甘肅水資源及生態(tài)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟的科技問題研究

1、甘肅省中長期科學和技術(shù)開展規(guī)劃專題之 5：甘肅水資源及生態(tài)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟的科技問題研究專題組長：程國棟院士專題副組長：張志強研究員依托單位：中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所參加單位：中國科學院資源環(huán)境科學信息中心一、國內(nèi)外背景及現(xiàn)狀分析1關(guān)于水資源問題21世紀水資源正在變成一種珍貴的稀缺資源。 目前，全球 80 多個國家的約 15億人 口面臨淡水缺乏，其中 26個國家的 3 億人口完全生活在缺水狀態(tài)。預計 2025年，全世 界將有 30 億人口缺水，涉及的國家和地區(qū)達 40多個，缺水難民將多達 1 億人。我國水資源平安形勢十分嚴峻。我國人均水資源僅為2200m3，是世界人均量的1/4。全國

2、600 多個城市中有一半城市缺水，農(nóng)村那么有 7000 萬人口飲水困難。由于缺水，全國 工農(nóng)業(yè)每年經(jīng)濟損失十分沉重。水資源短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)開展的瓶 頸之一。甘肅省地處西北干旱半干旱區(qū)，降水稀少、時空分布不均、供需錯位。全省水資源 分屬內(nèi)陸河、黃河、長江 3個流域，有 11個水系。內(nèi)陸河流域有疏勒河、黑河、石羊河 3 個水系；黃河流域有黃河干流、洮河、湟水、渭河、涇河和北洛河 6 個水系；長江流域 有嘉陵江、漢江2個水系。全省年徑流量大于1億m3的河流有78條，其中，內(nèi)陸河流 域 15 條，黃河流域 36 條，長江流域 27 條。根據(jù)甘肅省水文局計算結(jié)果2004:全省多年平均降

3、水量276.9mm,多年平均自產(chǎn) 地表水資源量282.139億m3,凈地下水資源量7.302億m3，自產(chǎn)水資源總量為289.441 億m3,入境水資源量287.328億m3,全省水資源總量為576.769億m3。水資源十分短缺，人均自產(chǎn)水資源量只有 1150 m3，不到全國人均水平的1/2,耕地畝均水資源量只有378 m3,約為全國平均的1/4。社會經(jīng)濟開展和生態(tài)環(huán)境建設的水資源 缺口大，甘肅全省實際可以耗用的水資源量缺乏100億m3,全省70%以上的城鎮(zhèn)供水不足。水資源的嚴重短缺直接制約著全省國民經(jīng)濟的開展和生態(tài)環(huán)境的改善。水資源的可 持續(xù)利用即水資源平安是甘肅未來經(jīng)濟社會開展的關(guān)鍵問題。2

4、關(guān)于生態(tài)環(huán)境問題 甘肅省生態(tài)環(huán)境的根本特點是自然條件嚴酷、生態(tài)極為脆弱、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化的趨勢還未得到根本扭轉(zhuǎn),主要表現(xiàn)在：植被覆蓋率低,草場持續(xù)退化；水土流失嚴重； 土地荒漠化、鹽漬化日益加?。谎┍Y源減少,水資源匱乏,河流水量減少,河道縮短 以至斷流現(xiàn)象加??；旱災、雪災、沙塵暴、滑坡泥石流等自然災害頻仍。2003年底,甘肅有耕地面積 340萬公頃,耕地中旱地 338萬公頃,占 99.68%；全省 第 5 次森林清查結(jié)果顯示, 全省林業(yè)用地總面積 8 02.72萬公頃, 全省森林覆蓋率 9.90%； 草地 1790.42萬公頃,占 39.4%；水域濕地 38.2萬公頃；城鎮(zhèn)用地 112.7萬

5、公頃；未利用 地 1570.5 萬公頃,占全省面積的 38.82%。全省生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體不高,較差 61.45%、 差面積占 8.06%一般27.71%的面積占絕大局部, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良的面積只占 2.78%。近些年來,生態(tài)建設已經(jīng)列入政府工作的議事日程。1999年3月以來,國家環(huán)保局先后批準 8 個省為生態(tài)省建設試點,實施了一系列生態(tài)建設重點工程,生態(tài)建設取得了 明顯進展,生態(tài)產(chǎn)業(yè)有了新的開展。甘肅省的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀要求必須長期不懈地堅持開 展生態(tài)環(huán)境建設、改善生態(tài)環(huán)境條件,為經(jīng)濟社會的可持續(xù)開展奠定良好的生態(tài)環(huán)境基 礎。3關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟問題 循環(huán)經(jīng)濟模式是區(qū)別于“資源產(chǎn)品廢物排放的傳統(tǒng)經(jīng)濟模式

