基于循环经济的武清区水资源可持续利用研究

王文波

（天津市武清区河道管理所，天津301700）

基于循环经济的武清区水资源可持续利用研究

王文波

（天津市武清区河道管理所，天津301700）

水资源是人类生存与发展不可替代的重要资源，随着经济发展步伐的加快，合理利用水资源对于中国经济社会的可持续发展越来越具有重要的战略意义。借循环经济的内涵及基本特征，阐述了水资源可持续利用的方式，立足武清区剖析了水资源可持续利用存在的问题，并基于循环经济的理念，提出了政府的政策措施、水资源优化配置、水资源节约使用、中水系统投入使用、污水资源化、价格管理等几项措施，力求能够在资源需求中找到平衡，确保水资源能够得到长久可持续利用，保证经济平稳较快发展，更好地为人类及社会提供服务。

循环经济；水资源；可持续利用

环境问题、人口问题、资源问题被称为当今世界的3个重大问题。水资源是基础性自然资源，是生态环境的控制性因素之一；同时，又是战略性经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分[1]。水资源的可持续利用，是经济社会可持续发展的重要保证，也是维系自然生态系统的重要保证。循环利用是实现资源与环境可持续发展的重要途径和有效措施，是我国水资源战略的新型选择。解决好水资源可持续利用问题是一项复杂的系统工程，责任重大，任务艰巨。

1 水资源循环经济方式的概述

1.1 循环经济的基本特征

循环经济就是在可持续发展思想指导下把清洁生产和废弃物综合利用融为一体的生态经济，运用生态学规律指导人类利用自然资源和环境容量，按照自然生态系统物质循环和能量流动规律重构经济系统，将经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中，建立一种新型的经济，实现经济活动的生态化转向。它不仅能节约资源，减轻污染，增加经济效益，而且能从根本上协调人类和自然的关系[2]。

传统经济以“资源—产品—污染物”为运行模式，是把自然生态系统当作原材料基地和废物排放场所的不合理的线性经济，它以消耗大量的资源和大规模破坏人类生存环境为代价促进经济增长，不能实现经济的可持续发展。而循环经济提倡的是一种与环境和谐的经济发展模式，即“资源—产品—再生资源”，其特征是自然资源的节约、保护和循环利用。

循环经济主要有三大原则，即减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、资源化（Recycle），简称“3R”原则，为社会资源可持续利用活动的行为准则。减量化原则针对的是输入端，要求用较少的原料和能源投入来达到既定的生产目的或消费目的，在经济活动的源头就注意节约资源和减少污染。再利用原则针对过程，目的是延长资源服务的时间强度。也就是说，尽可能多次或多种方式地使用资源，避免资源过早地成为废物。资源化原则针对输出端，要求把废物再次变成资源以减少最终处理量。资源化的途径有2种，一是原级资源化，即将废弃物资源化后形成与原来相同的新产品；二是次级资源化，是将废弃物用来生产与其性质不同的其他产品原料[3]。

1.2 水资源的循环经济方式

水资源循环经济方式是按照循环经济的理念构筑水资源循环圈，实现水资源的减量化、再使用和再循环。通过多渠道增加水源和综合采用各种节水措施，大幅度降低需水量，逐步形成水循环与循环经济的耦合关系，最终实现需水量的零增长目标。发展水资源循环经济体现了以人为本、全面协调可持续发展观的本质要求，也是今后水资源合理开发利用的指导思想，是水资源可持续利用的根本所在[4]。

2 武清区水资源可持续利用的配置要求

武清区位于海河流域下游，水资源匮乏，人均水资源占有量仅有270 m3，因缺水导致的各类水资源问题日益凸显，地表水过度开发、地下水超量开采、水生态环境恶化等问题制约着武清经济的快速可持续发展。

随着南水北调中线工程通水，武清外调水的分配量和结构将发生改变，再加上武清新城及各个产业园区的快速发展，促使现状用水分布及各行业用水结构发生新的转变，为解决日益凸显的供需矛盾，迫切需要对区域内各类水源进行合理调配，实现水资源在不同区域和用水户之间的有效公平分配，从而达到水资源可持续利用的重要目的。以有效、公平和可持续的原则，对武清区有限的、不同形式的水资源，通过工程与非工程措施在各用水户之间进行科学分配，确保武清未来中长期的用水需求，为武清的社会经济发展提供可靠的水资源保障。

