中国资源的区域分析_中国区域发展

15　中国资源、环境的国情和区域

资源与环境既是生态学也是学研究的重要内容，尤其是当前全球和中国经济发展的热点问题。这里对中国资源、环境的国情和区域框架进行介绍。

但是从人均资源量看，西北除淡水与全国平均水平持平外，其他四种资源均远高于全国平均值，尤其矿产和能源占绝对优势。

空间结构可分为干旱区、青海高原区和黄土高原三部分。地处黄土高原的陕西和宁夏在要素综合上有明显优势：陕西各种资源组合较好，宁夏在结构组成方面不尽如人意，特别是淡水尤其缺乏。在陕西五大要素中，矿产和能源占整个要素的68%，比甘肃（22.8%）高出45.2个百分点。

新疆和甘肃在要素综合方面明显落后，一方面，国土面积广大使资源承载密度不足，当地综合指标仅为西北均值的44%。另一方面，受干旱和半干旱环境的影响，两省的水土资源潜力受极大制约。

青海的矿产，尤其钾盐在全国有重要地位。但是，水和矿资源不匹配制约矿产开发。另外，青海位于我国第一大阶梯上，大规模资源开发易引起水土流失，对下游生态环境造成严重影响，因此青海资源开发应采取审慎的态度。

严重的淡水资源不足和生态系统的脆弱对当地发展有很大影响，其社会结构和经济发展延续了粗放性开发的传统方式。由于未能根据水资源供给做出相应调整，西北发展面临无法回避的挑战：西北已成全国生态状况最恶劣地区之一，其中最具代表性的就是日趋严重的淡水短缺和多发的沙尘暴天气。

分析结果表明，资源优势将使西北人地关系进入一个更为紧张的阶段，其重要原因在于改善当地资源环境脆弱基础的艰难程度。因此，地区发展政策应做出相应调整：

①淡水的开发利用必须开源与节流并举、开发与保护并重，强化资源配置和管理。

②把生态保护放在首位，防止能源、矿产开采对生态环境的破坏。

③发展资源的比较优势，实行优势能源和矿产优先开发。

④依靠农业高科技，提高土地利用率，精耕细作，提高产量是农业发展的重要途径。

⑤积极发展旱作节水农业和生态农业。

⑥大力发展特色农业和农产品加工业，实现特色农业与生态系统的协调。

西南区包括四川、贵州、云南、西藏、重庆五个省（市、自治区），面积为236.84万km2，人口1.96亿（2008年）。该区是我国贫困人口相对集中的区域，同时又是长江经济带的重要生态屏障。

1）资源要素综合及组成

西南区大多位处我国海拔相对较高的第二级地貌单元上。区内海拔高差悬殊，气候多变，垂直地带性明显。该区自然资源基础相对薄弱。首先反映在总量的不足，其资源环境基础低于全国均值水平5%左右；其次反映在水、土有效结合欠佳，水多地少，淡水的单位国土面积赋存高出全国均值的71%，而耕地低于全国均值的35%。这也是西南区经济欠发达的重要原因。

西南区的耕地、矿产和能源资源的基础明显薄弱。与之相比，森林和淡水资源高出全国均值的17%和71%，其中尤以淡水的地位最为突出。

资源要素的空间结构主要由青藏高原、云贵高原、四川盆地三个基本单元组成。云南、贵州两省资源要素综合具有明显优势，在结构组合上也为地区最佳。四川和重庆两省市的资源要素综合都较佳，重庆的结构组合不尽如人意，只有水和耕地占整个要素综合评价比重的绝大部分。西藏在资源要素综合和结构方面都欠佳，淡水、森林和能源占了要素综合比重的98.2%。虽然它们有相当规模，但由于承载密度相对不足，而且受海拔高度和特殊气候环境影响，其开发潜力受极大影响。

当前，土地资源不足和生态条件的脆弱对当地发展的影响最大。耕地的稳定和扩展有重要地位，而水能资源的大规模开发有可能对有限耕地稳定产生很大负面影响。另外，大规模工业化和城市化也可能对资源系统的稳定有很大消极影响。所以，如何提高资源开发效益，减少开发过程中的负面影响是西南地区经济发展的核心问题。

