循环经济型的水资源利用模式分析

邱 俊

(沈阳市水务事务服务与行政执法中心，辽宁 沈阳 110015)

长期以来，我国都处于严重干旱缺水的状态，加之气候变暖、降水减少、水体污染、用水效率低、可开采总量少、边际效益低等原因，使得水资源短缺问题更加突出。调查显示，全国约有60%的城市都处于缺水状态，其中25%的城市处于严重缺水状态[1-2]。城市经济可持续发展受水资源短缺的制约日趋突出，加之局部地下水超采、水环境污染以及各行业用水需求量的急剧增大，水资源问题面临更加严峻的形势。所以，为了解决日益复杂的水资源问题必须构建循环经济型水资源利用模式，采取有效措施加强水资源保护和高效利用。

1 循环经济型水资源内涵

循环经济型水资源是以再使用、减量化、再循环为基本原则，遵循生态学经济原理按照高效循环利用的目标，将新技术、新工艺、新材料等合理应用于水资源利用各环节，在有效保护水域环境的情况下最大程度的减轻或降低污染，从而形成良性循环的水系统。根据生态系统特点，构建水资源投入、渗入、再生的高效永续循环利用系统[3]。其中，水资源投入是有效控制水质与水量的输入端，从而真正实现水污染的有效防治和大规模开采的及时限制；水资源产出是最大程度的节约水资源或以多种形式、多次反复的利用，实现水资源利用效益与效率的提升；水资源再生利用是对污染水应用科学技术和处理工艺变成能够有益使用的水，为恢复水功能功能及水系统循环提供保证。将直线单向的“开发水、利用水、控制水”按照循环经济型模式转变成“水生态恢复或修复”、“循环利用”等闭环式反复循环流动系统，通过有机结合保护、节约、利用与循环经济，逐渐转变传统的用水方式，制定切实可行的管理目标实现经济发展与水资源利用的相互协调。

2 循环经济型水资源利用模式

2.1 多元化利用模式

我国大多数地区都是以地下水、江河湖泊等为主要水源，传统开发利用模式形成了局部地下水超采、河道干涸枯竭、水体污染加剧的局面，加大地下水开采根本无法解决现阶段日趋突出的水资源问题。因此，为环节水资源供需矛盾必须向非传统水资源开发的转变。实践表明，多元化水资源利用包括海水淡化、微咸水利用、跨流域调水、雨水收集等模式，具体如下：

(1)跨流域调水是从水资源丰富区域利用输水管道调配至缺水区，或者转变河流的流向，以缓解缺水区人畜用水矛盾及促进缺水流域的经济发展。(2)雨水收集是对广场、道路、建筑物屋顶等硬化地表径流的降雨利用各种多样的集雨设备收集，经过汇集处理再实施科学利用，雨水的获取方式较为简单且数量相对庞大，因此这是现阶段高效利用雨水资源的重要途径。雨水可直接用于农业灌溉或者洗车等行业，此外经适当处理后的雨水还可作为饮用水。(3)海水淡化是利用脱盐技术处理海水以获取可使用的水资源，随着科技的进步淡化成本不断降低，海水被越来越多的用于工业冷却用水、生活冲洗用水，该方式适于工业锅炉补水和沿海居民饮用水等。(4)微盐水处理，在农业灌溉时微咸水的应用较多，为防止盐分堆积过多要合理使用滴灌的方式。

2.2 减量化利用模式

以节流为重点，将开源与节流相结合构建水资源减量化利用模式，主要从有效控制生活、工业、农业用水等方面入手，具体如下：

(1)在农业领域要不断优化灌溉模式，以喷灌或滴灌逐渐替代传统的地面漫灌模式，通过对地表径流的有效控制实现水资源的深入渗透，以达到节约用水的效果[4-5]。例如，要进一步扩大节水作物种植范围与品种，加强灌区节水改造与续建配套工程建设，对规模化经营、集中连片的经济作物种植区鼓励使用喷灌技术，加快自压式喷灌技术在山坡丘陵区的推广、应用，积极推进滴灌、微灌等节水技术在资源环境较差或不利地形地区的应用，以实现精准、科学、适量、实时灌溉。(2)在工业领域要优化工艺技术，加大节水设备的研发与应用，最大程度的降低用水量。例如，重点推进高耗水行业的升级改造，加快淘汰生产工艺落后的产业；加强节水制造业的扶持和取用水定额标准建设，积极推广先进节水技术的应用，建立一批废水“零排放”、污水处理、循环用水的示范企业。(3)在生活方面还需增强人们的节水意识，通过节水设备、器具的推广以及养成节约用水的习惯提高生活用水效率。例如，加强生活节水器具的推广应用、供水管网的维修管理以及用水定额管理，有效控制管网损耗率以提高用水效率；深化水价改革，制定水价既要体现超额供水或水源短缺时的高成本，又要兼顾全部供用水成本，按照累进加价的方式收取超计划水费，为充分发挥经济杠杆作用推行水源差价制度[6]。

