水資源風(fēng)險內(nèi)涵辨析與中國水資源風(fēng)險現(xiàn)狀

趙鐘楠 田英 張越 袁勇 羅鵬 黃火鍵 王晶

摘要：科學(xué)認(rèn)識水資源風(fēng)險內(nèi)涵并準(zhǔn)確評價中國水資源風(fēng)險現(xiàn)狀，對于有效防范、應(yīng)對、化解水資源風(fēng)險和保障國家水安全具有重要意義。在系統(tǒng)總結(jié)有關(guān)水資源風(fēng)險理論方法研究成果的基礎(chǔ)上，從水資源風(fēng)險的水量、水質(zhì)、水生態(tài)要素解構(gòu)入手進(jìn)行分析，認(rèn)為水資源風(fēng)險產(chǎn)生的機(jī)理為功能負(fù)荷超出了復(fù)合系統(tǒng)彈性，水資源風(fēng)險的內(nèi)涵特征包含風(fēng)險特征、彈性大小以及風(fēng)險程度。評價了中國各地區(qū)水資源風(fēng)險的現(xiàn)狀特點，并對防控水資源風(fēng)險提出了建議。

關(guān)鍵詞：水資源;水資源風(fēng)險;內(nèi)涵辨析;風(fēng)險防控;中國

中圖分類號：TV213.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.3969/j .issn. 1000-1379.2019.01.011

1 研究背景

特殊的地理位置和氣候、地形特點，決定了中國是一個水資源稟賦條件較差的國家。隨著經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展和氣候變化影響加劇，在水資源時空分布不均、水旱災(zāi)害頻發(fā)等老問題仍未得到根本解決的同時，水資源短缺、水生態(tài)損害、水環(huán)境污染等新問題更加凸顯，新老水問題相互交織，水資源情勢不確定性不斷增大，水資源風(fēng)險問題日趨復(fù)雜。準(zhǔn)確認(rèn)識中國水資源風(fēng)險現(xiàn)狀特點，進(jìn)而有效防范、應(yīng)對和化解水資源風(fēng)險，對保障中國水安全、實現(xiàn)人水和諧發(fā)展具有重要意義。近年來，關(guān)于水資源風(fēng)險內(nèi)涵和評價方法的研究眾多，從研究對象來看，有水資源系統(tǒng)風(fēng)險[1]、水資源短缺風(fēng)險[2-7]、水資源安全風(fēng)險[8-9]等;從評價方法來看，有指標(biāo)評價、統(tǒng)計分析、綜合模型等[9-19]。總體來看，目前有關(guān)研究成果，或是在概念內(nèi)涵的機(jī)理性方面有待加強(qiáng)，或是在評價方法和成果的問題導(dǎo)向性方面有待提高。筆者從水資源風(fēng)險的要素解構(gòu)人手，系統(tǒng)分析水資源風(fēng)險的產(chǎn)生機(jī)理和內(nèi)涵特征，進(jìn)而對中國不同區(qū)域的水資源風(fēng)險的現(xiàn)狀特點進(jìn)行評價分析，并提出水資源風(fēng)險防控的建議。

2 水資源風(fēng)險的內(nèi)涵辨析

2.1 水資源風(fēng)險的要素解構(gòu)

風(fēng)險即“期望與實際結(jié)果之間的不確定性”，水資源風(fēng)險是伴隨著水資源安全概念的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。綜合國內(nèi)外有關(guān)研究成果可以認(rèn)為，水資源風(fēng)險是“水資源系統(tǒng)發(fā)生的非期望事件，并且導(dǎo)致了有害結(jié)果”[20-21]。從該定義出發(fā)，水資源風(fēng)險包含水資源系統(tǒng)、非期望事件和有害結(jié)果3個要素，這3個要素可進(jìn)一步表述為風(fēng)險受體、風(fēng)險來源和風(fēng)險表征[22]。

