時間:2023-03-23 15:06:03
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇水資源利用論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
2污水資源化進(jìn)程緩慢,中水回用率較低
污水資源化除可改善水環(huán)境、凈化水質(zhì)外,還可作為可替代水源,節(jié)約大量的新鮮水。全市現(xiàn)有污水處理廠4座,日處理能力12.4萬m3,已批復(fù)的用水單位有陽煤集團(tuán)氧化鋁、河坡電廠二期、西上莊煤電項目、龍川電廠、冀東水泥等工礦企業(yè),但由于水質(zhì)、配套等方面原因均未供水,除桃河景觀生態(tài)用水外,無其他用水戶,大量中水外排,城市污水回用率不達(dá)30%。
3保護(hù)對策
3.1采取嚴(yán)格的水土保持措施,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)
全市水資源主要來自降雨,要留住雨水,提高水源利用率,必須依靠生態(tài)保護(hù),進(jìn)一步劃定生態(tài)公益林、水源涵養(yǎng)林自然保護(hù)區(qū)。對一些重要水庫、河流源頭及飲用水源地,應(yīng)劃定盡可能大的水源保護(hù)區(qū),明確保護(hù)范圍,落實(shí)保護(hù)措施,不斷提高保護(hù)區(qū)水源涵養(yǎng)能力。此外,國土、交通、水務(wù)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等部門應(yīng)嚴(yán)格控制在水源地興辦企業(yè)。對開礦、修路等經(jīng)濟(jì)活動容易引起水土流失的,必須采取嚴(yán)格的水土保持措施,做好水土保持方案論證,以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。
3.2提高水資源利用率
一是實(shí)行嚴(yán)格的取用水管理。實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度已列入省政府考核陽泉市政府的指標(biāo)之一。全市要嚴(yán)格執(zhí)行省廳下達(dá)的年度計劃指標(biāo),制定分縣區(qū)用水計劃,任何地方和單位不得突破。二是加快實(shí)施市區(qū)飲用水水質(zhì)改善工程。采用“預(yù)處理+二級納濾”工藝,對原水進(jìn)行軟化處理。工程建成投運(yùn)后可有效改善城市水質(zhì)過硬的問題。三是實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先由中水解決,大力鼓勵和扶持開展雨水集蓄、礦坑水及中水等非傳統(tǒng)水源的開發(fā)利用,出臺相應(yīng)的配套政策、市場價格調(diào)控機(jī)制和市場激勵機(jī)制。四是加快水價改革和階梯水價機(jī)制工作研究,建立健全水費(fèi)、水資源費(fèi)、污水處理費(fèi)“三費(fèi)合一”的征收體系。
3.3大力推進(jìn)節(jié)水型城市建設(shè)
作為第四批國家節(jié)水型試點(diǎn)城市,陽泉市要以此為契機(jī),繼續(xù)廣泛開展形式多樣的節(jié)水宣傳活動,鼓勵公眾參與節(jié)水,為節(jié)水型社會建設(shè)營造良好的輿論氛圍。要積極開展雨水集蓄利用工程和再生水回用工程建設(shè),有效利用中央和省級水資源費(fèi),開展節(jié)水產(chǎn)品推廣普及和節(jié)水示范項目建設(shè)。同時要加強(qiáng)節(jié)水型社會制度建設(shè),制定出臺《陽泉市節(jié)約用水管理辦法》《陽泉市再生水管理辦法》《陽泉市節(jié)水“三同時”管理辦法》等涉水規(guī)章,深入開展節(jié)水行政執(zhí)法,開展水資源資產(chǎn)化管理研究和水權(quán)交易等制度研究。
3.4拓寬融資渠道
全市水利工程建設(shè)主要以地方財政投資為主。在城市化建設(shè)中解決城市供水管網(wǎng)建設(shè)、主干線連接、新水源工程建設(shè)、污水管網(wǎng)建設(shè)、污水處理運(yùn)行等水資源問題需要大量的資金投入,為此應(yīng)制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策,廣泛吸收社會資金,采取銀行貸款等模式籌集建設(shè)資金,拓寬水利投融資渠道。此外,應(yīng)參照省委省政府出臺的相關(guān)政策,加大“四荒”治理開發(fā)力度,鼓勵企業(yè)、集團(tuán)、個人參與“四荒”治理。
二、課題研究意義
淡水是人類的共同財富,但是由于諸多因素,淡水財富在以很快的速度減少,為了人類的將來,我們就要放眼于現(xiàn)在,把淡水資源在各個方面中各環(huán)節(jié)的浪費(fèi)有所減少,或是提高淡水的利用率,從而減少淡水的流失,達(dá)到淡水資源的可持續(xù)發(fā)展,以此來引導(dǎo)人類及人類社會的發(fā)展。
三、課題研究方法
首先在網(wǎng)上查找淡水的利率能達(dá)到的百分點(diǎn),浪費(fèi)能達(dá)到多少,查找一些節(jié)水,再利用水率高的城市作為例子,借鑒一些好的方法,由于節(jié)水日就要到來,所以可以趁此多宣傳一下節(jié)水知識。
四、課題研究具體內(nèi)容及研究過程
淡水利用率
之所以取題名為“關(guān)于淡水資源利用率的研究”重點(diǎn)其實(shí)并不在于研究“利用率”而在于提高“利用率”,“利用率”這一詞只為提醒人們要注意用水的作用效果,不要浪費(fèi)。
以下是黑龍江省“水資源利用率”的提高實(shí)例。
黑龍江省是一個水資源總量偏少的省份,人均占水資源量低于全國平均水平。
而根據(jù)水利部預(yù)測,從現(xiàn)在(06年)到2040年,我省份年均用水量將以每年4.27%的速度逐年增加。顯然,在水資源總量不變的前提下,降低水消耗,提高水資源有效利用是滿足社會發(fā)展最為有效的方法。21日(06年3月),省水利廳副廳長胥信平在接受采訪時說,未來幾年,我省將在保障經(jīng)建設(shè)的前提下,大力開展農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市節(jié)水,盡快轉(zhuǎn)變以大量消耗水資源為代價的經(jīng)濟(jì)增長方式,并形成有利于建設(shè)水型社會的用水體制和機(jī)制,農(nóng)業(yè):潛力巨大的節(jié)水大戶。
“我省是農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)田灌溉用水占社會用水量的70%”,而且前全省農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)僅為0.47,因此開展農(nóng)業(yè)節(jié)水包括基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),改造和節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。
由于黑龍江省推廣了節(jié)水灌溉水稻的模式,因此由水稻年均用水量為160~170億立米,占全省農(nóng)業(yè)用水量93%,在不需花什么錢的情況下減少30%~40%。
此外,以經(jīng)濟(jì)手段來促進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)水也是行之有效的措施,目前,黑龍江省除少數(shù)試點(diǎn)地區(qū)外,絕大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)用水仍沿襲按畝收費(fèi)的老辦法。由于用多用少都要納稅同樣的水費(fèi),導(dǎo)致水資源浪費(fèi)現(xiàn)象十分驚人,按照日前0.47的農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)計算,全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中每年被浪費(fèi)掉的水資源就接近100億立方米。因此開展農(nóng)業(yè)水價改革,變按畝收費(fèi)為按方收費(fèi),在農(nóng)村實(shí)行計量供水,以經(jīng)濟(jì)手段促進(jìn)節(jié)水就十分必要而緊迫。
隨著“振興東北老工業(yè)基地”戰(zhàn)略的實(shí)施,我省經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長,工業(yè)用水也逐年增加,據(jù)了解,目前我?。ê邶埥┕I(yè)用水的重復(fù)利用率只有55%,而在節(jié)水措施發(fā)達(dá)的國家,已經(jīng)達(dá)到90%,此外,我省城市輸水配水管網(wǎng)和用水器具的漏失率高達(dá)20%,這一低一高兩個指標(biāo)說明我省工業(yè)節(jié)水空間十分巨大。
以上是黑龍江對“淡水的利用率”,從中我們可以總結(jié)出如下幾點(diǎn)方法
1結(jié)合實(shí)際:就是要因地制宜,黑龍江省因?yàn)槭寝r(nóng)業(yè)大省,所以在農(nóng)業(yè)浪費(fèi)水上做出了合理的方案,才有了如年的成績,因此在提高“水資源利率”的首要方面就是因地制宜,結(jié)合實(shí)際情況。
2利用各種手段:從黑龍江省隊提高“淡水資源利用率”中我們可以看出很常見的收費(fèi),用經(jīng)濟(jì)來控制淡水浪費(fèi),這不僅能控制住水的浪費(fèi),而且提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng),同時也帶動了人民的節(jié)水意識。
3引進(jìn)器材:在這個科技發(fā)達(dá)的時代,我們可以引進(jìn)先進(jìn)的器材或是合理節(jié)能器材,這樣就可以減少淡水的浪費(fèi)或是再利用。
4樹立正確節(jié)水意識:怎樣做取決人的主觀意識,只有樹立正確的節(jié)水意識,才能積極與“淡水利用率”提高的活動中來。
以上幾點(diǎn)是我自愛黑龍江省“淡水資源利用率”中得出的幾點(diǎn)結(jié)論,下面,我將提供一些從網(wǎng)絡(luò)中查找出的方案。
Ⅰ要提高用水率和效益,就要通過科學(xué)管理和技術(shù)創(chuàng)新降低單位產(chǎn)生的用水量,通過優(yōu)化配量水資源,合理調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局來實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用
Ⅱ要建立促進(jìn)全社會節(jié)水的機(jī)制,必須要建立一套完善的制度來規(guī)范水資源供需關(guān)系變化時的經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系變化,使這種經(jīng)濟(jì)利益的變化有利于水資源的合理配置和高效利用,通過經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動形成節(jié)水激勵機(jī)制,使節(jié)水成為人們的自覺行為,簡單的說,就是要明確水權(quán),培育和發(fā)展市場。
