中国水资源利用效率区域差异分析

15　中国资源、环境的国情和区域框架

资源与环境既是生态学也是经济学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国社会经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

15.1　中国的生态环境概况和主要特点

15.1.1　概况

中国地处欧亚大陆东南部，位于北纬4°～53°，东经73°～135°，约有960万km2疆域和300万km2海域。从北到南跨纬度约50°，近5　500km距离，因而自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带五个温度带。

我国地貌类型复杂，从东向西，地形逐步升高，形成三大阶梯。第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原，平均海拔在4　000m以上；第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山一线之间，海拔1　000～2　000m；第三阶梯在上述一线以东，海拔在500m以下。这种地势阶梯对我国境内生态环境的大地域分异产生深刻的影响。同时，我国是个多山的国家，山地自然环境复杂，孕育着丰富的生态系统类型。

在我国，河流和湖泊数量多、面积大，海域广阔。流域面积在1　000km2以上的河流有1　500多条，100km2以上的有50　000多条。丰富的水域为水生生物提供了优良的生存环境，但是水域的绝大多数分布在东南部，而西北地区十分缺水。我国的湖泊面积在1　000km2以上的有13个，1km2以上的有2　600多个，全国的沼泽面积约1　400万hm2。众多的湿地为野生动物，尤其是鸟类提供繁衍和迁徙的停留地。

辽阔的国土，多样的气候，类型丰富的地貌，众多的湖泊，东部和南部又有广阔的海域，为各种生物及生态系统类型的形成与发展提供了多种生态环境。第三纪及第四纪相对优越的自然、历史、地理条件更为我国生物多样性的发育提供了可能，从而使我国成为世界上生态系统类型最丰富的国家之一。

15.1.2　自然资源环境的特征分析

就现实情况而言，中国的资源环境基础主要体现为总量可观、结构不尽如人意、人均拥有量不足和基础损耗大这四个特征（张雷、刘毅等，2006）。

1）总量可观

中国的资源环境在总量上还是相当可观的。这里选择可耕地、淡水资源、森林、矿产、能源和二氧化碳排放六项资源环境要素的表征指标以及国土面积、人口和GDP三项相关指标（表15-1）。

表15-1表明，相对于国土面积和GDP而言，中国在可耕地、矿产、能源及二氧化碳排放四方面在世界总量中占有较大比重。

表15-1　中国资源环境及相关要素占世界比重（1998年）

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

2）结构不尽如人意

在各类资源要素的有效组合方面不尽如人意。以森林资源和大气污染为代表的生态状况要素指标不是太低，就是太高。中国在淡水资源、森林和大气环境方面的劣势尤为明显（表15-2）。

表15-2　世界人口大国资源环境要素综合评价比较

注：①世界人口十大国家为中国、印度、美国、印度尼西亚、俄罗斯、巴西、巴基斯坦、孟加拉国、日本和尼日利亚。
②表中的森林面积、矿产资源和二氧化碳排放为1995年数据，余者均为1998年数据。
源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

3）人均拥有量不足

中国陆域国土面积的人口密度约为世界平均水平的3倍，作为关键的资源要素的可耕地、淡水、矿产、能源及森林等方面人均拥有量不到世界平均水平的一半（表15-3）。

表15-3　中国资源环境要素表征指标的人均拥有水平与国际比较

源自：①国家统计局，2000年中国统计年鉴，北京：中国统计出版社；②世界资源研究所等，世界资源报告（1998—1999年），北京：中国环境出版社.

4）基础损耗高

基础损耗体现在社会消费增长和环境破坏两方面。受资金和技术水平限制，建设初期社会生产发展依赖增大资源环境要素投入来实现。其中以矿产消费的增长和大气环境的破坏最为明显（表15-4）。

表15-4　中国资源环境基础损耗变化

续表15-4

源自：张雷、刘毅等，2006.

