水资源利用及水环境污染防治对策

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

摘要：水和空气一样，是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水，工农业生产无法进行；没有足够的清洁的淡水，人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素，是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展，人类不断向太空发射宇宙探测器，其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水，这也从侧面说明，没有水的星球，不可能存在生物。

　　关键词：水资源 水环境污染

　　1 前言

　　水和空气一样，是人类赖以生存的必要因素。水在人类生活和生产中的作用是不言而喻的。有人把水称作“工业的血液、生命的乳浆”。没有足够的水，工农业生产无法进行；没有足够的清洁的淡水，人类社会将无法生存下去。水又是构成生物体的一个最基本的要素，是生命发生、发育和繁衍的源泉。随着现代科学技术的发展，人类不断向太空发射宇宙探测器，其主要目的是揭开外星人是否存在之谜。宇宙探测器的首要任务是确定其它星球上是否存在水，这也从侧面说明，没有水的星球，不可能存在生物。

　　2 水资源现状

　　随着人类的进步和工农业生产的发展，人们逐渐认识到，水并不是取之不尽用之不竭的资源，而是人类社会正面临的紧缺资源。日益严重的水资源短缺和严重的水环境污染困扰着国计民生，而且也已成为制约社会经济可持续发展的主要因素。据不完全统计，目前全世界有一百多个国家缺水，其中严重缺水的国家已达四十多个。我国同样面临水资源紧缺的现实。我国人均占有水资源2700m3，仅相当于世界平均值的1/4.近年来，生产和生活用水需要量不断增加，因此甚感水资源之不足。尤其是北方地区气候干旱，雨水烯少，水资源更加缺乏。特别是在人口稠密、工业集中的城市、地区，如北京、天津、河北、山西、豫北、胶东和辽河流域，人口占全国的17.6%，土地占全国的6%，工农业产值却占全国的25%，而水资源仅占全国的3.4%，人均仅517m3/人，为全国人均值的1/5.

　　日趋严重的水污染，使本来有限的水资源的相当部分失去了使用价值。据统计，由于水资源短缺，我国山东、辽宁、江苏、黑龙江、陕西五省94个城市1989年影响工业产值127亿元左右。

　　以北京市为例，北京市地处华北平原北端，年降雨量多年平均仅600mm左右，而且由于受季风气候及地形的影响，降雨的时空分布极不均匀，年际变化悬殊，年降雨也很集中。为解决北京市用水问题，除勘探、开采地下水外，还修建了密云、官厅等水库来存蓄地表径流，对解决北京市用水问题起到了很大作用。随着城市建设的不断发展，目前全市工农业及城市环境等总用水量已经接近本市可供水源的能力，市区地下水已经严重超量开采。“南水北调”计划正是为解决北京、天津等北方城市用水及农业用水而制定的，但工程投资大、难度大、周期长，而且，如不加强污染治理和节约用水，将会造成更大的环境问题。

　　3 水环境问题

　　随着人口的增长，世界用水量大幅度增加，主要表现在：一、工业与城市用水量激增。由于人口激增和工业化的发展，用水量急剧增加。二、农业耗水量增加。同时，水污染又加剧了水资源紧缺的局面。据报道，称目前全世界每年约有4200多亿立方米污水 排入江河湖海。据联合国第二次人类居住区大会称：到2010年，世界城市将面临非常严重的缺水危机，水危机将成为“21世纪城市里最容易引起争端的问题。”

　　从目前我国水环境存在的问题看，主要有以下五个方面的问题。第一，江河水污染问题。据近期的水资源评价反映，在评价的700条河流中，水质良好的占评价河长的32.2%，受污染的河长占评价河长的46.5%.全国七大江河中，淮河、黄河、海河的水质最差，均有70%的河段受到污染。黄河、淮河、海河等中下游发生的断流现象，导致河口严重淤积；不少中小河流由于城镇工业的超量排放污水河。第二，湖泊、水库的富营养化严重。由于我国人口增长和城市化进程的加快，工农业的发展，特别是农用化肥及农药的大量使用，使排入湖泊、水库的磷、氮、钾等营养物质增加。据统计我国131个大中型湖泊中，有89个湖泊被污染，有67个湖水水体达富营养化程度。第三，北方地区地下水超量开采，导致地下水位下降，形成许多大小“漏斗”，如北京、太原、石家庄、保定以及黑龙江地区的地下水下降严重。不少水体既不能饮用，也不能灌溉。第四，海水入侵严重。据调查，辽宁、河北、山东等省有70个地块发生海水入侵，总面积达1433.6km2，其中以烟台、大连最为严重。第五，水土流失严重。全国水土流失面积达367万km2，每年流失的泥沙约50亿吨；黄河的泥沙量约为16亿吨，其中4亿吨淤积在下游，导致黄河河床每年以10cm速度抬高。以上种种构成了我国严重的水环境问题。

