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西部生态需水研究论文 篇1：
西部地区地下水开发利用和生态环境协调发展研究
摘要：本文对西部地区地下水开发利用与生态环境协调发展进行了研究，提出了五条建议和对策，以便西部地区可持续发展。
关键词：西部地区 地下水开发 生态环境 协调
随着经济社会的快速发展和城市化进程的不断加快，人们生活水平的提高，对地下水资源的要求也越来越高，不仅是数量上的增加，对水质也有更高的要求。西部地区既是我国贫困人口较为集中，经济和社会发展较为落后的地区，又是我国生态脆弱和破坏最为严重，生态环境形势最为严峻的区域，西部经济的亟待发展和西部严峻的生态环境形势，构成了西部大开发中一对尖锐的矛盾。面对这一问题，如何才能使西部地区的经济建设和生态环境建设达到双赢的目的?总的来说就是加强水资源的开发利用和生态环境保护，长期高效的利用水资源。
地下水资源的合理利用应贯彻“节约资源、保护环境”的基本国策，坚持科学的发展观，坚持“开源和节流并举、节约优先、治污为本，高效利用”和坚持“人与自然和谐共存”的发展方针和以水资源的可持续利用支持社会经济可持续发展的战略思想。充分发挥地下水的优势，把有限的地下水纳入合理开发、经济利用和科学管理的轨道，实现地下水资源的可持续利用。加强地下水人工调蓄工程建设，从以地表调蓄为主向地表、地下联合调蓄转变；加强地下水水源地储备，从无序应急供水向有序应急供水转变。生态环境的保护应该以提高生态环境质量为目标，坚持“预防为主，保护优先”和“在保护中开发，在开发中保护”的原则，努力实现人与自然的和谐，做到生态环境保护与社会经济发展高度协调，生态环境质量与人民生活水平同步提高。
研究表明，由于西北地区在水资源开发利用率超过70％和经济社会系统耗水量占其水资源总量超过50％的地区，均已出现了严重的生态环境问题。提高用水效率，水资源开发利用应首先保障人类的基本用水需求，统筹安排重点地区的合理生态环境用水，加快综合供水保障体系建设；对森林资源开发利用的生态环境保护，实施天然林保护工程，最大限度地保护和发挥好森林的生态效益，要切实保护好各类水源涵养林、水土保持林、防风同沙林、特种用途林等生态公益林。西北地区地下水开发利用与生态环境保护对策主要体现以下五个方面。
一、进一步提高对可持续发展重要性的认识。始终应当把保护生态环境放在优先的位置加以考虑
西部地区表现出明显的可持续发展不是很协调和生态环境脆弱性，所以我们必须在地下水开发利用中加强可持续发展的认识，保证生态环境不朝恶化的方向发展。在水资源总量的配置过程中，不仅不能压缩生态需水量所占的比例而盲目追求经济效益，还要努力提高生态需水量在水资源总量中所占的比例。要注意解决“重开发、轻环保，重经济、轻生态”的问题，在战略上和具体工作中所追求的效益目标应该是经济效益、社会效益、生态效益的协调统一，逐步改善西部地区的生态环境质量，增强西部地区社会经济可持续发展的环境支撑能力。
二、适度增大地下水开采，但要开发与涵养相结合，采补平衡。持续利用
一方面，由于西北地区地下水利用程度30％左右，而世界干旱区国家或地区(像非洲、哈萨克斯坦、中东、美国亚利桑那州、澳大利亚等)均以地下水作为主要供水水源，地下水开发利用程度一般在60％以上，因此，可适度增大一些有潜力区开采量；可适当建立集中开采的水源地，增大水资源开采量，解决下游水资源紧缺问题。另一方面，目前西北地区水资源利用以地表水为主体，处于高耗低效阶段，水资源不足和浪费并存，地表水与地下水开发不平衡，不利于有效保护水资源和生态环境。同时应根据地下水补给和储存条件，按照采补平衡的原则，优化调整地下水开采布局和开采量，控制最优地下水位，实现地下水资源的可持续利用。
三、地下水开发利用应以浅层为主、深层适度，发挥地下水的生态环境调节作用，有效改良盐碱化和沙漠化土地
西北地区生态环境对水资源的依存度高，比河水分布更广泛的地下水自然有更大的生态功能意义。地区可持续发展主要依托良好的生态环境支撑，未来城市发展以及生态保护客观上要求地下水在供水中继续扮演重要的角色。
从同位素数据分析，我们可以看出，深层地下水资源循环更替缓慢，浅层地下水资源循环更新较快，所以根据可持续发展理论，地下水开发利用应该以浅层为主，地下水水位埋藏较深，是可以适当开发的水资源。所以可以在资源相对丰富的地区，开发利用后又不产生较大环境地质问题和对长远发展不构成危害的情况，可有计划地适度开发深层水资源。而浅层地下水具有接受降水和河水补给量大、更新速度快的调节功能和优势，在不同地区应区别开采利用。
将纯渠灌区逐渐改造成井渠结合灌区，增加地下水的开采，将地下水位降到2-2.5m以下，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置，同时采取节约用水措施，降低灌溉定额，调节部分地表水量，极大增加河流向下游的输送量。既改善了灌区的生态环境，也缓解下游地区用水紧张状况，改善了下游的生态环境。
