科技进步与水资源可持续发展研究

如何看待科学技术发展与可持续发展的关系~

从某种程度上讲,人类社会的发展史是一部科技进步史.从农业文 明到工业文明乃至现代文明的历史轨迹,可以清楚地看到,科技进步是 推动经济社会发展的主导力量,实现可持续发展的关键是科学技术.《 中华人民共和国国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲 要》明确提出了对国家前途和命运具有深远影响的两大战略：一是科教 兴国战略,二是可持续发展战略.这两大战略之间并不是孤立的,而是 高度相关的.本文试图回答科学技术在可持续发展中的地位与作用,并 就实现可持续发展的科技政策作了初步探讨. 一 科学技术在可持续发展中的地位 （一）科学与技术的内涵 根据《辞海》的解释,科学是关于自然、社会和思维的知识体系. 科学的任务是揭示事物发展的客观规律,探求客观真理.而技术则泛指 根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能 .[1] 根据上述定义我们可以看出,科学是一种“纯”知识.所谓“纯” 指的是这种知识一般不考虑直接的生产应用,不能直接用于生产,特别 是不解决如何把生产要素投入转化为产出的问题.而技术则是人类在生 产实践中应用的知识,是关于如何把生产要素投入转化为产出的知识. 可见,科学是人类认识世界的手段,技术是人类改造世界的手段.在英 文中,人们常把科学称作“Know—what”,把技术称作“Know—how” ,也就是说,科学要回答的是“怎么回事”,而技术要回答的是“怎么 做”.因此,科学和技术的根本区别在于,技术具有在生产实践中的“ 应用性”,科学则没有. 但是,科学与技术是两个既有本质差别又有内在联系的概念.在现 代,随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强,科学和技术已成为 一个有机的整体,所以常常使用“科学技术”这一复合名词. （二）可持续发展的内涵 “可持续发展”的权威定义是1978年世界环境与发展委员会在《我 们共同的未来》中提出的.可持续发展就是“既满足当代人的需要,又 不对后代满足其需要的能力构成危害的发展.”[2] 联合国国际经济和社会事务部环境统计处主任彼德•巴特姆斯于19 89年10月写了《可持续发展概念模式》一文.该文分析了限制可持续发 展的三个因素：一是自然资源供给能力的削弱；二是处理（或吸收）废 物和污染物质的功能的削弱；三是环境的代价和受益分配不公.[3] 巴特姆斯的分析实际也告诉我们,可持续发展的目标可以概括为三 个：经济目标、社会目标和环境目标.经济目标就是要求维持自然资源 的供应,实现经济的适度发展和效率.社会目标就是要求维持对自然资 源和环境服务的公平分配,包括代内的公平（国内的公平与国际的公平 ）和代际的公平.环境目标就是要求维持适度的环境质量和环境服务, 增强环境对污染物质的吸收能力. 上述三个目标之间是相互制约、对立统一的关系.可用图1 表示它 们之间的关系. （附图 ） 可持续发展目标的实现,必须是经济、社会和环境的协调发展.因 此,有的学者将可持续发展表述为下列等式：[4] 可持续发展＝经济适度发展＋保护生态稳定＋促进社会平等 与上述目标相对应,评价一个社会的可持续发展程度,也应采取包 括经济指标、社会指标和环境指标在内的综合指标. （三）科学技术在可持续发展中的地位 科学技术已经渗透在人们生产和生活的方方面面.制约可持续发展 的因素很多,但归根到底,关键的制约因素是科学技术.科学技术不仅 影响到经济发展,它还影响到社会的发展与环境发展.因此,科学技术 在可持续发展中居于核心地位.这种核心地位可用图2加以表示. （附图 ） 图2表明,经济目标与社会目标之间、社会目标与环境目标之间、 环境目标与经济目标之间、经济目标与科学技术之间、社会目标与科学 技术之间、环境目标与科学技术之间都是双向的关系.前三个关系反映 的是可持续发展的协调性,后三个关系主要体现科学技术在可持发展中 的作用及制约因素. 二 科学技术在可持续发展中的作用 可持续发展是一个系统的发展.在这个系统中主要应考察的因素有 经济、人口、资源、环境等.科学技术的作用也就是它如何作用于这些 因素上,它起到怎样的功能. （一）技术进步与经济增长 所谓技术进步是指：（a ）给以同量的投入可能生产更多的产出（ 或相同,用较少的一种或多种投入量得到同量的产出）；或（b ）现有 产品质量已经改进；或（c）生产出了全新的产品.[5] 通俗地讲,技术进步就是科学技术和组织管理方面的改进,技术进 步使劳动力和资本的效率提高.这就是说,技术进步使资本和劳动这两 种生产要素任一给定投入量所生产的产品数量比以前增加,或者说,生 产等量产品所需要的投入量比以前减少.如图3所示,[6]技术进步使劳 均生产函数f[,0]向上移动到f[,1]. （附图 ） 图3表明,由于技术进步,即使资本／劳动比率（K／L ）保持不变 （如k[,1]）,劳均产出（Y／L）也能不断增加（从A点上升到B点）. 或者,由于技术进步,要获得同样的劳均产出（如y）, 资本／劳动比 率可由k[,1]减少到k[,2]. 如果从经济发展的动态过程来看,科学技术的进步,提高了资源配 置的效率,从而使生产可能性边界向外扩展.如图4所示. 经济发展是靠要素投入（资源投入）和广义的技术进步（包括一切 非资源因素所起的作用）推动的.从理论上说,要素投入量的增长是有 限的,而技术进步可以是无限的.所以在面临资源约束的情况下,必须 从粗放型增长方式转化为集约型增长方式,提高产品的科技含量,以保 证国民经济的持续增长. （附图 ） （二）科学技术与人口问题 人口问题主要是两个方面：一是人口数量；二是人口质量.这两个 方面都与科学技术密切相关. 人口数量过大,人口急剧增长不仅造成对各种自然资源的压力,而 且也造成对环境的压力.对于前者,正如著名人口经济学家马尔萨斯所 说的：“人口增殖力,比土地生产人类生活资料力,是无限地较为巨大 .人口,在无所妨碍时,以几何级数率增加.生活资料,只以算术级数 率增加.略有数学知识的人,就会知道,与后一种力比较,前一种力量 是怎样巨大.”