浅析解决水资源危机的最有效途径

张晶晶 邵润阳 唐颖

（天津市节约用水事务管理中心 天津 300074）

浅析解决水资源危机的最有效途径

张晶晶 邵润阳 唐颖

（天津市节约用水事务管理中心 天津 300074）

解决水资源危机，一是开源、二是节流，别无他法。然而节约用水才是解决水资源危机的最有效途径。本文从国内外水资源短缺特别是天津市的水资源紧缺现状分析了节水技术对策，为有效缓解水资源危机、建设节水型社会提供决策依据。

水资源；缺水；节水途径

1 中国水资源现状

1.1 水资源及其在地球的分布

地球上的水资源，从广义上来说是指水圈内的水量总体。地球上的水很多很多，数据显示水的总体积约为13.8亿km3。如果将这些水平均分布于地球表面，相当于地球整个表面覆盖着一层平均深度为2650m的水。但是十分可惜，这些水98%是咸水，主要分布在海洋中。淡水只占地球水总量的2%，约有3000万km3，而这2%的淡水也不能全为人类所应用，因为它的88%被冻在两极的冰帽和冰川里，剩下的12%即河流、湖泊和能开采的浅层地下水才可为人类应用，其中绝大多数又为地下水，不能开采不能应用，可直接应用的河流湖泊中的水，只占淡水总量的0．04%。

1.2 中国水资源现状

中国水资源总量为2.8万亿m3。其中地表水2.7万亿m3，地下水0.83万亿m3，扣除两者重复计算量0.73万亿m3，与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3。按照国际公认的标准，人均水资源低于3000m3为轻度缺水；人均水资源低于2000 m3为中度缺水；人均水资源低于1000m3为重度缺水；人均水资源低于500m3为极度缺水。世界水资源总量为41.02万亿m3，人均水资源量为7342m3/人。中国水资源总量为2.8万亿m3，居世界第六位，但我国人均仅2240m3/人，约为世界人均占有量的四分之一。在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。

1.3 天津水资源现状

天津市1956～2000年多年平均降水量574.9mm，地表水资源量10.65亿m3，地下水资源量5.90亿m3，水资源总量16.59亿m3。

天津市2010年供水量22.42亿m3，其中地表水源供水16.16亿m3，地下水水源供水5.87亿m3。总用水量29.42亿m3，海水直接利用折合淡水量0.22亿m3，再生水利用量0.17亿m3，水资源开发利用程度很高。

2 天津市水资源供需分析

2.1 供需现状

根据天津市2000-2010年水资源量与用水量的统计，表明当地水资源量远不能满足城市用水的需要，详见表1。

表1 2000-2009年水资源量与用水量统计表（亿m3）

由表1可以看出，天津市用水总量远大于当地水资源量，2010年缺少13.22亿m3。2000-2010年全市的平均水资源总量为10.20亿m3，平均用水量为21.99亿m3，近10年的平均缺口为11.79亿m3。表明天津市当地水资源量无法满足城市用水需求，每年需外调水才能满足城市用水需求。

2.2 供水结构分析

2000-2010年天津市多年平均供水量为21.99亿m?，其中地表水（包括外调水）占67.1%，地下水占32.5%，传统水资源所占比率偏大，而再生水、海水淡化等非常规水资源占总供水量的比率不足4%。天津市2000-2010年供水统计见表2-5。

表2 2000-2010年供水统计表（亿m3）

2.3 水资源预测

基于天津市水资源利用的现状和已有的规划，在考虑南水北调、增加非常规水源供水量及充分节水的情况下，对2020年和2030年天津市的水资源供给量和需求量进行预测，分别见表3和表4。

表3 天津市水资源供给预测表（亿m3）

表4 天津市水资源供需平衡表（亿m3）

从水资源供需平衡表3、4看出，2020年、2030年（50%保证率）的缺水状况可基本得到解决，但在枯水年份（75%保证率）依然缺水。2020年缺水5.54亿m3，2030年缺水0.77亿m3。可见未来一个时期内，天津市的水资源供需矛盾仍将十分突出。

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3 如何破解水资源危机

3.1 最严格的水资源管理制度

2012年国务院发布了国发[2012]3号《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》。天津作为全国的试点于2013年开始实施最严格水资源管理，其考核内容为水资源开发利用红线、用水效率红线、水功能区限制纳污红线控制指标（三条红线）。主要目标是：建立水资源开发利用红线，严格实行用水总量控制；建立用水效率控制红线，坚决遏制用水浪费；建立水功能区限制纳污控制红线，严格控制如何排污总量。到2015年，全市外调水、地下水和地表水用水总量控制在27.4亿m3以内，其中深层地下水开采量控制在2.1亿m3以内；万元工业增加值取水量降至10m3以下，农业灌溉水有效利用系数提高到0.7以上；主要水功能区达标率提高到40%以上。