西南区自然资源开发政策应强调以下几点：

（1）加强资源的勘察和保护工作，提高资源环境的保障程度。

（2）充分发挥资源优势，建设清洁能源、金属冶炼加工、生物资源加工基地。

（3）提高资源开发利用程度，减少对生态系统的破坏。

（4）适当控制生产规模，提高资源加工的深度，增强资源产品的附加值。

（5）提高“退耕还林”质量，增强生态功能。

（6）建立生态补偿机制，协调地区利益。

15.4　中国资源与环境状况的区域实例

这里介绍的实例，不但有存在的问题，特别有一些生态环境建设的经验，如广西近海和闽江福州段水域等值得向大家推荐。

15.4.1　中国水资源利用效率区域差异分析

1）水资源利用效率区域差异特点及分布

中国水资源问题的核心是利用效率问题。由于区域自然条件、社会经济条件、水资源利用方式等诸多变量的不同，中国水资源利用效率表现明显的区域差异特征。研究水资源利用效率的区域差异是解决中国水资源短缺的可能途径，也是建立节水型社会的基本要求。通过实证研究，李世祥等（2008）发现：经济发达的东部地区水资源利用效率较高，经济欠发达的中、西部地区利用效率较低。导致利用效率有区域差异的最重要因素是经济发展水平的差异（表15-5、表15-6）。

表15-5　中国各地区水资源利用效率的聚类结果

源自：李世祥等，2008.

表15-6　各类别水资源利用效率指标比较

源自：李世祥等，2008.

水资源利用与管理是一项系统工程，既要重视水资源本身管理，更要注重整个经济社会的共同参与。

（1）区域经济发展战略决策要加大资源因素权重。

（2）水资源利用与管理投资要向经济欠发达地区倾斜。

（3）加大水资源利用效率作为政绩考核的权重。

（4）加强水利部门对水资源统一管理的职能，并建立以水权、水市场理论为基础的流域管理体制。

15.4.2　三江平原湿地农业开发的生态环境问题

孙志高等（2006）提出，黑龙江省的三江平原是我国湿地集中分布且面积最大、类型最齐全的地区之一。自1949年以来，该区先后经历四次开荒高潮，其结果是导致湿地面积急剧减少和耕地面积迅速增加（表15-7）。近年来，随着农业进一步开发和人类活动干扰强度的增大，该区的生态环境问题正日益突出。

表15-7　三江平原湿地与耕地面积变化（1949—2000）

源自：孙志高等，2006.

1）湿地农业开发的生态环境问题

生态功能下降导致湿地持水、蓄水和均化供水过程功能的丧失以及洪涝灾害发生频率的危害增大，并使湿地不断疏干，从而影响地下水的补给。

①生境的破坏和破碎是威胁生物多样性的主要因素之一。

②生物资源衰退。生物资源过度开发，超过生物自我更新能力，不仅导致生物资源枯竭，而且破坏整个生态系统。

③农业生态环境弱化。自然植被受破坏，农田失去天然屏障，使土壤风蚀、水蚀和沙化等生态问题日益严重。

2）区域可持续发展对策

（1）正确处理开发和保护的公平问题。开发是为了当代人的需要，保护是为后代留下环境资产。现有湿地中，开发和保护的比例应该多大，在未确定以前，当前任务不再是继续开发，而是走改造中低产品为主的内涵发展之路。

（2）保护和恢复现有湿地资源，发挥湿地生态经济功能。

（3）制定并完善湿地保护、管理和经营的政策和法规，实现由多方面利益代表的公众参与。

（4）加强区域综合整治与经营，实现生态环境和社会经济的全面发展。

15.4.3　兰州市农村畜禽污染对水体的影响

随着农村小康环保行动计划的逐步落实，农村饮用水的安全和水体污染的治理已被提上议事日程。巨天珍等（2009）以兰州市农村作为研究区域，对2003年至2007年畜禽养殖污染的现状和趋势进行了研究（表15-8）。

