□劉廣陸 □王海峰 □潘豐彥(板橋水庫(kù)管理局)
水資源可持續(xù)利用的實(shí)現(xiàn)條件及對(duì)策
□劉廣陸 □王海峰 □潘豐彥(板橋水庫(kù)管理局)
文章通過(guò)水資源可持續(xù)利用的內(nèi)涵、實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用機(jī)理的闡述,分析了我國(guó)水資源可持續(xù)利用的實(shí)現(xiàn)條件,從而提出了實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源可持續(xù)利用的基本對(duì)策,提出以市場(chǎng)為導(dǎo)向推進(jìn)水利產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程;以提高水利用率為核心促進(jìn)節(jié)水科技進(jìn)步,以調(diào)整水污染防治戰(zhàn)略為基礎(chǔ)加大水體污染治理力度等見(jiàn)解,希冀為我國(guó)水資源可持續(xù)利用有所裨益。
水資源;內(nèi)涵;機(jī)理;實(shí)現(xiàn)條件;對(duì)策
水資源可持續(xù)利用雖有各種不確定的解釋?zhuān)膬?nèi)涵至少應(yīng)包括:一是適度開(kāi)發(fā),對(duì)資源的利用后不應(yīng)破壞資源的固有價(jià)值,并且盡可能地回避開(kāi)發(fā)措施對(duì)資源的不利影響;二是不妨礙后人的開(kāi)發(fā),為后來(lái)開(kāi)發(fā)留下各種選擇的余地;三是不妨礙他區(qū)人類(lèi)的開(kāi)發(fā)利用及其水資源的共享利益;四是水的利用效率和投資效益是策略選擇中的主要準(zhǔn)則;五是不能破壞因水而結(jié)成的地理系統(tǒng)。
水資源優(yōu)越于大多數(shù)其他自然資源在于通過(guò)太陽(yáng)能的作用使陸地上的水源不斷得到更新和補(bǔ)充,從而使維持一切生命活動(dòng)的新鮮水源不斷。但是隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷前進(jìn)和人口的增長(zhǎng),人類(lèi)對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用和治理的廣度和深度越來(lái)越大,對(duì)水的需要不斷增加,而自然界所能提供的可以得到更新和補(bǔ)充的新鮮水量卻是有一定限度的,因而在一些地區(qū)出現(xiàn)了水資源的供需失衡;有些地區(qū)因過(guò)度開(kāi)發(fā)和污染破壞了當(dāng)?shù)厮?,直接威脅人類(lèi)安全生存的環(huán)境。因此人們要求保持水資源的持續(xù)利用并改善保持人類(lèi)的生存環(huán)境,從而引申出水資源承載能力的概念,相應(yīng)而言,各個(gè)地區(qū)均需擁有水資源承載能力所能維持的承載水量,該水量必須能在水循環(huán)條件下得以持續(xù)維持。
水量守恒原理,就是指一定量的水在其循環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,可以變換形態(tài)和存在空間,但其數(shù)量不變。具體來(lái)說(shuō),在循環(huán)中,能夠在一年或多年之間可以得到恢復(fù)的水量,該部分水量可以由人類(lèi)控制、調(diào)節(jié)并能按照需要供應(yīng),并以它作為分析水的供需關(guān)系的依據(jù)。作為該部分水量應(yīng)具有以下特征:一是可能按照社會(huì)的需要提供或可能提供的水量;二是該水量擁有可靠的來(lái)源,且該來(lái)源通過(guò)水循環(huán)不斷能得到更新和補(bǔ)充;三是該水量可由人工加以控制;四是該水量和水質(zhì)能夠適應(yīng)用水要求;五是該水量主要功能系供水,兼具生態(tài)功能。
長(zhǎng)期以來(lái),人們對(duì)水資源的認(rèn)識(shí)存在2種模糊觀念:一是無(wú)限可用論,認(rèn)為水是“取之不盡,用之不竭”的天賜之物,不存在危機(jī)問(wèn)題;二是有值無(wú)價(jià)論,認(rèn)為水不具備資產(chǎn)特征,其所有權(quán)不明確,人們可以自由索取。由于上述觀念的左右,人們惜水、愛(ài)水、節(jié)水意識(shí)十分淡薄,對(duì)水資源的浪費(fèi)已成為一種社會(huì)痼疾。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅北京市1a的洗車(chē)用水就相當(dāng)于6個(gè)北海的水量。鑒于此,筆者認(rèn)為,解決中國(guó)缺水問(wèn)題的根本出路在于節(jié)水,而節(jié)水的基礎(chǔ)在于社會(huì)。因此,建立“節(jié)水型社會(huì)”的歷史使命已責(zé)無(wú)旁貸地?cái)[在當(dāng)代人面前。
