上海水资源安全问题系统研究

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1、上海交通大学博士学位论文上海水资源安全问题系统研究姓名：郭安军申请学位级别：博士专业：管理科学与工程指导教师：屠梅曾20030701申请上海交通大学博士学位论文上海水资源安全问题系统研究’摘要水既是一种特殊的、不可替换的资源，又是一种可重复使用的资源；水不仅是工农业发展的重要条件，更是城市发展、人民生活的生命线。但是，由于人口增加、污染加剧以及管理不善等原因，目前世界上许多国家面临不同程度的“水多、水少、水脏”等问题，而发展中国家所面临的这些问题还更为严峻和突出。因此，水资源问题已经成为目前资源经济、可持续发展等领域的一个研

2、究热点。从已有文献看，国内外学者对水资源问题已经做了大量研究工作，但其研究工作还存在以下几点不足：(1)对城市水资源管理方面的研究关注不够。国外关于水资源管理的研究更多是从流域、国家、区域甚至全球范围等较为宏观的角度研究现实生活中的水量或水质问题；在国内，其研究的重点也主要集中在农业用水、防洪减灾、水资源可持续利用等方面，而关于城市水资源管理方面的研究相对较少；(2)国内从国家安全和资源安全战略高度研究水资源问题的较少。目前，国内对水资源方面的研究大多是从经济、社会、环境等角度进行分析，普遍还没有上升到国家安全或资源安全战略

3、高度，而国外已将水资源危机逐渐与能源危机相提并论。此外，国内目前对水资源安全的概念、水资源安全机制及其预警等问题还有待作进一步深入研究。为弥补上述水资源研究方面的不足，本文将从城市资源安全的战略高度，对上海水资源安全问题进行系统研究，其主要研究成果及结论如下：1．本文将水资源安全的概念界定为水资源对城市可持续发展的保障程度。其保障程度越高，城市水资源安全系数就越大。同时，本文指出，基于可持续发展的城市水资源安全应该包括城市经济安全、社会安全和生态安全三个方面，这三个方面形成了城市水资源安全总体分析框架。2．优质水资源是上海实

4、现其可持续发展的重要条件。上海是+本研究得到上海市水务局的大力支持。在此表示感谢li申请上海交通大学博士学位论文因水而存、依水而兴的国际化大都市，是黄浦江和长江之水造就了她的繁荣和兴盛。但过去一段时期，由于其城市化水平不断提高、人口总量的持续增加、经济高速增长以及忽视环境污染等问题，上海水质趋于恶化。正因如此，上海已经被联合国列为2l世纪世界六大缺水城市之～。尽管近些年来，上海水质状况已有所改善，但其水质能否持续支撑未来上海的可持续发展仍是一个值得研究的重要课题。在分析水资源与上海人口、生态环境及其社会经济发展关系的基础上，

5、本文指出，上海在可持续发展进程中水资源利用将面临三大挑战：严重的水环境污染导致的水资源有效利用减弱：局部的水资源水量短缺以及水资源灾害。如果处理不当，这些问题将成为制约上海可持续发展进程的“瓶颈"。在这三个挑战中，水污染治理任务最艰巨。因此，本文认为，水资源尤其是优质水资源是上海实现其可持续发展的重要条件。3．运用可持续发展理论和系统动力学等方法和原理，探讨城市水资源安全机制及其预警模型。在对城市水资源安全概念界定的基础上，本文提出了基于PSR过程的城市水资源安全机理框架模型。该模型从总体上反映了城市水环境、人口及其社会经济

6、发展目标与水资源管理决策之间的相互依存、相互制约的互动关系。为对城市水资源安全状况进行预警，本文提出了基于系统动力学和城市可持续发展理论的社会、经济、资源环境等要素相互作用、相互藕合的水资源安全预警总模型。该预警模型主要从供水和需水两个方面，通过三个主要的回路关系和水利投资、污水处理投资以及经济、社会和环境发展等方面选择若干个政策变量和内生变量指标，构建了一个监测指标，即“水资源安全度”。根据该监测指标所对应的“红灯"、“黄灯”以及“绿灯”等预警信号就可以预警城市水资源安全保障水平。4．构建了水资源需求模型，并对上海水资源需

7、求量进行了预测。作为一个系统，城市对水资源的需求Eh三个部分组成，即生产用水、居民生活用水、生态环境用水三个方面。这样，城市水资源需求模型可分解为四个子模型，即居民生活用水子模型、工业用水子模型、农业用水子模型和生态环境用水子模型。以上海为例，根据本文预测，2005年上海每天用水总量将达到553万立方米／日，2010年则上升到627万立方米／日，2020年则进一步增申请上海交通大学博士学位论文加到734万立方米／7日。5．评价了上海：水质状况，并运用价值核算方法对其发展趋势作了预测。本文指出，上海市主要河流水污染属有机污染型

8、，以高锰酸盐指数、化学耗氧量、石油类和总磷为主；上海市水质普遍劣于水环境功能区要求的I～II类水，河流综合评价级别多为Ⅳ～V级。其内河的水污染状况和发展趋势确实令人担忧；黄浦江上游来水水质和自身污染有日趋严重之势，不容乐观；惟有长江之水，因水量大，内陆地段污染尚不足以构成严重威胁，江心水体