表15-8　2003年至2007年兰州市的畜禽养殖总数　　（单位：万头）

1）2003年至2007年兰州市各区（县）畜禽污染分析

文章选用耕地畜禽类粪便负荷警报值表征兰州农村地区畜禽粪便污染与否（表15-9）。

表15-9　兰州市各区（县）的耕地畜禽粪便负荷警报值和警报级别

从时间分布上看，2003年只有安宁区和红古区稍有污染，2005年至2007年增加至四个区，污染有所加重。其中安宁区由2003年的Ⅱ级警报级别至2006年至2007年达到Ⅳ级别。耕地面积在减少，而养殖数量在增加，这样就增大了耕地的粪便负荷、警报值，使畜禽污染趋向严重。

2）畜禽粪便对水体污染分析

依据不同畜禽粪便进入水体的流失率，计算各种污物进入水体的流失量，再测算不同污物的等标污染排放量（见表15-10）。

表15-10　2003年至2005年畜禽污染物的等标污染物排放量

从表15-10中可看出猪的等标污染排放量明显高于牛和羊的排放量，2003年至2005年猪的排放量为768t、776t、812t，分别占畜禽粪便排污总量的74%、73%、65%，因此对兰州市农村地区而言猪粪便总体上对水体环境威胁最大。

兰州市农村畜禽污染以安宁区最严重，猪粪对水体污染排放最大，污染危害最大的是TP。应加强畜禽养殖的区域规划，提倡家庭的舍饲养殖，鼓励和扶持规模化养殖的环保设施的完善和正常运行。环境影响评价等环境管理措施的严格执行必将对畜禽污染和水污染的源头防治起到积极作用。

15.4.4　西宁市水污染减排行动方案的初步研究

孙娟等（2009）分析西宁市存在的水环境问题，分析总量控制目标和水环境改善目标之间的差距，对近三年西宁水污染防治工作进行系统分析和设计。

2005年至2007年，湟水（西宁主要地表水源）主干流及北川河等支流上约80%断面水质超标，水质均为Ⅴ类和劣Ⅴ类，主要超标因子为生化需氧量、氨氮和石油类，个别断面的氨氮超标达10倍以上。

2）污染物排放与治理现状

2006年COD排放31　381t，比2005年增长7.9%，其中生活污水中COD排放19　936t，比2005年增10.41%，工业废水中COD排放量比2005年增3.78%，目前，两座污水处理厂的日处理能力为12.25万t，生活污水处理率不足40%，大量污水直排湟水河。工业污染治理设施投入不足，治理水平低，且企业非法排污严重。

（1）“十一五”COD新增量　根据《主要污染物总量减排计划编制指南》，用产生系数预测生活COD排放量，根据城镇常住人口数等社会统计数据测算得到2007年至2010年西宁市将新增生活COD排放量1　819t；用排放强度预测得到新增工业COD排放量为8　030t，总计新增排放量9　849t。“十一五”期间共计增12　572t。

（2）总量控制目标　西宁市“十一五”总量控制目标有以下两个来源：

①青海省与西宁市签订COD控制任务：2010年控制在2.9万t，即维持2005年水平，实现化学需氧量排放的零增长。

②依据《黄河中上游水污染防治规划》目标，到2010年，青海省控制在6.6万t，比2005年减5.7%。

（3）减排行动计划　由于西宁市存在省下达任务与重点流域任务不一致，设置COD“零增长”和削减5%两种控制目标，以城镇污水处理设施建设、工业治理工程为减排项目，确保低削减目标。并结合污水处理厂尾水指标及工业废水稳定达标排放等减排措施，支持高削减任务的完成。

（4）减排效益分析　设计“低”“高”两套COD削减实施方案，提出对应的减排工程及措施。方案目标可达性分析结果见表15-11。

表15-11　西宁市“十一五”COD减排行动方案的减排效分析　　（单位：t）

源自：孙娟等，2009.