[7]这就是说, 人口必然地为生活资料所限制,要实现 人类社会的可持续发展,合理的结论便是：人口增殖必须同人类生活所 必须的生活资料的增加保持平衡.作为对策的重要方面就是控制人口数 量.而控制人口数量要以科技进步为前提. 人口剧增对环境的压力的描述的极端典型是罗马俱乐部的报告《增 长的极限》.这个报告的主要论点是：人类社会的增长由五种相互影响 、相互制约的发展趋势构成.这五种趋势是：①加速发展的工业化；② 人口剧增；③粮食短缺和普遍营养不良；④不可再生资源枯竭；⑤生态 环境的日益恶化.它们的增长都是呈指数型的.人口的增多和人均生活 水平的提高,需要更多的粮食和工业产品,从而耕地的需要量和工业生 产量也以指数增长.由于工业的发展,不可再生资源消耗量越来越大, 排入环境的污染物质越来越多.污染是人口和工业双重作用的产物,因 此其增长速度比后两者更快.地球的有限性使这五种趋势的增长都有一 定的极限,如超过这一极限,后果很可能是：人类社会无可挽救地突然 瓦解.[8]. 《增长的极限》的结论是悲观的,幸好他们所考察的模型没有充分 考虑人类智慧的无穷力量,即科技进步的力量.如果考虑科技进步这一 因素,也许就能变悲观为乐观,人类仍有希望找到“生存的篮图”. 人口质量与科学技术的关系一方面表现在如何通过技术进步保证优 生优育,但更重要的是反映在如何通过大力发展教育事业,用现代科技 知识武装人,提高劳动者素质.科学技术在可持续发展中的核心作用是 通过生产力中最活跃的因素——人的作用而实现的.劳动力的素质至少 应包括劳动者的受教育程度和应付技术变革的能力.而这两个因素都与 科学技术密切相关.这是因为,现代的生产技术主要是由掌握了先进的 科学技术知识的劳动者创造出来的.生产技术的进一步发展也有赖于从 事科学技术和生产活动的劳动者对更新、更高层次的科学技术的探索和 掌握.在现代社会,接受教育已成为获得对新技术进行探索和创造所必 需的科学技术知识的主要途径和必要手段.而且,应付技术变革的能力 ,也有赖于接受教育和培训.因此,在可持续发展中,人口是中心,教 育是基础,科技是关键. （三）科学技术与资源利用 资源一词有广义和狭义之分.广义的资源概念,是指自然界及人类 社会中一切为人类有用的资财,它包括自然资源和社会资源.社会资源 包括人力资源和非人力资源,自然资源又可细分为实物资源和环境资源 .这里所指的资源是指最狭义的资源概念——实物资源,它包括生物资 源、土地资源、水资源和矿产资源等.[9] 相对于人类对资源的无限需求而言,资源的供给是受到严重的限制 的,主要包括资源数量的限制、质量的限制、时间的限制、空间的限制 、结构的限制、资金的限制和环境容量的限制等.[10]除了上述因素外 ,还有一个关键的因素就是科学技术.科技进步可以使上述限制不受限 制.科学技术的作用表现在两个方面,一方面,科技进步可使几年前人 们还难以想象其利用价值的自然物成为今天宝贵的资源,这为人类突破 资源供给的限制带来了希望.另一方面,科技进步可以提高资源的利用 效率.我国的资源状况决定了我们的经济不能走高耗、浪费、粗放经营 的发展道路,而必须选择低耗、节约、精细经营的发展道路,其核心是 建立一个资源节约型的国民经济体系. （四）科学技术与环境保护 科学技术对环境的影响,存在着两种截然不同的倾向.一种倾向是 科技悲观论,认为生态环境破坏、世界性的环境污染问题是科技进步带 来的负效应；生态危机是“技术圈”对“生物圈”的冲击,新的科学技 术会毁坏地球,危害人类生存.另一种倾向是技术主义,认为一切环境 问题只要有科学技术就能彻底解决.两种倾向各执一端.笔者认为,既 不能低估科学技术在环境保护中的作用,又不能忽视科学技术本身也要 受到其他因素的制约,全面认识科学技术与环境问题的关系应从如下几 个方面加以考察： 1.环境问题的根源是科学技术落后.首先,科学技术落后是自然生 态破坏的内在机制.事实表明,落后的科技水平导致落后的生产技术和 生产方式,使自然资源过度消耗,生态环境遭受破坏.其次,科学技术 落后是环境污染的重要原因.生产技术水平高,资源能源的利用率就高 ,排放到环境中的污染物数量相对就少；反之,生产技术水平低,资源 能源的利用率就低,排放到环境中的污染物数量自然就多.最后,科学 技术落后是环境经济决策失误的直接症结. 2.环境保护必须依靠科技进步.这是因为,第一,科学技术在认识 环境污染方面已经作出了重大贡献.没有环境化学和分析化学的产生, 就不可能很好地认识环境污染物中有害物质的浓度及影响.没有近代生 态学的诞生,就不能深刻认识生态破坏的危害.人们将环境问题提到战 略高度加以重视,应归功于科学技术的发展.第二,科学技术在治理环 境污染方面具有重要作用.如生物工程技术、膜分离技术、高梯度磁分 离技术、遥感技术、核技术、活性炭技术等新技术在环境保护中的广泛 运用,为环境问题的解决提供了有效的途径.第三,依靠科技进步解决 环境问题有着巨大的潜力.我国目前资源利用率不高,能源浪费严重. 在这种情况下,依靠科技进步,通过技术改造,在提高经济效益的同时 减少污染物的排放和对资源能源的消耗,有着巨大的潜力. 3.依靠科技进步解决环境问题的基本途径.第一,大力研究、引进 、开发、推广环境保护科学技术.这包括：加强无废、少废、节能、节 水的新技术、新工艺、新设备的研究、引进和推广；开发符合国情的污 染治理技术和生态破坏恢复技术；加强资源综合利用技术的研究和推广 ；加强环境管理科学化、现代化的研究；加强全球环境问题研究和国际 环境保护科技合作.第二,努力发展环境保护产业.环境保护产业是一 个新兴的产业,它是环保行动的必然产物.发展环保产业,是依靠科技 进步解决环境问题的基本手段之一. （五）科学技术与社会发展 科学技术不仅对人类的物质文明和经济发展具有巨大的推动作用, 而且对人类的精神文明和社会发展也具有巨大的促进作用. 1.科学技术是推动社会进步的变革力量.人类社会的每一次科技进 步都推动了社会的文明进步,社会的文明程度与科技水平成正比.科学 技术可以帮助实现正确的领导和管理,影响着社会的政治生活.科学技 术进步可以引起社会结构的变化,促进人们社会关系的调整.科技进步 可以使人们从繁重的家务劳动中解脱出来,有更多的时间和精力从事学 习休闲,使生活更丰富. 