時間：2023-03-10 14:49:35
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（一）水利工程項目建設(shè)環(huán)境復(fù)雜。水利工程項目建設(shè)的施工環(huán)境較為復(fù)雜，所在施工區(qū)域的地形和地質(zhì)條件各異，所采用的施工機械設(shè)備種類比較多，涉及專業(yè)領(lǐng)域廣，所應(yīng)用的施工技術(shù)也不同于普通工程建設(shè)。而且水利工程施工的工序比較繁雜，涉及到多種工程。例如爆破工程、模板工程、涵洞工程等。在所涵蓋的工程中存在具有危險性的工程，而且所有工程的施工都會受到環(huán)境的影響。
（二）水利工程施工過程中安全意識單薄。在水利工程施工過程中，管理人員安全生產(chǎn)管理意識比較薄弱，水利工程施工人員素質(zhì)參差不齊，專業(yè)龐雜，大部分工程施工人員不了解有關(guān)于水利工程施工安全生產(chǎn)方面的制度和法律，缺乏安全生產(chǎn)法制意識，未能有效地規(guī)范自己的施工行為，沒有遵循相關(guān)法律法規(guī)的要求，不利于水利工程施工安全生產(chǎn)管理工作的開展。
（三）水利工程安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)力度不夠。在水利工程項目施工過程中，水利工程安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)力度比較小，施工方更重視水利工程的生產(chǎn)效益和施工進度，卻忽視了施工過程中的安全問題，沒有將水利工程施工安全責(zé)任落實到每一個人的身上。水利施工人員的技術(shù)和素質(zhì)并不相同，存在差異性，在對施工安全的理解上也有所不同，部分施工人員缺乏對水利工程施工安全生產(chǎn)知識的了解，不利于其開展有效的安全施工工作。安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)既耗費時間，又沒有明顯的經(jīng)濟效益，因而所謂的安全教育也僅僅停留在口頭上。
（四）水利工程在安全生產(chǎn)方面投入的資金不夠。水利工程在安全生產(chǎn)方面缺乏資金的支持，資金投入不充足，水利工程單位不能按照相關(guān)行業(yè)標準要求配備相應(yīng)的安全防護工具以及現(xiàn)場安全措施，施工現(xiàn)場存在許多不確定性，有限的安全生產(chǎn)資金往往被挪作它用，所使用的安全設(shè)備較為落后，難以實施有效的安全保護作用。
二、加強水利工程安全生產(chǎn)管理的措施
（一）完善水利工程施工保障體系。為加強水利工程安全生產(chǎn)管理工作，要建立健全的水利工程施工保障體系，以使得水利施工安全生產(chǎn)管理工作有據(jù)可循。在制定水利工程施工保障體系的時候，應(yīng)當(dāng)遵循自上而下的原則，根據(jù)水利工程的建設(shè)狀況來制定相應(yīng)的目標計劃，健全施工生產(chǎn)責(zé)任制度，將水利工程的施工責(zé)任落實到每一個施工人員的身上，以增強施工人員的責(zé)任感，使其能夠自覺地規(guī)范自己的施工行為，從而保障水利工程的施工安全。要設(shè)立完善的水利工程施工安全監(jiān)督體系，由專門的部門來對施工工作進行有效的控制。嚴格按照有關(guān)水利工程施工安全的法律法規(guī)來執(zhí)行工作，以提高水利施工安全生產(chǎn)管理有效性。
（二）完善水利工程安全管理機制，建立獎罰制度。要建立健全的水利工程安全管理機制，以確保水利工程施工的安全性。為提高水利工程施工人員的安全意識，規(guī)范施工人員的施工行為，則必須制定健全的獎罰制度。對于能夠遵循安全施工生產(chǎn)要求的員工予以表揚和獎勵，對于不遵守水利施工安全守則的施工人員予以批評和懲罰，以促使水利施工人員嚴格要求自己，實施安全施工生產(chǎn)工作。
（三）強化安全意識，加強施工過程中的安全管理。要加強對水利施工人員的安全培訓(xùn)，以強化施工人員的安全意識，讓其充分學(xué)習(xí)與水利工程施工相關(guān)的安全生產(chǎn)管理條例，掌握與水利工程施工安全生產(chǎn)相關(guān)的法律知識，樹立施工人員的法制意識，使其認識到安全施工是自身利益的保證，能夠自覺地遵守安全施工要求，主動安全施工、文明施工。在定期開展的安全教育培訓(xùn)過程中，要向施工人員講解施工過程中所需要注意的安全事項，規(guī)范施工人員的技術(shù)操作和設(shè)備操作，創(chuàng)新水利工程施工技術(shù)，使其更具安全性。重視對水利工程施工安全的宣傳，從思想層次上提高施工人員對安全生產(chǎn)的重視程度，以確保水利施工安全生產(chǎn)管理的效果。
（四）加強規(guī)章制度建設(shè)，規(guī)范員工行為。在水利工程項目施工過程中，要制定完善的規(guī)章制度，以使施工人員的操作符合要求。完善的規(guī)章制度，有利于為水利工程施工安全生產(chǎn)管理工作指引方向，可為生產(chǎn)經(jīng)營單位帶來更多的安全生產(chǎn)效益，為水利施工生產(chǎn)活動的順利開展提供重要的保障。在規(guī)章制度建設(shè)的過程中，要嚴格規(guī)范施工人員的生產(chǎn)行為，要實施全面的施工責(zé)任制，采用“安全第一”的生產(chǎn)方針，以保障水利施工安全生產(chǎn)管理工作的可實行性。
三、結(jié)語
生產(chǎn)過程風(fēng)險水利工程建設(shè)周期長，施工工序復(fù)雜，施工過程中如有施工質(zhì)量不過關(guān)、安全隱患未及時處理，機械操作不當(dāng)都可能引起堰體失事、爆炸、觸電等危險。安全管理風(fēng)險未落實安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全生產(chǎn)管理制度不健全、未嚴格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程等易造成安全管理漏洞，無章可循，安全意識不足，人員操作設(shè)備失誤，引發(fā)重大事
2應(yīng)對策略分析
2.1總體布置
工程總平面布置應(yīng)在總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程性質(zhì)、規(guī)模、生產(chǎn)流程、交通運輸、環(huán)境保護，以及防火、安全、衛(wèi)生、節(jié)能、施工、檢修、廠區(qū)發(fā)展等要求，結(jié)合場地自然條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后擇優(yōu)確定。在工程總體布置設(shè)計方面，應(yīng)根據(jù)工程所在地的氣象、洪水、雷電、地質(zhì)、地震等自然條件和周邊情況，預(yù)測勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生的主要危險因素，并對各建筑物、交通道路、安全衛(wèi)生設(shè)施、環(huán)境綠化等進行統(tǒng)一規(guī)劃。
2.2自然災(zāi)害風(fēng)險防范
2.2.1地震風(fēng)險防范工程選址時選擇區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性較好地塊，盡量避開區(qū)域性大活動斷裂帶，嚴格按照規(guī)范要求確定工程抗震設(shè)計標準和地震作用計算方法，根據(jù)規(guī)范、相關(guān)研究成果及成功的工程經(jīng)驗合理確定工程各建筑物結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)處理措施，建立、健全地震監(jiān)測及預(yù)警、預(yù)報系統(tǒng)，建立工程安全運行管理制度并嚴格執(zhí)行，對建筑物進行定期的檢修維護。
2.2.2暴雨、洪水、泥石流等風(fēng)險防范嚴格按照防洪標準要求設(shè)計，重點做好電站及其他建筑物的防洪、度汛措施，加強電站運行管理及水情測報，地面建筑物的設(shè)計充分考慮氣象等不利因素，加強監(jiān)控，制定相應(yīng)的專項應(yīng)急預(yù)案。
2.2.3低溫及凍融、凍脹風(fēng)險防范在混凝土施工中應(yīng)根據(jù)不同情況選擇含有不同礦物質(zhì)成分和不同性能的水泥、骨料和外加劑，從材料方面確?；炷恋目箖鲂阅?，嚴格混凝土制作配合比，根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和所處的環(huán)境條件，確定關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)，摻入外加劑以增加混凝土密實度，提高抗凍性能，依據(jù)規(guī)范進行結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)防凍設(shè)計、施工，改善混凝土構(gòu)件周圍的環(huán)境條件，以減少或改善致使混凝土凍融受損的各種不利因素，嚴防滲漏，加強排水，對易受凍害的邊坡采取噴護、排水等綜合措施。
2.2.4生產(chǎn)設(shè)備風(fēng)險防范嚴格設(shè)備選型，選擇有資質(zhì)廠家的合格設(shè)備，確保安裝質(zhì)量和安裝精度，設(shè)備安裝過程中嚴格按照設(shè)計要求進行操作，并按相關(guān)規(guī)定對設(shè)備焊縫進行檢查。嚴格運行管理，發(fā)現(xiàn)超標振動應(yīng)及時查明原因，必要時停機檢修，做好設(shè)備運行維護、試驗和調(diào)試工作，按技術(shù)規(guī)范要求工況運行，加強對生產(chǎn)設(shè)備各部位的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及早處理。制定嚴格的操作管理制度，對操作人員進行安全管理及崗位培訓(xùn)，焊接作業(yè)人員必須具備相應(yīng)資質(zhì)，并持證上崗。完善設(shè)備巡視與臺賬制度，確保設(shè)備正常運行。
2.3加強安全管理
2.3.1落實安全管理制度建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，落實安全生產(chǎn)責(zé)任制的監(jiān)督、監(jiān)察機構(gòu)，制定安全管理規(guī)章制度，及安全生產(chǎn)操作規(guī)程，安全生產(chǎn)管理過程中對安全工作進行計劃、布置、檢查、總結(jié)、評比。
2.3.2加強對施工隊伍的安全管理培訓(xùn)工程項目應(yīng)配有專門負責(zé)安全的人員，選擇理論和實踐能力都較強、有充分應(yīng)對危險能力的人員，對于新入廠的工人和調(diào)換工種的工人應(yīng)進行崗前安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，特種作業(yè)人員，除按一般性安全教育外，還要按照行業(yè)規(guī)定進行特種專業(yè)培訓(xùn)，考核合格并取得特種作業(yè)人員操作證后方可上崗。
2.3.3建立應(yīng)急救援組織，做好應(yīng)急救援管理制定單位應(yīng)急救援預(yù)案，建立應(yīng)急救援組織，配備應(yīng)急救援物資、設(shè)備和器材，制定事故應(yīng)急救援預(yù)案演練計劃，實施演練，建立事故分類和等級劃分標準及調(diào)查、處理、報告、等級、制度和事故管理檔案，做到“四不放過”，即
①事故原因未查清不放過；
②事故責(zé)任人未受到處理不放過；
③事故責(zé)任人和周圍群眾沒有受到教育不放過；
④事故沒有制訂切實可行的整改措施不放過。
2.3.4水工建筑物安全建筑物抗震等級應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范要求，按照規(guī)范要求合理確定工程等別、水工建筑物級別及設(shè)計標準，根據(jù)工程區(qū)建設(shè)條件合理確定水工建筑物形式、尺寸、抗震措施等，對建筑物選址、結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)處理、建筑材料、施工工藝等各環(huán)節(jié)嚴格控制，施工中要嚴格按照設(shè)計要求，做好水工建筑物防滲體施工、地基處理等，建立科學(xué)的洪澇與地震等時期的運行管理制度，提高應(yīng)對不可預(yù)見危險的能力，定期進行水工建筑物監(jiān)測、檢查與維護。
3結(jié)語
水利工程施工安全標準化體系主要是通過加強對施工過程中的風(fēng)險管理與控制，使施工相關(guān)人員、機械設(shè)備都保持良好的狀態(tài)，從而保證施工安全生產(chǎn)，并不斷的完善施工安全標準化體系。采用成熟度分級方法對施工安全標準化體系進行評價，有利于為提升安全標準化體系提供改進途徑。成熟度分級主要有5級，呈階梯式。第一，初始級。初始級是安全標準化體系的最低級別，當(dāng)水利工程施工安全標準化體系處于這一級別時，水利工程還沒有建立完善的安全標準化制度，在施工生產(chǎn)中，存在一定的隨意性，施工中的安全管理也不夠嚴格。第二，計劃級。當(dāng)水利工程施工安全標準化體系處于計劃級時，說明水利工程施工安全標準化體系的構(gòu)建受到了重視，管理部門考試計劃構(gòu)建施工安全標準化體系，為安全生產(chǎn)提供保障措施，并且之間規(guī)范執(zhí)行程序。第三，規(guī)范級。規(guī)范級，是指水利工程施工安全制度與相關(guān)標準目標已經(jīng)較為完善，而且在日常施工中已經(jīng)滲透了施工安全標準化工作，而且施工過程中相關(guān)工作的流程也已經(jīng)相當(dāng)完善。第四，控制級?？刂萍壵f明水利工程施工安全標準化體系已經(jīng)能夠?qū)κ┕ぶ懈黜椆ぷ鳌⑹┕ぶ邪踩冃軌蜻M行監(jiān)督與控制，并且通過分析施工安全標準化體系的實施效果情況采取有效的措施進一步提高效果。第五，持續(xù)改進劑。持續(xù)改進劑是水利工程施工安全標準體系的最高級別，此時的施工安全標準化體系已經(jīng)能夠及時的分析安全標準化體系的實施效果并及時的反饋相關(guān)信息，以供安全管理人員不斷優(yōu)化安全標準化體系，不斷提升其實施效果。
2水利工程施工安全標準化體系評價的要素
水利工程施工安全標準化體系評價的要素是根據(jù)水利工程施工安全標準化體系中的要素決定的。根據(jù)水利部發(fā)行的相關(guān)評價文件，水利工程施工安全標準化體系中關(guān)鍵要素有十三個，次要要素有四十五個，次要因素與關(guān)鍵因素是被包含關(guān)系，因此，水利工程施工安全標準化體系評價中將十三個關(guān)鍵要素作為1級評價指標，根據(jù)關(guān)鍵因素與次要因素之間的關(guān)系。
