浅谈水循环利用的意义

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浅谈水循环利用的意义

谭丽莉

（大连水产学院,辽宁大连116023）

E-mail：摘 要：水循环利用不仅可以大大减轻水资源短缺的压力，也是最积极主动地保护水环境，还是解决生态用水和环境用水的最佳途径。

关键词：水循环利用 水资源 水污染 生态用水

水是自然界最普遍存在的物质之一，水是生命之源，是人类赖以生存和发展的重要物质基础，没有水就没有生命。1977年联合国水会议向世界发出“水不久将成为一个严重的社会危机”的警告，至今水资源危机仍然是困扰世界许多国家的重大难题。[1]

1.水资源严重短缺

众所周知，我国是严重缺水国家，淡水资源总量约为2.7×1012ｍ3,居世界第6位。但人均年占有淡水资源量约为2500ｍ3,为世界人均水平的1/4,居世界109位。并且，淡水资源时空分布非常不均匀，大部分降水集中在雨季；南方降水量2000mm, 81%水资源集中分布在长江流域及以南地区，西北干旱地区降水量不足50mm，长江以北地区人口占全国的45.3%,耕地占全国的64.1%,水资源量仅占全国的19%。水资源时空不均匀造成了可利用水资源更加紧缺，北方水资源缺水更加严重。

随着国民经济的快速发展,水资源问题更加严峻。目前,全国640个城市中,缺水城市达300多个,其中严重缺水城市114个,日缺水1600×104ｍ3,每年因缺水造成的直接损失达2000亿元。进入21世纪,我国水资源供需矛盾进一步加剧。据预测,2010年全国总供水量为6.2×1011～6.5×1011ｍ3,相应的总需水量将达7.3×1011ｍ3,供需缺口近1.0×1011ｍ3, 2030年全国总需水量将达1.0×1012ｍ3,全国将缺水4.0×1011～4.5×1011ｍ3[2],水资源供求极度紧张。

随着生活水平的提高和区域生态工程及局部生态环境工程的建设，生态用水和景观用水需求将大幅度增加，进一步加剧水资源供求的紧张。

新中国成立后大江小河截流建坝，大小水库遍地开花，一方面有效地解决了困扰中华民族几千年的水害，利用了丰富的水力资源，变水害为水利；另一方面也加剧了水土流失，造成众多河流断流，出现河床荒漠化，加剧扬尘气象的频率。

我国水资源开发利用程度很高,由此引发的生态环境问题非常严重，特别是黄河、淮河、海河已达50%以上,超过世界公认的极限值。农业用水的比重高于发达国家50%的平均水平。地下水过度开采，引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等一系列环境问题。全国已经出现区域性地下漏斗56个,总面积大于8.2×103ｍ2,地层沉陷的城市达50个,其中北京的沉降面积达

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8.0×105ｍ2,环渤海平原区由于海水倒灌影响面积已达1.86×106ｍ2[3]。水资源高开发率引发的生态环境问题已引起了国人的关注。

水权问题日益成为重大问题, 农业与工业争水、经济与生态争水、城市与农村争水、地区与地区争水、城市与城市争水的现象频繁发生。随着市场经济发展,水权问题更加突出。

水资源短缺和供需矛盾已经成为我国经济可持续发展和改善生态环境的主要制约因素之一。

解决水资源供需矛盾的根本出路在于开源节流，根本途径有三条：

第一，节约用水，建立节水型经济结构和消费结构，提高水资源利用效率。我国用水设施比较落后,用水水平低，农业灌溉水利用系数只有0.3～0.4,工业用水重复利用率只有发达国家的一半,管网漏失率20%以上，一些城市高达48%，节约用水的潜力巨大。首先，要加大产业结构调整，坚决淘汰耗水量大，同时对国民经济贡献率低的产业和企业；限制耗水量大，同时对国民经济贡献率较高的产业和企业；大力发展耗水量小，同时对国民经济贡献率高的产业和企业。其次更新设备，大力开发节水技术，提高水资源利用率。第三加速城市旧供水管网改造。第四制定节水鼓励政策，发挥市场经济的调节和资源优化配置作用。第五提高全民节水意识，树立节水消费观念。还应着重指出，节水的目的是节约水资源，提高水资源利用效率，节水不等于限水，决不能以降低国民经济发展为代价，决不能以降低人民生活水平为代价，决不能以影响生态建设和环境建设为代价。