相關(guān)研究對于水資源風(fēng)險的受體主要認(rèn)為是單純的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)或者自然水系統(tǒng)[23-24]。隨著人類活動對于水循環(huán)影響的不斷深入，水循環(huán)逐漸從自然循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭斯ひ蛔匀弧倍h(huán)，在二元循環(huán)的影響下，自然水系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)相互耦合[25].形成了經(jīng)濟(jì)社會一水復(fù)合系統(tǒng)（簡稱復(fù)合系統(tǒng)）。因此水資源風(fēng)險中的風(fēng)險受體，應(yīng)為該復(fù)合系統(tǒng)。風(fēng)險來源是導(dǎo)致受體產(chǎn)生風(fēng)險的外界影響，包括自然影響和人為影響：自然影響是沒有或較少受人類活動控制的影響，例如氣候變化;人為影響是主要受人類活動決定的影響，例如污染物排放。風(fēng)險表征也可稱為風(fēng)險程度，即“非期望事件導(dǎo)致了有害結(jié)果”。按照生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能理論，有害結(jié)果可以理解為復(fù)合系統(tǒng)提供的各種服務(wù)功能喪失或大幅減少[26]。對于水資源風(fēng)險而言，其風(fēng)險表征主要集中在水量、水質(zhì)、水生態(tài)[27]等功能方面，這3方面功能受損，可以表現(xiàn)為水量短缺、水質(zhì)惡化、水生態(tài)破壞等具體指標(biāo)[28]。

2.2 水資源風(fēng)險的產(chǎn)生機(jī)理

風(fēng)險來源、風(fēng)險受體和風(fēng)險表征3個要素通過“風(fēng)險鏈”形式相互聯(lián)系，共同產(chǎn)生水資源風(fēng)險。復(fù)合系統(tǒng)在各種外界影響下，形成一種動態(tài)穩(wěn)定的狀態(tài)，其輸出的各種服務(wù)功能保持穩(wěn)定。復(fù)合系統(tǒng)具有一定的彈性，在外界影響輸入存在一定波動情況時，復(fù)合系統(tǒng)能夠維持自身穩(wěn)定，并且保持相對穩(wěn)定的輸出（見圖1）。

這種未超過復(fù)合系統(tǒng)彈性的外界輸入的變化，一般不會造成輸出的“非期望”和“有害結(jié)果”。當(dāng)外界影響顯著變化，超過了復(fù)合系統(tǒng)的彈性閾值后，復(fù)合系統(tǒng)進(jìn)入非穩(wěn)態(tài)，造成復(fù)合系統(tǒng)無法維持其自身結(jié)構(gòu)和相互聯(lián)系的穩(wěn)定，產(chǎn)生了不可逆的變化，從而導(dǎo)致輸出的各種服務(wù)功能顯著改變，并且朝著不利的方向演化。這種導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)不可逆變化的影響及其結(jié)果，即水資源風(fēng)險。

2.3 水資源風(fēng)險的內(nèi)涵

基于水資源風(fēng)險的產(chǎn)生機(jī)理，水資源風(fēng)險可以認(rèn)為是“經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)和自然水系統(tǒng)耦合形成的經(jīng)濟(jì)社會一水復(fù)合系統(tǒng)，在自然和人為兩種外界影響超過其維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的閾值后，導(dǎo)致其輸出的服務(wù)功能顯著退化的可能性及其后果程度”。評價水資源風(fēng)險應(yīng)包括3個方面：一是評價外界影響的類型和強(qiáng)弱，即風(fēng)險來源強(qiáng)度，自然影響可以通過氣候變化等有關(guān)指標(biāo)表征，人為影響可以通過水資源開發(fā)利用程度、水污染排放總量等有關(guān)指標(biāo)表征：二是評價復(fù)合系統(tǒng)自身的彈性大小，彈性即表征復(fù)合系統(tǒng)抵抗外界影響變化的能力，經(jīng)濟(jì)社會方面可以通過用水效率、非常規(guī)水源利用程度、應(yīng)急備用水源利用程度等有關(guān)指標(biāo)表征，水生態(tài)系統(tǒng)方面可以通過水生態(tài)系統(tǒng)脆弱性等有關(guān)指標(biāo)表征;三是評價風(fēng)險程度，即帶來非期望的有害事件的程度，可以用水資源短缺程度、水環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境用水保障程度等有關(guān)指標(biāo)表征。

3 中國水資源風(fēng)險的現(xiàn)狀特點

根據(jù)水資源風(fēng)險的內(nèi)涵，從指標(biāo)可獲得性和代表性角度，分別選擇多年平均水資源量變化率、水資源開發(fā)利用程度、萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值用水量、萬元工業(yè)增加值用水量、地下水供水量比例、I—Ⅲ類水質(zhì)河長比例、經(jīng)濟(jì)社會用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水量、地下水超采量8項指標(biāo)來表征水資源風(fēng)險3個要素（外界影響、系統(tǒng)自身彈性、風(fēng)險程度）。通過比較各地區(qū)相關(guān)指標(biāo)與全國平均情況，并參考指標(biāo)的絕對值情況，定性分析評價各地區(qū)水資源風(fēng)險狀況。不同地區(qū)相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)見表1（水資源開發(fā)利用程度、經(jīng)濟(jì)社會用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水量、地下水超采量數(shù)據(jù)來源于《全國水中長期供求規(guī)劃》，其他數(shù)據(jù)來源于《2015年中國水資源公報》）。