同时，西北地区开发利用地下水还必须考虑控制表层土壤干燥化引起的植被退化、土地沙化，地下水位埋深的控制，不能像东部地区那样过于强调夺取地下水蒸发量，应该保证适当的生态水需求作用。根据以往对西北地区野生生态系统的调查研究，要维持野生生态系统平衡，乔木、灌木分布区，潜水埋深不能大于7-8m，而草甸分布区潜水埋深不能大于2-3m。否则，必然会导致植被退化，生态环境恶化。
四、遵循地表水与地下水的多次相互转化规律，提高水资源综合利用率
西北内陆盆地水循环从山前以水平方向为主向平原逐渐转化为以垂直方向为主，地表水和地下水均汇集于盆地中心被蒸发消耗。因此，水资源开发应该综合规划，坚持地表水、地下水，上、下游水资源统筹兼顾的原则。水资源调蓄要实行从以地表调蓄为主向地表、地下联合调蓄的战略转变，充分发挥地表水库和地下水库各自的优势，取长补短。优势互补，综合开发持续利用。
应该改变西北内陆地区以往水资源开发利用中不合理的方式，即在河流出山口修渠直接引河水到绿洲利用，或在细土带修建平原水库。为了提高地表水利用率，渠道衬砌水平不断提高，渠系水有效利用系数从50年代、60年代的0.3-0.4提高到目前的0.6-0.7。因此，应重点减少上中游地区的拦蓄引水量，增加下游地区的地表水和地下水补给量。
要按照不同地区的水文地质条件，调整优化地下水开发布局和用水结构。同时应加强涵养保护，充分利用含水层分布广、储存空间大、调控能力强的特点和优势，合理调控地下水位，增加地下储备，提高降水的有效入渗量，减少蒸发、蒸腾损失，有效利用土壤水。不应该片面强调提高地表水利用率，或者片面强调提高地下水利用率，应将地表水和地下水及土壤水视为统一水系统，根据地下水资源时空分布特点，结合国民经济区域发展布局和生态环境建设需要，综合规划地下水的开发利用与保护，建立科学的管理制度和技术保障体系，通过科学管理，实行有序应急供水战略，不断提高水资源的综合利用率。
五、加强森林资源开发利用的生态环境保护，提高森林覆盖率
森林是西北干旱区的绿色水库，是山前和盆地区灌溉和绿洲农业的重要水分涵养源。目前，研究区森林覆盖率很低；平均只有为5.5％，仅相对于我国平均森林覆盖率12.98％的42.4％，而且森林植被的破坏也很严重，森林植被的破坏导致了部分地区的水源流失、干旱缺水加剧。要切实保护好各类水源涵养林、水土保持林、防风固沙林、特种用途林等生态公益林，对毁林开垦的耕地和造成的废弃地，要限期退耕还林，对林区禁止砍伐，减少樵采对林地植被的破坏，加速林区生态环境的恢复和生态功能的提高。
总之，面对西北地区内陆河流域的水资源严重溃乏、生态环境极度脆弱的现实，我们必须建立一套合理的水资源生态环境统一管理体系，确保有限的水资源的可持续利用，保障区域经济社会的可持续增长和保护生态环境的可持续发展，这样才能使西部大开发的战略能够顺利的完成。
作者：戴玉萍
西部生态需水研究论文 篇2：
西部大开发生态环境重建面临的严峻挑战
一、西部的基本概况和生态环境治理的意义
我国的西部地区是一个人们向往的神奇的地方，全国78%的少数民族和87%少数民族自治（州）盟、自治县（旗）分布在这个地区，它包括西北、西南和内蒙、广西、湖北恩施、湖南湘西的12个省（市区）和两个地区，地域辽阔，自然资源丰富，土地面积668.16万km2，占全国国土面积的69.6%，总人口3.64亿，农业总产值5981.0亿元，分别占全国的28.0%和18.9%，低收入的县和贫困县人口分别占全国81%和77%，耕地面积0.5亿hm2，占全国的40％，有效灌溉面积0.15亿hm2，占全国30％，草场面积占全国55.9%，森林面积占36%、水资源量占82%，天然气蕴藏量达26亿m3，占全国的80％以上。目前已查明的矿产资源达100种以上，水能资源理论蕴藏量5.57亿KW，可开发利用的水电资源为2.74亿KW。西部地区既是我国自然资源丰富和生态环境脆弱区，又是我国社会经济相对落后的贫困人口集中分布区；既是边境接壤国家最多的地区，又是少数民族聚集和边境贸易最为落后的地区。西部大开发不仅牵涉到资源环境和生态问题，而且牵涉到社会经济和政治问题。
生态环境的严重退化是生态系统更新和平衡能力短缺的表现，污染则是环境自净能力短缺的表现，环境问题是经济发展过程中广义性资源短缺。在我国西部实施可持续发展，首先面临的是生态环境问题，环境自然因素方面主要包括水土流失、沙化、草场退化、工业“三废”、耕地质退等方面，社会因素方面也表现为人口、教育、就业、贫困地区间的贫富差别，自然生态和社会生态则互为影响。因此，西部实现可持续发展战略就要使生态效益、经济效益和社会效益相统一，必需采取“标本兼治，治本为主”和“眼前利益与长远利益兼顾，以长远利益为主的方针”，不能急功近利，只顾眼前不顾长远。要树立增长意识、人口意识、资源意识、环境意识，而这些意识的结合，即构成社会可持续发展意识。
二、西部生态环境面临的问题
日益突出的生态环境问题已成为影响我国未来持续发展的关键问题，优良的环境是西部地区发展的根本。实施西部大开发战略，生态环境建设是切入口，我们必须有意识的选择同自然体系和谐一致的可持续发展道路，改善西部的生态环境，对于实施西部大开发战略，就显得极为重要。目前西部大开发中面临着以下几个方面的问题：
1.水土流失加剧