15.2　中国当前的主要生态环境问题

分析我国生态环境现状及其变化趋势，主要问题包括生态系统退化加剧、资源压力严峻、环境污染严重、生态灾害加剧四方面（欧阳志云，2007）。

15.2.1　生态系统退化加剧

1）森林结构趋于简单化，服务功能退化

森林生态系统呈数量型增长与质量型下降并存局面。结构功能下降，类型比例向不合理方向发展，抗干扰能力降低，系统调节能力减弱，病虫害加剧。

2）草地退化，承载力下降

我国有84.4%的草地分布在西部，草地是西部居民赖以生存的基本资源，也是具有重要生态调节与保护功能的关键生态系统。超载放牧和过度开垦使草地迅速退化，面积减少，牲畜承载能力严重下降。草地的生态屏障作用降低，成为重要的沙尘源区。

3）湿地面积萎缩

不合理的土地资源开发造成了大量湿地消失，盲目围垦，生物资源和水资源利用不合理以及湿地污染严重等问题，导致湿地面积萎缩，水量减少，自然调节能力下降。

4）水土流失仍然严重

20世纪90年代末，全国水土流失面积356万km2，每年流失土壤总量50亿t。西部地区是我国水土流失主要分布区域，黄河流域内蒙古河口镇至龙门区间的7万多km2范围内，输入黄河的泥沙约占黄河总输沙量的一半以上。

5）土地沙化形势严峻

我国沙化土地主要集中在西北部，不仅沙化土地分布面积大，而且扩展速度快，治理难度大。20世纪90年代后5年我国土地沙化扩展速度每年达到3　436km2，比70年代增加一倍多。

6）石漠化危害加剧

石漠化主要分布在西南地区以及两广、两湖的部分地区。石漠化是西南地区的一种主要土地退化形式，不合理的土地开发造成土壤流失、土地生产力下降甚至丧失。虽然占土地比例不高，但分布相对集中，严重地区已经丧失支持人类生存的基本条件。

7）土壤盐渍化危害严重

土壤盐渍化主要分布在西部干旱半干旱地区、华北平原、黄淮海平原等区域。西部地区的盐渍化主要是不合理的灌溉造成（如大水漫灌）的。

15.2.2　资源压力严峻

1）水资源短缺加剧

我国水资源贫乏，且空间分布不均，随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。辽宁、江苏、河南、北京、山东、河北、山西、宁夏、上海和天津10个省（市、区）人均水资源处于1　000m3严重水荒国际线以下，西北和华北地区缺水严重。水资源过度开发，导致水生态系统平衡失调，江河断流加剧。同时地表水水区污染严重，水质性缺水加剧。地下水超采普遍，导致地下水位下降，出现大范围地下水漏斗。

2）耕地丧失加快

我国耕地人均占有量少，利用强度大，耕地总量不断减少，人地矛盾日益加剧。由于耕地产出多、投入少，用养失衡，导致耕地地力退化严重，中低产农田占耕地面积2/3。由于受工业“三废”、酸雨、污灌及农用化学品影响，土壤污染日趋严重，威胁食品安全。

3）生物多样性受到严重威胁

人口增长、城市扩张，大面积的天然森林、草原、湿地等自然环境遭到破坏，生态环境破碎化严重，大量野生物种濒临灭绝。西部地区是我国野生物种最丰富的地区之一，不仅种类多，而且特有性高，如野牦牛、藏羚羊、大熊猫、滇金丝猴、芒苞草、滇桐等。由于近年来人类滥捕、滥杀等不合理开发利用，以及对栖息地的破坏，导致不少野生物种种群退化，密度降低，有的甚至濒临灭绝。

同时，外来物种入侵活动日益加剧。如松材线虫、美国白蛾、紫茎泽兰、豚草、水葫芦等对我国生态系统的健康构成严重破坏，威胁种群多样性，导致局部种群消亡等。

15.2.3　环境污染严重

1）水环境污染

2010年中国环境状况公报显示，我国环境总体形势依然十分严峻，全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系总体为轻度污染。204条河流409个国控断面中，Ⅰ至Ⅲ类、Ⅳ至Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。长江、珠江总体水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。湖泊（水库）富营养化问题依然突出，在监测营养状态的26个湖泊（水库）中，富营养化状态的占42.3%。

全国近岸海域水质总体为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%，三类海水为14.1%，四类和劣四类海水为23.2%。四大海区中，黄海和南海近岸海域水质良好，渤海近岸海域水质差，东海近岸海域水质极差。与上年相比，胶州湾一、二类海水比例上升25.0%，渤海湾、长江口和珠江口一、二类海水比例下降20.0%以上。