3水利工程施工安全標準化體系評價的標準
水利工程施工安全標準化體系的評價標準主要是用于判斷水利工程施工安全標準化體系的成熟度級別。通過評判成熟度等級中各評價指標來確定安全標準化體系的成熟度。例如，以職業(yè)危害申報為例，如果，水利工程施工安全標準化體系中沒有申報職業(yè)危害因素，說明該安全標準體系處于初始級，如果體系中有申報職業(yè)危害因素，但是其職業(yè)危害因素不全面，說明該安全標準體系處于計劃級，如果體系中的職業(yè)危害因素申報較為全面，說明該安全標準體系處于規(guī)范級，如果體系中的職業(yè)危害因素申報很全面，說明該安全標準體系處于控制級;如果體系中的職業(yè)危害因素申報很全面，而且相關(guān)職業(yè)危害因素發(fā)生變化后能夠及時的隊員因素進行修改，說明該安全標準體系處于最高級———持續(xù)改進級。
4結(jié)束語
關(guān)鍵詞：水利工程；安全隱患；預(yù)防；監(jiān)控
一、水利工程施工的安全隱患
水利工程與一般建筑工程不同，在施工中施工存在更多、更大的安全隱患，分析如下：
1)工程規(guī)模較大，施工單位多，往往現(xiàn)場工地分散，工地之間的距離較大，往往形成了一個相對封閉的環(huán)境，交通聯(lián)系多有不便，系統(tǒng)的安全管理難度大。
2)涉及施工對象紛繁復(fù)雜，單項管理形式多變，如有的涉及土石方爆破工程，接觸炸藥雷管，具有爆破安全問題；有的涉及洪水期間的季節(jié)施工，必須保證洪水侵襲情況下的施工安全；有的關(guān)于基坑開挖處理(如大型閘室基礎(chǔ))時基坑邊坡的安全支撐；大型機械設(shè)施和運輸車輛的使用，更應(yīng)保證架設(shè)及使用期間的安全；有引水發(fā)電隧洞，施工導(dǎo)流隧洞施工時洞室施工開挖襯砌、封堵的安全問題。
3)施工現(xiàn)場均為“敞開式”施工，無法進行有效的封閉隔離，對施工對象、工地設(shè)備、材料、人員的安全管理增加了很大的難度。
4)水利工地招用的部分農(nóng)民工文化層次較低，加之分配工種的多變，使其安全應(yīng)變能力相對較差，增加了安全隱患。
5)現(xiàn)代水利施工，機械設(shè)備多，且越來越向自動化、大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展，現(xiàn)場施工速度快，一個中大型的水利樞紐工程往往只需要4～5年就竣工了。在有限的場地條件下，現(xiàn)場的快速施工，使有效控制安全的難度大。
6)水利工程項目施工現(xiàn)場多在野外，自然環(huán)境差，施工單位多居住在臨時建筑里，抵御自然災(zāi)害能力差；而且各種生活條件，比如飲食、通風(fēng)、御寒和衛(wèi)生等條件差；安全設(shè)施，比如滅火器等消防器材配備不到位。在野外環(huán)境下，自救能力有限，一旦發(fā)生問題，都會危及到職工的生命安全，不可小視。
二、水利工程施工安全的預(yù)防
“安全第一，預(yù)防為主”，要保證水利工程建設(shè)期間的施工安全，首先要以人為本，抓好施工準備階段的安全管理工作。工程施工安全的預(yù)防可以從以下幾方面進行。
(一)建立安全管理體系，從組織上落實安全措施
在工程招投標后，建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位在成立項目部的同時，就應(yīng)建立以項目負責(zé)人為第一責(zé)任人的安全管理體系，建立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，層層分解落實安全生產(chǎn)責(zé)任，并賦予相應(yīng)安全管理權(quán)力，包括違章作業(yè)制止權(quán)，嚴重隱患停工權(quán)，經(jīng)濟處罰權(quán)，安全一票否決權(quán)等，保證其有效行使職責(zé)。在組建施工隊伍、施工班組時，應(yīng)選擇技術(shù)過硬，安全質(zhì)量意識強的人員，實行安全與效益掛鉤，使其能認真執(zhí)行安全規(guī)章制度。對于特種作業(yè)人員，危險作業(yè)崗位，應(yīng)嚴格培訓(xùn)，持證上崗。對新工人實行三級安全教育，未經(jīng)安全教育的不準上崗，并明確規(guī)定工人有權(quán)拒絕管理人員的違章指揮及無安全防護的危險作業(yè)。
(二)抓好安全教育，在思想上繃緊安全這根弦
安全預(yù)防，思想是關(guān)鍵，而抓好建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位主要領(lǐng)導(dǎo)的安全教育工作是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。首先要使各管理層樹立強烈的安全意識，才能使安全教育工作不成為一句空話。凡發(fā)生安全事故的單位，一律追究相應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)的責(zé)任，年終考核不合格，視情節(jié)扣發(fā)年終獎金，直至解聘和辭職。通過安全生產(chǎn)“一票否決制”，激發(fā)領(lǐng)導(dǎo)層開展安全生產(chǎn)工作的自覺性。
其次，以人為本，強化廣大職工的安全責(zé)任意識，施行安全事故的“三不放過原則”(即事故原因不查出不放過，廣大職工不受教育不放過，防范措施不落實不放過)，提高職工對安全生產(chǎn)工作的責(zé)任感。使職工的思想從“你要我安全”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔倚枰踩?，在思想上建立憂患意識，為貫徹安全制度，落實安全措施，提供強有力的思想保證。
(三)制訂安全制度，進行制度教育
水利施工安全工作也是一門科學(xué)，是有規(guī)律可循的，要建立安全生產(chǎn)制度，用制度管人，才能使施工安全管理工作具有科學(xué)性、延續(xù)性。安全制度必須結(jié)合本單位、本部門的實際情況進行制定，既要有一般要求、一般情況下的安全施工制度，也要結(jié)合各種突發(fā)因素，制定應(yīng)急情況下的安全施工預(yù)案。建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位應(yīng)層層制訂落實安全施工制度，做到標準統(tǒng)一，符合實際。筆者單位多年來一直采取監(jiān)理單位和施工單位就施工安全問題向建設(shè)單位負責(zé)，層層簽訂《安全生產(chǎn)責(zé)任書》的制度，把安全生產(chǎn)責(zé)任層層分解，落實到個人，多年來在施工建設(shè)中未發(fā)生重大安全事故，效果十分顯著。
三、施工過程的安全管理監(jiān)控
在施工過程的安全管理當(dāng)中，既要統(tǒng)籌兼顧，不遺死角，又要集中力量抓好重點；既要重視施工高峰期間的施工安全，又必須注意其它施工期間各個安全環(huán)節(jié)。
(一)控制兩個關(guān)鍵，保證安全生產(chǎn)
施工安全管理應(yīng)抓住兩個“關(guān)鍵”，即關(guān)鍵施工對象和關(guān)鍵施工工序。關(guān)鍵施工對象包括：危險施工部位)如高空懸挑部位施工、大壩圍堰筑堤施工、導(dǎo)流洞引水洞襯砌封堵施工、土石方爆破開挖施工、深基坑開挖支護施工等。關(guān)鍵施工工序包括：大體積砼澆筑、大型構(gòu)件吊裝作業(yè)、鋼筋焊接加工、構(gòu)配件吊裝運輸、材料、腳手架工程等。對以上兩個“關(guān)鍵”實行安全檢查制度及專人安全盯崗制度，真正做到制度落實、檢查落實、責(zé)任落實。
(二)堅持標準化管理，實行全員、全過程、全方位安全生產(chǎn)控制
堅持標準化管理是水利施工安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)性工作，全員、全過程、全方位執(zhí)行標準化，規(guī)范化施工是安全生產(chǎn)最強有力的保證。項目施工中應(yīng)將每一天的施工對象，作業(yè)人員及作業(yè)程序，安全注意事項及安全措施等，執(zhí)行標準化要求和規(guī)定，使作業(yè)人員在施工前和施工中的每時、每刻都能做到施工地點明確，施工對象明確，工作要求明確，安全注意內(nèi)容明確，杜絕因情況不清，職責(zé)不明，盲目施工導(dǎo)致的安全隱患。
(三)作業(yè)現(xiàn)場的安全管理
水利工程施工作業(yè)現(xiàn)場是安全管理最終落實點，也是安全隱患和安全事故最終發(fā)生的地點，必須嚴格把握作業(yè)現(xiàn)場的安全管理，進行安全施工。
建立和健全各類現(xiàn)場作業(yè)管理制度，如責(zé)任制；抽查制；安全交底；防火、安全用電制；機具、設(shè)備安全使用管理制度；安全紀律等。應(yīng)設(shè)專職安全檢查員監(jiān)督實施，發(fā)現(xiàn)任何安全事故隱患和苗頭以及違章操作，立即采取相應(yīng)措施，并嚴肅查處。
嚴禁各類無證上崗；嚴禁非專業(yè)人員從事專業(yè)工種；嚴禁非電氣人員安裝維修電器電路；嚴禁閉雜人員進入高空懸垂、危險作業(yè)；易燃易爆品堆場堆庫，應(yīng)盡量遠離人員密集區(qū)，避免發(fā)生各類意外傷害。
各工序交替、工種更換、作業(yè)面交付等環(huán)節(jié)，應(yīng)包括安全交接的工作內(nèi)容，防止因情況不明或情況陌生而造成的安全隱患。
趕工作業(yè)特別容易發(fā)生事故。深夜班作業(yè)及連班作業(yè)極度易引起因施工人員的身體疲倦，深夜瞌睡而導(dǎo)致的安全事故，一般應(yīng)盡量予以避免。工程特殊情況，確實需要加班加點作業(yè)，安全員應(yīng)在做好準備工作的基礎(chǔ)上，加強監(jiān)督巡視，時刻控制現(xiàn)場作業(yè)狀態(tài)，嚴格防范事故發(fā)生。
水利工程往往工程規(guī)模較大，施工作業(yè)點廣，易爆易燃材料使用量多，容易發(fā)生火災(zāi)。必須建立以項目經(jīng)理、安全員為領(lǐng)導(dǎo)的一定數(shù)量的人員的消防隊伍，平時進行必要的滅火知識培訓(xùn)演練。在木工車間、機修車間、發(fā)電房、食堂、倉庫等易發(fā)生火災(zāi)場所配備一定數(shù)量的滅火器(泡沫、干粉)和沙包等消防設(shè)施，做到有備無患。
現(xiàn)場每天完工，各施工作業(yè)班組認真清理現(xiàn)場.并經(jīng)安全檢查人員驗收，方可離場，防止留下各類安全隱患。
安全專職或兼職人員應(yīng)接受相應(yīng)系統(tǒng)急救、設(shè)備和器材的使用培訓(xùn)及藥物準備，以備急用。
注水泵的安全管理是圍繞注水泵設(shè)備的安全運行的各個方面來開展的，主要包括制定注水泵安全工作的相關(guān)工作手冊和管理條例，明確個人和部門的職責(zé)，做好注水泵的設(shè)備常態(tài)化維護工作，注水泵設(shè)備的不定期檢測和定期大檢，以及當(dāng)注水泵設(shè)備運行出現(xiàn)安全隱患時，應(yīng)當(dāng)采取的各種相應(yīng)措施等。
二、舊的注水泵安全管理中的不足
原來我單位包括注水泵在內(nèi)的主要設(shè)備的安全管理存在著諸多的問題，這直接影響了設(shè)備的正常運行、使用壽命，使設(shè)備的損耗增大，增加了設(shè)備維護成本和安全管理成本。過去的設(shè)備管理工作缺乏一套完善、科學(xué)的標準，很多時候依靠管理人員的經(jīng)驗判斷，對設(shè)備采取定時檢查維修無形中增大了設(shè)備的安全隱患。同時這種按時維修制度存在著過剩維修和維修不足的弊端[1]。缺少必要的故障預(yù)防手段，不能及時地了解設(shè)備的磨損情況，只能夠在事故發(fā)生后采取補救措施。有的管理者的設(shè)備安全意識還有待提高。這一系列的問題都直接影響了設(shè)備的正常運行和油氣開采工作的正常開展。
三、新的設(shè)備安全管理
目前我單位對注水泵等重要設(shè)備提出了一系列設(shè)備管理思想，制定了相應(yīng)的設(shè)備管理具體條例，并認真實施。
一是，制訂了有關(guān)設(shè)備管理手冊，明確了安全管理責(zé)任，定期開展注水泵安全教育，對注水泵安全管理人員進行進一步的安全教育，特別是注水泵的故障隱患排除教育。
二是，對注水泵進行常態(tài)化監(jiān)測。采用狀態(tài)檢測設(shè)備提高設(shè)備安全可靠性，投入使用VM-63型測振表，對于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動檢測要嚴格執(zhí)行GB/T6075.3-2001、GB10068-2008、GB50040－96標準、JB/T8541－1997標準，對于離心泵、電機的安全振動范圍始終控制在4.5mm/s之內(nèi)，絕對不能超過7.1mm/s對于柱塞泵曲軸箱的安全振動范圍始終控制在7.1mm/s之內(nèi)，絕對不能超過11.2mm/s，且泵基礎(chǔ)垂直方向振動位移不大于20μm（振動峰值）；對于往復(fù)設(shè)備的安全振動范圍要始終保持在7.1mm/s之內(nèi)，絕對不能超過18.0mm/s。確?？梢詫崟r掌握設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)，加強設(shè)備的故障排查力度，要建立規(guī)范的設(shè)備運行檢測數(shù)據(jù)中心，記錄設(shè)備的各項常規(guī)值。改變過去定期由設(shè)備下保養(yǎng)單再進行保養(yǎng)的被動工作方式，及時反映發(fā)現(xiàn)的問題，并利用停泵、停注等機會，檢修工作中發(fā)現(xiàn)的小問題，提高注水效率[1]。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是在設(shè)備管理與維修的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，國外的油田大型企業(yè)基本上是依靠故障診斷與狀態(tài)監(jiān)測來實現(xiàn)對設(shè)備的動態(tài)管理。
三是，每年請專業(yè)單位對包括注水泵在內(nèi)的油田開采關(guān)鍵設(shè)備進行全面檢修，并根據(jù)專業(yè)的檢測報告，綜合分析判斷注水泵的正常運行情況，及時制定出有效的維護措施。并結(jié)合常態(tài)化檢測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備安全隱患，及時采取有效的措施。
四是，定期地化驗油品和監(jiān)測軸承的狀況，根據(jù)狀況及時添加或更換油,提高設(shè)備的維護質(zhì)量。
四、新舊設(shè)備安全管理技術(shù)對比
較原來的設(shè)備安全管理，采用了新的設(shè)備安全管理技術(shù)后，設(shè)備的運行在各方面都有較大的提升和改進。