6、和“生產(chǎn)過程末端治理模式的、新型的先進的經(jīng)濟形態(tài),是集經(jīng)濟、技術(shù)和社會于一體的空前龐大的 系統(tǒng)工程。循環(huán)經(jīng)濟倡導的是一種與環(huán)境和諧的經(jīng)濟開展模式,遵循“減量化reduce、再利用recycle、資源化reuse原那么，采用全過程處理，以到達減少進入生產(chǎn)流程 的物質(zhì)量、以不同方式屢次反復使用某種物品和廢棄物資源化的目的,是一個“資源 產(chǎn)品再生資源的閉環(huán)反應式循環(huán)過程，實現(xiàn)從“排除廢物到“凈化廢物再到“利 用廢物的過程，到達“最正確生產(chǎn)、最適消費、最少廢棄 ，通過資源永續(xù)利用，最終實 現(xiàn)生產(chǎn)和消費的排放最小化、廢物資源化和無害化，實現(xiàn)在開展中保護環(huán)境。從科學范式角度看，循環(huán)經(jīng)濟是基于技術(shù)范式革命根

7、底上的一種新經(jīng)濟開展模式， 其技術(shù)特征表現(xiàn)為資源消耗的減量化、再利用化、資源再生化。循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)主題要 求在傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟的線性技術(shù)范式根底上，增加反應機制。在微觀層次上，要求企業(yè)縱 向延長生產(chǎn)鏈條，從生產(chǎn)產(chǎn)品延伸到廢舊產(chǎn)品回收處理和再生；在宏觀層次上，要求整 個社會技術(shù)體系實現(xiàn)網(wǎng)絡化，使資源實現(xiàn)跨產(chǎn)業(yè)循環(huán)利用，綜合對廢棄物進行產(chǎn)業(yè)化無 害處理。循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)體系以提高資源利用效率為根底，以資源的再生、循環(huán)利用和 無害處理為手段，以經(jīng)濟社會可持續(xù)開展為目標，推進生態(tài)環(huán)境保護。開展循環(huán)經(jīng)濟是節(jié)約資源、防治污染、保護環(huán)境、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)競爭力 的必然要求，是實現(xiàn)可持續(xù)開展的必然要求。循環(huán)經(jīng)

8、濟的實踐主要表達在企業(yè)層面、區(qū) 域?qū)用婧蜕鐣用娴?3 個層面。企業(yè)是開展循環(huán)經(jīng)濟模式的根底，建立“綠色技術(shù)體 系和“綠色營銷體系是企業(yè)循環(huán)經(jīng)濟開展的根本；生態(tài)工業(yè)園和生態(tài)縣、市、省建設 是區(qū)域?qū)用嫜h(huán)經(jīng)濟開展的重要形式；開展“綠色消費市場和資源回收產(chǎn)業(yè)是社會層 面循環(huán)經(jīng)濟開展的主要內(nèi)容。在這些方面，國內(nèi)外已經(jīng)有了許多成功的經(jīng)驗和案例。二、專題研究的目的及意義水資源是根底性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟資源。解決水資源短缺、保障水資源安 全，是保障人類可持續(xù)生存、人類經(jīng)濟社會可持續(xù)開展的關(guān)鍵。 研究甘肅省中長期開展 對水資源的需求趨勢、解決水資源短缺面臨的科技問題、保障水資源平安的重大科技工 程、加

