水資源可持續利用的可行性論文

時間:2022-10-10 07:39:00

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水資源可持續利用的可行性論文

摘要:早在80年代中期羅馬召開的世界糧食會議就已發出了呼吁:對水資源開發要注意不破壞開發其賴以生存的資源本身,要進行“沒有任何破壞作用的開發”,幾十年來全世界都在為早期沒有考慮環境因素的水資源開發決策付出代價,那就是破壞了自然資源的基礎以及使環境條件惡化。

關鍵詞:水資源可持續利用內涵機理實現條件對策

一、水資源可持續利用的內涵

早在80年代中期羅馬召開的世界糧食會議就已發出了呼吁:對水資源開發要注意不破壞開發其賴以生存的資源本身,要進行“沒有任何破壞作用的開發”,幾十年來全世界都在為早期沒有考慮環境因素的水資源開發決策付出代價,那就是破壞了自然資源的基礎以及使環境條件惡化,自1988年來,國際上圍繞這一問題召開了許多會議,明確提出了所謂“持久的利用和開發水資源”的口號,積幾十年的經驗和教訓,人類的共識是:合理的水資源開發利用。為了達到這樣的目標,水資源工程必須采用有利于環境的方法來規劃、實施和運作,從而能長期地保持和改善資源的基礎,保證后人也能夠擁有祖先留下的、質量較高的水資源。

水資源可持續雖有各種不確定的解釋,但它的內涵至少應包括:(1)適度開發。對資源的利用后不應破壞資源的固有價值,并且盡可能地回避開發措施對資源的不利影響;(2)不妨礙后人未來的開發,為后來開發留下各種選擇的余地;(3)不妨礙他區人類的開發利用及其水資源的共享利益;(4)水的利用效率和投資效益是策略選擇中的主要準則;(5)不能破壞因水而結成的地理系統。

二、實現水資源可持續利用的機理

1.水的循環規律是水資源得以循環利用的保證。水資源優越于大多數其他自然資源在于通過太陽能的作用使陸地上的水源不斷得到更新和補充,從而使維持一切生命活動的新鮮水源不斷。

但是隨著人類社會的不斷前進和人口的增長,人類對水資源開發利用和治理的廣度和深度越來越大,對水的需要不斷增加,而自然界所能提供的可以得到更新和補充的新鮮水量卻是有一定限度的,因而在一些地區出現了水資源的供需失衡;有些地區因過度開發和污染破壞了當地水源,直接威脅人類完全生存的環境。因而人們要求保持水資源的持續利用并改善保持人類的生存環境,從而引申出水資源承載能力的概念,相應而言,各個地區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條件下得以持續維持。

2.水量守恒原理是水資源得以持續利用的客觀現實。水量守恒原理,就是指一定量的水在其循環運動過程中,可以變換形態和存在空間,但其數量不變。具體來說,在循環中,能夠在一年或多年之間可以得到恢復的水量,該部分水量可以由人類控制、調節并能按照需要供應,并以它作為分析水的供需關系的依據。

作為該部分水量應具有以下特征:(1)可能按照社會的需要提供或可能提供的水量;(2)該水量擁有可靠的來源。且該來源通過水循環不斷能得到更新和補充;(3)該水量可由人工加以控制;(4)該水量和水質能夠適應用水要求;(5)該水量主要功能系供水,兼具生態功能。