第二，合理调配水资源，提高水资源利用效率。我国水资源的特点是人均占有量少、时空不均匀、北方严重缺水。国家正在实施南水北调工程，东线、中线和西线调水规模分别为148m3、130亿m3、170亿m3，调水总规模为448 m3，构成“四横三纵”的总体布局，实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。大中型城市用水量大，在国民经济中的比重大，远距离调水，合理调配水资源，发挥宝贵的水资源在国民经济中更大的作用，提高水资源利用效率，是解决城市用水紧张和平衡经济发展的有效措施，不能偏废。

第三，循环利用，大规模污水资源化，再生利用污水。发展经济，提高人民生活水平是我国新时期的第一要务。我国水资源严重短缺，仅仅依靠节水和资源调配还不能满足发展的需要。污水是水环境主要污染源，同时也是非常宝贵的资源。利用一吨污水，就可以节约一吨优质水资源，可以大大增加可利用资源量。污水再生利用是解决水资源供需矛盾的必经之路之一。

2. 水环境污染严重

《2004年中国环境状况公报》[4]指出：2004年七大水系的412个水质监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为：41.8％、30.3％和27.9％，七大水系总体

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水质与去年基本持平，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河水质差。

图1-1 2004年七大水系水质类别比例比较 图1-2 2004年七大水系水质类别比例 七大水系的121个省界断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为：36.3％、33.9％和29.8％。污染较重的为海河和淮河水系的省界断面。

图1-3 2004年七大水系省界断面水质类别比例

2004年监测的27个重点湖库中，满足Ⅱ类水质的湖库2个，占7.5％；Ⅲ类水质的湖库5个，占18.5％；Ⅳ类水质的湖库4个，占14.8％；Ⅴ类水质湖库6个，占22.2％；劣Ⅴ类水质湖库10个，占37.0％。其中“三湖”（太湖、巢湖、滇池）水质均为劣Ⅴ类。

表1-1 重点湖库水质类别 水系

三湖

大型淡水湖

城市内湖

大型水库

总计

比例（％） 个数 Ⅰ类 Ⅱ类3 9 5 10 27 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 7.5 Ⅲ类0 2 0 3 5 18.5Ⅳ类0 1 0 3 4 14.8Ⅴ类0 1 3 2 6 22.2劣Ⅴ类3 4 2 1 10 37 主要污染指标 总磷、总氮 总磷、总氮 总磷、总氮 总氮、总磷 总磷、总氮 总磷、总氮

全国187个城市中，地下水水质2004年与上年相比，地下水污染减轻的有39个，污染加重的52个，水质稳定的96个。总体看，中国主要城市和地区的地下水水质受人为活动影响较大，硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、氯化物等组分的含量普遍升高。

2004年废水排放量为482.4亿吨，其中工业废水排放量为221.1亿吨，生活污水排放量为261.3亿吨，是水环境污染的主要污染源。化学需氧量排放量为1339.2万吨，其中工业排

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放量为509.7万吨，生活排放量为829.5万吨；氨氮排放量为133.0万吨，其中工业排放量为42.2万吨，生活排放量为90.8万吨。

2004年，近海大部分海域水质良好，但局部海域污染加重。远海海域水质保持良好状况。2004年，全国近岸海域共监测246个站位，一、二类海水比例占49.6%，与上年基本持平；三类海水占15.4%，比上年下降4.4个百分点；四类、劣四类海水占35.0%，比上年上升5个百分点。黄海和南海水质总体上较好，一、二类海水比例较高，分别达到83.4%、77.8%。与上年相比，黄海一、二类海水比例上升14.7个百分点，南海上升19.8个百分点。渤海一、二类海水比例为40.4%，与上年比较减少了9.6个百分点；四类和劣四类海水占45.3%，增加了12.0个百分点。东海无一类海水，二类海水比例为17.2%，与上年比较下降了13.2个百分点；四类和劣四类海水占61.3%，上升了6.9个百分点。渤海和东海污染有加重趋势。[5]

