劉天旭
(河北省石家莊水文水資源勘測局,石家莊 050051)
河北是典型的資源型缺水省份。隨著人口增長和經濟社會發展,水資源供需矛盾日益突出,水環境承載壓力不斷加大,成為制約生態文明建設和經濟社會可持續發展的突出矛盾。據統計,河北省多年平均降水量532mm,水資源總量205億m3,人均水資源占有量307m3,遠低于國際公認人均500m3的“極度缺水標準”,目前,全省年均水資源可利用量150億m3,缺口50億m3。如果考慮生態環境用水,年缺水量達到100億m3。隨著經濟社會的發展,用水矛盾將更加突出。筆者認為,除了外調水,充分利用雨水、污水、微咸水等非常規水資源,是緩解河北乃至北方地區水資源緊缺問題的重要舉措。
河北省非常規水源的開發利用始于微咸水及雨水的利用,2000年開始再生水的利用,逐步增加,海水利用從無到有,呈逐步發展趨勢??傮w來說,非常規水利用總體有所增加,但幅度較緩慢,2001~2013年非常規水利用量增加2.52億m3,年均增長0.20億m3,如圖1。

圖1 非常規水利用對比圖
2001年微咸水、再生水、集雨工程、海水淡化等非常規水源利用量分別為1.65億,0.73億,0.10億,0億m3,共計2.48億m3,占總供水量的2.1%。
2013年微咸水、再生水、集雨工程、海水淡化等非常規水源利用量分別為1.41億,3.25億,0.21億,0.13億m3,共計5.0億m3,占總供水量的2.6%。
截至2013年底,河北省33個設市城市、110個縣全部建成了污水處理廠,累計建成污水處理廠216座,設計日處理規模達到811.11萬m3/d;全省累計建成再生水利用項目60個,再生水日處理能力228.6萬m3/d。實現了所有縣級以上城市、縣城全部建有污水處理廠的目標,在一定程度上緩解了城市水資源供需矛盾的狀況。但我省城市污水處理回用尚處于起步階段,由于污水處理設施不均衡、運行負荷率較低、回用設施不完善等原因,導致全省污水處理率、達標處理率及污水處理回用率僅為59.1%、55.5%和14.8%。污水處理廠出水主要排入附近河道、溝道、和渠道,有效利用較少,只有一部分污水處理廠實現了向熱電廠、鋼鐵廠、化工廠供水。據統計,全省再生水回用量僅為3.25億m3,主要用于工業、農業、綠化和景觀用水。
河北省有微咸水資源量11.7億m3,主要分布在平原區的中東部。在黑龍港微咸水分布區推廣的咸淡混澆與管道一體化灌溉技術模式,不僅緩解了水資源緊缺狀況,還騰空了淺層地下庫容,有利于海水入滲,抽咸補淡,改善地下水水質。
滄州市已建成的咸淡水混澆配套井有3300多處,可灌溉面積達7.3萬hm2,年可節深層地下淡水6000萬m3,澆地成本下降150~225元/hm2·次。據統計,2013年微咸水利用量1.41億m3。
海水利用主要用于沿海工業冷卻和淡化,目前,僅有部分企業開展了海水利用項目,但是,隨著海岸帶經濟社會的高速發展,海水淡化工程不斷建成投產。同時,膜法反滲透等海水淡化工藝的發展,將對海水淡化成本進一步降低,海水利用量將進一步加大。2013年海水直接利用量已達25.2億m3,海水淡化供水量為0.13億m3。
近年來面對嚴重缺水的現實,河北省在集雨工程開展了一些研究和實踐。目前,河北省城鎮雨水利用主要有4種形式:①利用建筑屋頂、草坪、庭院和道路等作為收集雨水的有效界面,集蓄雨水經過簡單處理,用于綠地灌溉、道路噴灑、洗車和沖廁等非飲用水源;②推廣應用透水性鋪裝材料和下凹式綠地建設,以加大雨水就地入滲量,實現雨水的資源化利用;③在農村地區,結合地形地貌建設水池、水窖和坑塘工程,將雨水儲存起來,有效補充灌溉水源;④在山丘區,因地制宜,結合山澗溝道、排水溝渠,延長雨水在溝道內停留時間,增加雨水入滲回補地下水量。
2013年雨水集蓄利用量0.21億m3,2014年通過開展地下水超采綜合治理,在河北省地下水超采最嚴重的黑龍港地區建設坑塘1164座,蓄水能力增加1.92億m3。
預測河北省2020年城市污水排放量可達40億m3,若可以全部收集、處理、回用,則可解決河北省1/3的缺水。
河北省微咸水儲量豐富 (11.7億m3)、分布面積廣,為我國微咸水分布最廣的省份之一,微咸水可作為種植、養殖等用水,既有經濟效益、社會效益,又有很好的生態及節水效益。但現狀條件下河北省微咸水利用率較低,建議加大咸淡混澆與管道一體化灌溉等技術,充分挖掘微咸水利用潛力。
河北省海岸線長487km,海水資源豐富。依據相關規劃,未來5年,全省預計投資31億元,建設8個海水淡化工程,推動海水淡化在電力、化工兩個行業的應用,全部建成后,海水淡化能力達每日45萬m3??梢姾K脻摿薮?。
河北省多年平均降水量532mm的60%集中在夏季的7、8月份,并且降雨通常為集中的陣雨。在降雨集中季節,大量雨水白白流走,而在其他季節卻又干旱少雨,完備雨水集蓄工程可收集雨水2億~5億m3,可見加大雨水的收集利用力度,具有重要的現實意義。
