当前世界环境

介绍

今天，水是人类社会发展和繁荣的最重要因素之一(Ghasemzadeh et al. 2007)。然而，地球上只有1%的可用水资源是饮用水，其中98%是地下水(Jafari, 2008)。此外，世界上50%的人口从地下水中供应饮用水，这一数值在伊朗更高(Alizadeh, 2007)。另一方面，伊朗65%的地区是干旱和半干旱地区，年降雨量不足150毫米(Alizadeh, 2007)。此外，伊朗人口的空间格局与水资源的时空格局不兼容(Piroozi和Karzar, 2009)。如今，不断增长的人口和新技术导致地下水资源透支(Shahidasht和Abbasinejad, 2010)。所有这些事实造成了地下水供需之间的差距，导致地下水过度使用(Stanton和Fitzgerald, 2011)。Gunn et al.(2011)通过对世界地下水管理的考虑得出结论，地下水的过度使用虽然为贫困地区或农村地区的发展带来了短期利益，但从长期来看会对环境造成负面影响。

Ackerman和Stanton(2011)调查了美国西南部的水危机。结果表明，地下水的过度利用不仅造成了水量和水质的下降，还造成了农作物的破坏。Schrecongost et al.(2004)调查了美国西南部的水危机，得出地下水过度使用的负面后果是由于不合理的水价机制。

Jvanshah等人(2003)，描述了伊朗克尔曼省水需求和供水管理的特点。他们发现，在这个地区，唯一的限制是水资源的完全破坏。水的经济价值远远高于集水的成本。Barimnejad和Yazdani(2004)在一项研究中试图基于经济理论量化水的稳定性。他们提到，为了建立水资源可持续管理的模型，首先必须确定用水与其后果之间的关系。因此，可以根据现在和未来的需求来考虑水的需求和供应。

因此，在本研究中，为了研究这些问题，选择拉夫桑詹平原作为研究区域。该平原位于干旱和半干旱地区，拥有伊朗28%的开心果花园，但由于地下水开采不受控制和缺乏适当的管理，水资源面临许多问题。该市地下水年下降量为0.75米/年(克尔曼地区水务公司，2005年)。该地区不加控制的开采的后果之一是水的交易价格降低。

Jvanshah等人(2005)计算了拉夫桑詹的水价。此外，Abdullahi(1996)提出了水的交易价格下降与水的盐度增加之间的关系。有人提到，降价是资本的减少。在本研究中，在计算了每一份水的现值后，估计了水价函数，除了考虑了盐度，还考虑了由于地下水过度开采而导致的其他变量。按照这一趋势，人们可以预测克尔曼省开心果农民的未来状态。

方法

本研究采用两组数据。第一组是通过问卷调查获得的现场统计数据。第二组数据与图书馆信息有关。在此背景下，我们使用了开心果研究所(Pistachio Research Institute, PRI)的研究结果、书籍、科学论文和硕士大学的论文。

本研究所需的现场统计数据采用两阶段随机抽样，共110份问卷。据此，根据水资源条件和开心果种植情况，选择拉夫桑詹市和安纳尔市作为研究区。为了精确评估，将阿纳尔和拉夫桑詹平原划分为拉夫桑詹、阿纳尔、努格、卡什库耶和卡布塔汗五个地区。根据每个区域的井数量，选择了一些井进行研究。为了获得平原灌溉井的期望特征，编制了问卷，由井的经营者填写。在这五个地区中，每个地区都选择了8%的灌溉井。最终，共有110份与灌溉井相关的问卷，分别属于Rafsanjan Anar、Noogh、Kabootarkhan和Kashkooyeh地区的31份、27份、25份、20份和7份。在确定了所研究的井后，通过参考所选井的操作人员，对井的特点和这些井所灌溉的花园提出了几个问题。问题包括:井的合法和实际排放量、水的矿化度、新井的钻井时间和寿命、灌溉井开心果的总销售价格和种植总面积。最后利用SPSS进行方差分析和回归分析。

为了计算过度用水导致的价格下降，将水价考虑为井流量、盐度、最后一口井的寿命和灌溉花园面积的函数。这些函数是使用从农民那里收集的横截面数据来估计的。为了详细研究盐度的影响及其对每个水份额价格的最终影响，使用了二次函数。因此，计算了盐度对水价下跌的净影响。