2.3 资源化利用模式

如何提高重复用水率、实现污水资源化利用仍是未来一定时期内污水治理的工作重点，这也是实现循环利用的有效途径。资源化利用是指将经过特殊处理并达到一定要求的污水用于相应的部位。城市污水具有集中、量大、水质可控等特点，许多国家将其作为一种特殊的淡水资源，经深度处理后用于道路保洁、城市景观、市政绿化、工业生产、农业灌溉等领域，所以也称为“第二水源”[7]。

(1)采取科学的技术加强医疗污水、工农业污水的处理，以实现水资源的循环利用。一般地，可以采取超滤、纳滤、微滤等膜分离技术过滤污水中的固体悬浮物质；此外，也可采取湿式氧化技术处理溶解于污水中有机物质和胶体物质，对于污水中难以降解的有机物及可溶性的无机物可以采取等离子体水处理技术。水资源再生处理有电渗法、活性炭吸附法、离子交换法等，经过彻底全面处理的污水可以实现循环再利用，多用于绿化、洗车、景观用水、灌溉等领域，从而形成资源化利用模式。(2)科学规划布局、合理确定污水厂规模。厂址选择既要符合城市总体规划以及发展布局，又要兼顾社会经济、地理条件、生态环境、投资规模等因素，城市污水收集时要充分利用重力流或地形坡度，对此可以将污水厂设于规划区下游，结合实际情况还可建设下水道收集系统，为实现更大范围的污水再利用可采取重力式下水道过滤设备以及独立的污水排放系统。(3)结合水源特点，合理规划布置。结合各地水源开发利用状况以及水文地质条件，对其实行差异化优化配置，统筹安排污水、排水、节水、用水、供水、水源等设施规划、建设和管理。(4)充分利用经济杠杆，合理制定水价。考虑市场经济发展要求加快推进再生水利用产业化、污水治理资源化的发展，科学运用价格手段完善水价形成机制和污水处理收费机制，直观地体现再生水的环境属性和水资源稀缺特性；地方政府对使用、输送、生产再生水的企业要给予一定的财税优惠，从而促进再生水发展、降低供给和生产成本。

2.4 其他利用模式

遵循开发保护并重、统一调度结合的原则，为解决地下水超采、水资源利用开采分割、开发保护脱节等问题构建环经济型水资源利用机制。水资源保护涉及水资源污染防治与水源开采规模控制两个方面，即水质和水量保护。

(1)对于水源开采规模的控制，重点是保护补给水源及控制取用水量，要贯彻执行水费征收制、取水许可证、用水总量控制、最严格水资源管理等制度，实施开发利用“三条红线”保护水资源，保证生态用水。(2)对于水体污染，结合水环境容量、水质保护及规划设计目标采取行之有效的防护措施，通过加强入河排污量控制、水质定期监测、严把排污口审批以及水功能区纳污红线管理等，有效解决污染物超标排放而导致水源地水质污染或其他用水供应的问题。

3 结语

水资源是维持经济社会发展和地球生命系统的战略性资源，城市现代化、经济的发展、人口规模扩大等显著影响着水资源的开发利用，并加剧了水体污染、生态失衡、水资源短缺等问题。目前，我国仍面临着严峻的水资源形势，必须采取各种节水保护措施以及多种增水渠道，综合考虑水资源与循环经济之间的耦合关系形成循环经济型水资源利用模式，在水资源再生、节约、保护、开发利用等环节都必须贯彻落实该模式。通过鼓励公众参与水资源保护、加强市场调节与政府宏观调整等，为维持水资源利用与经济增长的协调关系实现水资源永续利用提供强有力的保障，实现水资源高效利用和人水和谐发展的目标。