　　4 水环境污染防治的意义

　　我国政府历来重视环保治理工作，老一代无产阶级革命家周恩来曾提出“全面规划，合理布局，综合利用，化害为利，依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”的32字方针。新一代政府更是注重环境保护和生态建设，并将环境保护作为我国的一项基本国策，制定了一系列保护环境的法律、法规和措施，特别是朱镕基总理今年6月5日在世界环境日发表了“坚持统筹规划，依靠科技进步，加大资金投入，加强污染治理，大力植树种草，搞好水土保持，改善生态环境”的电视讲话，反映了当代政府环保治理的信心和决心。

　　随着2000年底国务院“一控双达标”工作的完成，城市污水 的集中处理将成为水污染治理的首要任务。

　　建立城市污水 处理体系对改善城市水环境，保障城市社会经济发展起着举重轻重的作用。在欧美、日本等发达国家，已经普遍施行城市污水 的集中处理、二级强化处理，以及一定程度的三级处理。近年来，我国政府及有关部门对城市污水治理工作十分重视，将其作为当前和今后一段时期基本建设保护领域中重点支持的产业之一，城市污水处理领域将出现前所未有的发展速度。

　　然而，截止到1998年底，尽管我国已经建成城市污水 厂187座，但二级处理能力仅为822万m3/d，按此计算的城市污水 二级处理率仅14.1%.目前，我国城市平均每100万人有1座污水 处理厂，与美国等发达国家每0.5—1万人有1座污水 处理厂相比，相距很大。

　　根据国家有关规划，到2010年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%，设市城市的污水处理率不低于60%，重点城市的污水处理率不低于70%.近年来，国务院相继制订了淮河、辽河、海河、太湖、滇池、巢湖等流域的水污染控制总体规划，各省市也制订了相应的水污染控制总体规划，其中城市污水处理厂的建设与运行是重要的组成部分。根据目前的规划，我国用于城市污水处理产业的投资需求在1800亿元以上，建成后每年的运行费用在70亿元以上。按照国家环保局颁发的《污水综合排放标准》（GB8978-1996），为了满足出水排放标准，绝大多数城镇污水处理厂都必须采用二级生化处理工艺技术。

　　毫无疑问，我国的城市污水处理行业具有很大的市场需求与产业发展前景，但同时存在严峻的资金短缺和技术设备国产化开发问题。由于城市污水处理厂建设和运行资金短缺，致使一大批规划中的城市污水处理厂迟迟不能上马，已经建设的城市污水处理厂也不能正常运行，预期的水环境目标无法实现。对大部分地区而言，当前首要解决的不仅仅是治理深度的问题，而是治理与否的问题。近年来，我国城市污水处理厂建设主要通过利用外资，引进国外技术设备，导致工程投资大、债务负担重，并抑制了国内污水处理技术设备制造产业的发展。

　　由此可见，为了尽快提高我国的城市污水处理率，除了必须继续开发适应我国国情、切实可行、高效低耗的城市污水处理技术、工艺与设备外，还必须健全和完善城市污水处理综合性技术支持与服务体系，制定合理可行的产业技术经济政策，尽快解决城市污水处理收费及价格问题，加大建设城市污水处理厂的投资力度。

　　我国目前有各种规模和性质的小城镇近48000多个，其中建制镇19200多个，吸纳2亿多居民，随着乡镇企业的迅速发展和村镇人口的不断集中，小城镇的污水排放量不断增加，但绝大多数没有有效的污水处理设施。由于缺乏必要的污水收集和处理设施，不仅造成小城镇本身的环境污染日益严重，而且成为区域性水环境的重要污染源。如太湖流域有各种规模的城市7座，而小型城镇高达978个，小城镇的污水治理成为太湖水污染防治的关键。

　　对于我国大量的小城镇产生的污水量一般小于2万m3/d，通常在2000——5000m3/d之间，属于小型污水处理厂范围。由于受经济发展水平偏低、处理要求偏高、可供选择的经济适用技术很小和运营管理经验严重缺乏等方面的问题，与大中型城市污水治理厂相比，小城镇小型污水处理厂的设计、建设和运营更加困难，小城镇污水治理将成为今后我国水污染控制的重点和难点之一，与此相对应，小城镇小型污水治理技术与设备的研究开发也是当前需要加速解决的问题。