（1）東北地區(qū)。該地區(qū)包括黑龍江、吉林、遼寧3省和內(nèi)蒙古3市（赤峰、通遼、呼倫貝爾），基本涵蓋松花江、遼河兩個水資源一級區(qū)。從外界影響來看，氣候變化對于該區(qū)域水資源情勢有一定影響，其中遼河流域水資源總量衰減較為明顯，人為影響主要表現(xiàn)在水資源開發(fā)利用程度較高。從系統(tǒng)自身彈性來看，東北地區(qū)用水效率較高，但對地下水供水依存度也較高，存在一定的風(fēng)險;該區(qū)域?qū)儆跂|北溫帶亞濕潤區(qū)，降水較為充沛、植被覆蓋率較高，分布有中國最大的沼澤濕地，從水生態(tài)脆弱性上看該區(qū)域自然本底情況較全國其他區(qū)域好。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域不容樂觀，尤其是遼河流域，呈現(xiàn)出水量、水質(zhì)、水生態(tài)整體退化狀況。總體來看，東北地區(qū)的松花江流域水資源風(fēng)險總體處于可控狀態(tài)，遼河流域水資源風(fēng)險水平較高。導(dǎo)致該區(qū)域水資源風(fēng)險的主要因素是過度的人類活動，尤其是過度的水資源開發(fā)利用，其風(fēng)險程度呈現(xiàn)出以水量短缺為主的綜合特征。

（2）華北地區(qū)。該地區(qū)包括北京、天津、河北、河南、山東、山西等?。ㄊ校?，涵蓋海河流域全部和黃河、淮河流域部分地區(qū)。從外界影響來看，氣候變化對于該區(qū)域水資源情勢影響較大，水資源衰減顯著高于其他區(qū)域;人為影響極為強(qiáng)烈，水資源開發(fā)利用率高達(dá)112%，已經(jīng)突破水資源承載力上限，廢污水排放量居高不下。從系統(tǒng)自身彈性來看，該區(qū)域用水水平和效率遠(yuǎn)高于全國平均水平，但供水結(jié)構(gòu)不盡合理，地下水供水量占比近605，并且跨流域調(diào)水量較多。該區(qū)域?qū)儆谌A北溫帶亞濕潤區(qū)，降水年際、年內(nèi)分布不均，受人類開發(fā)活動長期影響，生態(tài)系統(tǒng)健康狀況欠佳，水生態(tài)脆弱性較強(qiáng)。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域問題較為嚴(yán)重，基本是“有河皆干、有水皆污”的狀況。總體來看，華北地區(qū)水資源風(fēng)險水平極高，雖然該地區(qū)用水效率已處于較高水平，但受氣候變化和人類活動雙重影響，加上水生態(tài)脆弱性較高，導(dǎo)致該區(qū)域水資源風(fēng)險呈現(xiàn)出水量、水質(zhì)、水生態(tài)相互交織，系統(tǒng)整體惡化的水資源風(fēng)險狀況。

（3）華中地區(qū)。該地區(qū)包括安徽、湖北、江西、湖南等省份，涉及長江流域中下游和淮河流域部分區(qū)域。從外界影響來看，氣候變化和人類活動對該區(qū)域影響程度不高。從系統(tǒng)自身彈性來看，該區(qū)域的用水水平位于全國中等水平，并且以地表水供水為主，系統(tǒng)彈性較強(qiáng)：該區(qū)域?qū)儆谌A南東部亞熱帶濕潤區(qū)，降水較為充足，自然條件較為優(yōu)越，水生態(tài)脆弱性較低。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域總體狀況較好，但要關(guān)注跨流域調(diào)水和河湖關(guān)系演變帶來的潛在水資源風(fēng)險問題?？傮w來看，華中地區(qū)水資源風(fēng)險水平整體較低。