西部地区山区面积辽阔，资源丰富，山区面积占国土面积的3/4，山区人口占1/2左右，因人为破坏，水土流失面积达410万km2，占全国水土流失总面积的83.1%。西部丘陵山区既是我国贫困人口聚集区，也是我国自然资源的富足区；其中相当部分的丘陵山区既是我国生态环境脆弱区，同时也是我国生态环境建设最富有希望的地区。我国西部黄土高原地区山坡地面积比例高，约占到总土地面积的80%，山坡地不仅是农、林、牧业生产的主要基地，同时也是地表径流产生，汇集以及土壤侵蚀发展的主要区域。由于黄土高原具有侵蚀模数大和输沙量高的特点，黄土丘陵沟壑区的严重水土流失地段，土壤侵蚀模数达6万t/km2.a，据我所江忠善研究，坡度与坡长是影响降雨径流强度的最主要地形因素，(表1)，因为降雨对地面的侵蚀力主要取决于水流的动能。黄土高原黄土覆盖大，垦耕指数高，是水土流失的重点地区，在自然环境上表现出地形起伏急剧，垂直变化明显，生态结构复杂，内外营力活跃，在缺乏植被保护的情况下，侵蚀和重力作用强烈为其主要特征，加上水热同季、降雨集中、多暴雨，易发生土体整体滑落，侵蚀相当严重，虽然植被资源比较丰富，但覆盖度低，质量差。水土流失的发生过程与暴雨径流及由此产生的暴雨洪水密切相关，暴雨径流导致高的侵蚀量和产沙量。黄土高原暴雨频繁，雨强大，一般一次暴雨量占全年暴雨量的20%—50%。严重的水土流失造成区域生态环境恶化，水土资源浪费严重，使农、林、牧及其相关产业发展水平低下，黄委会西峰试验站通过5年的小区试验可知（表2)，水土流失对农产物产量影响十分明显。每年由于径流造成减产的农作物平均为164.4kg/hm2，减产率平均为9.5%，土壤养分造成的农作物减产量10.98kg/hm2，减产率平均为0.63%，同时也给江河治理带来极其严重的困难。
黄土高原位于干旱半干旱地区，生态环境极其脆弱，假如生态平衡一旦遭到破坏，要重新建立起高效能的生态体系，则困难重重。黄土高原土地面积62万km2，其中水土流失面积43万km2，每年平均注入黄河的泥沙达16亿t，平均含沙量每立方米35kg，与世界多泥沙河流相比，如孟加拉国、印度的布拉乌普特拉河，平均输沙量7亿多t，虽不到黄河年输沙量的一半，但因水量却是黄河的8倍，每m3含沙量只及黄沙的1/18。黄河中游河口镇至潼关一段，流域面积29万km2，年输沙量平均为15亿t，占黄河年输沙量的93.6%，是黄河中上游地区水土流失最为严重的区域。严重的水土流失使生态环境恶化，严重影响工农业的发展。（1）山洪危害：1971年7月23—25日，府谷县普降暴雨，暴雨中心24小时降水达400mm，造成山洪暴发，交通中断，冲垮榆府公路71km，摧毁农田2.7万km2。（2）淤积危害：泥沙淤积使河床抬高，降低了行洪能力，使黄河变成“地上悬河”，为了确保安全，解放后已进行4次加固，结果形成“越积越高，越高越险”的局面。（3）破坏土地：水土流失吞噬了大量的土地资源，著名的董志塬，自唐代后期至今，历经1300多年，损失了580km2的土地，坡面各种侵蚀沟的发生和发展，是不断蚕食和分割土地的直接原因。（4）干旱加剧：黄土高原水土流失面积大而又严重，影响了降雨和土壤含水能力。致使旱灾频繁：神木县1969—1992年24年中，100天以上的旱灾出现了15次，50—100天的14次，30—50天24次，给工农业生产造成危害。水土流失每年全国流失土壤50亿t，相当于破坏土地100万hm2，黄河与长江入海泥沙20多亿t，相当于每年毁坏土地40万hm2。
2.地质灾害频发
由于经济的发展带来的环境问题没有从根本上得到解决，人类大规模的经济开发建设活动，使原来没有解决的环境问题再次遭到极大的挠动，以致在西部生态脆弱地区频发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。仅云南省有规模较大的崩塌2714处，滑坡1121处，泥石流沟2382条。目前在西部地区存在的地质灾害有以下三种类型：①崩塌与塌陷：崩塌与塌陷是人类移动土石常见的诱发灾害类型。一般来说，地表移动土石可引起崩塌，但规模较小，而地下移动土石既可引起崩塌，也可导致塌陷。如城市化引起了昆明市翠湖地段自1976年起相继出现了地面开裂、塌陷及建筑物变形等环境灾害现象；江西盘古山钨矿发生的全矿性大规模塌陷，数小时内373个采矿场岩壁相继倒塌，地表山崩地裂，万余米巷道随之报废，迫使全矿停产；又如湖北远安盐池河磷矿大规模崩塌，不但使矿山地表设施遭毁，而且导致284名工人死亡，经济损失惨重。②滑坡：滑坡是指那些构成斜坡体的岩土在重力作用下失稳，沿着坡体内部的一个或几个软弱结构面作整体性下滑的现象。中国西部是世界上滑坡灾害严重的地区，滑坡灾害一年四季均有发生，灾害事件数以万计，一般来说，凡是有斜坡的地方都可以发生滑坡，为了防治滑坡，国家每年都要投入数亿元和大量的人力，尤其是大型高速滑坡给中国的经济建设、国防建设和人民财产造成巨大灾难。1988年1月，四川巫溪县西宁区中阳村发生一起大型滑坡，体积近1000万m3，堵断了西溪河，造成一个城镇和小水电站被淹，死亡26人，直接经济损失700万元。