一、 水資源管理需要新思路
聯合國在南非約翰內斯堡舉行的可持續發展首腦會議明確指出,水資源是人類在21世紀中面臨的一大挑戰。水資源的短缺、水環境的污染是全球水資源存在的主要問題。我國人口眾多,近20年來經濟發展迅猛,這兩項問題尤為突出。聯合囤開發署公布的《2002年中國人類發展報告:使綠色發展成為選擇》指出:“中國目前有將近7億人得不到安全的飲用水,日趨增加對水的需求正使水資源承受巨大的壓力,環境污染已經嚴重到可能阻礙甚至逆轉國家在經濟建設中取得的驕人成就的地步,但如果現在就采取行動,作出綠色的選擇,即采取積極的措施推行可持續發展戰略,對土地、水、空氣和生物多樣性的破壞是可以制止的,甚至是可以轉變的。通過正確的選擇和行動,中國有可能不經過許多西方國家曾經經歷過的痛苦的階段,直接跳躍至環境保護與經濟發展的協調。這不僅將有利于中國人民,也將對世界帶來好處。”他們的警告值得引起我們嚴重注意。
為解決我國人均水資源不足、水資源時空分布不均勻以及水污染日趨嚴重的矛盾,以支持中國的可持續發展,水資源管理需要繼續建立新思路,采取新策略。本文擬重點討論:控制水的需求,強調節水優先;加強源頭控制,切實防治污染;多渠道開發水源,特別重視開發非傳統水資源。
二、 控制水的需求,強調節水優先
長期以來,人們總認為水是取之不盡、用之不竭的天然資源,在規劃、建設水資源的開發利用時,采取的是“以需定供”的方針。水利工程、供水工程的建設花費了大量資金,但在工農業和城市建設迅速發展的形勢下,需水量不斷增加,供不應求的困境不僅不能擺脫,反而出現了河道斷流、地下水位下降、供水工程“難為無米之炊”的局面。在我國經濟仍以很高速度發展、城市人口還將增加的形勢下,應該怎樣利用有限的水資源支持我國的可持續發展,是我們所必須思考的重大問題。
應該看到,水的需求、水的供給、水資源的保護和可利用的水資源量,是水資源管理中不可分割的幾個環節,誰也離不開誰,但誰應該占主導地位?誰應該是進行水資源管理包括開發、利用、保護中的制約因素?這是正確制訂水資源管理策略的關鍵問題。筆者的看法是,對于大多數地區,特別是水資源短缺的地區和城市,控制水的需求、提倡節水優先是水資源管理中最本質的一項任務。
“以需定供”的前提必須是:一有足夠的水資源可資利用;二有足夠的資金可用于供水工程的發展及其他相應工程的發展,如排水系統和污水處理設施;三水的生產力可以抵償水的成本,即用水單位或個人利用水所生產出來的價值應該大于或至少等于水的成本,包括水資源成本和制水成本。顯然,我國特別是北方缺水地區并不具備這些必要的前提。
先看可利用的水資源量,我國水資源并不富裕,人均水資源占有量僅為世界人均水資源占有量的1/4。我國水資源的時空分布極不均勻,北方廣大地區人均水資源量更低。對水的需求如果繼續增長,很多地區的水資源肯定不能滿足需要。
再看供水能力,雖然多數大中型城市已經花費了大量投資,建設了一批自來水廠,基本滿足了城市供水的需求。但很多小城鎮和廣大農村地區的供水設施仍遠遠不能滿足需求,使超過半數的人口不能得到安全的飲用水。可見,要建設足夠的取水、凈水、供水及相應的排水和廢水處理設施,需要的投資將更大。
至于水的生產力與水的成本的比較,至今還沒有引起各方的注意,也還沒有科學的計算分析方法。它關系到水價的合理制定,關系到生產與生活、經濟與健康等不同因素經濟價值的分析。但從宏觀上看,可以肯定在水資源稀少的地方,水資源的價格應該較高;只有提高用水效率,才可能提高水的生產力。目前我國水的浪費十分嚴重。工業耗水指標高,農業用水效率低,生活用水器具漏水嚴重,供水管網年久失修,泄漏量大,這一切都表明目前水的利用效率很低,因此水的生產力一定處在較低的水平。
綜上所述,可以得出結論,控制水的需求,強調節約用水,是水資源管理的第一要策。還應該注意到,節約用水不僅可解決水量短缺的問題,還可以由于減少廢污水的排放量而減輕水污染。加拿大是一個水資源十分豐富的國家,他們也在大力提倡節約用水,主要是為了經濟有效地控制水污染。
必須明確,節約用水并不是單純地主張少用水,更不是主張為了少用水而減慢發展速度,甚至不發展。節約用水是指提高用水效率、減少水的浪費,利用較少的水資源支持更快、更好的發展。
