基于三维水足迹模型的甘肃省水资源可持续性评估研究

基于三维水足迹模型,从空间与时间尺度上分析甘肃省水资源可持续利用水平,选用水压力指数、水生态赤字与盈余、水资源可持续指数和水资源集约利用指数构建水资源可持续利用评估体系,并进一步分析水足迹变化的驱动因素。结果表明:在2013—2022年间,甘肃省水资源承载力整体呈波动下降趋势,水足迹无明显变化;甘肃省水生态大部分年份处于盈余状态,但有向赤字发展的趋势;全省水资源可持续利用水平整体处于较差的状态,其中兰州市和白银市为“极不安全”状态。该结果可为区域水资源管理和可持续利用提供技术支撑。

基于水足迹模型的新疆水资源承载力分析

基于新疆1999-2014年统计资料,采用自下而上的水足迹概化方法,以水资源匮乏指标、水资源压力指数和水足迹经济效益为指标分析评价了区域的水资源承载力水平。结果表明:水资源承载力各指标均呈增长趋势,且水资源匮乏指标于2014年(枯水年)增长至1.03,表明水资源严重匮乏。建议在满足生态要求和粮食安全的前提下,调整农作物种植比例,增加低耗水高产值的工业产品生产,并通过跨区域调水和贸易来缓解区域水资源承载压力。

基于水足迹模型的水资源补偿策略研究

水资源分配问题严重制约了国民经济的可持续发展。如何定量分析各区域水资源补偿、建立合理的生态补偿标准模型,已成为水资源补偿领域的热点问题。采用水足迹理论和方法,评价了流域沿岸各区域水生态盈亏情况,为流域生态补偿提供了数据基础并对不同盈亏状况下的生态补偿建立了模型,为决策者解决流域各区域间水资源补偿问题提供了科学的决策依据。以河源市直饮水为案例,理清了各区域生态系统状态及相互关系,计算了补偿标准,验证了模型的可行性。

基于三维水足迹模型的河南省水资源可持续利用水平评价

基于三维水足迹模型,以水生态赤字与盈余、水压力指数、水资源集约利用指数和水资源可持续指数4个指标构建水资源可持续利用水平指标评价体系,从时间上和空间上分析河南省的水资源可持续利用水平,并且利用对数平均迪氏指数分解法分析水足迹变化的驱动因素。结果表明:河南省水足迹由大到小为生产用水足迹、生活用水足迹和生态用水足迹,其中豫北和豫中各市的水足迹深度较大;河南省整体水资源可持续利用水平较差,其中豫北和豫中地区的水资源可持续利用水平最差;经济规模效应、人口规模效应对水足迹的变化具有正向驱动作用,而水足迹强度效率效应和水资源承载力效应具有负向驱动作用。

基于LMDI和水足迹理论的西安市水资源压力驱动因素分析

为探究水资源压力来源及其驱动因素,利用西安市2013—2020年各类水资源统计数据研究其水足迹的变化趋势,并结合LMDI分解法来分析技术效应、人口效应、结构效应和经济效应对西安市水资源压力的影响。结果表明:1)西安市水足迹在2018年达到最大值,水足迹以内部水足迹为主,其占比为90.24%~95.52%;内部水足迹以农业用水为主,其占比为35.26%~41.82%。从空间结构来看,城六区人均水足迹小于西安市其他地区。2)西安市水足迹在2013—2020年处于水赤字状态,水资源处于超负荷开发利用状态。3)在西安市水足迹驱动因素中,技术效应表现为逆向驱动效果,且对水足迹影响最大;正向驱动因素中经济效应、人口效应对水足迹影响较大,结构效应对水足迹的影响较前两者小。

