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摘要:文章综述我国的水资源现状,从水资源紧缺和水污染两个方面阐述了城市水资源的治理措施。
关键词:水资源治理;解决方案;污染防治
中图分类号:[TE991.2] 文献标识码:A文章编号:
水孕育了生命,滋润了万物,是组成生命世界、生态环境的重要自然要素;同时,水又是战略性资源,与经济、社会和城市的发展密切相关。2002年的世界可持续发展峰会把水列为五大可持续发展最优先领域的首位,水问题已经成为世界各国广泛关注的重大问题,对经济社会发展和民族兴衰具有举足轻重的作用。因此,研究我国的水资源现状,特别是城市水资源现状,以及水资源的治理对策具有全局性和战略性的意义。
1 中国城市水资源现状
我国年平均水资源总量为2.7~2.8万亿m3,仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,位居世界第6位,但是,人均水资源量只占世界人均量的四分之一,是水资源短缺的国家。我国600多座城市中,有400多座城市供水不足,其中100多个城市严重缺水。
受降雨量和地理位置的影响,我国水资源在时空上分布不均匀。降水和径流在年内分配上很不均匀,年际变化大,枯水年和丰水年持续出现,导致造成旱涝灾害频发和水资源供需矛盾十分尖锐。一方面,干旱气候造成供水不足,限制农业生產的发展;另一方面,洪涝之灾造成水资源的严重浪费,同时对农业生产造成严重损失。
我国水资源空间分布受降水分布影响,由东南沿海地区向西北内陆递减,分布很不均匀。南方地区水系发达,水量丰沛,其水资源量占全国水资源总量的80%以上,北方地区干旱少水,水资源严重缺乏。我国水资源的空间(地区)分布不均匀,与耕地、人口的地区分布不相适应,水土资源组合不合理,这些在一定程度上阻碍了我国经济、社会和城市的发展。
在水资源紧缺的城市中,不少城市通过开采地下水来维持供水的需求,地下水造成过量开采,地下水位大幅度下降,形成地下水位降落漏斗。地下水位的降落还引起地面沉降、海水入侵、咸水下移等难以逆转的环境问题,这也对地下水水质造成了影响。
总体上,我国南方城市水资源在水量和水质方面均优于北方,且存在水量富余。
2 城市水资源的治理
2.1城市水资源紧缺的解决方案
2.1.1节水措施
节水措施应从农业灌溉用水、工业用水和生活用水三个方面进行建立和完善,从而实现不同用水情况采用不同的节水措施[1,2]。
我国是农业大国,农业灌溉用水占有总用水量50%以上,因此,农业节水是关键,应该因地制宜地推广高效农业灌溉节水技术。在井灌区,推行管道灌溉,减少管道漏失率;水库、河道等灌区,进行渠系配套,对渠道进行衬砌,减少渗漏,提高水的有效利用系数。有条件的地区可大力发展喷灌,果树和大棚蔬菜等经济作物可推行喷灌、滴灌、渗灌等先进节水技术。同时,加强农作物优良品种的培养。
在工业节水方面,应该加快现有经济和产业结构的调整,关闭“三高”企业,坚决关闭用水量大、经济效益差和污染严重的企业,大力推广科技含量高、用水少、无污染的高新技术产业,开展节水技术改造,对冷却水、空调水和工艺水实现处理回收利用,实现水的循环利用,提高水的重复利用率,实现工业用水“零排放”。同时,可以进行厂际间调水,例如,将棉纺织厂的生产用水通过调水工程调到造纸厂进行重复利用。
在生活用水方面,要加强供水系统改造,减少供水管网的漏失率,推广节水设施和器皿;加强节水宣传,提高人们的节水意识,杜绝公共场所跑冒滴漏和长流水现象,生活用水提倡一水多用,分质用水,推行中水回用。
为了保障节水措施的顺利进行,需要把节水纳入依法管理中,规范人们的用水行为,成立节水专管机构,制定节水政策和标准,加强节水教育宣传工作,提高节水技术的科技含量。