調整工農業結構,對于節約用水具有十分重要的意義和明顯的功效。如在缺水地區“消滅”水稻田,改種旱地作物,就是改變農業結構,控制水的需求量的重要措施。美國加州為了發揮有限水資源的作用,曾經對數十種作物進行篩選試驗,最后挑選出了8種需水量少,適合當地土壤、氣候條件。又具有較高經濟效益的作物。這種做法值得仿效。還應淘汰那些耗水量大、污染嚴重的工業,發展需水量少的工業。總之,要改變那種發展時只顧經濟效益而不顧用水量、不顧環境影響的傳統做法,在決策發展規劃、發展項目時,應將對水的需求量作為一個重要限制因素加以考慮,盡量挑選用水少而效益高的計劃和項目。
積極發展節水的工業、農業技術,大力推廣應用節水器具,也是十分重要的節水策略。節水技術與設備的發展和推廣,是需要資金投入、科技攻關、政策引導以及大量組織工作的。發展以節水為目標的清潔生產,應是工業企業進行技術改革的主要目標,不論是按照工業水的重復用水率、還是按照單位產品的耗水量計算,我國的工業用水效率與國外先進企業均有較大差距,應該不斷進步,迎頭趕上。大力發展節水的清潔生產工藝,使工業用水量在工業產值繼續增長的同時逐步達到零增長,進而達到負增長,是完全可以達到的。新疆石河子生產建設兵團在開發和推廣應用膜下滴灌技術中取得了十分可喜的成績,與以色列滴灌技術相比,其節水效果提高了20%,建設成本則降低了4/5,目前推廣應用的面積也居世界之最。他們的經驗充分表明,中國人是可以在節約用水、水資源可持續管理上作出成績的,中國水資源短缺的困難是可以克服的。我們還應加大推廣應用節水器具的力度,在家庭、公共場所,如學校、辦公樓、醫院、公司等,以及服務行業如餐飲業、旅館業等大力推行節約用水。
節約用水的另外一件極有潛力的事是發現并杜絕水的漏泄,包括用水器具及輸水管網中的漏泄。 三、加強源頭控制,切實防治污染
由于大量工業廢水、城市廢水和無組織排放的面源污染,我國多數的江河湖海受到了污染,有的還相當嚴重。嚴重的水污染不僅危害著人體的健康,而且加劇了水資源的短缺,是必須認真對待的大事。
我國從20世紀70年代初期開始著手進行水污染防治,到現在已經30年了。起初將重點放在工業廢水污染的控制上,提出的主要對策有:貫徹“三同時”的方針、執行“誰污染誰治理”的原則以及加強環境管理。在上述方針的指引下,我國城市的大小工業紛紛興建分散的、獨立的廢水處理裝置,這些處理設施發揮了一定的作用,在一定程度上減輕了水污染。但是相當一部分工業廢水處理設施的運行情況不能令人滿意,有的甚至不能保持正常運行。
20世紀70年代末期至90年代中葉,我國鄉鎮企業蓬勃興起,一大批利用城市大中型企業淘汰的舊設備、舊技術的鄉鎮企業,只顧經濟效益,不顧環境影響,漠視環境保護法規,任意排放工業廢水,釀成了嚴重的環境災害,在90年代中葉清楚地顯現出來。1994年淮河流域爆發的四次污染事件,使數百公里河道完全喪失了使用功能,下游廣大城鎮居民沒有衛生的水可以飲用,大量水生生物死亡,人民健康受損,經濟損失巨大。
20世紀90年代中葉,國務院開始了包括治理“三河”(淮河、海河、遼河)、“三湖”(滇池、太湖、巢湖)在內的綠色工程計劃,這些流域紛紛推行工業廢水達標的“零點行動”,淮河流域制定了《淮河流域水污染防治暫行條例》,國務院還在1996年明文規定,要采取堅決措施,取締和關停包括造紙、電鍍、制革、印染、煉焦等污染嚴重的小型企業。應該說,政策之強硬、行動之轟轟烈烈、投資之巨大,都是我國水污染防治歷史上前所未有的。這些措施使水污染狀況有所改善,但遠不是徹底解決問題。1999年和2000年,我國主要水系約有40%以上的河段仍處于V類或劣于V類的狀態。
2000年底,有關部門宣布全國工業廢水排放達標基本完成,因此中國的水污染控制重點應該轉移到城市廢水處理廠的建設。雖然我國城市廢水處理率很低,約為14.5%,應該大力發展城市廢水處理廠。但對于工業廢水污染的防治,是萬萬不能認為已經大功告成的。這兩年已經發現,工業廢水處理達標出現了“反彈”,即當時報道達標的工業現在又超標了。而且,工業仍在發展,如果只滿足于達標排放,我國的工業廢水量和排放的污染量必然還會增加。
為什么30年時光過去,水污染仍沒有得到有效的控制?究竟有那些重要的教訓應該汲取呢?
