石碧清

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,陜西楊凌712100;2.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院環(huán)境工程系,河北秦皇島066004)

秦皇島市水資源現(xiàn)狀與可持續(xù)利用對(duì)策研究

石碧清1,2

(1.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,陜西楊凌712100;2.中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院環(huán)境工程系,河北秦皇島066004)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源消耗日益增加,供需矛盾日益突出。秦皇島市已面臨水資源日益緊張的嚴(yán)峻形勢(shì),節(jié)流和開(kāi)源,建立節(jié)水型社會(huì)體系,積極開(kāi)發(fā)利用再生水、海水和雨水等非常規(guī)水源以及合理地配置和利用水資源,是實(shí)現(xiàn)秦皇島市水資源可持續(xù)利用的有效措施。

水資源;可持續(xù)發(fā)展;再生水;海水;雨水

隨著我國(guó)人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市化進(jìn)程的加快,相應(yīng)的年用水量和年污水排放量的迅速增長(zhǎng),使得區(qū)域性水資源更加短缺,水資源問(wèn)題已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要制約因素。為維護(hù)區(qū)域水資源的可持續(xù)利用,應(yīng)節(jié)流和開(kāi)源并重,建立區(qū)域節(jié)水型社會(huì)體系,積極開(kāi)發(fā)利用再生水、海水和雨水等非常規(guī)水源;更加合理地配置和利用水資源,以滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

1 秦皇島市水資源現(xiàn)狀

1.1 水資源嚴(yán)重匱乏,供需矛盾日益突出

秦皇島市位于華北東部,全市土地總面積779156.6hm2,南臨渤海,北倚燕山,東接遼寧,西近津京。2007年全市總?cè)丝?833138人,全市多年平均降水量為679.1mm,全市多年平均水資源量為16.40億m3,其中地表水資源量為12.54億m3,地下水資源量為7.45億m3,重復(fù)量為3.59億m3。[1]人均占有水資源量為602m3/a,是全國(guó)人均值的1/4,屬于資源性缺水城市。[2]由于水資源緊缺,近幾年一直不能滿足農(nóng)業(yè)用水的需求,供需矛盾日益突出。

1.2 地下水超采過(guò)度,漏斗面積擴(kuò)大

20世紀(jì)80年代后期,由于降水量減少和人工開(kāi)采量的加大,地下水位呈現(xiàn)下降趨勢(shì),漏斗面積擴(kuò)大,引起海水入侵。2007年秦皇島市供水總量為8.9072億m3,其中地表水供水量為3.2366億m3;地下水供水量為5.6706億m3。[1]地下水超采過(guò)度,造成地下水位持續(xù)下降,部分地區(qū)形成地下水位下降漏斗,地下水污染面積擴(kuò)大,原有穩(wěn)定、良性的地下水均衡性被破壞,引起海水入侵、濕地減少等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

1.3 水資源污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境惡化

隨著秦皇島市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水的排放量也不斷增長(zhǎng),水資源污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境不斷惡化。2008年秦皇島市環(huán)境狀況公報(bào)顯示：全市廢水排放總量14134萬(wàn)t,其中工業(yè)廢水排放量4707萬(wàn)t,城市生活污水排放量9427萬(wàn)t?；瘜W(xué)需氧量排放總量20405t,其中工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量6296t,生活污水中化學(xué)需氧量排放量14109t。氨氮排放總量為1891t,其中工業(yè)廢水中氨氮排放量為172t,生活污水中氨氮排放量1719t。在石河、湯河、戴河、洋河、飲馬河、青龍河共設(shè)各類水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面18個(gè),全年共進(jìn)行了6次監(jiān)測(cè),其中水質(zhì)類別為Ⅰ類的斷面占4.17%,Ⅱ類的斷面占31.94%,Ⅲ類的斷面占5.56%,Ⅳ類的斷面占25.00%,Ⅴ類的斷面占6.94%,劣V類的斷面占26.39%。洋河下游和飲馬河全程處于重污染狀態(tài),大部分河段為劣V類,主要污染物為總磷、高錳酸鹽指數(shù)、生化需氧量、氨氮等。[3]以上大量數(shù)據(jù)說(shuō)明秦皇島市廢水排放總量大,化學(xué)需氧量、氨氮濃度偏高,主要河段的水質(zhì)污染嚴(yán)重。

