基于系統(tǒng)論對(duì)建立水工業(yè)體系的探討
論文類型 | 政策與市場(chǎng) | 發(fā)表日期 | 2004-01-01 |
來(lái)源 | 《中國(guó)水工業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)》 | ||
作者 | 葉春松,范瑾初 | ||
摘要 | 葉春松 范瑾初 本文將采用系統(tǒng)論的基本原理,對(duì)水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)的系統(tǒng)特性進(jìn)行分析;認(rèn)為水的自然循環(huán)是具有自組織結(jié)構(gòu)的非平衡開放系統(tǒng),水的社會(huì)循環(huán)是具有人工組織結(jié)構(gòu)的非平衡開放系統(tǒng)。對(duì)水工業(yè)體系與水循環(huán)系統(tǒng)的統(tǒng)一性進(jìn)行探討。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能的原理,提出建立我國(guó)水工業(yè)體系應(yīng)以整 ... |
葉春松 范瑾初
本文將采用系統(tǒng)論的基本原理,對(duì)水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)的系統(tǒng)特性進(jìn)行分析;認(rèn)為水的自然循環(huán)是具有自組織結(jié)構(gòu)的非平衡開放系統(tǒng),水的社會(huì)循環(huán)是具有人工組織結(jié)構(gòu)的非平衡開放系統(tǒng)。對(duì)水工業(yè)體系與水循環(huán)系統(tǒng)的統(tǒng)一性進(jìn)行探討。根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能的原理,提出建立我國(guó)水工業(yè)體系應(yīng)以整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)作為對(duì)象、以系統(tǒng)科學(xué)理論作為認(rèn)識(shí)論和方法論、優(yōu)先組建系統(tǒng)運(yùn)作三要素等建議。
1 水問(wèn)題與水工業(yè)
水是人類和地球上一切生物生存發(fā)展所必需的、不可替代的一種特殊資源。地球上,廣義的水資源量是非常巨大的,約為1.4×1018 m3;而狹義的水資源量只有廣義水資源的0.0003%,約為47×1012m3。受技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件和自然因素的限制,人類可以取用的水資源量,又只占狹義水資源的3%左右,即只占廣義水資源的百萬(wàn)分之一(0.0001%)。若全球按50億人口測(cè)算,則人均年工程水資源量?jī)H為280 m3水,這一人們熟知的"生命之源",原來(lái)竟是這樣一個(gè)“有限資源”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一方面,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活對(duì)水的需求量越來(lái)越大,對(duì)水質(zhì)的要求越來(lái)越高;另一方面,生產(chǎn)和生活排放的廢水和污水,不斷地對(duì)工程水資源造成越來(lái)越嚴(yán)重的污染;此外,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類日常生活中,還存在普遍的浪費(fèi)現(xiàn)象。由于這些原因,在我國(guó)已經(jīng)形成了越來(lái)越嚴(yán)重的水源嚴(yán)重短缺現(xiàn)象。
面對(duì)嚴(yán)峻的全局性的水問(wèn)題和潛在的整體性的水危機(jī),人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,水問(wèn)題的根本解決,應(yīng)采取下列措施:一是要合理開發(fā)和利用水資源;二是要節(jié)約用水:三是要防治水源污染。尤其是后者,越來(lái)越受到重視。防止水源污染,涉及廢水處理:從已污染的水源中取水使用,又涉及給水處理??傊?,水源短缺、水源污染、水質(zhì)惡化等一系列問(wèn)題都互相關(guān)聯(lián)。
從本質(zhì)上講,水問(wèn)題是由人引起的,水問(wèn)題的最終解決還得靠人。人們對(duì)水問(wèn)題產(chǎn)生的原因、性質(zhì)及其對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活的影響,都有了較為深刻的認(rèn)識(shí),也作出了很大的努力,采取了一系列的政策性的、工程性的和技術(shù)性的措施,試圖解決日益嚴(yán)重的水問(wèn)題,以避免全局性水危機(jī)的爆發(fā)。然而,這些措施,似乎遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的目的。