一是，通過對注水泵設(shè)備采用狀態(tài)檢測設(shè)備進行常態(tài)化檢測與定期的全面檢查相結(jié)合，保證了設(shè)備始終處于最佳運行狀態(tài)。采用新的設(shè)備安全管理技術(shù)后，注水泵的出口壓力明顯降低，電機的各測點振動值減少，曲軸箱各測點振動值明顯減少，如注水泵1#的動力缸自由端的水平、軸向測點分別從上次的5.1mm/s、4.7mm/s下降至2.2mm/s、2.3mm/s，注水泵4#的曲軸箱水平、軸向測點分別從上次的6.1mm/s、8.3mm/s下降至2.7mm/s、3.8mm/s。
二是，延長了設(shè)備的大修周期和使用壽命，通過對設(shè)備運行全面實時的檢測，根據(jù)具體情況采取措施，改變了原來定期大修的方法，從而延長了設(shè)備的大修周期，特別是采用新的設(shè)備安全管理技術(shù)后，目前注水泵的平均磨損從原來的每年0.053%降低要現(xiàn)在的每年0.021%。同時避免了設(shè)備的非正常運行，減少了設(shè)備的磨損，延長了設(shè)備的使用壽命。通過新的設(shè)備安全管理，也避免了事故的發(fā)生。
五、安全管理效果的經(jīng)濟評價
除了上述幾點積極效果外，設(shè)備的安全運行的經(jīng)費投入也大大減少。這是由于新的設(shè)備安全管理技術(shù)使設(shè)備始終處于良好的運行運行狀態(tài)，延長了設(shè)備的大修周期和使用壽命，其中設(shè)備的大修周期平均減少了98天，單次的大修費用平均降低了20萬元，發(fā)生注水事故的水量平均由原來的50,000m3減少到了10,000m3，有效地避免了事故的發(fā)生，從而降低了設(shè)備運行和管理的成本。這也是原來的安全管理所不能及的。
[關(guān)鍵詞]安全文化 企業(yè)安全管理 安全事故 以人為本
眾所周知,安全生產(chǎn)管理始終在企業(yè)管理中占據(jù)著首要位置,尤其是近年來,全國范圍內(nèi)的企業(yè)安全事故仍然是頻頻發(fā)生,這些安全事故的背后,反映出來的是企業(yè)的高速發(fā)展和企業(yè)安全管理水平相對落后之間的矛盾。在企業(yè)的安全管理實踐中我們可以看出,僅僅依靠建立嚴格的規(guī)章制度和安全網(wǎng)絡(luò)是遠遠不夠的,企業(yè)需要從根本上提高企業(yè)的安全管理水平,而這里所說的根本,就是指企業(yè)中安全文化的培養(yǎng)
一、安全文化的概述
企業(yè)安全文化的形成跟企業(yè)長期的安全生產(chǎn)經(jīng)營活動是分不開的,它是在企業(yè)的安全生產(chǎn)中,將人的生命安全放在首位,尊重人的生命,維護人的身心健康,以此來達到對人的安全價值實現(xiàn)的一種文化。企業(yè)的安全文化是企業(yè)樹立安全精神和安全形象的重要標志,同是也是企業(yè)員工人心凝集的一種手段。企業(yè)安全文化所要解決的問題,就是如何在追求企業(yè)利益最大化的同時,避免人身或者非人身事故的發(fā)生。達到高安全系數(shù)和高利潤的共同發(fā)展。
在企業(yè)的生產(chǎn)實踐中,對于企業(yè)安全文化的培養(yǎng),盡可能的避免企業(yè)事故的發(fā)生,前提首先要充分認識到企業(yè)事故發(fā)生的原因。一般來說,企業(yè)發(fā)生事故的原因分為不可抗力的原因,比如自然災(zāi)害、地震之類的事故發(fā)生,這是不可避免的,另外絕大部分都是人為上的原因,都是由于人的因素上出現(xiàn)問題而造成的事故。即使是有些事故看上去是因為某些物的原因,但是這些物的原因都或多或少的跟人的行為有直接或者間接上的聯(lián)系,完全意義上的不可抗力的因素出現(xiàn)的幾率很少。所以,在企業(yè)的生產(chǎn)實踐中,只要能夠很好的把握住人的因素,企業(yè)安全工作基本上都可以得到良好的解決。而就安全文化而言,正是在人的因素的基礎(chǔ)上才建立起來的,只有很好的實現(xiàn)對安全文化的培養(yǎng),才能真正的將安全管理的重心,牢牢的把握到人的因素上來。
二、企業(yè)文化與安全管理的關(guān)系
1. 企業(yè)文化和企業(yè)安全管理的相關(guān)性
企業(yè)是現(xiàn)代經(jīng)濟的組成部分,和其他的經(jīng)濟模式的發(fā)展一樣,企業(yè)自身的管理和發(fā)展也必須要依照一定的運行機制,這是到期企業(yè)預(yù)期目標的唯一手段。而且每一個企業(yè),都應(yīng)該有企業(yè)自身形成的文化,這種企業(yè)文化是企業(yè)在長期發(fā)展的過程中所逐步形成的一個巨頭廣泛代表性的工作作風(fēng),行為準則,思想意識和價值觀念,企業(yè)文化同樣也是社會文化的一部分。企業(yè)的性質(zhì)不同,所形成的企業(yè)文化也不同,相應(yīng)所構(gòu)建出來的企業(yè)管理模式也不是不一樣的。企業(yè)文化作為全新的一種文化現(xiàn)象,不但是企業(yè)對員工重視程度的體現(xiàn),同時也是新時代下企業(yè)管理的全新特點。
而安全管理作為企業(yè)管理的組成部分,在企業(yè)管理的重要性是不不言而喻的,企業(yè)的安全生產(chǎn)管理不僅關(guān)系到企業(yè)對經(jīng)濟效益的獲取,更跟員工的生命安全緊密的聯(lián)系在一起。如果企業(yè)的安全管理工作沒有做好,出現(xiàn)安全事故,帶來的不僅是企業(yè)物質(zhì)和經(jīng)濟效益上的損失,更是會對人的生命安全造成重大的威脅。這些年,尤其是在煤炭企業(yè),安全事故頻繁發(fā)生,有很多還是特大的安全事故,這些事故用血的事實告訴我們,我們在實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的大潮流下,在追求企業(yè)經(jīng)濟效益最大化的同時,一定要對安全管理問題給予充分的認識,而對于安全管理水平的提高,就必須要依靠企業(yè)安全文化建設(shè)的加強。
雖然從理論上來說,只要我們在企業(yè)的生產(chǎn)中,對生產(chǎn)人員,機器、材料。生產(chǎn)方法和生產(chǎn)環(huán)境等要素上對安全問題進行管理,就不會有安全事故的發(fā)生。但是在具體的生產(chǎn)實踐中,由于員工的安全理念還比較落后,管理工作存在盲區(qū),職能部門與職能部門之間、單位與單位之間在處理工作時從部門利益出發(fā),造成全局性管理互相矛盾,管理方式有差距等多方面的原因,就必然導(dǎo)致安全管理的疏漏。因此,有效的辦法就是建設(shè)企業(yè)安全文化,通過企業(yè)文化來改善員工的安全意識,提高員工的安全素養(yǎng),從而使員工自發(fā)的、主動的、持久的按制度辦事,真正做到對企業(yè)安全問題上的保障。
2. 安全文化與企業(yè)安全管理的不同點
(1)安全文化主要通過傳播、宣傳、科學(xué)普及、教育、倡導(dǎo)、法律等手段,從人的思想、意識、觀念、人生價值觀、道德行為去啟發(fā)教育人,以人為本,珍惜生命,互愛互幫,學(xué)會自救互救,提倡博愛、倫理、自律,達到人、群體、社會、家庭在生理、心理、各方面實現(xiàn)舒適、安全、健康的境地,它對人的整個人生過程都不斷影響,注入和培養(yǎng)、塑造,用安全的精神財富和物質(zhì)財富教育和激勵人,提高人的安全素質(zhì)即安全技術(shù)和安全文化知識,安全的社會適應(yīng)力和安全的生理、安全的心理承受能力。這種開放、無約束、無強制的自然、自由的教育,突出一個對人的愛,這種安全文化可以一代一代地傳繼下去,并優(yōu)化和繁榮,一個人無論在何時何地都自覺或不自覺地被當(dāng)時當(dāng)?shù)氐陌踩幕?、改造和提?安全文化注
入就會在心靈的深處發(fā)生質(zhì)的改變;
(2)企業(yè)安全管理采用行政、法制、經(jīng)濟、科技、教育等手段,帶有強制性、限制性和懲罰性,是以實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營活動總目標為最終目的,是以保障勞動者的安全與健康為條件,在一定范圍內(nèi)是一種安全生產(chǎn)約束手段。由于是強制、懲罰、約束性的,被管理者始終是處在一種被動安全,服從安全,要我安全的強迫、監(jiān)督狀態(tài),從精神上、心理上的影響是相對短暫的、有限的,調(diào)換崗位或另尋職業(yè)后,又要重復(fù)被動安全強制、壓抑的局面。因此有人提出并研究安全行為科學(xué),在企業(yè)安全管理上,要研究人的安全心理,以人為本,對工人要“愛”要“護”,企業(yè)安全管理才能持久、深遠。
三、堅持以人為本的管理理念,加強企業(yè)安全文化建設(shè)
以人為本的思想,在西方國家早已提出并付之實施,是企業(yè)文化在管理中的具體思路。它強調(diào)尊重員工需求,關(guān)心員工成長和發(fā)展,重視員工的主體性和參與性,反對把員工僅僅看作生產(chǎn)的“工具”,而是強調(diào)人是有多重需求的“社會人”。按照亞伯拉罕•馬斯洛的理論,人的需要是由低級到高級的五個層次組成,即:生理需要、安全需要、社會需要、尊重需要和自我價值實現(xiàn)的需要,從中可以看出安全需要比生理需要更高級。因此,企業(yè)在不斷提高員工生活水平的同時,更應(yīng)該注重員工的安全需要,必須做好以下幾方面的基礎(chǔ)工作:
1. 強化安全教育工作,形成良好的安全文化氛圍
目前,許多企業(yè)特別中小企業(yè),在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下,把企業(yè)的安全工作放在次要,甚至可有可無的地位。因此,加強安全教育工作已到了刻不容緩的地步,通過企業(yè)各級、各部門的安全教育,可以提高全體員工的安全意識。而加強安全文化理念的宣傳教育工作,可以使員工在心理、思想和行為上,形成自我安全意識和環(huán)境氛圍,特別是企業(yè)的管理者如果具有很高的安全文化素質(zhì),就可以把自己倡導(dǎo)的安全價值觀的信念和行為方式,通過言傳身教播種到每一名員工的心里,從而形成良好的安全文化氛圍。
2. 加強員工的安全培訓(xùn)工作,提高員工的安全防范水平
首先,企業(yè)設(shè)立專門的人力資源部負責(zé)員工的安全培訓(xùn)工作;每位員工每年有固定的集中專業(yè)培訓(xùn)(其中包括安全知識講座)。培訓(xùn)合格者,才可以上崗工作,培訓(xùn)不合格者,禁止上崗工作,并扣發(fā)工資或予以辭退。通過這種培訓(xùn)將安全生產(chǎn)的相關(guān)知識和操作規(guī)程系統(tǒng)化、完整化地教授給員工,讓安全生產(chǎn)的意識伴隨員工工作的始終。再次,企業(yè)可以給每位員工發(fā)一本安全手冊,除了有關(guān)安全制度和操作規(guī)程外,還有一些安全標語、安全警句之類的短小精悍的話,目的是讓員工閱讀之中,將安全生產(chǎn)牢記心中,時刻警醒自己的安全行為。
3. 建立嚴格的安全保津制度
用制度規(guī)范人的行為,從而有效的減少安全事故的發(fā)生,是企業(yè)安全管理的一種主要方法和手段。但是,原來的安全制度不夠科學(xué)、不能得到員工的積極配合,導(dǎo)致許多制度流于形式,或者根本就無法得到貫徹落實。遼寧孫家灣特大礦難就是一個活生生的事實。因此建立、健全各項安全管理制度(如安全檢查制度、安全責(zé)任制度、安全操作制度、事故救援和處理制度等),要體現(xiàn)人本思想,充分反映員工的實際需求,才能得到員工的積極響應(yīng),才能使制度得到有效的貫徹落實。
4. 加大安全投入,從硬件上強化企業(yè)的安全管理
有人認為,安全投入是件看不見回頭效益的虧本的事,因此,對于安全投人“左顧右盼”,“克斤短兩”。一份由國家經(jīng)貿(mào)委等單位組織的《安全生產(chǎn)與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系》為課題的研究結(jié)果顯示,近幾年來,我國每年所發(fā)生的各類安全事故所造成的直接損失近1000億元,加上間接損失則近2000億元。從安全經(jīng)濟學(xué)的角度,安全生產(chǎn)預(yù)防性的“投入產(chǎn)出比”大大高于事故整改的“投入產(chǎn)出比”,是1:5的關(guān)系?？梢?安全投人還是回報率頗豐的一項投資。目前我國對事故預(yù)防的投人明顯不足,投人的資金離實際需要有很大差距。我國對安全的投人占GDP的比重不足l%。而在發(fā)達國家,預(yù)防投資占GDP的3.3%。所以要遏制重大事故的發(fā)生,提高我國的安全生產(chǎn)水平,需要加大安全成本的投人,安全生產(chǎn)水平的提高需要高水平的安全生產(chǎn)投人來支持。當(dāng)然,投人的資金光靠企業(yè)自己解決是不現(xiàn)實的,應(yīng)參考國外的先進經(jīng)驗,建立安全保險公司、安全投資公司,國家設(shè)立安全基金,多渠道的籌集資金,以解決企業(yè)安全的投入不足問題。
5. 重視激勵作用
馬克思曾經(jīng)說過:人們追求的一切,都同他們利益有關(guān)。職工工作積極性的調(diào)動,要求管理者深人理解職工的內(nèi)在需求,并予以滿足,從而刺激工作熱情、激發(fā)創(chuàng)造力。因此,在企業(yè)安全管理中引入多種激勵機制,成為安全管理文化現(xiàn)代化所要求的重要方向。目前,多數(shù)企業(yè)安全管理采取的是負激勵即違章罰款,雖然有激勵效用,但不免單一,且容易使人感覺安全生產(chǎn)很“冷”。因此,企業(yè)要注意多運用正激勵,一方面可以在各層次安全生產(chǎn)責(zé)任制的基礎(chǔ)上,對完成情況好的集體和個人進行物質(zhì)獎勵,數(shù)額必須大;另一方面,可以評選安全標兵,從管理層到基層都要有代表,滿足個人的榮譽感。
綜上所述,在企業(yè)的安全文化和安全管理的關(guān)系上我們可以看出,企業(yè)的安全文化和安全管理之間存在一定的聯(lián)系,但是單純的對企業(yè)安全文化的建立,不不代表企業(yè)的安全管理就得到了提升和完善。如何把握這兩方面的內(nèi)容,就是要將企業(yè)發(fā)展中,通過對安全文化制度的建立,將其作為安全管理的背景和基礎(chǔ)。企業(yè)的安全管理一定要充分的利用企業(yè)安全文化所形成的各種素養(yǎng),哲學(xué)和倫理道德,利用這些無形的文化價值,來實現(xiàn)對企業(yè)安全問題上的管理。在建設(shè)企業(yè)安全文化的過程中,企業(yè)一定要堅持將“安全第一”作為企業(yè)安全文化建設(shè)中的靈魂,將“關(guān)注安全、關(guān)愛生命”作為企業(yè)安全文化的精髓。把以人為本的價值觀念作為安全文化的核心價值觀,把國家有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)作為安全文化的制度保障。同時,把先進的設(shè)備,標準的作業(yè)環(huán)境作為安全文化的物質(zhì)基礎(chǔ)。這樣才能建立有特色的、一流的企業(yè)安全文化,才能使企業(yè)的安全管理提高到一個新的層次。
