我国高尔夫球场再生水利用综述

2022-10-28 10:56李谕藩赵蕙婷
当代体育科技 2022年27期
关键词:高尔夫球场高尔夫绿地

李谕藩 赵蕙婷

(桂林旅游学院 广西桂林 541000)

党的十九大指出,人与自然是生命共同体。2021年4 月22 日,习近平总书记在领导人气候峰会上发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话,进一步阐释了要坚持绿色发展,共同构建人与自然生命共同体这一伟大蓝图。回看人类漫长的历史,四大文明古国——古代中国、古代埃及、古代印度及古代巴比伦,均发源于水量丰沛、土地肥沃的地区。生态环境衰退,特别是严重的土地荒漠化,导致古代埃及、古代巴比伦衰落。水资源的保护利用,事关国计民生,是环境保护中的重中之重。

我国水资源贫乏,长期以来,人均水资源少、水资源污染严重一直是我国发展中的难点、痛点。从我国生态环境部每年公布的数据来看,相比较于2000年,我国人均水资源量从2200m仅增长到2020年的2211m,污水排放总量则从415.2 亿m增长到579.1 亿m,年均复合增长率达7.3%。依据有关学者的研究数据与新阶段污水回收利用实际情况,可对污水总量的30%进行回用,可替代清洁水资源173.73亿m,相当于整个洞庭湖的储水量。经有效处理后的再生水可用于城市绿化灌溉、工业用水、景观用水、地下水回灌等诸多领域。

1 我国不同地区高尔夫球场用水情况分析

我国生态区高尔夫球场灌溉的用水定额影响因子包括潜在蒸散量、不同地区栽种的草坪草生长因素、该地区降雨量、灌溉吸收指标等诸多方面,其中影响最大的因子为该地区降雨量。以北京为代表的内蒙古及长城沿线区与以上海为代表长江中下游区进行对比,假定上述两个地区有两个总面积、球场不同功能区面积均相等的两个球场,总面积均为100万m,那么北京球场一年用水定额为50万m,上海球场一年用水定额为32万m(见表1)。两地球场用水定额相差18万m,并不意味着上海的球场总耗水量低于北京的球场总耗水量,而是由于上海所处地区降水量多于北京,而蒸散量小于北京,导致人为补充灌溉用水量减少。

表1 全国不同生态区高尔夫球场年灌溉用水定额(m3/m2)

自2014 年以来,国家为严格控制高尔夫球场用水量,制定了一系列行业标准并出台了相关政策来遏制高尔夫球场滥用清洁水资源的行为,其中北京更是将高尔夫球场的自来水使用费用从4元/m上调至160元/m,希望以此来促使高尔夫球场节水的同时,探索开发利用其他水资源进行灌溉。各地调查发现,由于球场的不科学灌溉及监管处罚力度较为宽松,绝大部分球场每年灌溉用水定额均超过该国家标准,部分球场甚至通过违规抽取地下水成倍增加灌溉用水量,严重破坏了当地环境及水资源保护。

堵不如疏,在加强对高尔夫球场用水监管的同时,更需要为高尔夫行业找到一条可持续绿色发展的用水道路。高尔夫球场灌溉用水水质标准远低于居民日常饮用水标准,应优先使用雨水、再生水等非常规水源。

根据国家2015年7月1日实施的《高尔夫球场节水技术规范》,高尔夫球场应收集利用降水,同时高尔夫球场应收集其内部的生活污水,建设污水处理回用设施。有条件的球场,应当使用市政再生水。用于灌溉的再生水水质应达到GB/T25499标准的要求,用于杂用水的水质应达到GB/T18920标准的要求。

2 再生水定义及相关水质标准

《城市污水再生利用、绿地灌溉水质》国家标准中将再生水定义为:城市污水经适当再生工艺处理后,达到一定水质要求,满足某种使用功能要求,可以进行有益使用的水。

根据《生活饮用水卫生标准》中的定义,生活饮用水是指供人生活的饮水和生活用水。

绿地灌溉标准指的是城市污水再生利用于绿地灌溉的水质指标及限值。城市绿地指的是以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场地和美化城市的城市用地,如公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地。其中,包括限制性绿地与非限制性绿地,限制性绿地包括限制公众进入的绿地,如高速公路绿化隔离带、墓地等绿地。非限制性绿地则是完全对公众开放的绿地,如公园、居民区及校园绿地等。限制性绿地包括限制公众进入的绿地,如高速公路绿化隔离带、墓地等绿地。高尔夫球场属于非限制性绿地。

根据表2 可知,目前国内城镇污水处理厂处理后达到一级A 类排放标准的再生水,虽然达不到饮用水标准,但是其各项监测指标均超过国家规定的绿地灌溉标准。

表2 绿地灌溉标准、饮用水和回用水标准对比

3 我国再生水灌溉运用情况

早在1950年,我国就提出灌溉废水的模式,主要用于农业生产灌溉,由于当时城市绿化较少且处理后的污水水质较差,基本没有用于城市绿地灌溉,大部分处理后的污水直接排放到了江河湖海里。到目前为止,我国少部分公园和城市绿化带中,已经开始部分使用再生水灌溉。近年来,高尔夫在中国飞速发展,截至2020 年底,中国共有标准18 洞高尔夫球场449 个。由于我国水资源缺乏,高尔夫运动的高耗水量成为人们关注的焦点,这也迫使高尔夫行业开始考虑使用再生水灌溉球场。在政府的干预下,中国的部分地区已经逐步开始实现再生水灌溉。2006 年2 月,北京市水务局出台了《北京市高尔夫球场用水管理要求》,明确规定高尔夫球场实行定额用水,而且高尔夫球场的景观水必须使用再生水。除北京之外,浙江省也对高尔夫球场用水做出了规定,《适度建设浙江省高尔夫球场项目的指导意见》指出,高尔夫球场耗水量大,为节约用水,项目建设的可行性研究报告应有多种给水方案进行比选,新建高尔夫球场原则上不使用地下水和城市自来水,应积极引导高尔夫球场使用处理后的再生水,实现水循环使用。目前,全国共有12家高尔夫球场开始使用再生水进行灌溉,均位于长江以北地区。