A:首先要明晰水權(quán),在市場經(jīng)濟(jì)中,水交易實(shí)質(zhì)上是水權(quán)的交易,通過市場配置水資源,必須要明晰水權(quán)。其次,要加強(qiáng)水權(quán)管理,自愛水資源緊缺狀態(tài)下,取得水權(quán)要付出代價,需交納水資源費(fèi)并保護(hù)水權(quán)擁有者的權(quán)益,再次,要允許水權(quán)交易,培訓(xùn)和發(fā)展水市場,必須允許水權(quán)擁有者讓出水渠并獲益。
B:要形成節(jié)水機(jī)制,就要改革水資源管理體制,推進(jìn)生產(chǎn)關(guān)系的變革。水權(quán)管理制度是一種市場經(jīng)濟(jì)體制相適應(yīng)的水資源權(quán)屬管理制度,通過明晰水權(quán)確立生產(chǎn)者和消費(fèi)者在水資源決策上平的經(jīng)濟(jì)和法律地位,形成政府宏觀調(diào)控過的決策機(jī)制、以價格為主的信息機(jī)制、以利益關(guān)系為驅(qū)動的動力機(jī)制和通過市場交易配置資源的機(jī)制。
2水價制定不合理,無法使人們意識到水資源的稀缺
我國雖然是水資源豐富的國家,但也是一個人口大國,人均擁有的水資源還是非常有限的。節(jié)約水資源是我們亙古不變的話題。在日常的生活中,每一位公民都要有節(jié)約意識,并以自己的實(shí)際行動來節(jié)約水資源,循環(huán)利用水資源,提高水資源的利用率,并感化身邊的人節(jié)約用水。與此同時,必須要認(rèn)識到光靠公民的自覺意識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,建立一套系統(tǒng)的制度,對公民的日常用水行為進(jìn)行約束與規(guī)范,包括對企業(yè)用水的約束。在水資源的使用是否收費(fèi)的問題上,試想一下,如果人人都可以用到免費(fèi)的水,那么每個人都會想最大限度占用水資源,這樣不能更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水。因此,在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,制定合理的水價反而是調(diào)節(jié)水資源供需矛盾的有效方法。由于水是人們?nèi)粘I畹谋仨毱罚瑑r格不能過高也不能過低。此外,在水資源的產(chǎn)權(quán)問題上要有明確的認(rèn)識,水資源是上天賜予我們維持生命的重要物質(zhì),從理論上來說,水資源應(yīng)該改為其所在區(qū)域的居民共同享有,但是基于我國的基本國情,實(shí)現(xiàn)水資源免費(fèi)基本上還是不可能的。在我國頒布的《水法》中明確規(guī)定了水資源屬于國家所有,其所有權(quán)由國務(wù)院代表國家行使。實(shí)際上,在我國實(shí)行的是取水許可制度和用水有償制度,也就是說,在水資源的實(shí)際使用過程中,水價的制定以及征收標(biāo)準(zhǔn)是由中央和地方政府共同制定,此標(biāo)準(zhǔn)的制定充分結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源情況,供需情況以及人們是經(jīng)濟(jì)生活水平,因此,不同地方水資源費(fèi)用的征收標(biāo)準(zhǔn)具有明顯的區(qū)域性,很多地區(qū)存在的差異較大。由于沒有進(jìn)行全國范圍內(nèi)的集中管理與規(guī)范,各地方在進(jìn)行水資源費(fèi)用征收時存在很大的隨意性,嚴(yán)重扭曲了制定水價的初衷。可見,在我國水資源所有權(quán)的問題上還沒有明確的規(guī)定。
城市用水要求質(zhì)量高、水量大、水量穩(wěn)定、供水保證率高,并全部為高壓管道供水,供水部門一般為單一部分,所以很難引入競爭機(jī)制。城市供水水源要求水量充沛、質(zhì)量好、開采費(fèi)用低。一般以地下水、泉水為最佳,其次為無污染的水庫水,再次為江河水。由于城市用水量大,一般本地水源難以滿足,多從市外或較遠(yuǎn)的地方飲水。例如山東省的濟(jì)南、青島及魯北各城市引用黃河水較多,煙臺、威海等市引用水庫水較多。城市用水量大,但排水量卻不大,大量的水用過之后,變成污水排出,排出的污水如不經(jīng)處理直接排放,將會對環(huán)境造成不良影響,所以城市污水的排放也是城市水問題之一。
從近幾年的情況來看,城市水資源問題越來越嚴(yán)峻,由于降水量少,補(bǔ)源不足,本地水源越來越緊張,從外地引水越來越困難。以濟(jì)南為例,由于大量抽取地下水,一度造成泉水枯竭和南部山區(qū)水庫水量不足,引用黃河水處理成本高、水質(zhì)低劣,市民怨聲載道;魯北各市以黃河水為主要水源,前幾年的黃河斷流,給魯北各市造成了很大威脅;降水量不足,使煙臺、威海水庫幾近干涸,2000年威海市出現(xiàn)了嚴(yán)重的水源危機(jī),為此該市不得不限時限量向市民供水,水價曾達(dá)到每立方米40元,供水形勢之嚴(yán)峻可想而知。
目前我國城市水資源開發(fā)利用主要存在以下幾個問題:盲目開采水源。部分城市忽視水文規(guī)律,肆意開采本地地下水,造成本地地下水超采,補(bǔ)源困難;不經(jīng)過科學(xué)論證,盲目引用鄰域水源,造成鄰域水源缺乏,同時影響本域補(bǔ)源。沿海城市地下水超采,造成海水入侵、咸水?dāng)U散;內(nèi)陸地下水超采,形成大面積漏斗區(qū),地面沉陷。嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境。不利于城市水資源的可持續(xù)利用,將嚴(yán)重影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
水源單一。有些城市水源單一,缺乏后備水源和輔助水源,一旦出現(xiàn)單一水源斷流、水污染等事件,將無法應(yīng)對。
水資源重復(fù)利用率低。目前,許多城市尚無中水利用措施,全部為一次性用水,浪費(fèi)了大量優(yōu)質(zhì)水源。工礦企業(yè)用水,循環(huán)水和冷卻水等如不能重復(fù)利用,是嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)。
污水處理不力。由于污水處理成本高,許多城市忽視污水處理工作,僅有小部分的污水得到處理,整個城市排放的大量污水,對下游水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
對城市水資源的可持續(xù)利用可采取以下幾項措施:
多源取水。隨著城市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各項用水量將逐漸增加,現(xiàn)有水源將明顯不足。城市水資源系統(tǒng)要充分利用本地和鄰近流域的多種水源,經(jīng)過科學(xué)論證、合理開采、聯(lián)合調(diào)度運(yùn)用。要保證既要滿足生活、生產(chǎn)用水要求,也要滿足生態(tài)用水要求。開采水源,必須進(jìn)行科學(xué)論證,要符合水文規(guī)律,才能達(dá)到水資源可持續(xù)利用的目的。地表水開采利用率應(yīng)不超過天然徑流量的40%;地下水的開采利用,以不形成漏斗區(qū)為原則。
分質(zhì)供水措施。由于各用水部門對水質(zhì)要求不同,可采取分質(zhì)供水措施。市民生活用水,關(guān)系群體健康大計,且用水量少,應(yīng)優(yōu)先供應(yīng)優(yōu)質(zhì)水,如地下水。工業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)用水,用水量大,但對水質(zhì)要求不高,可根據(jù)需要分別供應(yīng)各種地表水。沿海城市應(yīng)考慮充分利用海水。供水部門應(yīng)按照部門、行業(yè)、廠礦企業(yè)對水質(zhì)的不同要求,建立分質(zhì)供水系統(tǒng)。日前,山東省鄒平縣決定按照“充分利用地表客水,儲備限用地下水,優(yōu)水優(yōu)用,充分配置”的原則,對縣城開發(fā)區(qū)及縣城規(guī)劃區(qū)自來水管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)一切自備水源井,分三步驟予以封井或優(yōu)化并網(wǎng),該區(qū)域內(nèi)工業(yè)用水除特殊工序外,改用去年開始運(yùn)營的鄒平黃河供水公司工業(yè)供水網(wǎng)供水,居民生活用水全部改用自來水管網(wǎng)供水,達(dá)到分質(zhì)供水的目的。
節(jié)約用水。各用水部門要采取各種有效的節(jié)水措施,防止跑、冒、滴、漏。要大力宣傳節(jié)水,強(qiáng)化市民節(jié)水意識,做到時時處處節(jié)約用水。
中水利用和重復(fù)利用措施。建立中水設(shè)施是提高生活用水重復(fù)利用率的根本措施。較集中的居民區(qū)、學(xué)校和用水較大的三產(chǎn)企業(yè)(如賓館、飯店等),均應(yīng)建立中水設(shè)施。將一次用水進(jìn)行簡單處理后,可供衛(wèi)生、綠化等方面使用。工礦企業(yè),應(yīng)加強(qiáng)循環(huán)水、冷卻水等的重復(fù)利用,以降低生產(chǎn)成本,提高水的重復(fù)利用率。應(yīng)建立再生水利用系統(tǒng),再生水處理后,可向水質(zhì)要求低的部門直接供水,或用于回灌補(bǔ)源。
1我國城市水資源利用狀況
我國水資源總量為2.81萬億m3,居世界第6位,按13億人口計算,人均水資源僅為2251m3,不及世界人均占有量的1/4,是世界上公認(rèn)的13個水資源匱乏的國家之一。從城市的狀況看,由于人口密集、工業(yè)發(fā)達(dá),用水需求過度集中,人均擁有的可利用淡水資源量就更加稀少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國平均水平。我國水資源的空間分布極不平衡,西北內(nèi)陸、長江以北、長江以南3個區(qū)域水資源量的比例大致為5∶15∶80,長江以南地區(qū)大中型以上的城市較少,長江以北地區(qū)卻較多。這種水資源分布格局與城市分布不相適應(yīng),加劇了我國城市水資源短缺的矛盾。
城市用水主要包括城市工業(yè)用水、城市農(nóng)業(yè)用水、城鎮(zhèn)生活用水和城市生態(tài)用水。我國城市工業(yè)用水呈逐年增長的趨勢。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)用水量迅速增加,到1999年工業(yè)用水量已達(dá)到1159億m3,占全國用水總量的20.7%。我國工業(yè)取水量一般要占全國水利設(shè)施供水量的11%,占城市總?cè)∷康?0%~80%。城鎮(zhèn)生活用水分為居民生活用水和公共設(shè)施用水。隨著人民生活水平的不斷提高,政府對供水投入的加大和城鎮(zhèn)人口的快速增加,城鎮(zhèn)生活用水也將迅猛增長。
2我國城市水資源的可持續(xù)問題
2.1水資源供需矛盾日益尖銳
21世紀(jì)全國新增的用水量將主要集中在城市地區(qū)。未來30年內(nèi)中國人口的增長是對水資源和水環(huán)境最大的挑戰(zhàn),也是對可持續(xù)發(fā)展最大的挑戰(zhàn)。1997年我國的城市化水平是30%,城市人口為3.7億,用水總量約630億m3。據(jù)預(yù)測,到2010年和2030年,城市人口分別為5.5億和7.5億時,相應(yīng)的需水量將分別增加到910億m3和1320億m3。