9、強水資源管理的制度機制建設等問題 ，是實現(xiàn)水資源平安必須面對的重大課題， 具有重要的理論和現(xiàn)實意義。良好的生態(tài)環(huán)境是人類生存繁衍和社會經(jīng)濟開展的根底，是社會文明興旺的標志， 是實現(xiàn)可持續(xù)開展的必要條件。甘肅省脆弱的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀決定了甘肅省生態(tài)環(huán)境建設 的緊迫性、艱巨性和長期性。生態(tài)環(huán)境建設是甘肅大開發(fā)和實現(xiàn)可持續(xù)開展必須首先研 究和解決的根本問題。生態(tài)環(huán)境建設 必須研究中長期開展對生態(tài)環(huán)境的要求，生態(tài)環(huán)境 建設面臨的必須解決的科技問題、生態(tài)環(huán)境建設的重大工程工程、生態(tài)環(huán)境建設的制度 機制建設等 。循環(huán)經(jīng)濟就是按照自然生態(tài)物質(zhì)循環(huán)方式運行的經(jīng)濟模式，它要求用生態(tài)學的規(guī)律 來指導人類社會經(jīng)濟活動。

10、循環(huán)經(jīng)濟以資源節(jié)約和循環(huán)利用為特征，也可以稱為資源循 環(huán)型經(jīng)濟。循環(huán)經(jīng)濟本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟。 開展循環(huán)經(jīng)濟，需要加強產(chǎn)業(yè)代謝和工業(yè) 生態(tài)鏈研究，為最終建立理想的經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)提供理論依據(jù)；需要加強企業(yè)層面、區(qū)域 層面和社會層面的循環(huán)經(jīng)濟開展的相關(guān)理論研究、循環(huán)經(jīng)濟開展的科技需求研究、相關(guān) 經(jīng)濟政策研究、經(jīng)濟法制建設研究等 ，對推行循環(huán)經(jīng)濟模式的開展具有重要理論和現(xiàn)實 意義。三、專題研究的根本內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題和預期到達的目標1專題研究的根本內(nèi)容：從可持續(xù)開展的要求出發(fā)，研究： 甘肅水資源、生態(tài)環(huán)境的根本現(xiàn)狀； 甘肅水資源、生態(tài)環(huán)境所面臨的嚴峻形勢； 甘肅省中長期社會經(jīng)濟開展對水資源、生態(tài)環(huán)

11、境的需求； 水資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境保護的科技問題和科技需求； 甘肅循環(huán)經(jīng)濟開展現(xiàn)狀；甘肅循環(huán)經(jīng)濟開展對科技的需求領(lǐng)域和方向，等。2擬解決的關(guān)鍵問題： 掌握甘肅省水資源、生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和存在的主要問題； 了解甘肅省循環(huán)經(jīng)濟開展的現(xiàn)狀和循環(huán)經(jīng)濟開展對科技的需求； 提出水資源、生態(tài)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟開展的重大科技方案和工程建議。3預期到達的目標： 明確甘肅省科技促進水資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)開展的戰(zhàn)略目標；提 出甘肅省水資源、生態(tài)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域未來科技開展的總體思路、總體目標、重大 科技開展方向和重大工程建議。四、專題研究的任務分解方案、研究內(nèi)容及相互關(guān)系 “甘肅水資源及生態(tài)環(huán)境和循環(huán)

12、經(jīng)濟的科技問題研究 專題將分以下 3 個子課題開展 研究：1甘肅水資源科技問題研究： 把握甘肅水資源的根本現(xiàn)狀； 研究中長期社會經(jīng)濟開展對水資源需求的情景、水資源可持續(xù)利用和水資源平安所 面臨的嚴峻形勢； 研究甘肅中長期社會經(jīng)濟開展對水資源可持續(xù)利用和水資源平安的科技需求； 提出促進甘肅水資源可持續(xù)利用的科技行動方案和對策建議。2甘肅生態(tài)環(huán)境科技問題研究： 甘肅生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀； 甘肅生態(tài)環(huán)境所面臨的嚴峻形勢； 甘肅生態(tài)環(huán)境建設的科技需求； 提出甘肅生態(tài)環(huán)境建設的科技行動方案和對策建議；等。3甘肅循環(huán)經(jīng)濟科技問題研究： 了解甘肅循環(huán)經(jīng)濟開展現(xiàn)狀； 研究甘肅循環(huán)經(jīng)濟開展對科技的需求領(lǐng)域和方向； 提出