2.1.2雨水资源利用
当今,地球上现有的淡水资源越来越短缺,雨水作为一种最根本、最直接、最经济的水资源,早已引起世界许多国家的重视。当今世界范围内,雨水利用技术发展较快的是德国和日本等国家,他们各项雨水利用技术已达到了世界领先水平[3]。城市雨水利用是一种多目标的综合性技术,通过工程和非工程措施,分散实施、就地拦蓄、储存和利用城镇雨水,避减洪涝灾害,增加城镇供水量,改善城镇生态与环境的过程[4]。城市雨水可以用来对地下水进行补充,进行雨水中水回用和作为饮用水水源,这都具有很好的经济、社会和环境效益。
2.1.3海水利用和海水淡化
我国沿海区域含有11个省、区和直辖市,有18000多公里的海岸线和6500多个岛屿,是我国人口最多和经济最发达的地区,同时也是水资源日趋紧缺和海水丰富的区域。
在沿海城市可以利用海水作为工业冷却水和生活冲厕用水,这样可以节约淡水资源,这在当前形势下是可行的。海水淡化可以在水资源紧缺的情况下实现新水源生产,同时淡化海水的水质优于自来水。当前关于海水淡化的迫切要求是,要有新观念,采用先进工艺,降低海水淡化成本,减少浓缩盐水对环境的污染,例如,开展利用浓缩盐水进行盐化工生产的循环经济思路[5]。
2.1.4污水资源化与污水回用
污水资源化,一方面使得城市对新鲜水资源的需求量减少,同时作为城市一种新水源,减轻或避免了远距离输水和购买高价水资源等问题;另一方面也可以大大减少污染物的排放,减轻城市水环境的污染负荷,达到保护或改善城市水环境的目的[6]。
直接回用和间接回用是城市污水资源化的两种有效途径。直接回用是将污水经过污水处理工艺处理之后,不经过天然缓冲水体的稀释与净化,直接用于农业灌溉、工业冷却循环用水,绿化用水和景观用水等。间接回用是指污水经过处理之后,排入天然水体或回灌到地下含水层,再经过自然的稀释、过滤和净化(包括时间和空间的净化),然后再取用供给不同时期使用[7]。
2.1.5跨流域调水
调水工程是解决资源性缺水的工程措施,跨流域调水可以解决水资源空间分布不均。资源性缺水地区,在实行节水、治污后仍不能满足需求时,需要考虑是否有条件进行跨流域调水。
地球上的水资源分布极不平衡,在经济活动频繁和人口增长快速的地区,为了保持水资源按地域分配,进行水资源跨流域再分配,实施水量调配和调节是必要的,也是有意义的。
2.2城市水污染的防治
水污染导致水质恶化,破坏水生态环境,进而加剧了水资源的短缺,严重制约人类、社会与环境的可持续发展,因此,必须加强水污染防治,改善并恢复水生态环境,维护水资源的良性循环。
2.2.1加强管理,完善和执行政策法规
为了水污染防治的顺利进行,需要完善废水排放标准和相关的水污染控制法规和条例。加大执法力度,加强水资源和水生态保护,运用法律、行政、经济、技术和教育的手段,对各行业进行污染监督,预防新的污染产生;明确责任主体,积极应对污染的发生,及时找到责任人,加快速度处理污染源;加强对经济发展规划和建设项目的环境影响评价,还应包括重要建设政策的评价,防患于未然,对危害环境的策略不得予以通过,不进行危害环境与资源的项目建设;通过科学的评估,积极监督水污染的发生,科学开展治理活动,把影响控制最小化[8]。
2.2.2合理规划城市排水系统,调整产业结构,推行清洁生产
防治污染,首先要从源头上进行控制。合理规划城市布局,对于旧有的城市污水/雨水合流制系统进行适当改造,新城区在建设规划时,考虑配套建设雨水/污水分流制系统,有计划、步骤的建设城市污水处理厂。