我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)在正處于快速增長期,工業(yè)用水大幅度增長,水資源供需矛盾將更加突出。各國的經(jīng)驗(yàn)表明,在工業(yè)化和城市化快速發(fā)展的過程中,不僅對水的需求急劇增長,而且廢水的排放量也會相應(yīng)急劇增長。目前,工業(yè)取水量占全國總用水量的20%,工業(yè)排放的廢水量約占廢水排放總量的49%。廢水排放量的增加,勢必加劇水環(huán)境的惡化。
2.2水資源短缺與浪費(fèi)現(xiàn)象并存
城市水資源短缺問題是城市發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。我國城市缺水開始于20世紀(jì)70年代末80年代初,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,缺水范圍在不斷擴(kuò)大,缺水程度日趨嚴(yán)重,城市缺水問題逐漸加劇。據(jù)統(tǒng)計,目前在全國600多個城市中,400多個城市缺水,其中110個嚴(yán)重缺水,日缺水量達(dá)1600萬m3,年缺水量60億m3。由于缺水,據(jù)粗略估計每年給國家造成經(jīng)濟(jì)損失大約為2000多億元。
在城市水資源短缺的同時,工業(yè)和城市生活用水存在著嚴(yán)重的浪費(fèi),且用水效率極為低下。由于工藝設(shè)備和管理的落后,我國工業(yè)用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)達(dá)國家,我國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量為100m3,是國外先進(jìn)水平的10倍。我國的主要工業(yè)行業(yè)用水效率明顯低于發(fā)達(dá)國家,許多工業(yè)產(chǎn)品的單位產(chǎn)量需水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家的用水量,工業(yè)節(jié)水的潛力很大。城市生活用水同樣存在浪費(fèi),城市生活用水跑冒滴漏現(xiàn)象十分普遍。多數(shù)城市僅供水管網(wǎng)及用水器具跑冒滴漏損失率超過20%。
2.3水資源污染嚴(yán)重,水環(huán)境惡化加劇
目前,全國城市污水處理率達(dá)到30%,二級處理率為15%,許多城市至今還沒有污水處理廠。大量城市污水未經(jīng)處理直接排入水域,使我國城市水環(huán)境質(zhì)量所面臨的形勢十分嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計,全國90%以上的城市水域受到不同程度的污染,水環(huán)境普遍惡化,流經(jīng)城市的河流水質(zhì)78%不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn),地下水50%以上受到嚴(yán)重污染,其中水源受污染比較嚴(yán)重的城市有98個。另外,沿海城市的海岸帶污染也十分嚴(yán)重,局部地區(qū)城市水環(huán)境還受到酸雨的威脅。環(huán)境污染進(jìn)一步加劇了水資源的短缺程度,也使一些水資源豐富的城市出現(xiàn)了污染型水資源危機(jī)。
2.4城市水資源管理體制尚不完善
我國目前的水資源管理體制是部門切割式的管理,由此造成水務(wù)管理中政出多門而又缺乏協(xié)調(diào),因而人為地增加了市政管理的難度。沒有人對供需平衡負(fù)責(zé),難以真正實(shí)現(xiàn)節(jié)水,無法有效地控制污染,沒有建立統(tǒng)一的管理法規(guī),難以定出合理的水價,必然不能產(chǎn)生高效的水資源管理效益。“多龍管水”的水權(quán)體制已成為實(shí)現(xiàn)水資源管理現(xiàn)代化和水資源優(yōu)化配置的極大障礙。
城市水資源管理體制的不合理具體表現(xiàn)在:人為地將完整工程按部門利益分散化,違背了基本建設(shè)程序和規(guī)律,導(dǎo)致種種問題;地下水、地表水、城市污水等各類水資源的管理不統(tǒng)一,各種水資源費(fèi)的征收部門和標(biāo)準(zhǔn)不一致;城市用水水質(zhì)、水量、供水和防洪管理權(quán)屬不統(tǒng)一;政府水行業(yè)行政執(zhí)法的部門分散,而且有的企業(yè)具有行政執(zhí)法資格。
3城市水資源可持續(xù)利用的途徑
3.1全面厲行節(jié)水,建設(shè)節(jié)水型城市
工業(yè)節(jié)約用水要以技術(shù)進(jìn)步型節(jié)水和結(jié)構(gòu)調(diào)整型節(jié)水并重。工業(yè)用水是城市用水的重要組成部分,工業(yè)用水一般約占城市用水的80%左右,用水量大而集中,通過循環(huán)回用、重復(fù)利用,提高工業(yè)用水重復(fù)利用率歷來就是工業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)。隨著工業(yè)節(jié)水的不斷發(fā)展,未來工業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)將是通過更新生產(chǎn)設(shè)備,改造工藝流程,降低工業(yè)用水定額。伴隨信息化帶動工業(yè)化的進(jìn)程,要鼓勵企業(yè)應(yīng)用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和節(jié)水方式,推廣閉路循環(huán)用水和清潔生產(chǎn)方式,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品升級換代,將會大大降低工業(yè)用水定額;發(fā)展低耗水量、高附加值的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),促進(jìn)工業(yè)取用水量逐步趨于零增長或負(fù)增長。
城市生活用水要以節(jié)水器具型節(jié)水和強(qiáng)化管理型節(jié)水并重:要全面推行節(jié)水型用水器具,尤其是在公共市政用水和居民生活用水量大的洗滌、沖廁和淋浴方面重點(diǎn)采取節(jié)水措施,提高節(jié)水效率;加快城市供水管網(wǎng)技術(shù)改造,降低跑冒滴漏損失;建議城市水價每年進(jìn)行不斷調(diào)整,采用按水量累進(jìn)計價。3.2污水處理和回用相結(jié)合,加快污水資源化進(jìn)程
按照污水處理和再生回用相結(jié)合的原則,加快污水資源化進(jìn)程,是防止水質(zhì)繼續(xù)下降和增加可用水量供給的重要途徑。據(jù)統(tǒng)計,城市供水量的80%排入城市污水管網(wǎng)中,收集起來再生處理后70%可以安全回用,即城市供水量的一半以上,可以變成再生水返回到城市水質(zhì)要求較低的用戶上,替換出等量自來水,等于相應(yīng)增加了城市一半供水量。我國城市和工業(yè)用水已超過1100億m3,廢水排放量約為600億m3左右,即每天進(jìn)入河道的廢水已接近1.6億m3。這些污水如加以處理,使污水資源化,既可增加水資源解決城市缺水問題,又可起到治理污染的作用。通過污水處理提高水的類別以使其資源化,以處理后的污水回用代替處理后的污水排放,污水處理回用于城市綠化、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)冷卻以及生活非飲用水,進(jìn)而可以提高水資源的利用效率。
3.3大力開發(fā)替代水源,解決城市水資源短缺問題
我國缺水城市缺水的原因不同,解決缺水的途徑也不盡相同。因此,在加強(qiáng)節(jié)水治污的同時,開發(fā)水資源也不能忽視。開源不僅要立足于當(dāng)前水資源,也要重視替代水資源的開發(fā),其中包括海水利用、雨水利用、跨流域調(diào)水等多種途徑。①沿海城市可以用海水替代淡水用于工業(yè)冷卻水以及特定行業(yè)的生產(chǎn)用水,通過海水淡化間接利用海水資源,有效緩解水資源緊缺局面;②城市還可以采取相應(yīng)的工程措施,采用雨水滲透和雨水儲留技術(shù)蓄積雨水,從而把雨水資源化作為防洪和緩解水資源危機(jī)的一種措施。雨水利用技術(shù)在我國北方一些缺水城市已經(jīng)開始推廣,其他地區(qū)可以效仿;③跨流域調(diào)水可以緩解水資源空間分布不均,將多水地區(qū)的部分水量調(diào)往缺水地區(qū),增加區(qū)域可利用量,是解決我國北方城市缺水的重要戰(zhàn)略對策。我國目前正在實(shí)施的南水北調(diào)工程,就是將較為豐富的長江流域的水資源調(diào)入華北和西北,此工程的實(shí)施可以解決北方地區(qū)城市水資源短缺問題、緩解南方水害和北方旱災(zāi)以及改善北方水生態(tài)環(huán)境。
3.4調(diào)整城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局,重組空間結(jié)構(gòu)發(fā)展
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使城市用水量大幅度增長,特別是工業(yè)中重工業(yè)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)布局過于集中,使區(qū)域用水更為緊張。為保障城市水資源的可持續(xù)利用,城市要率先實(shí)現(xiàn)信息化帶動工業(yè)化進(jìn)程中的節(jié)水型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,即依據(jù)城市的水資源條件調(diào)整、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),限制高耗水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,著力培植極低耗水的知識密集型產(chǎn)業(yè)和高技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè);調(diào)整工業(yè)空間結(jié)構(gòu)和布局,以使有限的水資源發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。
對于水資源短缺的城市,應(yīng)適當(dāng)限制高耗水工業(yè),但基于國家整體工業(yè)化的需要,耗水的重化工業(yè),如北方地區(qū)的鋼鐵、化工、電力等行業(yè)仍需要有一定的發(fā)展,解決的途徑之一是調(diào)整空間布局結(jié)構(gòu),選擇新的區(qū)位。隨著實(shí)際收入增加、通勤費(fèi)用下降帶來的人口郊區(qū)化、高速公路體系發(fā)展帶來的制造業(yè)郊區(qū)化、追隨消費(fèi)者以及汽車的普及帶來的零售業(yè)郊區(qū)化和信息高速公路突飛猛進(jìn)帶來的辦公就業(yè)郊區(qū)化的發(fā)展,特大城市和大城市用水量大而集中的供水壓力將會有所減緩。因此,可以考慮向特大城市和大城市近郊區(qū)和遠(yuǎn)郊區(qū)適度轉(zhuǎn)移,或者向區(qū)內(nèi)相對富水區(qū)進(jìn)行必要的調(diào)整。