早在新中國(guó)成立之初,毛澤東就提出:“南方水多,北方水少,如有可能,借點(diǎn)水來(lái)也是可以的?!泵珴蓶|的這一“借”水構(gòu)想,是調(diào)整我國(guó)水資源格局,實(shí)現(xiàn)我國(guó)21世紀(jì)水資源優(yōu)化配置的戰(zhàn)略選擇。經(jīng)過(guò)近兩代人的努力,這一“借”水構(gòu)想的總體框架——南水北調(diào)工程已日漸清晰,即分別從長(zhǎng)江流域上、中、下游向北方調(diào)水,形成南水北調(diào)西、中、東3條引水線(xiàn)路。一個(gè)世紀(jì)水利建設(shè)工程已經(jīng)拉開(kāi)帷幕,2003年南水北調(diào)工程中線(xiàn)和東線(xiàn)已開(kāi)工建設(shè)。南水北調(diào)工程,將分別從長(zhǎng)江下、中、上游取水 70~192 億 m3、145~200 億 m3和 50~100 億 m3,總計(jì)調(diào)水量每年將達(dá)265~500億m3,相當(dāng)于北方五片平均水資源的4.9%~9.3%,這無(wú)疑將為干涸的北方帶來(lái)福音。
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)在水資源的配置和使用上缺乏生態(tài)觀念。在水行政管理體制上存在著部門(mén)單目標(biāo)管理與水資源的多功用相矛盾的局面。水資源配置和管理的“次優(yōu)化”問(wèn)題一直得不到有效解決。
“生態(tài)用水”新概念的提出,標(biāo)志著我國(guó)對(duì)水資源的配置與管理在理論與實(shí)踐的結(jié)合上上升到了一個(gè)新的層次。值得肯定的是,我國(guó)以“三河”調(diào)水和引黃濟(jì)津成功為標(biāo)志,已在河流水量統(tǒng)一調(diào)度,實(shí)現(xiàn)流域(乃至跨流域)水資源統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌解決各種用水需要,使有限水資源得到優(yōu)化配置方面邁開(kāi)了可喜的一步,積累了相當(dāng)寶貴的經(jīng)驗(yàn)。但是,隨著西部大開(kāi)發(fā)的推進(jìn),我國(guó)水資源供需矛盾將日益加劇,“生態(tài)用水”問(wèn)題將日趨嚴(yán)峻。因此,從現(xiàn)在起到今后一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),我們必須要通過(guò)加強(qiáng)流域水資源管理,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植結(jié)構(gòu),節(jié)約用水和建議必要的工程設(shè)施等措施,嚴(yán)格控制上游用水,讓河水沿著河道不斷流向下游,維護(hù)和逐步恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的水資源可持續(xù)利用。
1.要確立水利的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)地位
所謂水利產(chǎn)業(yè),是指那些以從事水的生產(chǎn)與供應(yīng)以及與之相配套的生產(chǎn)部門(mén)。這是一個(gè)圍繞水資源的生產(chǎn)、配置、管理以及消費(fèi)服務(wù)的龐大產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi),它有自己特定的資源、資產(chǎn)、管理機(jī)構(gòu)、服務(wù)對(duì)象和產(chǎn)業(yè)政策。據(jù)專(zhuān)家分析,其產(chǎn)業(yè)地位和產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)景并不亞于石油工業(yè)。僅供水一項(xiàng),全球的年產(chǎn)值就可達(dá)4000億美元,相當(dāng)于世界石油工業(yè)的40%,超出制藥工業(yè)的1/3,且正以年均10%的速度增長(zhǎng)。在我國(guó),以浙江義烏1次性出資2億元購(gòu)買(mǎi)東陽(yáng)橫錦水庫(kù)每年5000萬(wàn)m3水的使用權(quán)為起始,標(biāo)志著我國(guó)水利產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已見(jiàn)端倪。據(jù)此,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,21世紀(jì)水利產(chǎn)業(yè)將成為“陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)”。
2.要制定合理的水價(jià)政策體系
