建立水循環經濟與水資源再利用研究體系的積極意義

福建省環境保護設計院 方金德

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建立水循環經濟與水資源再利用研究體系的積極意義

福建省環境保護設計院 方金德

在分析水循環經濟的概念和基本特征基礎上，分別闡述了水資源再利用模式、水資源再利用技術創新和水循環經濟管理體制及經濟機制等當前水循環經濟與水資源再利用研究體系的重點內容。

水資源 循環經濟 再利用 意義

1 前言

水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會發展的必要資源。隨著社會經濟的發展，“水危機”日益顯現，人們對于水資源的開發利用研究也經歷了由低級向高級發展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發利用，研究水資源的時空分布規律和運動規律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著社會的發展，特別是現代科技革命，使人們對水資源的研究產生了一個質的飛躍，逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源社會經濟屬性的研究，從社會經濟系統的角度廣泛開展水資源合理開發利用研究，這些研究領域包括水資源與經濟發展關系的研究、水環境安全的研究、水權水價的研究、水資源管理體制的研究等。

2 水循環經濟的概念與特征

2.1 水循環經濟的概念

水循環經濟首先是一種先進的水資源經濟發展模式，它是建立在社會水循環系統分析的基礎上，遵循循環經濟的思想，按照水資源節約、水環境友好的原則，使人們在生產和生活過程中，在水資源開發利用的各個環節，始終貫穿“減量化、再利用、再循環”的原則，重視采用新技術、新材料、新工藝，并以完善的制度建設、管理體制、運行機制和法律體系為保障，提高水的利用效益和效率，最大限度地減輕和降低污染，從而實現社會發展的最終可持續性。

2.2 水循環經濟的特征

根據水循環經濟的定義，通過傳統水資源利用模式和水循環經濟模式的對比分析可以得出，水循環經濟作為一種先進的經濟發展模式具有如下特征：

2.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

水循環經濟模式在發展目標上追求水資源利用的效率、效益和可持續性三者的統一，要求水資源利用模式必須按這三大目標進行重新構建。

（1）效率特征要求水資源利用注重節水，在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，高效利用水資源。

（2）效益特征表現在中觀上水資源配置的高效益，要構建節水型經濟系統和節水型社會系統。

（3）可持續性是指水資源利用充分考慮了對生態環境的保護，不以犧牲生態環境為代價，這是水循環經濟模式追求的最高目標。

2.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

發展水循環經濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環境，水循環經濟要求水資源利用的各個環節和途徑都應追求健康循環，且貫穿于整個水的社會循環過程中。水循環經濟需要貫徹以下三個基本原則：

輸入端的減量化原則（Reduce）。要求在供水環節，減少進入生產和消費流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產或消費需求，在經濟活動的源頭就做到節約水資源和減少污染。

過程控制的再利用原則（Reuse）。為了提高水資源的利用效率，要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產過程中盡量多次重復利用。

輸出端的再循環原則（Recycle）。要求生產和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。

2.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

先進的科學技術是循環經濟的核心競爭力，如果沒有先進技術的輸入，水循環經濟所追求的經濟和環境多目標將難以從根本上實現。

有效的經濟政策是水循環經濟發展的重要推動力和必要保障。水循環經濟發展模式要求應充分發揮市場機制對水資源配置的基礎作用，充分利用價格、稅收和財政等各種經濟手段，實現符合水循環經濟發展要求的3R原則。

法律和法規作為一種強制手段可以有效地推動水循環經濟的發展，也是所有發達國家普遍采用的重要手段，是水循環經濟發展模式在管理手段上的重要特點。

3 水資源再利用模式

水資源再利用模式的選擇體現在水循環體系的各個環節之中，包括供水、生產和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚，一是節水，減少對自然水資源的索??；二是減少排放，減少對自然水生態的擾動。水資源再利用模式在人類實踐中早有應用，如節水器具，節水的綠色建筑，還有各種中水的回用等?？傮w來看，對這些模式的研究和分析還不夠深入，沒有更好地提煉總結，尤其是從經濟學角度的分析還有待加強。

3.1節約用水模式。長期以來我國農業采用大漫灌的灌溉方式，用水量大，利用率低，浪費嚴重。可見，我國農業節水潛力相當可觀，應大力研究和分析農業節水模式，通過節水灌溉和節水農業相結合的辦法實現農業節水。要加強對工業行業節水的經濟學研究，通過產業布局的調整和產業結構的調整，達到水資源節約利用和水環境污染控制的目的。在城鎮，要加強水的循環利用研究，控城鎮生活的用水浪費，減少城市給水管網和用水器具漏水損失，充分發揮節水的潛力。要研究和分析各種節水模式的成本和效益，通過成本和效益的比較，選擇最優的節約用水模式。