③泥石流：泥石流是我国山区环境退化所特有的一种突发性自然灾害现象，由于经济建设不断向山区推进，伴随着山区经济的发展，导致环境恶化，生态失衡，在一定程度上使泥石流的形成过程更趋复杂化。我国西南、西北诸省中的高山地带以及青藏高原边缘地带，多为大的地质构造带，是众多大江大河的发源地和上游河谷地区，灾害性的水土流失和大面积的砂石化现象在这里表现的尤为突出，加上受东南季风和西南季风的影响，暴雨集中且强度大，泥石流沟多成群、成片分布，我国23个省、市、自治区都有泥石流发生，为世界上泥石流灾害最为严重的国家之一。泥石流的发生一是由于人类工程活动的挠动加剧了泥石流发生频率；二是由于经济建设向山区推进，影响着山区城镇的建设和发展，而人工堆积的废弃土石形成的泥石流，此类泥石流物质来源于人类搬迁，废石堆放不当，土场选择不合理，暴雨后导致废石崩塌。泥石流以其暴发突然、来势迅猛、历时短暂、大冲大淤为特点，一次泥石流从起动、搬迁至堆积的全过程，可在短短的几分钟或1—2小时完成，具有极大的破坏力。1984年5月30日，云南东川市黑水沟暴发泥石流，成灾仅30多分钟，造成121人死亡，30多人受伤，1000多人受灾，冲毁建筑物50000m2，致使矿山停产，直接经济损失达1100万元。
3.干旱灾害严重
干旱现象从水资源角度来说，是供水不能满足正常需水的一种不平衡缺水情势，这种负的不平衡在超过一定界值后，将对城乡生活和工农（牧）业生产产生不利的影响，形成干旱灾害。我国西部是旱灾的频发区，西部的西北降雨量较少，新疆、内蒙西部少雨地区年降水量不足100mm，陕、甘、宁三省区也只有300mm，西南地区虽然多山多雨，但雨量分布不均，河谷地区大多干旱少雨。自20世纪以来，西部多次发生特大旱灾，对社会的发展构成极大威胁。发生在我国黄河中上游的大旱灾，范围广、面积大、历时长、损失重，常形成“赤地千里”、“饿殍遍野”的悲惨局面。
近几年由于旱灾呈上升趋势，1999年旱象露头，2000年更令全国山河一片旱海。随着旱灾加重，城市缺水不免令人震惊，作为西部城市更是雪上加霜，内蒙古呼和浩特市平均日采地下水13.8万m3，从现有的降落漏斗的发展程度看，已属于严重的疏干开采区，2000年城区及近郊深层地下水达到或超过深层含水层顶板，有1／2超顶板，1/4面积被疏干，该市由于供水不足，又缺乏地表引水工程，对工农业造成影响。如呼和浩特市炼油厂和内蒙化肥厂因缺乏引黄供水工程，工厂投产后采用地下水，使水位每年下降3—4m，厂区周围农机电井全部报废，新打的200m以下的深井也出现了供水不足和吊泵现象，迫使该地区60hm2的耕地由水浇地变为旱地。截止2000年5月16日，全国作物受旱面积1300万hm2，干枯46萬hm2，白地缺水近530hm2，水田缺水112万公顷，因旱有1560万人、1310万头大牲畜发生临时饮水困难。60%—70%发生在中国西部，西部的干旱影响着全国，致使各地出现高温、蝗虫不正常现象，并诱发各类灾害的发生。由于西部的高温天气加剧了旱性，5月21日至22日，高温范围进一步扩大，已影响到陕西、山西、四川省及江淮、黄淮地区。5月21日西安的气温已攀升到36℃，比往年同期偏高3～4℃，河南从18日开始持续高温，日均气温在35℃以上，21日甚至达到40.3℃，是33年来同期的最高气温。5月22日，南京、武汉最高温度分别达到36℃和35℃。持续高温干旱已发展成为90年代以来最为严重的旱灾，已直接造成农业粮食减产200亿kg，工业企业损失2000亿元人民币，旱灾对夏秋作物收播带来灾害性的影响，更不幸的是，这种天气状况给蝗虫的繁殖和生长带来了极为便利的条件，新疆的意大利蝗虫发生面积200万hm2，亚洲飞蝗发生面积3.3万hm2。
4.风沙危害蔓延
我国是世界上沙漠最多的国家，风蚀荒漠化面积160.7万km2，主要分布在西部的干旱半干旱地区，是各类型荒漠化土地中面积最大、分布范围最广的一种。其中新疆有沙漠43万km2，戈壁32.6万km2，内蒙古有沙漠21.3万km2，戈壁18.8万km2，青海有沙漠3.8万km2，戈壁3.7万km2。西部是沙尘风暴容易发生的主要地区，进入90年代，沙尘暴的发生有发展的趋势，特点是频率增加、强度增大、范围扩展。贺兰山东部及山前洪积扇，低山和山麓地带植被差，雨量少，土壤干燥疏松，人类破坏严重，风蚀较明显，在宁夏银川平原及内蒙河套平原地势较高的山前洪积扇上，牧荒地及部分旱耕地及盐碱荒滩有明显的风蚀发生。在阴山南部的大青山、乌拉山及相邻的山前盆地及边缘低丘、鄂尔多斯地区，降水由西向东减少，干燥度为1.6—2.8，平均风速2.0m/s-4.3m/s，大风沙尘频繁，土壤疏松干旱，加上人为活动影响，风蚀显著。由表4可见大部分地区已遭到沙化的影响。据统计，在我国西北发生沙尘暴的次数，50年代为5次，60年代为8次，70年代为13次，80年代为14次，90年代为23次，2000年1—5月高达12次，呈明显上升趋势，沙尘暴的强度及造成的损失，以90年代最为突出，如发生于1993年5月5日和1998年4月16日的特强大沙尘暴，是西部近100年来所罕见的，损失极其惨重。又如1993年5月5日沙尘暴锋面前移速度14—17m/s，最大19.5m/s，瞬间最大风速34m/s，黑霾墙高度300—400m，最高700m，能见度0—100m，横扫甘肃河西走廊、宁夏、陕西、内蒙四省区72个县面积达110km2。
