城市可持续发展的水资源约束分析

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1、城市可持续发展的水资源约束分析1引言党的十六大把“可持续发展能力不断增强，生态环境得到改善，资源利用效率显著提高，促进人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的发展道路”作为我国全面建设小康社会的奋斗目标之一，这足可突显出资源和环境问题是可持续发展的核心问题，该问题的实质体现在社会经济活动超过了自然生态系统的承载能力。研究资源约束问题，找到摆脱环境、能源约束的有效途径，实现经济和社会的可持续发展，已成为“十一五”期间我国地方经济和社会发展的首要问题。城市是区域系统的核心，是实现可持续发展的关键所在。在我国城市化加速发展的过程

2、中，资源提供了经济发展的动力，也天然地确定了城市经济可持续发展的边界。自然资源与环境的可持续性是城市可持续发展的基础。随着城市化水平的不断提升，我国大部分城市中水资源的需求量急剧增大，供需矛盾日趋尖锐化。作为城市发展不可缺少资源之一的水资源已经成为制约城市可持续发展的重要因素之一。2经济可持续发展的资源约束2.1内能消耗与补给约束从物理角度来讲，万物都是由能量生成的，可持续发展在根本上涉及到能量及其由之产生的各种具体物质资源的可持续性利用问题。在经济发展过程中，存在着内能消耗、熵增加和生态系统承载力三个系统性的问题，可持续发展问题实际上就是由此

3、产生的。由热力学第一定律可知，自然界能量的数量在传递和转化过程中保持不变，即能量守恒。然而，事实上能量守恒定律的一个更加重要的意义是表明，一个系统内能的增加△U，等于系统吸收外界的热量Q和外界对于该系统所做的功W。即:△U=Q+W一个系统要做功，要么消耗内能，要么吸取系统外部的能量。社会经济发展在本质上是一种能量的使用、消耗和转化行为。如果将城市看作一个系统，其必须通过消耗各种再生和不可再生的资源，为城市内部人口提供生产和生活服务。由于城市不合理地使用或超限使用资源，从而使得城市对资源的消耗，在满足当代城市发展需求的同时，也为以后的长期稳定和可

4、持续发展设定了约束，并且这种约束越来越明显。当今世界发达国家因其在经济上居于“先发”地位，国际贸易中表现为资源输入，因而以占世界10%的人口，消耗了占世界80%的能源，显示出其在吸取外部资源、增加“内能”上存在的优势。工业革命以来，西方国家突飞猛进式的经济发展，很大程度上就是以不断地吸取经济落后国家的资源为其条件的。而发展中国家，因其经济技术落后，国际贸易中表现为资源型的初级产品输出，经济发展中的内能消耗与补充主要限于国内解决。这就是为什么发展中国家大量耗用能源会遇到严重的资源承载力约束，发达国家就没有，或者症状要轻得多的原因所在。这也是发展中

5、国家经济发展中遇到的第一个约束，即内能消耗与补给约束。2.2熵增加与负外部性约束由热力学第二定律发现，熵同样是一个表示系统内部特征的量。在一个系统内部，随着能量的不断使用，不能再做功的无用能是不断累增的，即总的熵不断增加，从而形成了熵增加定律。有机体系统要摆脱死亡，唯一的办法就是向环境中不断吸取负熵，以平衡熵增机制，维持系统均衡。在一个城市系统中，经济的增长依赖于大量能源消耗的支持，而经济增长过程中消耗的大量能源，会导致熵的不断积累，包括与熵的具体化形式相联系的废水、废气、废物的大量增加。熵增加会大大扩展经济发展的负外部性，导致生态系统失去平衡

6、和生命维持系统功能弱化，产生了生态可持续性问题。而生态可持续性又是经济可持续性与社会可持续性的基础，从而使得维持经济发展过程中的生态系统均衡成为实现可持续发展的基本条件。在熵平衡机制上，发达国家利用自己的科技优势和经济上游地位，通过向经济，位势低的发展中国家大量吸取负熵（资源和利润），并大量转移高污染、高能耗产业以及熵扩散等负外部性输出行为，而维持了发达国家内部经济系统与生态系统的均衡发展。发展中国家则完全不同，因其经济位势低，向系统外部特别是向发达国家吸取经济负熵与转移负外部性的能力要弱得多。正是这种发展的约束条件差异，造成了一些发达国家几乎

7、是在肆无忌惮地挥霍能源，而处于经济低位势的发展中国家，则更多地要从本国内部吸取负熵来推动其经济发展，并把由经济发展带来的熵增加及其它负外部性积累在国内。这便构成了发展中国家经济发展过程中的另一个重要约束，即熵增加与负外部性约束。把内能消耗控制在经济资源能够承受的限度内，把熵增加控制在生物圈的承载力以内，既是对这两大约束条件的具体解释，也是发展中国家实现可持续发展的长期条件。由此得到结论，可持续性问题在本质上是一个“约束”问题，无论在发达国家还是在发展国家，虽然经济差异而造成的对可持续发展的认识水平与效用不同，但是作为区域系统的核心的城市，尤其是

8、在发展中国家的城市由于实现社会经济可持续发展受到内能补充与熵增加的双重约束，处于不利的可持续环境，因而实施可持续发展战略更为重要。3水资源与城市可持续