2.科学技术是精神文明的重要组成部分.作为精神文明的科学技术 主要包括三个方面：科技思想、科技精神和科技认识论.[11]科技思想 是科学技术的理论精华,它不仅改变着人的价值观,而且直接和间接地 决定着人类的理想和信仰.哥白尼的日心说,不仅把科学技术从中世纪 作为神学的奴婢状态中解放出来,而且掀开了近代文明的第一页,导致 了人类思想的大解放.科技精神是与神学和迷信根本对立的,它是从无 数科学技术实践中抽象出来的精神文明.科技精神的核心是在科学技术 活动中无禁区、无偶象、无顶峰,永远倾听实践的呼声.正是这种伟大 的科技精神,才使人类揭开了一个又一个真理,使人类不断进步和发展 .科技认识论决定着人们的思维方式,在精神文明中具有根本的意义. 人类的认识论固然是哲学的基本命题,但与科技进步有着密切的关系. 生物进化论使人类认识发生了质变：从静态地孤立地认识事物变革为动 态地联系地认识事物,这种转变成为马克思主义哲学诞生的前提. （六）科学技术的消极作用 前述可见,科学技术对经济发展、社会发展、环境发展都具有重大 的推动作用,但这并不意味着科学技术的作用是完美无缺的.科学技术 的消极作用主要表现在以下几个方面： 1.对科学技术不加节制地滥用,可能会导致灾难性的后果.最突出 的就是军事科学技术的进步,可能被独裁者与野心家利用它发动侵略战 争,造成战争的惨祸.随着先进的科学技术运用用于武器制造,可以生 产出威力无比的杀人工具.从这个角度看,越先进的科学技术,对人们 的威胁也越大. 2.科学技术的盲目发展,可能会导致一系列的社会问题.例如人工 干预人类繁殖过程（试管婴儿、借宫生育等）、人工干预人类生命过程 （器官移植、安乐死等）等都会对社会伦理造成混乱. 3.科学技术的发展必然产出它的附属物.从近200 年来已发生过的 三次工业革命看,每一次革命都给生态环境带来更严重的冲击和破坏. 环境污染、生态失调、资源枯竭都是工业革命的副产品,它们已严重威 胁人类的生存. 4.科技发展后果的不确定性.例如计算机技术的高速发展是否会导 致人脑的退化?能帮助人类解决粮食危机、人口危机、环境危机、资源 危机的生物工程技术,是不是一个会给人类带来灭顶之灾的“潘多拉盒 子”? 三 实现可持续发展的科技政策 （一）科学与技术的物品属性 经济学家将所有物品划分为公共物品和私人物品.按照萨缪尔逊和 诺德豪斯的定义：“如果一种物品能够加以分割因而每一部分能够分别 按竞争价标卖给不同的个人,而且对其他人没有产生外部效果的话,那 么这种物品就是私人物品.”[12]由此就不难推出公共物品的定义.笔 者认为,公共物品具有非排他性、强制性、无偿性和不可分割性等特征 ,私人物品具有排他性、非强制性、有偿性和可分割性等特征.[13] 科学技术作为一种特殊的物品具有什么物品属性呢?一般认为,科 学是一种公共物品,技术的一部分是公共物品,另一部分是私人物品. 科学之所以是一种公共物品是由科学界的惯例决定的.在科学界, 一位科学家一旦获得了某项发现,他总是希望把有关的信息尽可能快和 尽可能广泛地传播开去,以便使该领域内尽可能多的科学家尽可能早地 获得这种信息.科学上只承认“冠军”,而没有“亚军”和“季军”, 因此,科学成果的抢先发表就尤为重要.而科学知识一旦公诸于世,就 成了一种公共物品.因为对于业已公开了的科学知识,任何人都可以免 费地“享用”. 技术要稍微复杂一些.为便于说明问题,技术可以分为专门技术和 一般技术.[14]专门技术指的是解决某个具体问题的一组专门办法,人 们只有应用这种知识才能有效地达到具体的目标；这种知识常常与一种 具体的产品、工艺或材料直接有关.一般技术则是对某一类具有某种相 似特性的专门技术的概括,在形式上表现为对某一类专门技术的创造有 着普遍指导意义的一系列原则、原理和规范.因此,一般技术基本上属 于公共物品,专门技术基本上属于私人物品.对于新的专门技术的生产 者,一旦获得某种新的专门技术,他主要考虑的不是把它传播开去,而 是考虑如何有效地加以保密,或者在保密的情况下加以利用,以便获得 超额利润.专门技术在一定条件下也可以转化为公共物品,例如,受专 利保护的专门技术属于私人物品,而专利期满后的专门技术则转化为公 共物品. （二）政府制定科技政策的理论依据[15] 1.科技成果的非排他性.正如前一部分所分析的,由于科学技术是 一种公共物品,公共物品在消费上具有非排他性,因此,科学研究和开 发是一个存在“市场失灵”问题的特殊领域.若不对科技成果进行保护 ,这些成果就可能会被广泛传播和应用,无法保证发明者独占其成果所 产生的利益,这种状况会导致无人愿意从事科学研究和技术开发活动, 所以政府要对科技市场进行干预.政府解决这个问题的方式是制定专利 法,使研究和开发者能够充分享受其收益. 2.一些科技研究和开发耗资大、风险大,私人资本不愿意投向这些 研究部门,但这些研究具有广泛和深远的社会价值,需要政府以某种方 式或给以资助或提供担保,使其得以进行. 3.一些科技开发成果具有明显的规模经济效果,这种情况对政府提 出两方面的要求：一方面,由私人部门开发的一些消耗巨资、规模效益 显著的科技成果,政府应通过适当的政策诱导或提供较多的需求,使这 些成果能够发挥明显的效果；另一方面,为了促进这类成果尽快得到大 规模的应用,政府可以参与组织和资助这类研究活动,使这些成果成为 公共物品,在大范围内加以推广应用. （三）实现可持续发展的科技政策导向 1.科技发明政策.进一步完善专利制度,保护发明者的权益,促使 更多的人从事科技发明和制作. 2.技术创新政策.鼓励企业积极从事技术创新、技术推广、技术改 造、技术应用,从税收、信贷等方面给以保护. 3.技术引进政策.稳妥地组织引进适合本国国情的科技成果,严防 高污染技术、设备的进口. 4.科技教育政策.组织兴办教育,增强公民科技意识、人口意识、 资源意识、环境意识,使可持续发展成为全体公民的自觉行动. 5.环境技术政策.加强环境科学的资金投入,促进环保技术的开发 与转让,积极发展环保产业. 6.科技立法政策.以法律的形式保证一切有利于可持续发展的行为 ,禁止违背可持续发展原则的行为. 7.政府科技行为.组织重大科技攻关项目,努力扩大人类生存空间 .