三、我國水資源可持續利用的實現條件

1.更新水資源觀念、建立節水型社會是實現水資源可持續利用的先決條件。

長期以來,人們對水資源的認識存在兩種模糊觀念:一是無限可用論,認為水是“取之不盡,用之不竭”的天賜之物,不存在危機問題;二是有值無價論,認為水不具備資產特征,其所有權不明確,人們可以自由索取。由于上述觀念的左右,人們惜水、愛水、節水意識十分淡薄,對水資源的浪費已成為一種社會痼疾。據統計,僅北京市一年的洗車用水就相當于6個北海的水量。鑒于此,筆者認為,解決中國缺水問題的根本出路在于節水,而節水的基礎在于社會。因此,建立“節水型社會”的歷史使命已責無旁貸地擺在當代人面前。何謂“節水型社會”?全國政協副主席、著名水利專家錢正英同志做出了明確的闡釋。她認為,節水型社會是指要增強社會的節水意識,把節水的政策貫徹到社會的各行業,讓節水的觀念落實到全社會的每個人。其核心是提高用水效率,促使水資源的利用符合可持續發展的原則。根據上述觀點,建立節水型社會的關鍵在于增強社會的節水意識。節水意識的基礎來自于水憂患意識,而水憂患意識的建立則需要對國民特別是青少年進行水資源知識的宣傳教育。為此,全國節水辦公室專家建議編寫生動有趣的水資源科普讀物,對廣大小學生進行潛移默化的水資源教育;在中學階段則要開設水資源選修課,借以普及水資源知識;在大學生、干部、職工中則要將水安全教育與時事教育結合起來,樹立水安全是國家經濟安全基礎的思想,增強保護水資源的責任感,把節水貫穿于每一次用水的行動之中,逐步建立適合我國水環境的節水工業、節水農業、節水城市的全方位的節水社會格局。

2.調整我國水資源格局是實現水資源可持續利用的基礎條件

早在新中國成立之初,就提出:“南方水多,北方水少,如有可能,借點水來也是可以的?!钡倪@一“借”水構想,是調整我國水資源格局,實現我國21世紀水資源優化配置的戰略選擇。經過近兩代人的努力,這一“借”水構想的總體框架——南水北調工程已日漸清晰,即分別從長江流域上、中、下游向北方調水,形成南水北調西、中、東三條引水線路。一個世紀水利建設工程已經拉開帷幕,2003年南水北調工程中線和東線已開工建設。南水北調工程,將分別從長江下、中、上游取水70~192億m3、145~200億m3和50~100億m3,總計調水量每年將達265~500億m3,相當于北方五片平均水資源的4.9%~9.3%,這無疑將對干涸的北方帶來福音。

3.協調好生產、生活和生態用水是實現水資源可持續利用的保證條件。

長期以來,我國在水資源的配置和使用上缺乏生態觀念。在水行政管理體制上存在著部門單目標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“次優化”問題一直得不到有效解決。以北方“三河”流域為例,黃河從1972年開始出現斷流,1997年斷流時間長達266d,斷流區直達距河口780km的開封市;我國最長的內陸河塔里木河,從1974年開始,下游自大西海子水庫以下363公里的河段全部斷流,下游綠色走廊岌岌可危;發源于青海祁連山、縱貫甘肅河西走廊、蜿蜒于內蒙古草原的我國第二大內陸河黑河,也連續10個汛期出現斷流,導致下游地區的胡楊林大片死亡。水資源生態惡化引發的環境及社會問題日漸突出。

“生態用水”新概念的提出,標志著我國對水資源的配置與管理在理論與實踐的結合上上升到了一個新的層次。值得肯定的是,我國以“三河”調水和引黃濟津成功為標志,已在河流水量統一調度,實現流域(乃至跨流域)水資源統一規劃、統一管理、統籌解決各種用水需要,使有限水資源得到優化配置方面邁開了可喜的一步,積累了相當的經驗。但是,隨著西部大開發的推進,我國水資源供需矛盾將日益加劇,“生態用水”問題將日趨嚴峻。因此,從現在起到今后一個很長的時期內,我們必須要通過加強流域水資源管理,調整產業結構和種植結構,節約用水和必要的工程設施,嚴格控制上游用水,讓河水沿著河道不斷流向下游,維護和逐步恢復生態系統。只有這樣,才能實現真正意義上的水資源可持續利用。

四、實現我國水資源可持續利用的基本對策

1.以市場為導向,推進水利產業化進程

(1)要確立水利的基礎產業地位

所謂水利產業,是指那些以從事水的生產與供應以及與之相配套的生產部門。這是一個圍繞水資源的生產、配置、管理以及消費服務的龐大的產業門類,它有自己特定的資源、資產、管理機構、服務對象和產業政策。據專家分析,其產業地位和產業遠景并不亞于石油工業。僅供水一項,全球的年產值就可達4000億美元,相當于世界石油工業的40%,超出制藥工業的1/3,且正以年均10%的速度增長。在我國,以浙江義烏一次性出資2億元購買東陽橫錦水庫每年5000萬m3水的使用權為起始,標志著我國水利產業化進程已見端倪。據此,業內人士認為,21世紀水利產業將成為“陽光產業”。

