生態工業園區水資源管理模式研究
20世紀80年代后期以來，隨著工業總量的迅速增長，我國興起了建設工業園區、經濟開發區的熱潮。這些工業園區、經濟開發區，為我國的經濟發展做出了很大的貢獻。然而由于工業園區工業活動的密集性，所造成的污染的集成效應也越來越嚴重，對環境的負面影響已相當嚴重，已威脅到工業園區所在區域的環境質量和居民的身體健康。特別是工業園區由于匯集了眾多工業企業而成為耗水大戶，同時又由于排放大量污水污染環境，已成為造成水資源緊缺和水環境污染的主要原因。雖然近年來相繼采用了一些先進辦法，如園區清潔生產審核、區域環境影響評價等，但總體上這些辦法著重強調提高園區個別企業的環境績效，而未能從園區整體角度系統地考慮如何提高園區的整體環境績效，因此不能從根本上解決園區的環境問題。
以生態工業和循環經濟為基礎發展起來的生態工業園區以及近年來逐步發展完善的一體化水資源管理模式，讓人們看到了系統解決當前工業園區水資源問題的希望，并在近年來的實踐中得到了證實。生態工業園區是現代工業發展的良好模式，是循環經濟在區域層面上的一種重要的運作方式。而水，作為生態工業園區發展的重要資源，如何做到在園區內的企業之間進行廢水交換利用和廢水的梯級利用以及廢水處理基礎設施的共享，如何提高水資源的利用效率，盡量做到生態工業園區里廢水的“零排放”和水資源的持續利用，已成為是在生態工業園區規劃和建設中必須要解決的問題之一。
在我國，雖然工業園區對于水資源系統和環境的影響日益嚴重，而且工業生態學的研究和生態工業園區的規劃建設已成為近年來的一個熱點，但在工業園區的水資源管理方面，還未見有系統的研究成果。
因此，本文以生態工業園區為載體研究水資源管理模式具有一定的實際和指導意義，生態工業園區水資源管理也必將是未來的一個研究方向。
1 模式的提出
傳統的工業園區的水資源管理是以供給管理為核心，由園區向園內企業提供各種共享的基礎設施和綜合服務，企業間很少甚至幾乎沒有任何關聯，園內水資源系統實質上為一線性系統。供給管理的任務是建設供水設施來擴大供給能力以滿足不斷增長的水需求，并將供給的所有水資源都處理成飲用水標準統一向終端用戶供給，經單向使用后集中收集處理，最后達標排放。顯然，這種模式是粗放型的，是不可持續的被動的管理模式。
而生態工業園區的水資源管理如采用一體化管理模式，則應強調一體化所有涉及水事務的管理和企業間的相互聯系以及社會經濟系統與自然生態系統的和諧。在本文所提出的生態工業園區的水資源管理模式中（見圖1），強調利用循環經濟的3R原則和水資源一體化管理的都柏林—里約原則做指導，科學地設定模式的管理目標、管理內容、評價體系和實施環境。在管理目標上，必須要完全體現經濟、社會、環境的可持續發展，在管理內容上，要強調供給管理與需求管理并重，并特別強調需求管理，供給管理和排放管理都應該基于需求管理。同時，設定適合的環境來實施模式，并設定科學合理的評價體系來監督模式是否朝著可持續的方向健康發展。顯然，這種模式有利于提高現有水資源的利用效率，是一種比較主動的水資源管理模式，在水資源比較短缺、生態環境比較脆弱的情況下更為實用。
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該生態工業園區水資源管理模式是以“決策、執行、監督”三權分立為原則而設置的，由4個部分組成：管理目標（決策）、管理內容（執行）、評價體系（監督）和實施環境。其中：
（1）管理目標，包括水資源的經濟效益、社會效益、環境效益和水資源系統的生態可持續性，它們分別反映了在滿足經濟、社會和環境不同側面的需求后最終反映到水資源的可持續利用上，從而使得生態工業園區的水資源一體化管理模式研究管理更具廣泛和深層次的意義；
（2）管理內容，包括供給管理、需求管理和排放管理，而其中需求管理是核心；
（3）評價體系，是對管理目標和管理內容的實施情況進行評價和監督，并及時將評價結果反饋到實施過程以調整措施；
（4）評價體系，包括經濟評價、社會評價和環境評價等指標；實施環境則包括政策法規、管理體制、協調機制和能力建設。
2 模式的設計思路
2.1 基于生態工業學的設計思路