稿日期] 2005-12-19
[基金项目] “十五”国家科技攻关计划重大项目“水安全保障技术研究”(2001BA610A-02)
[作者简介] 李 莉(1977-),女,河南安阳人,在读硕士研究生,主要从事水资源技术经济研究;秦大庸(1959-),男,河
北唐山人,教授级高级工程师,博士生导师,主要从事水利规划研究;张占庞(1958-),男,河北辛集人,副
教授,硕士生导师,主要从事水资源技术经济研究;靖 娟(1981-),女,河南鹤壁人,在读硕士研究生,主
要从事水资源技术经济研究.
基于循环经济的水资源可持续发展新模式
李 莉1,2,秦大庸2,张占庞1,靖 娟1
(1.华北水利水电学院,郑州 450008; 2.中国水利水电科学研究院,北京 100044)
[摘 要] 针对我国水资源短缺及水环境污染的现状,指出了以高效利用水资源和保护水环境
为基础的循环经济是实现我国水资源可持续发展的必然选择,并积极探讨了以循环经济为核
心理念的水资源可持续发展新模式。通过采取基于循环经济各种切实可行的有利措施和先进
技术,可以实现水资源可持续发展,从而有效地解决水环境污染及水资源供需矛盾等问题。
[关键词] 循环经济;“3R”原则;水资源可持续发展;新模式
[中图分类号] F407·9 [文献标识码] A [文章编号] 1006-7175(2006)06-0359-03
A New Model of Water Resource Sustainable Development
through Recycling Economy
LI Li1,2, QIN Da-yong2, ZHANG Zhan-pang1, JING Juan1
(1.North ChinaUniversity ofWater ConservancyAnd Electric Power,Zhengzhou 450008,China;2.China
Insititute of Water Resources and Hydropower Research,Beijinng 100044,China)
Abstract:Water is the source of the life and development of basis. The water crisis has already influenced a fast develop-
ment of our country’s economic trend. Indicates the necessary choice to achieve persistent development is developing recy-
cling economy, which is based on effectively resources used and environment protected. And discussing how to construct a
newwater resource sustainable development model which the core ideas and core competencies is recycling economy. We
should adopt variously feasible measures and advanced technology to accelerate sustainablly economic development. Onlywe
promote the development of recycling economy can resolve the problem at all.
Key words:recycling economy; 3R principles; water resource sustainable development; newmodel
0 引 言
水是人类社会经济发展的基础自然资源,也是人们
生存、生活不可替代的生命源泉。但是目前全球一半的
河流水量大幅减少或被严重污染,世界上80个国家占全
球40%的人口严重缺水。水资源危机已经成为当今世界
许多国家社会经济发展的制约因素。建立循环型社会是
人类永续生存和可持续发展的必然趋势。循环经济的实
质是以“3R”原则作为最重要的行动准则实现资源与能源
的可持续利用。而人类对水资源的健康循环利用正是一
切资源循环利用之首。创建水资源循环经济,是建立循
环型社会所必需的基础。
水资源循环经济方式,即按照循环经济的理念,构筑
水资源循环圈,实现水资源的减量化、再使用和再循环。
通过多渠道增水和综合采用各种节水措施,大幅度降低
需水量,逐步形成循环经济与水循环的耦合关系,最终实
现需水量的零增长目标。发展水资源循环经济是当今世
界经济发展的趋势,水资源循环经济体现了以人为本、全
面协调可持续发展观的本质要求,是变粗放型经济增长
方式为集约型经济增长方式,走新型化工业发展道路以
及全面建设可持续性经济发展社会的重要战略举措。发
展水资源循环经济也是今后水资源合理开发利用的指导
思路,是水资源可持续发展的根本所在。
—359—
循环经济理论综述
1.1 循环经济理论的起源及发展
循环经济的思想萌芽起源于环境保护兴起的上世纪
60年代,1962年美国生态学家卡尔逊发表了《寂静的春
天》,指出生物界以及人类所面临的危险。“循环经济”一
词,首先由美国经济学家K·波尔丁提出,其“宇宙飞船理
论”可以作为循环经济的早期代表,该理论主要指在人、
自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生
产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消
耗的线形增长经济,转变为依靠生态型资源循环来发展
的经济[1]。
在20世纪70年代,循环经济的思想只是一种理念。
到了20世纪80年代,人们开始认识到应采用资源化的方
式处理废弃物。20世纪90年代,可持续发展战略已经成
为世界发展的潮流,既而产生了以环境保护、清洁生产、
绿色消费和废弃物的再生利用等以资源循环利用、避免
废物产生为特征的循环经济战略。20世纪90年代之后,
发展循环经济和知识经济成为国际社会发展的两大趋
势。我国是从20世纪90年代起引入了关于循环经济的
思想。
1.2 循环经济的内涵与原则
所谓循环经济,即对物质闭环流动型经济的简称,是
以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的一种新的生
产方式。循环经济以“3R”作为最重要的行动原则(即减
量化Reduce、再使用Reuse、再循环Recycle),循环经济的
“减量化”原则是指在生产和服务过程中,尽可能地减少
资源消耗和废弃物的产生;“再使用”原则是指产品多次
使用或修复、翻新或再制造后继续使用,尽可能地延长产
品的使用周期,防止产品过早地成为垃圾;“再循环”原则
是指废弃物最大限度地转化为资源,变废为宝、化害为
利,既可减少自然资源的消耗,又可减少污染物的排
放[2]。
循环经济以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符
合可持续发展理念的经济增长模式,实现“资源-产品-
废弃物-再生资源”的反馈式循环过程,可以更有效地利
用资源和保护环境,以尽可能小的资源消耗和环境成本,
尽可能大地获得经济效益和社会效益,从而使经济系统
与自然生态系统的物质循环过程相互和谐,促进资源永
续利用。
循环经济本质是一种可持续发展的生态经济,它要
求按照自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经
济系统,目的在于使经济系统和谐地纳入自然生态系统
的物质循环过程中[3]。循环经济也可称是一种绿色经
济,“点绿成金”的经济[4]。它要求把经济活动组成为“资