3.5完善法規(guī)政策,改革城市水資源管理體制
建立完善的水資源法規(guī)政策,加強(qiáng)水資源的統(tǒng)一管理體制,健全水資源的執(zhí)法監(jiān)督機(jī)制,是水資源可持續(xù)利用保障經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要前提。我國應(yīng)盡快制定城市水資源管理的有關(guān)法律,對城市水資源管理主體、執(zhí)法主體及其機(jī)構(gòu)設(shè)置、職責(zé)權(quán)限、管理體制與機(jī)制等作出規(guī)定;特別要對水資源的所有權(quán)和調(diào)配制度,對水資源的保護(hù)和治理以及相應(yīng)的科技研究開發(fā)、推廣應(yīng)用的經(jīng)費(fèi)投入制度、對水資源費(fèi)的征收和管理制度,對水價的確定、征收和管理制度等作出統(tǒng)籌、具體的明確規(guī)定,彌補(bǔ)現(xiàn)行水資源法律的空白。
城市水資源管理體制改革是實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。首先要建立城市水務(wù)統(tǒng)籌管理體制,對水的行政管理部門的職責(zé)、任務(wù)和權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格分工,形成城市供水、用水、節(jié)水和污水處理以及水資源保護(hù)集成化管理,保證城市用水的健康、循環(huán)和安全;其次,要健全城市水資源管理市場,借助市場的力量和經(jīng)濟(jì)的手段,建設(shè)以市場為導(dǎo)向的水資源運(yùn)行機(jī)制,制定合理的水價,調(diào)節(jié)水資源的供需關(guān)系;采取措施有條件地實(shí)現(xiàn)水權(quán)交易,逐步建立水權(quán)交易市場體系,使水的利用從低效益的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向高效益的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,從而有效地提高水資源的利用效率。
參考文獻(xiàn)
全市目前水庫總蓄水能力10802名萬m3,興利庫容7130.1萬m3。其中,中型水庫4座,總庫容93537萬m3,興利庫容6734萬m3;小(一)型水庫2座,總庫容5357萬m3,興利庫容3%1萬m3;小(二) (三)型水庫及山塘總蓄水量913.4萬m3。根據(jù)《市河道等級劃分》成果,境內(nèi)河網(wǎng)水域面積3614萬m3,河網(wǎng)正常調(diào)蓄能力約2890萬m3。
(2)引水工程
楠溪江引水工程:目前日供水量20萬n3Id/,2015一2020年完成第二、三期引水工程后日供水量40一60萬n3Id/。
(3)提水工程
全市已建成機(jī)電排灌泵站999處,固定裝機(jī)容量9668千瓦。提水工程灌溉受益面積3.59萬畝,年提水量約330萬m3。
(4)地下水工程
地下水部分的可供水量主要有機(jī)電深井、民井供水等,主要用于部分缺水嚴(yán)重地區(qū)的農(nóng)村生活和工業(yè)用水。根據(jù)《市地下水資源開發(fā)利用規(guī)劃報告》統(tǒng)計,市多年平均地下水資源量為2石8億m3,地下水可開采量住23億m3。
(5)非常規(guī)水利用工程
非常規(guī)水源工程主要包括部分雨水集蓄利用、海水及亞海水利用、河水凈化工程等,目前,市主要有海水淡化利用工程,位于虹橋鎮(zhèn)南岳的浙能電廠2011年海水淡化年用量450萬m3。
2、市水資源管理中的不足分析
2.1資源型與工程型缺水并存
根據(jù)市相關(guān)資料統(tǒng)計和分析發(fā)現(xiàn),市降水是非常充足的,但是受到市自身地形以及地勢的影響,市人均擁有的水資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他城市并且雖然市建立了相關(guān)蓄、引、提工程,但是仍然不能保證水量滿足用水需求。
2.2水環(huán)境污染加劇了供水矛盾
隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)廢水、生活及農(nóng)業(yè)污水排放量增大,水環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。工業(yè)企業(yè)在普遍采用節(jié)水技術(shù)和節(jié)水工藝的前提下,要采用物理的、化學(xué)的、物理化學(xué)的方法,尤其是生物的方法進(jìn)行污水處理,實(shí)現(xiàn)污水的資源化,提高水的重復(fù)利用率。從現(xiàn)狀水質(zhì)監(jiān)測情況分析.河流水體多處于V類狀態(tài),在枯水期用水緊張時還需要調(diào)引水質(zhì)較好的水進(jìn)行水環(huán)境改善。同時,地下水污染、水庫水源的富營養(yǎng)化問題也較突出,加劇了供需矛盾。
2.3產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)不盡協(xié)調(diào)
市第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)總用水量為.248億m3,三次產(chǎn)業(yè)用水比為73.6:20.2:.62,萬元增加值用水量分別為479n3I、18.gn3.、.56m3,二產(chǎn)用水效益為一產(chǎn)的25.3倍,第一產(chǎn)業(yè)的節(jié)水潛力較大。近年來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)通過逐步調(diào)整,已表現(xiàn)出部分節(jié)水型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),但仍不盡協(xié)調(diào),部分格局仍需要加大調(diào)整的力度。農(nóng)業(yè)仍然是市用水大戶,水田灌溉面積占到總灌溉面積的823%,雖然部分地區(qū)推行了如薄露灌溉等技術(shù),但還沒有形成規(guī)模性的節(jié)水、高質(zhì)、優(yōu)產(chǎn)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),節(jié)水灌溉工程設(shè)施缺乏。工業(yè)是市的支撐性產(chǎn)業(yè),工業(yè)企業(yè)主要有電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、電子元器件及機(jī)械制造業(yè)等,其產(chǎn)值和增加值占工業(yè)全部的65,46%和62鄉(xiāng)6%,這些工業(yè)的生產(chǎn)工藝對水資源的需求量較少,但部分行業(yè)如電鍍、造紙等高耗水性行業(yè)與地區(qū)優(yōu)質(zhì)水短缺的形勢不相協(xié)調(diào);部分一次性用水工業(yè)如水產(chǎn)加工、造船等產(chǎn)業(yè)用水工藝有待改進(jìn),工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益比較明顯的產(chǎn)業(yè)所占明顯偏低,低水平重復(fù)建設(shè)的問題比較突出,普遍存在著“低、小、散”的現(xiàn)象,需要在完善主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)扶持體系的基礎(chǔ)上進(jìn)行用水結(jié)構(gòu)調(diào)整。
2.4行政管理與市場調(diào)節(jié)力度需要加強(qiáng)
當(dāng)前的節(jié)水工作主要靠政府推動,水資源管理則主要依賴于計劃手段,市場調(diào)節(jié)和經(jīng)濟(jì)手段運(yùn)用不夠,利用市場配置水資源尚處于探索階段。長期以來,由于水資源供水、排水和節(jié)水等事務(wù)由不同的部門管理,盡管近年來政府加大了改革力度,成立了節(jié)水辦,但仍未解決高效的水管理體制和市場激勵機(jī)制的有機(jī)結(jié)合,節(jié)約用水的法規(guī)體系還不完善,難以有效規(guī)范和管理經(jīng)濟(jì)社會用水。
2.5節(jié)水設(shè)施建設(shè)與節(jié)水技術(shù)推廣的力度不足
近年來,市積極推廣節(jié)水型設(shè)施和節(jié)水器具,但與國內(nèi)先進(jìn)地區(qū)相比其整體節(jié)水設(shè)施建設(shè)與節(jié)水技術(shù)推廣的力度尚不足,表現(xiàn)在:一是節(jié)水設(shè)施、節(jié)水器具的推廣范圍較窄,主要集中在生活節(jié)水,以噴灌和滴灌為代表的農(nóng)業(yè)高效節(jié)水設(shè)施推廣較少;二是生活節(jié)水和工業(yè)節(jié)水推廣的強(qiáng)度不夠,目前僅僅是點(diǎn)上改造,面上推廣開展力度尚不夠;三是節(jié)水技術(shù)的研發(fā)相對滯后,眾多節(jié)水環(huán)節(jié)的瓶頸尚未得到很好的解決,限制了節(jié)水設(shè)施的進(jìn)一步廣泛推廣。
3、水資源管理措施研究
3.1改革管理體制,實(shí)施綜合管理,實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度
隨著治水理念的轉(zhuǎn)變及水工程體系的逐步完善,市水利工作的重心須從水工程建設(shè)和管理向水資源綜合管理的方向轉(zhuǎn)變,使水工程項目的規(guī)劃、建設(shè)與管理更多地考慮和服務(wù)于水資源的配置和管理。加大改革力度,建立由政府部門、社會團(tuán)體、用水戶等利益相關(guān)者組成的水資源管理機(jī)構(gòu),擔(dān)當(dāng)起城市水資源的管理者和水資源的保護(hù)者的責(zé)任,實(shí)現(xiàn)水資源配置和管理的公平、高效和可持續(xù)性。逐步確立最嚴(yán)格水資源管理制度的三條紅線,即用水總量控制、用水效率控制和限制納污控制。利用制度、行政和法律等方面加強(qiáng)城市水資源的管理和保護(hù),此三項制度從審批、節(jié)水和排污等各個方面提出要求,從而從制度上加以突破。
3.2統(tǒng)一規(guī)劃,合理開發(fā)利用
市水資源的開發(fā)利用,要以城市發(fā)展建設(shè)為目標(biāo),以水為核心實(shí)施經(jīng)濟(jì)布局,把水資源的開發(fā)和利用與城市的土地開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、金融市場建設(shè)等內(nèi)容全部納入規(guī)劃之中,實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)配置。在開發(fā)水源方面,利用好已有的水源引水工程,盡可能的擴(kuò)大引水能力,增加水量;區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁地下水開采,糾正以犧牲環(huán)境為代價超采地下水的弊端;增加外境調(diào)入水的存蓄能力。
