實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的有效途徑分析
我國(guó)是水資源短缺的國(guó)家，城市缺水問(wèn)題尤為突出。截止到2003年上半年，全國(guó)有11個(gè)省(市) 的103座縣級(jí)以上城市供水嚴(yán)重短缺，其中嚴(yán)重缺水城市占56％。很多城市生產(chǎn)和生活用水困難，城市供水安全受到嚴(yán)重威脅。與此同時(shí)，由于水污染控制相對(duì)滯后，使得受污染的水體逐年增加，又加劇了水資源的短缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年我國(guó)城市污水排放量已達(dá)338億m3，大部分未經(jīng)有效處理而排入江河湖海。
由于水體環(huán)境的污染，我國(guó)南方多水地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)水質(zhì)型缺水的趨勢(shì)，一些城市面臨有水難用的困境。在北方，不少城市受到資源型缺水和水質(zhì)型缺水的雙重困擾。水資源短缺和水污染嚴(yán)重已經(jīng)成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素，有的地方的水資源短缺甚至成為制約城市發(fā)展的最主要因素。在面臨水資源危機(jī)的時(shí)刻，應(yīng)當(dāng)更加清醒地認(rèn)識(shí)到，加強(qiáng)水資源保護(hù)、實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，是保障和支持城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。
1 城市污水再生利用現(xiàn)狀
十五期間，在科技部的支持下，城市污水再生利用政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)研究與示范課題列入國(guó)家十五科技攻關(guān)計(jì)劃，目前建設(shè)部正在組織開(kāi)展相關(guān)研究與示范工作。與此同時(shí)，城市污水再生利用相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不斷完善。2002年以來(lái)，國(guó)家陸續(xù)頒布了《城市污水再生利用 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《污水再生利用工程設(shè)汁規(guī)范》、《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了污水再生利用設(shè)計(jì)工作，也為城市污水再生利用工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
目前，我國(guó)城市污水再生利用工作已經(jīng)啟動(dòng)，國(guó)家和地方都開(kāi)展了相關(guān)的科學(xué)研究和工程實(shí)踐。一些城市和地區(qū)正全面規(guī)劃和實(shí)施污水再生利用工程，有的已經(jīng)取得較好成效。例如北京、天津、新疆部分地區(qū)、西安、合肥、大連、青島、鄭州等地積極開(kāi)展城市污水再生利用，在制定地方污水再生利用規(guī)劃和管理措施，發(fā)展再生水用戶等方面積累了較好的經(jīng)驗(yàn)，為下一步工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
天津市是資源型缺水城市，對(duì)再生水資源利用的研究起步較早，從七五開(kāi)始，國(guó)家環(huán)？偩趾吞旖蚴姓M織有關(guān)單位對(duì)城市污水資源化進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，并進(jìn)行了一些實(shí)踐。目前已建成天津開(kāi)發(fā)區(qū)污水再生利用綜合研究和示范工程，近期內(nèi)計(jì)劃完成咸陽(yáng)路污水處理廠再生水回用工程和紀(jì)莊子污水處理廠再生水入靜(海)工程。其中，天津經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)污水再生利用綜合研究與示范工程在借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家成功經(jīng)驗(yàn)和科技成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需求和水環(huán)境特點(diǎn)，率先采用膜技術(shù)生產(chǎn)高質(zhì)量的再生水，并制定了一系列政策措施擴(kuò)大再生水的用水渠道，制定了保障供水安全的技術(shù)規(guī)程』分替代優(yōu)質(zhì)水源，有效地緩解了當(dāng)?shù)氐娜彼疇顩r。