源利用-绿色工业(产品)-资源再生”的闭环式物质流
动,所有的物质和能源在经济循环中得到合理地利用。
1.3 循环经济与传统经济的区别
传统经济与循环经济的不同之处在于:传统经济是
一种由“资源———产品———污染排放”所构成的物质单向
流动的经济。而循环经济倡导的是一种建立在资源不断
循环利用基础上的经济发展模式;是按照生态规律利用
自然资源和环境容量,实现经济活动的生态化转向,是实
施可持续战略必然的选择和重要保证。
2 中国水资源需要发展循环经济
2.1 水资源概况
全国水资源总量约有2.8×1012m3,但是人均占有水
资源量不足2 200 m3,约为世界人均水量的1/4,列世界第
121位,北方地区只有990 m3,不到世界人均的1/8。全国有
16个省(区、市)人均水资源拥有量低于联合国确定的
1 700 m3用水紧张线,其中有10个省(区、市)低于500 m3
严重缺水线。全国2/3的大中城市面临缺水,其中1/6严重
缺水,并且大部分属于因污染导致的水质型缺水。
中国水资源具有以下特点:①水少成灾,降雨时空分
布不均,干旱仍然是最严重的自然灾害;②水多为患,洪
灾频繁,损失重大,成为威胁经济发展和人民生命财产安
全的大患;③水脏、水浑为害,水环境日益恶化,水体、水
环境的污染使日益短缺的水资源雪上加霜,而我国每年
因水污染造成的经济损失约为全年GNP的1.5%~3%。
建国以来至20世纪90年代,我国用水总量迅速增
长,从1949年的约1 000×108m3增长到2004年的
5 548×108m3。2004年全国总供水量占当年水资源总量的
23%。其中,地表水源供水量占81.2%,地下水源供水量
占18.5%,其它水源供水量占0.3%。2004年全国总用水量
5 548×108m3,其中生活用水占11.7%,工业用水占
22.2%,农业用水占64.6%,生态用水(仅包括人为措施供
给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水)占1.5%[5]。
2.2 发展水资源循环经济的重要性和紧迫性
经过25 a的改革开放,我国经济得以快速发展,随着
经济快速增长和人口不断增加,生态建设和环境保护的
形势日益严峻,水资源不足的矛盾会越来越突出。预计
中国2020年的城镇化水平将达到50%左右,今后城市发
展和城镇化的加快必然将进一步加剧水危机。预计2050
年全国需水量可能达到7 000×108~8 000×108m3,届时
我国将接近可利用水资源的极限。
我国生态环境总体恶化的趋势尚未得到根本扭转,
环境污染日益严重。2004年全国废水排放总量
482.4×108t,其中中工业废水排放量为221.1×108t,生活
污水排放量为261.3×108t,化学需氧量排放量为
1 339.2×104t[6]。大量未经处理或不达标的废水直接排
入江河湖库,严重污染了水体。以水资源紧张,水污染严
重,洪涝灾害为特征的水危机,已成为我国可持续发展的
重要制约因素。随着我国经济的进一步发展,按照科学
发展观的要求,大力发展循环经济,加快建立资源节约型
社会,就显得尤为重要和迫切。
水作为任何生命形式都必需的基本要素,在21世纪,
正成为影响人类社会发展的重大制约因素。水资源是人
类社会最重要的基础性资源,通过实施水的健康循环,推
动各行业向高效化、绿色化,环境友好化发展,已成为循
—360—
第12卷第6期
2006年6月 水利科技与经济Water Conservancy Science and Technology and Economy Vol·12 No·6Jun·,2006
济的重要组成部分。水环境和水危机问题已成为制
约我国经济发展的根本性问题,推行水资源循环经济策
略应对水环境和水危机问题,将是保证我国水资源长期
稳定供给,实现水资源与人口、社会、经济、环境可持续发
展的必然选择和有效途径。
2.3 如何发展水资源循环经济
发展水资源循环经济,是实现水资源可持续发展的
战略手段。针对我国水资源的现状,为了达到水资源开
发利用中循环经济的最终目标,必须改进以往的水资源
开发利用模式,将循环经济的原理运用到水资源开发利
用中来,积极构筑以循环经济为核心理念的水资源开发
利用新模式。
2.3.1 建立节水型社会,提高水的利用效率与效益
建设节水型社会是解决我国水资源供需矛盾的有效
措施,节水型社会就是人们在生活和生产的全过程中具
有节水意识和观念[7],在水资源开发利用的各个环节,贯
穿对水资源的节约和保护,逐步杜绝用水的结构型、生产
型、消费型浪费,使有限的水资源保障人民饮水安全和生
产的供水;发挥更大的社会经济效益,创造更多的物质财
富;合理安排生态用水,创造良好的水环境。
2.3.2 加强水的立法与水资源循环经济管理机制
要以立法的形式为发展循环经济铺平道路,用法律
的手段为循环经济的发展保驾护航。依法促进废物减量
化、资源化、无害化,循环利用化等。根据循环经济的理
念健立健全水资源开发利用与水环境保护管理制度,完
善国家有关水环境保护和水资源综合利用的相关政策。
建立水资源循环经济发展的政府激励机制及水资源循环
经济评估体系,有效地评估水资源循环经济的经济和社
会效益。
2.3.3 推行清洁生产,循环利用经过处理的工业
废水,加强农业节水
在各行各业促进形成循环型清洁生产;充分发挥城
市污水收集管网设施,高效回收处理城市及工业污水,坚
持城镇用水与工业用水相结合,实现再生水的循环利用,
实现零排放;在城市中大力推广使用”中水”;大力推广家
用节水器具的使用;实施农业节水灌溉,大力推广农业节
水新措施,有效节约农业用水。
2.3.4 广开水源及跨流域调水
采用雨水储存,劣质水优化利用,海水淡化利用,拦
截雨水回补地下水,储备洪水变成生态水等各种方式广
开水源;跨流域调水在某种程度上也缓决了我国水资源
分布不均的矛盾和水资源短缺的危机,南水北调工程不
仅解决了我国北方地区水资源短缺,还成为优化农业资
源合理配置的有效途径,也保障了国家粮食安全,维护了
社会稳定,成为促进社会经济可持续发展的重大举措。
2.3.5 充分发挥政府主导作用和服务职能
发挥政府在发展循环经济中的作用,积极探索水资
源循环经济新模式。政府是产业发展、产业结构整合和
循环经济发展的推动者,发展循环经济需要体制、观念和
制度的配套创新,政府要优先设计制度框架,明确水环境
因素作为社会经济发展和人类生存要素的地位。同时政
府要在发展循环经济中,明确各利益实体的权责,要兼顾
效率与公平原则。在推进循环经济发展过程中,即要充
分发挥政府的服务职能,又要把循环经济发展与政府业
绩考核相挂钩,为促进循环经济的发展提供坚强的体制
后盾[8]。
2.3.6 引入先进科学技术确保水资源循环经济
发展
水资源领域发展循环经济,关键是要按照“减量化、
再使用、再循环”的原则,对水资源实行综合勘查、综合评
价、综合开发、综合利用[9],鼓励和支持水资源的高效利
用。通过引入先进科学技术实现水资源的循环利用和污
水、废水、中水利用,减少水资源的重复浪费,合理调整产
业结构,积极发展绿色工业,加强节水技术在生活生产等
各方面的应用。
3 结 语
根据我国水资源日益短缺的现状和未来的开发利用
态势,发展循环经济能从根本上缓解我国水资源不断减
少和水环境污染等问题,并且有利于我国社会经济的良
性发展,有利于我国水资源的可持续性发展,有利于我国
水环境的保护。积极推进以循环经济为理念的水资源可
持续性发展新模式,是实现水资源循环利用和清洁生产
乃至污水、废水低排放甚至零排放以及我国水资源可持
续发展的必然趋势。只有水资源得到了有效保护和合理
开发利用,我们的生产、生活、经济发展才能相得益彰、更
加和谐发展,同时也为人类今后的生存发展提供了坚实
基础,故发展水资源循环经济新模式具有深远意义和积
极影响。
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李平

