水资源再生利用与可持续发展战略的关系

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1、 水资源再生利用与可持续发展战略的关系水资源再生利用与可持续发展战略的关系持续发展的概念和理论由 80 年代开始在国际上提出并流行,意味着一场社会发展观念的创 新与革命.当我们透过这一新的理念审视历史与现实时,所看到的是人类对水资源的一种普 遍忧虑,一种交织着近忧远忧的世界与人类的命运关注.本文阐述了水资源再生利用可持续 战略之间的关系,指出水资源再生利用是解决水资源短缺,解决环境负荷唯一手段,是实现可 持续发展战略的有效措施。 一、可持续发展战略的内涵 可持续发展问题开始是针对半个世纪以来经济建设发展引发的问题而提出来的.这些问 题主要是:人口的剧增给社会带来了巨大压力;掠夺式开采和过度消耗

2、已造成了资源的匮乏, 有的资源已陷入了“入不敷出”的窘况：工业化带来的环境污染，生态平衡正使人类生存和 发展的条件日趋恶化等。这一系列问题的出现，不仅已经严重阻碍着世界经济的进一步发 展，而且已经成为一个涉及自然界和人类社会各方面因素的复杂问题。为了保证人类的协 调发展，联合国世界环境与发展委员会于 1987 年发布了我们共同的未来的研究报告。 报告指出：新的经济发展必须建立在使资源环境条件得以改善的基础上，既要满足当代人 的需求又不危及后代人满足其需求的发展。虽然，可持续发展概念直接产生于经济发展模式的选择，但是一旦它确立并成为多数的共 识之后，它已不仅仅是单一的经济发展的概念，而是一个综合

3、的、全面的概念。其核心思 想是使经济、社会、科技、人口、资源、环境相互协调地、持续不断地发展，把发展的负 面效应的代价减到最低程度，使地球的资源与环境不致遭到严重破坏，既达到发展经济的 目的，又保持人类赖以生存的自然资源和环境，既满足当代人的需求，又使子孙后代能够 安居乐业，继续发展。二、目前水资源所面临的严峻形势 （一）水资源短缺 水资源短缺，这已是世界性问题，3 月 22 日是世界水日，第一届水问题会议在这一天 闭幕，呼吁各国政府和人民正视全球水资源短缺的严峻现实，共同采取行动来保护生态环 境和合理使用水资源。我国除了人均水资源拥有量仅为世界平均值的 1/4 以外，还存在着 时空分布不均的

4、，一些河流泥沙量高等不利因素。 （二）水资源污染严重 我国水资源污染程度是 10 年前的 400 倍。 “八五”末我国城市污水处理率是 5.5%，2001 年的工业废水处理率是 32.2%。全年排放废水 3.54109m3，黄河兰州 段多年平均径流量(3.54109m3).全国饮水不符合生活饮用水卫生标准的人口比例很大。 如总大肠菌群的超标率为 76.1%，耗氯率超标率为 16.7%,即使是自来水，2001 年全国 的合格率仅为 87%。 （三）用水量不断增长，且增长率高于人口的自然增长率 我国自 1980 年至此 2001 年人口从 9.8 亿增加到 13 亿,年增长率为 1.42%；用水量

5、 从 4437108m3 增加到预测的 7096108m3，年增长率为 2.38%。用水量增长率为 人口增加率的确 1.67 倍。另外，城镇生活用水和工业用水占全国总用水量的比例分别从 1980 年的 1.5%和 10.3%增加到 2001 年预测的 3.0%到 21.4%。而预测的 2002 年 世界平均值分别为 7.8%和 31.7%。也就是说，中国的城镇和工业用水所占比重远低于 世界平均水平，但用水量不断增加，且增长率高于人口的自然增长率。 （四）对饮用水水质的要求不断提高 由于饮用水水质与人的健康有着直接关系，因此各国对饮用水的水质非常重视。在 80 年代中前期饮用水的水质标准作了调整