据中国荒漠化监测中心提供的数据，2000年3月26日，受冷锋云系影响，我国甘肃中部、宁夏中北部、内蒙古自治区西部的部分地区出现了大范围的扬沙天气，部分地区有沙尘暴发生。此次沙尘暴与扬尘影响范围为17.4万km２，受此次沙尘暴影响，受影响人口约为2498.31万，耕地约为523万hm2，牧草地约404万hm2。在北京也发生浮降尘现象，并造成华北地区大范围的环境污染，使农牧业、工交运输业等受到不同程度的影响，直接经济损失约0.5—1.0亿元人民币。4月6日，北京遇到近10年最大的一次沙尘天气，黄沙遮日。4月25日，沙尘天气再袭北京，黄土弥漫，行人呼吸困难，这已是北京遭受的第8次沙尘天气。截止5月中旬，我国西北，华北地区竟连续发生了12次沙尘暴天气，沙尘暴影响到我国内蒙古自治区、陕西、甘肃、宁夏、山西、河北、天津、吉林、山东、河南、湖北、江苏、安徽等省，风沙面积占国土面积的1/4。媒体在报道时用了这样的字眼：沙尘天气出现之早、频率之高、强度之大、范围之广为“50年来所罕见”。先是1998年“百年不遇”的南北大洪水，十几次洪峰，全国上下严防死守，再是2000年“50年罕见”的沙尘暴天气十几次光顾，使机场关闭、道路阻断，出行困难甚至造成人员死伤。
5.草场严重退化
随着畜牧业的不断发展和人口的不断增加，人类的生产活动对植被资源过渡开发而缺乏对草地生态系统的应有保护和建设，使原有的草地森林植被系统受到严重破坏，使草地向着不利于人类生存与发展的方向演化，导致生态环境日益恶化，直接威胁大江大河和社会经济的可持续发展。我国草场面积3.53亿hm2，西部天然草场2.87亿hm2，草地退化面积达1.1万hm2，占该地区草场面积的70.7%，在退化草地中，如果按每年鲜草损失750kg/hm2折算，每年总计少养活5000多只绵羊。草场是重要的陆地生态系统，是保护人类生存环境的重要因素，在调节气候、防风固沙、保持水土等方面起着重要的作用，但目前草场日益恶化，过度放牧和盲目开荒已使草原地区多次出现“黑色风暴”，造成“农田吃草原，风沙吃农田”的恶性循环。目前内蒙古天然草场载畜量仅相当于50年代的75%，60年代的80%，有的草场由于风蚀沙化完全丧失生产力，50年全国有235.3万hm2草场变成流沙，平均每年减少5.2万hm2，畜产品产量也随牧草产量和质量的降低而降低。内蒙古乌审旗，绵羊平均体重由50年代的30kg降至80年代的不足15kg，下降了约50％。新疆大风和盐碱尘土对牧业生产有很大危害，大风过后，草木和农作物的茎杆上积满了盐土层，最厚达5mm，牲畜吃了拉肚子，造成春季牧畜死亡率高，每年死亡率在10%上下。
引起草场退化原因有自然因素和人为因素，但主要还是人为因素造成的，究其实质，就是由于长期不合理的掠夺式的利用，从草地不断带走大量的物质，使草地长期得不到补偿以致入不敷出，违背了生态系统中能量与物质流转应保持平衡的基本原则，因而导致了生态系统功能的紊乱、失调和衰退，使草原生态与生产能力不断下降。草场退化的类型大致可分为荒漠型退化、盐碱型退化、黑土滩型退化、毒杂草型退化、水土流失型退化、鼠灾型退化、石漠型退化等，各种不同类型草场退化的相互影响，迭加和积累，使草原面临前所未有的困境。近年来，甘南草场严重退化、沙化和盐碱化，导致优良牧草所占比例由1982年的70%下降至1996年的45%，杂毒草由30％上升到55%，牧草产量由5610kg/hm2下降到4500kg/hm2，牧草产量下降了35%，特别严重的地方牧草高度由75cm下降到15cm，植被盖度由95%降至75%，草场中度以上退化面积占草地面积的50%，轻度以上退化面积占草地面积70%，严重威胁草场植被的中华鼢鼠、高原鼠兔、草原毛虫等肆虐，鼠虫灾害发生面积达53.5万hm2，占草场面积的20%，且有逐年扩大的趋势，危害频率加快，草地的超载过牧，更加剧了草场退化，甘南全洲草场理论载畜量为620万个羊单位，实际为910万个羊单位，超载率为47%，草畜矛盾十分突出，草地环境不堪重负。
6.生态环境恶劣
人类要生存，就离不开环境。因此，说到底，人类社会发展的历史也就是人类与环境的关系史。我国西部能源与矿产资源丰富，随着开采量的扩大，将不可避免造成对环境的污染。①废水污染。黄河是中国古代文明的发祥地，全长5464km，流域面积75.24万km2，目前平均每天要接纳污水500万t，在素有“塞外江南”的宁夏段，氮、氧的平均值和汞的平均值分别超标50%和36%，其中汞的最高值超标1.6倍。重庆市在382.5万t/d的总排水量中，工业生产排放废水为187.1万t/d，工艺冷却污水169.3万t/d，居民生活排放污水为26.1万t／d，重庆共有64条流域面积在100km2以上的次级河流，据对36条进行调查，有8条变成“臭水沟”，有13条属中度污染，属轻度的有15条。②废气污染。西部油田在开采过程中，向大气中排放各种污染物中烃居首位，总烃污染负荷比最高，达62.36%，甘肃省长庆油田70年代开发初期大气污染仅凭感观性状上看，油田浓烟滚滚，加之就地取用原油作为加热炉的燃料，使大气中的污染物明显增加。