基于循環經濟的武清區水資源可持續利用研究

王文波

（天津市武清區河道管理所，天津301700）

基于循環經濟的武清區水資源可持續利用研究

王文波

（天津市武清區河道管理所，天津301700）

水資源是人類生存與發展不可替代的重要資源，隨著經濟發展步伐的加快，合理利用水資源對于中國經濟社會的可持續發展越來越具有重要的戰略意義。借循環經濟的內涵及基本特征，闡述了水資源可持續利用的方式，立足武清區剖析了水資源可持續利用存在的問題，并基于循環經濟的理念，提出了政府的政策措施、水資源優化配置、水資源節約使用、中水系統投入使用、污水資源化、價格管理等幾項措施，力求能夠在資源需求中找到平衡，確保水資源能夠得到長久可持續利用，保證經濟平穩較快發展，更好地為人類及社會提供服務。

循環經濟；水資源；可持續利用

環境問題、人口問題、資源問題被稱為當今世界的3個重大問題。水資源是基礎性自然資源，是生態環境的控制性因素之一；同時，又是戰略性經濟資源，是一個國家綜合國力的有機組成部分[1]。水資源的可持續利用，是經濟社會可持續發展的重要保證，也是維系自然生態系統的重要保證。循環利用是實現資源與環境可持續發展的重要途徑和有效措施，是我國水資源戰略的新型選擇。解決好水資源可持續利用問題是一項復雜的系統工程，責任重大，任務艱巨。

1 水資源循環經濟方式的概述

1.1 循環經濟的基本特征

循環經濟就是在可持續發展思想指導下把清潔生產和廢棄物綜合利用融為一體的生態經濟，運用生態學規律指導人類利用自然資源和環境容量，按照自然生態系統物質循環和能量流動規律重構經濟系統，將經濟系統和諧地納入到自然生態系統的物質循環過程中，建立一種新型的經濟，實現經濟活動的生態化轉向。它不僅能節約資源，減輕污染，增加經濟效益，而且能從根本上協調人類和自然的關系[2]。

傳統經濟以“資源—產品—污染物”為運行模式，是把自然生態系統當作原材料基地和廢物排放場所的不合理的線性經濟，它以消耗大量的資源和大規模破壞人類生存環境為代價促進經濟增長，不能實現經濟的可持續發展。而循環經濟提倡的是一種與環境和諧的經濟發展模式，即“資源—產品—再生資源”，其特征是自然資源的節約、保護和循環利用。

循環經濟主要有三大原則，即減量化（Reduce）、再利用（Reuse）、資源化（Recycle），簡稱“3R”原則，為社會資源可持續利用活動的行為準則。減量化原則針對的是輸入端，要求用較少的原料和能源投入來達到既定的生產目的或消費目的，在經濟活動的源頭就注意節約資源和減少污染。再利用原則針對過程，目的是延長資源服務的時間強度。也就是說，盡可能多次或多種方式地使用資源，避免資源過早地成為廢物。資源化原則針對輸出端，要求把廢物再次變成資源以減少最終處理量。資源化的途徑有2種，一是原級資源化，即將廢棄物資源化后形成與原來相同的新產品；二是次級資源化，是將廢棄物用來生產與其性質不同的其他產品原料[3]。

1.2 水資源的循環經濟方式

水資源循環經濟方式是按照循環經濟的理念構筑水資源循環圈，實現水資源的減量化、再使用和再循環。通過多渠道增加水源和綜合采用各種節水措施，大幅度降低需水量，逐步形成水循環與循環經濟的耦合關系，最終實現需水量的零增長目標。發展水資源循環經濟體現了以人為本、全面協調可持續發展觀的本質要求，也是今后水資源合理開發利用的指導思想，是水資源可持續利用的根本所在[4]。

2 武清區水資源可持續利用的配置要求

武清區位于海河流域下游，水資源匱乏，人均水資源占有量僅有270 m3，因缺水導致的各類水資源問題日益凸顯，地表水過度開發、地下水超量開采、水生態環境惡化等問題制約著武清經濟的快速可持續發展。