（天津市地质矿产勘察局，天津，300191）

摘要　随着科学技术的发展，人们对水资源的认识在不断地发生着变革，水资源理论研究从简单转向复杂，研究方法由物理模拟转为数值模拟，研究手段也由低级转向高级，水资源生产实践由资源供给型变为可持续发展型，所有这些变化无不与科学技术革命密切相连。本文在简述现代科技革命特征的基础上，重点论述了现代科技革命对水资源研究的影响，特别是可持续发展理论对水资源研究的影响，指出随着现代科技革命的发展，水资源研究将向更广阔、更深入、更完善的目标迈进。

关键词　科技进步　水资源研究　可持续发展

1　现代科技革命的特征

现代科学革命和技术革命开始于19世纪末和20世纪初的物理学革命。在短短百年的时间里，其发展及影响的深度和广度都是前所未有的。此间的每一个重大的技术进步都以科学进步为先导，20世纪50年代以来，现代科学革命与技术革命合二为一，汇合为统一的“现代科学技术革命”过程，形成了科学—技术—生产一体化的有机综合体，出现了科学的技术化和技术的科学化的发展趋势^[1]。这是前所未有的，也是当今历史时代的特有现象。其中，自然科学革命仍起领先作用，引发技术和生产的变革，而技术—产业革命成果又反过来变成现代科学的物质基础和强大手段，促进和加速着科学革命的进程。

科学革命的含义是指人类对客观自然规律的认识上的飞跃，科学革命在一定意义上是思维方式的变革，使人们认识世界的能力发生了重大变化。狭义的科学革命指自然科学的革命。而从广义上理解科学革命，还包括了人类认识社会规律的飞跃。科学革命的实质是科学事实、科学观念、科学原理所构成的科学理论体系的重大变革^[1]。为了研究科学革命，必须揭示科学革命的内在形式、外在特征和科学革命产生的机制。科学革命的内在形式的变革是指旧的科学体系结构在整体上的全面扬弃和新的科学体系结构的建成。其外部特征则表现为技术革命的理论基础和先导及其巨大的、多方面的社会效应。内在形式与外在特征共同构成了衡量科学革命是否发生的重要依据。科学革命的发生依赖于两条重要的机制，一是社会诸因素的综合影响，如社会生产的需要、技术发明的启迪等；另一是科学自身的矛盾运动，如科学理论与科学实践的矛盾等。

技术革命是技术领域带有根本性的、具有广泛影响的巨大变革。是以某种技术为先导和以主导技术为核心的整个技术体系的变革。反映整个时代的一种规范和创新方式的变化，是新技术原理的物化^[2]。真正意义上的技术革命是近代和现代社会发展的产物，由此可建立判断技术革命的标志为：①技术原理、技术原则、技术手段等方面的重大发明；②引起技术体系的变革并对技术的新发展产生深远的影响，在技术发展史上成为划时代的事件和标志；③一旦这种重大进步进入生产过程，则大大地促进生产力的发展，进而引起新的产业革命。技术革命的本质在于技术体系的变革，即旧体系的扬弃和新体系的创建。

2　现代科技革命对水资源研究的影响

水资源学是研究水资源运动规律、优化配置以及与水资源开发利用有关的政治、经济、社会和环境问题的科学。水是重要的自然资源，是人类赖以生存和社会发展的必要资源。水资源的开发利用也经历了由低级向高级发展的过程，随着人类社会的进步和经济的发展，人类对水资源的使用量和需要量越来越大，水资源短缺已成为世界性的问题^[3]，早在1977年联合国就向全世界发出警告“水不久将成为继石油危机之后另一个更为严重的全球性危机。”据统计，全世界约有一百多个国家缺水，其中严重缺水的有40多个。我国缺水城市有300多个，严重缺水也有50多个，特别是以地下水为主要供水水源的北方城市，水资源供求矛盾更为突出，大部分大中城市为缺水或严重缺水城市^[4]。水资源短缺已成为制约人类社会进步和经济发展的重要因素。由争夺水资源引起的地区间争端甚至国家间的战争也不乏其例。而由于大量地、掠夺性地或不合理地开采和使用水资源而产生的问题则更为日益突出，主要表现为：①大量排放生活污水和工业废水造成地表水和地下水的严重污染；②过量开采使地下水资源逐渐枯竭，地下水位逐年下降，单井出水量减小，供水成本增加；③地下水位持续下降产生地面沉降、塌陷、地裂缝等环境工程地质问题^[4]；④过量引用地表水和开采地下水引起生态环境破坏，如大量引用地表水灌溉引起土壤次生盐渍化，地下水位下降产生植被死亡、草原荒漠化等。鉴于水资源的重要性以及开发利用中存在诸多的问题，国内外对水资源的研究日益受到重视。

起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用，研究水资源的时空分布规律和运动规律，即着重于水资源自然属性的研究。随着人类的进步和社会的发展，特别是现代科技革命，使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃。

首先，现代系统科学的革命（主要以系统论、控制论、信息论的创立为标志），使人们对水资源系统的认识和解决水资源问题的思维方法有了根本的改变。认识到水资源系统是一个复杂的自然—人工复合系统，水作为人类赖以生存和发展的最基本的必须资源，涉及到人类社会、经济、环境的各个方面。对水资源的不合理开发和使用，就会产生上述问题，因此，水资源的开发利用要综合考虑与水资源有关的诸因素，优选出最佳水资源开发利用方案。由科学革命而产生的系统工程学使得人们从系统的观点研究水资源成为可能，这两个学科的相互交叉和渗透形成了一门新的学科—水资源系统工程。