基于水生态足迹模型的重庆市水资源可持续利用分析与评价

【目的】探讨重庆市水资源的可持续发展前景。【方法】运用水生态足迹、万元GDP水生态足迹等模型分析了重庆市2003—2016年水生态足迹、水生态承载力及水资源开发利用状况。【结果】2003—2016年重庆市水生态足迹除个别年份有微弱下降外,总体呈上升趋势,变化范围为0.725 6～1.407 2亿hm^2,用水量主要集中在第一产业和第二产业,城乡居民生活污水是影响重庆市水质的主要来源;水生态承载力受降水影响大,变化范围为0.513 0～0.894 2亿hm^2,地区分布不平衡;万元GDP水生态足迹在2011年突升,总体呈下降趋势,水资源利用率在不断提高,但水资源的开发利用不合理,开发利用潜力大。【结论】基于水资源可持续开发利用,应加大对重庆市生活污水的处理率,优化产业结构,将发展重心移至第三产业,利用政策辅助,优化地区用水结构。

基于改进水生态足迹模型的深圳市水资源可持续利用分析

基于传统水生态足迹模型,在优化水资源均衡因子的基础上构建了基于市公顷的水生态足迹模型,计算了深圳市2004~2018年间水资源均衡因子、各区水资源产量因子、水资源生态足迹和水生态压力指数,对水资源可持续发展水平进行了研究。结果表明,深圳市水资源均衡因子逐步增加;水资源产量因子总体呈现由东向西递减趋势;水资源生态足迹周期性波动缓慢上升,各区的水生态足迹呈现明显的空间差异性;水生态压力指数整体大于1,水资源处于不可持续发展状态。

基于水足迹的广西西江经济带生态补偿测算研究

近年来,水流域生态补偿成为社会各界持续关注的热点。流域生态环境问题不仅关系到人地和谐发展,同时还涉及解决上下游区际公平发展的问题和代际公平问题。以区域经济发展公平为视角,生态服务服务价值供给方在剔除自身消费后的生态服务剩余价值理应获得生态补偿。采用当量因子法对广西西江经济带的生态系统服务价值进行估算,利用水足迹估算出区域自身消费的生态系统服务价值,最后得出广西西江经济带存在生态价值溢出,并对当地生态补偿提出政策建议。

基于生命周期评价的本土化水足迹影响评价模型构建

水足迹作为评价水资源消耗和污染情况的综合性指标,能够对水环境面临的环境风险进行科学系统的量化、评估和管理。针对传统水足迹影响方法未进行环境影响评估等问题,研究构建了一个符合ISO 14046国际标准的基于生命周期评价的通用型本土化水足迹影响评价模型。研究通过多介质逸度模型模拟了多介质污染物排放在环境中的迁移转换,从而剔除最终未进入到水介质的部分,同时仅考虑了与水环境有关的经口摄入途径,首创了集水稀缺影响、水污染生态与健康风险量化为一体的且适用于我国国情的水足迹评价模型。模型的构建可帮助实现水系统优化,有效控制二次污染及污染转移,实现精准管控。同时由于模型具有普适性,其也可为其他国家或区域开展生命周期水足迹影响评价提供理论支持和实践经验。此外,研究以某企业镍铁合金生产的水足迹影响评价为例,对模型的应用进行了示例研究。研究发现为该企业镍铁合金生产的水足迹影响主要来源于交通运输、焦炭生产、发电、压缩空气以及电极糊制备等间接过程。同时,为降低其环境负荷,需控制氮、磷、二氧化硫及铬、砷、汞、铜等重金属的排放。

我国水生态足迹研究进展

生态足迹是评价可持续性发展与利用的有效方法,为对生态足迹的水域账户予以完善,介绍了水生态足迹内涵及其账户的不同理解,从理论研究、应用、影响因子及水资源可持续利用评价指标综述了水生态足迹研究成果,指出了基础理论、计算模型、扩展应用等方面还存在不足,并对其研究未来进行了展望。

基于水足迹理论的玛纳斯河流域水资源评价

以1990,1995,2000,2005,2010年和2015年为时间序列,对玛纳斯河流域水足迹进行测算和分析;并利用水资源集约利用度、水资源进口依赖度和社会化水资源稀缺指数,对该流域水资源状况进行了评价。评价结果表明:①在研究时段内,玛纳斯河流域总的水足迹和人均水足迹呈现出同步增长的趋势,总水足迹在25 a内增加了3.2倍,人均水足迹在25 a内增长了近3.0倍。②玛纳斯河流域用水结构失衡,其中农业用水量所占比例最高,且呈现出明显的增长趋势,但是总体情况日趋好转。③玛纳斯河流域水资源集约利用度不断上升,由1990年的1.12元/m^3上升到了2015年的13.34元/m^3,水资源利用程度愈加充分。④玛纳斯河流域的社会化水资源稀缺指数在1990年和2005年处于有压力状态,在1995年处于紧缺状态,在2000,2010年和2015年处于相对富余状态。根据评价结果,提出了能促进玛纳斯河流域水资源可持续利用的建议及改进对策。