3 武清区水资源可持续利用存在的问题

3.1 水资源总量不足

武清区现状水资源有地表水资源，地下水资源和引滦水资源3种。

全区范围内的地表水资源主要分为当地降雨产生的地表径流和入境径流2类，当地降雨产生的地表径流多数汇集在天然河道和排水沟渠内，与入境水混合在一起，用于蒸发、入渗、灌溉或作为环境用水。

地下水资源包括浅层地下水和深层地下水。浅层地下水又分为淡水和微咸水，淡水主要分布在武清区北部地区，可开采量为5 332万m3/a，该部分水基本上被当地农业灌溉所利用。其余地区浅层水均为微咸水，可开采量为9 688万m3/a，目前基本没有开发利用。深层地下水可开采量为4 416万m3/a，按含氟量分为小于1mg/L的深层地下水和大于1mg/L的深层地下水。含氟量小于1mg/L的深层地下水主要集中在北部地区；含氟量大于1mg/L的深层地下水分布在中南部地区。地下水资源由于开采过量，地下水位不断下降，局部已形成漏斗区。

引滦水为武清城区唯一的外来引入的地表饮用水水源。滦河水通过引滦明渠，经宝坻区境内尔王庄水库调蓄，利用一条直径1 200 mm的输水管道为武清城区供水，供水能力为3 660万m3/a，供水对象主要为武清经济开发区、上马台产业园区。

到2020年，武清区水资源规划总供水量为1.13亿m3，其中外调水量0.73亿m3、区域地表水量0.06亿m3、集中开采地下水量0.07亿m3、分散开采地下水量0.13亿m3、城市污水再生水量0.15亿m3，而武清区全区总需水量为2.6亿m3。由此可见，区域水资源总量严重不足。

3.2 水资源浪费严重

在全区水资源短缺的情况下，水的利用效率低，各行业浪费水的现象比较严重。农业种植结构不尽合理，用水居高不下；农业GDP占全区GDP的4.6%，但用水量却占全区总用水量的51%，节水总体水平不高。工业生活节水工作刚刚起步，入驻企业节水意识逐渐增强，但水的回收利用效率不高，设备陈旧、运行更新慢，管网改造复杂，水的重复利用率低。

3.3 水资源污染严重

境内河流水质污染严重，龙凤河和北运河是上游雨水和污水的主要承泄区，由于长期承泄污水，河流水质受到污染，生态遭到严重破坏。近年来，上游地区加大水环境建设和治污力度，污水处理能力提高，使河道水质有了很大改善，但由于区内已经连续多年干旱，天然径流明显减少，河道生态补水主要依靠上游下泄的再生水，从水质监测数据可以看出，北运河及龙凤河入境断面水质较差，高锰酸盐、氨氮、COD等主要污染指数较高，均为劣Ⅴ类水，再加上沿途支流存在点、面污染源，这些都导致区内水资源污染更加严重，水环境质量越来越差，水功能区达标率低。另外，区内经济正在高速发展，城区人口迅速增加，工业也更加发达，从而导致工农业污水排放量有所增加，由于长期在粗放型的操作模式下，水资源没有得到有效的保护和再生，对污水处理和排放的控制缺失，致使水资源被消耗和被污染。

3.4 水生态环境恶化

由于缺乏可利用的地表水资源，全区生产和居民生活用水绝大部分采用的是地下水。深层水的持续、大量超采导致地下水位严重下降，继而引发地面沉降等环境地质问题的急剧恶化，目前已形成杨村城区、王庆坨、汊沽港等地区不同程度的地下水位漏斗区。

河道水量逐年减少，水体自净能力降低，加上排污、控污力度不够，造成水体严重污染。由于缺乏灌溉水源，农业灌溉大量使用污水，目前全区污灌面积占全区有效灌溉面积的70%，长期使用污水灌溉不仅使农产品、农田遭到污染，也对周边生态环境造成一定程度的破坏。地下水质监测表明，浅层地下水总硬度、锰、COD、氨氮超标率较高。