4 国内外再生水灌溉研究现状

以高尔夫灌溉为关键词在中国知网上进行检索,共搜索得到文章12 篇,最早一篇文章发表于2004 年,最近一篇文章发表于2013年。由此可见,高尔夫球场灌溉方面的研究非常稀少,在近8年的时间里,无学者对高尔夫球场的灌溉进行研究,该领域研究已经出现断层。

在过往的研究中,刘菊芳等学者对再生水灌溉高尔夫果岭草坪作了详细的研究,涵盖了对土壤理化性质改变、植物生长状况及植物体内所含化学元素检测等多方面的实验与研究,是国内目前为止较为全面对高尔夫草坪中水灌溉的研究文献,但是两人所选择研究地点均为北京,实验所用草种为冷季型草,缺乏对南方地区及暖季型草的研究数据。

在马志超等人指出,再生水相比其他水源,具有水量较稳定、增肥作用、价格低廉、需水量大,能够形成规模效益等优点。有学者研究发现再生水灌溉后土壤的有机质显著增加。美国学者Oppenheimer用再生水和自来水分别灌溉两块生菜地,三年后发现,再生水灌溉后土壤的有机质、氮、磷含量显著增高。Shahriar研究发现再生水灌溉后土壤的磷含量增加。李宝贵认为再生水灌溉草坪能为草坪提供营养元素,尤其是氮肥,从而可以减少人工施肥量,采用普通的灌溉方式每公顷土地可增加24.5~97.8kg 的氮肥。由此可见,中外学者一致认为再生水灌溉对于土壤有机质含量的增加与植物生长所需矿物质元素的富集具有促进作用。

Zalacáin等人研究发现,再生水灌溉后的草坪质量没有显著改变,每年7~9月份草坪受温度影响,生长迅速,9月份以后受温度影响,草坪的生长速度下降,颜色失绿,到冬季草坪颜色变黄,但是密度和均一性保持不变。张雨凝研究发现,再生水灌溉下草坪的生物量以及草坪密度均显著高于自来水灌溉,草坪草的颜色变深,由于盐分累积导致草坪草根系发生焦黄现象。

综上所述,再生水灌溉对高尔夫土壤和草坪草的影响方面的研究已取得一定进展,在中国北方地区以冷季型草坪草为主的高尔夫球场使用经处理后达标的中水灌溉,对于草坪的生长及当地土壤等生态环境均无明显有害影响,相反还能促进草坪草的生长,部分研究成果已经用于生产生活并取得了不错的效果,但目前在球场数量上,占比更多的南方地区欠缺对该地区球场再生水灌溉的相关研究,同样缺乏对该地区主要栽种的暖季型草坪草再生水灌溉的实验数据,因此目前南方地区尚无一家球场采用再生水灌溉。

5 我国高尔夫球场再生水灌溉发展趋势及建议

5.1 发展趋势

再生水灌溉高尔夫球场不仅能节约清洁水资源,减少污水排放,还能减少高尔夫球场的维护费用。对于高尔夫球场而言,再生水是较为良好的灌溉水源。欧美发达国家利用再生水灌溉高尔夫球场已有20 多年历史,实践证明,污水在得到正常的处理下,再生水灌溉高尔夫球场是安全可行的。我国人口数量众多,人均清洁水资源稀少,污水排放量持续增加,这些基本国情决定了我国必须尽快探索出一条适宜我国经济发展的污水处理与重复利用的可持续发展道路。高尔夫运动为奥林匹克运动大家庭的一员,其发展离不开高尔夫球场。高尔夫球场具有的作物非食用且非畜牧,人类接触少并且用水量巨大的特点,使其成为开展再生水灌溉试点的最佳场地。未来若能补齐高尔夫球场再生水利用的短板,我国高尔夫球场全面使用再生水灌溉,不仅将极大缓解我国清洁水资源短缺压力,节省球场维护资金,为其他行业的用水提供示范效应,更可在世界上树立我国低碳、绿色发展的负责任大国形象,助力我国早日达成“碳中和”目标。

5.2 发展建议

目前,我国高尔夫球场再生水灌溉的主要问题为:(1)南方地区高尔夫草坪再生水灌溉相关研究较少,南方地区水资源较为丰富,球场企业主动使用再生水灌溉意愿不强;(2)再生水处理和输送设施不完善,部分球场想使用再生水,但缺乏相应的污水处理设备与市政污水处理部门的支持,管道铺设等前期投入较高。

综上可知,现阶段在高尔夫球场中采用一刀切的方式强制推广使用再生水条件不成熟。要想改善这种状况,一方面,政府相关部门应更加重视再生水利用,以立法等形式确保再生水利用获得相应的政策及资金扶持,同时要加强执法力度,对超额用水的高尔夫球场以及偷采地下水等非法行为进行严厉打击和高额处罚,倒逼高尔夫球场主动使用再生水进行灌溉。另一方面,国内研究机构应更多关注污水处理及再利用研究最新动态,更多地投入研发,提升我国污水处理能力,为再生水利用提供更多的科研支持,

通过合理的政策、科学的管理和养护,以及不断的生态环保教育,在借鉴国外先进经验的基础上,加大力度实现再生水灌溉高尔夫球场将最大程度助力我国高尔夫事业发展。

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