為了求得對(duì)水問(wèn)題的更好的解決方案,人們不得不從更深的層次、更廣闊的視野、更復(fù)雜的聯(lián)系等方面對(duì)水問(wèn)題進(jìn)行新思考和再認(rèn)識(shí)。水,同煤炭、石油、天然氣等礦物燃料和金、銀、銅、鐵等礦物資源一樣,是一種自然資源,具有資源的屬性;但又不完全一樣,礦物燃料經(jīng)過(guò)燃燒后轉(zhuǎn)變成為CO2和H2O等性質(zhì)和形態(tài)完全不同的物質(zhì),因而礦物燃料最終會(huì)耗盡;金屬礦物資源,由于人類社會(huì)的提煉加工而富集于社會(huì),可形成一個(gè)封閉的社會(huì)循環(huán);而水則不會(huì)因?yàn)槿祟惖睦枚鴾p少,但又不能被人類加工后貯存,使用后的水必須返還大自然,進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),經(jīng)"再生"后,重復(fù)為人類所利用。由此可知,水是一種特殊的可再生資源。
因此,水資源的利用和回收,可象其他資源一樣納入工業(yè)范疇。于是,有識(shí)之士提出:建立統(tǒng)一的水工業(yè)體系,按自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律辦事,探索出一條從根本上解決"水問(wèn)題"的必由之路和自由之路。本文將從系統(tǒng)論角度探討建立水工業(yè)的有關(guān)認(rèn)識(shí)問(wèn)題。
2 水循環(huán)的系統(tǒng)屬性及其要素
2.1 水的自然循環(huán)--全球性的大系統(tǒng)
在自然界,水以海洋、冰雪、地下水、湖泊、沼澤、河流、大氣水和生物水等多種形式存在。在太陽(yáng)光能和地心引力等宇宙自然能量的作用下,水從海洋、各種地表水面及地面蒸發(fā)形成水蒸汽,繼而形成雨、雪等降水,一部分以地表徑流形式流入江、河、湖泊,成為地表水水源,其中江河之水最終流入大海;另一部分滲入地層成為地下水水源,而地下水也在經(jīng)歷漫長(zhǎng)的滲流循環(huán)過(guò)程。由此可知,地球上的水通過(guò)蒸發(fā)、降水、徑流和滲流等形式進(jìn)行周而復(fù)始的自然循環(huán),從整體上看,這種循環(huán)是一個(gè)全球性的大系統(tǒng)。
2.2 水的社會(huì)循環(huán)--自然循環(huán)的子系統(tǒng)
人類為了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自身生活,從各種天然水體中取水,使用之后,以各種廢水和污水形式排出,又返回天然水體之中。它以天然水體為起點(diǎn),最終以天然水體為終點(diǎn),因此,它是水的自然循環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)特殊的子系統(tǒng)--水的社會(huì)循環(huán)??v觀水的社會(huì)循環(huán),從屬性上講,可分為農(nóng)業(yè)灌溉用的水循環(huán)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程用的水循環(huán)、居民生活用的水循環(huán),即存在水的農(nóng)業(yè)循環(huán)、工業(yè)循環(huán)和民用循環(huán)3個(gè)子系統(tǒng)。但是,不管這些水循環(huán)次級(jí)子系統(tǒng)的特性如何,它們都通過(guò)取水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)相連接,形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2.3 水循環(huán)系統(tǒng)的三要素--物質(zhì)、能量與信息
在水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)中,存在著3個(gè)基本要素:物質(zhì)--水,為水的儲(chǔ)存和流動(dòng)提供的構(gòu)筑物、管網(wǎng)、溝渠,機(jī)械和電力設(shè)備等;能量--動(dòng)力設(shè)備提供的機(jī)械能和電能、水在構(gòu)筑物中的勢(shì)能、水流的動(dòng)能、水?dāng)y帶的熱能等;信息--系統(tǒng)中各種物質(zhì)和能量的參數(shù),水的物理化學(xué)特性指標(biāo)等。從本質(zhì)上講,水在系統(tǒng)中的循環(huán),就是系統(tǒng)物質(zhì)、能量和信息的運(yùn)動(dòng)。以前,系統(tǒng)的信息運(yùn)動(dòng)沒(méi)有引起人們足夠的注意。系統(tǒng)的信息,是人們對(duì)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量進(jìn)行管理和控制的基本依據(jù)。