3.3要嚴(yán)格取水許可審批和水資源論證工作
取水許可制度是行政計劃管理水資源的主要手段,是水資源管理的重要基礎(chǔ)工作,切實(shí)抓好取水許可制度是做好水資源管理工作的關(guān)鍵;項目建設(shè)的水資源論證是保證水資源可持續(xù)利用和開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。在加強(qiáng)取水許可審批和論證工作的同時,要加強(qiáng)取水許可執(zhí)法檢查,加大行政執(zhí)法力度,對無證取水,違章取水,超計劃取水等各類違法行為堅決依法查處,保證水資源管理秩序,使水資源得到有計劃地開發(fā)和利用。
3.4減少水資源的污染
目前,市工業(yè)廢水、城市污水和無組織排放的污染源問題比較嚴(yán)重,不僅危害人體健康,而且加劇水資源短缺,必須認(rèn)真加以對待,這就要求我們共同努力,齊心協(xié)力作好水污染防治工作。按照“誰污染誰治理”的原則加強(qiáng)水環(huán)境管理,依法嚴(yán)格控制污水排放,減少污染源。一是要從排放廢水的工業(yè)企業(yè)入手,采取有力措施,積極推行清潔生產(chǎn),加快工業(yè)污染防治,如通過強(qiáng)制企業(yè)革新生產(chǎn)設(shè)備和流程,使主要污染物排放達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),不能允許將工業(yè)企業(yè)治理污染的責(zé)任和成本轉(zhuǎn)嫁給社會;二是要采取綜合對策,加強(qiáng)對生活污水的防治,保護(hù)好生活用水的水源地,通過提高群眾的環(huán)境意識,減少污染排放,提高飲用水質(zhì)量。
3.5全面厲行節(jié)水,建設(shè)節(jié)水型城市
無論從工業(yè)還是城市生活上都要全面推行節(jié)水,工業(yè)上提高水的重復(fù)利用率,降低萬元工業(yè)增加值取水量,城市生活中推廣節(jié)水型器具,提高用水效率。并且政府應(yīng)該制定切實(shí)可行的規(guī)章制度,規(guī)范節(jié)水計量器具的普及工作。比如:對新建住宅及辦公場所應(yīng)明文規(guī)定一律采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水器具;對老舊住宅及辦公場所,要逐步更新?lián)Q代節(jié)水器具,針對工業(yè)企業(yè)用水,一律采用高精度的節(jié)水計量設(shè)施,防止用水過程中的跑冒偷漏現(xiàn)象,通過這些措施,可以有效解決水資源的浪費(fèi)問題。并且開源與節(jié)流相結(jié)合,強(qiáng)化節(jié)約用水,提高水的重復(fù)利用率,實(shí)行一水多用,循環(huán)用水和廢水回收,防止水污染,建設(shè)節(jié)水防污型城市。
2選煤廠工業(yè)廢水排棄方式的調(diào)整
西露天煤礦選煤廠自使用以來,每年大量的煤泥水排入了哈爾腦干河,日積月累,部分滯留在河床上的煤泥風(fēng)化成粉,順著不同季節(jié)風(fēng)向的變化,對周邊的農(nóng)田、住宅及環(huán)境造成了破壞,對人們的生活和身體健康帶來了危害,為地企共建和諧社會留下了隱患。西露天煤礦本著善待自然環(huán)境,在礦產(chǎn)開發(fā)、利用和保護(hù)過程中,樹立自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的價值取向,為生態(tài)文明建設(shè)提供社會基礎(chǔ),傳播生態(tài)文化的理念,經(jīng)過技術(shù)論證,在采場內(nèi)防排水系統(tǒng)改造完成的前提下,西露天煤礦2013年投資46.3萬元,進(jìn)行了選煤廠工業(yè)廢水排棄系統(tǒng)技術(shù)改造,技改完成后,將每年產(chǎn)生的25萬m3廢水由原來向工業(yè)區(qū)外部哈爾腦干河排棄,改變?yōu)橄虿蓤鰞?nèi)部排棄至采場內(nèi)儲水倉,改變了原排棄方式,最終將含煤粉的煤泥水通過系統(tǒng)循環(huán)處理后進(jìn)行充分利用[3-6]。
2.1技術(shù)應(yīng)用及原理
1)選煤廠工業(yè)廢水排棄系統(tǒng)改造前,洗選煤產(chǎn)生的廢水注入30m3濃縮池后,經(jīng)管路直接由外排系統(tǒng)排棄入哈爾腦干河。通過技術(shù)改造后,中斷了原系統(tǒng)外排部分的使用,保留濃縮池功能,由新增設(shè)至采場內(nèi)排水系統(tǒng)的890m長管路與濃縮池(+540水平)鏈接(高程落差53m、管路坡度6%)。2)將工業(yè)廢水在濃縮池內(nèi)充分?jǐn)嚢韬?,通過水泵輔助向管路內(nèi)加壓,利用管路坡度、廢水重力、水泵增加排水壓力將煤泥水經(jīng)由管路排入采場內(nèi);濃縮池標(biāo)高+540,890m管路在采場內(nèi)端頭標(biāo)高+487,儲水倉標(biāo)高+350。3)煤泥水排水管路端頭(+487水平)與采場內(nèi)防排水系統(tǒng)管路相連接,將煤泥水經(jīng)導(dǎo)水盲溝排入采場內(nèi)儲水倉。工業(yè)廢水在儲水倉內(nèi)沉淀過濾后,由儲水倉導(dǎo)入采場內(nèi)水車加水點(diǎn)蓄水池(標(biāo)高+452水平)進(jìn)行綜合利用。從2013年年初提出改造,經(jīng)考察論證、方案設(shè)計、設(shè)備安裝施工,在2013年10月完成,使采場內(nèi)缺水的局面得到了徹底改觀。
2.2效益分析
實(shí)施該項目,在綜合利用、技術(shù)創(chuàng)新、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、土地復(fù)墾、社區(qū)和諧和企業(yè)文化多方面取得了成績,有效地推進(jìn)了綠色礦山建設(shè)工作。通過廢水的綜合利用,每年可為采場內(nèi)用水節(jié)省138.75萬元成本,每年25萬m3清潔水資源得到保護(hù),經(jīng)濟(jì)效益顯著。直接經(jīng)濟(jì)效益合計:138.75萬元/年。每年循環(huán)用水量25萬m3,赤峰地區(qū)工業(yè)用水3.0元/m3,每年水費(fèi)節(jié)約75萬元。由地面加水點(diǎn)至采場內(nèi)加水中心加權(quán)運(yùn)距5.1km,運(yùn)費(fèi)0.5元/m3•km,運(yùn)量25萬m3,每年運(yùn)費(fèi)節(jié)約63.75萬元。。間接經(jīng)濟(jì)效益:選煤廠工業(yè)廢水外部排棄系統(tǒng)維護(hù)人員取消,分流到需要崗位,節(jié)省了人員工資;節(jié)省了外排沉積物的清理費(fèi)用等。
1、概述
水資源是重要的自然資源和經(jīng)濟(jì)資源,對水資源的開發(fā)利用應(yīng)有一定的程度。因此,在水資源評價工作中,不僅要評價地表水資源的數(shù)量,還要搞清地表水資源的可利用量,為合理形利用地表水資源提供科學(xué)依據(jù)。
對地表水資源可利用量的計算,通常采用的方法:一是扣損法,即選定某一頻率的代表年,在已知該年的自產(chǎn)水量(指當(dāng)?shù)亟邓a(chǎn)生的徑流量)、入境水量基礎(chǔ)上,扣除蒸發(fā)滲漏等損失,以及出境入海等不可利用的水量,求得該頻率的地表水資源可利用量。二是根據(jù)現(xiàn)狀中大中型水利工程設(shè)施,對各河的徑流過程以時歷法或代表年法進(jìn)行調(diào)節(jié)計算,以求得某一頻率的地表水資源可利用量。上述兩種方法中,選擇代表年具有一定的任意性,而時歷法的調(diào)節(jié)計算不僅需要大量的相關(guān)資料,而且工作量繁雜。筆者結(jié)合我省地表水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀,提出適合我省情況,并具有一定精度較為簡便的地表水資源可利用量計算方法。
2、地表水資源可利用量的有關(guān)因素與河道內(nèi)用水量的估算
2.1頻率
地表水資源可利用量具有頻率的概念。區(qū)域地表水資源可利用量是在區(qū)域自產(chǎn)水量和區(qū)外流入水量的基礎(chǔ)上分析計算的,而不同頻率的區(qū)域自產(chǎn)水量和區(qū)外流入水量是不相同的。因此,地表水資源可利用量也必與頻率有關(guān)。
2.2水平年
地表水資源可利用量具有水平年的概念。不同水平年地表水的蓄、引、提等工程措施有所不同,其管理水平、調(diào)度運(yùn)行方案也會有差異,因而在相同的區(qū)域自產(chǎn)水量和區(qū)外流入水量的條件下,地表水資源的可利用量也是不同的。
此外,河道內(nèi)用水、下游地區(qū)用水以及地表水水質(zhì)污染程度等因素,也將影響地表水資源的可利用量。
2.3河道內(nèi)用水
河道內(nèi)用水包括生產(chǎn)(如航運(yùn)、水力發(fā)電等)和生態(tài)用水。我省水資源十分匱乏,水資源的供需矛盾非常突出。因此,對于河道內(nèi)的生產(chǎn)用水暫不考慮,本文僅估算了河道內(nèi)的生態(tài)用水。
河北省河流枯季斷流主要發(fā)生在平原地區(qū),平原區(qū)分布的河流大多屬于大清河水系及子牙河水系,現(xiàn)階段改善河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境的具體目標(biāo)是:大清河水系保證白洋淀不干淀,平水年白洋淀的蓄水量保持20世紀(jì)70年代平水年的水平。子牙河水系下游主要控制站——獻(xiàn)縣水文站平水年枯季平均流量,不小于20世紀(jì)70年代平水年的枯季平均流量。由于灤河、潮白薊運(yùn)河及永定河山區(qū)的大型水庫及主要控制工程分屬水利部、北京市和天津市管理,南運(yùn)河水系的兩大支流中,漳河出山口大型水庫——岳城水庫由水利部管理,衛(wèi)河山區(qū)均位于河南省境內(nèi)。上述河流我省均沒有調(diào)度運(yùn)用權(quán)和控制能力,因此,這些河流的河道內(nèi)生態(tài)用水問題難以確定。至于大清河、子牙河水系的水質(zhì)污染問題,應(yīng)當(dāng)依靠排污企業(yè)及城市通過污水處理達(dá)標(biāo)排放來解決,在目前水資源十分緊缺的情況下,不宜采用增加清水流量進(jìn)行稀釋的途徑來改善水質(zhì)。
通過資料分析,白洋淀20世紀(jì)70年代平水年年平均蓄水量0.69億m3,全年水面蒸發(fā)量0.94億m3,周邊的側(cè)向滲漏量0.22億m3.由此可知,要保持70年代平水年的平均蓄水量,需要入淀水量1.85億m3.因此,在最不利的情況下(如1984~1986年入淀水量為零)要使白洋淀年平均蓄水量保持0.69億m3,則需要山區(qū)水庫補(bǔ)水3.19億m3(沿途輸水損失按0.42考慮)。
子牙河系獻(xiàn)縣水文站,20世紀(jì)70年代平水年枯季平均流量為5.56m3/s,90年代為零,要維持70年代枯季平均流量需補(bǔ)水5.56m3/s,枯季按270d計,需要山區(qū)水庫補(bǔ)水2.36億m3(沿途輸水損失按0.45計)。
為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段大清河系及子牙河系河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境目標(biāo),河道內(nèi)生態(tài)用水量共需5.55億m3.