　　5 解决缺水问题主要途径

　　人类的不断进步和社会生产力的高速发展，人们逐渐认识到，水并不是取之不尽用之不竭的资源，水资源紧缺已经成为世界性的问题。根据不完全统计，目前，世界上有一百多个国家缺水，我国是其中之一。全国人均占有水资源量约为2700m3， 为世界人均占有水资源量的1/4，南方和北方降雨量的不均匀性，加剧了缺水的矛盾。全国三百多个大中城市中180个缺水，其中50个严重缺水。以北京市为例，人均占有水资源量是全国的1/6，即世界的1/24，每年缺水近10亿m3 .

　　解决缺水问题的途径主要有：节约用水、加强水资源保护防止污染、开辟新水源，其中废水资源化与回用是开辟新水源的有效途径之一。

　　一是节约用水。水利部部长汪恕诚曾发表了“努力向节水型社会迈进”的电视讲话，他说：在新世纪曙光即将来临的时候，水问题也日益成为举世关注的焦点问题。随着人口的增加和经济社会的发展，我国水资源不足和水污染问题将面临更加繁重的任务。“十五”期间，我们要坚持全国规划、统筹兼治、综合治理的原则，实行兴利除害结合，开源节流并重，防洪抗旱并举，加强水资源的规划与管理，搞好江河全流域水资源的合理配置，协调生活、生产和生态用水。改革水的管理体制，建立合理的水价机制，调动全社会节水和防治污染的积极性，建立节水型社会。建设部成立了“城市节约用水办公室”，具体抓城市节水工作。各省、市、自治区也都设立相应的节水机构，由所在的地方政府直接领导。全国各大厂矿也设有节水办公室负责本单位的节水工作。国家计划委员会非常重视节约用水，把节约用水作为节约资源的一部分，组织有关部门专家研究制定了《城市和工业节约用水计划指标体系》，已通过鉴定，在统计工作中已参照使用。每年将节水指标下达到城市和工矿企业，把节约用水纳入城市发展规划，纳入产品结构调整计划和科学技术及企业改造计划，使在城市和工业部门中逐步做到计划用水、合理用水和科学用水，把节约用水作为国家的基本国策之一。

　　二是废水资源化与回用有很多优点，能节约宝贵的新鲜水，缓和工业与农业及工业与城市的用水矛盾，实现“优质水优用，差质水差用”的原则，减轻或避免了长距离输水问题。因此，许多国家和地区把再生水列入了水资源的行列，在城市总体规划中统一考虑。但在我国，大规模的城市污水资源化工程很少，主要是由于再生水的成本与自来水的价格差别、国家的政策法规及人们的接受程度等方面存在的问题所造成的。

　　污水回用的途径主要包括城市生活用水和市政用水；工业和农业用水；地下水回灌；景观和娱乐用水等。在我国目前应用最多的是浇洒绿地道路、洗车、冲厕所等杂用水和农田灌溉、地下水回灌等，也有用作冷却水甚至锅炉补给水。

　　三是水资源的合理利用与保护。人类对水资源的利用分为两大类：一类是从水源取走所需的量，满足人民生活和工农业生产的需要后，数量有所消耗，质量有所变化，然后在另外地点回归水源；另一类是取用水的位能发电、发展水运、养殖水产和水上游乐，人类早期对水资源的开发利用主要是在农业、航运、水产和水能利用等方面。随着城市经济的发展和人口增长，水资源的开发利用更多地表现在城市生活、工业和第三产业的用水上。

　　水是一种宝贵的物质财富，迄今为止人类还没有找到大规模“制造水”的办法，它只能从自然界中获取，因而人们在利用它的同时，必须珍惜它和保护它。保护水环境，治理水污染，是我国实施可持续发展的战略措施。解决水的问题，首先要解决对水重要性的认识，要一如既往地推动节约用水。节约用水即是节省资源。其次，加快供水工程和排水、污水处理工程建设。

　　推动节约用水，提高水的重复利用率，是推进水工业科技产业化的保证。节约用水是保证水工业和社会经济可持续发展的重要方面。随着我国工业、农业的不断发展，人民生活质量不断提高，用水量势必有较大幅度的提高。如何减少和避免浪费，节约用水，开辟新水源，已成为实现我国经济、社会发展宏伟蓝图至关重要的战略性问题。