北京市目前城市污水再生利用率為20％，預(yù)計(jì) 2005年達(dá)30％，2008年將達(dá)到50％。已建成200 余個(gè)建筑再生水設(shè)施，在建的有100多個(gè)。已建成的設(shè)施規(guī)模一般在50～300 m3／d，污水再生利用總量約2．4萬(wàn)m3／d。在2008年前北京將新建再生水廠9座，敷設(shè)再生水管線398．5 km，新增再生水處理能力37．6萬(wàn)m3／d。屆時(shí)，清河、北苑、肖家河、北小河等再生水廠分別向北郊地區(qū)、西北郊地區(qū)、西苑集團(tuán)、清河集團(tuán)、望京地區(qū)提供再生水，并為清河、北小河等城市河湖提供景觀用水；酒仙橋、東壩再生水廠分別向東北郊地區(qū)、酒仙橋地區(qū)、東壩集團(tuán)提供再生水，為壩河、亮馬河、水碓湖等城市河湖提供景觀用水；吳家村、盧溝橋、小紅門(mén)再生水廠分別向南郊地區(qū)、西南郊地區(qū)、豐臺(tái)集團(tuán)、南苑集團(tuán)提供再生水，并為涼水河、馬草河、旱河、小龍河等城市河湖提供景觀用水；五里坨、方莊再生水廠分別向五里坨、方莊地區(qū)提供再生水。在再生水廠建設(shè)的同時(shí)，配套建設(shè)再生水管網(wǎng)。
西安市開(kāi)源與節(jié)流并重，近期(2001～2005)建成并運(yùn)行北石橋污水處理廠污水再生利用設(shè)施，建設(shè)鄧家村污水處理廠污水再生利用設(shè)施，建設(shè)西安市第三、第四污水處理廠及其污水再生利用設(shè)施及部分管網(wǎng)；遠(yuǎn)期(2006～2010)將建設(shè)第五、第六污水處理廠及其污水再生利用設(shè)施，并逐步健全與六個(gè)再生利用設(shè)施配套的管網(wǎng)，使污水經(jīng)深度處理的再生利用量達(dá)到46萬(wàn)m3／d以上。
合肥市屬于水質(zhì)型缺水城市。為推廣分類(lèi)用水，節(jié)約優(yōu)質(zhì)水資源，合肥市興建總規(guī)模20萬(wàn)m3／d 的王小郢污水深度處理廠工程，出水主要用于城市景觀水體補(bǔ)給水、部分生態(tài)小區(qū)的水景、綠化用水和工業(yè)冷卻用水，預(yù)計(jì)2005年投入使用。值得一提的是，合肥市在污水處理廠建設(shè)時(shí)，考慮到污水的再生利用，做到了統(tǒng)籌規(guī)劃。
大連市淡水資源主要為大氣降水，資源緊缺。目前再生水供應(yīng)能力為5萬(wàn)m3／d。到2005年，將新、擴(kuò)建凌水、馬欄河、老虎灘、春柳河、泡崖等污水處理廠污水再生利用工程。
青島市目前污水集中處理率達(dá)59．96％，污水處理水平居全國(guó)前列。目前青島市已建、在建污水再生利用工程有13個(gè)，設(shè)計(jì)處理能力3 324 m3／d，再生水主要用于綠化、景觀和沖廁等方面。
其他城市和地區(qū)如新疆烏魯木齊市、鄯善縣，河南鄭州市等也開(kāi)始開(kāi)展污水再生利用工作。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，城市污水再生利用是提高水資源綜合利用率，緩解水資源短缺矛盾，減輕水體污染的有效途徑之一。城市污水經(jīng)過(guò)深度處理后，可替代優(yōu)質(zhì)水，用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和補(bǔ)充地表水等。應(yīng)用先進(jìn)的膜技術(shù)，可生產(chǎn)達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的再生水。澳大利亞、新加坡在這方面開(kāi)展了大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用，將優(yōu)質(zhì)再生水用作電路板加工過(guò)程中的超純水，工業(yè)生產(chǎn)中的工藝用水和空調(diào)冷卻水，也在嘗試將部分再生水送入水庫(kù)，對(duì)原水水源進(jìn)行補(bǔ)充，有效地解決了缺水問(wèn)題。
