淺談水資源缺乏現狀及解決對策

周劍

(武寧縣環境保護局,江西武寧332300)

1 引言

水和空氣一樣,是人類賴以生存的必要因素。水在人類生活和生產中的作用是不言而喻的。有人把水稱作“工業的血液、生命的乳漿”。沒有足夠的水,工農業生產無法進行;沒有足夠的清潔的淡水,人類社會將無法生存下去。水又是構成生物體的一個最基本的要素,是生命發生、發育和繁衍的源泉。隨著現代科學技術的發展,人類不斷向太空發射宇宙探測器,其主要目的是揭開外星人是否存在之謎。宇宙探測器的首要任務是確定其它星球上是否存在水,這也從側面說明,沒有水的星球,不可能存在生物。

2 水資源現狀

隨著人類的進步和工農業生產的發展,人們逐漸認識到,水并不是取之不盡、用之不竭的資源。日益嚴重的水資源短缺和嚴重的水環境污染困擾著國計民生,而且也已成為制約社會經濟可持續發展的主要因素。據不完全統計,目前全世界有100多個國家缺水,其中嚴重缺水的國家已達40多個。我國同樣面臨水資源緊缺的現實。我國人均占有水資源2700m3,僅相當于世界平均值的1/4。近年來,生產和生活用水需要量不斷增加,因此甚感水資源之不足。尤其是北方地區氣候干旱,雨水稀少,水資源更加缺乏。特別是在人口稠密、工業集中的城市、地區,如北京、天津、河北、山西、豫北、膠東和遼河流域,人口占全國的17.6%,土地占全國的6%,工農業產值卻占全國的25%,而水資源僅占全國的3.4%,人均僅517m3/人,為全國人均值的1/5。

以北京市為例,北京市地處華北平原北端,年降雨量多年平均僅600mm左右,而且由于受季風氣候及地形的影響,降雨的時空分布極不均勻,年際變化懸殊,年降雨也很集中。為解決北京市用水問題,除勘探、開采地下水外,還修建了密云、官廳等水庫來存蓄地表徑流,對解決北京市用水問題起到了很大作用。隨著城市建設的不斷發展,目前全市工農業及城市環境等總用水量已經接近北京市可供水源的能力,市區地下水已經嚴重超量開采。“南水北調”計劃正是為解決北京、天津等北方城市用水及農業用水而制定的,但工程投資大、難度大、周期長,而且如不加強污染治理和節約用水,將會造成更大的環境問題。

3 水環境問題

隨著人口的增長,世界用水量大幅度增加,主要表現在工業與城市用水量激增;由于人口激增和工業化的發展,用水量急劇增加;農業耗水量增加。同時,水污染又加劇了水資源緊缺的局面。據報道,目前全世界每年約有4 200億m3污水排入江河湖海。

(1)江河水污染問題。據近期的水資源評價反映,在評價的700條河流中,水質良好的占評價河長的32.2%,受污染的河長占評價河長的46.5%。全國7大江河中,淮河、黃河、海河的水質最差,均有70%的河段受到污染。黃河、淮河、海河等中下游發生的斷流現象,導致河口嚴重淤積;不少中小河流由于城鎮工業的超量排放污水已成為污水河。

(2)湖泊、水庫的富營養化嚴重。由于我國人口增長和城市化進程的加快,工農業的發展,特別是農用化肥及農藥的大量使用,使排入湖泊、水庫的磷、氮、鉀等營養物質增加。據統計我國131個大中型湖泊中,有89個湖泊被污染,有67個湖水水體達富營養化程度。

(3)北方地區地下水超量開采,導致地下水位下降,形成許多大小“漏斗”,如北京、太原、石家莊、保定以及黑龍江地區的地下水下降嚴重。不少水體既不能飲用,也不能灌溉。

(4)海水入侵嚴重。據調查,遼寧、河北、山東等省有70個地塊發生海水入侵,總面積達1 433.6km2,其中以煙臺、大連最為嚴重。

(5)水土流失嚴重。全國水土流失面積達367萬km2,每年流失的泥沙約50億t;黃河的泥沙量約為16億t,其中4億 t淤積在下游,導致黃河河床每年以10cm速度抬高。以上種種構成了我國嚴重的水環境問題。