3.2 节约用水-永恒的主题

天津市属于资源型严重缺水城市，开源和节流并重，节流是具有战略意义的根本措施。近三十年来我们主要靠引滦入津工程加上紧急引黄济津来维持着天津经济社会的发展。2014年南水北调工程（中线）就要实现通水了，每年8亿m3宝贵的水资源会对天津的繁荣、发展注入强大的生命力。但是我们应当清醒地看到，天津农业用水、生态用水仍然面临长期紧缺的局面。

3.2.1 多水源综合利用

从水资源的合理开发利用上、从节约用水提高用水效率的要求上，我们都应当认真做好多水源综合利用这篇文章。2012年天津市水务局已起草了《天津市多水源综合利用条例》，要求统筹考虑地表水、地下水与再生水、海水淡化水、雨水、自来水，鼓励优先使用再生水、海水淡化水、充分利用雨水，限制使用地下水，促进水资源优化配置和高效利用。

（1）再生水

根据我市可供水量预测分析，2010年和2020年再生水供水量分别达到6.85亿m3和9.7亿m3，占总供水量的17%和20%，再生水将成为我市未来城市、农业和生态的稳定、重要保证水源。充分利用好再生水资源，加快推进落实污水处理资源化与再利用战略是解决我市用水短缺的最有效、最可靠的开源途径和希望所在。

（2）雨水

雨水集中在汛期，季节性、时空性很强，而且一般雨水水质较好，已成为多水源开发利用的重要水源。国内外已有很多成功的经验。天津市雨水利用也有十几年的历史了，梅江国际会展中心的屋面设置了虹吸雨水收集系统，屋面雨水引到地下管道后汇集到会展中心旁的梅江湖，一年可收集的雨水3000多m3，屋面雨水回收率达100%。天津文化中心规划用地面积90hm2，总建筑面积100万m2，湖水容量16万m3。通过雨水收集系统、调蓄系统，削减地表径流峰值，全年可利用雨水10万m3。

（3）海水

海水淡化、海水直接利用也有很大的潜力。如北大港电厂日产7200吨淡水闪蒸海水淡化装置，年产淡水0.02亿m3。海水直接用于北大港电厂直流冷却，年用水量14.00亿m3；塘沽1万t/d海水净水厂出水用于天津碱厂溶碱，年替代淡水0.04亿m3。

（4）地下浅层苦咸水

目前，天津市含盐量大于0.2%的盐渍化土壤面积967km2，荒地230km2，滩涂287km2。天津市淡水资源严重短缺而地下咸水广布，全市除蓟县全部及武清、宝坻、宁河北端的一小部分外，基本上为咸水所覆盖，咸水总储量409.6亿m2，其中微咸水（2-5g/L）74.1亿m2。“土壤盐碱、淡水不足、咸水广布”成为制约本市农业发展的主要障碍因素，同时也是农业可持续发展的一个重要潜在资源，为发展盐土农业提供了必要和可能。

3.2.2 推广先进节水技术意义重大

先进的节水工艺和技术紧密联系着每个用水户、节水技术应成为节水型社会建设的技术支撑。

（1）节水器具类

节水器具包括节水便器、洗衣机、节水淋浴器和节水龙头等。与普通器具相比，节水便器可节水38%，节水淋浴器可节水33%，节水龙头可节水10%。按节水型社会的建设目标，“十一五”末，天津市节水器具普及率应达到100%。

（2）节水设备、水处理技术

如中石化天津分公司是用水大户，目前使用三种水源（宝坻水源地水、滦河水、海水淡化水）。2010年三种水源实际用水量分别为1900万m3，316万m3，237万m3，2010年水费合计支出6678.7万元。天津石化以科技创新为支撑的节水减排管理，取得显著成效。从2005年至2010年，节水减排项目投资达11021万元；共完成节水减排项目25个，涵盖了高温凝液回收及综合利用、化学正洗水回收、杂用水回用、膜法中水装置、高含盐水分流治理、循环水高浓缩配套完善、锅炉减排等7个方面，新鲜水消耗减少43%，废水排放量减少55%，工业水重复利用率提高到98.11%，凝结水回收率达到78%，循环水系统浓缩倍数有3.0达到5.0。仅循环水系统浓缩倍数一项技术改造就可年节水400万m3，社会效益、经济效益十分显著。一体化高温凝液回收如图所示。

4 结论与展望

天津节水工作近年来取得了十分显著的成绩，天津市2004年被国家住建部评定为全国节水型城市，2006年被水利部和全国节水办评定为全国节水型社会试点。节水计划管理；节水区县、单位等培育创建工作；节水技术的推广应用都走在了全国前列，我市的节水科技馆是目前国内最大、功能最全的节水科技馆，年接待参观者达3万余人。天津的节水工作受水资源短缺的制约，工作越发显得十分重要。节水工作在天津是个永恒的课题，节水工作将大有可为。

张晶晶（1982—），女，汉族，大学本科，工程师，从事节约用水管理工作。