3 水循環(huán)系統(tǒng)的特性
3.1 非平衡的開放系統(tǒng)
地球上的水,由于受到太陽(yáng)光照和地球引力的作用而產(chǎn)生了自然循環(huán)。在這個(gè)循環(huán)過(guò)程中,水吸收太陽(yáng)的光能,并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,一部分水以蒸汽的形式進(jìn)入大氣層,并留下了所溶解和攜帶的物質(zhì);受大氣層氣溫氣流的影響和地球引力作用,又轉(zhuǎn)變形態(tài),以液態(tài)的水或固態(tài)的冰雪形式轉(zhuǎn)變?yōu)榻邓?;在與空氣和地表接觸的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,又溶解吸收空氣中的氣態(tài)物質(zhì)和地表中的礦物質(zhì)和微生物,并攜帶這些物質(zhì)一起運(yùn)動(dòng)。由此可見,水的自然循環(huán)始終存在物質(zhì)、能量和信息的交換,因此,它是一個(gè)非平衡的開放系統(tǒng)。水在其社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)中,同樣與外界有物質(zhì)、能量和信息的交換,有一點(diǎn)不同的是,它是一個(gè)受人類社會(huì)控制的系統(tǒng),是有組織的系統(tǒng),是一個(gè)人工系統(tǒng),但本質(zhì)上也是一個(gè)非平衡開放系統(tǒng)。
3.2 水自然循環(huán)的自組織特性
由物理化學(xué)中的熱力學(xué)理論,我們知道,一個(gè)隔離(或封閉)物系,會(huì)自發(fā)地朝著平衡狀態(tài)方向變化,即朝著熵增的方向變化,最后達(dá)到平衡。而水循環(huán)系統(tǒng)是與外界有物質(zhì)、能量和信息交換的開放系統(tǒng),是一個(gè)多因素的非平衡系統(tǒng)。由于與外界的物質(zhì)和能量交換而輸入的負(fù)熵,起了抵消系統(tǒng)的熵增的作用,系統(tǒng)將處于一種相對(duì)穩(wěn)定的有序狀態(tài),即形成系統(tǒng)的非平衡有序結(jié)構(gòu)。水的自然循環(huán),在人類的社會(huì)循環(huán)加入之前,或社會(huì)循環(huán)加入所產(chǎn)生的作用很小的時(shí)候,處于一種宏觀上相對(duì)穩(wěn)定的有序狀態(tài);由于社會(huì)循環(huán)的加入,輸進(jìn)了系統(tǒng)原本沒(méi)有的新的物質(zhì)和能量,原來(lái)的有序狀態(tài)被破壞而向一種新的有序狀態(tài)演變。這種演變,在微觀上,是系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間通過(guò)非線性的相互作用產(chǎn)生的協(xié)同現(xiàn)象和相干效應(yīng),在宏觀上,則表現(xiàn)為系統(tǒng)的自組織作用。因此,水的自然循環(huán)系統(tǒng),是一個(gè)從無(wú)序向有序演化的自組織系統(tǒng)。
3.3 水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的組織特性
水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng),是由人類社會(huì)按照特定的目的、功能、用途和結(jié)構(gòu)組織起來(lái)的一個(gè)個(gè)子系統(tǒng)或系統(tǒng)單元構(gòu)成的。系統(tǒng)依據(jù)外來(lái)的指令(人為的控制或干擾)與外界進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換,因此,系統(tǒng)不可能自動(dòng)協(xié)調(diào)各組成部分的關(guān)系,完成特定的功能,不存在使系統(tǒng)自發(fā)從無(wú)序向有序的演化的作用機(jī)制。也就是說(shuō),水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)有組織的系統(tǒng),盡管它是一個(gè)多因素動(dòng)態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)。水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的非自組織特性,既是系統(tǒng)本身問(wèn)題產(chǎn)生的根源,又是系統(tǒng)問(wèn)題由系統(tǒng)所反映的信息,通過(guò)人類社會(huì)的控制可以使問(wèn)題得以解決的基礎(chǔ)。