此外，新技术革命为水资源研究提供了有效的研究手段和方法。空间技术的应用，特别是遥感技术应用于水资源研究，提高了水资源研究的精度和效率。微电子技术革命，尤其是计算机技术的应用和普及，使现代水资源研究更趋于实用。这一点主要体现在：①电子计算机为计算大型复杂的水资源问题提供了计算工具（如计算大型线性方程组、运筹学问题等，计算机是必须工具）；②以计算机为工具的地理信息管理系统应用于水资源研究，可真正做到对水资源系统的实时控制和优化管理。

现代科技革命所带来的新观念和新思想也影响着水资源研究。人们终于认识到地球上的水资源绝不是取之不尽、用之不绝的^[5]，社会、经济可持续发展，资源可持续利用，是当今世界的重大研究课题。这是现代科技革命的结果，是人类面对自己所提出的挑战。受这种思想和观念的影响，20世纪90年代以来水资源研究的重点和进展主要体现在以下三方面：

2.1　发展的原则

产业革命以来，人类活动对自然的两重性愈加明显，随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出，可持续发展成为我国，也成为全世界21世纪发展经济的主题。

挪威前首相布伦特兰夫人1987年首次提出“可持续发展”的概念，1992年，在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会，采纳了布伦特兰夫人的这个概念，同时通过了全球《21世纪议程》的框架性文件，其中第18章命名为“保护淡水资源的质量和供应：水资源开发、管理和利用的综合方法”^[6]，表明了国际关注的热点由单纯重视环境保护问题转移到环境与发展的主题。各国已普遍认识到：环境的保护与治理只有放在包括发展在内的更大范围内，才能最终解决。在1992年的环发大会上，原中国总理李鹏代表中国政府做出庄严承诺：中国将认真履行国际义务。两年后的1994年7月，《中国21世纪议程》^[7]和《中国21世纪议程优先项目计划》率先发布。

布氏定义的可持续发展定义有两个不可分割的基本点：在经济、社会方面，满足当代人的社会福利基本需求；在自然方面，确保人类赖以生存的生态资源系统，以满足未来几代人的社会福利基本需求。因此布氏的定义有以下内涵：公平性原则，是指需求的满足不能限于一部分人，要使我们整代人和下几代人的需求得到满足。持续性原则，其核心是人类的经济、社会发展不能超越资源与环境的承载能力。共同性原则，指明了各国可持续发展道路的个性与共性的相互关系。在共同性原则之下，既要尊重所有各方的利益和国家主权，又要履行保护全球环境的国际协议。可持续发展理论，导致了人类业已习惯的发展观、资源观、价值观、伦理观、科学观、自然观、社会观发生深刻的变革。它主张对延续至今的不可持续的传统生产方式、消费方式以及与之相应的思维方式实行革命性变革，建立起一个可持续的生产方式、消费模式和思维方式。它作为人类社会发展的理念，必须把消除人类的绝对贫困同全球环境治理有机地结合起来，创建一个可持续发展的社会^[8]。

可持续发展是经济、社会、资源和环境保护的协调发展。既达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使人类的后代能够永续发展和安居乐业。它的核心是充分合理利用自然资源。走可持续发展之路，是中国和其他国家在未来发展的自身需要和必然选择。其含义是在水资源开发和保护环境之间，作到既满足当代人的需要又不损害后代人满足需要的能力的发展，不是采用牺牲其一的方法，即传统的、或目前世界范围内许多地区仍在采用的，以牺牲环境效益来保证水资源供求的做法，或者说以掠夺子孙后代享用地球自然资源和环境权利的做法。而是要寻找一个新的平衡，即“未来的繁荣取决于人类活动与大自然自身更新能力之间的平衡”。环境恶化不再被视为经济快速增长不可避免的代价，而是被当作中期或远期经济持续发展的限制或约束。持续发展的概念在于强调应首先查明资源潜力或承受能力，而不是利用后期规划来降低（弥补）不良影响。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理，并由此构成未来水资源管理的新理论。上述水资源开发利用中出现的问题，既有自然因素又有人为因素的影响，但都从各个方面强烈地揭示了水资源管理的迫切性和必要性。

我国是发展中国家，人口增长，经济发展，特别是工业化、城市化对水的需求将会快速增长，对水量、水质提出了更高的要求；我国水资源的开发利用仍受到经济水平的制约，特别是在水资源可利用量有限的情况下，经济发展将受制于水资源的条件；我国目前缺水形势不仅十分严峻，而且未来的供水能力并不能与经济增长同步增加；我国水源污染已经直接影响到国民饮用水的安全供应和国民的身心健康，并人为加剧了水资源的短缺。因此，在未来相当长的时期内，我们必须高度重视水资源短缺的现实。

以上状况表明，我国经济社会发展走可持续发展的道路，必须重视水资源的可持续利用。以建设节水高效的现代灌溉农业和现代旱地农业为目标的农业用水战略，采取全方位的保护水资源和节约用水措施，才能保障经济社会的可持续发展。这是解决我国水危机，加强我们生存和繁荣基础的唯一出路。可持续发展的关键在水，水资源的高效和永续利用的关键取决于水资源的合理规划、开发、利用、优化配置和科学保护及节约用水，科学保护和节约用水必须依靠现代的科学技术。可持续发展战略就是要寻求一种新的水资源可持续利用方式。

2.2　管理的原则

水资源—环境—社会经济是一个复杂的自然—人为系统，其时空分布、系统间的相互作用关系相当复杂，信息量十分庞大，要对如此复杂的系统进行管理，必须要运用现代化管理的理论和手段。即运用系统科学、运筹学、模糊数学、行为科学、预测科学和决策学等理论，充分利用先进的管理手段，包括法律的、心理的、思想教育的、信息处理的手段，特别是通过地理信息系统（GIS）建立水资源管理信息系统的运用，来实现和指导水资源科学管理。

水资源综合管理是水资源持续发展利用的手段，是社会经济发展的一个重要组成部分。其基本观点是水资源管理者通过协调供需关系，指导可持续的社会经济发展。包括了水资源从获取、存储、供给、回收、再生等环节和过程，水资源管理的任务是进行水资源的协调、规划、调配、工程市场管理和规范、监测、保护等^[1]，即包括水循环的全过程，使水资源规划从“供水定向”变为“管水定向”，管水包括需水管理和供水管理。也就是说，在供需平衡中，不再把水的需求量视为必须供给的量，而是受市场调节和资源总量的共同约束。水资源科学管理的目的是实现水资源的可持续利用。