1. 千萬不能走先污染、后治理的老路
為了實現國強民富的理想,為了替當代和后代的中國人謀福利,當然必須發展經濟,但如果經濟的發展污染了環境、破壞了資源,人民就要遭殃。不僅當代人的身體健康將直接受害,經濟不能持續地發展;而且我們的子孫后代將不可能在地球上生存下去。在1992年的聯合國環境與發展大會上,世界各國領導一致同意,要走可持續發展的道路,就是將經濟發展與環境保護協調起來的發展,我國政府也早就將可持續發展作為國家的基本發展戰略。
但是,應該看到,很長時間以來,我們的很多做法是不符合可持續發展戰略的。直到現在,還有不少人,包括領導人,還是把經濟發展放在第一位,把環境保護放在次要的位置,甚至根本不注意環境保護。這樣的發展是有害無益的,不能持續的,因此是違背人民的根本利益的。
我國將在“十五”計劃中實現國民經濟的持續快速發展,特別是西部地區,將實現前所未有的大發展。為了防止重蹈覆轍,必須審慎地制定發展規劃,特別注意合理的經濟結構,不能允許污染環境、破壞資源的發展。西部地區生態環境相對脆弱,更應以保護生態環境為發展經濟的前提,千萬不能重犯東部地區盲目發展鄉鎮企業的同類錯誤。
2. 工業污染的防治應從末端處理改變為源頭控制,以達到節約資源,削減污染的目的
30年來,工業污染控制的基本策略還是沒有跳出末端處理的老框框。“三同時”、“達標排放”,指的就是建設工業內部的廢水處理廠,達到工業廢水排放標準。如前所述,這樣的策略雖然可以起到一定的作用,但其費用效益比是很低的,而且不符合可持續發展的戰略。從工業生產的源頭控制污染的產生,即通過實施清潔生產,包括改變產品設計、采用清潔原料、改革生產工藝、更新生產設備、循環使用物料、加強生產管理等,使資源的利用率盡量提高,污染物的產生量盡量減少,不僅可以獲得環境效益,還可以因為降低成本而獲得經濟效益。
可以預料,如果我國繼續以末端處理作為工業污染控制的主要手段,我國的工業污染排放量一定會隨著工業的繼續發展而不斷增長。應該要求所有工業企業以實現資源的最大利用率和污染物的最小排放量為目標,連續不斷地實施清潔生產。只有這樣,我國才有可能在經濟不斷增長的同時,先實現污染排放量的零增長,再逐步過渡到污染排放量的負增長。也只有工業污染排放量實現了負增長,我國的水污染防治才可能得到保障。
3. 水污染防治應該實施工業、城市、點源、面源、內源、地表水、地下水同時控制的綜合防治策略
我國30年來進行水污染防治的教訓之一是重工業、輕城市;重點源、輕面源和內源。城市廢水的收集和處理工程遠遠落后于城市建設,以至大量城市廢水不經處理排放進河流、湖泊。從全國來說,城市廢水排放量占據廢水總量的比例近年來呈現上升趨勢,預計還會上升。
除了集中排放的工業、城市廢水以外,無組織排放的、大面積的污染源,如農田徑流、水土流失、農村廢棄物等,也越來越顯現出其對水體污染的重要影響。而我國至今尚未采取有效措施對面污染源進行控制,因此在某些地區出現了雖然工業廢水實現了達標排放、城市廢水進行了有效處理,而水體的水質指標和藍藻爆發卻不見改善的現象。
我國至今的水污染防治工作,主要是針對地表水進行的,對于地下水的關注則顯不夠。事實上,地下水一旦受到污染,其修復要比地表水困難得多,因此,在加強對地表水污染防治的同時,地下水污染的防治也不容忽視。
四、多渠道開發水源。特別重視開發非傳統水資源