3.4 兩種水循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)系與解決“水問(wèn)題”的思路
水自然循環(huán)系統(tǒng)的物質(zhì)、能量和信息等基本要素,陸、海、空構(gòu)成的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu),以及太陽(yáng)能和地心引力等基本作用力,都是大自然在自組織過(guò)程中通過(guò)協(xié)同與競(jìng)爭(zhēng)、穩(wěn)定與選擇,積累與進(jìn)化等作用產(chǎn)生的宏觀功能組織單元。這些具有自催化或自復(fù)制能力的單元,通過(guò)功能的循環(huán)耦合而建立了水的自然循環(huán)這樣一種高級(jí)自組織循環(huán)系統(tǒng)。而水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng),基本要素、基本結(jié)構(gòu)和基本作用力,都是人類社會(huì)按照自己的意志組織和建立的,是一種人工系統(tǒng)。兩者之間的關(guān)系表現(xiàn)在:首先,水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)是自然循環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)特殊子系統(tǒng),是主從關(guān)系;其次,兩者在系統(tǒng)基本要素方面具有相似性:第三,兩者在基本結(jié)構(gòu)和基本作用力方面具有明顯的差異;第四,自然循環(huán)系統(tǒng)具有不可控制性,而社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)具有可控制性;第五,自然循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)自組織過(guò)程完成系統(tǒng)的有序化在時(shí)間上具有滯后性,而社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)由于可以通過(guò)人工控制完成系統(tǒng)內(nèi)部的有序化因而在時(shí)間上具有及時(shí)性;最后,兩者緊密相聯(lián)因而具有相互作用。
水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)作用于水的自然循環(huán)系統(tǒng),因遭受反作用而造成自身循環(huán)的障礙--“水問(wèn)題”或“水危機(jī)”。由于水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)具有上述的自身特點(diǎn)和相互關(guān)系,因此,“水問(wèn)題”的解決,應(yīng)主要從社會(huì)循環(huán)內(nèi)部可人工控制的因素著手,其次才是從兩者的相互關(guān)系著手。換句話說(shuō),只有通過(guò)優(yōu)先解決水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的內(nèi)部存在的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作機(jī)制問(wèn)題來(lái)解決“水問(wèn)題”,才能實(shí)現(xiàn)“水問(wèn)題”最終解決,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)循環(huán)的和諧共存。建立水工業(yè)體系的設(shè)想,正是這種思路的一種具體體現(xiàn)。
4 水工業(yè)體系的系統(tǒng)略論
4.1 現(xiàn)實(shí)水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的問(wèn)題
?。?)城鎮(zhèn)居民生活用水系統(tǒng)--人為分割為給水、排水