（4）東南地區(qū)。該地區(qū)包括上海、江蘇、廣東、浙江、福建和廣西等?。▍^(qū)、市），涉及太湖流域、東南諸河流域和珠江流域部分地區(qū)。從外界影響來看，氣候變化對于該區(qū)域水資源情勢有一定影響，雖然水資源總量變化不大，但年際變化率顯著增大;該區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平較高，人為影響較為強(qiáng)烈。從系統(tǒng)自身彈性來看，該區(qū)域用水水平較高，主要供水來源為地表水，應(yīng)急備用水源建設(shè)水平較高，系統(tǒng)抗風(fēng)險能力較強(qiáng)。該區(qū)域?qū)儆谌A南東部亞熱帶濕潤區(qū)，降水較為充足，自然條件較為優(yōu)越，水生態(tài)脆弱性較低。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域水污染較為嚴(yán)重。總體來看，東南地區(qū)水資源風(fēng)險水平一般，需要重點關(guān)注以水污染為主要特征的水資源風(fēng)險問題。

（5）西南地區(qū)。該地區(qū)包括四川、云南、西藏、貴州、重慶等?。▍^(qū)、市），涉及長江流域和珠江流域上游，以及西南諸河流域。從外界影響來看.氣候變化和人類活動影響較小。從系統(tǒng)自身彈性來看，該區(qū)域用水水平較低，并且缺乏大型骨干調(diào)蓄工程和區(qū)域水資源配置工程，工程性缺水問題突出，供水保障程度較低。該區(qū)域?qū)儆谌A南西部亞熱帶濕潤區(qū)和西南高原氣候區(qū)，除西藏外，雨量充沛，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng)，水生態(tài)脆弱性較低，但水土流失等問題較為突出。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域整體狀況較好?？傮w來看，西南地區(qū)水資源風(fēng)險水平較低，且影響水資源風(fēng)險的因素較少。一方面水資源開發(fā)利用程度不高，另一方面經(jīng)濟(jì)社會用水效率較低，因此該地區(qū)水資源風(fēng)險呈現(xiàn)顯著的人為因素導(dǎo)向特點。

（6）西北地區(qū)。該地區(qū)包括內(nèi)蒙古（不包括赤峰、通遼、呼倫貝爾3市）、甘肅、青海、寧夏、陜西、新疆等?。▍^(qū)），涉及黃河流域上游和西北諸河流域。從外界影響來看，氣候變化影響有限，但人為影響劇烈，尤其是西北諸河中的疏勒河和石羊河流域水資源開發(fā)利用率均超過l00%.已產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。從系統(tǒng)自身彈性來看，該區(qū)域受人口密度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、作物組成、節(jié)水水平、氣候因素和水資源條件等多種因素的影響，用水水平不高，并且西北諸河流域部分地區(qū)對地下水供水依存度較高。該區(qū)域?qū)儆谌A北西部溫帶亞干旱區(qū)和西北溫帶干旱區(qū)，降水極少，水資源匱乏，水生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱。從風(fēng)險程度來看，該區(qū)域水生態(tài)問題較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在河湖生態(tài)用水保障程度極低，黑河、石羊河、疏勒河、塔河等主要河流生態(tài)環(huán)境用水被擠占問題突出。內(nèi)陸河尾閭退化問題較為嚴(yán)重?？傮w來看，西北地區(qū)水資源風(fēng)險水平極高，受自然本底較為脆弱和人類活動雙重影響，該區(qū)域水資源風(fēng)險呈現(xiàn)出以水量嚴(yán)重短缺、水生態(tài)退化為主，多種問題相互交織的總體態(tài)勢。

4 對中國水資源風(fēng)險防控的建議

針對中國水資源風(fēng)險特點，需要從強(qiáng)化水資源風(fēng)險的前端管控、完善水資源風(fēng)險防控的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系、提升水資源風(fēng)險的社會應(yīng)對能力、建立水資源風(fēng)險防控制度與技術(shù)支撐體系等方面加強(qiáng)水資源風(fēng)險的防控。

（1）在強(qiáng)化水資源風(fēng)險的前端管控方面，一要強(qiáng)化水資源承載力剛性約束，針對水資源開發(fā)利用程度與水資源稟賦條件不協(xié)調(diào)、不匹配、不均衡，經(jīng)濟(jì)社會用水?dāng)D占生態(tài)環(huán)境用水等突出問題，實施水資源消耗總量和強(qiáng)度雙控行動，尤其在水資源開發(fā)利用程度較高和水資源較為短缺的華北、西北等地區(qū)，通過調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、實施農(nóng)業(yè)等重點領(lǐng)域節(jié)水，降低水資源開發(fā)利用程度;二要加強(qiáng)水生態(tài)環(huán)境風(fēng)險源防控，建立并完善水生態(tài)環(huán)境風(fēng)險前端監(jiān)管體系：三要建立并完善水資源風(fēng)險監(jiān)測與預(yù)警體系，不斷提高水資源風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警的準(zhǔn)確性和前瞻性。