2）空气污染与酸雨

2010年中国环境状况公报显示，全国城市空气质量总体良好，但部分城市污染仍较重；酸雨分布区域保持稳定，但酸雨污染仍较重。全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。113个环境保护重点城市达到二级标准的比例为73.5%，较上年提高6.2个百分点。全国开展酸雨监测的494个城市（县）中，出现酸雨的城市249个，占50.4%，酸雨程度严重或较重（降水年均pH小于5.0）的城市有107个，占21.6%，与上年基本持平。

3）农业污染与食品安全

农药、化肥、农用塑料薄膜的使用量不断增加，致使农田污染面积迅速扩大，造成土壤及农产品污染严重，品质不断下降，已使我国农田生态环境及食品安全受到威胁。我国北方地区污水灌溉面积大，据污染严重的22个省47个污灌区的20.67万hm2耕地调查结果，90%重点污染区为重金属污染，其次为石油化工废水、造纸废水、河流上游来污等。

15.2.4　生态灾害加剧

1）水、旱灾害

近50多年来，我国水旱灾害发生频率明显增高，农业受灾面积直线上升。20世纪50年代至70年代水灾呈下降趋势，但70年代后，洪水发生频率增加，成灾面积比例也显现相同趋势。我国中东部地区处于江河中下游地区，受洪涝灾害的威胁，洪涝灾害损失占全国同类灾害损失比重大。

华北平原、黄土高原东部、广东和福建南部、云南和四川南部是我国旱灾最严重地区。1999年至2002年北方连续干旱，华北、东北和黄淮地区的部分地区旱情严重。2000年山东省因旱灾造成经济损失达175亿元。

2）沙尘暴

西北地区是沙尘暴主要发生地。甘肃、内蒙古、新疆、蒙陕宁长城沿线是我国沙尘暴主要四大发生地。自20世纪50年代以来，沙尘暴呈波动减少之势，90年代初开始回升。西北地区沙尘暴源区不断扩大，影响不断加重。

3）矿山开发环境问题

由于矿产资源开采规模不断增大，土地复垦和生态恢复率低，造成的土地破坏面积也不断增大。我国因采矿而直接破坏的森林面积累计已达106万hm2，破坏草地26万hm2。截至2001年，因矿产开发而破坏的土地累计400万hm2，每年以4万hm2的速度递增，而土地复垦率仅为10%，比发达国家低50多个百分点，因矿产开发活动产生大量废气、废水和废渣，对生态环境产生严重影响。

综上所述，恶劣多变的自然条件和高强度的人类干扰导致我国生态环境脆弱，生态承载力相对低下。尽管经过长期不懈的努力，我国生态环境建设和保护取得很大成绩，但形势依然十分严峻。从总体上看，生态系统呈现由结构性破坏向功能性紊乱演变，局部地区生态退化的现象有所缓和，但退化的实质没有改变，退化的趋势在加剧，生态灾害在加重，生态环境状况不容乐观。环境管理水平低下和环境投入严重不足的局面没有得到改变，片面追求经济增长而导致的资源环境破坏依然十分严重，人口增加、城市化发展、经济增长对生态环境的压力不断增加（国家环境保护总局，2006）。

15.3　中国资源环境的区域分析

鉴于庞大的国土面积和复杂的地域自然资源环境，张雷、刘毅（2006）根据自然资源环境一致性的原则，将全国划分为七个大区域：即东北区、华北区、西北区、华东区、华中区、华南区和西南区（图15-1）。七个大区域的划分与传统划分方式有所不同。

图15-1　全国七大区分布示意图（张雷、刘毅，2006）

根据国家层次的人地关系分析，区域资源环境开发利用的协调状态及其未来演进趋势的分析也基本上在陆地淡水、耕地、矿产、能源和森林五个大资源环境要素方面展开。

15.3.1　华北区

华北区包括了北京、天津、河北、山西、内蒙古和山东6个省（市、自治区），面积为170 万km2余，人口2.39亿（2000年）。2000年人口2.39亿（张雷、刘毅等，2006），至2008年增长至2.51亿（吴人坚，2010）。

作为资源开发最早的地区之一，长期以来的人口增长和经济社会发展已使目前的华北区资源环境开发与协调状态进入了一个全面紧张的阶段。

1）资源本底评价

（1）要素综合及组成

要素综合评价结果表明，华北区的资源环境基础优于全国均值水平20%以上，这是华北区长期成为中国人类活动的一个重要场所的根本原因。

然而，以单位国土面积六大资源要素的赋存状态计算，华北区的淡水和森林的基础明显薄弱。与之相比，其耕地、草场、能源和矿产则高出全国均值的22%～98%，其中尤以矿产和能源的地位最为突出（图15-2）。

图15-2　华北区资源要素本底基本特征图

源自：张雷、刘毅，2006.