1.4 水價(jià)偏低,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重

2009年12月秦皇島市的用水價(jià)格進(jìn)行了調(diào)整。調(diào)整后的水價(jià)(包括污水處理費(fèi))分別為工業(yè)、行政事業(yè)、經(jīng)營(yíng)服務(wù)水價(jià)每立方米6.04元;居民生活用水水價(jià)每立方米3.60元;特種行業(yè)水價(jià)每立方米24.96元。居民生活、工業(yè)、行政事業(yè)、經(jīng)營(yíng)服務(wù)、特種行業(yè)的污水處理費(fèi)分別為0.80元、1.10元、1.10元、1.10元、4.26元。[4]水價(jià)雖然部分上調(diào),但是水資源的稀缺性并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)。2007年全市萬(wàn)元GDP用水量為134m3,萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量為62m3,居民人均用水量接近130L/(人·d)。不論在生產(chǎn)還是生活領(lǐng)域普遍存在水資源利用率低、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)象。

2 秦皇島市水資源可持續(xù)利用對(duì)策

2.1 加強(qiáng)節(jié)水宣傳工作,推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)

2000年,《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃的建議》,首次提出建立節(jié)水型社會(huì)。2002年的《水法》明確規(guī)定：國(guó)家厲行節(jié)約用水,大力推進(jìn)節(jié)水措施,發(fā)展節(jié)水型工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè),建立節(jié)水型社會(huì)。以世界水日、世界環(huán)境日、世界地球日等為契機(jī),采取各種有效的形式,開(kāi)展廣泛、持久的宣傳教育,使公民樹(shù)立水資源稀缺、有償使用的觀念,增強(qiáng)全民的水患意識(shí),使廣大群眾懂得節(jié)約用水、保護(hù)水資源是每個(gè)公民的責(zé)任,改變用水方式,提高用水效率,減少水資源的需求量,推進(jìn)節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)。

2.2 利用需求側(cè)管理技術(shù),加強(qiáng)水資源的有效管理

隨著水資源危機(jī)的加劇,需求側(cè)管理(DSM)也被應(yīng)用到水資源管理領(lǐng)域。在嚴(yán)重缺水地區(qū),節(jié)水的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益更大。面對(duì)水資源緊缺的嚴(yán)峻形勢(shì),秦皇島市應(yīng)借鑒DSM技術(shù),合理配置和高效利用水資源,解決日益緊張的水資源供需矛盾,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。DSM作為未來(lái)水資源管理模式的發(fā)展趨勢(shì),DSM的目標(biāo)在于減少水的需求,向零增長(zhǎng)或負(fù)增長(zhǎng)(即在保證城市需水量增長(zhǎng)的條件下,供水能力不增長(zhǎng)或負(fù)增長(zhǎng))的目標(biāo)努力。政府應(yīng)制定相應(yīng)的政策法規(guī),建立秦皇島市高效用水管理體系,采用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段促進(jìn)節(jié)水,建立實(shí)施DSM所需的水價(jià)制度,強(qiáng)化管理,建立起高效、合理的節(jié)水管理模式以及與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的節(jié)水發(fā)展機(jī)制,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效地利用秦皇島市水資源,實(shí)現(xiàn)秦皇島市水資源的可持續(xù)利用。[4]

2.3 積極開(kāi)發(fā)利用非常規(guī)水源,增加水資源的供給能力

秦皇島市是一個(gè)水資源匱乏的城市,屬北方缺水城市。水資源的嚴(yán)重不足,會(huì)制約城市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。秦皇島市供水結(jié)構(gòu)不合理,現(xiàn)狀供水量8.9072億m3,均為常規(guī)水源供水[2]。目前常規(guī)水資源已經(jīng)處于比較匱乏的狀態(tài),再生水和海水的利用均處于較低水平,在此情況下很難滿足未來(lái)對(duì)水資源量的需求。無(wú)節(jié)制地開(kāi)發(fā)地表水、無(wú)控制地開(kāi)采地下水不是解決水資源短缺的有效途徑。從目前看最好的對(duì)策是節(jié)流和開(kāi)源并重,建立節(jié)水型社會(huì)體系,積極開(kāi)發(fā)利用再生水、海水和雨水等非常規(guī)水源。