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論文摘要：為防止惡意攻擊，文章從稅控信息加密、稅控軟件系統(tǒng)在線升級、異常情況處理等方面闡述了進一步提高稅控收款機安全性的設(shè)計方法
論文關(guān)鍵詞：稅控收款機；信息加密；軟件在線升級；異常情況處理
稅控系統(tǒng)由于涉及信息的敏感性，自然成為黑客的攻擊目標。為防止惡意攻擊，并保證稅控收款機在諸如掉電、異常拔卡等異常事件發(fā)生時的信息安全，根據(jù)信息技術(shù)安全性評估準則(GB／T18336—2001)的要求，稅控收款機必須達到以下信息安全目標：應(yīng)用軟件的維護、升級應(yīng)嚴格授權(quán)管理；稅控收款機應(yīng)保證存儲數(shù)據(jù)的完整性；當(dāng)異常事件發(fā)生時，應(yīng)保證存儲數(shù)據(jù)的一致性；能夠記錄任何對稅控收款機的訪問、操作；稅控收款機保留的所有接口必須受控，不允許留有通用調(diào)試接口，不允許留有隱蔽通道；對于嵌入式操作系統(tǒng)，應(yīng)只提供與稅控收款機業(yè)務(wù)相關(guān)的功能；確保稅控IC卡與稅控收款機間的數(shù)據(jù)一致性。鑒于篇幅所限，且有關(guān)稅控收款機掉電保護方面的信息安全設(shè)計之前已撰文論述，以下只從稅控信息加密、稅控軟件系統(tǒng)在線升級、異常情況處理等方面闡述進一步提高稅控收款機的信息安全性的設(shè)計方法。
l稅控信息加密
為防止黑客攻擊稅控收款機的信息系統(tǒng)，稅控收款機采用MD5加密算法進行數(shù)據(jù)加密，為稅控收款機的信息安全提供了多重保護。
1．1MD5加密算法簡介
MD5算法是一種著名的Hash算法。MD5的全稱是Message-DigestAlgorithm5(信息一摘要算法)，在20世紀90年代初由MitLaboratoryforComputerScience和RsaDataSecurityInc的Ronald1．Rivest開發(fā)，經(jīng)MD2、MD3和MD4發(fā)展而來，如今它在技術(shù)上更加成熟，安全性也更高。Hash算法(也稱雜湊函數(shù)或雜湊算法)是把任意長的輸入消息串變化成固定長的輸出串的一種算法。這個輸出串稱為該消息的雜湊值。一個安全的雜湊函數(shù)應(yīng)該至少滿足以下四個條件：
(1)輸入長度是任意的；
(2)輸出長度是固定的；
(3)對每一個給定的輸入，計算輸出即雜湊值是很容易的；
(4)給定雜湊函數(shù)的描述，找到兩個不同的輸入消息雜湊到同一個值是計算上可行的，或給定雜湊函數(shù)的描述和一個隨機選擇的消息，找到另一個與該消息不同的消息，使得它們雜湊到同一個值是計算上不可行的，這樣就保證了加密數(shù)據(jù)的安全。
1．2稅務(wù)申報數(shù)據(jù)加密
本機軟件系統(tǒng)的稅控密鑰(包括主控密鑰、數(shù)據(jù)加密解密密鑰、稅控數(shù)據(jù)鑒別密鑰、發(fā)票管理密鑰、外部認證密鑰等)、軟件升級、電子簽名、通訊口令等都采用了MD5加密方式。
本機軟件系統(tǒng)存放和校驗經(jīng)過加密的數(shù)據(jù)，防止因為口令丟失而給用戶造成不必要的損失。稅控收款機內(nèi)置大容量稅控存儲器，保存每筆交易記錄。每筆交易記錄包含的信息有；發(fā)票流水號、開票時間、交易金額、稅額、稅種、稅率、記錄號等。這些信息應(yīng)以MD5密文方式存儲，防止篡改數(shù)據(jù)。
稅控收款機開出的累計發(fā)票或退票金額以及近期稅務(wù)申報數(shù)據(jù)同時保存在稅控IC卡中。稅控IC卡中累計發(fā)票金額和稅務(wù)申報數(shù)據(jù)應(yīng)與稅控存儲器保存的數(shù)據(jù)一致，這樣可以有效地防止篡改、刪除記錄。
2稅控系統(tǒng)軟件在線升級的信息安全設(shè)計
為了確保嵌入式系統(tǒng)軟件在線升級的安全性，系統(tǒng)采用地址向量跳轉(zhuǎn)的方式來指向不同的系統(tǒng)軟件程序。所有系統(tǒng)程序的人口地址保存在NandFlash的一個指針向量表中，這個向量表正常運行期間不能改變且地址固定。
系統(tǒng)上電后，通過BootLoader建立系統(tǒng)的運行環(huán)境，接著到指針向量表中讀取向量指針；然后跳轉(zhuǎn)到向量指針所指的地址讀取數(shù)據(jù)，即將NandFlash中的系統(tǒng)程序復(fù)制到Sdram中；BootLoader把控制權(quán)交給操作系統(tǒng)，系統(tǒng)開始運行；然后嵌入式系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)來決定是否升級；軟件升級執(zhí)行完畢后，修改指針向量表中的向量指針，使之指向新的系統(tǒng)模塊。
本機稅控軟件的在線升級，應(yīng)該遵循《XX信息軟件產(chǎn)業(yè)集團有限公司一稅控事業(yè)部一軟硬件和升級細則》。
研發(fā)部開發(fā)的硬件產(chǎn)品，經(jīng)過ESD和EMI等測試合格以后，形成正式版本，交由信息安全管理辦公室登記備案。經(jīng)過測試和安全評估的新版軟件，連同信息安全內(nèi)部測試和評估報告，一同提交信息安全管理辦公室，經(jīng)過確認以后，形成本稅控收款機嵌入式軟件的正式版本。信息安全管理辦公室再進行加密處理
(如圖2，軟件在線升級加密流程)，并在公司產(chǎn)品庫里登記，登記完成的新版軟件才可以通過各種媒介向工廠和產(chǎn)品商。信息安全管理辦公室應(yīng)確保將與新版本配套的軟硬件下發(fā)給工廠安裝及生產(chǎn)。本機軟硬件版本號為18位ASCII碼，包括：1／0(1為硬件，0為軟件)+公司代碼(3位)+公司產(chǎn)品型號代碼(3位)+此產(chǎn)品型號的版本(2位)+“一”+軟硬件的日期(8位，YYYYMMDD)。本公司所有軟硬件維護人員，包經(jīng)過培訓(xùn)后的商的維護人員都在公司數(shù)據(jù)庫中注冊，這些在冊人員只有憑借其注冊密碼才能獲取公司的維護許可派工單。維護人員只有使用本公司開發(fā)的專用下載軟件才能對稅控收款機進行如升級程序等操作。
在圖3的第2步中，工作內(nèi)容是可選擇的，如升級軟件程序等；工作密碼就是派工單上面的校驗碼。在圖3的第3步中，“下載軟件”可根據(jù)其選擇的工作內(nèi)容，開放不同的工作程序供其操作。下載軟件與稅款收款機中的稅控專用BIOS通訊必須使用加密校驗機制，防止非法下載。
下載軟件應(yīng)該記錄所有的通訊記錄，形成日志文件。稅控收款機中的稅控B10S也應(yīng)該記錄部分重要的通訊記錄，如升級程序等，形成日志文件。記錄的內(nèi)容應(yīng)該包括：下載人員ID和下載時問等。這樣做到每一次下載都有記錄可循、有人可查，確保下載升級軟件過程中的信息安全。
3異常拔卡情況下信息安全保護的硬件及軟件設(shè)計
3．1異常拔卡保護設(shè)計需求
如果在與IC卡交換數(shù)據(jù)的時候，IC卡被拔出，將會導(dǎo)致通訊異常，導(dǎo)致稅控數(shù)據(jù)出錯。所以在稅控收款機設(shè)計過程中，應(yīng)該充分考慮這種異常情況，特別針對用戶卡，因為其更容易被拔出。
3．2異常拔卡保護的硬件設(shè)計
(1)稅控卡拔卡保護的硬件設(shè)計。稅控卡采用PLUG—IN型IC卡卡座，此卡座無插卡檢測功能?？梢栽诳ㄗ腺N“鉛封”，防止人為地惡意拔卡操作，保證稅控數(shù)據(jù)的完整。
(2)用戶卡拔卡保護的硬件設(shè)計。用戶卡采用ID一1型IC卡卡座，其引腳CRD_DET能夠檢測IC卡是否插入，將其接入CPU的一個I／0口，卡座內(nèi)無卡的時候，此引腳為高電平；卡插入后，產(chǎn)生低電平。通訊查詢CPU此I／0口狀態(tài)，可以得知IC卡是否存在。
3．3異常拔卡保護的軟件實現(xiàn)
拔卡保護的軟件實現(xiàn)主要考慮用戶卡被拔出的異常情況。與用戶卡通訊屬于可逆轉(zhuǎn)事件，
4其他異常情況下的信息安全保護的軟件設(shè)計
其他異常情況是指在與卡進行稅控數(shù)據(jù)交換的時候出現(xiàn)的除系統(tǒng)異常掉電和異常拔卡以外的異常情況，如卡錯誤、RAM錯誤等異常情況。其他異常情況通常是由不可預(yù)測的硬件錯誤導(dǎo)致。通常只能在軟件設(shè)計上采用容錯設(shè)計，與系統(tǒng)硬件設(shè)計無關(guān)。其他異常情況的軟件處理從兩方面考慮：不可逆轉(zhuǎn)事件和可逆轉(zhuǎn)事件。
4．1不可逆轉(zhuǎn)事件的軟件處理
對于不可逆轉(zhuǎn)事件只能執(zhí)行一次，如果出現(xiàn)異常后重新再執(zhí)行一次，則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)出錯，所以需要先把數(shù)據(jù)備份，再執(zhí)行不可逆轉(zhuǎn)事件。
Step作為一個全局變量，保存在存儲器中，保證了步驟信息不會丟失，掉電重啟后不會重復(fù)已完成的步驟。如果不可逆操作過程出現(xiàn)異常，不能未經(jīng)任何處理繼續(xù)執(zhí)行下面的步驟，否則數(shù)據(jù)A可能已經(jīng)被更改，成為臟數(shù)據(jù)。等異常消除后，重新執(zhí)行該步驟，因Step不變，則臟數(shù)據(jù)A不會影響數(shù)據(jù)B，數(shù)據(jù)A將會被數(shù)據(jù)B還原為一塊干凈的數(shù)據(jù)后再執(zhí)行此操作，那么執(zhí)行結(jié)果將不會發(fā)生錯誤。
4．2可逆轉(zhuǎn)事件的軟件處理
在可逆轉(zhuǎn)事件處理過程中出現(xiàn)異常，不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)紊亂?？梢缘犬惓Ｏ?，再執(zhí)行一遍，軟件無需作過多的處理，只需對異常錯誤作簡單提示即可。
安全是危害或災(zāi)害的反義詞，它與危害（或災(zāi)害）的風(fēng)險緊密聯(lián)系。危害（或災(zāi)害）的風(fēng)險愈小，安全度就愈高，反之亦然。水安全問題通常指相對人類社會生存環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)生的水的危害問題。例如，水多了（發(fā)生洪水災(zāi)害，導(dǎo)致人的財產(chǎn)損失，人口死亡問題）、水少了（發(fā)生干旱、水資源短缺以及引起的生態(tài)環(huán)境退化、人類生存環(huán)境損失）和水臟了（水污染導(dǎo)致的病害健康問題、人口死亡問題）。
中國是降水時空分配非常不均勻、“水“的問題十分突出的發(fā)展中國家。水多了（洪澇災(zāi)害）、水少了（干旱、水資源短缺）和水臟了（水污染問題）業(yè)已成為制約中國可持續(xù)發(fā)展最為重要的限制因子，其緊急程度已經(jīng)危及人類基本環(huán)境和生存問題和國家發(fā)展利益的安全問題。
在水安全問題研究中，水資源安全問題是最為重要的一個方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產(chǎn)生對社會經(jīng)濟發(fā)展、人類生存環(huán)境的危害問題。20世紀末，不滿足可持續(xù)水資源利用的模式和環(huán)境問題導(dǎo)致嚴重的水資源安全問題，業(yè)已引起國際各國政府的高度重視。2000年3月，在荷蘭海牙(Hague)召開了“第二屆世界水論壇及部長級會議”。會議主題是：水的安全：從洞察到行動，全世界140多個國家首腦或部長，3000名科學(xué)家出席會議。21世紀水安全面臨7個主要挑戰(zhàn)[23]：
（1）滿足基本需求（meetingbasicneeds）
（2）保護生態(tài)（protectingecosystems）
（3）食品安全（securingthefoodsupply）
（4）水資源共享（sharingwaterresources）
（5）處理災(zāi)害（dealingwithhazards）
（6）水的價值(valuingwater)
（7）科學(xué)管水(governingwaterwisely)
因此，水資源安全已經(jīng)成為水資源研究的國家前沿?zé)狳c，受到世界范圍的注目。
水資源安全問題研究主要有：水資源安全的范疇，水資源安全的度量，水資源安全評價和水資源安全保障體系的建設(shè)等方面。從學(xué)術(shù)研究，水資源安全的度量最為關(guān)鍵。核心問題是：回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全？我們的觀點是：水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此，研究水資源承載力對于認識和建設(shè)水資源安全保障體系尤為重要。
“承載力”一詞，亦稱“承載能力”（CarryingCapacity），起源于生態(tài)學(xué)，用以衡量特定區(qū)域在某一環(huán)境條件下可維持某一物種個體的最大數(shù)量[1]。隨著人類社會經(jīng)濟發(fā)展，全球資源環(huán)境問題日趨嚴重，人們逐漸認識到自然資源是支持地球上生命系統(tǒng)和人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，其量和質(zhì)是有限的，它們滿足人類現(xiàn)在與未來發(fā)展需要的能力也是有限的。關(guān)于生態(tài)承載力的一個較早的概念，是由世界自然保護同盟（IUCN）聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）及世界野生生物基金會WWF在其出版的《保護地球》一書中提出的。他們把承載能力定義為一個生態(tài)系統(tǒng)所能支持的健康有機體即在維持它的生產(chǎn)力、適應(yīng)能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發(fā)展，比較多地用于說明生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、資源系統(tǒng)承受發(fā)展和特定活動能力的限度。因此，生態(tài)承載力、環(huán)境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現(xiàn)。