研究区域

拉夫桑詹平原位于克尔曼省的达尔安吉尔沙漠集水区。Dar Anjir沙漠集水区是伊朗中央集水区的一部分。平原面积12421公里²海拔范围从3443米到1400m不等。这个区域像一个矩形，横跨东南到西北。长期平均降雨量为每年90毫米(图1)。根据Demartonne分类，该地区气候干燥(Mortazavi et al.， 2010)。

图1:伊朗研究区边界 点击这里查看图

该平原蒸发皿的年平均蒸发量超过3000毫米(Mortazavi, 2008)。平原供水的第一个也是目前唯一的选择是地下水资源。地下水经过拉夫桑詹和卡布塔汗平原，分成两部分。第一部分流向阿纳尔和卡什库耶平原，最后流入肖尔河流域出口。第二部分经过拉夫桑詹和Kabootarkhan平原东部，进入努格平原。最后这一部分流入亚兹德省的巴夫湿地。(Jvanshah et al.， 2005)。图2显示了研究区域。

图2:拉夫桑詹平原的边界 点击这里查看图

结果

首先，为了更好地理解问题，将拉夫桑詹平原的冲洗井特征列于表1，并与其他研究进行比较。由表1可知，井的实际平均流量为23.28升/秒，而井的法定平均流量为25.42升/秒。这表明实际的抽水排量小于法定排量。Abdolahi(1996)、Javanshah(2003)和Javanshah et al.(2005)井的实际平均排放量分别为29.87、27.54和23.19。Abdullahi(1996)和Jvanshah等人(2005)研究的法定抽油率分别为25.43和31.14。

表1:拉夫桑詹平原井各变量平均值及对比
其他研究的结果。1996、2003、2005和2011指的是Abdullahi(1996)、Javanshah等人。
(2003)， Javanshah et al.(2005)和本研究发现。

	变量	1996	2003	2005	2011
1	实际井流量(lit/s)	29.87	27.54	23.19	23.28
2	法定井流量(lit/s)	25.43		31.14	25.42
3.	水的盐度	6070			7209
4	最后一年的井建设			1374	1376.5
5	最后一口井的寿命(年)			9.34	13.44
6	开心果园面积(公顷)		108.65		95
7	1立方米成交价值(美元)			2200	7326.53

由表1可知，拉夫桑詹地下水盐度平均值为7209µs/ cm。1996年该值为6070µs/ cm (Abdullahi, 1996)。结果表明，在研究期间，该地区水资源质量有所下降。平均而言，Rafsanjan最后一次钻井是在1998年。新井寿命为13.44年。每口灌溉井平均覆盖95公顷开心果果园，而在Jvanshah等人(2003)的研究中为108公顷。也就是说，可以说由于缺水，每口灌井的开心果园覆盖面积都减少了。表1第7行显示拉夫桑詹平原每立方米水的交易价值为0.33美元。

为了更详细地了解拉夫桑詹平原含水层的性质，我们将该平原划分为更小的区域，并在不同的区域对表1中的每个变量进行了评估。结果如表2所示。如表2所示，Rafsanjan、Noogh和Kashkooyeh井的实际流量分别为19.61、21.83和18.05，三者之间没有显著差异。

表2:5个区域井不同变量的平均值。 *，**， **显示
1、5%和10%的显著性水平 分别

	变量	Rafsanjan	Anar	Noogh	Kabootarkhan	Kashkooyeh	F统计
1	真正的好 放电(点燃/ s)	19.61	28.04	21.83	26.05	18.5	2.43 *
2	法定好 放电(点燃/ s)	27.02	29.96	18.5	26.37	24.78	4.95 * * *
3.	水的盐度	5482.66	11446.3	6236.54	5515.79	6471.43	16.24 * * *
4	最后一年的井 建设	1374.6	1370.74	1382.77	1377.61	1381.71	4.26 * * *
5	生命的最后一刻 钻井数(年)	15．4	19.26	7.23	12.4	8.28	4.26 * * *
6	开心果花园 (公顷)	82.65	118.7	83.46	111.42	55.71	3.83 * *
7	每立方米成交价值(美元)	5249.02	10607.8	7490.46	5966.34	6599.66	2.55 * *