在西部各种能源的消耗中，煤的比重占了75%，在全球41个城市中的大气总悬浮颗粒物浓度监测中，西部的西安、兰州、乌鲁木齐全部进入前10名的行列。1988年12月17日，乌鲁木齐连续15天有弥天的烟雾笼罩在市区上空，在迷蒙的浓雾中，汽车一辆接一辆的像蜗牛一样的爬行，民航班机一次又一次地延期起飞。③酸雨污染。我国酸雨的严重程度基本上由北向南逐渐加重，其中尤以西南最为严重，在长江以南，目前酸雨已是一个普遍的问题，重庆和贵阳两市的雨水酸度月PH平均值几乎全在5以下，平均雨酸度PH值在4以下几乎每月都有。重庆周围的永川、南充、宜宾、沪州、万县、涪陵和贵阳周围的尊义、安顺、都匀等地，其雨水酸度与重庆、贵阳大致相当。由于酸雨频繁，重庆市的许多耕地的酸性明显增大，每年都有上千hm2的小麦死亡，经济损失巨大。有人曾计算，重庆嘉陵江大桥的锈蚀速度为160mm/年，照此速度下去，只用30年，大桥10cm的钢梁就会因锈蚀而毁坏，以致大桥全部报废。④固体物污染。固体物大量堆放，污染也比较严重，在兰州西危地大型堆放场等地，乱堆乱放各种垃圾，在降雨和雨流的淋滤冲刷作用下，垃圾中有毒物质就会使地表体在土层和地下水运移而造成严重污染。仅兰州市的工业废渣就达369万m3，生活垃圾489万m3。⑤化肥污染。化肥对耕地环境造成污染，由于无机化肥长期大量施用，致使一些地方出现土壤酸化、板结、不好耕作，随着化肥施用量的增加，产量增加甚微的现象。据西南农大试验，化肥的平均利用率为20％—30％，其余70％—80％的化肥都渗透到土壤中并逐渐积累成为土壤中重金属污染的原因之一。据陕西省土肥所对小麦、玉米、大豆进行三氯乙醛危害试验，认为磷肥中三氯乙醛含量在450mg／kg时，三种作物受害加剧，中毒症状明显，出苗率降低。三氯乙醛进入土壤后，很快转化为三氯乙酸，三氯乙酸在土壤中保存时间长达60天，使作物受害，在此期间，就是翻犁重种，仍将继续受害。西安市北郊用含有三氯乙醛污水灌溉，有133hm2小麦绝收。⑥农药污染：化学农药的生产对有效控制农作物病虫鼠草害发生有着不可估量的作用，但常常由于其难以分解和余毒残留于农产品而造成对人畜的威胁。以致近几十年来农药在西部地区使用中出现了一些问题。据观察，在田间喷粉时只有10%的农药附着在植物上，喷液剂时有20%—30%的农药附在植物上，50％落在土壤上，约20%～30%飘浮于空气中。陕西省粮油研究所1975年对渭南、咸阳、宝鸡、汉中、延安五个地市调查，大荔县棉籽中“1605”农药残留量为0.02—0.06mg/kg，棉油中含量为0.02—0.04mg/kg。羊肉中有机氯农药666检出率为100%，最高含量为31.2mg／kg，市场上出售的鸡肉、猪肝其666检出率为100％，平均含量0.026—0.575mg/kg。⑦地膜污染：农膜的使用对农作物产量的提高有重要的价值，但使用后拾捡不完全和其本身难以分解易造成土地污染。使土壤结构破坏，阻碍作物生长发育和根系对水肥的吸收，降低土壤肥力水平。甚至引起地下水难以下渗，土壤次生盐碱化，最终导致作物产量下降。据新疆兵团环保局测定，种子播在残膜上，烂种率达6.92%，烂芽率5.17％，棉苗侧根比正常减少4.8—7.6条，2—3片真叶期棉苗死亡1.19%，子叶期棉苗死亡率3.08%，现蕾期推迟了3—5天，残膜与牧草收在一块，牛羊误食后，阻隔食道，影响消化，甚至死亡。由于回收残膜的局限性，加上处理回收残膜不彻底和方法欠妥，部分清理出的残膜弃于田边、地头、水渠、林草中，大风刮过，影响景观。
三、西部生态环境整治的基本途径
1992年在巴西召开的环境与发展大会通过的《里约宣言》提出：“为了实现可持续发展，环境保护工作应当是发展进程整体的一个组成部分，不能脱离这个过程去考虑”。根据我国政府的“十五”计划，在西部大开发中，环保工作应是西部大开发的基本目标之一。改善西部地区特别是长江与黄河中上游的生态环境，治理荒漠化是实现可持续发展战略的根本，在可持续发展成为全球战略和国家战略的背景下，推进西部的可持续发展战略则显得十分迫切和必要。近几年来，党和国家对西部的生态环境给予极大的关注，江泽民、朱基等党和国家领导人多次考察西部，提出了“再造一个山川秀美的西北地区”的宏图大愿。为此，应做到以下几点：①弄清生态环境破坏的家底，全面落实《全国生态建设规划》，加强生态环境保护工作，坚决制止自然开发中对生态环境的破坏，加大基础建设力度，保护特殊的生态功能区。②编制西部大开发的环境保护规划，并把环境保护纳入“西部大开发”战略之中，加大治理力度，做到在开发过程中拯救一些地区。对水土流失和风沙区应因地制宜，宣乔则乔、宜灌则灌、宣草则草，建设乔灌草相结合体系，各方面携手合作，共同攻坚；对干旱灾害，应抓好旱作农业、节水农业和干旱的综合治理，保护土壤，增强土壤的抗旱能力；对于地质灾害，加强调查，搞好预测预报工作，加大科普知识的宣传；对于草场的退化，加强科学研究，预防病虫害的滋生和蔓延，采取强有力的手段限制牧畜数量，立即停止掠夺式的放牧经营活动，要着力保护好鼠兔和鼢鼠轻度危害草场，保护天敌，严禁狩猎猛禽和小型食肉动物。