图15-3　华北区资源要素空间组成特征

源自：张雷、刘毅，2006.

（2）空间组成特征

华北区资源要素的空间结构主要由东部沿海、西部山区盆地和北部草原三个基本单元组成。

地处东部沿海地区的北京、天津、河北及山东四省市的要素综合方面不具明显优势，但是在要素的结构组合方面为地区最佳（图15-3）。

相反，地处西部的山西省在要素综合方面的优势明显。在山西的六大资源环境要素中，矿产和能源两类占了要素综合评价比重的84.3%，高出东部沿海地区（72%）12.3个百分点。

内蒙古的各类资源具有相当规模和开发潜力。但是，一方面，广大的国土面积使该地区的资源承载密度相对不足，当地资源综合评价指标仅为华北区均值的75%；另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，水土资源开发潜力受到极大制约。

2）结论

就资源开发利用的现状而言，严重的淡水资源不足和生态状况的恶化对当地经济和社会发展的影响最为强烈。尽管如此，华北区经济社会结构的演进和社会产出的发展未能根据水资源的供给变化做出相应调整，其中尤以能源和矿产的开发利用为最典型。华北区已成为全国生态状况最恶劣的地区之一，日趋严重的水资源短缺和多发的沙尘暴天气成为恶劣生态变化的突出代表。

为有效解决当地经济社会与资源环境的协调问题，地区发展政策应做相应调整：

（1）资源消费方式的转变，即社会资源消费从总量规模的快速增长向质量提高的快速推进转变。

（2）资源开发观念的转变，指从传统的规模扩张为主向深度加工为主的资源开发方式转变。

（3）资源利用方式的转变，从传统的一次性利用向多次性和重复性利用转变。（4）资源供给方式的转变，向本地资源开发与外来资源输入有机结合转变。

15.3.2　华东区

华东区是近年来我国经济发展势头最好的地区，包括上海、江苏、浙江两省一市，面积为31万km2，人口1.36亿（2000年）和1.47亿（2008年）（吴人坚，2010）。该地区水土资源丰富，自然条件优越。但是随着经济的快速发展，产生了一系列资源与环境问题，其中如何合理利用淡水资源，切实保护耕地，有效解决能源、矿产资源已迫在眉睫。所以这里重点简介长江三角洲的水土资源与能源矿产问题。

1）淡水资源

长江三角洲面临着淡水紧缺的局面。但是，我们不能从一般意义上来理解长江三角洲——多水地区的缺水问题。水是有的，而且还是足够多的，但“净水”匮乏。这就是所谓的质量型缺水。长三角水资源紧缺是由于该地区水资源的恶化，造成可供正常利用的地表水资源供水不足，从而迫使地下水过量开采，引起地面塌陷，加剧洪涝灾害。应把治理水污染作为解决该地区水资源问题的战略重点。具体建议如下：

（1）重新审视制定合理的水资源价格，以经济杠杆增强节约资源的动力。

（2）实施排污许可证制度，逐步推广“清洁生产”。

（3）改分部治理为整体治理、单项治理为综合治理。

（4）优化产业结构，调整产业布局。

（5）实施水资源一体化管理，协调各方关系。

2）土地资源

人口多、耕地少，耕地后备资源缺乏，且农用地占用需求大是长三角土地利用长期面临的严峻态势。城市建设占用部分耕地难以避免，关键在于使用得当。有些城市竟以土地的廉价批租、低价转让等方式来吸引外资，许多非生产设施也大量占用农田，不仅减少了农业生产的空间，还由于对农村、农民的补偿极少，实际上是对农民另一种形式的剥夺。长江三角洲未来的资源节约首先是有效地控制耕地流失。为此，提出如下建议：