1974年，Bishop在《環(huán)境管理中的承載力》一書中指出“環(huán)境承載力表明在維持一個可以接受的生活水平的前提下，一個區(qū)域所能永久地承載的人類活動的強烈程度”[2]；高吉喜（2000）在其關(guān)于生態(tài)承載力的研究別指出：環(huán)境承載力是指在一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量要求下，在不超出生態(tài)系統(tǒng)彈性限度條件下環(huán)境子系統(tǒng)所能承納的污染物數(shù)量以及可支撐的經(jīng)濟規(guī)模與相應(yīng)人口數(shù)量[3]。此外，一些學(xué)者還從經(jīng)濟、社會、環(huán)境、發(fā)展等方面對全球承載力進行了探討（Cohen，J.E.,1995；Sagoff,M,1995；Daly，H.E.，1995，1996）[4][5][6]。然而無論是生態(tài)承載力、環(huán)境承載力抑或全球（區(qū)域）承載力都是一個比較泛化的概念，如何描述和量化，實施和操作性不強，目前的研究還不深入。事實上，在對作為生態(tài)環(huán)境組成要素的各項自然資源的承載力問題還沒有完全解決的時候，是無法對生態(tài)環(huán)境承載力做更深入的研究的。
相比之下，當(dāng)前對資源承載力的研究則獲得了更多學(xué)者的關(guān)注。對自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關(guān)鍵礦產(chǎn)資源方面。1949年美國的Allan將土地資源承載力定義為：“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下，一個區(qū)域能永久地供養(yǎng)人口數(shù)量及人類活動水平”。50-70年代，國外許多學(xué)者探討了土地承載力的計算依據(jù)為：在確保不會對土地資源造成不可逆的負面影響的前提下，土地的生產(chǎn)潛力能容納的最大人口數(shù)量。同時，對承載力的研究從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動態(tài)，Millington等應(yīng)用多目標決策分析方法，以各種資源（土地、水、氣候、能源等）對人口數(shù)量的限制，計算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國也開始了題為“中國土地資源生產(chǎn)力及人口承載量”的研究，研究者認為土地資源承載力通常是指：一個區(qū)域在一定的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下，土地用于食物生產(chǎn)所能供養(yǎng)的人口數(shù)量；或在一定生產(chǎn)條件下，土地資源生產(chǎn)力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此，關(guān)于土地和水資源承載力的研究在中國全面展開[7]。
承載力概念的演化與發(fā)展是對發(fā)展中出現(xiàn)問題的反應(yīng)與變化結(jié)果。在不同的發(fā)展階段，產(chǎn)生了不同的承載力概念和相應(yīng)的承載力理論。如針對環(huán)境問題，人們提出了環(huán)境承載力的概念與理論，針對土地資源短缺問題，人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞，則是隨著水問題的日益突出由我國學(xué)者在80年代末提出來的。水資源承載力是一個國家或地區(qū)持續(xù)發(fā)展過程中各種自然資源承載力的重要組成部分，且往往是水資源緊短和貧水地區(qū)支持人口與發(fā)展的“瓶頸”,它對一個國家或地區(qū)綜合發(fā)展和發(fā)展規(guī)模有至關(guān)重要的影響。進入90年代以來，在地區(qū)和國家社會經(jīng)濟發(fā)展中堅持走可持續(xù)發(fā)展道路已是普遍的共識，而水資源短缺與“水資源安全”問題也已成為影響可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，作為可持續(xù)發(fā)展研究和水資源安全戰(zhàn)略研究中的一個基礎(chǔ)課題，水資源承載力研究已引起學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注并成為當(dāng)前水資源科學(xué)中的一個重點和熱點研究問題。
2．水資源承載力的定義
水資源承載力最早是源自生態(tài)學(xué)中的“承載能力”（CarryingCapacity）一詞，是自然資源承載力的一部分。近年來，我國不少學(xué)者在資源承載力、環(huán)境承載力等概念的基礎(chǔ)上對水資源承載力的定義進行了更深入的探討，茲選取幾個有代表性的例子列舉如下：
（1）在某一歷史發(fā)展階段的技術(shù)、經(jīng)濟和社會發(fā)展水平條件下，水資源對該地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的最大支撐能力[8]。（劉燕華，1999）
（2）某一歷史發(fā)展階段，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟和社會發(fā)展水平為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，在水資源得到合理開發(fā)利用下，該地區(qū)人口增長與經(jīng)濟發(fā)展的最大容量[9]。（李令躍，2000）
（3）一個流域、一個地區(qū)、一個國家，在不同階段的社會經(jīng)濟和技術(shù)條件下，在水資源合理開發(fā)利用的前提下，當(dāng)?shù)厮Y源能夠維系和支撐的人口、經(jīng)濟和環(huán)境規(guī)?？偭縖10]（何希吾，2000）。
（4）一定的區(qū)域內(nèi)，在一定的生活水平和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下，天然水資源的可供水量能夠支持人口、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的能力或限度[2]。（馮尚友，2000）
（5）可理解為某一區(qū)域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下，以可預(yù)見的技術(shù)、經(jīng)濟、社會發(fā)展水平及水資源的動態(tài)變化為依據(jù)，以可持續(xù)發(fā)展為原則，以維護生態(tài)良性循環(huán)發(fā)展為條件，經(jīng)過合理優(yōu)化配置，對該地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展所能提供的最大支撐能力。（惠泱河，2001）
總之，盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同，但其思路并無本質(zhì)上的差異，都強調(diào)了支撐能力的概念。但是，對水資源“承載力”本身的內(nèi)涵，表達比較宏觀。
結(jié)合中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程有關(guān)項目初步研究，作者的觀點是：水資源承載力可定義為“在一定的水資源開發(fā)利用階段，滿足生態(tài)需水的可利用水量能夠維系有限發(fā)展目標的最大的社會-經(jīng)濟規(guī)?！薄Ｒ虼?，水資源承載力是一個度量區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展受水資源制約的閾值，它通常用滿足生態(tài)需水的可利用水量與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有限目標需求水量的供需平衡退化到臨界狀態(tài)所對應(yīng)的單位水資源量的人口規(guī)模和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模（如GDP）等指標體系表達。
顯然，水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響，它需要從受自然變化和人類活動影響的水循環(huán)系統(tǒng)出發(fā)，通過“自然生態(tài)-社會經(jīng)濟”系統(tǒng)對水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環(huán)與水資源供需關(guān)系如圖1所示意。
圖1量化水資源承載力的系統(tǒng)關(guān)系示意
核心問題是：在一定的水資源開發(fā)利用階段和生態(tài)環(huán)境保護目標下，一個流域/區(qū)域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規(guī)模的社會經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展？如何合理管理有限的水資源（開源與節(jié)流），維持和改善陸地系統(tǒng)水資源承載能力？
考慮到水資源承載力研究的現(xiàn)實與長遠意義，對它的理解和界定，要遵循下列的事實：
·變化環(huán)境下（即自然變化和人類活動影響）的水循環(huán)是水資源演變和水資源承載力研究的基礎(chǔ)。因為一個流域和區(qū)域的水資源承載能力大小，直接與該流域和區(qū)域的可利用水資源量與質(zhì)有本質(zhì)的聯(lián)系。而區(qū)域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環(huán)境（包括全球氣候變化）和人類活動影響下水文循環(huán)規(guī)律及其控制的水資源形成規(guī)律。
·需要把把它置于水資源的可持續(xù)利用概念的框架，建立在生態(tài)系統(tǒng)完整、水資源持續(xù)供給和水環(huán)境長期有容納量的基礎(chǔ)上。生態(tài)系統(tǒng)需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。
·需要從“水循環(huán)-自然生態(tài)-社會經(jīng)濟”系統(tǒng)耦合機理上綜合考慮水資源對地區(qū)人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的支撐能力；
·水資源承載能力度量除了水循環(huán)和水資源變化的自然屬性影響外，還取決與社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的有限目標。社會經(jīng)濟發(fā)展的要求目標不同，相應(yīng)的承載能力也不一樣。
因此，水資源承載能力的大小是隨水資源開發(fā)階段、目標和條件不同而變化，是一個動態(tài)、變化的概念。它不僅是水文循環(huán)、水資源研究的重要方面，而且與社會經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境系統(tǒng)的耦合研究密切相聯(lián)，是可持續(xù)發(fā)展重大的國家需求研究的問題。
3．水資源承載力的度量與計算方法
由圖1的系統(tǒng)關(guān)系和水資源承載力的定義，可以導(dǎo)出水資源承載力的度量與計算方法。主要過程概述如下：
（1）水資源總量（W）：它指流域水循環(huán)過程中可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量（WL）。流域水循環(huán)受自然變化(包括氣候變化)和人類活動的影響，可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外，除了本地產(chǎn)生的水資源量外，人工跨流域調(diào)水（WT）可以增加本流域（或地區(qū)）的水資源總量。由于流域水循環(huán)降水和徑流形成的不確定性，對應(yīng)不同保證率的水資源量，有流域水資源總量關(guān)系
W=WL+WT
（2）生態(tài)需水量（We）：生態(tài)系統(tǒng)是流域水循環(huán)和流域環(huán)境系統(tǒng)的基本部分，滿足一定環(huán)境要求的最小生態(tài)需水量（We）首先應(yīng)該加以估算。它們通常由河道外的生態(tài)需水的估算（如天然生態(tài)需水、人工生態(tài)需水等），和河道內(nèi)的生態(tài)需水估算（如防止河道斷流所需的最小徑流量等）構(gòu)成。
（3）可利用水資源量（WS）：流域可利用水資源量是指在經(jīng)濟合理、技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境容許的前提下，通過技術(shù)措施可以利用的不重復(fù)的一次性水資源量。在概念上，維系生態(tài)環(huán)境最小的需水量需要扣除，以保證生態(tài)環(huán)境容許的前提條件。因此，原則上講，可利用水資源量可以通過流域可更新恢復(fù)的地表水與地下水資源總量加上境外調(diào)水扣除生態(tài)需水量加以估算，即：
WS=aWL+WT–We
式中：a為反映工程技術(shù)措施的開發(fā)利用系數(shù)。
（4）水資源需求總量（WD）:流域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模水平可以表達為人口數(shù)量(P),國民生產(chǎn)總值(GDP)或凈福利(H)等指標。因此，它們對水資源需求包括：人口需水(Wp)，工業(yè)需水(WI)，農(nóng)業(yè)需水(WA)，環(huán)境和其它需水(WM)等。因此，社會經(jīng)濟發(fā)展對水資源需求總量（WD）可表達為：
WD=Wp+WI+WA+WM
（5）流域水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）：為了描述水資源的承載力，首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(shù)（IWSD）即：
很顯然，當(dāng)流域可利用水量小于流域社會經(jīng)濟系統(tǒng)的需水量，即,有,這說明流域可供的水資源量不具備對這樣規(guī)模的社會經(jīng)濟系統(tǒng)的支撐能力。流域水資源對應(yīng)的人口及經(jīng)濟規(guī)模是不可承載。但是，通過調(diào)水增加WS和通過節(jié)水減少WD可提高IWSD。反過來，當(dāng)流域可供水量大于等于流域社會經(jīng)濟系統(tǒng)的需水量，即,這說明流域可供的水資源量具備對這樣規(guī)模的社會經(jīng)濟系統(tǒng)的支撐能力，流域水資源對應(yīng)的人口及經(jīng)濟規(guī)模是可承載，供需為良好狀態(tài)。