Anar和Kabootarkhan的实际流量分别为28.04和26.05。这两个区域之间没有显著差异。然而，这两个地区与其他地区之间的差异在10%的水平上是显著的。这是在法定井排放中，只有Noogh与其他井在1%水平上有显著性差异。换句话说，努格的平均法定排放量为每秒18.5升，是所有地区中最低的。在其他地区，这些值在24到29升/秒的范围内变化，彼此之间没有显着差异。拉夫桑詹、阿纳尔、卡什库耶和卡博塔汗的法定排放值分别为每秒27.02升、29.96升、26.37升和24.78升。很明显，从那一刻起，唯一比法律上的释放更真正的释放是对诺格的释放。换句话说，水的管理不符合需求和能力。

根据表2，这些区域可以根据水的盐度(Ec)分为三类。安纳尔的地下水矿化度远高于其他地区。Anar井的平均盐度为11446.3µs/ cm。Kashkooyeh和Noogh地区的地下水盐度低于Anar，高于其他两个地区。这两个地区的平均Ec分别为6471.4和6236.5。第三组是Kabootarkhan和Rafsanjan。这两个区域的平均Ec分别为5515.8µs/ cm和5482.66µs/ cm。

2003年，Noogh和Kashkooyeh发生了最近一次井位移动，与其他地区的差异达到了1%的显著水平。Anar新井的最长寿命为19年。表2还显示了这五个地区每口井的平均花园面积的比较。Kashkooyeh的水井平均灌溉55.71公顷的花园，而Rafsanjan和Noogh分别为82.65公顷和83.46公顷。在Anar和Kabootarkhan，每口井分别灌溉了118.7公顷和11.42公顷的花园。根据表2,Anar的1立方米水价格为0.33美元，与其他地区相差5%显著水平。在拉夫桑詹、努格、卡布塔汗和卡什库耶，这一价值分别为0.17、0.25、0.2和0.22美元。Anar价格较高的原因将在下一节中讨论。

的 水质和水量对水处理价值的影响

水处理值是实际井流量、最后一口井寿命、总灌溉面积和水盐度的函数。这个函数用下面的回归方程来说明。

以美元计算的水的交易价值
安:阿纳尔地区
B_v:井的实际流量(lit/s)
或_J:最后一口井的寿命
A:总灌溉花园面积(公顷)
Ec:水的盐度(µs/ cm)

该函数具有99%的置信水平，表明拉夫桑詹地区每股水销售额的51%取决于盐度与用水量、上一口井的寿命、每口井灌溉的整个果园和水盐度之间的相互作用。由式1可知，通过增加每口井的矿化度与排量之间的相互作用，每股水处理量增加。换句话说，在拉夫桑詹，流量越大的井含盐量就越高。所以在这种情况下，每股水的交易价值更大。减少井的排放从而减少每升水的含盐量，每升水的水价降低2.75美分。

随着最后一口井寿命的逐年减少，水股的买卖减少了80美元。实际上，随着年损失的增加，井移的频率会增加，从而导致最后一口井的寿命缩短。最后，通过减少最后一口井的寿命，每股交易价值将会下降。每一盐度增加µs/ cm，每股水交易价值降低0.73美元。这三个变量表明，井流量和水质的减少导致水的价值下降。由于农民的主要资本是可获得的水资源，水资源的减少导致农民资本的减少。

随着每公顷花园面积增加到每口井灌溉的总面积，由于水资源限制的增加，每股水的交易价值增加了23.77美元。在Anar，每小时水的交易价值比其他地区高5666美元，因为该地区的井寿命比其他地区长(表2)。而且该地区每口井的灌溉总面积也比其他地区多(表2第6行)。因此，该地区的水资源限制更为敏感，每股交易价值比其他地区都高。