（1）重新审视“耕地总量动态平衡”政策。

（2）规范政府征地和供地行为。

（3）调整非农建设用地布局。

（4）发展优质、高效、创汇农业。

（5）加强中低产田改造。

3）能源与矿产资源

能源与矿产资源缺乏是华东区，特别是长三角地区发展面临的严峻挑战。其中能源结构不合理是长期以来需解决的首要问题之一，以煤炭为主要能源消费产生大量污染物排放，在造成环境恶化的同时，也给该地区社会和经济发展带来严重的压力。特提出如下发展对策：

（1）调整能源生产结构，电力工业要把核电放在首位，还要尽可能多利用天然气等优质能源发电。

（2）能源问题的关键是运输，加强重点煤炭装卸港口建设，同时选择港口作为液化天然气接收地点，就地建设发电厂。

（3）积极制定有关能源的环境政策，推广洁净煤技术，逐步淘汰小发电厂。

（4）调整产业结构，依靠技术进步降低能源损耗。

（5）积极利用国际市场，分享国际矿产、油气资源。

15.3.3　东北区

东北区包括辽宁、吉林、黑龙江三省，面积78.79万km2，人口1.06亿（2000年）和1.09亿（2008年）。东北区是中国近代开发最晚的一个大区。

1）资源要素综合及组成

东北区的资源环境基础优于全国均值60%以上，未来开发潜力主要体现在能源、森林和耕地三方面。而且，开发上述资源须考虑与淡水供给潜力的平衡。同时，能源（石油）开发潜力和耕地质量的下降，将对持续发展造成重大影响。因此，淡水资源的空间重组、能源开发的持续和耕地质量的改善应成为未来地区资源持续开发的核心任务。

2）空间组成特征

在森林、耕地和淡水方面，三者有较强一致性，淡水均略显不足，森林和耕地优势明显。

3）结论及政策建议

东北是全国自然资源禀赋条件最佳组合地区。大规模现代化建设和发展使东北区成为国家工业化和城镇化发达和活跃的地区之一，除了淡水外，森林、矿产、能源和土地资源均有相当基础，尽管大规模开发已有数十年历史，未来开发潜力仍有一定空间。但需对地区发展政策做出相应调整：

（1）淡水资源合理配置和利用。淡水资源呈现北多南寡、东多西少局面，应当提高吉林和黑龙江区域内河流开发利用水平。如通过“北水南调”（松花江调水到辽河）等工程，缓解辽中南地区用水紧张局面。

（2）加强对黑土资源的保护。

（3）转变能源供给方式，随着能源逐渐枯竭，力争煤炭外援；加强石油勘探，控制原油产量。

（4）调整林业产业结构。严格控制森林采伐量，将木材产业、森林保护和森林资源综合利用三者结合。

（5）建设国家资源战略储备基地。

15.3.4　华中区

华中区包括河南、安徽、江西、湖北、湖南五省，面积87.12km2，人口3.18亿（2000年）和3.20亿（2008年）。该区地处长江和黄河中游地段，位居全国中原腹地，社会经济地位非常重要。

1）资源要素综合及组成

自然资源环境具有一定复杂性。南北差异明显，其中湖南、湖北、江西和安徽的中南部气候特征类似，地形差异小，河南和安徽的北部则较类似。

华中区的资源环境基础优于全国均值60%以上，尤其淡水和土地资源优势明显。其特点是“两湖熟，天下足”。优越的地理位置使该区在未来经济与资源环境协调的地位更突出，其中以能源（水力资源）和淡水外输最为重要。

2）空间组成特征

具体各省而言，地处北部的河南省和安徽省在要素综合方面的优势明显，耕地、矿产和能源却很丰富，河南在淡水资源方面略显不足。

江西、湖北和湖南三省共同特点是淡水较充沛，但矿产和能源较匮乏，但较丰富水力资源在一定程度缓解缺能状况。

3）结论及政策建议

从要素综合评价看，华中区拥有较好的资源基础，特别是水土两大资源的结合方面。为有效解决当地经济社会与资源环境的协调，地区发展政策应做出相应调整：

（1）统筹利用淡水资源。目前水资源开发利用程度较低，供水工程年老失修，配套不完善。并且水污染防治相对落后，应加强管理。另外还需综合考虑水资源布局和供水规划中外调水量对发展的影响，统筹安排水资源。