(2)要制定合理的水價政策體系

長期以來,我國水價嚴重脫離價值軌道,這不僅造成了水資源的浪費,而且使水利資金捉襟見肘,大多數水利設施因經費短缺而帶病運行。為此,應根據不同的產業和用途合理確定水價,建立用水和超額累進收費制度,逐步實行分質供水,優質優價,使水價體現國家水利產業政策并得到合理的成本補償,建立起與社會主義市場經濟相適應的水價機制。在此方面,我國已邁出了成功的步伐。如我國為解決向香港供水而建設的東深供水系統,就是以水價作為調節杠桿而實行有償供水的范例。自1964年以來,該系統已向香港供水1000億m3以上,占同期香港供水總量的90%,僅1993~1996年就實現利潤48.47億元。東深供水系統水利產業化成功經驗可為全國所借鑒。

(3)要借鑒國外水費管理經驗

發達國家在水資源資產化、水商品市場化方面走過了相當長的路程,有許多成功經驗可為我們借鑒。以法國為例,法國制定了“誰污染,誰交治理費”,“誰用水,誰花錢”的“以水養水”政策。對工農業等企業'''');">企業用水,地方公共水文管理局完全根據其污水排放量和廢水污染程度收取費用;對個人家庭用水,則在水費中增加了污水處理等各項費用。據介紹,在法國個人家庭支付的水費中,大約42%是使用自來水費,39%是污水處理費,13%是地方公共水文管理局管理費,5%是增值稅,1%是國家引水發展基金。由于法國在水費收取中明確界定了其用途,這就使水價政策成為水資源產業政策的一部分為公眾所普遍接受。

2.以提高水利用率為核心,促進節水科技進步

(1)大力推廣農業節水新技術

我國是農業大國,農灌面積居世界首位。全國年農業用水約為4000億m3,占全國水資源消耗總量的80%。但是,我國的農灌用水利用率只有25%~40%。因此,提高農灌用水利用率,便成為農業節水技術的關鍵之所在。在推廣節水灌溉方面,世界上許多國家已走在前頭,而堪稱典型的則是以色列。以色列國土的2/3是沙漠,全年7個月無雨,人均水資源僅為270m3,不足中東的1/4和世界的3%,就是在這塊水資源奇缺的土地上,以色列人依靠節水科技,創造了令人折服的農業佳績。以色列政府以科學用水為基本國策,提出農業的未來在高產值科學用水,農業科研始終圍繞節水開發高產作物進行,積極推廣了高科技節水技術,發展了以節水為核心的現代農業。以色列自20世紀60年代中期發明滴灌技術以來,到目前已發展到6代,滴灌使水、肥利用率高達90%,同時防止了土壤鹽堿板結化。以色列農灌用水連續30年穩定在13億m3,而產出卻翻了5番。針對我國農業節水科技的差距,專家呼吁:第一,我國農灌輸水要進行渠道防滲,這將比不防滲土渠節水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,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、生態建設與現代農業基礎設施建設統一起來。

(2)重視發展城市節水科技,注重開發高科技節水器具。

我國城市輸水管網技術落后,管道老化,每年管網流失的水量占自來水管網供水的20%以上。以家庭水龍頭為例,每年由于龍頭工藝落后,質量低劣而造成的滴漏浪費就達1億m3。采取陶瓷閥芯片的節水龍頭比鑄鐵水龍頭節水30%~50%。若采用磁水龍頭或感應水龍頭,則水龍頭的滴漏問題便可以得到有效地遏制。大力開發中水技術。所謂中水,是指對一次用水經處理達到一定水質標準的再生水資源。我國中水資源豐富,使用前景十分廣闊。專家指出,將中水處理設施與在建生活小區、校區、飯店等統一規劃,建設規模適度的中水處理廠,將中水用于沖廁、洗車、綠化等,可節約城市用水總量的40%。構建污水資源化體系。我國城市污水排放量與污水資源化工作存在明顯反差,總體工業用水的重復利用率不到40%,不及發達國家的一半。筆者認為,國家除在宏觀上加快實施節水型經濟結構調整、建設節水型城市經濟體系外,在微觀經濟結構方面,應制定針對企業的減污增水法規并加強監管。此外,還應積極推廣并鼓勵使用污水資源化高新技術(如膜法水處理技術等),以盡快縮短與發達國家的差距。