隨著南水北調中線工程通水，武清外調水的分配量和結構將發生改變，再加上武清新城及各個產業園區的快速發展，促使現狀用水分布及各行業用水結構發生新的轉變，為解決日益凸顯的供需矛盾，迫切需要對區域內各類水源進行合理調配，實現水資源在不同區域和用水戶之間的有效公平分配，從而達到水資源可持續利用的重要目的。以有效、公平和可持續的原則，對武清區有限的、不同形式的水資源，通過工程與非工程措施在各用水戶之間進行科學分配，確保武清未來中長期的用水需求，為武清的社會經濟發展提供可靠的水資源保障。

3 武清區水資源可持續利用存在的問題

3.1 水資源總量不足

武清區現狀水資源有地表水資源，地下水資源和引灤水資源3種。

全區范圍內的地表水資源主要分為當地降雨產生的地表徑流和入境徑流2類，當地降雨產生的地表徑流多數匯集在天然河道和排水溝渠內，與入境水混合在一起，用于蒸發、入滲、灌溉或作為環境用水。

地下水資源包括淺層地下水和深層地下水。淺層地下水又分為淡水和微咸水，淡水主要分布在武清區北部地區，可開采量為5 332萬m3/a，該部分水基本上被當地農業灌溉所利用。其余地區淺層水均為微咸水，可開采量為9 688萬m3/a，目前基本沒有開發利用。深層地下水可開采量為4 416萬m3/a，按含氟量分為小于1mg/L的深層地下水和大于1mg/L的深層地下水。含氟量小于1mg/L的深層地下水主要集中在北部地區；含氟量大于1mg/L的深層地下水分布在中南部地區。地下水資源由于開采過量，地下水位不斷下降，局部已形成漏斗區。

引灤水為武清城區唯一的外來引入的地表飲用水水源。灤河水通過引灤明渠，經寶坻區境內爾王莊水庫調蓄，利用一條直徑1 200 mm的輸水管道為武清城區供水，供水能力為3 660萬m3/a，供水對象主要為武清經濟開發區、上馬臺產業園區。

到2020年，武清區水資源規劃總供水量為1.13億m3，其中外調水量0.73億m3、區域地表水量0.06億m3、集中開采地下水量0.07億m3、分散開采地下水量0.13億m3、城市污水再生水量0.15億m3，而武清區全區總需水量為2.6億m3。由此可見，區域水資源總量嚴重不足。

3.2 水資源浪費嚴重

在全區水資源短缺的情況下，水的利用效率低，各行業浪費水的現象比較嚴重。農業種植結構不盡合理，用水居高不下；農業GDP占全區GDP的4.6%，但用水量卻占全區總用水量的51%，節水總體水平不高。工業生活節水工作剛剛起步，入駐企業節水意識逐漸增強，但水的回收利用效率不高，設備陳舊、運行更新慢，管網改造復雜，水的重復利用率低。

3.3 水資源污染嚴重

境內河流水質污染嚴重，龍鳳河和北運河是上游雨水和污水的主要承泄區，由于長期承泄污水，河流水質受到污染，生態遭到嚴重破壞。近年來，上游地區加大水環境建設和治污力度，污水處理能力提高，使河道水質有了很大改善，但由于區內已經連續多年干旱，天然徑流明顯減少，河道生態補水主要依靠上游下泄的再生水，從水質監測數據可以看出，北運河及龍鳳河入境斷面水質較差，高錳酸鹽、氨氮、COD等主要污染指數較高，均為劣Ⅴ類水，再加上沿途支流存在點、面污染源，這些都導致區內水資源污染更加嚴重，水環境質量越來越差，水功能區達標率低。另外，區內經濟正在高速發展，城區人口迅速增加，工業也更加發達，從而導致工農業污水排放量有所增加，由于長期在粗放型的操作模式下，水資源沒有得到有效的保護和再生，對污水處理和排放的控制缺失，致使水資源被消耗和被污染。

3.4 水生態環境惡化

由于缺乏可利用的地表水資源，全區生產和居民生活用水絕大部分采用的是地下水。深層水的持續、大量超采導致地下水位嚴重下降，繼而引發地面沉降等環境地質問題的急劇惡化，目前已形成楊村城區、王慶坨、汊沽港等地區不同程度的地下水位漏斗區。

河道水量逐年減少，水體自凈能力降低，加上排污、控污力度不夠，造成水體嚴重污染。由于缺乏灌溉水源，農業灌溉大量使用污水，目前全區污灌面積占全區有效灌溉面積的70%，長期使用污水灌溉不僅使農產品、農田遭到污染，也對周邊生態環境造成一定程度的破壞。地下水質監測表明，淺層地下水總硬度、錳、COD、氨氮超標率較高。