4 水環境污染防治的意義

(1)建立城市污水處理體系對改善城市水環境,保障城市社會經濟發展起著舉重輕重的作用。在歐美、日本等發達國家,已經普遍施行城市污水的集中處理、二級強化處理,以及一定程度的三級處理。近年來,我國政府及有關部門對城市污水治理工作十分重視,將其作為當前和今后一段時期基本建設保護領域中重點支持的產業之一,城市污水處理領域將出現前所未有的發展速度。

(2)根據國家有關規劃,到2010年全國城市和建制鎮的污水平均處理率不低于50%,設市城市的污水處理率不低于60%,重點城市的污水處理率不低于70%。近年來,國務院相繼制訂了淮河、遼河、海河、太湖、滇池、巢湖等流域的水污染控制總體規劃,各省市也制訂了相應的水污染控制總體規劃,其中城市污水處理廠的建設與運行是重要的組成部分。根據目前的規劃,我國用于城市污水處理產業的投資需求在1 800億元以上,建成后每年的運行費用在70億元以上。按照國家環保局頒發的《污水綜合排放標準》(GB8978-1996),為了滿足出水排放標準,絕大多數城鎮污水處理廠都必須采用二級生化處理工藝技術。

(3)我國的城市污水處理行業具有很大的市場需求與產業發展前景,但同時存在嚴峻的資金短缺和技術設備國產化開發問題。由于城市污水處理廠建設和運行資金短缺,致使一大批規劃中的城市污水處理廠遲遲不能上馬,已經建設的城市污水處理廠也不能正常運行,預期的水環境目標無法實現。對大部分地區而言,當前首要解決的不僅僅是治理深度的問題,而是治理與否的問題。近年來,我國城市污水處理廠建設主要通過利用外資,引進國外技術設備,導致工程投資大、債務負擔重,并抑制了國內污水處理技術設備制造產業的發展。由此可見,為了盡快提高我國的城市污水處理率,除了必須繼續開發適應我國國情、切實可行、高效低耗的城市污水處理技術、工藝與設備外,還必須健全和完善城市污水處理綜合性技術支持與服務體系,制定合理可行的產業技術經濟政策,盡快解決城市污水處理收費及價格問題,加大建設城市污水處理廠的投資力度。

5 解決缺水問題主要對策

5.1 節約用水

隨著人口的增加和經濟社會的發展,我國水資源不足和水污染問題將面臨更加繁重的任務。“十一五”期間,我們要堅持全國規劃、統籌兼治、綜合治理的原則,實行興利除害結合,開源節流并重,防洪抗旱并舉,加強水資源的規劃與管理,搞好江河全流域水資源的合理配置,協調生活、生產和生態用水。改革水的管理體制,建立合理的水價機制,調動全社會節水和防治污染的積極性,建立節水型社會。建設部成立了“城市節約用水辦公室”,具體抓城市節水工作。各省、市、自治區也都設立相應的節水機構,由所在的地方政府直接領導。全國各大廠礦也設有節水辦公室負責本單位的節水工作。國家計劃委員會非常重視節約用水,把節約用水作為節約資源的一部分,組織有關部門專家研究制定了《城市和工業節約用水計劃指標體系》,已通過鑒定,在統計工作中已參照使用。每年將節水指標下達到城市和工礦企業,把節約用水納入城市發展規劃,納入產品結構調整計劃和科學技術及企業改造計劃,使在城市和工業部門中逐步做到計劃用水、合理用水和科學用水,把節約用水作為國家的基本國策之一。

