□刘广陆 □王海峰 □潘丰彦(板桥水库管理局)
水资源可持续利用的实现条件及对策
□刘广陆 □王海峰 □潘丰彦(板桥水库管理局)
文章通过水资源可持续利用的内涵、实现水资源可持续利用机理的阐述,分析了我国水资源可持续利用的实现条件,从而提出了实现我国水资源可持续利用的基本对策,提出以市场为导向推进水利产业化进程;以提高水利用率为核心促进节水科技进步,以调整水污染防治战略为基础加大水体污染治理力度等见解,希冀为我国水资源可持续利用有所裨益。
水资源;内涵;机理;实现条件;对策
水资源可持续利用虽有各种不确定的解释,但它的内涵至少应包括:一是适度开发,对资源的利用后不应破坏资源的固有价值,并且尽可能地回避开发措施对资源的不利影响;二是不妨碍后人的开发,为后来开发留下各种选择的余地;三是不妨碍他区人类的开发利用及其水资源的共享利益;四是水的利用效率和投资效益是策略选择中的主要准则;五是不能破坏因水而结成的地理系统。
水资源优越于大多数其他自然资源在于通过太阳能的作用使陆地上的水源不断得到更新和补充,从而使维持一切生命活动的新鲜水源不断。但是随着人类社会的不断前进和人口的增长,人类对水资源开发利用和治理的广度和深度越来越大,对水的需要不断增加,而自然界所能提供的可以得到更新和补充的新鲜水量却是有一定限度的,因而在一些地区出现了水资源的供需失衡;有些地区因过度开发和污染破坏了当地水源,直接威胁人类安全生存的环境。因此人们要求保持水资源的持续利用并改善保持人类的生存环境,从而引申出水资源承载能力的概念,相应而言,各个地区均需拥有水资源承载能力所能维持的承载水量,该水量必须能在水循环条件下得以持续维持。
水量守恒原理,就是指一定量的水在其循环运动过程中,可以变换形态和存在空间,但其数量不变。具体来说,在循环中,能够在一年或多年之间可以得到恢复的水量,该部分水量可以由人类控制、调节并能按照需要供应,并以它作为分析水的供需关系的依据。作为该部分水量应具有以下特征:一是可能按照社会的需要提供或可能提供的水量;二是该水量拥有可靠的来源,且该来源通过水循环不断能得到更新和补充;三是该水量可由人工加以控制;四是该水量和水质能够适应用水要求;五是该水量主要功能系供水,兼具生态功能。
长期以来,人们对水资源的认识存在2种模糊观念:一是无限可用论,认为水是“取之不尽,用之不竭”的天赐之物,不存在危机问题;二是有值无价论,认为水不具备资产特征,其所有权不明确,人们可以自由索取。由于上述观念的左右,人们惜水、爱水、节水意识十分淡薄,对水资源的浪费已成为一种社会痼疾。据统计,仅北京市1a的洗车用水就相当于6个北海的水量。鉴于此,笔者认为,解决中国缺水问题的根本出路在于节水,而节水的基础在于社会。因此,建立“节水型社会”的历史使命已责无旁贷地摆在当代人面前。
早在新中国成立之初,毛泽东就提出:“南方水多,北方水少,如有可能,借点水来也是可以的。”毛泽东的这一“借”水构想,是调整我国水资源格局,实现我国21世纪水资源优化配置的战略选择。经过近两代人的努力,这一“借”水构想的总体框架——南水北调工程已日渐清晰,即分别从长江流域上、中、下游向北方调水,形成南水北调西、中、东3条引水线路。一个世纪水利建设工程已经拉开帷幕,2003年南水北调工程中线和东线已开工建设。南水北调工程,将分别从长江下、中、上游取水 70~192 亿 m3、145~200 亿 m3和 50~100 亿 m3,总计调水量每年将达265~500亿m3,相当于北方五片平均水资源的4.9%~9.3%,这无疑将为干涸的北方带来福音。