必須充分認(rèn)識(shí)到，污水再生利用作為城市補(bǔ)充水源，是緩解城市水資源短缺，保障供水安全的重要措施。在解決城市缺水問(wèn)題時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先立足于本地自有水源，最大限度地實(shí)現(xiàn)水的再生利用，籍此增加可用水量，提高城市供水的可靠性。盡可能降低對(duì)外部水源的依賴程度，減少或避免遠(yuǎn)距離調(diào)水對(duì)生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響。遠(yuǎn)距離調(diào)水除了經(jīng)濟(jì)成本外，還存在潛在的生態(tài)影響和工程控制成本問(wèn)題。各地在制定城鎮(zhèn)節(jié)約用水發(fā)展規(guī)劃中，應(yīng)該充分重視污水再生利用這一有效途徑，將再生水作為水資源的組成部分，直接納入城鎮(zhèn)用水供需平衡中，實(shí)行綜合管理。
2 污水再生利用存在的問(wèn)題
總的說(shuō)來(lái)，目前各地污水再生利用尚處于起步階段，規(guī)模小，利用范圍窄。我國(guó)城市污水再生利用日益受到重視，但總體進(jìn)展緩慢，存在問(wèn)題較多，主要是：
(1)污水處理率低，管網(wǎng)不配套，污水再生利用缺乏必要的條件。近年來(lái)，雖然我國(guó)城市污水處理設(shè)施建設(shè)的速度加快，但仍然滯后于城市發(fā)展的需要。截止到2002年底，我國(guó)已經(jīng)建成537座污水處理廠，但污水處理率僅為39．97％，污水再生利用率更低。特別是一些污水再生利用設(shè)施建成后，由于難以落實(shí)配套管網(wǎng)的建設(shè)資金，造成設(shè)施閑置，而難以發(fā)揮投資效益。污水處理廠出水未經(jīng)有效利用而排入水體，既浪費(fèi)了水資源，又對(duì)水環(huán)境構(gòu)成潛在的污染威脅。這種狀況與我國(guó)水資源短缺的嚴(yán)峻形勢(shì)極不相稱(chēng)。
(2)水價(jià)形成機(jī)制不合理，污水再生利用缺乏必要的市場(chǎng)環(huán)境。目前的水價(jià)調(diào)整是以補(bǔ)償供水運(yùn)營(yíng)成本，減少財(cái)政補(bǔ)貼為目的，沒(méi)有體現(xiàn)水作為稀缺資源的價(jià)值。水價(jià)形成沒(méi)有充分起到對(duì)水資源供需關(guān)系的調(diào)控作用，城市供水水價(jià)、污水處理及再生利用收費(fèi)之間尚未形成合理的比價(jià)關(guān)系，尚未形成有效的污水再生利用激勵(lì)機(jī)制。污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不高，收費(fèi)率低，不足以補(bǔ)償污水處理設(shè)施的投資和運(yùn)營(yíng)成本，更談不上落實(shí)污水再生利用設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)資金。
(3)對(duì)水資源的憂患意識(shí)和再生利用認(rèn)識(shí)不足，污水再生利用缺乏相應(yīng)的鼓勵(lì)和扶持政策。目前，一些地區(qū)沒(méi)有把節(jié)水和污水再生利用工作擺在重要的位置，特別是一些水資源目前比較豐富的地區(qū)，沒(méi)有充分重視節(jié)水問(wèn)題。缺水的城市和地區(qū)需要節(jié)水，水資源相對(duì)豐富的城市和地區(qū)同樣需要節(jié)水，也要重視水資源的可持續(xù)利用問(wèn)題。現(xiàn)在很多城市在解決缺水問(wèn)題時(shí)，往往采用開(kāi)發(fā)新水源、跨流域調(diào)水和開(kāi)采地下水等傳統(tǒng)的方式，對(duì)污水再生利用作為城市補(bǔ)充水源的重要性認(rèn)識(shí)不足。由于缺乏促進(jìn)污水再生利用的政策措施，結(jié)果一方面城市用水緊張，另一方面本可以使用再生水的園林綠化、市政環(huán)衛(wèi)、生態(tài)景觀等卻在大量使用十分緊缺的優(yōu)質(zhì)水源，出現(xiàn)了非常不合理的現(xiàn)象。
(4)要嚴(yán)格再生水水質(zhì)管理，運(yùn)行單位對(duì)正常運(yùn)行的再生水設(shè)施需定期化驗(yàn)再生水水質(zhì)，確保安全用水。改變?cè)偕┧芫W(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高其可靠性和安全性。再生水生產(chǎn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上需要進(jìn)一步提高其靈活性，配水系統(tǒng)要便于實(shí)現(xiàn)分質(zhì)供水，以降低成本。城市污水再生利用事業(yè)的發(fā)展必須緊密依靠科技進(jìn)步，要有高新技術(shù)的保證和支持。必須重視和加強(qiáng)新工藝、新流程、新技術(shù)和新設(shè)備的研究、開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。