从总结来看，西宁水污染防治减排方案设计思路是：总量控制目标是基石；由此向上通过新增量预测得到污染削减任务，通过水环境污染及治理现状分析定位重点减排源；针对不同源提出减排工程项目和措施。由于减排目标依据国家“十一五”总量控制的目标和重点流域的总量控制的目标不一致，在制定区域减排计划时，综合考虑多级控制目标，合理组合安排减排项目。

15.4.5　新疆艾比湖流域核心区的生态环境治理

艾比湖流域位于新疆准噶尔盆地西南部，总面积为5.06×106　hm2。近半个多世纪以来，随着流域内人口增多、耕地面积扩大及社会经济发展，对水的需求日益增加，致使入湖河流水量迅减或断流，水面急剧萎缩，引发一系列生态问题并造成严重危害。李新琪等（2008）从生态环境治理的工程措施出发，对流域核心区退化生态系统恢复进行探讨，以期为遏制并扭转恶化趋势，促进社会经济与环境持续发展提供科学决策依据。

总体目标是实施治理工程，遏制流域内生态退化趋势，恢复和改善生态功能，增强绿洲系统抗御自然灾害的能力，实现人口、资源、环境、社会、经济的协调发展。

根据流域的生态要素、环境特征及生态服务功能空间分异规律等，对流域核心区进行生态环境恢复治理分区，确定各分区的主导生态功能、存在的主要生态环境问题，并提出各分区的生态保护目标、主要生态恢复治理的工程措施（表15-12）。

表15-12　艾比湖流域核心区生态环境治理分区

源自：李新琪等，2008.

治理工程目的是实现流域核心区生态系统结构稳定，主导生态功能有效发挥，生态环境恶化得到遏制并改善。对严重退化的生态系统与区域，实施工程及非工程治理措施，促进资源、环境、社会经济的协调发展。

（1）退化生态系统恢复工程。包括调水保湖的水利工程、裸露湖底的盐漠固沙工程、退化植被的保护及重建工程、自然保护区建管能力增强工程等。

（2）污染防治及城镇生态建设工程。包括博河、精河绿洲谷地内工业点源污染防治工程，农村非点源污染防治工程及博乐市、温泉县及阿拉山口岸等城镇生态建设工程。

（3）生态环境管理系统建设工程。在治理措施实施前形成一个跨地区、跨部门、具有综合管理职能的管理机构，并赋予统一实施管理、协调职能，是确保治理工程得以顺利实施的重要前提。

（4）生态环境治理宣传教育工程。

15.4.6　珠江三角洲土壤中有机氯农药的分布特征

珠三角是我国华南地区最繁华的经济区，广州、东莞和佛山构成了一个位于珠三角中心的城市带。在过去的20年里，随着工农业快速发展和城市化的大力推进，该地区开始出现了严重的环境污染问题。

马骁轩等（2009）研究了珠三角河网分水岭的土壤中有机氯农药（OCPs）的含量分布和组成特点，揭示了该地区可能仍然存在OCPs的输入，并估算了它们在整个研究区域的储量，显示了珠三角土壤中的OCPs可能向珠江河口和外海海域排放的潜力。

（1）土壤中的“六六六”（HCHs）类物质

土壤样品中HCHs含量范围是0.19～42.3ng·g-1（低于天津的污灌土壤及沈阳的土壤样品，与我国宁波相当），均值4.42ng·g-1。对于HCHs的四种单体来说，β-HCH的含量在广州、东莞、佛山三地的土壤中分布最高（表15-13）。由于其化学反应活性最低，是HCHs的四种异构体中在自然界保留时间最长的一种。

表15-13　样品中每种OCPs的平均浓度　　（单位：ng·g-1）

源自：马骁轩等，2009.

（2）土壤中的“滴滴涕”（DDTs）类物质

三地土壤中DDTs的含量范围是3.58～831ng·g-1，稍低于天津的污灌土壤，与宁波相当。

DDT可在微生物作用下降解成DDD和DDE。土壤中DDT经长期风化降解，如在此期间有外来DDT进入，它与DDD加DDE之和的比值应小于1。美国该比值小于0.1，而马骁轩等研究的区域仅有一半样品的比值小于1。可能的原因是中国禁止生产DDT时间在1983年，大大晚于美国等发达国家。

（3）珠三角土壤中OCPs的储量估计

马骁轩等的研究用广州、东莞和佛山三地的平均浓度，对土壤中OCPs的储量分别进行估算，其结果为205t、46t和105t。据估计，珠江水系每年的悬浮颗粒物达到了4.45× 108　t。