(3)以高新技術為依托,加快新水源研究開發進程,重視空中水資源開發。

我國陸地上空的水汽年累積量約為20萬億t以上,其中6萬億t形成降水,除去蒸發,只有2.7萬億t形成地表徑流。專家估計,若在已有降水的基礎上,通過空中水資源開發,每年再增加10%即6000億t的降水,這些降水若有1/3進入西北與華北,將會顯著地緩解那里的缺水狀況。為此,專家建議,國家應把開發空中水資源作為一項戰略決策,組織全國氣象、科技、水利、高校、國防、農業、電信等方面的專家形成合力,著力于云霧成雨條件機制及微物理學過程的研究,探索我國水汽分布、運行、轉化規律;建立空中水資源探測與預報系統;建立云層臨水界狀態位置與時間數學模型;選擇并研制廉價、高效催化劑;設計與應用噴灑裝備;測定增雨效果并確立評估系統等。專家認為,我國目前的遙感、探測技術、巨型計算機應用技術、數據傳輸系統、催化劑技術、雷達導航、微波中轉等基礎研究與技術開發已基本能滿足空中水資源開發需要,應盡快制定規劃、組織實施。提高一次水資源利用效率。一次水資源即天然降水資源。在我國年均6萬億m3的一次水資源中,除去陸面蒸發和植物蒸騰外,轉化為地表徑流(二次水資源)的約為44%。我國目前一次水資源利用率僅為7.5%。為此專家提出,要加強雨水利用的研究開發,在雨水利用中引入高新技術,這是解決我國水資源短缺的必由之路。因此建議,設立國家級“應用高新技術集雨蓄水”工程中心和“天然降水高效利用研究示范基地”。在此方面,我國專家提出的利用炸藥爆炸時產生的高溫高壓氣體的作用,在土壤中形成穩定的窯體,用以無蒸發地儲存雨水資源技術,已在河南、寧夏、北京等地實施,并取得可喜進展。這項旨在解決農業水危機的重大基礎工程技術,具有廣闊的產業化前景。加大海水淡化技術的產業化步伐。海水淡化技術在世界上業已成熟。全世界單臺產量在1000t/日以上的淡化水日產量已達2300萬t。海水淡化系統的技術經濟指標已為水資源短缺國家所普遍接受。我國海水淡化技術研究始于1958年,起步技術為電滲析,1965年開始研究反滲透技術,1975年開始研究大中型蒸餾技術。到目前為止,反滲透法、多效蒸餾法、多級閃蒸法、低溫壓汽蒸餾法等技術在國內均有應用。專家認為,經過多年的攻關,我國海水淡化技術已經成熟。我國是一個海洋大國,海水資源極其豐富,同時,我國西部有相當豐富的苦咸水資源,這就為我國發展海水淡化產業提供了前提和基礎。公務員之家

3.以調整水污染防治戰略為基礎,加大水體污染治理力度

黨和國家歷來十分重視水污染的防治工作。進入20世紀90年代以來,我國制定了一系列措施,加大對“三河”(淮河、遼河、海河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流域的水污染防治。國務院提出了2000年實現工業污染物排放總量控制和工業企業主要污染物達標排放的環保目標?!熬盼濉逼陂g,國家還斥巨資投入水污染防治,使我國環保治理資金達到同期GDP的0.93%。但是,這些措施并沒有真正遏制日趨嚴重的水污染問題。有關專家認為,我國水污染災害形成的主要原因首先是經濟結構不合理,生產模式粗放,經濟效益與環境效益關系處理失當。為此,水污染防治工作應從戰略上作出調整。即應從末端治理轉向源頭控制;應從單純的工業源污染治理轉向面源污染和內源污染的統一綜合治理;應加快城市污水處理廠的建設,實行廢水資源化利用等。