③建立综合决策机制，重视资源型产业结构的污染问题，职能部门应从西部地区各地资源特点、自身优势和生态环境保护的要求出发，积极配合有关部门确定控制、限制，淘汰的产品名录和落后的工艺技术设备。④完善法规制度，强化环境管理。在我国已颁布的《环境保护法》、《森林法》、《水土保持法》的基础上，制订了《西部开发保护法》，合理利用自然环境，实现环境管理法制化，重视环保教育，提高民众的环保意识，加强党政干部和企业管理人员的生态环境保护培训，不断提高各级干部生态环保与经济发展的综合决策能力。⑤进一步加强林业投资力度，西部各建设和开发项目必须在统一规划下有序进行，先作出环境评价，采取多种措施，对环境脆弱区坚决实行退耕还林（草），以粮换林草的措施，大规模植树种草，提高和培育生态环境的持久支撑能力。合理开发，高效利用水资源，发展生态农业，调整农业结构，发展特色经济，推动农业产业化，提高农业的比较效益和农民收入，增强农民的可持续发展能力。资源补偿制度，鼓励社会投入，按照谁治理、谁受益，取之于民，用之于民，积极吸引国外各种民间投资和基金，扩大资金来源渠道。⑥在西部大开发中，生态建设和环保要把握好以下几个方面的原则：一是正确处理开发与保护的关系，加快西部发展，努力缩小与东部地区的差距；二是调整产业结构促进环保，重点加强交通、通讯、电网和城市基础设施等重大工程建设，改善农业生产条件和生态环境，加强农业，发展特色产业，推进优势资源的合理开发和深度加工，培育旅游业，构筑有利于环保的经济体系；三是依靠改革开放和科技进步，加强环保，降低能耗、物耗，减少污染，促进企业和社会全方位节水节能和污染治理；四是搞好生态环境建设，提高人民生活质量。⑦大力发展各类科教事业，提高和扩大公民吸收、交流、接受新知识的能力，为西部科技持续创新能力奠定坚实的人力资源基础，建立科技创新制度，促进传统农业改造，以制度创新和高新技术促进传统产业的全面升级。要制定鼓励政策，吸收国外留学人员和东部名牌大学的学生到西部来创业。大力发展农村社会化科技服务组织，打通农业科技成果转化为现实生产力的渠道。加快培育统一、开放的农村技术和信息市场，加速科技与经济一体化进程。⑧稳定现有农技推广机构和基本队伍，充分发挥现有农业技术推广体系的作用。以项目为龙头，建立农业生产进程中的信息、技术、销售、加工体系。广开渠道、多元投入，实现资源开发、资源保护和人力资源开发的优化组合，提高人力资源的深度和广度开发，控制人口数量，保证人口素质量，发展卫生事业，解除疾病折磨，搞好农业人口基础教育，加快从初级、中级到高级农业职业技术教育建设，加强农民的技术培训，推广先进适用技术，提高科技贡献率。
(作者单位：中国科学院水利部水土保持研究所)
作者：彭珂珊
西部生态需水研究论文 篇3：
西部欠发达地区工业园区集群式发展的生态效应
通过创新促进集群的可持续发展是解决西部欠发达地区工业园区生态问题的必经之路。
关键词：工业园区 集群式发展 生态化发展
工业园区已成为西部欠发达地区工业经济的重要基础，在西部欠发达地区的经济社会发展中扮演着非常重要的角色。产业集群为西部欠发达地区工业园区的发展提供了新的视角，以工业园区作为发展平台，以产业的集群式发展作为最终方向，形成工业园区与产业集群的良性互动, 是提升西部欠发达地区竞争力的一条重要途径。但是，工业园区集群式发展虽然在促进西部欠发达地区经济发展方面发挥了突出的作用，但也带来了一系列严重的生态环境问题。
西部工业园区集群式发展的生态效应
工业园区在发展过程中，由于各项生产活动对生态环境产生两方面的效应：一方面，工业园区作为企业集中的区域，物质能量的高速流转使得当地经济得到迅速发展，居住其中的人群能够分享其带来的利益。以工业园区的形式营造产业集群效应，不仅可以形成一定区域内科技、知识、资金、信息等多种优质生产要素的有效集聚，还能够借助于园区企业的副产品和废弃物交换、能量和废水的梯级利用，实现资源利用最大化，废弃物产生、排放及对环境危害最小化，使工业园区生态化过程因集聚而易于推进，有效促进地区经济和生态环境的和谐发展。从发达国家的经验来看，丹麦卡伦堡是目前世界上工业生态系统运行最为成功的代表。该园区以发电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂四个企业为核心，通过贸易方式将一家企业的废弃物或副产品作为另一家企业的投入或原料，通过企业间的工业共生和代谢生态群落关系，建立“纸浆-造纸”、“肥料-水泥”和“炼钢-肥料-水泥”等工业联合体，不仅减少了废物产生量和处理费用，还产生了较好的经济效益，形成经济发展和环境保护的良性循环。
另一方面，它也带来了人口集中、产业集中、资源和能源消耗集中、需水量增加等一系列生态环境问题。
与沿海发达地区相比，西部欠发达地区的经济总量相对较小，原材料、能源、劳动力等生产要素较为丰富，其发展起来的工业园区大多属于传统的资源加工型。如黄河中上游宁夏、陕西、内蒙古等煤炭资源丰富的省区近年来争上能源化工项目，都提出了很高的发展目标等等。传统的资源加工型工业园区在产业发展过程中自然资源依赖程度高，大多还是采取传统的高投入、高消耗、高污染生产方式，治污采取传统的末端治理方式，产生了诸如环境污染、资源透支等一些负面效应。如果其在从传统产业模式向现代产业模式的转变过程中缺乏较好的引导, 使得已形成集群的生态化状态令人堪忧，严重影响工业园区的可持续发展及地区竞争力的提升。