在产业规划和工业发展中,贯穿可持续发展的指导思想,调整产业结构,完善结构的优化,使之与环境保护相协调。产业结构的优化与调整应按照“物耗少、能源少、占地少、污染少、运量少、技术密集程度高及附加值高”的原则,限制发展能耗大、用水大、污染大的企业,以降低单位工业产品或产值的排水量及污染物排放负荷。
大力推行清洁生产,对工业污染的源头进行控制,实现对资源的合理利用,使污染物尽可能的消灭在生产过程中,使废水排放量减少到最少。
2.2.3加快城市污水厂建设,提高污水处理技术
城市污水处理厂的建设是解决城市水污染的重要手段,通过污水处理消除污废水对水环境的污染,在进行城市污水处理厂的规划与建设时,应根据实际情况,遵循集中与分散相结合的原则,综合考虑城市污水厂的处理规模。研究新工艺,节约能耗,降低污水处理成本,提高污水处理效果。城市污水在处理过程中尽量实现循环利用,在缺水地区大力实现污水的资源化,利用处理后的污水来开展市政建设,城市基础设施建设等,缓解水资源的矛盾。
参考文献
[1] 郑晓郁,姜东旭. 论述我国水资源紧缺及治理措施[J]. 价值工程,2010,(21):190
[2] 纪亚非,赵延凤,乔聚玲. 节约用水是缓解水资源紧缺的重要措施[J]. 山东水利,2002,(3):6
[3] 刘平乐. 城市雨水利用研究[J]. 甘肃科技,2010,26(20):61~63
[4] 祁丽艳. 城市雨水资源利用分析[J]. 水科学与工程技术,2010,(增刊):35~36
[5] 刘夏伊. 发展海水淡化技术解决水资源紧缺[J]. 水工业市场,2009,(7):8~9
[6] 张迎珍. 城市生活污水资源化利用探讨[J]. 太原师范学院学报(自然科学版),2009,9(2):118~121
[7] 武晋生. 城市污水资源化是解决水资源紧缺的有效途径[J]. 经济师,1999,(10):48~49
[8] 鲁巧辉. 浅议我国水资源与水污染治理现状[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(7):198
关键词:水资源治理;解决方案;污染防治
中图分类号:[TE991.2] 文献标识码:A文章编号:
水孕育了生命,滋润了万物,是组成生命世界、生态环境的重要自然要素;同时,水又是战略性资源,与经济、社会和城市的发展密切相关。2002年的世界可持续发展峰会把水列为五大可持续发展最优先领域的首位,水问题已经成为世界各国广泛关注的重大问题,对经济社会发展和民族兴衰具有举足轻重的作用。因此,研究我国的水资源现状,特别是城市水资源现状,以及水资源的治理对策具有全局性和战略性的意义。
1 中国城市水资源现状
我国年平均水资源总量为2.7~2.8万亿m3,仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,位居世界第6位,但是,人均水资源量只占世界人均量的四分之一,是水资源短缺的国家。我国600多座城市中,有400多座城市供水不足,其中100多个城市严重缺水。
受降雨量和地理位置的影响,我国水资源在时空上分布不均匀。降水和径流在年内分配上很不均匀,年际变化大,枯水年和丰水年持续出现,导致造成旱涝灾害频发和水资源供需矛盾十分尖锐。一方面,干旱气候造成供水不足,限制农业生產的发展;另一方面,洪涝之灾造成水资源的严重浪费,同时对农业生产造成严重损失。
我国水资源空间分布受降水分布影响,由东南沿海地区向西北内陆递减,分布很不均匀。南方地区水系发达,水量丰沛,其水资源量占全国水资源总量的80%以上,北方地区干旱少水,水资源严重缺乏。我国水资源的空间(地区)分布不均匀,与耕地、人口的地区分布不相适应,水土资源组合不合理,这些在一定程度上阻碍了我国经济、社会和城市的发展。