秦皇島市海岸線長(zhǎng)162.7km,東起山海關(guān)金絲河口,西至昌黎灤河口,所轄海區(qū)20m等深線以內(nèi)總面積為2114km2。秦皇島市有著豐富的海水資源,應(yīng)大力發(fā)展海水淡化和海水直接利用,這對(duì)于緩解秦皇島市水資源供需矛盾具有戰(zhàn)略意義。在發(fā)達(dá)國(guó)家,海水冷卻廣泛用在沿海電力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、紡織、船舶、食品、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域。目前,秦皇島市熱電廠海水年利用量已達(dá)到了5.4億m3以上;山海關(guān)船廠早在十幾年前就利用海水作為修船時(shí)的船用制冷系統(tǒng)冷卻水;市外貿(mào)冷凍一廠、海洋漁業(yè)公司等單位也都有海水利用的經(jīng)驗(yàn)。秦皇島市應(yīng)擴(kuò)大直接利用海水資源的規(guī)模以及大力發(fā)展海水淡化技術(shù),這在緩解秦皇島市缺水問(wèn)題上占有重要地位。

污水處理和再生利用是解決城市缺水的有效途徑之一。城鎮(zhèn)供水的80%轉(zhuǎn)化為污水,經(jīng)收集處理后,其中70%可以再次循環(huán)使用。這意味著通過(guò)污水回用,可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下,使城鎮(zhèn)的可用水量增加50%以上。城市污水的再生利用是開(kāi)源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、緩解城市缺水的緊張局面。

目前秦皇島市污水處理廠處理能力為30萬(wàn)t/d,全市中水回用總量每天6120m3。目前秦皇島市的中水回用量還很低,主要用于城市綠化用水、農(nóng)田灌溉、沖洗河流、利用處理后的污水代替地下水實(shí)現(xiàn)采暖及制冷等。秦皇島市應(yīng)加快污水處理和再生水設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展,完善相關(guān)配套政策,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,加快技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)污水處理和污水回用的產(chǎn)業(yè)化等。

2.4 調(diào)整用水結(jié)構(gòu),優(yōu)化水資源配置

根據(jù)秦皇島市水資源規(guī)劃2020年新鮮水資源需求量將大于新鮮水資源可供量。如不及時(shí)采取措施,社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)增加新鮮水資源需求量將達(dá)到水資源總量的80%以上,大規(guī)模的水資源開(kāi)發(fā)利用將導(dǎo)致生態(tài)用水不足、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化、水資源可供量降低,因此有必要在節(jié)流、開(kāi)源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以提高生產(chǎn)用水效率,降低生產(chǎn)領(lǐng)域新鮮水消耗量。工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整方向?yàn)椋褐饾u使秦皇島市工業(yè)向耗水量低、排放污水少、附加值高的行業(yè)發(fā)展,例如電子、信息、生物等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。以水資源高效利用為引導(dǎo)機(jī)制,調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),建立適水型工業(yè)體系是秦皇島市工業(yè)發(fā)展的必然選擇。

農(nóng)業(yè)也要進(jìn)行農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,推廣旱作技術(shù)節(jié)水。建立與秦皇島市水資源條件相適應(yīng)的節(jié)水高效農(nóng)作制度。提倡發(fā)展和應(yīng)用適水種植技術(shù)。因地制宜進(jìn)行節(jié)水灌溉工程建設(shè),推廣渠道防滲、管道輸水、滴灌、微噴灌等高效農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)。根據(jù)區(qū)域自然特征,努力提高旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的雨水利用率。重點(diǎn)構(gòu)建集雨設(shè)施,建設(shè)集雨節(jié)灌工程,主要包括地下窯窖集雨、地表蓄水池等。在無(wú)水源條件的山地丘陵區(qū),積極推進(jìn)蓄水池、集雨水窖等微型農(nóng)水工程建設(shè),最大限度地提高水資源的利用率,緩解秦皇島市農(nóng)業(yè)用水緊張狀況。

2.5 加大生態(tài)用水,為實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用創(chuàng)造條件