解決水資源短缺矛盾的傳統模式是首先無節制地開發地表水,江河流量不夠就筑水壩修水庫,結果是上游用水得到了保證,下游城市和居民用水因此而更加困難,上下游的關系很緊張。至今已經出現了很多河流在某些季節斷流的現象,都是沒有節制的開發地表水所造成的。在地表水資源不足的情況下,人們往往轉向地下水,造成地下水位普遍下降,地下水水質退化,城市地面塌陷,沿海城市海水入侵。這種情況下,進一步解決水資源不足的傳統方法是跨流域調水,從小流域的調水到中等距離的調水、遠距離調水。調水的距離越來越大,工程越來越復雜,投資越來越高,而最后的結果是城市水資源的自給能力越來越低,受制于他人或受制于天。這種傳統模式不是可持續的水資源利用模式。
多渠道開發利用非傳統水資源,是近年來受到世界各國普遍注意的可持續的水資源利用模式。什么是非傳統水資源?雨水、經過再生處理的廢水、海水、空中水。這些水資源的突出優點是可以就地取材,而且是可以再生的。
1. 雨水利用的潛力很大,在不少國家已經得到廣泛采用
規?纱罂尚。猛径種多樣,方式千變萬化,好處不勝枚舉。美國加州建設了十分龐大、完善的“水銀行”,可以將豐水季節的雨水和地表水通過地表滲水層灌入地下,蓄積在地下水庫中,供旱季抽取使用;日本、德國城市中大力發展屋頂及居住區地面的雨水收集系統,供樓房及城市生活雜用水及綠地灌溉之用;至于農田和農村中的各種雨水收集及儲存系統,就更為普遍。我國雨水在時間和空間上的分布都很不均勻,如果能夠把雨季和豐水年的水蓄積起來,既可以防澇防洪,又可以解決旱季和枯水年的缺水之苦。我國西部、北部地區的一些省份在建設農田水窖方面創造了一些經驗,但總的看來,我國在雨水利用方面還有待加強研究。
2.城市廢水必須進行凈化處理
凈化后的城市廢水已經成為新的水資源。再生的城市廢水可以回用作工業冷卻水、農業灌溉水、市政雜用水等。再生廢水的利用能否成功,關鍵在于水質控制,要防止因為水質達不到要求而造成不良的衛生影響。以及對農業工業生產的影響,應該逐步完善不同回用目的的水質標準,還應該進行正確的規劃和經濟效益分析,根據廢水處理廠的位置、周邊地區的用水戶、用水性質及用水規律,對再生廢水的回用出路、回用前必須的處理及回用系統等作出周密的設計。應盡可能使水量達到平衡,如農業灌溉是有季節性的,對于非灌溉季節再生水的出路要有安排;還應盡可能將再生水用于對水質要求較低的用途,使廢水再生處理的程度不致太高。
3.海水利用在沿海地區的水資源管理中具有舉足輕重的地位
海水可以用于工業作冷卻水,用于生活作沖洗廁所水,經過淡化還可以用作生活飲用水。由于技術的進步,海水淡化的成本已經降低到7~8元/m3甚至更低的水平,這使其競爭力大大增強。香港的廁所沖洗水全部是海水,對于這個淡水資源依靠廣東供給的城市,無疑是經濟效益極高的措施。
4. 空中水資源
在適當的氣候條件下進行人工增雨,將空中的水資源化作人間的水資源,j已經被國內外的經驗和理論證明是開發水資源的一條有效途徑。對于降雨量少和降雨過于集中的地區,這種非傳統水資源可以大大緩解水資源的緊缺現象。
非傳統水資源的開發利用是為了補充傳統水資源的不足,但已有的經驗表明,在特定的條件下,它們可以在一定程度上替代傳統水資源,或者可以加速并改善天然水資源的循環過程,使有限的水資源發揮出更大的生產力。污廢水的處理、再生和利用,更是可以收到控制水污染、提供穩定水資源的雙贏效果,是世界各國缺水地區采用很多的措施。開發利用水資源的優先次序,應根據當地條件和技術經濟分析決定,以便用較少的錢達到相同的目的。一般情況下,傳統水資源和幾種非傳統水資源的配合使用,往往能夠緩解水資源緊缺的矛盾,收到水資源可持續利用的功效。
水資源是人類生活、生產、發展不能缺少的自然資源,人類只有珍惜水資源,保護水資源,合理利用水資源,科學管理水資源,才能確保水資源的可持續利用,促進人類的可持續發展。
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