3、地表水資源可利用量計算方法
我省地表水資源開發(fā)利用程度很高,現(xiàn)狀平水年地表水的供水量達(dá)到自產(chǎn)水量的55%左右;偏枯年可以達(dá)到70%左右。因而目前供水水平扣除回歸水的重復(fù)量,基本上反映了現(xiàn)狀地表水工程措施可能控制利用的河道外一次性最大水量。
為了能代表現(xiàn)狀條件下的自產(chǎn)水量、入境水量、出境水量及地表水的供水量,本次采用1990~2000年資料進(jìn)行分析,為了顧及北京和天津兩市的用水量,我們的入境水量中扣除了引灤入津及潮白河、薊運(yùn)河、永定河山區(qū)的出境水量,具體步驟如下:
(1)搜集1990~2000年自產(chǎn)水量、入境水量,灤河(引灤入津)、潮白、薊運(yùn)和永定河山區(qū)的出境水量,以及本省地表水供水量。并分析自產(chǎn)水量的相應(yīng)頻率,計算自產(chǎn)水量+(入境水量——四河山區(qū)的出境水量)和地表供水量占該水量的比率(β,即地表水利用系數(shù)),見表1.其中1990~1997年自產(chǎn)水量、入境和出境水量采用《河北省水資源狀況分析報告》中的數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)基本上代表了現(xiàn)狀水利工程狀況下地表水的最大供水量,扣除重復(fù)利用水量,即為地表水的可利用量。1998~2000年采用《河北省水資源公報》中數(shù)據(jù),1990~2000年地表水供水量采用《河北省水資源公報》中的數(shù)據(jù)。1990~2000年自產(chǎn)水量的相應(yīng)頻率是根據(jù)修正為現(xiàn)狀下墊面條件下的產(chǎn)流量(1956~1997年系列)計算的統(tǒng)計參數(shù)求得。
(2)通過資料分析,建立自產(chǎn)水量~“入境水量”相關(guān)圖。
(3)建立自產(chǎn)水量相應(yīng)頻率與β相關(guān)圖。
1.引言
隨著現(xiàn)代社會工業(yè)的迅猛發(fā)展,世界人口增長和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市用水量劇增加,加以水質(zhì)不斷惡化,水資源情況日趨緊張。這以成為世界各國面臨的重要問題。我國水資源總量可觀,居世界第4位,但人均僅為世界平均水平的1/4。同時在時間和地區(qū)分布上很不平衡,南方多北方少,污水排放量也逐年增加,河湖污染日趨嚴(yán)重,北京、天津、長春、大連、青島、唐山和煙臺等大中城市已受到水資源短缺的嚴(yán)重威脅[1]。城市工業(yè)每年損失達(dá)數(shù)千億元。由此可見,水問題已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此尋求保護(hù)水資源和使水資源增值的有效途徑,緩解水資源的緊缺問題已成為世界各國面臨的重要任務(wù)。
而目前國內(nèi)外污水處理市場發(fā)展非常迅速,各種處理技術(shù)也日趨成熟,在水資源緊缺的現(xiàn)實(shí)下,將污水進(jìn)行深度處理后作為再生資源是必然的發(fā)展趨勢。所以污水處理并不是最終目的,實(shí)現(xiàn)水資源在利用才是當(dāng)今城市污水治理的出發(fā)點(diǎn)。應(yīng)大力推行污水資源化利用技術(shù),提高它的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
城市中水回用技術(shù)就是提高處理后的水質(zhì),回供給工業(yè)和城市雜用水的方法,把經(jīng)過處理的污水作為一種新的水資源,加以再利用,以緩和水危機(jī),有利于提高水資源的綜合利用的經(jīng)濟(jì)效益。在美國、日本、以色列等國[1],廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等,都大量的使用中水。我國是水資源匱乏的國家,城市污水就近可得,易于收集,易于處理,數(shù)量巨大,穩(wěn)定可靠。凡是污水處理廠都可將污水再次適當(dāng)處理后回用。全國污水回用率如果平均達(dá)到20%,足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張。但目前我國還沒有中水回用的專項工程,因此中水回用必將成為我國大中城市和一些缺水城市必然采取的措施,充分地發(fā)揮它的環(huán)境效益!
2.中水簡介
2.1概念
"中水"的定義有多種解釋,在污水工程方面稱為"再生水",工廠方面稱為"回用水",一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。其主要是指城市污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水[1]。中水處理即是采用物理、化學(xué)以及生物化學(xué)方法將城市污水或生活污水進(jìn)行處理,使之達(dá)到一定水質(zhì)要求,可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用。
城市污水經(jīng)處理設(shè)施深度凈化處理后的水(包括污水處理廠經(jīng)二級處理再進(jìn)行深化處理后的水和大型建筑物、生活社區(qū)的洗浴水、洗菜水等集中經(jīng)處理后的水)統(tǒng)稱"中水"。其水質(zhì)介于自來水(上水)與排入管道內(nèi)污水(下水)之間,亦故名為"中水"[1,2]。中水利用也稱作污水回用。
2.2工藝簡介
2.2.1工藝類型
按處理方法,中水處理工藝一般分為3種類型:
(1)物理處理法:如膜濾法,適用于水質(zhì)變化大的情況。它裝置緊湊,容易操作,以及受負(fù)荷變動的影響小。
(2)物理化學(xué)法:如砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等,適用于污水水質(zhì)變化較大的情況。特點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,管理簡單。
(3)生物處理法:如活性污泥法、接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤等,適用于有機(jī)物含量較高的污水。具有適應(yīng)水力負(fù)荷變動能力強(qiáng)、產(chǎn)生污泥量少、維護(hù)管理容易等優(yōu)點(diǎn)。
2.2.2基本流程
單一的中水處理方法一般很難達(dá)到回用水水質(zhì)的要求。通?;赜眉夹g(shù)需多種污水處理技術(shù)的合理組合起來進(jìn)行深度處理,目前,主要的工藝流程有如下三種[3]:
(1)原水格柵調(diào)節(jié)池接觸氧化池沉淀地過濾消毒出水。
(2)原水格柵調(diào)節(jié)池絮凝沉淀池超濾膜消毒出水。
(3)原水格柵調(diào)節(jié)池活性污泥池超濾膜消毒出水。
2.2.3選擇原則
中水回用流程的選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)以及回用要求來選擇,如果是沐浴、清潔或噴灑等水質(zhì)較好的雜排水為中水水源時,一般采用物理化學(xué)法為主的處理工藝流程。若主要以廚房、廁所沖洗水等含有機(jī)物為主的生活污水為水源時,一般采用生化法為主或生化、物化結(jié)合的處理工藝[3]。
2.3分類
2.3.1處理系統(tǒng)分類
中水系統(tǒng)大致可分三類:一是城市中水系統(tǒng)。利用城市污水二級處理出水回用,方便高效;二是小區(qū)中水系統(tǒng)。主要是對一些遠(yuǎn)離城市管網(wǎng)的生活小區(qū)內(nèi)或建筑群的污水實(shí)現(xiàn)就近收集和處理、所生產(chǎn)的再生水就地利用;三是建筑中水系統(tǒng)。主要就是一些賓館、學(xué)校等,收集單個建筑內(nèi)生活污水適當(dāng)處理后回用于建筑物和小區(qū)。
2.3.2用途分類
中水因用途不同有兩種處理方式:一種是將其處理到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中,即實(shí)現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用,這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區(qū),但投資高,工藝復(fù)雜;另一種是將其處理到非飲用水的標(biāo)準(zhǔn),主要用于不與人體直接接觸的用水,主要有兩個方面,一是用于工業(yè),如印染、造紙、鋼鐵、電力、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等,另一方面就是生活污水,如沖廁、園林和農(nóng)田灌溉、汽車清洗、消防、道路清潔、綠化澆灑[4]等。3.中水利用現(xiàn)狀
3.1國外現(xiàn)狀
中水回用技術(shù)在國外早已應(yīng)用于實(shí)踐。美國、日本、以色列等國廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等都大量地使用中水,在利用中水方面積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn)。
日本從80年代起大力提倡使用中水,并在上水道和下水道之間,專門設(shè)置了中水道。要求新建的政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、企業(yè)辦公樓以及會館、公園、運(yùn)動場等公共建筑物都須設(shè)置中水道。90年代初日本開發(fā)了很多污水深度處理工藝,在新型脫氮、脫磷技術(shù),膜生物反應(yīng)器技術(shù)等方面取得很大進(jìn)展,建立起了許多"水再生工廠";美國也是世界上中水利用最早的國家之一,有300余座城市實(shí)現(xiàn)了污水處理后再利用;新加坡為了更好地節(jié)約水資源,目前每天至少有數(shù)千萬升經(jīng)過深度處理的中水已經(jīng)加到飲用水管中,不是單純作為中水利用了。1987年以色列全國已有210個市政污水回用工程,城市污水回用率達(dá)72%。[2]國外的研究資料表明,超濾技術(shù)作為中水處理的后處理技術(shù),具有適應(yīng)性強(qiáng)、對懸浮物、細(xì)菌和洗滌劑的去除率高,出水穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)。
3.2國內(nèi)現(xiàn)狀