（6）水資源承載力的分量測度：如何量度流域水資源的承載力呢？由定義和上述水資源承載力的供需指數(shù)可知，首先需要建立研究對象的“水-社會經(jīng)濟-環(huán)境”系統(tǒng)關(guān)系。它們的作用是將水資源量支撐的環(huán)境、社會經(jīng)濟系統(tǒng)規(guī)模（如人口數(shù)或人口密度、人均GDP工業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、水環(huán)境污染級別等）聯(lián)系起來。然后，通過一定的水資源開發(fā)利用階段與有限發(fā)展目標，分析識別出由供大于需,即IWSD>0可行域退化到IWSD＝0，即系統(tǒng)供需平衡達臨界狀態(tài)的水資源WS=WD所對應(yīng)的流域人口數(shù)（P）和社會經(jīng)濟規(guī)模（GDP）等等指標參數(shù)。記水資源供需平衡達到臨界狀態(tài)的可供水資源量為，進一步，可以定義水資源承載力的各個分量，即：
意義是：λ1表明維系現(xiàn)狀/目標水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量WS；λ2維系現(xiàn)狀/目標水平的經(jīng)濟規(guī)模所需要的最少水資源量WS。
流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成，例如，
λ=人均GDP/WS=(GDP/p)/Ws
（7）單位水資源量承載力的度量：為了達到水資源承載力分量和總量可比性的目的，可以進一步轉(zhuǎn)化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標參數(shù)。例如，當(dāng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化W0為億m3的可比單位水資源量，有對應(yīng)的水資源承載力的各個分量，即：
上述公式中的就是流域系統(tǒng)第i個水資源承載力分量。例如，F(xiàn)1的單位量綱是每億m3的人口數(shù)目，說明該流域每億m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數(shù)。同理，F(xiàn)2的單位量綱是每億m3的GDP，它說明該流域每億m3可供水資源量能夠承載的經(jīng)濟發(fā)展最大規(guī)模的GDP。
同理，流域的綜合水資源承載力（F）是其分量的集成。例如：
F=人均GDP/億m3=(GDP/p)/W0
4．西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題
廣義上的西北地區(qū)包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內(nèi)蒙古的西北部，總土地面積為374萬km2，占全國的39%，總?cè)丝诩s1億，占全國的8%。涉及西北內(nèi)陸河流域（包括新疆的部分外流河流域）、黃河流域、長江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍，界定在西北內(nèi)陸河干旱地區(qū)。
西北干旱區(qū)水資源承載力綜合研究的關(guān)鍵問題有：變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究，生態(tài)需水研究，社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的水資源需求研究，流域水資源承載力的計量，西北干旱區(qū)水資源承載力綜合。下面重點討論水循環(huán)模擬，生態(tài)需水和指標體系問題。
（1）變化環(huán)境的流域水循環(huán)模擬研究
水文循環(huán)是聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶，是全球變化三大主題碳循環(huán)、水資源和食物纖維中的核心問題之一，它受自然變化和人類活動的影響，決定水資源形成與演變的規(guī)律。因此，人類活動經(jīng)濟開發(fā)和影響劇烈地區(qū)的水循環(huán)與水資源安全研究，是21世紀資源環(huán)境學(xué)科領(lǐng)域一個十分重要的方向性問題。
目前水科學(xué)發(fā)展的前沿問題突出反映在：水文循環(huán)的生物圈方面，自然變化和人類活動影響下的水資源演變規(guī)律，水與土地利用土地覆被等社會經(jīng)濟相互作用影響等。因此，水文循環(huán)需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動等方面的影響。國際地圈生物圈計劃（IGBP）代表國際地球?qū)W科發(fā)展前沿，水文循環(huán)的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle，簡稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態(tài)-水文過程與空間格局的變化規(guī)律和受人類活動影響的關(guān)鍵問題。進入90年代末，變化環(huán)境（即全球變化與人類活動影響）下的水文循環(huán)研究成為熱點。
人類活動對水文過程的影響，集中表現(xiàn)在對下墊面的改變上，改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件，可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發(fā)生變化了，水文過程的各環(huán)節(jié)也相應(yīng)發(fā)生變化，如蒸發(fā)、入滲、產(chǎn)流的量會加大或減小，水循環(huán)的路徑和速率也會發(fā)生變化，也就是說，利用原來的降水-徑流關(guān)系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規(guī)律和水文循環(huán)過程，分析人類活動（土地利用/土地覆被變化）對流域徑流形成規(guī)律的影響成為當(dāng)水資源承載力研究的基礎(chǔ)問題。
以河西走廊的黑河流域為例，由于中游引水等人類活動的劇烈影響，已經(jīng)完全改變了流域中下游水循環(huán)關(guān)系，造成下游流量減少和斷流，產(chǎn)生嚴重的生態(tài)環(huán)境問題。為了說明黑河干流的水資源變化，我們將黑河干流上游出流控制水文站（鶯落峽站）及下游輸水控制水文站（正義峽站）1959年以來的實測流量資料進行了分析比較。根據(jù)1959-1998年實測資料統(tǒng)計，黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s，相當(dāng)于年徑流量15.71×108m3，正義峽多年平均流量31.05m3/s，相當(dāng)于徑流量9.80×108m3，鶯落峽流量高于正義峽流量18.78m3/s，相當(dāng)于區(qū)間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。
從兩站流量多年變化趨勢看，鶯落峽站水量歷年變化平穩(wěn)，年際變化不大，甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠遠小于鶯落峽站，且水量在逐年減少（圖2），兩站水量年均差值越來越大（圖3）。
圖2黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖
圖3鶯落峽-正義峽年均流量差值圖
造成下游水資源量減少的原因：中游張掖地區(qū)人口持續(xù)增長，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，用水量急劇增加，導(dǎo)致黑河干流水資源大量損耗，水資源的變化與人類活動的關(guān)系密不可分。
因此，深入研究自然變化和人類活動影響下的黑河流域水循環(huán)規(guī)律，是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎(chǔ)。
（2）生態(tài)需水研究
中國西北地區(qū)氣候干旱、水資源短缺，水已經(jīng)成為中國西北地區(qū)環(huán)境與發(fā)展最大的限制因子。實際觀測與實驗研究表明，水對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯的限制作用，生態(tài)系統(tǒng)對水的需求也存在脅迫響應(yīng)的機制。生態(tài)環(huán)境需水量是維系生態(tài)系統(tǒng)平衡最基本的需用水量，是生態(tài)系統(tǒng)安全的一種基本閾值。因此，生態(tài)環(huán)境需水估算問題成為生態(tài)環(huán)境建設(shè)依據(jù)的重要基礎(chǔ)。確定不同生態(tài)類型的生態(tài)需水量，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)域配置的重要內(nèi)容，是建設(shè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵。這也是中國工程院咨詢項目“西北地區(qū)水資源合理配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展問題”中第2課題中的關(guān)鍵問題之一。
20世紀90年代后，隨著國際地圈生物圈計劃（IGBP）等大的科學(xué)計劃推動，如水文循環(huán)的生物圈方面（BAHC）實施，國際國內(nèi)對生態(tài)環(huán)境需水問題十分重視并且已有了一些研究。國家“九五”科技攻關(guān)項目有關(guān)課題，如“西北地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護對策研究”等，利用土地利用/覆被變化的遙感信息對區(qū)域生態(tài)需水進行初步的估算。中國工程院一期咨詢項目《中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》，取得了一批重要的研究成果，所完成9個專題報告中對生態(tài)環(huán)境用水也做出初步的測算，取得一些進展。但是，目前有關(guān)生態(tài)需水的研究仍處在初級發(fā)展階段，人們對“生態(tài)需水”問題理解還不盡相同。目前，與生態(tài)需水有關(guān)的概念和定義有多個方面，如“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”、“生態(tài)環(huán)境耗水”等。不同人從不同角度看問題有不同的理解與解釋?？傊鷳B(tài)環(huán)境與水文水資源以及人類生存環(huán)境的交叉研究，面臨許多挑戰(zhàn)，也存在不同的學(xué)術(shù)觀點與看法。
由于目前對“生態(tài)需（用）水量”一詞，還沒有確切的或者得到公認的定義，因此在對它的理解與計算上還存在這樣那樣的問題。總的來看，多數(shù)認為：生態(tài)需水量是指在水資源短缺地區(qū)為了維系生態(tài)系統(tǒng)生物群落基本生存和一定生態(tài)環(huán)境質(zhì)量（或生態(tài)建設(shè)要求）的最小水資源需求量。它包括天然生態(tài)保護與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。其內(nèi)涵：以可持續(xù)發(fā)展為前提的天然生態(tài)保護與人工生態(tài)建設(shè)的需水，其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此，生態(tài)需水量可以理解為維系一定生態(tài)系統(tǒng)功能所不能被占用的最小水資源需求量，包括天然生態(tài)和人工生態(tài)，其計算有河道內(nèi)和河道外之分?；A(chǔ)是自然變化和人類活動影響下的流域水循環(huán)規(guī)律的認識與模擬。
·河道外的流域上的生態(tài)需水的計算
根據(jù)補給來源，生態(tài)需水首先可以分為降水性生態(tài)需水和徑流性生態(tài)需水。降雨形成徑流以及徑流運動過程中，地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)完全消耗降水量，非地帶性植被所在的天然生態(tài)系統(tǒng)消耗徑流量為主、降水為補充，處于地帶性與非地帶性的交錯過渡帶以消耗降水為主、徑流為補充。
從生態(tài)系統(tǒng)形成的原動力又進一步分為天然生態(tài)需水和人工生態(tài)需水兩大類。從植物生理角度分析生態(tài)需水，可以得到天然植被或農(nóng)作物正常生長時的總騰發(fā)量ET。其水分來源有兩部分：直接利用的有效降水，以及通過水利工程直接或間接利用的供水。
區(qū)域生態(tài)需水計算應(yīng)該以流域為單元，建立變化環(huán)境下的流域水循環(huán)模型，如圖1所示意。然后，充分利用高分辨率的土地利用遙感信息，結(jié)合陸面水文生態(tài)實驗站的校核分析識別確定。對于每個流域，結(jié)合其生態(tài)特點和水循環(huán)特點，確定一級分區(qū)為山區(qū)、平原綠洲、過度區(qū)、荒漠無流區(qū)。為了突出人類活動影響，在山區(qū)和平原綠洲中進一步區(qū)分天然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，作為二級計算分區(qū)。二級計算單元內(nèi)在以土地利用單元作為三級計算分區(qū),由遙感信息土地利用圖上讀取各類生態(tài)面積單元。對三級分區(qū)的每一項，單獨計算其生態(tài)需水或經(jīng)濟需水。在計算中考慮了天然植被或人工植被對徑流性水資源和降水性水資源的同時利用。國家“85”科技攻關(guān)項目中的一種基于水循環(huán)概念的流域生態(tài)需水計算框圖如圖6所示意（細節(jié)略）。
·河道內(nèi)的生態(tài)需水的計算
河道內(nèi)的生態(tài)需水的計算主要考慮的問題是維系河流湖泊水系的生態(tài)平衡的最小水量。主要考慮的方面有：
維持河湖水生生物生存的最小需水量；
維系城市人工生態(tài)環(huán)境景觀的最小需水量；
防止河流泥沙淤積所需最小徑流量；
防止河流水污染的最小水量；
防止海水入侵所需維持的河道最小流量；
防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量
通常需要通過流域水循環(huán)模擬、枯水分析后，在給出一定生態(tài)環(huán)境標準（或要求）下確定上述多個的最小流量組合的閾值（具體方法討論略）。
（3）水資源承載力評價指標及計算方法