13、促進甘肅循環(huán)經(jīng)濟開展的科技行動方案和對策建議，等。水資源、生態(tài)環(huán)境和循環(huán)經(jīng)濟問題三者之間是密切相關(guān)的：水資源是戰(zhàn)略性的關(guān)鍵 自然資源，是生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵要素和良性循環(huán)的根底；水資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境 的良性循環(huán)要求實施循環(huán)經(jīng)濟的開展模式。五、專題研究采取的技術(shù)路線和戰(zhàn)略研究方法技術(shù)路線：文獻調(diào)研：大量占有相關(guān)文獻，提出研究思路并寫作研究報告初稿。實地調(diào)研：實地進行調(diào)研了解本領(lǐng)域甘肅的現(xiàn)狀、存在的主要問題，對科技的需 求等；專家咨詢：召開專家咨詢會議，就本專題研究的問題征求專家的意見和建議；將 研究報告初稿送有關(guān)專家審閱，進一步征求意見。修改完善研究報告。根據(jù)專家的意見修改完善研究報告。戰(zhàn)略研

14、究方法：深入分析我省現(xiàn)狀，面臨的嚴峻形勢；準確把握存在的問題、了解科技需求； 明確開展的戰(zhàn)略目標，提出切實可行的重大科技行動方案和對策建議。六、究組主要研究人員姓名性 別年 齡學位職稱專業(yè)承當任務所在單位程國棟男62院士研究員水文水資源組長中科院寒旱所張志強男40博士研究員生態(tài)經(jīng)濟學副組長，報告撰寫中科院資環(huán)信息中心徐中民男31博士研究員生態(tài)經(jīng)濟學水資源科技問題研究中科院寒旱所頂峰男38博士副研生態(tài)環(huán)境生態(tài)環(huán)境科技問題研究中科院資環(huán)信息中心龍愛華男28博士副研生態(tài)經(jīng)濟學循環(huán)經(jīng)濟科技問題研究中科院寒旱所七、依托單位、參加單位中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所：中科院寒旱所是中科院所屬在我國西部地

15、區(qū)從事資源、環(huán)境、生態(tài)、工程問題研究的大型國立研究所，50年來開展了大量水文水資源、自然地理、生態(tài)環(huán)境、陸面過程、經(jīng) 濟地理、生態(tài)經(jīng)濟與區(qū)域可持續(xù)開展等方面的研究工作，積累了豐富的數(shù)據(jù)、資料和科 研成果，已經(jīng)承當國家和地方的科學研究工程1000余項，取得的科研成果500多項，獲得國家及省部級獎勵100多項。研究所現(xiàn)有6個研究室：冰凍圈與全球變化研究室、凍土與寒區(qū)工程研究室、沙漠 與沙漠化研究室、高原大氣研究室、水土資源研究室、生態(tài)與農(nóng)業(yè)研究室，具有多學科 和綜合交叉研究的優(yōu)勢。研究所的主要研究任務和方向是研究寒旱區(qū)陸地表層系統(tǒng)的格 局及關(guān)系，以西部干旱、高寒的特殊環(huán)境為背景，開展以冰川、凍土、

16、沙漠、高原大氣、 寒旱區(qū)水資源、脆弱生態(tài)與農(nóng)業(yè)為主要領(lǐng)域的科學研究，為國土資源合理開發(fā)利用、環(huán) 境保護與生態(tài)工程建設提供理論根底和關(guān)鍵技術(shù)，為西部大開發(fā)的國家目標效勞。其中，水土資源研究室和生態(tài)與農(nóng)業(yè)研究室主要研究寒旱區(qū)人地關(guān)系地域系統(tǒng)，緊密結(jié)合中國 西北地區(qū)可持續(xù)開展的迫切要求，發(fā)揮學科綜合優(yōu)勢，探索資源可持續(xù)利用、生態(tài)建設 與社會經(jīng)濟可持續(xù)開展相結(jié)合的優(yōu)化模式，建立和完善西北地區(qū)可持續(xù)開展的理論體系。中國科學院資源環(huán)境科學信息中心：中科院資源環(huán)境科學信息中心是中科院 5大文獻情報中心之一，是國內(nèi)專門從事資 源環(huán)境科學信息的收集、開發(fā)、研究、傳播與交流的中心，是國家科學數(shù)字圖書館的資 源環(huán)境科學數(shù)字圖書館，是中國科學院西北創(chuàng)新基地和蘭州分院的文獻信息保障系統(tǒng)與 網(wǎng)絡平臺，是效