我國在上個世紀(jì)90年代末開始使用中水回用技術(shù),起步較晚,與世界先進(jìn)水平的差距在15-20年,主要還是用于居民沖廁、灌溉、景觀用水、洗車,正在開發(fā)在工業(yè)和農(nóng)業(yè)中的使用,因此更應(yīng)加大研究力度,以縮短同世界先進(jìn)水平的差距,發(fā)展水資源再生產(chǎn)業(yè)。北京、天津、青島等缺水的城市都把中水回用列入城市總體規(guī)劃之中[2]。在北京,許多居住區(qū)和集中建筑均要求配套建設(shè)中水處理站或中水機(jī)房,將沐浴、盥洗、洗衣等優(yōu)質(zhì)雜排水收集處理后供沖廁、綠化、洗車等。到2008年城區(qū)要建成9座中水廠,再生水回用率將達(dá)到50%。目前天津一些小區(qū)都使用中水來替換自來水用于景觀用水,以及澆灌綠地,還為此專門出臺了關(guān)于住宅使用中水的規(guī)定。
4.存在的問題
由于水資源危機(jī)感和節(jié)水意識不強(qiáng),污水回用方面的科技投入不足等導(dǎo)致全國大型污水回用項目為數(shù)不多,回用率較低,與發(fā)達(dá)國家相比,有明顯的差距。目前,我國城市污水回用存在的問題[1]主要有:(1)費(fèi)用高,利用率低;(2)法規(guī)政策不完善;(3)設(shè)施布局不合理,輸配水管道系統(tǒng)不健全;(4)施工難度大;(5)投資大,運(yùn)行成本高;(6)能耗高,異味、泡沫問題難以解決。所以,中水回用技術(shù)還不健全,仍然是一個急需研究和探討的問題。
5.結(jié)語
目前中水利用中還存在不少問題,我們應(yīng)該加大宣傳力度,完善相應(yīng)法規(guī)和完整的水價體系,適當(dāng)調(diào)整污水處理布局,建立城市用水的綜合規(guī)劃,不斷研究和開發(fā)各種新技術(shù)和新設(shè)備,鼓勵建設(shè)節(jié)水和水回用設(shè)施,提高人們的中水回用的意識,促進(jìn)我國中水事業(yè)的發(fā)展。使我國城市污水回用事業(yè)朝著更快更好的方向發(fā)展下去。
參考文獻(xiàn)
[1]錢茜,王玉秋.我國中水回用現(xiàn)狀及對策.再生資源研究,2003,1.
[2]沈光范,徐強(qiáng).積極穩(wěn)妥地開展中水回用工作.中國給水排水,2001,17(14).
2002年,水利部和國家發(fā)展與改革委員會頒發(fā)了<關(guān)于開展全國水資源綜合規(guī)劃編制工作的通知>,隨后又陸續(xù)了指導(dǎo)水資源綜合規(guī)劃的若干技術(shù)文件。這些文件對于指導(dǎo)水資源綜合規(guī)劃的順利開展具有重要意義。由于新時期國家治水思路和理念的改變,文件中出現(xiàn)了部分新名詞術(shù)語,部分原有名詞術(shù)語(或計算方法)也賦予了新的內(nèi)涵。在水資源綜合規(guī)劃的技術(shù)文件中,有一部分名詞術(shù)語比較模糊。本文根據(jù)國內(nèi)專家、學(xué)者的最新研究成果和水資源綜合規(guī)劃技術(shù)文件的規(guī)定,對他們的內(nèi)涵進(jìn)行分析,對現(xiàn)行的確定方法提出個人看法,對需要深入研究的問題提出建議。
一、水資源
到目前為止,什么是水資源還沒有一個公認(rèn)的非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈淖置枋觥?lt;大不列顛百科全書>中水資源定義為:自然界一切形態(tài)(液態(tài)固態(tài)和氣態(tài))的水都算水資源。直到1963年英國國會通過的<水資源法>中,改寫為“具有足夠數(shù)量的可用資源”。即自然界中水的特定部分。1988年聯(lián)合國教科文組織(IINEScO)和世界氣象組織(WMO)定義水資源是“作為資源的水應(yīng)當(dāng)是可供利用或可能被利用。具有足夠數(shù)量和可用質(zhì)量,并且可適合對某地為水資源需求而能長期供應(yīng)的水源”。
在我國,對水資源的理解也不盡相同。1991年<水科學(xué)進(jìn)展>編輯部組織了一次筆談,就水資源的定義和內(nèi)涵進(jìn)行了討論。最后認(rèn)為:水資源是水體中的特有部分,即由大氣降水補(bǔ)給,具有一定數(shù)量和可供人類生產(chǎn)、生活直接利用,且年復(fù)一年的循環(huán)再生的淡水。
從上述文字表述可以看出水資源具有如下特征:水資源包含在水體之中,并且是水體的一部分;而水體中的其他部分,在特定的條件下還可以轉(zhuǎn)化為水資源;水資源如果保護(hù)不好也可能轉(zhuǎn)化為無法利用的水體,而危及社會的安全。根據(jù)自然資源的定義及綜合以上各家的觀點(diǎn),水資源是能夠被人類開發(fā)利用并給人類帶來福利、舒適或價值的各種形態(tài)的天然水體。
因此,不是所有降水都是水資源,只有其中能夠被人類開發(fā)利用的部分才稱之為水資源。對于特定區(qū)域而言,降水總量是可以獲得的,但是這些天然降水中到底有多少是人類可以利用的——即該地區(qū)到底有多少水資源值得深入探討和研究。
二、水資源可利用量
關(guān)于水資源可利用量有很多種定義和解釋,下面介紹幾種:
<全國水資源綜合規(guī)劃技術(shù)細(xì)則>中規(guī)定水資源可利用量l2是指在可以預(yù)見的時期內(nèi),在統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境用水的基礎(chǔ)上,通過經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的措施在當(dāng)?shù)厮Y源中可資一次性利用的最大水量。雷志棟等認(rèn)為,水資源可利用量是指經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)可行和生態(tài)環(huán)境允許的前提下。通過各種措施所能控制引用的不重復(fù)的一次性水量。胡振鵬等認(rèn)為,水資源可利用量是指針對不同設(shè)計水平年,在一定的來水頻率下,考慮對水量、水質(zhì)的需求,天然儲水體和水利工程設(shè)施可以為人類生活、社會經(jīng)濟(jì)活動提供的水量。翁文斌等認(rèn)為],水資源可利用量是指在流域水循環(huán)過程中的水文條件不發(fā)生明顯改變的前提下,從流域地表或地下允許開發(fā)的一次性水資源量。夏自強(qiáng)等認(rèn)為,水資源可利用量是從可持續(xù)發(fā)展的原則出發(fā),在扣除維持生態(tài)環(huán)境用水和水資源總量中部分不能或難以控制的水資源量后,人類可以利用的最大水量。
分析上述定義,理論上比較清晰完善,但實(shí)際分析計算時很難操作。水資源可利用量確定要考慮的條件有生態(tài)與環(huán)境需水量、技術(shù)上論證可行、經(jīng)濟(jì)上分析可行。從這3個方面來分析,內(nèi)涵和外延都很大,很難具體操作。
同時,水資源可利用量的影響因素有經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步情況、水污染狀況、生態(tài)與環(huán)境狀況、天然來水狀況、以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素等。由于這些因素是動態(tài)的,隨時間變化的,導(dǎo)致水資源可利用量也是動態(tài)的;同時這些因素如何影響水資源的可利用量,尤其是水與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)系,受認(rèn)識水平限制,現(xiàn)階段較難量化。
三、水資源和水環(huán)境承載力
承載力是一個起源于古希臘時代的古老概念,在生態(tài)學(xué)中一般被定義為“某一生境所能支持的某一物種的最大數(shù)量”,它包含著極限思想,并有2個層次的含義:第一是所承受的力來自于某一生境以外的某一物種;第二是某一生境自身不遭受破壞,因?yàn)樯骋坏┢茐?,再重新修?fù)是不可能的。
關(guān)于水資源承載力和水環(huán)境承載力研究成果較多,目前普遍接受的定義如下:
水資源承載能力是指在一定的時期和技術(shù)水平下,當(dāng)水管理和社會經(jīng)濟(jì)達(dá)到優(yōu)化時,區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)自身所能承載的最大可持續(xù)人均綜合效用水平或最大可持續(xù)發(fā)展水平。水環(huán)境承載力是指某一區(qū)域、某一時期、某種狀態(tài)下的水環(huán)境條件對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活需求的支持閾值。
從上述概念出發(fā),水資源承載能力、水環(huán)境承載能力的承載體可以是人口總量,生物總量,也可以是經(jīng)濟(jì)總量。這個概念有4個層次的內(nèi)涵。一是生態(tài)內(nèi)涵,它表現(xiàn)為這些承載力具有極限含義,它所承載的綜合效用具有生態(tài)上的極限,對其開發(fā)利用應(yīng)以不超過這個極限為前提。二是技術(shù)內(nèi)涵,這些承載力并非一個純粹客觀的概念,而是與人類作用有關(guān),具有主觀性的一面。它與特定的技術(shù)水平有關(guān),隨著不同時期總體技術(shù)與生產(chǎn)力水平的提高,這些承載力具有跳躍性,表現(xiàn)為時間上的技術(shù)動態(tài)性。三是社會經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵,通過社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,社會經(jīng)濟(jì)容量或規(guī)模會有所不同,從而提高水資源和水環(huán)境的承載力。四是時空內(nèi)涵,表現(xiàn)為水資源承載的綜合效用及其約束因素具有區(qū)域性;不同的時空尺度,相同水資源和環(huán)境條件的承載力是不同的。
水資源綜合規(guī)劃技術(shù)細(xì)則中提到了水資源承載力和水環(huán)境承載力這2個專業(yè)術(shù)語,但是關(guān)于這2個參數(shù)如何確定沒有提出相應(yīng)的方法,因此該參數(shù)的確定方法值得研究探討。
四、生活和生產(chǎn)需水的預(yù)測方法
目前用于需水預(yù)測方法較多,如定額法、趨勢法、彈性系數(shù)法、人均綜合用水量法等。分析這些方法,各有特點(diǎn)。
