城市化進(jìn)程中人水和諧程度分析

錢程

摘要：指出了城市水資源的巨大壓力來源于城市的快速發(fā)展，城市水災(zāi)害越來越嚴(yán)重。實(shí)現(xiàn)人水和諧已經(jīng)成為城市發(fā)展的關(guān)鍵，人水和諧涉及的范圍很廣，如經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境等各個(gè)方面。因此健康的城市水環(huán)境將有助于改善投資環(huán)境和人居環(huán)境、提升城市的競爭力和功能以及實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。運(yùn)用系統(tǒng)理論、可持續(xù)發(fā)展理論與和諧理論，對城市人水和諧內(nèi)涵、體系框架、管理體制和城市人水和諧評價(jià)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，分析了城市人水和諧的主要影響因素，采用模糊綜合評價(jià)模型量化了城市進(jìn)程中的人水和諧度，并以合肥市為例，計(jì)算了人水和諧度，提出了人水和諧調(diào)控對策，以檢驗(yàn)量化方法理論研究成果。

關(guān)鍵詞：城市化；人水和諧；和諧度；評價(jià)模型；模糊綜合評價(jià)

中圖分類號：X24

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）8007004

1引言

現(xiàn)如今，全國范圍的城市中，河道有90%以上遭到不同程度的污染，其中50%以上存在重度污染，75%以上存在人工污染，污染的湖泊中，大部分已經(jīng)超過了生態(tài)自我修復(fù)的臨界點(diǎn)。城市水環(huán)境狀況令人非常擔(dān)憂，因此，城市的水環(huán)境治理規(guī)劃非常重要。

城市是人類文明的結(jié)晶和社會(huì)發(fā)展的主要區(qū)域。城市的靈魂是水。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，城市面臨一系列水問題。城市快速發(fā)展和城市規(guī)模不斷擴(kuò)大給許多城市水資源帶來了巨大壓力，城市水淹、水資源短缺、水污染等問題日益突出[1]。本文旨在以系統(tǒng)理論、可持續(xù)發(fā)展理論與和諧理論為指導(dǎo)，結(jié)合城市實(shí)際，揭示城市人水和諧演化的作用機(jī)理和內(nèi)在規(guī)律，并提出城市人水和諧的調(diào)控對策和實(shí)現(xiàn)途徑[2]。堅(jiān)持人水和諧發(fā)展的思想，研究城市化進(jìn)程中的人水和諧度，加強(qiáng)對城市人水和諧應(yīng)用及理論的研究，對于減輕城市水污染，水災(zāi)害以及緩解城市水資源短缺，促進(jìn)城市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，對維系城市良好生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

在綜合分析當(dāng)前國內(nèi)外城市水資源管理以及人水和諧等相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，對城市人水和諧度進(jìn)行研究。結(jié)合合肥市城市水環(huán)境規(guī)劃做了一些有益的探索，寄希望對該領(lǐng)域多做一些研究與交流，有益于城市水環(huán)境規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)合肥市城市進(jìn)程中的人水和諧程度。首先構(gòu)建城市人水和諧評價(jià)指標(biāo)體系，然后研究城市人水和諧評價(jià)模型與方法，最后應(yīng)用建立的人水和諧評價(jià)模型綜合評價(jià)合肥市人水和諧度。

2人水和諧的內(nèi)涵與框架

2.1人水和諧的內(nèi)涵

關(guān)于“人水和諧”的論述，盡管很多文獻(xiàn)中都有提到，但至今人水和諧的概念及內(nèi)涵還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識。張?jiān)芠3]指出人水和諧就是人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)的良性循環(huán)狀態(tài)，即在不斷改善水系統(tǒng)自我維持和更新能力的前提下，使水資源能夠?yàn)槿祟惿婧蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供久遠(yuǎn)的支撐和保障。錢正英[4]認(rèn)為，從總體上講必須堅(jiān)持人與河流和諧發(fā)展。和諧發(fā)展的要求是：一方面，人類為了本身的發(fā)展，必須開發(fā)、利用和改造河流；另一方面，利用要有限度，改造必須適當(dāng)，必須從總體上不損害河流的自然功能，保持河流的永續(xù)利用[5]。

在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為：人水和諧指“人水和諧的思想是一種追求可持續(xù)發(fā)展的過程，不應(yīng)該一味的追求經(jīng)濟(jì)利益而忽略了環(huán)境要素，要科學(xué)發(fā)展，保證人與自然的和諧與穩(wěn)定發(fā)展。[6]”