在水资源紧缺的城市中,不少城市通过开采地下水来维持供水的需求,地下水造成过量开采,地下水位大幅度下降,形成地下水位降落漏斗。地下水位的降落还引起地面沉降、海水入侵、咸水下移等难以逆转的环境问题,这也对地下水水质造成了影响。
总体上,我国南方城市水资源在水量和水质方面均优于北方,且存在水量富余。
2 城市水资源的治理
2.1城市水资源紧缺的解决方案
2.1.1节水措施
节水措施应从农业灌溉用水、工业用水和生活用水三个方面进行建立和完善,从而实现不同用水情况采用不同的节水措施[1,2]。
我国是农业大国,农业灌溉用水占有总用水量50%以上,因此,农业节水是关键,应该因地制宜地推广高效农业灌溉节水技术。在井灌区,推行管道灌溉,减少管道漏失率;水库、河道等灌区,进行渠系配套,对渠道进行衬砌,减少渗漏,提高水的有效利用系数。有条件的地区可大力发展喷灌,果树和大棚蔬菜等经济作物可推行喷灌、滴灌、渗灌等先进节水技术。同时,加强农作物优良品种的培养。
在工业节水方面,应该加快现有经济和产业结构的调整,关闭“三高”企业,坚决关闭用水量大、经济效益差和污染严重的企业,大力推广科技含量高、用水少、无污染的高新技术产业,开展节水技术改造,对冷却水、空调水和工艺水实现处理回收利用,实现水的循环利用,提高水的重复利用率,实现工业用水“零排放”。同时,可以进行厂际间调水,例如,将棉纺织厂的生产用水通过调水工程调到造纸厂进行重复利用。
在生活用水方面,要加强供水系统改造,减少供水管网的漏失率,推广节水设施和器皿;加强节水宣传,提高人们的节水意识,杜绝公共场所跑冒滴漏和长流水现象,生活用水提倡一水多用,分质用水,推行中水回用。
为了保障节水措施的顺利进行,需要把节水纳入依法管理中,规范人们的用水行为,成立节水专管机构,制定节水政策和标准,加强节水教育宣传工作,提高节水技术的科技含量。
2.1.2雨水资源利用
当今,地球上现有的淡水资源越来越短缺,雨水作为一种最根本、最直接、最经济的水资源,早已引起世界许多国家的重视。当今世界范围内,雨水利用技术发展较快的是德国和日本等国家,他们各项雨水利用技术已达到了世界领先水平[3]。城市雨水利用是一种多目标的综合性技术,通过工程和非工程措施,分散实施、就地拦蓄、储存和利用城镇雨水,避减洪涝灾害,增加城镇供水量,改善城镇生态与环境的过程[4]。城市雨水可以用来对地下水进行补充,进行雨水中水回用和作为饮用水水源,这都具有很好的经济、社会和环境效益。
2.1.3海水利用和海水淡化
我国沿海区域含有11个省、区和直辖市,有18000多公里的海岸线和6500多个岛屿,是我国人口最多和经济最发达的地区,同时也是水资源日趋紧缺和海水丰富的区域。
在沿海城市可以利用海水作为工业冷却水和生活冲厕用水,这样可以节约淡水资源,这在当前形势下是可行的。海水淡化可以在水资源紧缺的情况下实现新水源生产,同时淡化海水的水质优于自来水。当前关于海水淡化的迫切要求是,要有新观念,采用先进工艺,降低海水淡化成本,减少浓缩盐水对环境的污染,例如,开展利用浓缩盐水进行盐化工生产的循环经济思路[5]。
2.1.4污水资源化与污水回用
污水资源化,一方面使得城市对新鲜水资源的需求量减少,同时作为城市一种新水源,减轻或避免了远距离输水和购买高价水资源等问题;另一方面也可以大大减少污染物的排放,减轻城市水环境的污染负荷,达到保护或改善城市水环境的目的[6]。
直接回用和间接回用是城市污水资源化的两种有效途径。直接回用是将污水经过污水处理工艺处理之后,不经过天然缓冲水体的稀释与净化,直接用于农业灌溉、工业冷却循环用水,绿化用水和景观用水等。间接回用是指污水经过处理之后,排入天然水体或回灌到地下含水层,再经过自然的稀释、过滤和净化(包括时间和空间的净化),然后再取用供给不同时期使用[7]。