在水资源联合调度管理中，突出了地下水再生能力的可变性与可持续利用之间的协调性，将利用地下含水层空间调蓄水资源作为解决水资源短缺、实施水资源综合管理的重要途径，地下水人工补给由过去强调工程转向利用自然条件（如河道）进行回补的含水系统补给的管理研究^[9,10]。

更加重视水质综合管理研究^[11]，强调开展非点源污染研究、陆地生态系统和水生生态系统对污染敏感性和复原力研究，水质健康风险评价等方面的研究。

注重生态用水研究，开展有关生态系统维持一定环境功能的环境用水需求研究，突出区域水资源—生态环境一人类活动之间的可持续协调发展理念。

2.3　经济评价原则

水是一种商品，它具有经济价值，不应作为“免费商品”或“廉价商品”被无计划地过量使用。要重视水资源的经济评价，发挥经济杠杆的调控作用，使经济手段成为合理利用和保护水资源行之有效的途径，特别是在缺水地区，更要坚持以供定需，注意对有限水资源分配时的成本和效益分析。

3　水资源研究的未来展望

3.1　科学技术进步为水资源研究开拓了广阔的前景

水资源管理是一项复杂的系统工程，故所建立的水资源管理模型通常规模较大、结构较复杂，一般为多目标、多阶段、有些还是非线性的。显然，用传统的运筹学方法难以求解，以往常用的做法是，经过一定的简化处理，用线性规划或动态规划求解。但这种处理方法会造成一定的误差，并限制了管理模型的结构和规模。现代运筹学的发展为我们提供了解决更复杂的管理模型的方法和手段。由于各地区的水资源条件、供水、用水情况不同，亟待解决的问题不尽相同，因此所建立管理模型的结构和规模也有所不同，没有统一的模式和求解方法。常用的几种求解管理模型的方法为：①目标规划；②大系统分解和多级最优化方法；③动态规划；④混合整数规划；⑤随机数学规划。

计算机技术的普及和发展，不仅为求解管理模型提供了条件，而且使水资源管理自动化和智能化成为可能。在微机上建立水资源信息系统（其中包括城市水资源数据库、模型库、图形库、预测和决策等系统），为水资源管理提供了现代化手段。水资源管理模型作为模型库的一部分，可迅速从数据库中获取基本数据，从预测和决策系统中得到所需的预测结果，根据水资源条件和用水情况的变化，运行管理模型，随时为决策者提供水资源管理方案。特别是运用3S（地理信息系统、遥感遥测系统、卫星定位系统）建立水资源信息系统，将使水资源数据、图形、接口规范化，有利于地区间、部门间计算机联网和数据及程序的共享。所以说，水资源管理信息系统将成为未来水资源管理必不可少的工具。

3.2　学科的交叉和渗透是新的学科增长点

水资源研究与其他学科相结合形成了一些新的学科，如水资源研究与经济学结合形成水资源经济学，将系统工程应用于水资源研究之中形成水资源系统工程学，与环境科学相结合形成水资源环境学，水文地质学与环境科学交叉形成环境水文地质学等等。新的交叉学科的产生使得水资源研究向更加广泛、深入的方向发展。

3.3　21世纪世界水资源研究发展趋势

随着地下水资源研究范畴的日益扩大，从地下水资源的定义、分类、地下水系统的研究，发展到地下水系统与自然环境系统和社会经济系统相互联系的研究；从概念模型、数学模型，发展到管理模型的研究；从信息系统发展到专家决策系统的研究；从水资源管理发展到水资源保护的研究等等。因此，地下水资源的研究，实际上包括从水资源评价到水资源保护的全过程。围绕水资源战略问题，中国工程院编写了《中国可持续发展水资源战略研究报告》^[12]，提出了我国水资源总体战略，即必须以水资源的可持续利用来支持我国社会经济的可持续发展。

21世纪世界水资源研究发展趋势可以概括为以下几个方面：

（1）注重多尺度多学科区域水资源的综合研究，强调地下水形成的区域性或流域性整体的系统研究，强调信息数据化的综合调查与模拟。

（2）加强基本作用过程的研究，特别是各种时间尺度水文循环的研究，强调大气水、地表水、包气带水和地下水之间的系统性研究；更加重视人类活动对地下水形成条件的影响和地下水形成过程的研究，突出浅层地下水再生能力的可变性与可持续利用之间的协调性；更加重视水质综合管理研究，强调开展非点源污染研究、陆地生态系统和水生生态系统对污染敏感性和复原力研究，水质健康风险评价等方面的研究；注重生态用水研究，开展有关生态系统维持一定环境功能的环境用水需求研究，突出区域水资源—生态环境—人类活动之间的可持续协调发展理念。

水资源的研究更加重视应用现代手段、高新技术与数字化、虚拟模拟技术和开发数据信息系统，以促进水资源科学规划与管理水平的提高；这些现代手段包括遥感与空间技术的应用（如全球定位系统、遥感、地理信息系统），计算机模拟预测技术，核技术等。在应用中强调理论模式和数值模拟研究，即在继承传统研究方法的基础上，不断开展新技术、新方法的研究和应用。

水资源信息化是目前乃至今后很长一段时间水资源工作者的主要任务之一，水资源信息系统是水资源信息化的主要工具和表示方式。目前流域水资源信息系统已成为国内外研究的热点。如荷兰应用科学研究员开发的REGIS，美国Stanford University开发的Basin均是比较先进的水资源GIS。但这类GIS与地下水模型的整合尚有欠缺，从而限制了其实际应用。

地下水地理信息系统与区域地下水模型整合，可使信息系统的功能更为强大。除了可进行一般GIS的资料储存、查询、可视化等功能外，还可利用模型预测各种地下水开发利用条件下的地下水变化趋势，并可视化显示，为地下水资源管理提供决策依据。此外，地下水模型可从信息系统数据库中读取最新数据，不断修正模型的参数和水文地质条件，从而使模型的精度不断提高，对水文地质条件的认识不断加深。

4　结语

围绕人口、资源、环境、发展的主题，现代科技革命对水资源研究产生了巨大和深远的影响，推动了水资源研究向更加宏观和更加微观的方向发展，人类对水资源需求的迫切性和现代科学和技术革命成果的应用使水资源研究充满生命力。随着科学技术水平的提高，将会使水资源研究的理论、方法、手段更加深入和实用，并逐步趋于完善。

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