4 基于循环经济的武清区水资源可持续利用的建议

4.1 政府政策措施

行政主导部门加强水资源的统一管理是水资源能够被可持续利用的重要前提，目前武清区已经形成城市供水、用水、节水和污水处理以及其他水务事项的统一管理机制。同时，水资源管理政策的出台或建立，对完善水资源管理及水资源可持续利用起着相当重要的作用。所以，区政府应该建立健全适应地方发展的相关法规，在保证经济合理发展的基础上，适当降低水资源总量的使用，转化产业结构，促进工业企业充分利用节水技术，鼓励农民更多地发展对水资源需求比较少的作物，从而实现水资源的节约利用。

4.2 水资源优化配置

要实现水资源的可持续利用，科学配置是首要的措施。根据地区的水资源现状制定利用战略，完善供水格局，保障城乡供水安全。优化配置水资源，做好引滦水、引江水及地下水的合理配置，积极开发再生水、微咸水等非常规水源，规划供水分区，完善城乡供水格局。根据水资源的承载能力，大力推动地下水水源转换，做好引滦二线输水管线及地表水引滦水厂的新建工作。规划水利建设项目，完成农村饮水提质增效工程，做好集中联片供水工程和供水设施提升改造工程，采取有效措施解决有限的水资源与需求之间的矛盾，达到水资源的最佳配置。

4.3 水资源节约使用

全面节水，建设、发展节水型社会是水资源可持续利用的先决条件。对应循环经济中的“减量化”原则，即用较少的水资源来达到既定的生产目的，在经济活动的源头节约资源。通过宣传、技术咨询等强调城区生活用水要以节水型器具和强化管理型节水并重，尤其是在大生活用水类型上的洗涤、冲厕和洗浴等方面重点采取节水措施，同时注意加强城镇供水管网技术的更新改造，以提高节水效率。在农业生产中大力推进科学灌溉，减少农业用水浪费。改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在，提倡使用滴灌、喷灌，近两年武清区在多乡镇实施节水工程，使用节水灌溉智能控制柜，达到了较好的节水效果。2016年计划新建泵站68座，更新机井115眼，维修机井46眼，安装智能控制柜81台，铺设管道125.65 km，配套高低压线及变压器，新增节水灌溉面积0.09万hm2，尽量杜绝大水漫灌，减少灌溉过程中的跑冒滴漏。工业用水是城市用水的重要组成部分，量大而且集中，进一步提高工业用水的重复利用率，提倡清洁生产与节水产业，对水资源的可持续利用起着至关重要的作用。工业节水的重点将通过更新生产设备、改造工艺流程、推广闭路循环用水等方式，大大降低工业用水定额，使工业用水量逐步趋于零增长或负增长。

4.4 中水系统投入使用

提高中水利用效率是城镇污水资源化的一种切实有效的措施。中水工程将城镇废水处理后用于农业、工业和市政，充分体现了循环经济“再利用”原则，延长水资源为人类服务的时间，尽可能多次使用，切实提高了水资源的综合利用率。随着人民生活质量的不断提高，城市景观、园林绿化等用水量逐年增加，而污水处理技术也日益提高，再生水完全可以替代新鲜水用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和地表水补充等，这样不仅缓解了水资源短缺的问题，同时有效实现了水资源的社会效益、环境效益、经济效益等。武清新城目前有5座污水处理厂，处理能力为11.5万m3/d；其中，第五污水厂建成2年，服务于新城西区，一期处理规模1.5万m3/d，远期处理规模可达2.5万m3/d。随着新城西区的不断开发建设，绿化浇洒、冲厕、道路清洗、建筑施工等用水量逐渐增加，该地区自来水需求量大大增加，常出现供不应求的局面，而这些用水都可以用中水替代，因此新城西区新建1座中水厂，目前已经完成设备的安装调试，具备生产条件。在中水厂的日常管理中，建立和执行岗位责任制，制定了一整套规范化管理制度，同时建立一套完整的管理组织机构，以保障各种设备正常稳定的运行，服务好新城西区的中水供应。随着武清经济的快速发展，水的供需缺口将日益增大，需要适时增加中水工程的建设，将再生水充分利用，既减少水环境污染，又能缓解水资源短缺压力。