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)水價(jià)嚴(yán)重脫離價(jià)值軌道,這不僅造成了水資源的浪費(fèi),而且使水利資金捉襟見(jiàn)肘,大多數(shù)水利設(shè)施因經(jīng)費(fèi)短缺而帶病運(yùn)行。為此,應(yīng)根據(jù)不同的產(chǎn)業(yè)和用途,合理確定水價(jià),建立用水和超額累進(jìn)收費(fèi)制度,逐步實(shí)行分質(zhì)供水,優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),使水價(jià)體現(xiàn)國(guó)家水利產(chǎn)業(yè)政策并得到合理的成本補(bǔ)償,建立起與社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的水價(jià)機(jī)制。
3.要借鑒國(guó)外水費(fèi)管理經(jīng)驗(yàn)
發(fā)達(dá)國(guó)家在水資源資產(chǎn)化、水商品市場(chǎng)化方面走過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的路程,有許多成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。以法國(guó)為例,法國(guó)制定了“誰(shuí)污染,誰(shuí)交治理費(fèi)”,“誰(shuí)用水,誰(shuí)花錢(qián)”的“以水養(yǎng)水”政策。對(duì)工農(nóng)業(yè)等企業(yè)用水,地方公共水文管理局完全根據(jù)其污水排放量和廢水污染程度收取費(fèi)用;對(duì)個(gè)人家庭用水,則在水費(fèi)中增加了污水處理等各項(xiàng)費(fèi)用。據(jù)介紹,在法國(guó)個(gè)人家庭支付的水費(fèi)中,大約42%是使用自來(lái)水費(fèi),39%是污水處理費(fèi),13%是地方公共水文管理局管理費(fèi),5%是增值稅,1%是國(guó)家引水發(fā)展基金。由于法國(guó)在水費(fèi)收取中明確界定了其用途,這就使水價(jià)政策成為水資源產(chǎn)業(yè)政策的一部分為公眾所普遍接受。
1.大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)灌面積居世界首位。全國(guó)年農(nóng)業(yè)用水約為4000億m3,占全國(guó)水資源消耗總量的80%。但是,我國(guó)的農(nóng)灌用水利用率只有25%~40%。因此,提高農(nóng)灌用水利用率,便成為農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)的關(guān)鍵之所在。針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水科技的差距,專(zhuān)家呼吁:第一,我國(guó)農(nóng)灌輸水要進(jìn)行渠道防滲,這將比不防滲土渠節(jié)水2/3;第二,要大力推廣地下管道灌溉、噴灌、滴灌、微灌、滲灌技術(shù),以提高用水效率;第三,要搞好水土保持,以減少河道徑流,減少入河泥沙,把水土涵養(yǎng)、生態(tài)建設(shè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)統(tǒng)一起來(lái)。
2.重視發(fā)展城市節(jié)水科技,注重開(kāi)發(fā)高科技節(jié)水器具
(1)我國(guó)城市輸水管網(wǎng)技術(shù)落后,管道老化,每年管網(wǎng)流失的水量占自來(lái)水管網(wǎng)供水的20%以上。以家庭水龍頭為例,每年由于龍頭工藝落后,質(zhì)量低劣而造成的滴漏浪費(fèi)就達(dá)1億m3。采取陶瓷閥芯片的節(jié)水龍頭比鑄鐵水龍頭節(jié)水30%~50%。若采用磁水龍頭或感應(yīng)水龍頭,則水龍頭的滴漏問(wèn)題便可以得到有效的遏制。
(2)大力開(kāi)發(fā)中水技術(shù)。所謂中水,是指對(duì)1次用水經(jīng)處理達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的再生水資源。我國(guó)中水資源豐富,使用前景十分廣闊。專(zhuān)家指出,將中水處理設(shè)施與在建生活小區(qū)、校區(qū)、飯店等統(tǒng)一規(guī)劃,建設(shè)規(guī)模適度的中水處理廠(chǎng),將中水用于沖廁、洗車(chē)、綠化等,可節(jié)約城市用水總量的40%。
(3)構(gòu)建污水資源化體系。我國(guó)城市污水排放量與污水資源化工作存在明顯反差,總體工業(yè)用水的重復(fù)利用率不到40%,不及發(fā)達(dá)國(guó)家的一半。筆者認(rèn)為,國(guó)家除在宏觀上加快實(shí)施節(jié)水型經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、建設(shè)節(jié)水型城市經(jīng)濟(jì)體系外,在微觀經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)方面,應(yīng)制定針對(duì)企業(yè)的減污增水法規(guī)并加強(qiáng)監(jiān)管。
此外,還應(yīng)積極推廣并鼓勵(lì)使用污水資源化高新技術(shù)(如膜法水處理技術(shù)等),以盡快縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