15.4.7　广州市大气挥发性有机物与臭氧生成的关系

大气中臭氧（O3）的形成源于二氧化氮（NO2）的光解，但是只有当大气中存在挥发性有机物（VOC）时，才能形成臭氧的净增加。解鑫等（2009）用气相色谱技术测量广州市区点2006年夏季VOCs的实时变化特征和典型物种的日变化特征，并进一步通过观测数据分析典型VOC物种浓度变化与臭氧生成的关系。

从2006年7月3日到7月30日连续在广州市区测定空气中挥发有机物，采样点设在广东环保监测站17层楼顶。在线气相色谱仪是Syntech Spectrus GC 955分析系统，共测得45种挥发性有机物，时间分辨率为0.5h。

（1）夏季广州市区挥发性有机物的变化和组成特征

图15-4给出了观测期间总挥发性有机物（TVOC）、氮氧化物（NOx）和臭氧在当时的气象条件下的时间序列图。

从图15-5中可以看出在高浓度臭氧日的情况下，芳香烃和异戊二烯的浓度和百分比稍高于低臭氧浓度日。

图15-5　高、低浓度臭氧日比例

（2）挥发性有机物的日变化特征

图15-6至图15-7给出了部分VOC物种的日变化，其中丙烷浓度最高。

图15-6　观察点2006年夏季和2004年秋季VOC平均浓度前10位物种比较

（1）夏季广州市区的VOC污染具有典型的城市特征，主要受交通源排放影响。丙烷是VOC的优势物种，主要来自于液化天然气燃料公交车和出租车的使用。重污染日出现在偏北风的气象条件下。从内陆过来的污染气团增加了广州市区观测点的VOC浓度。

（2）夏季广州市区的典型烷烃的浓度变化特征都具有早、晚高峰，与机动车高峰时间吻合。

（3）用乙苯与间、对二甲苯浓度的比值代表光化学年龄，来反映广州市区的光化学进程和臭氧生成的关系。在2006年7月12日和2006年7月19日至7月25日这两段时间内，臭氧浓度越高，气团经历的化学进程就越长。7月26日至7月30日观测点的气团经历较长的光化学进程，但是没有预期的高浓度臭氧生成，有可能受主导风向南风的影响，污染物质向观测点下风向传输。

图15-7　广州市区点总挥发性有机物，丙烷，间、对二甲苯，乙苯日变化特征

15.4.8　广西近海环境与经济可持续发展协调性分析

泛北部湾经济区广西沿海地区正有望成为中国对接东盟的新“增长极”。苏伟（2008）采用主成分分析法计算该地区环境及经济系统的可持续发展水平，并通过计算区域年均协调系数，以判定近海环境与经济发展的协调类型。

1）指标选取及计算方法

经济系统选择10个指标：GDP、人均GDP、固定资产投资、第二产业占GDP比重、第三产业比重、人均二产增加值、人均三产增加值、利用外资额、人均地方财政收入、GDP增加值。相关计算表明：该区水质综合指数、有机物及营养盐污染指数与人均GDP相关性均显著相关，因此选取这三项作为环境系统主要指标。采用主成分分析法计算水环境、经济系统的可持续发展水平。

两个系统的可持续发展水平结果见表15-14。

表15-14　广西沿海经济与水环境可持续发展水平

源自：苏伟，2008.

由表15-14可见，经济可持续发展水平逐年上升，近海水环境可持续发展水平先下降然后上升。表明就整个泛北部湾经济区广西近岸海域而言，在经济取得较快发展的同时，近海水环境质量维持原有较好质量并有所改善。这与该地区经济基础较薄弱，同时近岸海域环境容量较大，并且政府一贯重视环保，政策贯彻落实较好有关。

3）近海水环境与经济发展协调性评价

1996年至2005年该区水环境年均协调系数a用以下公式计算：

当a＞1时属于不协调型，污染物增长速率大于或等于经济增长速度；当0≤a＜1时，属于基本协调型，污染物增长速度低于经济增长速度；当a＜0时，属于协调型，随着经济的增长，污染物排放量减少。由表15-15可见，1997年至2005年，该区水环境与经济年均协调系数的多数年份属于协调或基本协调类型。

表15-15　近海水环境与经济协调系数及协调性判断

源自：苏伟，2008.