图1-4 2004年全国近岸海域水质类别

全国七大水系劣V类断面近1/3，可以作为集中水源断面只有40%，众多中小河流污染更为严重，海河水质差，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，华北东北地区河流污染非常严重。湖泊水库没有1个达到I类水质，可以作为集中水源湖泊水库只有26%，37%湖泊水库为劣V类。地下水有污染加重的趋势。渤海和东海污染严重，并且有加重趋势。总之，水环境污染的形式严峻。

水环境污染大大减少了可利用的水资源，加剧了水资源短缺的压力。

实现水资源再生利用可以从源头上解决水环境污染问题。利用一吨污水就可以减少一吨污水排放。水再生利用是解决水环境污染的必经之路。

3. 生态环境受到破坏

我国森林面积和蓄积均居世界前列。但森林覆盖率仅居世界第130位，人均森林面积居世界第134位，人均森林蓄积居世界122位。森林资源地域分布极不均匀，占国土面积32.19%的西北5省（自治区）森林覆盖率仅为5.86%。[6]

2004年全国耕地12244.43万公顷。与上年相比，全国耕地净减少80.03万公顷，耕地减少0.77%。1997年至2004年，全国减少耕地746.7万公顷，减少了5.7%。现中国人均耕地面积仅为0.1公顷，不到世界平均水平的一半。中国现有耕地总体质量偏低，存在土壤养分失衡、肥效下降、环境恶化等突出问题[7]。

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目前,中国90%的可利用天然草原不同程度地退化,退化面积以每年200万公顷的速度递增,草原生态环境局部改善整体恶化的趋势仍然没有得到扭转[8]。

中国水土流失面积356万km2，占国土面积37.1%。其中水力侵蚀面积165万km2，风力侵蚀面积191万km2。水土流失遍布各地，几乎所有的省、自治区、直辖市都不同程度地存在水土流失，不仅发生在山区、丘陵区、风沙区，而且平原地区和沿海地区也存在，特别是河网沟渠边坡流失和海岸侵蚀比较普遍；水土流失在农村、城市、开发区和交通、工矿区都有发生[7]。

中国约有脊椎动物6266种，约占世界脊椎动物种类的10%，其中陆生野生动物多达2400余种。中国约有30000多种高等植物，仅次于世界植物最丰富的马来西亚和巴西，居世界第三位。部分野生动植物种群数量稳中有升，栖息环境逐渐改善。但一些非国家重点保护的野生动植物，特别是具有较高经济价值的野生动植物种群仍未扭转下降趋势，则面临绝迹的危险。

我国生态环境受到破坏，耕地减少、水土流失、草原退化问题严重，不容忽视。

《中共中央关于制定十一五规划的建议》非常重视生态保护和生态建设，第二十条指出：“切实保护好自然生态。坚持保护优先、开发有序，以控制不合理的资源开发活动为重点，强化对水源、土地、森林、草原、海洋等自然资源的生态保护。继续推进天然林保护、退耕还林、退牧还草、京津风沙源治理、水土流失治理、湿地保护和荒漠化石漠化治理等生态工程，加强自然保护区、重要生态功能区和海岸带的生态保护与管理，有效保护生物多样性，促进自然生态恢复。防止外来有害物种对我国生态系统的侵害。按照谁开发谁保护、谁受益谁补偿的原则，加快建立生态补偿机制。”

众所周知，生态保护和建设的基础是水，有了水才能植树造林和绿化，进而才有鸟和动物。如何解决生态用水是生态保护和建设的重大课题。

南水北调工程可以大大缓解北方严重缺水的局面，但是，南水北调主要解决城市用水和工业用水及部分农业用水，用于生态用水量很少，不能从根本上解决生态用水。根本出路还是利用自然净化规律和自然条件，修复和强化水的循环，大规模开发污水资源，实现水资源再生。南水北调工程为调度污水再生资源用于大规模生态用水奠定了可靠的基础。