西部欠发达地区是我国自然生态的极端脆弱区，面临着水土流失、土地荒漠化、土壤盐渍化和植被稀少、水资源短缺恶化等一系列的生态破坏及退化问题。如果在工业发展过程中忽视环境保护，其脆弱的自然生态状况不仅阻碍着其潜在优势的发挥，而且会对西部地区社会经济的可持续发展带来严重困难。因此，有必要从资源、环境的视角研究工业园区的集群式发展，以物质循环理念改进产业集群的组织结构，提高产业集群的资源利用效率，以提高其可持续发展能力。
西部欠发达地区工业园区生态化问题的成因
首先，政府在工业园区建设中所发挥的主导作用明显，片面重视产业集群发展的优势, 缺乏长远规划, 忽略生态化发展。西部欠发达地区工业园区建设在创办之初一般采用“政策区”的运行模式，即园区规划选址、生产要素配置、产业布局方式等都较多地依靠政府的行政力量和优惠政策加以引导。作为园区规划主体,一些政府比较注重当地集群企业的经济绩效，追求以环境损失为代价的经济增长, 而轻视环境问题，特别是一些重化工业和煤炭工业，对环境的污染更加严重，导致园区内企业发展可持续性较弱, 内生动力明显不足。
其次，园区建设缺乏规划，环境容量已近饱和。工业园区将多个企业集中在一个相对狭小的区域内，即使是各个企业的环保设施都达标，排污总量有可能超过环境容量，必将对当地生态环境造成巨大的影响。陕西省韩城市是一个煤资源比较丰富、焦化企业集中的城市，其焦化企业集中的龙门工业园区所在的昝村地区，共有焦化、煤化工、洗煤等企业11家，焦炭生产能力1340万吨。由于昝村工业集中区产业结构单一，环境容量已近饱和，而且焦化、水泥等企业的长期污染，韩城市水、大气环境质量不断下降，资源利用的不合理和环境污染的不断累积将会威胁工业园区的可持续发展。
第三，园区内企业产业关联性不强，企业不能进行有效的分工协作，对资源集约利用程度不足。西部欠发达地区大部分工业园区尽管入驻企业不少，但企业之间产业链的纵向关联性不强，不能进行明确的分工与协作，构成完整的产业链，企业群只是不相关企业的扎堆。因此，园区无法享受因产业集聚而带来的“资源减量化”和“扩充环境容量”等生态性效应，园区内企业不能根据产业集聚所形成的上下游产业链对能源的不同需求，形成对园区水资源和能源的梯级利用，从而丧失了资源集约利用和排放减量所产生的环境容量相对扩充效应，导致成本不断上升，日益失去竞争优势。
第四，园区横向配套支撑体系不健全，缺乏专业化的中介服务机构。工业园区发展既要求纵向产业关联工业企业高度聚集，更需要横向关联企业和组织的配套。目前西部欠发达地区工业园区产业集群中各个企业经营较为分散，配套服务机构不健全，行业协会等中介机构没有真正建立。缺失横向关联的配套体系会增加企业的交易成本，园区无法享受配套体系本身集聚所产生的集聚效应和竞争优势，不能对当地资源进行优化组合，从而制约企业集群的持续发展。
第五，工业园区集群创新系统尚未建立，制约了共有生态技术的开发和普及。西部欠发达地区工业园区内企业之间缺乏必要的技术交流和资源共享，企业的创新往往是单打独斗，没有形成协作创新和合作的氛围，不能形成区内外广泛合作。
工业园区集群式与生态环境协调发展的对策
政府应根据经济效益和生态效益最大化的双重目标制定园区产业集群政策。工业园区能否成功，园区内部各种关系要协调，而园区与外部自然生态环境之间的和谐，这要求西部欠发达地区地方政府在制定当地工业园区产业集群政策时，不仅要根据区域经济和资源特点进行产业布局，还要考虑园区的生态化发展。地方政府应发挥主动性，制定相应的政策与法规，使园区内所有企业必须符合国家和地方有关的环境法律法规制度和标准，并利用财税政策与法规鼓励企业进行清洁生产、减少污染排放、鼓励环保企业的发展。
引进与优势产业相配套的企业，为园区产业集群生态工业链网结构的形成与延伸创造条件。西部欠发达地区必须根据本地的比较优势和资源禀赋情况，准确进行产业定位，对于新设立的工业园区可以按照生态工业园区的规划设计方案进行建设，使园区达到资源充分利用、主副产品多层利用、废弃物循环利用、排放无污染目标。
完善中介服务机构，构筑生产和服务集群生态网络系统。产业集群不是孤立地发展的，完善的服务体系在产业集群生态化过程中起着重要的作用。通过技能和技术培训机构、中介组织、行业协会、大学和科研院所、基础设施供应商等配套机构强化产业集聚和循环经济的互动，促进园区内企业的有益交流，在园区内形成以支柱企业为核心、配套企业和机构为支持的分工协作、联系紧密的生产和服务集群生态网络系统。
培育园区的创新集群系统，促进集群生态化发展。西部欠发达地区应重点支持资源节约和循环利用新技术、新工艺和新设备的研究开发，加快循环经济和资源节约通用技术的推广应用，同时，突出抓好能量梯级利用技术、“零排放”技术、有毒有害原材料替代技术、废弃物综合利用回收处理技术和绿色制造技术的推广应用与产业化。
（作者单位：新疆大学经济与管理学院）
作者：徐 蕊