5.2 加強廢水資源化與回用

廢水的再利用能節約寶貴的新鮮水,緩和工業與農業及工業與城市的用水矛盾,實現“優質水優用,差質水差用”的原則,減輕或避免了長距離輸水問題。因此,許多國家和地區把再生水列入了水資源的行列,在城市總體規劃中統一考慮。但在我國,大規模的城市污水資源化工程很少,主要是由于再生水的成本與自來水的價格差別、國家的政策法規及人們的接受程度等方面存在的問題所造成的。污水回用的途徑主要包括城市生活用水和市政用水、工業和農業用水、地下水回灌、景觀和娛樂用水等。在我國目前應用最多的是澆灑綠地道路、洗車、沖廁所等雜用水和農田灌溉、地下水回灌等,也有用作冷卻水甚至鍋爐補給水。

5.3 水資源的合理利用與保護

人類對水資源的利用分為兩大類：一類是從水源取走所需的量,滿足人民生活和工農業生產的需要后,數量有所消耗,質量有所變化,然后在另外地點回歸水源;另一類是取用水的位能發電、發展水運、養殖水產和水上游樂,人類早期對水資源的開發利用主要是在農業、航運、水產和水能利用等方面。隨著城市經濟的發展和人口增長,水資源的開發利用更多地表現在城市生活、工業和第三產業的用水上。

(1)推動節約用水,提高水的重復利用率,是推進水工業科技產業化的保證。節約用水是保證水工業和社會經濟可持續發展的重要方面。隨著我國工業、農業的不斷發展,人民生活質量不斷提高,用水量勢必有較大幅度的提高。如何減少和避免浪費,節約用水,開辟新水源,已成為實現我國經濟、社會發展宏偉藍圖至關重要的戰略性問題。

(2)加強水源保護,防止污染物排入水源水體成為改善城市自來水水質的根本途徑。有必要在進一步加強水源保護法規、市政排污設施建設與水源保護區的環境綜合治理等措施基礎上,有針對性地采取有效的工程治理措施。近50年來,我國水污染防治工作在一定程度上控制了我國水污染發展趨勢,但我國面臨的水污染形式仍是十分嚴峻的,因而,進一步推動水污染治理工作勢在必行。

6 結語

水是一種資源,取之于自然,用之于社會。過去由于人類活動的規模小,因而水資源相對較豐富,使人們認為水是取之不盡,用之不竭的。但是,由于經濟建設的發展,人類活動的規模的范圍擴大,水資源短缺與需求日益增長之間的矛盾日趨突出,無償采取,用之棄之,既是一種落后的社會觀念,也是對資源的一種浪費。過去人類對于水的依存關系的認識很膚淺,導致人們對水只是片面的無情的索取,地下水開采過量,地面水污染嚴重,水生態環境急劇惡化。現在世界正在沿著兩個方向發展,一是從工業社會向信息社會過渡,二是從過渡開發的社會向持續發展的社會過渡。運用現代信息技術,創造持續發展的人居環境成為面向21世紀的建設目標,而水的問題則是21世紀關系到人類社會持續發展的重要戰略問題之一,是達到這一目標的關鍵領域。我們不僅要考慮留給后代充足的水,而且應該是清潔的水,這是我們地球人類所共同努力的目標。人類依賴水而生存,水環境亦需要人類的保護而完成循環,兩個方面相互依存。保護水環境、珍惜水資源就是保護人類自己。

[1]聶梅生.中國城市水與廢水的科研與開發,給水與廢水處理國際會議論文集[C].北京：中國建筑工業出版社,1994.

[2]羅廷棟.北京市污水處理與回用展望,給水與廢水處理國際會議論文集[C].中國建筑工業出版社,1994.

[3]張志仁,殷國柱.對當前環境保護工作的思考[J].國防環境科學及工程技術研究,1998(4)：146～149.

[4]張 統,高麗麗,買文寧.中國大陸環保產業存在問題淺析[J].國防環境科學及工程技術研究,1998(4)：38～41.

[5]張志仁,張 統.淺談水回用技術研究[J].國防環境科學及工程技術研究,1998(4)：42～47.

[6]張 統.CASS工藝處理小區污水及中水回用[J].給水排水,2001,20(7)：64～ 66.

[7]張 統,王守中,劉少懷,等.建筑小區污水處理技術[J].機械給排水,2000(10)：37～ 43.