水資源承載力評價指標的建立是水資源承載力研究中的另一個關(guān)鍵問題。核心是用什么指標體系反映“社會-經(jīng)濟-環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模與質(zhì)量？目前，借鑒土地資源承載力的概念，采用在水資源可供給量所能維持生產(chǎn)的糧食產(chǎn)量的基礎(chǔ)上計算水資源承載力的方法顯然將問題過于簡化了[10]。
從目前的認識，水資源承載力評價指標的選取有不同的做法。例如，有人從定義出發(fā)直接選取可支持人口數(shù)量、工農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模等人口和社會經(jīng)濟發(fā)展指標作為衡量水資源承載力大小的依據(jù)[14]。也有人從水資源可供水量、需水量，可承載人口、社會、經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展水平和規(guī)模，水環(huán)境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評價指標體系，采用層次分析方法進行評價[15]。
本文建議，從水資源承載力的基本概念出發(fā)，通過水循環(huán)系統(tǒng)模擬，水資源評價、生態(tài)需水估算和社會經(jīng)濟對水的需求分析，選取計算參數(shù)，主要有：對應(yīng)不同保證率的水資源量，最小生態(tài)需水量，可利用水資源量，水資源需求量（包括人口需水，工業(yè)需水，農(nóng)業(yè)需水，環(huán)境和其它需水等）；通過流域“社會-經(jīng)濟-環(huán)境”系統(tǒng)的實際分析，確定水資源承載力評價指標體系，如水資源承載力的平衡指數(shù)（IWSD）等。運用本文提出的量化方法，獲得比較具體和實在的水資源承載力的度量結(jié)果，如維系現(xiàn)狀/目標水平的人口規(guī)模所需要最少水資源量，維系現(xiàn)狀/目標水平的經(jīng)濟規(guī)模所需要的最少水資源量等。
總之，希望概念清楚，基礎(chǔ)扎實、評價方法簡單、可比性好。這方面研究工作需要在實際中發(fā)展和完善。
4．結(jié)語
水資源承載力的研究在我國雖然已有諸多研究課題和論述，但總的來說，已有的研究重點主要集中在對水資源承載力的評價與計算等方面，還沒有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開展研討。幾點建議如下：
（1）加強學(xué)科交叉融合的研究
水資源承載力研究涵蓋了從理論到實證，從“水-生態(tài)-社會經(jīng)濟”多學(xué)科基礎(chǔ)問題和可持續(xù)發(fā)展問題。從變化環(huán)境下的水文循環(huán)水資源演變規(guī)律到流域水文生態(tài)、植被耗水機理等微觀領(lǐng)域，從水文水資源科學(xué)到社會經(jīng)濟科學(xué)、規(guī)劃科學(xué)等不同層次、不同學(xué)科的研究范圍，并以多目標決策分析方法、系統(tǒng)動力學(xué)方法、遙感與地理信息系統(tǒng)方法等作為技術(shù)手段，因此，迫切需要加強學(xué)科交叉融合的研究。
（2）技術(shù)方法的創(chuàng)新
目前制約水資源承載力研究的一個重要因素就是數(shù)據(jù)的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環(huán)境有關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、模擬和顯示，以解決復(fù)雜的水資源、水環(huán)境規(guī)劃和管理問題方面顯示了其強大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數(shù)據(jù)獲取與分析手段，充分利用現(xiàn)代先進技術(shù)，將地面水文觀測與空中遙感信息相結(jié)合，利用地理信息系統(tǒng)進行數(shù)值計算和模擬，并將現(xiàn)有水資源承載力數(shù)學(xué)模型方法與GIS集成，這是水資源承載力研究取得突破性進展的一個關(guān)鍵所在。
（3）研究領(lǐng)域的拓展
水資源問題成為世界普遍關(guān)注的根本原因，就在于它不僅影響、制約現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展，而且將成為21世紀全球資源環(huán)境的首要問題，直接威脅人類的生存和發(fā)展，并將由此引起戰(zhàn)爭。
繼1972年聯(lián)合國第一次人類環(huán)境會議發(fā)出“水將導(dǎo)致嚴重的社會危機”以來，水資源問題不僅沒有得到根本解決，而且愈來愈嚴重，為此，1994年，在近80個國家的環(huán)境部長出席的首次國際飲用水和環(huán)境會議上，UNEP主任伊麗莎白·多德斯韋爾呼吁世界各國采取一致的行動，象解決臭氧層問題那樣，認真解決非?，F(xiàn)實的水資源危機。最近，受聯(lián)合國糧農(nóng)組織、環(huán)境署、開發(fā)計劃署、科教文組織和世界銀行資助的“世界水委員會”成立了“21世紀水世界委員會”，其主要工作就是指導(dǎo)制定21世紀水、生命和環(huán)境的長期構(gòu)想，站在人類未來的高度，滿足未來對水的需求和保證可持續(xù)用水。該委員會在1999年4月15—16日，在上海召開了一次工作會議，探討提出中國21世紀水的展望與構(gòu)想的可能性，并準備在2001年“世界水日”在荷蘭召開第二次世界水論壇與部長級會議，屆時將提出該委員會對21世紀水的展望報告，提出世界21世紀水的行動建議。
中國水資源問題更加嚴重，毫不夸張地說，21世紀水資源安全問題的解決關(guān)系到中華民族的繁榮興旺，我們必須予以高度重視。
2、21世紀中國水資源面臨的主要問題
學(xué)術(shù)界通常將我國目前水資源開發(fā)利用存在的主要問題形象地概括為“水多、水少、水贓和水渾”。進入21世紀，隨著人口的增加和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，這些問題依然存在，并且有愈衍愈烈的趨勢，同時出現(xiàn)許多新新情況，導(dǎo)致21世紀中國水資源問題更加嚴峻，主要表現(xiàn)在：
2.1水資源供需矛盾達到白幟化
目前，我國水資源供需矛盾比較嚴重。在全國640個城市中，缺水城市達300多個，其中嚴重缺水的城市114個，日缺水1600萬噸，每年因缺水造成的直接經(jīng)濟損失達2000億元，全國每年因缺水少產(chǎn)糧食700—800億kg。
進入21世紀，我國水資源供需矛盾將進一步加劇，據(jù)預(yù)測，2010年，全國總供水量為6200～6500億m3，相應(yīng)的總需水量將達7300億m3，供需缺口近1000億m3，2030年全國總需水量將達10000億m3，全國將缺水4000～4500億m3，到2050年全國將缺水6000～7000億m3。值得說明的是，在1949～1994的46年間，我國的供水量僅增加4000億m3，在此期間水資源開采利用較容易，難度較小，如果在今后30余年水資源供水量增加4000～4500億m3（或者50多年增加6000～7000億m3），完成這項任務(wù)非常艱巨。
由此可見，21世紀我國水資源供需面臨非常嚴峻形勢，如果在水資源開發(fā)利用上沒有大的突破，在管理上不能適應(yīng)這種殘酷的現(xiàn)實，水資源很難支持國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的需求，水資源危機將成為所有資源問題中最為嚴重的問題，它將威脅中華民族的騰飛，前景十分令人擔(dān)憂!
2.2水質(zhì)危機所導(dǎo)致的水資源危機大于水量的危機
水資源是量與質(zhì)的高度統(tǒng)一，21世紀我國面臨著水量的危機，同時水質(zhì)危機更加嚴重，甚至因水質(zhì)問題所導(dǎo)致的水資源危機大于水量危機。
目前，無論是地表水還是地下水，我國的水質(zhì)污染非常嚴重。根據(jù)全國1998年對全國109700公里河流進行的評價，符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》的Ⅰ、Ⅱ類標準只占29.4%（河段統(tǒng)計），符合Ⅲ類標準的占33.0%，屬于Ⅳ、Ⅴ類標準的占20.3%，超Ⅴ類標準的占16.9%如果將Ⅲ類標準也作為污染統(tǒng)計，則我國河流長度有70.6%被污染，約占監(jiān)測河流長度的2/3以上，可見我國地表水資源污染非常嚴重。
我國地表水資源污染嚴重，地下水資源污染也不容樂觀。“八五”期間水利部組織有關(guān)部門完成了《中國水資源質(zhì)量評價》，其結(jié)果表明，我國北方五省區(qū)和海河流域地下水資源，無論是農(nóng)村（包括牧區(qū)）還是城市，淺層水或深層水均遭到不同程度的污染，局部地區(qū)（主要是城市周圍、排污河兩側(cè)及污水灌區(qū)）和部分城市的地下水污染比較嚴重，污染呈上升趨勢。具體而言，根據(jù)北方五省區(qū)（新疆、甘肅、青海、寧夏、內(nèi)蒙古）1995眼地下水監(jiān)測井點的水質(zhì)資料，在69個城市中，Ⅰ類水質(zhì)的城市不存在，Ⅱ類水質(zhì)的城市只有10個，只占14.5%，Ⅲ類水質(zhì)城市有22個，占31.9%，Ⅳ、Ⅵ類水質(zhì)的城市有37個，占評價城市總數(shù)的53.6%，即1/2以上城市的城市地下水污染嚴重。
進入21世紀，雖然隨著我國環(huán)境治理力度加大，水質(zhì)惡化的勢頭有所控制，但從總體上來判斷，水質(zhì)惡化的趨勢不可避免，從空間上，將由大陸向海洋，從城市到農(nóng)村擴展，如果不采取有利的措施，一些城市、地區(qū)或流域甚至全國可能發(fā)生水質(zhì)危機，可以說，水質(zhì)危機危害遠遠超過水量危機，必須引起高度重視。
2.3水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”嚴重，水權(quán)成為重大問題
“農(nóng)轉(zhuǎn)非”是指農(nóng)業(yè)水資源通過不同的途徑改作它用，導(dǎo)致單位水資源所產(chǎn)生的效益高于原有的水資源利用模式。從世界角度來看，這是一種趨勢，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是比較效益在發(fā)揮導(dǎo)向作用，可以估算，單位水資源所產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)效益遠遠低于工業(yè)所產(chǎn)生的效益。我國水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”現(xiàn)象更加普遍，而且隨著時間的推移趨勢更加明顯。
1949年我國農(nóng)業(yè)用水量約為1001億m3，占全國總用水量1031的億m397.1%，到1997年，該比例下降到75.5%，與此同時，工業(yè)和城市生活用水比例由2.9%上升到24.6，如果仍以1949年的比例為基準進行估算，那么1997年約有1206億m3水資源被轉(zhuǎn)移到工業(yè)和城市生活，其中工業(yè)用水接受了993億m3，城市生活用水接納了223億m3，即便是以1980年為基準，也有710億m3水資源總量被轉(zhuǎn)移利用。
21世紀，水資源農(nóng)轉(zhuǎn)非的現(xiàn)象更加明顯。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，到2050年，全國需水構(gòu)成比例為農(nóng)業(yè)：城市生活=54：46，即農(nóng)業(yè)用水占54%，城市生活用水占46%，如果仍以1949年的比例為基準，那么到2050年將有3427億m3水資源被轉(zhuǎn)移
大量的水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”并沒有制約農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，僅以糧食生產(chǎn)為例，1949年只生產(chǎn)糧食1132億kg，1998年則達到49000億kg。水資源只是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展眾多因素中重要因素之一，農(nóng)業(yè)用水向城市生活和工業(yè)轉(zhuǎn)移沒有根本影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本原因是優(yōu)質(zhì)種子、化肥和科學(xué)技術(shù)的進步推動，其中農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)發(fā)揮了發(fā)揮了不可替代的作用，可以說，水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”擠占了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所必須的農(nóng)業(yè)水資源資產(chǎn)，他迫使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走高效用水之路，因而促進了農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展，其最終結(jié)果是水資源資產(chǎn)增殖。
水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”并不是無限的，它有量的限制。我們必須清醒地認識到，水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”在一定程度上侵犯了農(nóng)民的水權(quán)。所謂的水權(quán)是指水資源的所有權(quán)和使用權(quán)。我國憲法規(guī)定水資源歸國家所有（集體除外），但現(xiàn)實上存在著所有權(quán)與使用權(quán)的分離。隨著市場經(jīng)濟逐步完善，水權(quán)問題更加突出，必須認真研究水權(quán)取得、水權(quán)的交易、水權(quán)的實現(xiàn)與水權(quán)調(diào)控等系列重大問題，使“農(nóng)轉(zhuǎn)非”問題在水權(quán)方面得到圓滿解決，如果對此忽視，那么必將引發(fā)系列社會矛盾，導(dǎo)致該種模式的實施出現(xiàn)障礙。
2.4水資源開發(fā)引起的生態(tài)環(huán)境問題更加嚴重