4.5 污水资源化

治污为本，污水的再生利用和资源化充分体现了循环经济中“资源化”原则，将污水再生利用，可以开源节流，能够减轻对水环境的污染，改善生态环境，缓解水资源供需矛盾，是实现水资源可持续利用的有效途径。

河道综合治理、排污口门治理等措施，修复改善了河道水生态环境，体现了原级资源化，即将污水通过一系列措施形成等同于原来相同的新产品。武清区成立了“武清区河道水生态环境管理领导小组”，编制实施了一系列河道水生态环境管理相关文件，包括《关于实行河道水生态环境管理地方行政领导负责制的意见》“考核暂行办法”及“实施细则”，明确河道属地管理责任人和考评范围及方式，聘请社会监督员对河道水生态环境实行区级考核和社会监督，实现河道全方位的网格化管理；编制印发了《武清区入河排污口设置审批办事指南》《武清区河道水污染治理实施方案》，规范入河排污口设置审批，严格入河排污口监督管理，明确入河排污口监督管理单位及职能，建立入河排污口档案和统计制度。2016年，配合“美丽武清”建设，继续开展清水河道工程，计划对北运河等6条河道重点段进行治理改造，通过工程和非工程措施最大限度地改善水环境。

城市污水处理和回用，为城市生活生态环境改善服务，体现了循环经济“资源化”原则的次级资源化，将污水收集后，通过各种工程措施，进行集中处理，变废为宝，再次循环使用。2016年武清区将完成8座污水处理厂、1座污泥处理厂建设，进一步加快城市污水处理和回用工程的建设，推进污水集中处理，促进污水资源化进程，更好地实现水资源的可持续利用。

4.6 价格管理

价格杠杆是社会主义市场经济中最直接、最有效的手段。建立合理的水价机制，不仅能全面地反映水资源的紧缺程度，最主要的是可以把有限的水资源配置到最需要的地方和效率最高的用水点，从而更真实地体现水资源在全社会的优化配置和可持续利用。2013年武清区申请农业水价综合改革示范项目得到批复，2014年6月建设项目完工并投入使用。按照“总量控制、定额管理”的原则，项目区采用IC卡计量收费管理系统，技术先进、计量准确、农民使用方便，采取“先缴费、后用水”的方法，便于用水的管理与控制。农民用水由过去的“大锅水”变成了“计量收费用水”，计量到户，增强了水的商品属性，提高了农民的节水意识。该项目实施后，项目区灌溉水利用系数从0.6提高到0.83，节水效果显著。2015年9月，天津市发展改革委联合财政局、水务局发布《关于调整天津市部分水资源费征收标准的通知》，其中武清区水资源费征收标准调整为5.8元/m3。同时，天津市政府办公厅公布《天津市超计划用水累进加价收费征收管理规定》。所有这些，充分说明科学合理的水价制度在合理配置水资源、提高用水效率方面有着不可或缺的作用。

5 结语

经济发展的脚步不能停，与之相对应的水资源供需矛盾却愈发明显，坚持“资源节约型”的社会发展方向是正确的，其中要注重水资源的重新分配、合理调度，严格控制各种水体污染，加强水处理技术的研究和投入。只有把源头减量化、使用过程中再利用、末端排放资源化三位一体，全面紧抓，严格控制，才能真正使水资源得到可持续利用。

[1]余卫东，闵庆文，李湘阁.水资源承载力研究的进展与展望[J].旱区研究，2003（3）：60-66.

[2]刘平宇，马骥.论循环经济发展的必然性[J].生态经济，2002（4）：46-48.

[3]曲格平.发展循环经济是21世纪的大趋势[J].中国环保产业，2001（7）：6-7.

[4]李莉，秦大庸，张占庞.基于循环经济的水资源可持续发展新模式[J].水利科技与经济，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，工程师，主要从事水利工程及水资源管理工作。