长期以来,我国在水资源的配置和使用上缺乏生态观念。在水行政管理体制上存在着部门单目标管理与水资源的多功用相矛盾的局面。水资源配置和管理的“次优化”问题一直得不到有效解决。
“生态用水”新概念的提出,标志着我国对水资源的配置与管理在理论与实践的结合上上升到了一个新的层次。值得肯定的是,我国以“三河”调水和引黄济津成功为标志,已在河流水量统一调度,实现流域(乃至跨流域)水资源统一规划、统一管理、统筹解决各种用水需要,使有限水资源得到优化配置方面迈开了可喜的一步,积累了相当宝贵的经验。但是,随着西部大开发的推进,我国水资源供需矛盾将日益加剧,“生态用水”问题将日趋严峻。因此,从现在起到今后一个很长的时期内,我们必须要通过加强流域水资源管理,调整产业结构和种植结构,节约用水和建议必要的工程设施等措施,严格控制上游用水,让河水沿着河道不断流向下游,维护和逐步恢复生态系统。只有这样,才能实现真正意义上的水资源可持续利用。
1.要确立水利的基础产业地位
所谓水利产业,是指那些以从事水的生产与供应以及与之相配套的生产部门。这是一个围绕水资源的生产、配置、管理以及消费服务的庞大产业门类,它有自己特定的资源、资产、管理机构、服务对象和产业政策。据专家分析,其产业地位和产业远景并不亚于石油工业。仅供水一项,全球的年产值就可达4000亿美元,相当于世界石油工业的40%,超出制药工业的1/3,且正以年均10%的速度增长。在我国,以浙江义乌1次性出资2亿元购买东阳横锦水库每年5000万m3水的使用权为起始,标志着我国水利产业化进程已见端倪。据此,业内人士认为,21世纪水利产业将成为“阳光产业”。
2.要制定合理的水价政策体系
长期以来,我国水价严重脱离价值轨道,这不仅造成了水资源的浪费,而且使水利资金捉襟见肘,大多数水利设施因经费短缺而带病运行。为此,应根据不同的产业和用途,合理确定水价,建立用水和超额累进收费制度,逐步实行分质供水,优质优价,使水价体现国家水利产业政策并得到合理的成本补偿,建立起与社会主义市场经济相适应的水价机制。
3.要借鉴国外水费管理经验
发达国家在水资源资产化、水商品市场化方面走过了相当长的路程,有许多成功经验可以借鉴。以法国为例,法国制定了“谁污染,谁交治理费”,“谁用水,谁花钱”的“以水养水”政策。对工农业等企业用水,地方公共水文管理局完全根据其污水排放量和废水污染程度收取费用;对个人家庭用水,则在水费中增加了污水处理等各项费用。据介绍,在法国个人家庭支付的水费中,大约42%是使用自来水费,39%是污水处理费,13%是地方公共水文管理局管理费,5%是增值税,1%是国家引水发展基金。由于法国在水费收取中明确界定了其用途,这就使水价政策成为水资源产业政策的一部分为公众所普遍接受。
1.大力推广农业节水新技术
我国是农业大国,农灌面积居世界首位。全国年农业用水约为4000亿m3,占全国水资源消耗总量的80%。但是,我国的农灌用水利用率只有25%~40%。因此,提高农灌用水利用率,便成为农业节水技术的关键之所在。针对我国农业节水科技的差距,专家呼吁:第一,我国农灌输水要进行渠道防渗,这将比不防渗土渠节水2/3;第二,要大力推广地下管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌、渗灌技术,以提高用水效率;第三,要搞好水土保持,以减少河道径流,减少入河泥沙,把水土涵养、生态建设与现代农业基础设施建设统一起来。
2.重视发展城市节水科技,注重开发高科技节水器具