水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的三大子系統(tǒng)之一的城鎮(zhèn)居民生活用水系統(tǒng),由于歷史的原因和傳統(tǒng)觀念的作用,以及經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化上的原因,被分割為“給水”和“排水”兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部分,沒(méi)有把它們當(dāng)作是一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)來(lái)考慮其運(yùn)作機(jī)制與規(guī)律。在人口少、居住分散、即使集中居住但人口密度較低而又水源豐富的時(shí)代或地區(qū),“雨水”可以實(shí)現(xiàn)完全隔離,而且“排水”也能被自然環(huán)境的自凈作用而凈化(水自然循環(huán)系統(tǒng)自組織功能表現(xiàn)之一)。然而,社會(huì)發(fā)展到現(xiàn)代,一是"完全隔離"已是不可能了,二是“排水”的污染作用超過(guò)了環(huán)境的自凈能力,“給水”水源與“排水”受體通過(guò)天然水體相連而形成“回路”,從整體上看,“給水”與“排水”“短路”,于是,嚴(yán)重的“水源短缺”問(wèn)題、“水質(zhì)惡化”問(wèn)題就出現(xiàn)了。
?。?)工業(yè)用水系統(tǒng)--對(duì)水質(zhì)惡化在“質(zhì)”與“量”上有“特殊貢獻(xiàn)”
工業(yè)用水系統(tǒng)是水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)中另一類特性的子系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了具有與生活用水系統(tǒng)相同的不統(tǒng)一性的現(xiàn)狀外,還有其自身的特點(diǎn):①用水量大,是生活用水的4~5倍;②排水污染物濃度高、品種多且性質(zhì)各異,如高濃度的制革廢水、造紙廢水、印染廢水、含油廢水、石油化工廢水、無(wú)機(jī)化工廢水、重金屬?gòu)U水、開放式冷卻系統(tǒng)的“熱廢水”、燃煤鍋爐沖灰廢水等等,對(duì)水源造成了復(fù)雜的污染情況。工業(yè)廢水通過(guò)各種渠道與生活用水水源系統(tǒng)"聯(lián)網(wǎng)",不僅對(duì)工業(yè)用水影響嚴(yán)重,而且對(duì)生活用水危害極大。
(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)--未被重視但影響極大
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)是水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)中比重最大的一個(gè)子系統(tǒng)。我國(guó)用水總量中,農(nóng)業(yè)用水約占70%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水,由于對(duì)水質(zhì)要求低但水量巨大,人們通常只是從水利工程角度去考慮如何解決水源短缺問(wèn)題,而較少考慮水質(zhì)問(wèn)題。但是,象淮河流域這樣水質(zhì)嚴(yán)重污染的水系,對(duì)農(nóng)、牧、漁業(yè)生產(chǎn)造成的重大損失卻是難以統(tǒng)計(jì)的。另一方面,含有大量的農(nóng)藥、化肥和牲畜排泄物的農(nóng)、牧、漁業(yè)生產(chǎn)的排水和滲流水,進(jìn)入天然水體,對(duì)整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的影響也越來(lái)越大。如何解決農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng)對(duì)共用水源水系的水質(zhì)影響問(wèn)題,是亟待研究和解決的大問(wèn)題。這是一個(gè)水利工程與水質(zhì)工程學(xué)科交叉和行業(yè)交叉的大問(wèn)題。
4.2 水工業(yè)的基本內(nèi)涵及其支撐學(xué)科體系
針對(duì)我國(guó)水源污染、水質(zhì)惡化、水危機(jī)事件頻繁出現(xiàn),人民生活、工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響,乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展因此受到制約的現(xiàn)象,水科學(xué)界于1995年從認(rèn)識(shí)論和方法論的深層次和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,提出了建立我國(guó)水工業(yè)體系的觀念。該觀念一經(jīng)提出,即獲得巨大反響。經(jīng)過(guò)幾年的討論研究,已取得廣泛的共識(shí)。國(guó)家有關(guān)部委已經(jīng)擬出了“水工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”。有關(guān)研究課題已列入了國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃。水工業(yè)的建立問(wèn)題,已成為當(dāng)前有關(guān)行業(yè)學(xué)術(shù)界和管理層的一個(gè)熱門話題和重要的研究課題。一般認(rèn)為,水工業(yè)由水工業(yè)企業(yè)、水工業(yè)制造業(yè)、水工業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等3大部分組成。水工業(yè)的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下4個(gè)觀點(diǎn)上:(1)系統(tǒng)觀點(diǎn):給水排水是由給水和排水組成的一個(gè)具有統(tǒng)一性的整體;(2)工業(yè)觀點(diǎn):給水排水是一門工業(yè);(3)水工業(yè)制造業(yè)是給水排水事業(yè)的支柱工業(yè);(4)水工業(yè)表征了給水排水的高新技術(shù)時(shí)期。
水工業(yè)體系將是一個(gè)超大規(guī)模的現(xiàn)代工業(yè)體系。大工業(yè)體系必須有大的科學(xué)技術(shù)體系作為支撐。目前已經(jīng)提出,水工業(yè)學(xué)科體系包括以下5大部分:(1)水基礎(chǔ)科學(xué);(2)水質(zhì)工程學(xué);(3)水工程技術(shù);(4)水工業(yè)制造技術(shù);(5)水工業(yè)社會(huì)科學(xué)。關(guān)于水工業(yè)學(xué)科設(shè)置的研究工作,已進(jìn)行得較為深入并取得了重大的階段性成果。
4.3 水工業(yè)體系與水循環(huán)系統(tǒng)的統(tǒng)一性
以流動(dòng)的水為觀察對(duì)象,在人類社會(huì)中存在一個(gè)水的循環(huán)系統(tǒng),一個(gè)人工組織的、動(dòng)態(tài)的開放系統(tǒng)。為了使得這個(gè)系統(tǒng)能夠成為可持續(xù)地為人類社會(huì)的生存和發(fā)展服務(wù)的有序循環(huán)系統(tǒng),人們?cè)诓粩嗟靥剿髌溲h(huán)機(jī)制的過(guò)程中,產(chǎn)生了新的認(rèn)識(shí),提出了創(chuàng)新的水社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)觀念--建立現(xiàn)代水工業(yè)體系。擬建立的水工業(yè)體系,是在遵循自然規(guī)律的基礎(chǔ)上,從發(fā)揮人類主觀能動(dòng)性角度出發(fā),以商品“水”的生產(chǎn)(包括水的采掘、水質(zhì)加工等)、輸送、銷售、回收、再生、回用或返還等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)環(huán)節(jié)為主線構(gòu)成的一個(gè)統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)體系。該體系具有明顯的系統(tǒng)特性,是一個(gè)與水循環(huán)系統(tǒng)規(guī)律相吻合的人工系統(tǒng)。該體系的建立,是以系統(tǒng)的物質(zhì)和信息兩大要素為主要研究對(duì)象和工作內(nèi)容,從系統(tǒng)整體、要素聯(lián)系、運(yùn)行機(jī)制等方面綜合考慮,通過(guò)工程技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制,以達(dá)到系統(tǒng)的良性循環(huán)和為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供最基本的物質(zhì)保障的目的。
4.4 水工業(yè)體系的系統(tǒng)運(yùn)作三要素
水工業(yè)體系是一個(gè)人工組織系統(tǒng),不象水的自然循環(huán)是一個(gè)自組織系統(tǒng),因此,系統(tǒng)循環(huán)狀態(tài)的優(yōu)劣程度的決定因素是人 ? 系統(tǒng)的組織者。系統(tǒng)的統(tǒng)一性決定了系統(tǒng)必須有一個(gè)高層次的統(tǒng)一管理體系? 規(guī)劃、調(diào)度、決策等高級(jí)功能體系。目前,在國(guó)家層次還沒(méi)有形成一個(gè)能與水工業(yè)存在和發(fā)展相適應(yīng)的管理體系。用政治經(jīng)濟(jì)學(xué)概念表達(dá)就是還沒(méi)有一個(gè)與水工業(yè)大系統(tǒng)這個(gè)“經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”相適應(yīng)的“上層建筑”。對(duì)于涉及水工業(yè)各子系統(tǒng)或功能單元,國(guó)家各部、委、局和國(guó)家級(jí)總公司“齊抓共管”、“分而治之”,而沒(méi)有按照系統(tǒng)統(tǒng)一屬性設(shè)立的綜合和協(xié)調(diào)管理部門。