為了滿足21世紀水資源需求，必將加大水資源開采力度，水資源過渡開發(fā)，無疑會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。通常認為，當(dāng)徑流量利用率超過20%時就會對水環(huán)境產(chǎn)生很大影響，超過50%時則會產(chǎn)生嚴重影響，目前，我國水資源開發(fā)利用率已達19%，接近世界平均水平的三倍，個別地區(qū)更高，如1995年松海黃淮等片開發(fā)利用率已達50%以上。據(jù)預(yù)測，到2050年全國地表水資源利用慮為27%，除西南諸河利用率較低外（12%），其他各流域均超過20%，特別是海灤河、淮河、黃河地表水資源利用率均超過50%，分別為62%、60%和56%。
地下水的開發(fā)利用也將達到相當(dāng)程度。2050年，全國地下水利用率平均為64%，除內(nèi)陸河較低外（27%），其他流域（不含西南諸河）地下水利用率均大于56%，特別是海灤河、淮河、黃河地下利用率將分別高達100%、74%、93%。過度開采地下水會引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等一系列環(huán)境問題。在目前水地下水資源開發(fā)條件下，全國已經(jīng)出現(xiàn)區(qū)域性地下漏斗56個總面積大于8.2萬平方公里，地層沉陷的城市達50余個，其中北京的沉降面積達800平方公里，環(huán)渤海平原區(qū)由于海水倒灌影響面積已達186萬畝。
321世紀中國水資源安全對策
21世紀中國水資源存在的主要問題，向我們提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，我們必須采取一系列措施，才能解決解決水資源安全問題，進而為中華民族的崛起和騰飛保架護行。勿庸置疑，解決我國21世紀水資源安全的基本出路是開源、節(jié)流和加強管理，這是總的方向。在具體宏觀對策上，我們必須采取以下對策。
3.1、開展以提高用水效率為中心的技術(shù)革命
用水效率和水資源利用率兩個不同的概念，它偏重于單位水資源所獲得的效益。我國的水資源開發(fā)利用率較高，但是水資源利用效率比較低下，導(dǎo)致寶貴的水資源浪費十分嚴重。如我國的農(nóng)業(yè)長期以來采用粗放型灌溉方式，水的利用效率很低，水的有效利用率僅在40%左右，現(xiàn)有灌溉用水量超過作物合理灌溉用水0.5至1.5倍以上；工業(yè)和城市用水浪費現(xiàn)象也很嚴重，除北京、天津、大連、青島等城市水重復(fù)利用率可達70%以外，大批城市水資源的重復(fù)利用率僅有30%-50%，有的城市更低，而發(fā)達國家已達到75%以上，高于先進國家?guī)妆丁⑸踔潦啾丁?/p>
我國節(jié)水有很大的潛力可挖。城市生活用水的節(jié)水潛力也很大，大約有1/3到1/2潛力可挖。我國目前節(jié)水效益水平與國際上比較還是低的。椐有關(guān)資料分析，美國1990年用水效率為10.3美元/m3，1989年日本為32.410.3美元/m3，我國1995年用水效率為10.7元/m3，我國1995年的用水效率只有美國的1990年1/8，日本1989年的1/25（匯率按1995年1.32美元計算），說明我國節(jié)水潛力很大。1978-1984年的資料表明，北京、天津兩城市工業(yè)總產(chǎn)值分別增長了1.8倍和1.6倍，但由于提高了水的重復(fù)利用率，從40%-46%提高到72%-73%，而萬元產(chǎn)值耗水量卻減少了。
因此，我國必須掀起一場提高用水效率的革命，大幅度提高用水效率。為此，我們應(yīng)該進行以提高用水效率為中心的技術(shù)革命，如提高水利產(chǎn)業(yè)中科技含量，農(nóng)業(yè)大力推行節(jié)水灌溉技術(shù)，工業(yè)要采用先進技術(shù)和工藝，提高循環(huán)用水的次數(shù)，生活用水設(shè)施采用先進節(jié)水措施等。
3.2、水資源管理一體化
所謂的水資源管理一體化，是指將水資源放在社會—經(jīng)濟—環(huán)境所組成的復(fù)合系統(tǒng)中，用綜合的系統(tǒng)的方法對水資源進行高效管理。水資源管理一體化的主要思想是，水資源不僅是自然資源，而且是對環(huán)境有相當(dāng)制約的環(huán)境資源，他對國民經(jīng)濟發(fā)展、人們生活福利的提高以及人類社會的可持續(xù)發(fā)展都有重要的影響，所以，水資源管理不能“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的方法，而應(yīng)該采取“動一發(fā)而牽全身”的系統(tǒng)方略。
水資源管理一體化在客觀實施上具有多層次性。如區(qū)域水量與水質(zhì)管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，流域管理與行政管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一、水資源管、供、用和治理協(xié)調(diào)、水資源利用和濕地保護統(tǒng)一，水資源地表與地下水—降雨聯(lián)調(diào)，水資源開發(fā)利用與森林保護相相統(tǒng)一，區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和布局充分考慮水資源承受能力等等。
管理上的一體化，其中起重要作用的是機構(gòu)協(xié)調(diào)和目標的一體化，其要求有關(guān)部門管理協(xié)調(diào)統(tǒng)一，部門之間必須擰成一股繩，協(xié)同作戰(zhàn)，不能各自為政。水資源管理涉及眾多部門，例如，節(jié)水農(nóng)業(yè)是一個系統(tǒng)工程，涉及到農(nóng)業(yè)、水利、科技、氣象、城建、環(huán)保、宣傳、計劃和行政部門等眾多部門，單靠某一部門開展節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展是難以實現(xiàn)，如果各自為戰(zhàn)，難以形成合力發(fā)揮最大效益，效率低下，而且造成國家財富的損失，必須通過有關(guān)部門的大力協(xié)作來完成。
從效益上來看，水資源管理一體化最終目標是水資源開發(fā)利用必須達到經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，其效益衡量尺度必須具有較大。如充分利用當(dāng)?shù)禺?dāng)?shù)氐慕涤曩Y源，從局部上來考察，可能提高了水的利用效率，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益，但從整個流域的角度來認識，假設(shè)流域的各個區(qū)域皆以留住當(dāng)?shù)厮Y源為己任，流域水資源地表徑流會發(fā)生大的改變，甚至導(dǎo)致大江大河的斷流，引起更大的生態(tài)環(huán)境問題。所以，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源是以流域可承受能力為極限，是有條件和限制的。對于大空間的水資源一體化必須通過政府的調(diào)控來實現(xiàn)，區(qū)域是無法來完成的，特別是在隨著社會主義市場經(jīng)濟的逐步完善，各個區(qū)域皆以經(jīng)濟效益為最終目標條件下，政府的水資源管理一體化宏觀調(diào)控功能更應(yīng)該加強和完善。
3.3、建立高效有序的水資源管理機制
水資源管理一體化，必須有相應(yīng)的管理機制作為保證，建立高效有序的水資源管理機制，是解決21世紀水資源安全不可或缺的重要途徑。
目前，我國水資源管理機制不合理，造成水資源開發(fā)利用出現(xiàn)許多問題，僅以農(nóng)業(yè)水資源開發(fā)利用為例，存在著主要存在以下問題：
（1）機制失靈，水資源短缺與水資源浪費共存；
（2）現(xiàn)行體制和政策難以形成有效的節(jié)水機制，管理單位失去節(jié)水的積極性，不利于節(jié)水，甚至鼓勵多用水；
（3）灌溉工程老化，僅以渠道工程老化為例，在被調(diào)查的373座渠首建筑物中，完好的僅占4%；
（4）過度超采，生態(tài)環(huán)境惡化，出現(xiàn)大面積地下漏斗，地面沉降或裂縫，黃河斷流，海水入侵等；
（5）水利工程管理單位收不低支，舉步維艱。為了21世紀水資源安全，水資源管理機制必須有一個大的突破。
首先，必須將將節(jié)約用水、保護水資源作為一項基本國策。我們必須向?qū)嵤┯媱澤龂吣菢觼韺崿F(xiàn)這一國策。在全社會形成節(jié)水和保護水資源風(fēng)氣，把它作為全民的行動，與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展效益結(jié)合起來，要堅持不懈，無論產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和調(diào)整，還是各項政策的制訂和實施，必須充分考慮水資源的制約因素，建立節(jié)水型社會。
其次，在管理方面，改變原有的管理方法，由供給管理轉(zhuǎn)向需求與供給管理有機結(jié)合的管理，進而逐步實現(xiàn)需求管理。
第三，改革現(xiàn)行的行政管理體制，實施“事企”剝離，其目標是：在水利行政部門的宏觀指導(dǎo)下，真正做到產(chǎn)權(quán)清晰，權(quán)責(zé)明確，建立用戶參與管理決策的民主管理機制，如“經(jīng)濟自立灌排區(qū)”水管理模式。
第四，制定《節(jié)水法》，依法促進節(jié)水型社會和水管理機制的轉(zhuǎn)變。通過法律途徑規(guī)范節(jié)水型社會的建設(shè)和高效水管理機制的形成，是以法治國的組成部分之一，也是節(jié)水得以順利發(fā)展的前提和方向。根據(jù)我國水資源實際情況，應(yīng)該在有關(guān)法律基礎(chǔ)之上，盡快制訂《節(jié)水法》。該法是一項綜合管理法，對節(jié)水有關(guān)工作予以規(guī)范，其調(diào)整范圍為高效利用水資源等有關(guān)活動。
3.4、充分重視水資源戰(zhàn)略儲備及相應(yīng)技術(shù)的技術(shù)貯存
上文已經(jīng)論述到，21世紀我國面臨著嚴重的水量與水質(zhì)的危機，為了應(yīng)付這種沉重的危機，我們必須做好水資源后備戰(zhàn)略儲備及相應(yīng)技術(shù)的技術(shù)貯存。
作為后備的戰(zhàn)略水資源，最主要的是海水利用、調(diào)水、大氣水的開發(fā)。
海水是戰(zhàn)略后備水資源基地，具有“取之不盡，用之不竭”特征，在我國水資源日益緊張的情況下，充分利用海水和向大海要淡水成為一條必由之路。早在80年代，全球已建成7536座海水淡化廠，特別是淡水資源奇缺的中東地區(qū)，現(xiàn)已把海水淡化作為提供淡水的唯一途徑。沙特80年代建立了第一個大型海水淡化聯(lián)合企業(yè)，目前現(xiàn)已發(fā)展23個大型現(xiàn)代化工廠，淡化水量也由開始的0.227億升淡化水增加到現(xiàn)在23.64億升，基本解決了長期困繞的淡水問題。目前我國沿海城市一半以上缺水，海水淡化和海水利用應(yīng)作為解決沿海和島嶼水資源不足的重要途徑和方法之一，應(yīng)該做好相應(yīng)的規(guī)劃，并進行海水資源開發(fā)利用研究和實踐，在充分吸取國內(nèi)外經(jīng)驗基礎(chǔ)上，設(shè)計和建造適宜于我國需求的海水淡化系統(tǒng)。
調(diào)水是解決水資源分布不均衡的重要手段之一?！澳纤闭{(diào)”是一項戰(zhàn)略性工程，從長期來看，是必然實現(xiàn)的，只是選擇最佳時間問題。我國另一個具有戰(zhàn)略意義的水資源在西南諸河，西南諸河具有豐富的水資源，可以通過適當(dāng)?shù)姆椒▉碚{(diào)控，“大南水北調(diào)”工程設(shè)想是值得考慮和探討的。
大氣水的開發(fā)利用是解決水資源危機的另一條途徑。國際上自1946年首次實施人工降雨成功以來，至今技術(shù)逐步成熟，積累了一定經(jīng)驗，我國也開展了一定工作，如1995年河北開展的人工降雨取得了顯著的效益，據(jù)測算，投入和產(chǎn)出效益比在1：30以上。因此，我國應(yīng)該采取一定措施，從戰(zhàn)略的角度重視大氣水的開發(fā)利用，從全國的角度制定大氣水開發(fā)利用規(guī)劃，研究大氣水的開發(fā)利用對地表徑流及生態(tài)環(huán)境的影響，開發(fā)投入低、產(chǎn)出高的新技術(shù)。
由于后備水資源開發(fā)利用難度較大，技術(shù)要求很高，所以，我們應(yīng)該從講政治和戰(zhàn)略的高度，加強有關(guān)技術(shù)的研究和貯存，否則，難以支撐21世紀水資源需求。
3.5、面向國內(nèi)國際市場，適當(dāng)開展水資源貿(mào)易
市場是資源配置的重要手段，向國際、國內(nèi)市場要水資源，并且適當(dāng)開展水資源貿(mào)易，是解決21世紀水資源的重大方略之一。
對于國內(nèi)市場，主要包括兩個方面，其一是拉動經(jīng)濟杠桿，建立節(jié)水型經(jīng)濟激勵機制，包括補償獎勵機制，國家或政府根據(jù)節(jié)水的實際情況，給予供水單位適當(dāng)?shù)难a償獎勵；懲罰獎勵機制，對于完成節(jié)水指標的用戶給予適當(dāng)?shù)莫剟睿瑢τ跊]有完成的用戶，給予適當(dāng)?shù)膽土P，獎勵與懲罰相結(jié)合；水權(quán)交換機制，研究水權(quán)的理論和可操作性的交換機制，通過市場的交換，實現(xiàn)水資源的有效分配。其二是建立科學(xué)的水價體系，科學(xué)的水價體系是水利經(jīng)濟良性循環(huán)的重要保證，也是合理利用水資源的調(diào)解器。以水價改革為突破口，建立良好科學(xué)的水價體系，主要包括：制定符合社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律的《水價辦法》；按供求關(guān)系調(diào)整水價，實行動態(tài)水價和超計劃累進加價制度；建立科學(xué)的水價體系，確保地表水、地下水及降水聯(lián)調(diào)機制順利實施。
對于國際市場，由于水資源運輸?shù)牟唤?jīng)濟性，開展水資源直接貿(mào)易存在一定困難，可以通過間接的辦法來實現(xiàn)，例如多出口消耗水量的產(chǎn)品，在進口時，多進口消耗水量大的產(chǎn)品，通過這種方式，便可以達到水資源的國際貿(mào)易目的。實際上，目前我們也有條件實施這種貿(mào)易，如通過糧食進口渠道來實現(xiàn)。從全球來看，我國糧食生產(chǎn)并不具有優(yōu)勢，而且糧食是水資源耗用大戶，我們完全可以在不威脅國家糧食安全的條件下，多進口一些糧食，剩余的水資源可以實施“農(nóng)轉(zhuǎn)非”方式實現(xiàn)高效利用。
參考文獻