(5)宣傳力度不足，公眾的污水資源化意識(shí)有待增強(qiáng)。受傳統(tǒng)觀念影響，加之對(duì)污水再生利用的宣傳不夠，公眾對(duì)再生水的認(rèn)識(shí)和接受程度還比較低，一定程度上影響了污水再生利用工作的推進(jìn)。 3 推動(dòng)城市污水再生利用進(jìn)程的任務(wù)和措施
(1)統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調(diào)發(fā)展，合理配置水資源。在制定城市水資源發(fā)展規(guī)劃時(shí)，一定要明確污水再生利用是城市水資源綜合管理的重要組成部分，污水處理和再生水設(shè)施建設(shè)是供水能力建設(shè)的有機(jī)組成。要根據(jù)城市可用水源的特點(diǎn)和具體需要，優(yōu)化配置各類(lèi)水資源，統(tǒng)籌安排城市水源、供水、用水、節(jié)水、排水、污水處理及再生利用設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)與管理。
發(fā)展污水再生利用，當(dāng)務(wù)之急是加快城市污水處理設(shè)施建設(shè)的步伐，加快污水收集管網(wǎng)配套能力，為污水資源化創(chuàng)造必要的條件。規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施時(shí)，要以實(shí)現(xiàn)污水綜合利用為目標(biāo)，同步規(guī)劃和建設(shè)污水再生利用設(shè)施。合理確定污水處理廠的規(guī)劃布局、處理規(guī)模和工藝方案，促進(jìn)污水處理和資源化利用的協(xié)同發(fā)展。令人擔(dān)憂的是，許多城市污水處理廠普遍建在城市水域的下游，沒(méi)有考慮日后再生利用的發(fā)展需要，這個(gè)問(wèn)題非常嚴(yán)重。許多大型城市的污水處理廠規(guī)模很大，污水收集管網(wǎng)較長(zhǎng)，造成長(zhǎng)距離輸送，而處理后的再生水需要重新敷設(shè)管網(wǎng)輸送至利用地，造成處理成本增加。所以應(yīng)重新調(diào)整污水處理設(shè)施的布局規(guī)劃。只要確保規(guī)劃合理，就會(huì)確保污水處理和再生利用有機(jī)結(jié)合，將成本控制在最低限度，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。隨著水價(jià)的改革和相關(guān)政策的出臺(tái)，污水資源化將成為實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的必然選擇，為減少不必要的人為障礙，污水再生利用應(yīng)盡早考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃。
(2)積極吸引多元化投資主體，充分利用價(jià)格杠桿，促進(jìn)污水再生利用。在城市污水和資源化的管理方面，政府有主導(dǎo)的義務(wù)和職能。但城市污水再生利用工作，單靠政府行為，沒(méi)有市場(chǎng)推動(dòng)，必然動(dòng)力不足；單靠市場(chǎng)推動(dòng)，沒(méi)有政府引導(dǎo)，也必然難見(jiàn)成效。因此有必要充分考慮城市污水再生利用工作的特點(diǎn)，既靠市場(chǎng)推動(dòng)，也要加強(qiáng)政府行為。今后城市污水處理和再生利用工程項(xiàng)目的建設(shè)，應(yīng)積極探索符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的投融資方式和運(yùn)營(yíng)管理模式，鼓勵(lì)并引導(dǎo)各類(lèi)社會(huì)資金和境外資金參與城市污水處理和再生利用設(shè)施的建設(shè)，有必要通過(guò)政策引導(dǎo)、法律約束，促進(jìn)污水處理及資源化的市場(chǎng)化運(yùn)作，把行業(yè)利潤(rùn)推向市場(chǎng)，形成健康市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制。