6、补充后，于 80 年代后期 90 年代中期又纷纷再次进行修改和增补。项目也越来越多。世界卫生组织 1993 年发布了水质标准有 151 项，美国 环境保护局水管处则每半年修订一次水质标准，共有 252 项。我国也对生活饮用水卫生标 准准备作了修订。这样对净水工艺提出了更高的要求，而且水中有许多有害成分用常规的 净水消毒方法是去除不了的。 三 可持续发展战略对水资源再生利用的意义 水资源是经济发展的命脉，水的问题解决的好，经济腾飞就有保障，否则就会成为空 话，发达国家成功的经验说明了这一点，一些发展中国家所走的弯路也说明了这一点。中 东地区发生国与国之间争端的一个重要问题就是争夺水资源的问题。同

7、样处于半沙漠地区， 运用现代科学较好地解决了水资源合理利用的以色列的经济就能够迅速发展，而相邻的约 旦、叙利亚等国家情况却与此大相径庭。美国进行西部开发，日本进行北海道开发的初期， 都有科学的进行水资源规划，管理和使用的范例。 （一）解决水资源问题的一般途径 一般来说，解决水资源问题的途径有三条：一是水资源开发，即通过开发新的水资源 来满足用水的需求；二是水资源合理调配，合理调配农业，工业，环境，生活用水的比例， 抓住主要矛盾，用有限的水资源保证最大限度的经济发展；三是水资源再生，即在各种可 能的范围内将使用过的水资源直接或间地进行重复利用，以从整体上减少对水资源总量的 需求。采取哪条途径解决

8、水资源问题要看所在地区的实际情况，近年来国际上提出的“在可 持续发展的前提下开发和利用水资源”即是对水资源利用的最佳模式。 “可持续发展”意味着 长远和全局，意味着对子孙后代利益的充分考虑，该原则适用于对上述每一条途径的选择。 总结我国的经验教训，长期以来我们仅仅重视开发这条途径，主要对兴建水资源工程来满 足日益增加的用水需求，解决了局部和暂时的问题，却带来了无穷的后患。黄河中上游地 区过量引黄灌溉成为黄河断流的主要原因之一，西北一些城市大量开采地下水造成区域性 地下水下降，并带来了地面沉降和地裂缝等地质环境问题。近年来，我国已开始重视水资 源的合理调配，在进行包括南水北调等大规模水资源调配工

9、程的同时，强调节约用水，并 从政策上制定了一系列解决行业间争水矛盾的措施。但是，水资源再生和回用在我国基本 上还没有大的动作，有些地区和城市在污水回用上进行了一些工作，但规模尚小，所起的 作用尚未引起人们的重视，从水资源对策的高度，对水的再生和回用技术进行系统研究在 我国基本上还是空白，而抓紧此项工作已破在眉捷，不容忽视。以西北地区经济，文化的中心城市西安所在关中地区为例，从地表水的占有量来说， 人均仅有 300m3 左右，亩均仅有 190 m3，远远低于全国人均 2400 m3，亩均 1700 m3 的水平，大部分地区的城乡生活和工业用水以及农业用水只有依靠地下水开采。随着 各行业用水需求量

10、的增加，该地区地下水的开采量已占到可开采量的 90%以上，局部地 区已大幅度超过可开采量，造成大面积地下水位降低，加剧了地面沉降，地裂缝等环境地 质问题的发生，而地表水源本来就极度贫乏而且开采潜力已近枯竭，水资源不足的问题已 严重制约了该地区的发展。除西安外，西北几个主要城市的所在地区都存在着类似问题。解决西部干旱地区水资源不足问题已成为西部大开发的一个重要前提。由于这些地区 可进一步开发水资源的潜力已不大，跨流域调水和水资源再生利用被认为是解决水资源不 足问题的主要对策。但是跨流域调水投资大，影响面广，必须在国家的统筹计划和安排下 作为大规模工程项目来考虑。从地区可持续发展的角度，进行水资源

11、的再生利用是任何一 个局部流域都可以考虑实施的对策。 （二）水资源再生利用先进国家的经验值得借鉴 水资源再生利用近年来越来越受到各国的重视。是世界上水资源丰富的国家之一，人 均水资源拥有量约为 10000 m3，是我国人均水资源占有量的 4 倍以上，但近年来在城市 生活污水作为水资源的再生利用方面抓的很紧，进展也很快。根据 USEPA 的资料，1990年美国全国污水再利用水量为 3.6106 m3d,而 2000 年则为 18.4106 m3d, 再 利用率达到 4,4%，其中阿拉斯加洲的污水回用量约占全国总量的 27%。USEPA 在 20 世纪 90 年代大力加强了水资源保护对策，节水和污

