基于水足迹理论的水资源可持续利用研究——以沿海缺水城市大连为例

摘要

水资源可持续利用是当前世界上研究的热门课题之一。近年出现的“虚拟水战略”及“水足迹理论”突破了研究实体水的局限，延伸至虚拟水领域，对水资源可持续利用研究具有重要意义。 大连市是典型、资源型缺水城市。本文引用虚拟水及水足迹相关理论、模式、计算方法，对大连市26种农、牧、渔业产品及工业产品的虚拟水贸易量及大连市的水足迹进行了计算。 大连市总的水足迹为-88.75×10<'8>m<'3>，农牧渔业水足迹为-97.71×10<'8>m<'2>，工业水足迹为3.53×10<'8>m<'3>，进口水足迹太少(24.91×10<'8>m<'3>)，出口水足迹过多(-119.08×10<'8>m<'3>)。 大连市是虚拟水净出口地区，进口依赖度为0。2004年虚拟水净出口量为32.29×10<'8>m<'3>(已扣除不消费淡水的海洋水产品虚拟水100.81×10<'8>m<'3>)是当年水资源总量27.72×10<'8>m<'3>的1.16倍，出现“倒挂”现象，直接危及大连市水资源的安全。 针对严重缺水的大连市，本文找出调整、优化虚拟水贸易及结构，进口本市缺少、虚拟水含量高或科技含量高、污染小的工农业产品，出口虚拟水含量低、附加值及科技含量高的产品、农牧渔业以发展耗水少的经济作物(如蔬菜、水果)，控制和减少耗水量大、资源型农业产品(如粗粮、豆类)的出口，以保障大连市水资源可持续利用。 本文据虚拟水理论在国内首次提出啤酒虚拟水含量的计算方法。经调研计算，2004年大连市啤酒虚拟水含量为400m<'3>/m<'3>。 实施水循环经济是减少水足迹的主要措施。

目录

文摘

英文文摘

声明

1水资源可持续利用研究进展

1.1水资源概念、属性及价值

1.1.1水资源概念

1.1.2水资源的属性及价值

1.1.3水资源可持续利用的概念和内涵

1.2水资源流动的价值规律

1.2.1自然水循环

1.2.2社会(人工)水循环

1.2.3自然—社会(人工)复合水循环

1.2.4健康水循环

1.3水资源与水环境问题的产生及发展

1.3.1水资源短缺

1.3.2水环境污染

1.4水资源可持续利用战略与发展历程

1.4.1拦截蓄水

1.4.2远距离调水

1.4.3水资源安全管理—水资源承载力研究

1.4.4水资源综合管理

1.4.5水循环经济—可持续水资源管理

1.4.6虚拟水贸易战略

1.5论文研究的意义与主要内容

1.5.1研究的意义

1.5.2主要研究思路及技术路线

1.5.3主要研究内容

1.6小结

2水足迹理论与研究方法

2.1水足迹基本概念

2.1.1虚拟水

2.1.2蓝水与绿水概念

2.1.3水足迹

2.2虚拟水的理论基础

2.2.1资源流动——物质代谢分析

2.2.2资源替代

2.2.3比较优势理论

2.3虚拟水的量化方法

2.3.1农作物产品虚拟水计算方法

2.3.2动物产品虚拟水计算方法

2.3.3工业产品的虚拟水计算

2.3.4生态系统服务用水量计算

2.4水足迹计算方法

2.4.1生活消费的水足迹计算

2.4.2生产消费的水足迹计算

2.4.3生态消费的水足迹计算

2.4.4国家或地区虚拟水流量

2.5小结

3大连市水足迹计算与分析

3.1计算依据和数据来源

3.1.1计算依据

3.1.2数据来源

3.2居民生活消费品虚拟水量

3.3工业产品虚拟水量

3.3.1部分石油产品虚拟水含量计算

3.3.2啤酒虚拟水含量计算

3.3.3大连市工业产品(烟酒业除外)虚拟水估算

3.4生态系统用水量

3.4.1河道环境需水量

3.4.2绿地用水量计算

3.5大连市总的水足迹

3.6大连市水足迹分析与评价

3.6.1水足迹结构分析

3.6.2水足迹盈亏分析

3.6.3虚拟水贸易分析

3.6.4水资源经济效益分析

3.7小结

4大连市水资源可持续利用分析与评价

4.1大连市水资源水环境问题

4.1.1水资源短缺

4.1.2海水入侵

4.1.3水环境污染

4.1.4水资源成本高

4.2大连市水资源总量及预测

4.2.1大连市水资源总量与可利用量

4.2.2大连市水资源需求预测

4.3大连市水资源可持续利用原理

4.3.1虚拟水贸易与水资源安全耦合

4.3.2虚拟水流动与健康水循环耦合

4.4虚拟水贸易优化

4.4.1产业结构调整

4.4.2产品结构

4.4.3大连地区水资源时空优化配置

4.5水资源可持续利用对策

4.5.1农业节水

4.5.2发展水循环经济(5R原则)

4.5.3非常规水资源利用

4.6远距离调水与虚拟水贸易对比分析

4.6.1远距离调水的有限性

4.6.2远距离调水运送渠道的独立性

4.6.3远距离调水的复杂性

4.6.4远距离调水的经济性

4.6.5远距离调水的存储性

4.6.6远距离调水的产权所属性

4.6.7远距离调水的影响

4.7水循环经济与节水减污分析

4.7.1节水减污的艰巨性

4.7.2节水减污的必要性与可行性

4.8水资源安全分析

4.9大连市虚拟水贸易比较优势分析

4.9.1比较优势

4.9.2比较劣势

4.10小结

5结论与创新点

5.1结论

5.2创新点

参考文献

攻读博士学位期间发表学术论文情况

致谢