为了更详细地研究盐度对每一份水的交易价值的影响，建立了另一个函数。这个函数用下面的回归方程来说明。

变量和方程1一样。

该函数具有99%的置信水平，表明拉夫桑詹水资源的每股交易价值的38%取决于水的盐度、盐度的二次函数、最后一口井的寿命和每口井的灌溉花园总面积。

在该函数中，尽管盐度为二次变量，但盐度变量系数为正，二次因子为负。

要计算盐度对水价的边际效应，应使用以下公式。

psw = 23996 - 2.414 x(Ec)

由上式可知，盐度为9940µs/ cm时，对含水值没有影响。在盐度大于9940µs/ cm时，随着盐度的增加，水价下降。考虑到拉夫桑詹的平均盐度为7209µs/ cm，海水的盐碱化不会降低交易价格。然而，考虑到Anar的平均盐度(11446µs/ cm)，水盐度的增加导致该地区交易价格的下降。由于质量下降而降低价格是资本的损失。

结论

拉夫桑詹地下水的平均盐度为7209。Abdullahi(1375)研究盐度与拉夫桑詹平原水资源质量变化趋势的对比研究。根据水盐度(Ec)将拉夫桑詹平原的5个地区划分为3类。第一组是Anar，盐度高于其他地区。Noogh和Kashkooyeh地区在盐度方面属于第二组，而Rafsanjan和Kabootarkhan地区的水质最好，属于第三组。

井的实际平均流量为每秒23.28升。然而，井的平均法定排放量为每秒25.42升。鉴于灌溉井许可证的更新和更换与年降雨量不一致，并且由于实际排放量低于允许排放量，基于允许排放量的控制以防止含水层的破坏是没有用的。这些结果与Jvanshah等人(2005)的发现一致。此外，与Abdullahi(1996)、Jvanshah et al.(2003)和Jvanshah et al.(2005)的研究结果相比，本研究获得的实际排放量呈下降趋势。研究表明，拉夫桑詹平原的地下水含水层正在逐渐枯竭。本研究得出的法定排放与Abdullahi(1996)和Jvanshah等人(2005)的研究结果一致。

结果表明，拉夫桑詹和阿纳尔四个地区的实际合法排放量存在显著差异。Kashkooyeh井的流量最低。由于实际排放量低于允许值，这表明这是由于该地区缺水造成的。最多的是阿纳尔和卡布塔汗。然而，在这些地区的实际排放量是小于允许的。只有在挪威，实际排放高于法定排放。同时，卢的平均法定排放量低于其他地区。换句话说，水资源的管理与不同地区的需求和能力不一致，这种结果可以认为违反了法律和地下水资源过度开采的规定。需要注意的是，其他地区缺水也会导致用水过度。合法排放和实际排放之间的最小差别属于阿纳尔和卡布塔汗。 Water resources condition in Kabootarkhan is better than other regions in Rafsanjan plain.

水井平均灌溉95公顷的开心果果园。将这一数值与Jvanshah等人(2003)的研究结果进行比较，显示出单井果园面积减少的趋势。换句话说，由于水资源短缺，开心果花园的面积减少了。这五个区域可以根据灌溉花园的平均覆盖面积分为三组。第一类包括覆盖最少开心果果园的Kashkooyeh井。实际流量最小的井属于这一区域的井。换句话说，这是由于脱水和一些花园的损失。Noogh和Rafsanjan地区属于第二组，Anar和Kabootarkhan地区属于第三组，这些地区的实际排放量最多。

拉夫桑詹平原每立方米水的交易价值为24美分。年损失量的增加，导致井排量的减少，最后一口井的寿命缩短，水质下降，导致水价下降。随着每公顷灌溉花园总面积的增加，由于水资源的限制更多，每股水的交易价值也会增加。在阿纳尔，每股交易价值高于其他地区。这是由于与其他地区相比，该地区的最后一口井寿命和每口井的灌溉总面积更大。因此，该地区水资源限制更为合理，每股交易价值高于其他任何地区。

根据各份额水处理价值函数的结果，盐度为9940µs/ cm的水具有最高的经济价值。考虑到拉夫桑詹的平均盐度为7209µs/ cm，海水盐度的增加不会降低交易价格。然而，考虑到Anar的平均盐度(11446µs/ cm)，水盐度的增加将降低该地区的交易价格。由于水质下降而降低价格是资本损失。鉴于不受控制的水资源开采导致农民财富贬值，建议对水的社会价值进行估算。也就是说，在进行经济评价时，不仅要考虑个人的效益和成本，还要考虑社会的成本和效益。这将减少含水层的用水量。基于水价函数的结果表明，盐度为9000µs/ cm的水是开心果栽培的最佳水。因此，淡水和盐水的混合将具有最高的效率。因此，建议灌溉部门颁发许可证，在灌溉井之间转移水，以提供农民可能的混合水。 Also it is possible to use brackish water desalination systems. Regards (2011) also mentioned that in areas with limited infrastructure and high water demand using water desalination systems can provide self-sufficiency.