（2）综合治理水土流失。沿长江四省水土流失日益严重。治理应从合理利用土地入手，实行山、水、田、林、河综合治理。应当以生物措施为主，保持并恢复森林植被，并将生物措施与工程措施紧密结合，注重产业结构优化，推广小流域综合治理经验。

（3）转变能源结构与供给方式。继续扩大区外能源输入，即开源。在能源供应数量增长同时，质量也需改善，加快石油和天然气管道建设是根本。节能也很重要，要提高能源在开采、运输和利用过程中的效率。

（4）加大治理环境污染力度。要明确环境治理目标，加大环保治理投资，应集中在工业污染防治、城市环境污染综合治理、乡镇环境污染防治，以及水域环境治理等方面。

15.3.5　华南区

华南区包括大陆南部沿海的广东、福建、海南、广西四省（区）及香港、澳门、台湾。大陆四省区国土面积57.11万km2，占全国5.96%，人口1.66亿（2000年）和1.88亿（2008年）。

1）资源要素综合及组成

华南区地处热带、亚热带，降水量丰富，生物资源多样，这是成为全国人口最密集地区之一的原因。但是它严重缺乏矿产和能源，耕地也因城市化而被大量占用，对五大资源综合评价表明，该区资源环境基础高于全国均值43%。尤以淡水和森林的优势最明显，分别高出全国平均的2倍和1.4倍。但矿产和能源资源仅为全国平均的1/4左右。

2）空间组成特征

在空间上，华南区地形较为复杂，主要是山地丘陵地形，各省间自然资源环境具有较相似特点。具体而言，福建资源综合禀赋处于四个省区首位，而海南除耕地相对丰足外，其他要素均相对落后。

3）总结及政策建议

（1）优势

①地（人）缘优势：毗邻港澳，改革开放以来，香港的劳动密集型产业即向珠江三角洲转移；目前港澳及东南亚成为该区最重要的出口市场。

②政策优势：国家对广东、福建、海南实行“特殊政策、灵活措施”，使华南区拥有经济快速发展的政策先机。

③地理优势。

（2）问题

①经济特区的特殊优惠政策逐渐消失。

②面临日益激烈的国内外竞争。

③高新技术产业发展缓慢。

④原生生态系统遭到严重破坏。城市化扩张未充分考虑环保，落后地区为赶超发展，不惜以环境破坏为代价。

（3）政策建议

①建立区域能源供应保障体系。

②建立主要资源供需监控体系。

③形成区域综合运输体系。

④加强耕地、淡水及森林保护，治理水质与酸雨污染。

⑤调整产业结构以缓解资源和环境压力。

15.3.6　西北区

西北区位于36°39′N以北和111°15′E以西，包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省（区）。土地总面积308.3万km2，人口9　172万（2000年）和9　193万（2008年），是土地面积最大、人口数量最少的一个区域。

1）资源要素综合及组成

西北区深居内陆，主要位于我国第一、二大阶梯上，从自然资源环境看，有相对的完整性，地广人稀、干旱少雨是其鲜明特征。该区资源储量丰富、组合不佳，特别是水土资源组合不合理严重制约经济发展水平。西北区的资源环境基础远低于全国平均，这也是西北区地广人稀的原因所在。西北区的要素评价范围定位在以下五方面：淡水、土地、矿产、森林和能源。

从单位国土面积五大资源要素赋存状态看，西北除矿产外，其他要素明显低于全国平均水平，尤其淡水、森林、耕地仅占全国均值的1/3左右。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

2）空间组成特征

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

3）结论及政策建议

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

15.3.7　西南区

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

2）空间组成特征

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

3）结论及政策建议

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

2）政策建议

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

（1）生态功能下降

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

（2）生物多样性降低

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

④农业环境污染突出。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

表15-8至表15-10均源自：巨天珍等，2009.

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

3）结论

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

1）水质现状与趋势

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

3）总量控制目标

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

1）治理目标

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

2）治理分区

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

3）治理工程措施

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

1）实验

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

2）结果

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

图15-4　观察点TVOC、NOx、O3的时间序列

图 15-4至图15-7均源自：解鑫等，2009.

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

3）结论

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

2）计算结果分析

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

4）结论

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。