自然生態系統的某些特性對于指導人類的實踐活動起到了非常重要的作用，因此模仿自然生態系統、按照自然規律來規劃傳統的工業園具有非常深遠的現實意義。從生態系統的角度看，生態工業園區水資源利用實際上是一個生物環境，可以是由水資源生產企業、水資源初級利用企業工廠、水資源次級利用企業和水資源處理企業等組合而成的一個生態企業群。他們之間的相互依存、相互作用關系，根據它們在園區中的作用和位置的不同也可以分為生產者企業、消費者企業和分解者企業。另外，在該企業群落中還伴隨著資金、信息、政策、人才和價值的流動，從而形成一種類似自然生態系統生物鏈的水資源利用鏈。因此，所謂水資源利用鏈是指某一區域范圍內的企業模仿自然生態系統中的生產者、消費者和分解者，以水資源為紐帶形成的具有產業銜接關系的企業聯盟，實現水資源在區域范圍內的循環流動。其結構模型如圖2所示。
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生態工業園生物群落（A-B-C）在整個生態工業園中，存在著各種要素與元素，這些要素與元素之間存在著十分復雜的關系，這些關系既有上下游企業之間的水資源利用的流動關系，也存在當地政府、園區管理者的政策和管理活動以及市場的競爭與合作關系。按照水資源利用鏈的分析方法，本文將生態工業園中的各種要素、元素分成三大類：
（1）第一類是公共設施類（A），即支持生態工業園中企業發展的一些公共設施，包括信息中心、技術中心、環境中心，道路交通、污水處理廠、能源中心(電、熱、氣)等；
（2）第二類是水資源利用鏈（B），是指生態工業園中的各企業，這是園中的主體，它們按照生產者、消費者和分解者的關系分別出于水資源利用鏈條的不同節點上，并按照生物鏈的運作規律進行著水資源的流動；
（3）第三類是支持服務鏈（C），包括政府、園區管理者、市場和法律、金融等，這些因素將從政策、資金和市場的角度來影響園區內的企業。
A、B、C三類要素除了其內部具有十分密切的關系外，其三者之間的關系也具有很強的依存性。公共設施類因素是為了提高生態工業園內企業的資源和生態效率而建立的一些基礎設施，由于這些設施的存在，節省了企業大量的本來由自己去投資建設的開支，成為吸引企業進駐生態工業園的一個重要因素，同時也是構成企業生物群落的基礎；水資源利用鏈是生態工業園中水資源管理的主體因素，相當于企業生物群落中的生物種群；支持服務因素構成了生態工業園區企業生物群落生存與發展的大的環境與條件，對于生態工業園內的各要素都將產生影響。
2.2 基于面向構件理論的設計思路
在基于生態工業學設計的水資源利用鏈基礎上，在各個水資源利用要素的耦合上面，借用現代計算機構件理論，將各企業看成一個構件。關于企業內部如何運作（在園區角度）本文不作討論，本文只對企業這個構件的水資源的輸入和輸出端進行分析研究。在這兩個端口，本文重點關心其用水的水量（X）和水質（Y），這樣可以將其看成一個二元函數F（X,Y），在每個構件鏈接時只要排出端口和輸入端口的函數吻合，便可以實現有效鏈接。在構件設計的時候，必須考慮該構件是否具備可供運行時訪問的接口；并且，在開發生命周期的某個時間點，該構件可否獨立交付和安裝。另外，還要求一個構件能方便地跟其他構件合并或組合，從而提供有用的功能—通常情況下，單個構件只有跟別的構件協同工作才能達到其功效。
在理論上，只要從構件（企業）A的排水端口排放的水質和水量滿足構件（企業）B的用水端口的要求，那么構件A和構件B就可以實現無縫對接。假如多個這樣的構件無縫對接起來，那么就可以提高水資源的利用率。當多個構件相互交叉在一起的時候，就構成了水資源梯級利用網。當然，完全的無縫對接是很難實現的，必然存在差異對接。因此，可以在各連接端口實行動態參數管理，利用信息技術實行全程動態管理，通過旁路對水資源進行有效調節（見圖3）。
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生態工業園區水資源管理模式的建立充分利用“決策、執行、監督”三權分立的行政管理學原理，并借助生態工業學和計算機構件理論，實現了面向循環經濟的生態工業園的一體化水資源管理模式的建立。但由于生態工業園區水資源管理模式是一個系統工程，因此還需對該模式在生態網絡建設、評價體系以及政策體系三個方面做深入的研究。
參考文獻：
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