(1)我国城市输水管网技术落后,管道老化,每年管网流失的水量占自来水管网供水的20%以上。以家庭水龙头为例,每年由于龙头工艺落后,质量低劣而造成的滴漏浪费就达1亿m3。采取陶瓷阀芯片的节水龙头比铸铁水龙头节水30%~50%。若采用磁水龙头或感应水龙头,则水龙头的滴漏问题便可以得到有效的遏制。
(2)大力开发中水技术。所谓中水,是指对1次用水经处理达到一定水质标准的再生水资源。我国中水资源丰富,使用前景十分广阔。专家指出,将中水处理设施与在建生活小区、校区、饭店等统一规划,建设规模适度的中水处理厂,将中水用于冲厕、洗车、绿化等,可节约城市用水总量的40%。
(3)构建污水资源化体系。我国城市污水排放量与污水资源化工作存在明显反差,总体工业用水的重复利用率不到40%,不及发达国家的一半。笔者认为,国家除在宏观上加快实施节水型经济结构调整、建设节水型城市经济体系外,在微观经济结构方面,应制定针对企业的减污增水法规并加强监管。
此外,还应积极推广并鼓励使用污水资源化高新技术(如膜法水处理技术等),以尽快缩短与发达国家的差距。
3.以高新技术为依托,加快新水源研究开发进程,重视空中水资源开发
(1)专家建议,国家应把开发空中水资源作为一项战略决策,组织全国气象、科技、水利、高校、国防、农业、电信等方面的专家形成合力,着力于云雾成雨条件机制及微物理学过程的研究,探索我国水汽分布、运行、转化规律;建立空中水资源探测与预报系统;建立云层临水界状态位置与时间数学模型;选择并研制廉价、高效催化剂;设计与应用喷洒装备;测定增雨效果并确立评估系统等。专家认为,我国目前的遥感、探测技术、巨型计算机应用技术、数据传输系统、催化剂技术、雷达导航、微波中转等基础研究与技术开发已基本能满足空中水资源开发需要,应尽快制定规划、组织实施。
(2)提高一次水资源利用效率。1次水资源即天然降水资源。在我国年均6万亿m3的1次水资源中,除去陆面蒸发和植物蒸腾外,转化为地表径流(2次水资源)的约为44%。我国目前1次水资源利用率仅为7.5%。为此专家提出,要加强雨水利用的研究开发,在雨水利用中引入高新技术,这是解决我国水资源短缺的必由之路。因此建议,设立国家级“应用高新技术集雨蓄水”工程中心和“天然降水高效利用研究示范基地”。在此方面,我国专家提出的利用炸药爆炸时产生的高温高压气体的作用,在土壤中形成稳定的窑体,用以无蒸发地储存雨水资源技术,已在河南、宁夏、北京等地实施,并取得可喜进展。这项旨在解决农业水危机的重大基础工程技术,具有广阔的产业化前景。
(3)加大海水淡化技术的产业化步伐。海水淡化技术在世界业已成熟。全世界单台产量在1000t/日以上的淡化水日产量已达2300万t。海水淡化系统的技术经济指标已为水资源短缺国家所普遍接受。我国海水淡化技术研究始于1958年,起步技术为电渗析,1965年开始研究反渗透技术,1975年开始研究大中型蒸馏技术。到目前为止,反渗透法、多效蒸馏法、多级闪蒸法、低温压汽蒸馏法等技术在国内均有应用。专家认为,经过多年的攻关,我国海水淡化技术已经成熟。我国是一个海洋大国,海水资源极其丰富,同时,我国西部有相当丰富的苦咸水资源,这就为我国发展海水淡化产业提供了前提和基础。
有关专家认为,我国水污染灾害形成的主要原因首先是经济结构不合理,生产模式粗放,经济效益与环境效益关系处理失当。为此,水污染防治工作应从战略上作出调整,即应从末端治理转向源头控制;应从单纯的工业源污染治理转向面源污染和内源污染的统一综合治理;应加快城市污水处理厂的建设,实行废水资源化利用等。
2010-04-20