依據相關規劃計算分析,在現狀供水與節水條件下,平水年2020年末,全省缺水量將達到102億m3左右。要解決缺水問題,并需要開源與節流措施并重。其中在技術成熟、經濟允許條件下,2020年非常規劃利用量可較現狀增加16.2億m3,對解決缺水問題的貢獻率可達20%左右。
目前,除《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民海洋環境保護法》等有關章節涉及非常規水源開發利用外,尚無一部專門的非常規水源開發利用的法律法規或規范性文件?!逗颖笔嵤?中華人民共和國水法>辦法》、《河北省水污染防治條例》等地方性法規雖然進行了一定細化,但是在非常規水源市場化機制、水量調配、水質監督、水價體系、優惠扶持等方面沒有進行具有可操作性的規定,缺乏對非常規水源開發利用全過程監管。
非常規水源開發利用、調度配置涉及發展改革、建設、海洋、氣象、環境保護、城鎮排水和水利等相關部門,各部門根據各自職責從不同側面對非常規水源進行探索和管理。尤其再生水、海水、雨水、微咸水、礦坑水、云水等非常規水源在開發前或者未經技術處理前其管理主體隸屬于不同部門,一旦經開發或經技術處理達到用水標準后,就成為常規水資源一個不可或缺的組成部分,因此,在非常規水源開發利用中,水行政主管部門應當履行其對水資源統一管理的職能。
目前,非常規水源的開發利用主要依靠市場,由企業承擔投資和市場風險,公共財政投入不足,優惠扶持政策未落實到位,致使非常規水源開發利用步伐緩慢。由于市場需求量小,建設及處理成本高,限制了非常規水源開發利用規模與發展速度。
由于缺乏全面而有效的宣傳,公眾對非常規水源的認識還不夠,受傳統觀念影響,公眾對非常規水源的水質仍存顧慮,造成了公眾參與度低,影響了非常規水源的推廣。
在全省范圍內進一步推進水資源管理體制改革,完善水資源管理制度,強化城鄉水資源統一管理,協調各部門關系,形成統一管理、統一調度、統一配置的水資源管理格局。各級水行政主管部門應切實擔負起《水法》賦予的管理職責,建立、健全有關機構,統籌農村供水與城市供水、生活、生產與生態供水,將非常規水源工程建設體系納入城市總體規劃和水資源配置體系,對城鄉供水、排水、污水處理、再生水回用統一安排,加強對本地水與調入水、地表水、地下水與非常規水源的統一規劃、統一調度,促進水資源優化配置。
堅持“優水優用”的開發利用原則,對地表水、地下水、非常規水實行差別定價,即地下水價高于地表水價,地表水價高于非常規水價。研究建立合理的再生水、淡化海水的價格機制。探索建立“以獎代補”,降低非常規水源開發成本,鼓勵非常規水源(中水、雨洪資源、微咸水、海水淡化水、海水)利用的政策措施。通過價格機制,逐步體現非常規水源的資源優勢、價格優勢,不斷提高對非常規水源的開發力度。
建立區域水資源統一調度協調機制,完善流域水量分配方案,將非常規水源納入各區域水資源保障總體方案。結合南水北調中線、東線后續工程,擴大和延伸南水北調供水范圍。形成以南水北調為主,再生水、海水淡化等為補充的多水源城市供水體系,以及以當地水為主,引黃、雨水集蓄、再生水、微咸水等為輔的農村供水體系。推進城區、設施農業和蔬菜基地建設雨水集蓄利用工程;建設集中污水處理廠和回用設施,使污水資源化。扶持海水淡化產業發展,建設秦皇島、唐山、滄州沿海海水淡化利用產業帶。
加大投入力度,拓寬投資融資渠道,建立國家、地方、用水戶的多元化、多渠道的投資體系。把非常規水源列入同級國民經濟和社會發展計劃,對非常規水源開發給予專項資金支持。鼓勵開展非常規水源水權交易,優化水資源市場配置結構。發揮我省污水收費體系日益完善、污水處理市場日益成熟的有利條件,以及社會資金充裕的優勢,吸引社會資本采用BOT、BT等方式,全面介入污水處理回用設施的投資和建設,提高市場化融資程度。
設立技術咨詢、發放宣傳資料、舉辦講座、制作案例作品、深化信息公開等群眾喜聞樂見、通俗易懂形式,加大環保宣傳力度,鼓勵引導社會公眾和工業企業主動參與。在報紙、電視等傳統宣傳媒介基礎上,拓展微信等新媒體,擴大宣傳覆蓋面。開展志愿者培訓、非常規水源知識講座、節約保護知識競賽和座談會等系列活動,搭建志愿者參與平臺,發揮志愿者主觀能動性,引領提升公眾參與水資源節約保護的意識。
(1)隨著水資源管理目標的轉變及非常規水源技術的發展,非常規水源逐漸成為解決水問題、實現水生態良性循環、水資源可持續利用的有效措施。
(2)通過對非常規水源充分挖潛,將作為一種替代戰略,實現對常規水資源缺口的有效補充,同時保障水資源可持續利用對經濟社會可持續發展的有力支撐。
[1]河北省水利廳.河北省水資源公報[R].2013.
[2]河北省水利廳,河北省水利技術試驗推廣中心.河北省城市污水處理回用規劃[R].2014.
[3]中華人民共和國水法[Z].2002.
[4]河北省實施《中華人民共和國水法》辦法[Z].2011.
[5]李國正,郭強,王英虎.地下水管理制度學習輔導讀本[M].北京:中國水利水電出版社,2015.