2.2人水和諧的框架

城市人水和諧度研究總體框架見圖1。

用人水和諧度來度量人—水系統(tǒng)之間和諧的程度。人水和諧度由健康度（簡稱HED）、發(fā)展度（簡稱DED）、協(xié)調(diào)度（簡稱HAD）構(gòu)成，取值范圍為（0，1）。

3城市人水和諧指標(biāo)體系的評價(jià)方法

3.1人水和諧指標(biāo)體系

從人水和諧的概念及內(nèi)涵出發(fā)，以提出的量化準(zhǔn)則為基本框架，建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、分類層及指標(biāo)層4個(gè)層次構(gòu)成的量化指標(biāo)體系。

（1） 目標(biāo)層。人水和諧度是用來綜合反映人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)和發(fā)展程度。用人水和諧度來表達(dá)某個(gè)區(qū)域人水和諧的總體程度、總體態(tài)勢和總體效果。

（2）準(zhǔn)則層。通過前文提出的健康、發(fā)展和協(xié)調(diào)三大量化準(zhǔn)則，分別從水系統(tǒng)、人文系統(tǒng)以及水系統(tǒng)與人文系統(tǒng)的相互作用關(guān)系的角度來衡量人水系統(tǒng)的健康度、發(fā)展度和協(xié)調(diào)度。

（3）分類層。每個(gè)準(zhǔn)則由不同類型和方面的指標(biāo)來反映。

（4）指標(biāo)層。每個(gè)分類層又包含多個(gè)具體的量化指標(biāo)，來反映具體某一方面的人水和諧程度[7]。

具體的量化指標(biāo)體系框架見表1。

3.2模糊綜合評價(jià)法

根據(jù)人水和諧度（HWHD）的的大小不同，將人水和諧度劃分如表2所示。

4合肥市城市化進(jìn)程中人水和諧度分析

4.1合肥市概況

4.1.1合肥市健康狀況

健康狀況在本文中通過水資源和生態(tài)環(huán)境狀況來描述，因此對合肥市的健康狀況就有兩個(gè)要求即生態(tài)環(huán)境沒有遭到破壞和水資源狀況良好。以下分別對合肥市的這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行一定的描述。

（1）合肥市水資源健康狀況。近年來隨著城市的快速發(fā)展，也給城市的水資源產(chǎn)生了不同程度的影響。合肥地區(qū)主要利用地表水。水資源主要用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)生活和農(nóng)村人畜用水及其它用水五個(gè)方面。合肥市水環(huán)境存在的主要問題是水污染嚴(yán)重，地表水體除瓦埠湖、高塘湖水質(zhì)較好，其余河流水系均受到不同程度的污染。如巢湖，巢湖是我國五大淡水湖之一，是安徽省第一大湖水源評價(jià)巢湖水資源豐富，但水體富營養(yǎng)化，水質(zhì)隨季節(jié)而變化。近幾年雖加大了治污力度，水質(zhì)惡化趨勢有所減緩，但污染狀況并不樂觀，基本為Ⅲ或Ⅳ類。主要超標(biāo)項(xiàng)目：CODcr、總磷、總氮。由于巢湖水質(zhì)不穩(wěn)定，目前已停用，僅作為合肥市戰(zhàn)略備用水源。另外我市的水庫在近年來也收到了不同程度的影響，董鋪水庫位于南淝河上游，城市西北部，徑流面積207.5 km2，總庫容量2.42億m3，常年蓄水6000～7000萬m3。大房郢水庫徑流面積184 km2，總庫容量1.84億m3，常年蓄水5000～6000萬m3。保證率95%時(shí)，董鋪水庫可供水量0.331億m3，大房郢水庫可供水量0.294億m3，兩座水庫合計(jì)可供水量0.625億m3。董鋪、大房郢水庫是合肥市區(qū)的主要飲用水水源，根據(jù)水庫2005～2009年水質(zhì)監(jiān)測資料分析，董鋪、大房郢水庫目前水質(zhì)為Ⅱ～Ⅲ類，個(gè)別采樣點(diǎn)有部分測次會(huì)出現(xiàn)Ⅳ類，超標(biāo)項(xiàng)目主要有高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷。董鋪、大房郢水庫周邊經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展對飲用水安全構(gòu)成了潛在威脅，需加強(qiáng)庫區(qū)周邊保護(hù)。董鋪、大房郢水庫受來水面積和庫容限制，可供水量不足，需從上游引水方可滿足目前城市供水需求[8]。