3.以高新技術(shù)為依托,加快新水源研究開(kāi)發(fā)進(jìn)程,重視空中水資源開(kāi)發(fā)
(1)專(zhuān)家建議,國(guó)家應(yīng)把開(kāi)發(fā)空中水資源作為一項(xiàng)戰(zhàn)略決策,組織全國(guó)氣象、科技、水利、高校、國(guó)防、農(nóng)業(yè)、電信等方面的專(zhuān)家形成合力,著力于云霧成雨條件機(jī)制及微物理學(xué)過(guò)程的研究,探索我國(guó)水汽分布、運(yùn)行、轉(zhuǎn)化規(guī)律;建立空中水資源探測(cè)與預(yù)報(bào)系統(tǒng);建立云層臨水界狀態(tài)位置與時(shí)間數(shù)學(xué)模型;選擇并研制廉價(jià)、高效催化劑;設(shè)計(jì)與應(yīng)用噴灑裝備;測(cè)定增雨效果并確立評(píng)估系統(tǒng)等。專(zhuān)家認(rèn)為,我國(guó)目前的遙感、探測(cè)技術(shù)、巨型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、催化劑技術(shù)、雷達(dá)導(dǎo)航、微波中轉(zhuǎn)等基礎(chǔ)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)已基本能滿(mǎn)足空中水資源開(kāi)發(fā)需要,應(yīng)盡快制定規(guī)劃、組織實(shí)施。
(2)提高一次水資源利用效率。1次水資源即天然降水資源。在我國(guó)年均6萬(wàn)億m3的1次水資源中,除去陸面蒸發(fā)和植物蒸騰外,轉(zhuǎn)化為地表徑流(2次水資源)的約為44%。我國(guó)目前1次水資源利用率僅為7.5%。為此專(zhuān)家提出,要加強(qiáng)雨水利用的研究開(kāi)發(fā),在雨水利用中引入高新技術(shù),這是解決我國(guó)水資源短缺的必由之路。因此建議,設(shè)立國(guó)家級(jí)“應(yīng)用高新技術(shù)集雨蓄水”工程中心和“天然降水高效利用研究示范基地”。在此方面,我國(guó)專(zhuān)家提出的利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓氣體的作用,在土壤中形成穩(wěn)定的窯體,用以無(wú)蒸發(fā)地儲(chǔ)存雨水資源技術(shù),已在河南、寧夏、北京等地實(shí)施,并取得可喜進(jìn)展。這項(xiàng)旨在解決農(nóng)業(yè)水危機(jī)的重大基礎(chǔ)工程技術(shù),具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。
(3)加大海水淡化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化步伐。海水淡化技術(shù)在世界業(yè)已成熟。全世界單臺(tái)產(chǎn)量在1000t/日以上的淡化水日產(chǎn)量已達(dá)2300萬(wàn)t。海水淡化系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已為水資源短缺國(guó)家所普遍接受。我國(guó)海水淡化技術(shù)研究始于1958年,起步技術(shù)為電滲析,1965年開(kāi)始研究反滲透技術(shù),1975年開(kāi)始研究大中型蒸餾技術(shù)。到目前為止,反滲透法、多效蒸餾法、多級(jí)閃蒸法、低溫壓汽蒸餾法等技術(shù)在國(guó)內(nèi)均有應(yīng)用。專(zhuān)家認(rèn)為,經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān),我國(guó)海水淡化技術(shù)已經(jīng)成熟。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó),海水資源極其豐富,同時(shí),我國(guó)西部有相當(dāng)豐富的苦咸水資源,這就為我國(guó)發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)提供了前提和基礎(chǔ)。
有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,我國(guó)水污染災(zāi)害形成的主要原因首先是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理,生產(chǎn)模式粗放,經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益關(guān)系處理失當(dāng)。為此,水污染防治工作應(yīng)從戰(zhàn)略上作出調(diào)整,即應(yīng)從末端治理轉(zhuǎn)向源頭控制;應(yīng)從單純的工業(yè)源污染治理轉(zhuǎn)向面源污染和內(nèi)源污染的統(tǒng)一綜合治理;應(yīng)加快城市污水處理廠(chǎng)的建設(shè),實(shí)行廢水資源化利用等。
2010-04-20