3.2清潔生產模式。近年來，世界上大力推廣清潔生產，廣泛采用循環利用經過處理的工業廢水。由于采取這一措施，20年來，日本和德國的工業用水的數量沒有增加。美國鋼鐵業在每噸鋼需要的280 t水中，只有14 t是注入的新水，其余用的都是循環水。至2000年，我國工業廢水的重復利用率已經達到70%以上，但與世界先進水平的90%～95%相比，還有不少的差距。根據我國目前的工業用水效率預計，2020年我國工業的年用水量將由現在的1100億m3增加到2000億m3，增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產模式，改進工藝和流程，進一步提高多次重復循環用水，提高用水的效率。

3.3污水資源化模式。工業廢水資源化的觀念是對傳統工業廢水末端治理的革命，是工業廢水治理的努力方向；城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統，將生活、生產污水處理之后再次使用，從而節約大量的日常用水。經處理過的回用中水，主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染，城市污水（包括生活污水和工業廢水）以每年6.5%的速度增加，預計到2020年城市污水產生量將達到600億t以上。因此，污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟的著眼點，需要大力研究污水處理技術水平和污水資源化應用的方向。

3.4雨水資源化模式。由于自然和歷史的原因，在我國北方地區，尤其是西北黃土高原的部分地區極度缺水。按可利用水資源統計，當地人均可利用水資源占用量只有110 m3，是全國人均可利用水資源占有量（720m3）的15.3%，是世界人均可利用水資源占有量（2970m3）的3.7%。目前在我國的西部地區有近1000萬人的飲用水極度困難。數百年來，西部地區居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經驗，使他們得以在這里生存。面對發展的需要，這種傳統的集水方式受到了資金短缺的制約。為此，今后需要大力開展對西北地區雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

3.5海水淡化模式。我國擁有1萬8000多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區，海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據測算，中國城市的用水中約80%是工業用水，工業用水中約80%是工業冷卻用水。如果能夠用海水替代現有工業冷卻用淡水總用量的30%，就可以使沿海城市節約近20%的淡水資源，同時減少冷卻水對環境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代，目前在技術上還不夠成熟。今后，需要加強對海水淡化技術、海水對工業設備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產業化等方面的研究，使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

4 水資源再利用技術的創新

“節流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑，在水資源供應不斷減少的今天，其核心在于水的循環利用，即通過污水資源化、雨水資源化、節約用水等措施，增加水資源的間接供應，盡量減少水的使用量，這樣不僅可以減少無效需求，減輕供水壓力，還可以相應減少污水排放和污水處理的負擔，減少對環境的污染。為此，循環用水可以說是實現水資源可持續利用的重要戰略措施。循環用水需要采取工程、技術、經濟和管理等各項綜合措施，特別需要不斷更新的污水處理技術、節水技術與設備的支持。

技術創新是為了實現一定的系統目標，考慮系統內外客觀因素的制約，對各種可能得到的技術手段進行分析比較，不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環經濟的技術創新研究，主要是從事技術科學的學者，要將水循環經濟的理念與思路引入水的供應、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中，通過對循環過程中水資源消耗、水循環利用、污水處理、水污染排放的分析，提出減量化、再使用、再循環的工程流程或技術建議。

例如，在社會經濟系統中，各用水部門與行業都存在節水技術與相關設備；在污水處理廠，要實現污水的資源化利用，必須不斷更新處理設施和技術，以提高污水的處理水平；同樣，要實現污水的循環利用，需要對飲用水、循環水的管道系統進行技術改造。從經濟學的角度看，還需要考慮不同技術項目的成本與效益，如引入新的生產流程與工藝所需要的投入及預期產出。從企業和區域社會經濟發展來看，還要對比分析采取水循環技術的長期成本和短期成本，從而確定水循環技術的可行性。這些工作，需要根據各地的水資源條件、經濟社會發展狀況、科學技術水平等因素，對各類循環水的技術和設備進行系統的分類，并提出相關的技術識別評價指標，為水循環經濟的發展提供理論指導。

5 水循環經濟管理體制及經濟機制

長期以來，我國實行水資源分部門管理的體制，水量與水質、地表水與地下水等分割管理，水資源的分割管理導致部門職能交叉、政出多門、推萎扯皮、管理效率低下等諸多弊端。隨著社會經濟近年來的快速發展，不少地區的水短缺和水污染等水問題日顯嚴重，傳統的水資源分割管理模式越來越成為制約水資源可持續利用的障礙。加強水循環經濟管理體制和經濟機制問題的研究是實踐水循環經濟工作的突破口，更是實現社會經濟可持續發展目標的迫切要求。水循環經濟管理體制和經濟機制的研究包括循環水權制度的研究、循環水權交易市場的研究、循環水價的研究、水循環經濟政府財政和稅收的研究、有關循環水的法律法規的建立和完善研究等。

6 結論

我國是一個水資源嚴重缺乏的國家，迫切需要在包括工業、農業等在內的各個領域引入水與資源可持續利用的概念與技術。通過水循環與資源的回收，不僅可以節約水和資源，減少對環境的依賴，還可以最大限度地減少廢水排放，保護環境。因此，建立水循環經濟與水資源再利用體系研究是非常有意義的。

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