水工業(yè)體系的多因素、動(dòng)態(tài)、復(fù)雜和開放等特性,決定了它需要一個(gè)大的學(xué)科體系支撐。水工業(yè)學(xué)科體系,在我國(guó)已略具雛形,經(jīng)過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃和疏導(dǎo),可較快地形成一個(gè)完整的學(xué)科體系和高新科技群體,能基本適應(yīng)水工業(yè)發(fā)展的需要且具有一定的先導(dǎo)作用。水工業(yè)是一門工業(yè),其活動(dòng)性質(zhì)屬于經(jīng)濟(jì)活動(dòng),因此,水工業(yè)體系中物質(zhì)、能量、信息等經(jīng)濟(jì)屬性方面的活動(dòng),必須遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律,以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)杠桿為調(diào)節(jié)手段。高層綜合管理體系、大的學(xué)科體系和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)機(jī)制,是水工業(yè)體系作為一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)運(yùn)行的最重要的三個(gè)基本要素。
5 結(jié)語(yǔ)
水的自然循環(huán)是一個(gè)開放性的自組織系統(tǒng),由大自然的作用規(guī)律支配著它的有序運(yùn)行。人類為了自身的生存和發(fā)展,參與它的運(yùn)行,形成了一個(gè)水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)。由于對(duì)自然規(guī)律認(rèn)識(shí)不足和沒(méi)有按照已認(rèn)識(shí)的規(guī)律組織人工系統(tǒng)的運(yùn)行,導(dǎo)致了“水源短缺”、“水質(zhì)惡化”等一系列“水的社會(huì)性問(wèn)題”。在對(duì)“水問(wèn)題”進(jìn)行反思和在對(duì)自然規(guī)律認(rèn)識(shí)逐步深入的基礎(chǔ)上,人們提出了建立"水工業(yè)體系"的構(gòu)想。將要建立的水工業(yè)體系,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提出的迫切需求和水科學(xué)技術(shù)提供的基本保障相結(jié)合的必然產(chǎn)物,也是人類認(rèn)識(shí)自然和自身從思想上產(chǎn)生的一個(gè)階段性的高級(jí)結(jié)晶體。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)功能。鑒于水循環(huán)的系統(tǒng)特性,建議水工業(yè)體系和水工業(yè)學(xué)科體系以整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)為研究對(duì)象和工作目標(biāo),不局限于以城市生活用水系統(tǒng)為主體,而應(yīng)涵蓋所有工業(yè)用水系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)用水系統(tǒng),這是因?yàn)槿笞酉到y(tǒng)共同構(gòu)成了一個(gè)不可分割的社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)。水工業(yè)體系的建立和發(fā)展,應(yīng)當(dāng)以當(dāng)代系統(tǒng)科學(xué)的系統(tǒng)存在論、系統(tǒng)演化論和系統(tǒng)機(jī)制論作為認(rèn)識(shí)論和方法論。要建立水工業(yè)體系,應(yīng)優(yōu)先組建系統(tǒng)運(yùn)作"三要素",特別是組建其中的高層綜合管理體系。比如說(shuō),先組建國(guó)家水工業(yè)總局,然后過(guò)渡到國(guó)家水工業(yè)總公司;或者更進(jìn)一步,將水利部和有關(guān)部、委、局、國(guó)家級(jí)公司涉及水資源開發(fā)利用的管理職能合并,組建水資源部。這樣,不僅在全國(guó)范圍內(nèi)能高效管理和宏觀協(xié)調(diào)水資源的開發(fā)利用,而且在深層次上符合水的兩大循環(huán)的自然規(guī)律。
參考文獻(xiàn)
(14篇,編者略)
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