污水再生资源可以为如下生态工程提供可靠的水源保证：

1.华北治沙防护工程 ：内蒙古一线沙化正以每年数公里的速度向北京推进，是华北和东北南部的主要风沙源。北起沈阳，经锦州、天津、北京、石家庄，西至太原一线，可以调度30亿吨污水再生资源，治沙造林1500km2,基本遏制华北和东北南部的扬沙。经过30-50年的努力，可以实现治沙造林3000km2以上,基本解决华北和东北南部的扬沙问题。

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2.黄河下游治沙压减工程：南水北调和山东一带污水再生资源并举，可以有效地解决黄河下游断流及其治沙压碱，大大改善黄河下游生态。

3.干涸河床生态治理工程：众多中小河流已经变成季节河、排洪河，甚至完全干涸，成为局地扬沙源。例如永定河是北京的重要扬沙源。利用污水再生资源，可以有效地治理这些干涸河床，恢复生态，防沙治沙。

4.城市废河道生态工程：很多城市和城市边缘都有河流经过，绝大多数干涸，只起防洪作用，有些还成为排污沟，严重影响城市景观，造成城市不得已的尴尬。这些河道是污水再生循环非常有利的自然条件，用于污水资源再生，既可以开发水资源，又可以恢复水环境景观，一举两得。

5.住宅小区生态工程：随着生活水平的提高，对住宅小区生态的要求越来越高。大连市已经建成了日循环水量1000m3的污水循环利用系统，大大节约了自来水资源，提高了生活质量。推广大连市的经验，意义重大。

水循环利用，根本途径是将污水作为宝贵的资源，利用自然资源和城市资源，强化水的自然循环，低投入、低成本、高效益、大规模地再生水资源。循环一吨水就减少一吨污水排放，节省一吨优质水资源，水循环利用不仅可以大大减轻水资源短缺的压力，也是最积极主动地保护水环境，还是解决生态用水和环境用水的最佳途径。大规模开发污水资源，实现水资源再生利用可以从源头上解决水环境污染问题，可以大大增加可利用水资源量，可以发挥水资源更大的作用，一举多得。污水资源具有量大和源近两大特点。城市生活污水和工业废水排放量是用水量的80%以上，数量非常巨大。城市生活污水和工业废水距离用水点近，便于利用，条件非常便利。污水资源是工业、生态建设和环境建设最经济、最方便、最合理的水资源。

参考文献

[1] 王小芳,杨玲娟.从我国水资源的现状论水污染治理的策略.天津师范学院学报.2001,21（5）：41

[2] 姜文来.中国21世纪水资源安全对策研究[J].水科学进展.2001,12(1):66-71

[3] 胡明秀.武汉工业学院学报.我国水资源现状及开发利用对策.2004，23(1)：105

[4] 国家环保总局.淡水环境.2004年中国环境状况公报.

，2005-06-02

[5] 国家环保总局.海洋环境.2004年中国环境状况公报. ，2005-06-02

[6] 国家环保总局.森林.2004年中国环境状况公报. ，2005-06-02

[7] 国家环保总局.土地.2004年中国环境状况公报.

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[8] 国家环保总局.草原.2004年中国环境状况公报. ，2005-06-02

[9] 国家环保总局.草原.2004年中国环境状况公报. ，2005-06-02

[10]国家环保总局.生物多样性.2004年中国环境状况公报.

http://www.zhb.gov.cn/eic/[***********]/20050602/8223.shtml，2005-06-02

Flat talking the significance of water circulation

Tan Lili

Dalian Fisheries University

Abstract

The water circulation using not only lighten the pressure of water resource's shortage but also actively protect the aquatic environment and the best channel to resolve the entironment water utilization.

Keywords：water circulation using , water resource , water pollution , water utilization of environment

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