　　加强水源保护，防止污染物排入水源水体成为改善城市自来水水质的根本途径。有必要在进一步加强水源保护法规、市政排污设施建设与水源保护区的环境综合治理等措施基础上，有针对性地采取有效的工程治理措施。近五十年来，我国水污染防治工作在一定程度上控制了我国水污染发展趋势，但我国面临的水污染形式仍是十分严峻的，因而，进一步推动水污染治理工作势在必行。

　　建立完备的城市和工业给水排水系统是满足社会经济可持续发展、提高人民物质生活水平的重要前提。国外已将给水排水行业称为水工业，在我国，水工业的概念也逐步被业内人士所接受。水工业由产品制造、技术服务和系统建设三部分组成，作为一个行业，目前全世界市场营业总额约300亿美元，其中设备和系统建设约占73%，水处理化学品约占20%，即60亿美元。而我国水处理设备总产值38.22亿元人民币，水处理化学品目前产值约12亿元人民币，总的来看，我国给水排水行业仍是一个方兴未艾，很有发展前途的行业。因此，建立完备的城市和工业给排水系统显得尤为重要。

　　6 结束语

　　水是一种资源，取之于自然，用之于社会。过去由于人类活动的规模小，因而水资源相对较丰富，使人们认为水是取之不尽，用之不竭的。但是，由于经济建设的发展，人类活动的规模的范围扩大，水资源短缺与需求日益增长之间的矛盾日趋突出，无偿采取，用之弃之，既是一种落后的社会观念，也是对资源的一种浪费。过去人类对于水的依存关系的认识很肤浅，导致人们对水只是片面的无情的索取，地下水开采过量，地面水污染严重，水生态环境急剧恶化。现在世界正在沿着两个方向发展，一是从工业社会向信息社会过渡，二是从过渡开发的社会向持续发展的社会过渡。运用现代信息技术，创造持续发展的人居环境成为面向21世纪的建设目标，而水的问题则是二十一世纪关系到人类社会持续发展的重要战略问题之一，是达到这一目标的关键领域。我们不仅要考虑留给后代充足的水，而且应该是清洁的水，这是我们地球人类所共同努力的目标。人类依赖水而生存，水环境亦需要人类的保护而完成循环，两个方面相互依存。保护水环境、珍惜水资源就是保护人类自己。

　　在党中央、国务院的高度重视和全社会的大力支持下，我国环保事业已经取得令世人瞩目的成绩。环境法制逐步加强，环保投入不断增加，公众环境意识日益提高，环境污染加剧趋势总体上得到基本控制，部分城市和地区环境质量有所改善，生态保护在全国范围大规模展开。但我国环境问题依然相当严重，人民群众对当前的环境状况还不够满意。国家“十五”发展蓝图对环保工作提出了更高的要求，西部大开发、加入WTO、经济全球化、信息化等更对环保工作者提出新的挑战。在新的世纪里，我们只有在党中央、国务院的正确领导下，一如既往地坚持创新的思维，务实的作风，以改善环境质量为己任，不断开拓进取，才能不负党和人民的期望，时代的重托。祝愿我们伟大的祖国在新的世纪里，天更蓝，水更清，地更绿，城更美，人民更加健康幸福。

　　参考文献

　　1   聂梅生 .中国城市水与废水的科研与开发。给水与废水处理国际会议

　　2  罗廷栋 .北京市污水处理与回用展望。给水与废水处理国际会议论文集（中国建筑工业出版社），1994. 7，22-25

　　3  Luca  Bonomo ， Costantion  Nurizzo . 从技术、经济和运行条件考虑污水再生回用用于农业 .给水与废水处理国际会议论文集（中国建筑工业出版社），1994. 7，751-758

　　4  张志仁 . 殷国柱 对当前环境保护工作的思考 . 国防环境科学及工程技术研究（中国环境科学出版社），1998.4，146-149

　　5  张统 . 高丽丽 . 买文宁 . 中国大陆环保产业存在问题浅析 . 国防环境科学及工程技术研究（中国环境科学出版社），1998.4，38-41

　　6  张志仁 . 张统 . 浅谈水回用技术研究 . 国防环境科学及工程技术研究（中国环境科学出版社），1998.4，42-47

　　7  张统 . CASS工艺处理小区污水及中水回用。 给水排水，2001.20（7） 64-66

　　8  张统 . 王守中 . 刘少怀 . 习文宁 . 建筑小区污水处理技术 . 论文集（第十三届技术交流会），2000.10，37-4