4 基于循環經濟的武清區水資源可持續利用的建議

4.1 政府政策措施

行政主導部門加強水資源的統一管理是水資源能夠被可持續利用的重要前提，目前武清區已經形成城市供水、用水、節水和污水處理以及其他水務事項的統一管理機制。同時，水資源管理政策的出臺或建立，對完善水資源管理及水資源可持續利用起著相當重要的作用。所以，區政府應該建立健全適應地方發展的相關法規，在保證經濟合理發展的基礎上，適當降低水資源總量的使用，轉化產業結構，促進工業企業充分利用節水技術，鼓勵農民更多地發展對水資源需求比較少的作物，從而實現水資源的節約利用。

4.2 水資源優化配置

要實現水資源的可持續利用，科學配置是首要的措施。根據地區的水資源現狀制定利用戰略，完善供水格局，保障城鄉供水安全。優化配置水資源，做好引灤水、引江水及地下水的合理配置，積極開發再生水、微咸水等非常規水源，規劃供水分區，完善城鄉供水格局。根據水資源的承載能力，大力推動地下水水源轉換，做好引灤二線輸水管線及地表水引灤水廠的新建工作。規劃水利建設項目，完成農村飲水提質增效工程，做好集中聯片供水工程和供水設施提升改造工程，采取有效措施解決有限的水資源與需求之間的矛盾，達到水資源的最佳配置。

4.3 水資源節約使用

全面節水，建設、發展節水型社會是水資源可持續利用的先決條件。對應循環經濟中的“減量化”原則，即用較少的水資源來達到既定的生產目的，在經濟活動的源頭節約資源。通過宣傳、技術咨詢等強調城區生活用水要以節水型器具和強化管理型節水并重，尤其是在大生活用水類型上的洗滌、沖廁和洗浴等方面重點采取節水措施，同時注意加強城鎮供水管網技術的更新改造，以提高節水效率。在農業生產中大力推進科學灌溉，減少農業用水浪費。改革灌溉方法是提高用水效率的最大潛力所在，提倡使用滴灌、噴灌，近兩年武清區在多鄉鎮實施節水工程，使用節水灌溉智能控制柜，達到了較好的節水效果。2016年計劃新建泵站68座，更新機井115眼，維修機井46眼，安裝智能控制柜81臺，鋪設管道125.65 km，配套高低壓線及變壓器，新增節水灌溉面積0.09萬hm2，盡量杜絕大水漫灌，減少灌溉過程中的跑冒滴漏。工業用水是城市用水的重要組成部分，量大而且集中，進一步提高工業用水的重復利用率，提倡清潔生產與節水產業，對水資源的可持續利用起著至關重要的作用。工業節水的重點將通過更新生產設備、改造工藝流程、推廣閉路循環用水等方式，大大降低工業用水定額，使工業用水量逐步趨于零增長或負增長。

4.4 中水系統投入使用

提高中水利用效率是城鎮污水資源化的一種切實有效的措施。中水工程將城鎮廢水處理后用于農業、工業和市政，充分體現了循環經濟“再利用”原則，延長水資源為人類服務的時間，盡可能多次使用，切實提高了水資源的綜合利用率。隨著人民生活質量的不斷提高，城市景觀、園林綠化等用水量逐年增加，而污水處理技術也日益提高，再生水完全可以替代新鮮水用于農業灌溉、工業生產、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和地表水補充等，這樣不僅緩解了水資源短缺的問題，同時有效實現了水資源的社會效益、環境效益、經濟效益等。武清新城目前有5座污水處理廠，處理能力為11.5萬m3/d；其中，第五污水廠建成2年，服務于新城西區，一期處理規模1.5萬m3/d，遠期處理規模可達2.5萬m3/d。隨著新城西區的不斷開發建設，綠化澆灑、沖廁、道路清洗、建筑施工等用水量逐漸增加，該地區自來水需求量大大增加，常出現供不應求的局面，而這些用水都可以用中水替代，因此新城西區新建1座中水廠，目前已經完成設備的安裝調試，具備生產條件。在中水廠的日常管理中，建立和執行崗位責任制，制定了一整套規范化管理制度，同時建立一套完整的管理組織機構，以保障各種設備正常穩定的運行，服務好新城西區的中水供應。隨著武清經濟的快速發展，水的供需缺口將日益增大，需要適時增加中水工程的建設，將再生水充分利用，既減少水環境污染，又能緩解水資源短缺壓力。