（2）在完善水資源風(fēng)險防控的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)方面，一要推進(jìn)水資源配置工程建設(shè)，對于西北、西南等地區(qū)，通過加快重點水源工程建設(shè)、實施一批重大引調(diào)水工程和加快抗旱水源工程建設(shè)等措施，不斷提升水資源保障能力：二要加強(qiáng)城市應(yīng)急備用供水保障能力建設(shè)，對于華北、華中部分地區(qū)應(yīng)急備用水源建設(shè)較為滯后的地區(qū)，通過完善城市水源格局，增強(qiáng)城市應(yīng)急供水能力：三要實施山水林田湖草系統(tǒng)治理工程，在受人類活動影響較大、生態(tài)退化較為嚴(yán)重的華北和西北地區(qū)，實施系統(tǒng)治理，加強(qiáng)生態(tài)修復(fù);四要提升工程對氣候變化的適應(yīng)性。

（3）在提升水資源風(fēng)險影響的社會應(yīng)對能力方面，一要完善水資源風(fēng)險防控的政府協(xié)調(diào)應(yīng)對機(jī)制，提高政府水資源風(fēng)險防控能力：二要加強(qiáng)宣傳教育與輿論引導(dǎo)，形成全社會共同防控水資源風(fēng)險的合力：三要建立社會分擔(dān)機(jī)制，提高全社會共擔(dān)風(fēng)險的能力：四要建立健全流域和區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，有效應(yīng)對跨區(qū)域重大水資源風(fēng)險事件：五要完善水資源風(fēng)險事件應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，提升水資源風(fēng)險事件應(yīng)急和救援能力，加強(qiáng)水資源風(fēng)險事件應(yīng)急后評估工作。

（4）在建立水資源風(fēng)險防控制度與技術(shù)支撐體系方面，一要建立并完善水資源風(fēng)險區(qū)劃、水資源風(fēng)險動態(tài)管理、水資源風(fēng)險評價與監(jiān)督考核、水資源風(fēng)險信息公開等一系列制度：二要加強(qiáng)水資源風(fēng)險防控關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，用科技創(chuàng)新積極應(yīng)對水資源風(fēng)險。

5 結(jié)論

（1）水資源風(fēng)險即經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)和自然水系統(tǒng)耦合形成的經(jīng)濟(jì)社會一水復(fù)合系統(tǒng)，在自然和人為兩種外界影響超過其維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的閾值后，導(dǎo)致其輸出的服務(wù)功能顯著退化的可能性及其后果程度。

（2）水資源風(fēng)險分析評價應(yīng)包括3個方面：一是評價外界影響的類型和強(qiáng)弱，即風(fēng)險來源強(qiáng)度;二是評價復(fù)合系統(tǒng)自身的彈性大小;三是評價風(fēng)險程度。

（3）東北地區(qū)的松花江流域水資源風(fēng)險總體處于可控狀態(tài)，遼河流域水資源風(fēng)險水平較高;華北地區(qū)水資源風(fēng)險水平極高，呈現(xiàn)出水量、水質(zhì)、水生態(tài)相互交織，系統(tǒng)整體惡化的水資源風(fēng)險狀況;華中地區(qū)水資源風(fēng)險水平整體較低，需要關(guān)注跨流域調(diào)水和河湖關(guān)系演變帶來的潛在水資源風(fēng)險問題：東南地區(qū)水資源風(fēng)險水平一般，需要重點關(guān)注以水污染為主要特征的水資源風(fēng)險問題;西南地區(qū)水資源風(fēng)險水平較低，且影響水資源風(fēng)險的因素較少：西北地區(qū)水資源風(fēng)險水平極高，受自然本底較為脆弱和人類活動雙重影響，該區(qū)域水資源風(fēng)險呈現(xiàn)出以水量嚴(yán)重短缺、水生態(tài)退化為主，多種問題相互交織的總體態(tài)勢。

（4）針對中國水資源風(fēng)險特點，需要從強(qiáng)化水資源風(fēng)險的前端管控、完善水資源風(fēng)險防控的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系，提升水資源風(fēng)險的社會應(yīng)對能力、建立水資源風(fēng)險防控制度與技術(shù)支撐體系等方面加強(qiáng)水資源風(fēng)險的防控。

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