基于水生态足迹的甘肃省水资源可持续利用与经济发展

分析甘肃省水资源可持续利用以及其与经济发展的关系。运用水生态足迹模型对甘肃省2005-2018年水生态足迹、水生态承载力等进行综合评价,进一步运用典型相关分析法分析水资源可持续利用与经济发展的关系。结果表明2011-2015年水生态足迹明显增大,其他年份基本稳定,农业用水量尤其突出,水污染严重;水生态承载力极低,形成严重的水生态赤字和水生态压力,导致水资源严重处于不可持续利用状态;2005-2018年水资源利用效率和开发利用程度很高,但未来开发潜力不大,需要其它流域调水量。水资源可持续利用与经济发展之间存在较强的相关性。从水资源可持续利用与经济发展的角度出发,探讨水资源可持续利用和经济发展,对科学的处理水污染治理和优化用水结构具有重要意义。

东北三省煤炭水足迹演变趋势及驱动力分析

【目的】煤炭与水资源是东北三省重要的战略性资源,对于保障经济社会发展具有非常重要的意义,而煤炭水足迹可以反映煤炭生产过程中实际的水资源占用状况,有利于推动煤炭资源和水资源的节约利用。【方法】基于国际标准的煤炭水足迹评价模型测算东北三省煤炭生产生命周期水足迹,分析2000—2020年东北三省煤炭水足迹的时空演变趋势,运用LMDI模型定量分析煤炭水足迹的驱动效应,并构建煤炭水足迹强度指标对区域水资源的利用效率水平进行评价。【结果】结果显示:(1)2000—2020年东北三省煤炭水足迹总量呈现先增加后减少的趋势,在2011年达到峰值13.85亿m^(3),原煤和火力发电水足迹占煤炭水足迹总量的97%以上。(2)影响煤炭水足迹的主要驱动因素是资源禀赋效应和经济效应,贡献率分别为42.79%和30.06%,对煤炭水足迹起增量作用,技术效应和部门效应贡献率分别为-14.19%和-12.97%,对煤炭水足迹起减量作用。(3)研究区整体煤炭水足迹强度呈逐渐降低的趋势,在2012年以后趋于平稳。吉林省煤炭水足迹强度下降幅度最大为87.2%,黑龙江省次之,辽宁省最小。【结论】结果表明:东北三省煤炭水足迹下降趋势明显,水资源利用效率不断提高,但原煤和火力发电耗水量大,技术效应对煤炭水足迹的减量作用明显减弱。研究成果可为东北三省促进水资源优化、调整产业布局、提高水资源利用效率提供参考决策,助力实现区域高质量发展。

中国省域三维水生态足迹及其驱动研究

运用三维水生态足迹模型,分析了中国31个省份(不包括港澳台地区)2004—2018年水生态足迹的时空特征,并采用偏最小二乘回归模型进行了驱动力分析。结果表明:(1)基于不同视角,确定了中国省域三维水生态足迹的类型。从演变趋势来看,山西等10个省份属于先升后降型等4类;从发展限度来看,浙江等14个省份符合可持续等2类。(2)中国省域三维水生态足迹的空间差异显著,水生态足迹广度大致呈由南向北递减趋势,深度则呈由南向北递增趋势。(3)中国省域三维水生态足迹的驱动因素存在地域差异,人口规模、产业结构分别对河北等12个省份、北京等18省市影响能力较强,而经济发展、技术进步分别对河北等19个省份、天津等21省市影响显著。因此通过提高人口素质、优化产业结构、发展绿色经济、加强污水防治等举措,以促进中国水资源可持续利用。