定額法需要確定每一行業(yè)不同水平年的用水定額、發(fā)展規(guī)模、以及水的利用系數(shù)。要在需水預(yù)測之前先要預(yù)測這些參數(shù),由于這些變量較多,其影響因素更多,這些參數(shù)的預(yù)測比需水的預(yù)測更復(fù)雜,從而導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果誤差較大。我國以前若干個五年計劃的需水預(yù)測成果已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。趨勢法、彈性系數(shù)法需要較多的歷史資料,受歷史資料的可收集性限制,這些方法應(yīng)用起來有一定難度。另外發(fā)達(dá)國家用水的經(jīng)驗(yàn)表明:用水量與人口、發(fā)展規(guī)模之間的關(guān)系不是單一的遞增或遞減關(guān)系,不同國家或地區(qū)之間有所差別,不同發(fā)展階段有所差別,不同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有所差別。因此利用這些方法進(jìn)行需水預(yù)測也有一定困難。
人均綜合用水量法主要應(yīng)用于城市需水量的預(yù)測。由于城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,要想弄清楚每一個行業(yè)的用水定額及其發(fā)展規(guī)模難度較大,因此為簡化計算,采用人均綜合用水量法來進(jìn)行需水預(yù)測。但是這一方法也有其局限性,因?yàn)槿丝诓皇菂^(qū)域消耗水資源的唯一指標(biāo),尤其是現(xiàn)在隨著現(xiàn)代化程度的提高,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水資源的需求越來越多,而對人力資源的需求越來越少。因此到底用哪一種方法進(jìn)行需水預(yù)測能夠得出一個可以接受、誤差較小的成果是一個值得研究和探索的問題。
五、生態(tài)環(huán)境需水量
生態(tài)環(huán)境需水是指為維持生態(tài)和環(huán)境功能和進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè)所需要的最小需水量。實(shí)際上,生態(tài)需水與環(huán)境需水兩者之間存在著交叉和重合的部分,生態(tài)需水主要側(cè)重在生物維持其自身發(fā)展及保護(hù)生物多樣性方面,環(huán)境需水則主要體現(xiàn)在環(huán)境改善方面。
楊愛民、鄭紅星、王浩、劉昌明等認(rèn)為“:生態(tài)需水應(yīng)該包括環(huán)境需水,所以也稱為生態(tài)環(huán)境需水。生態(tài)需水是指在一定的生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)或建設(shè)目標(biāo)下,在特定的時空范圍內(nèi),其生態(tài)系統(tǒng)維持良好的穩(wěn)定狀態(tài)時所需要的水量(包括:地表水、地下水和土壤水)。鑒于現(xiàn)在對生態(tài)環(huán)境認(rèn)識的不斷深入,前述界定中的“在一定的生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)或建設(shè)目標(biāo)下”的“建設(shè)”二字應(yīng)該去掉。生態(tài)環(huán)境需水量是目前國內(nèi)外研究的重點(diǎn),基本理論和方法也較多,其中大多建立在多學(xué)科交叉研究的基礎(chǔ)上,現(xiàn)階段可操作方法主要是基于水文學(xué)基礎(chǔ)的幾個方法,如最枯10月法、Tennant法等。最枯10月法:我國在《制定地方水污染排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)原則和方法》(GB3839--83)中規(guī)定:一般河流采用近10a最枯月平均流量或90%保證率最枯月平均流量作為設(shè)計水文條件。該方法原來用于計算污染物允許排放量,而現(xiàn)階段把它作為生態(tài)環(huán)境需水量。實(shí)際操作上該方法有其局限性,主要表現(xiàn)為部分季節(jié)性河流、現(xiàn)階段斷流河道的生態(tài)與環(huán)境需水量為零,其允許污染物排放量為零(設(shè)計水文條件為零)。
Tennant法似:是以預(yù)先確定的年平均流量的百分?jǐn)?shù)作為生態(tài)環(huán)境需水量。Tennant提出,以年平均流量的10%作為水生生物生長低限,以年平均流量的30%作為水生生物生長的滿意流量。Montana以年平均流量的10%作為最小生態(tài)需水量,最佳范圍為年平均流量的60%一100%。該方法適合于大江大河等較大流域,而沒有考慮河流流量的年內(nèi)變化和年際變化,因而有其局限性。此外還有日均流量法、Texas法、N6PRP法、Basiclfow法、月年保證率法、最小月年徑流法、ABF法、FDCA法、40%準(zhǔn)則等。這些方法計算方便,基本上是經(jīng)驗(yàn)值,各有其實(shí)用性。
因此,分析總結(jié)前人的成果,提出適應(yīng)不同對象的水文、生態(tài)、環(huán)境等條件的生態(tài)環(huán)境需水量估算方法具有重要意義。
六、水資源短缺
水資源短缺是一個貌似簡單但又存在許多異議的概念。目前國際上通用的判別標(biāo)準(zhǔn)是以人均水資源量進(jìn)行缺水程度劃分。但是這個劃分標(biāo)準(zhǔn)下面隱藏著許多問題。首先人口不是區(qū)域消耗水資源的唯一指標(biāo),尤其是現(xiàn)在隨著現(xiàn)代化程度的提高,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水資源的需求越來越多,而對人力資源的需求越來越少。其次生態(tài)需水與人口沒有直接關(guān)系,用人口作為評價標(biāo)準(zhǔn)也不合適。因此,對于水資源短缺的辨識采用單一的標(biāo)準(zhǔn)或指標(biāo)是很難概括的。
實(shí)際上,水資源短缺是一個相對的概念,具體對于一定區(qū)域來說,它所描述的是一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,區(qū)域可供水資源量和水質(zhì)的時空分布不能滿足現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)下的區(qū)域人口、社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境等系統(tǒng)對水資源需求時的狀態(tài)。因此對缺水的界定應(yīng)當(dāng)拓展到水資源系統(tǒng)承載的主客體兩個方面同時考察。
在水資源系統(tǒng)承載主體方面,人類社會已經(jīng)從最早的逐水而居,發(fā)展到現(xiàn)在的資源水利、可持續(xù)水利等理性思索,水資源系統(tǒng)的外延不斷被拓展,內(nèi)涵不斷被豐富。同時人們對水資源開發(fā)利用的范圍應(yīng)由最初單一的地表水系統(tǒng)拓展到地下水、大氣水、海水、劣質(zhì)水(包括污水、微咸水和咸水)等多個系統(tǒng),水資源系統(tǒng)承載主體多元化特征日益突出。
水資源系統(tǒng)承載的客體是隨著社會的發(fā)展而更替改變,在無人類活動干擾作用下,天然水資源系統(tǒng)在其循環(huán)過程中滋養(yǎng)了豐富多樣的天然生態(tài)系統(tǒng)。自從人類社會行為作用于水資源系統(tǒng)伊始,水資源系統(tǒng)承載客體的純自然屬性便開始發(fā)生改變,水循環(huán)系統(tǒng)的社會驅(qū)動力持續(xù)加大,農(nóng)業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的需水量和取水量不斷上升,水資源系統(tǒng)承載的客體逐漸演繹成生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。其社會經(jīng)濟(jì)功能得到充分體現(xiàn)。由于水資源系統(tǒng)承載客的多元化,水資源利用過程中就存在著競爭與分配的問題從水資源系統(tǒng)承載的主體和客體的關(guān)系來分析,不簡單地將水資源供需平衡的認(rèn)為不缺水、不平衡的認(rèn)為水。且不說水資源系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)系目前尚未清楚,就是科學(xué)合理地確定一定社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)需水量及其節(jié)水潛力也存在一定的難度,更有社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的產(chǎn)結(jié)構(gòu)問題。
因此,對于特定的區(qū)域和范圍,如何科學(xué)合理地界定其水資源是否短缺值得研究和探討。
七、水資源合理配置
配置是指配備、安排。資源配置是指生產(chǎn)性資產(chǎn)在不同用途之間的分配;資源分配之所以成為問題,一方面是由于社會的資源供應(yīng)有限,而人類欲望通常又無限,另方面是由于既定資源具有多種不同可供選擇的用途。
水資源合理配置是指在流域或特定的區(qū)域范圍內(nèi)遵循高效、公平和可持續(xù)性原則,通過各種工程與非工程措施,考慮市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律和資源配置準(zhǔn)則,通過合理抑制需求、有效增加供水、積極保護(hù)生態(tài)環(huán)境等手段和措施對多種可利用的水源在區(qū)域間和各用水部門間進(jìn)行的調(diào)配。
通過以上概念界定可以看出,水資源配置問題提出的前提是水資源有限性而導(dǎo)致的供需不平衡矛盾以及不同用途之間的分配矛盾,關(guān)注的重點(diǎn)是多種水源在區(qū)域間和各用水部門間的分配。實(shí)際上,水資源區(qū)別于其他自然資源的重要特征之一是它的時程上分布的不均勻性,因此水資源合理配置不僅體現(xiàn)在空間上,同時也體現(xiàn)在時間上;不僅體現(xiàn)在某一水源上,同時也以現(xiàn)在多種水資源的聯(lián)合配置上。
因此,研究和探討水資源合理配置的技術(shù)和方法,對于緩解水資源供需矛盾、科學(xué)高效地利用水資源具有重要意義。
八、水資源配置的一般原則
前面已經(jīng)敘及水資源配置問題提出的前提是水資源的相對短缺,即資源有限而需求持續(xù)增加導(dǎo)致的供需失衡。當(dāng)水資源有限,不能滿足所有用戶的用水需求時就存在著分配水量的優(yōu)先順序問題。