12、水再利用是两项主要措施。其目的有 缓解部分地区不足的一方面，但是主要的是加强环境和资源的保护，同时减少实施大规模 水资源的工程的需要。联邦政府基本上已冻结了任何大型水资源项目的计划，强调用节水 和污水再利用的方法解决水资源的供需矛盾。由于美国工业废水的回收利用大都在工业企 业内部解决，回收利用率已经很高，排放量呈逐年下降趋势，因此水资源再生利用的主要 对象是城市污水处理水。 在干旱的缺水国家中，水资源再生利用最为出色的是以色列。处于年平均降雨量 350mm 的沙漠地区，人均水资源占有量仅为 300m3 左右，其中 60%以上用于农业浇 灌。以色列从 1948 年建国起就充分预计水资源不足的问题

13、，从水资源开发利用政策着手， 强化水资源统一管理，推行生活李水技术，节水灌溉技术和水资源再生利用。在以色列， 工业用水已做到最大限度的循环利用（如占工业用水量 30%的冷却水的重复利用率已达 95%） ，并尽可能使用非饮用水水源（如地下苦咸水） ；生活用水在保证生活水平的前提下 已通过普及节水用具等措施最大限度地避免了浪费；给水管网漏水率为世界最低水平；城 市集中下水道的生活污水全部进行二级以上处理，污水再生利用率达到 60%以上，其中 一半的水量实际上已处理到生活用水的水质，可以满足任何使用目的（目前再生回用水量 为全国总用水量的 13%） 。这一切保证了以色列利用有限的水资源达到了高速度发

14、展，其 经验受到全世界的注目。 美国，以色列以及其它国家和地区在水资源再生利用方面所进行的研究工作以及其经 验主要体现在下述三个方面：（1）将污水和废水作为可利用水资源的一部分来考虑的水 资源统筹规划；（2）在水环境保护的大前提下，将水域生环境修复和水资源再生相结合 的基本战略；（3）高效、低耗能的污水和废水处理再生技术。显然，这三点都与“可持续 发展的前提下开发和利用水资源”的原则相辅相成，其中心问题在于根据所研究地区的特点 拟定适宜的资源再生对策，从而实现可持续发展的战略。美国阿拉斯加洲根据其农业发达， 用水量大的特点，提出的基本模式是直接取自来水源的农业用水和城市污水处理水的循环 使用，

15、从而灌溉回用是该地区水资源回用的重点；佛罗里达州根据其城市用水集中的特点， 提出的基本模式非饮用水回用，大规模地施行双管供水系统。以自来水的 40%左右的价 格将城市污水处理供给高尔夫球场，城市绿化和建筑物、住宅区的中水道用水；而密西根 州根据自己用水的传统和水文地质特点，采取“间接回用”的模式大规模进行污水处理水的 地下回灌。以色列的城市污水处理的主要回用出路是农业灌溉，但在人口密集中的城市区 域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理进行“清流复活”，这是因 为该国基本上不缺少水资源，但水环境的修复和保护是回用的重点。 （三）解放思想，更新观念，充分注意污水的回收利用 污水作

16、为水资源回用的前提是提供适合回用目的水质，并不造成任何潜在二次环境污 染。随着水处理技术的发展，达到一定水质的水处理的问题往往不存在技术上的可能性， 而在于经济上的可行性。常规污水处理的强化，高效、低耗能处理技术的应用，低价格能 源的开发，污水处理和其它资源回收相结合是污水资源化技术研究的主流，从“污水是可利 用水资源的一部分”的观点出发，污水的“污染防治”，即防止由于污染负荷、有毒和有害物 质负荷、增加而影响污水处理流程的问题，也日益得到重视。综上所述，水资源再生利用是解决水资源短缺、缓解环境负荷的唯一手段，是实现可 持续发展战略的有效措施之一。解决干旱缺水地区水资源问题的呼声无论是在学术界、政 府界都日趋强烈，而近年来在环境科学和环境工程界，与水资源再生利用有关的水处理技 术，尤其是符合我国国情的高效低能耗水处理上都有可喜的进展，污水作为可利用水资源的一部分的利用潜力已得到公认。水资源的再生利用已是可持续发展战略中必不可少的环 节。