考虑到地下含水层的实际平均用水量低于准许量，且水位仍在持续下降，建议法定排放量逐步减少。

参考文献

1. 拉夫桑詹平原研究(2005)。克尔曼地区水务公司，拉夫桑詹水资源研究办公室。最大功率350。
2. Barinnejad, V.， Yazdani, V.，(2004)。农业水资源管理中的可持续性分析。研究与发展杂志。63: - 18。
3. Piroozi, k.r.， Karzar, R.，(2009)。水资源经济学(供求关系)。全国水管理可持续发展模式会议。
4. Jafari, M.，(2008)。干旱地区的恢复。德黑兰大学出版社。最大功率247。
5. 贾文沙，A.， Salehi, V.F, Abdulahi, M.，(2003)。为了在克尔曼省开心果果园提供最经济的农业水资源，灌溉方法和技术的优先次序。开心果室内研究所项目。
6. Javanshah, A.， Abdulahi, M.， Sedaghati, N.， Hosseini-Fard, s.j.， mahmodii - meymand, S.， Mohammadi Mohammad Abadi, A.， Salehi, V.F.，(2005)。在拉夫桑詹开心果果园使用海水淡化装置的可能性的经济和社会调查。开心果室内研究所项目。
7. Shahi-Dasht, A.， Abbasnejad, A.(2010)。水资源管理、挑战和解决方案(案例研究:克尔曼省)。第四届伊斯兰世界地理学家国际大会。
8. Abdulahi, M.，(2008)。政策协调在以水资源为重点的开心果种植可持续发展中的作用。农业科学学报，23(3):557 - 557。
9. Abdulahi, M.，(1996)。拉夫桑詹农业供水方案的经济评价。设拉子大学经济学硕士论文。
10. 李建平，(2007)。应用水文学原理。圣城拉扎维机构出版社。最大功率807。
11. Ghasemzadeh, M.， Mohammadi, B.， Kazemi, M.，(2007)。保护水土资源的结构和生物作业的传统和新形式的社会和经济评估(案例研究-呼罗桑拉扎维省Shahid Yaghuobi大坝流域)。第六届农业经济学会议。
12. Mortazavi, s.m.，(2007)。拉夫桑詹平原地下水过度抽取的后果评估。马赞达兰大学流域管理硕士论文。
13. Mortazavi, s.m.， Solaimani, Karim, Ghafari, F.，(2010)。水资源管理与可持续发展。案例研究:拉夫桑詹平原。技术报告。
14. 阿克曼，F.和斯坦顿，E.A.(2011)，“最后一滴水:气候变化和西南水危机”。马萨诸塞州萨默维尔:美国斯德哥尔摩环境研究所。中心，网址:http://seius.org/publications/id/371。
15. 耿氏。E. L .， mr . Llamas, A. Garrido, D. Sanz。(2011)，“地下水管理”，《水科学论丛》，第1.07章，第97-127页。
16. Rygaard, m.， P. J. Binning, H.J. Albrechtsen。(2011)“提高城市水资源自给率:新时代，新挑战”。环境管理学报，2011年1月，第92卷，第1期，页185-194
17. Schrecongost.a。J, Staatz, B, Diallo, and M.Yade(2004)。“水价作为水资源综合管理的工具”:非洲农村关键问题的综合。经济增长、农业和贸易局。73号
18. Stanton, Elizabeth A.和Ellen Fitzgerald(2011)。加州水供应和需求:技术报告。马萨诸塞州萨默维尔:美国斯德哥尔摩环境研究所。中心。可在http://sei-us.org/publications/id/369上获得。