（2）合肥市生態(tài)環(huán)境健康狀況。改革開放以來，合肥市采取了一系列保護(hù)生態(tài)環(huán)境的措施，加強(qiáng)了生態(tài)環(huán)境的建設(shè)力度，也取得了一些成效，現(xiàn)分別作如下說明：農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況良好，土壤、水、光、熱等環(huán)境要素都適宜農(nóng)業(yè)作物生長。但由于傳統(tǒng)的粗放式和掠奪式經(jīng)營方式所積累沉淀的環(huán)境問題，成為制約農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要因素之一；森林生態(tài)環(huán)境狀況、我市森林資源以人工林和松林為主，總量少，覆蓋率低，成熟林比重低，林種單一，生態(tài)功能脆弱；當(dāng)前，全市城鎮(zhèn)建設(shè)中存在的主要生態(tài)環(huán)境問題，一是江淮分水嶺地區(qū)，水資源短缺，特別是地下水匱乏；二是地表水飲用水源有限，尤其在干旱年，庫容水量下降，影響部分丘陵旱田地區(qū)；三是巢湖富營養(yǎng)化嚴(yán)重；四是城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)主要類型是以人工生態(tài)為主，城鎮(zhèn)粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式，致使生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境不穩(wěn)定[9]。

4.1.2合肥市發(fā)展?fàn)顩r

發(fā)展?fàn)顩r通過社會(huì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來描述，以人均GDP、人均糧食產(chǎn)量等方面數(shù)據(jù)對合肥發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析[10]，如表3所示。

4.2合肥市城市化進(jìn)程中人水和諧度分析

4.2.1指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)

根據(jù)合肥市水資源的特點(diǎn)，選定一些指標(biāo)體系來進(jìn)行量化，評價(jià)指標(biāo)值如表5所示，標(biāo)準(zhǔn)化方法采用正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法，另外權(quán)重均采用等權(quán)計(jì)算法。

正向指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化方法及假設(shè)有i個(gè)評價(jià)對象，j個(gè)評價(jià)指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)位Xij，對于正向指標(biāo)，常用的標(biāo)準(zhǔn)化方法包括線性標(biāo)準(zhǔn)化方法和非線性標(biāo)準(zhǔn)化方法兩大類，在研究中，采用線性標(biāo)準(zhǔn)化方法，線性標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算公式如下：

4.2.2人水和諧度的計(jì)算

由合肥市2014年人水和諧評價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，根據(jù)城市人水和諧度計(jì)算模型，按照城市人水和諧評價(jià)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，計(jì)算出合肥市城市化進(jìn)程中的人水健康度、人水發(fā)展度以及人水協(xié)調(diào)度，在此基礎(chǔ)上，依據(jù)城市人水和諧度計(jì)算模型計(jì)算出合肥市城市化進(jìn)程中的人水和諧度，結(jié)果見表6。

5結(jié)論

人水和諧的提出為城市水問題的解決提供了一條有效途徑，筆者就城市人水和諧的系統(tǒng)分析與評價(jià)方法進(jìn)行了研究，主要取得以下成果和結(jié)論。

（1） 構(gòu)建了城市人水和諧評價(jià)模型，分別提出了城市人水發(fā)展度、城市人水協(xié)調(diào)度和城市人水健康度。

（2） 建立了城市人水和諧評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)置框架，從城市人水客觀和諧和城市人水主觀和諧兩個(gè)方面出發(fā)，提出了一套綜合反映城市人水和諧水平的評價(jià)指標(biāo)體系。

（3） 運(yùn)用筆者所提出的城市人水和諧系統(tǒng)分析與評價(jià)理論對合肥市人水和諧狀況進(jìn)行分析評價(jià)，得出了2014年合肥市人水系統(tǒng)各項(xiàng)評價(jià)結(jié)果和合肥市人水和諧總體水平評價(jià)結(jié)論。

結(jié)果表明，城市人水和諧評價(jià)模型能夠反映合肥市人水和諧的程度，能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需要，輸出結(jié)果與該市人水和諧客觀實(shí)際相吻合，對城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及水資源管理具有指導(dǎo)意義。

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