推進(jìn)城市污水處理和再生利用產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的良性循環(huán)，就要加大水價(jià)改革力度，建立符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的水價(jià)形成機(jī)制，盡快完善污水處理收費(fèi)制度。要充分發(fā)揮水價(jià)杠桿對(duì)水的需求調(diào)節(jié)、水資源配置和節(jié)水、污水再生方面的作用，促進(jìn)節(jié)水和污水再生利用。
要研究制定有關(guān)政策措施，充分利用行政和經(jīng)濟(jì)的手段，引導(dǎo)用水單位積極利用再生水資源，擴(kuò)大再生水的應(yīng)用范圍，特別是市政、綠化、環(huán)衛(wèi)和工業(yè)用水等方面要率先推薦使用再生水。
(3)采用適宜的技術(shù)和工藝，推廣使用符合標(biāo)準(zhǔn)的再生水。實(shí)施污水資源化，將城市污水處理的戰(zhàn)略目標(biāo)由傳統(tǒng)意義上的污水處理、達(dá)標(biāo)排放轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴岣咚木C合利用率為核心的水的循環(huán)再用，相應(yīng)地要調(diào)整污水處理技術(shù)路線。目前建設(shè)部正在組織研究制定污水再生利用的技術(shù)政策，鼓勵(lì)開(kāi)展各種形式的國(guó)際合作與交流，盡快提高我國(guó)城市污水處理和再生利用的工藝技術(shù)水平。
我國(guó)地域廣闊，各地自然、資源和經(jīng)濟(jì)條件不一樣，要因地制宜地選擇再生水利用方案，優(yōu)先選擇水質(zhì)要求低的再生水使用途徑，盡量縮短輸水距離，降低再生水利用成本。積極開(kāi)發(fā)適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的工藝。需要強(qiáng)調(diào)的是，在大力推廣污水再生利用的同時(shí)，要特別注重加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)和設(shè)施維護(hù)，建立應(yīng)急預(yù)案，保障供水安全。
實(shí)施污水再生利用，要充分滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指導(dǎo)下，對(duì)各種先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、適用的技術(shù)進(jìn)行技術(shù)綜合與集成，采用適宜的技術(shù)路線和工藝方案，以滿足所設(shè)定的水質(zhì)水量再生與資源化目標(biāo)。目前污水處理及再生仍缺乏系統(tǒng)完善的政策和標(biāo)準(zhǔn)體系，特別是不同用水對(duì)象的政策規(guī)定、不同用水要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，要盡快研究建立各類(lèi)用途再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系，逐步制定和完善相關(guān)技術(shù)規(guī)范和配套政策，確保健康有序地推進(jìn)城市污水再生利用工作。
我國(guó)城市污水再生利用的發(fā)展戰(zhàn)略，就其本質(zhì)而言，就是要建立起水的社會(huì)循環(huán)新模式。具體講，就是以推動(dòng)城市水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)與利用為根本目的，以遵守市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律和生態(tài)規(guī)律為實(shí)施原則，以不同區(qū)域不同階段選擇不同的發(fā)展模式為實(shí)施途徑，以保障人體健康安全和環(huán)境安全為基本要求，把污水再生利用的內(nèi)容納入到城市水資源開(kāi)發(fā)與利用規(guī)劃中去，把污水再生利用項(xiàng)目系統(tǒng)化地納入到現(xiàn)有及未來(lái)城市的水環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中去，實(shí)現(xiàn)與給水和排水系統(tǒng)進(jìn)行一體化的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和監(jiān)督管理。
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