建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源再利用研究體系的積極意義

福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院 方金德

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建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源再利用研究體系的積極意義

福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院 方金德

在分析水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念和基本特征基礎(chǔ)上，分別闡述了水資源再利用模式、水資源再利用技術(shù)創(chuàng)新和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制及經(jīng)濟(jì)機(jī)制等當(dāng)前水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源再利用研究體系的重點(diǎn)內(nèi)容。

水資源 循環(huán)經(jīng)濟(jì) 再利用 意義

1 前言

水是重要的自然資源，是人類賴以生存和社會發(fā)展的必要資源。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，“水危機(jī)”日益顯現(xiàn)，人們對于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級向高級發(fā)展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發(fā)利用，研究水資源的時空分布規(guī)律和運(yùn)動規(guī)律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著社會的發(fā)展，特別是現(xiàn)代科技革命，使人們對水資源的研究產(chǎn)生了一個質(zhì)的飛躍，逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源社會經(jīng)濟(jì)屬性的研究，從社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展水資源合理開發(fā)利用研究，這些研究領(lǐng)域包括水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價(jià)的研究、水資源管理體制的研究等。

2 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念與特征

2.1 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念

水循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先是一種先進(jìn)的水資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，它是建立在社會水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想，按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則，使人們在生產(chǎn)和生活過程中，在水資源開發(fā)利用的各個環(huán)節(jié)，始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則，重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝，并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運(yùn)行機(jī)制和法律體系為保障，提高水的利用效益和效率，最大限度地減輕和降低污染，從而實(shí)現(xiàn)社會發(fā)展的最終可持續(xù)性。

2.2 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征

根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義，通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的對比分析可以得出，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有如下特征：

2.2.1發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性

水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在發(fā)展目標(biāo)上追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一，要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進(jìn)行重新構(gòu)建。

（1）效率特征要求水資源利用注重節(jié)水，在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展能力的前提下，采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染，高效利用水資源。

（2）效益特征表現(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益，要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和節(jié)水型社會系統(tǒng)。

（3）可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，這是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)。

2.2.2管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)

發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求水資源利用的各個環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán)，且貫穿于整個水的社會循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)需要貫徹以下三個基本原則：

輸入端的減量化原則（Reduce）。要求在供水環(huán)節(jié)，減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)流程的水資源量，即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費(fèi)需求，在經(jīng)濟(jì)活動的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。

過程控制的再利用原則（Reuse）。為了提高水資源的利用效率，要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用，水資源在生產(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。

輸出端的再循環(huán)原則（Recycle）。要求生產(chǎn)和消費(fèi)過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。

2.2.3利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與行政手段的一體化

先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心競爭力，如果沒有先進(jìn)技術(shù)的輸入，水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所追求的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實(shí)現(xiàn)。

有效的經(jīng)濟(jì)政策是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場機(jī)制對水資源配置的基礎(chǔ)作用，充分利用價(jià)格、稅收和財(cái)政等各種經(jīng)濟(jì)手段，實(shí)現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的3R原則。

法律和法規(guī)作為一種強(qiáng)制手段可以有效地推動水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也是所有發(fā)達(dá)國家普遍采用的重要手段，是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在管理手段上的重要特點(diǎn)。

3 水資源再利用模式

水資源再利用模式的選擇體現(xiàn)在水循環(huán)體系的各個環(huán)節(jié)之中，包括供水、生產(chǎn)和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚，一是節(jié)水，減少對自然水資源的索??；二是減少排放，減少對自然水生態(tài)的擾動。水資源再利用模式在人類實(shí)踐中早有應(yīng)用，如節(jié)水器具，節(jié)水的綠色建筑，還有各種中水的回用等?？傮w來看，對這些模式的研究和分析還不夠深入，沒有更好地提煉總結(jié)，尤其是從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度的分析還有待加強(qiáng)。

3.1節(jié)約用水模式。長期以來我國農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式，用水量大，利用率低，浪費(fèi)嚴(yán)重?？梢?，我國農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當(dāng)可觀，應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式，通過節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。要加強(qiáng)對工業(yè)行業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究，通過產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達(dá)到水資源節(jié)約利用和水環(huán)境污染控制的目的。在城鎮(zhèn)，要加強(qiáng)水的循環(huán)利用研究，控城鎮(zhèn)生活的用水浪費(fèi)，減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失，充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。要研究和分析各種節(jié)水模式的成本和效益，通過成本和效益的比較，選擇最優(yōu)的節(jié)約用水模式。

3.2清潔生產(chǎn)模式。近年來，世界上大力推廣清潔生產(chǎn)，廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施，20年來，日本和德國的工業(yè)用水的數(shù)量沒有增加。美國鋼鐵業(yè)在每噸鋼需要的280 t水中，只有14 t是注入的新水，其余用的都是循環(huán)水。至2000年，我國工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上，但與世界先進(jìn)水平的90%～95%相比，還有不少的差距。根據(jù)我國目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì)，2020年我國工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)在的1100億m3增加到2000億m3，增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業(yè)用水過程的研究，多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式，改進(jìn)工藝和流程，進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水，提高用水的效率。