2.1.5跨流域调水
调水工程是解决资源性缺水的工程措施,跨流域调水可以解决水资源空间分布不均。资源性缺水地区,在实行节水、治污后仍不能满足需求时,需要考虑是否有条件进行跨流域调水。
地球上的水资源分布极不平衡,在经济活动频繁和人口增长快速的地区,为了保持水资源按地域分配,进行水资源跨流域再分配,实施水量调配和调节是必要的,也是有意义的。
2.2城市水污染的防治
水污染导致水质恶化,破坏水生态环境,进而加剧了水资源的短缺,严重制约人类、社会与环境的可持续发展,因此,必须加强水污染防治,改善并恢复水生态环境,维护水资源的良性循环。
2.2.1加强管理,完善和执行政策法规
为了水污染防治的顺利进行,需要完善废水排放标准和相关的水污染控制法规和条例。加大执法力度,加强水资源和水生态保护,运用法律、行政、经济、技术和教育的手段,对各行业进行污染监督,预防新的污染产生;明确责任主体,积极应对污染的发生,及时找到责任人,加快速度处理污染源;加强对经济发展规划和建设项目的环境影响评价,还应包括重要建设政策的评价,防患于未然,对危害环境的策略不得予以通过,不进行危害环境与资源的项目建设;通过科学的评估,积极监督水污染的发生,科学开展治理活动,把影响控制最小化[8]。
2.2.2合理规划城市排水系统,调整产业结构,推行清洁生产
防治污染,首先要从源头上进行控制。合理规划城市布局,对于旧有的城市污水/雨水合流制系统进行适当改造,新城区在建设规划时,考虑配套建设雨水/污水分流制系统,有计划、步骤的建设城市污水处理厂。
在产业规划和工业发展中,贯穿可持续发展的指导思想,调整产业结构,完善结构的优化,使之与环境保护相协调。产业结构的优化与调整应按照“物耗少、能源少、占地少、污染少、运量少、技术密集程度高及附加值高”的原则,限制发展能耗大、用水大、污染大的企业,以降低单位工业产品或产值的排水量及污染物排放负荷。
大力推行清洁生产,对工业污染的源头进行控制,实现对资源的合理利用,使污染物尽可能的消灭在生产过程中,使废水排放量减少到最少。
2.2.3加快城市污水厂建设,提高污水处理技术
城市污水处理厂的建设是解决城市水污染的重要手段,通过污水处理消除污废水对水环境的污染,在进行城市污水处理厂的规划与建设时,应根据实际情况,遵循集中与分散相结合的原则,综合考虑城市污水厂的处理规模。研究新工艺,节约能耗,降低污水处理成本,提高污水处理效果。城市污水在处理过程中尽量实现循环利用,在缺水地区大力实现污水的资源化,利用处理后的污水来开展市政建设,城市基础设施建设等,缓解水资源的矛盾。
参考文献
[1] 郑晓郁,姜东旭. 论述我国水资源紧缺及治理措施[J]. 价值工程,2010,(21):190
[2] 纪亚非,赵延凤,乔聚玲. 节约用水是缓解水资源紧缺的重要措施[J]. 山东水利,2002,(3):6
[3] 刘平乐. 城市雨水利用研究[J]. 甘肃科技,2010,26(20):61~63
[4] 祁丽艳. 城市雨水资源利用分析[J]. 水科学与工程技术,2010,(增刊):35~36
[5] 刘夏伊. 发展海水淡化技术解决水资源紧缺[J]. 水工业市场,2009,(7):8~9
[6] 张迎珍. 城市生活污水资源化利用探讨[J]. 太原师范学院学报(自然科学版),2009,9(2):118~121
[7] 武晋生. 城市污水资源化是解决水资源紧缺的有效途径[J]. 经济师,1999,(10):48~49
[8] 鲁巧辉. 浅议我国水资源与水污染治理现状[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2010,(7):198