分析了该区域水环境的可持续发展水平，得出经济发展速度远大于水环境的恶化速度，意味着广西在近海水环境基本上维持良好现状的前提下取得经济的快速发展，但需进一步研究2005年环境、经济不协调的原因，加以改进。

15.4.9　近20年闽江福州段水域悬浮物的时空变化

福州是濒临东海的省会城市，研究近岸水域生态环境的时空演变对今后福州城市水资源的可持续利用具有重要的现实意义。温小乐、徐涵秋（2009）发表以闽江下游福州河段为研究对象，利用多时相的卫星遥感影像信息和地面水质采样数据，为闽江福州段在1986年至2006年间悬浮物的空间分布和浓度变化趋势开展研究，旨在揭示闽江下游水质在近20年间的时空变化特点及其变化原因，为闽江流域生态环境的建设和保护提供科学依据。

1）闽江福州段悬浮物浓度的分布状况

利用基于影像光谱建立的悬浮物预测模型分别对研究水域在1986年、1996年和2006年三个时期的悬浮物浓度进行反演，然后将悬浮物浓度由低至高分成1～6级。由于《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中未设悬浮物指标，参照台湾环境主管部门的水质分级标准（许珺等，1999，见表15-16），对应研究闽江下游福州河段水体悬浮物浓度分级范围，分析各时期闽江福州段的水质环境及其面积分布。

表15-16　各级悬浮物浓度分级标准

源自：温小乐，徐涵秋，2009.

闽江福州段悬浮物浓度的空间分布均表现以下共同特点：①从闽侯竹岐到马尾这一河段的悬浮物浓度普遍较低，水质均属1～2级，水体较清澈；②从马尾到入海口区域，悬浮物浓度明显提高，水质多在3级以上，水体较浑浊，而且越靠近入海口，悬浮物浓度越高，常见5、6级。

整体而言，在所研究的时间段里，闽江福州段水体的悬浮物浓度呈现总体下降趋势。从1986年到1996年水体悬浮物浓度显著下降，污染程度减轻；但1996年到2006年间，大部分水域的悬浮物浓度有所增加，水体污染出现反弹，局部水质变差，但总体上还是明显好于1987年。

2）近20年闽江福州水质变化的原因分析

综上研究，该水域的悬浮物浓度在这20年间稳中有降，整体水质趋于好转。这主要得益于福建省及福州市政府对闽江水环境开展的系列综合整治工作，如闽江沿线重点工业污染源治理、工业企业污水治理设施建设、沿线多家污水处理厂建设、生活污水管网铺设等。经过多年努力，整治工作取得明显成效，沿线污水处理率从2003年的20.9%提高到2007年的60.9%，从源头上遏制了对闽江水质的污染影响，确保了闽江沿线整体水质的改善（福建省环保局，2007）。

但是，在快安至马尾段水域，近20年来水源趋于恶化。由于1985年在该河段北岸设立国家级经济开发区，各类废水排放量日益增多。虽有2家污水处理厂，但因管网配套不到位，无法处理所有污水，直接排入闽江，导致水质不断恶化。

1.纬度位置：大部分在北温带

2.海陆位置：亚欧大陆东部、太平洋西岸

东---黑龙江西---帕米尔高原

南---曾母暗沙北---漠河以北、黑龙江主航道中心线上

2.临海：渤海、黄海、东海、南海（自北向南）

3.内海：渤海、琼州海峡

---海陆线（鸭绿江口→北仑河口）1.8万km

---陆上（14个）：朝俄蒙、哈吉塔、阿巴印、尼不、缅老越

---海上（6个）：韩（黄海）、日（东海）←东

菲律宾、马来西亚、文莱、印尼←东南（南海）

浅海：大陆架---石油、天然气

北方：长芦盐场（成因：春季至初夏，北方升温快、蒸发量大，但降水量小，沿岸为泥

岸，起伏和缓，有利于海水引用）

南方：莺歌海盐场（成因：纬度低、气温高、蒸发量大，位于山脉背风坡、降水少）布袋盐场