3.3污水資源化模式。工業(yè)廢水資源化的觀念是對傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命，是工業(yè)廢水治理的努力方向；城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理，分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)，將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用，從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過的回用中水，主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染，城市污水（包括生活污水和工業(yè)廢水）以每年6.5%的速度增加，預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億t以上。因此，污水資源化應(yīng)是我國21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的著眼點(diǎn)，需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)用的方向。

3.4雨水資源化模式。由于自然和歷史的原因，在我國北方地區(qū)，尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計(jì)，當(dāng)?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110 m3，是全國人均可利用水資源占有量（720m3）的15.3%，是世界人均可利用水資源占有量（2970m3）的3.7%。目前在我國的西部地區(qū)有近1000萬人的飲用水極度困難。數(shù)百年來，西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗(yàn)，使他們得以在這里生存。面對發(fā)展的需要，這種傳統(tǒng)的集水方式受到了資金短缺的制約。為此，今后需要大力開展對西北地區(qū)雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

3.5海水淡化模式。我國擁有1萬8000多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區(qū)，海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據(jù)測算，中國城市的用水中約80%是工業(yè)用水，工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%，就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源，同時減少冷卻水對環(huán)境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀(jì)60年代，目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后，需要加強(qiáng)對海水淡化技術(shù)、海水對工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究，使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

4 水資源再利用技術(shù)的創(chuàng)新

“節(jié)流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑，在水資源供應(yīng)不斷減少的今天，其核心在于水的循環(huán)利用，即通過污水資源化、雨水資源化、節(jié)約用水等措施，增加水資源的間接供應(yīng)，盡量減少水的使用量，這樣不僅可以減少無效需求，減輕供水壓力，還可以相應(yīng)減少污水排放和污水處理的負(fù)擔(dān)，減少對環(huán)境的污染。為此，循環(huán)用水可以說是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要戰(zhàn)略措施。循環(huán)用水需要采取工程、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等各項(xiàng)綜合措施，特別需要不斷更新的污水處理技術(shù)、節(jié)水技術(shù)與設(shè)備的支持。

技術(shù)創(chuàng)新是為了實(shí)現(xiàn)一定的系統(tǒng)目標(biāo)，考慮系統(tǒng)內(nèi)外客觀因素的制約，對各種可能得到的技術(shù)手段進(jìn)行分析比較，不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)創(chuàng)新研究，主要是從事技術(shù)科學(xué)的學(xué)者，要將水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念與思路引入水的供應(yīng)、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中，通過對循環(huán)過程中水資源消耗、水循環(huán)利用、污水處理、水污染排放的分析，提出減量化、再使用、再循環(huán)的工程流程或技術(shù)建議。

例如，在社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，各用水部門與行業(yè)都存在節(jié)水技術(shù)與相關(guān)設(shè)備；在污水處理廠，要實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用，必須不斷更新處理設(shè)施和技術(shù)，以提高污水的處理水平；同樣，要實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用，需要對飲用水、循環(huán)水的管道系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看，還需要考慮不同技術(shù)項(xiàng)目的成本與效益，如引入新的生產(chǎn)流程與工藝所需要的投入及預(yù)期產(chǎn)出。從企業(yè)和區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，還要對比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長期成本和短期成本，從而確定水循環(huán)技術(shù)的可行性。這些工作，需要根據(jù)各地的水資源條件、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r、科學(xué)技術(shù)水平等因素，對各類循環(huán)水的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的分類，并提出相關(guān)的技術(shù)識別評價(jià)指標(biāo)，為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

5 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制及經(jīng)濟(jì)機(jī)制

長期以來，我國實(shí)行水資源分部門管理的體制，水量與水質(zhì)、地表水與地下水等分割管理，水資源的分割管理導(dǎo)致部門職能交叉、政出多門、推萎扯皮、管理效率低下等諸多弊端。隨著社會經(jīng)濟(jì)近年來的快速發(fā)展，不少地區(qū)的水短缺和水污染等水問題日顯嚴(yán)重，傳統(tǒng)的水資源分割管理模式越來越成為制約水資源可持續(xù)利用的障礙。加強(qiáng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制和經(jīng)濟(jì)機(jī)制問題的研究是實(shí)踐水循環(huán)經(jīng)濟(jì)工作的突破口，更是實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的迫切要求。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制和經(jīng)濟(jì)機(jī)制的研究包括循環(huán)水權(quán)制度的研究、循環(huán)水權(quán)交易市場的研究、循環(huán)水價(jià)的研究、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)政府財(cái)政和稅收的研究、有關(guān)循環(huán)水的法律法規(guī)的建立和完善研究等。

6 結(jié)論

我國是一個水資源嚴(yán)重缺乏的國家，迫切需要在包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)等在內(nèi)的各個領(lǐng)域引入水與資源可持續(xù)利用的概念與技術(shù)。通過水循環(huán)與資源的回收，不僅可以節(jié)約水和資源，減少對環(huán)境的依賴，還可以最大限度地減少廢水排放，保護(hù)環(huán)境。因此，建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與水資源再利用體系研究是非常有意義的。

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