4.5 污水資源化

治污為本，污水的再生利用和資源化充分體現了循環經濟中“資源化”原則，將污水再生利用，可以開源節流，能夠減輕對水環境的污染，改善生態環境，緩解水資源供需矛盾，是實現水資源可持續利用的有效途徑。

河道綜合治理、排污口門治理等措施，修復改善了河道水生態環境，體現了原級資源化，即將污水通過一系列措施形成等同于原來相同的新產品。武清區成立了“武清區河道水生態環境管理領導小組”，編制實施了一系列河道水生態環境管理相關文件，包括《關于實行河道水生態環境管理地方行政領導負責制的意見》“考核暫行辦法”及“實施細則”，明確河道屬地管理責任人和考評范圍及方式，聘請社會監督員對河道水生態環境實行區級考核和社會監督，實現河道全方位的網格化管理；編制印發了《武清區入河排污口設置審批辦事指南》《武清區河道水污染治理實施方案》，規范入河排污口設置審批，嚴格入河排污口監督管理，明確入河排污口監督管理單位及職能，建立入河排污口檔案和統計制度。2016年，配合“美麗武清”建設，繼續開展清水河道工程，計劃對北運河等6條河道重點段進行治理改造，通過工程和非工程措施最大限度地改善水環境。

城市污水處理和回用，為城市生活生態環境改善服務，體現了循環經濟“資源化”原則的次級資源化，將污水收集后，通過各種工程措施，進行集中處理，變廢為寶，再次循環使用。2016年武清區將完成8座污水處理廠、1座污泥處理廠建設，進一步加快城市污水處理和回用工程的建設，推進污水集中處理，促進污水資源化進程，更好地實現水資源的可持續利用。

4.6 價格管理

價格杠桿是社會主義市場經濟中最直接、最有效的手段。建立合理的水價機制，不僅能全面地反映水資源的緊缺程度，最主要的是可以把有限的水資源配置到最需要的地方和效率最高的用水點，從而更真實地體現水資源在全社會的優化配置和可持續利用。2013年武清區申請農業水價綜合改革示范項目得到批復，2014年6月建設項目完工并投入使用。按照“總量控制、定額管理”的原則，項目區采用IC卡計量收費管理系統，技術先進、計量準確、農民使用方便，采取“先繳費、后用水”的方法，便于用水的管理與控制。農民用水由過去的“大鍋水”變成了“計量收費用水”，計量到戶，增強了水的商品屬性，提高了農民的節水意識。該項目實施后，項目區灌溉水利用系數從0.6提高到0.83，節水效果顯著。2015年9月，天津市發展改革委聯合財政局、水務局發布《關于調整天津市部分水資源費征收標準的通知》，其中武清區水資源費征收標準調整為5.8元/m3。同時，天津市政府辦公廳公布《天津市超計劃用水累進加價收費征收管理規定》。所有這些，充分說明科學合理的水價制度在合理配置水資源、提高用水效率方面有著不可或缺的作用。

5 結語

經濟發展的腳步不能停，與之相對應的水資源供需矛盾卻愈發明顯，堅持“資源節約型”的社會發展方向是正確的，其中要注重水資源的重新分配、合理調度，嚴格控制各種水體污染，加強水處理技術的研究和投入。只有把源頭減量化、使用過程中再利用、末端排放資源化三位一體，全面緊抓，嚴格控制，才能真正使水資源得到可持續利用。

[1]余衛東，閔慶文，李湘閣.水資源承載力研究的進展與展望[J].旱區研究，2003（3）：60-66.

[2]劉平宇，馬驥.論循環經濟發展的必然性[J].生態經濟，2002（4）：46-48.

[3]曲格平.發展循環經濟是21世紀的大趨勢[J].中國環保產業，2001（7）：6-7.

[4]李莉，秦大庸，張占龐.基于循環經濟的水資源可持續發展新模式[J].水利科技與經濟，2006（6）：359-361.

TV213.9

A

1004-7328（2016）06-0013-04

10.3969/j.issn.1004-7328.2016.06.004

2016—07—15

王文波（1983—），男，工程師，主要從事水利工程及水資源管理工作。