生態(tài)用水是指為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的特定結(jié)構(gòu)、生態(tài)過(guò)程和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的用水量。環(huán)境生態(tài)用水是國(guó)家保障人民生活與健康質(zhì)量的不斷提高,維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全、水生態(tài)安全、環(huán)境安全和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必備用水。環(huán)境生態(tài)用水量在世界上最發(fā)達(dá)、高福利社會(huì)國(guó)家中可占全國(guó)總用水量的2/5,甚至更多。經(jīng)驗(yàn)估算,我國(guó)環(huán)境生態(tài)用水量約占全國(guó)總用水量的1/6～1/5左右。秦皇島市2007年生態(tài)環(huán)境用水為410m3。[1]在水資源開(kāi)發(fā)利用中重經(jīng)濟(jì)輕生態(tài)環(huán)境保護(hù),對(duì)地下水資源掠奪式的開(kāi)采,已經(jīng)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的惡化,嚴(yán)重影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。生態(tài)用水是保證區(qū)域生態(tài)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的前提和根本,在水資源分配中必須予以考慮。因此,為保證區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)合理分配有限的水資源,實(shí)現(xiàn)資源水利向生態(tài)水利的轉(zhuǎn)化,保證生態(tài)用水的優(yōu)先供應(yīng),為實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用創(chuàng)造條件。

2.6 利用水價(jià)杠桿作用,實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用

一般認(rèn)為水價(jià)應(yīng)由資源水價(jià)、工程水價(jià)和環(huán)境水價(jià)三部分組成。應(yīng)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,尊重市場(chǎng)規(guī)律,兼顧公平、效率原則,根據(jù)水資源的稀缺性、可利用程度和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響制定水資源價(jià)格,以便充分發(fā)揮水價(jià)的杠桿作用,合理配置水資源,促進(jìn)節(jié)約用水,減少浪費(fèi),保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

為保障秦皇島市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)通過(guò)宣傳強(qiáng)化市民的節(jié)水意識(shí),改變用水方式,節(jié)約生活用水;大力開(kāi)展工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活節(jié)水工程的建設(shè);因地制宜地調(diào)整工、農(nóng)業(yè)用水結(jié)構(gòu),優(yōu)化水資源配置。供水公司等管理部門應(yīng)利用需求側(cè)管理技術(shù),加強(qiáng)水資源的有效管理。充分利用水價(jià)杠桿作用,促進(jìn)節(jié)約用水。再生水、海水、雨水等非常規(guī)水資源的開(kāi)發(fā)利用,可以在一定程度上替代常規(guī)水資源,或者加速和改善天然水資源的循環(huán)過(guò)程,使有限的水資源發(fā)揮出更大的效用。常規(guī)水資源和幾種非常規(guī)水資源的配合使用,可以較好緩解秦皇島市水資源供需矛盾,從而實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。

[1]秦皇島市政府地方志辦公室.2008秦皇島年鑒,2008.

[2]秦皇島市政府地方志辦公室.2005秦皇島年鑒,2005.

[3]秦皇島市環(huán)境保護(hù)局.2008秦皇島市環(huán)境狀況公報(bào),2008.

[4]石碧清,劉湘,全玉蓮,等.需求側(cè)管理技術(shù)在秦皇島市水資源管理中的應(yīng)用[J].水資源保護(hù),2008,24(5)：73-75.

[5]苗鴻,魏彥昌,姜立軍,等.生態(tài)用水及其核算方法[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003,23(6)：1156-1164.

The Current Status of Water Resource in Qinhuangdao and Its Countermeasures for Sustainable Utilization

Shi Biqing1,2
(1.College of Resources and Environment,Northwest A&F University,Yangling S haanxi712100;2.Department of Environmental Engineering,Environmental Management College of China,Qinhuangdao Hebei066004)

the consumption of water resource has been increasing as economics developed,and imbalance between supply and demand is obvious.The water utilization situation in Qinhuangdao city is getting tense.Economizing,establishing a water-saving social system,developing and utilizing unconventional water sources like reuse water,sea water and rain water,and rational allocation and use of water resources are the effective measures to realize the sustainable utilization of water resource in Qinhuangdao.

water resource;sustainable development;reuse water;sea water;rain water

X37

A

1008-813(2010)05-0027-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2010.05.009

2010-05-07

石碧清(1967—),女,山西大同人,畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),副教授。西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院2007級(jí)農(nóng)業(yè)資源利用專業(yè)碩士研究生,主要從事水資源保護(hù)和水環(huán)境監(jiān)測(cè)研究。