張靜怡，徐偉，劉治帥，劉淑芬，曹蕾

(1.國家海洋技術(shù)中心 天津 300112； 2.國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所 天津 300192)

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我國海水淡化用海管理存在的問題及對策分析

張靜怡1，徐偉1，劉治帥1，劉淑芬1，曹蕾2

(1.國家海洋技術(shù)中心 天津 300112； 2.國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所 天津 300192)

隨著國家的大力支持，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，無論在政策和技術(shù)上都取得了較大突破，但隨之而來在管理上也產(chǎn)生了很多問題。文章介紹了我國海水淡化用海的發(fā)展情況和管理現(xiàn)狀，通過分析海水淡化用海的海域使用特征，梳理出我國海水淡化用海的管理要點，并針對我國海水淡化管理中存在的問題，提出管理對策建議。

海水淡化；使用特征；管理要點；存在問題；對策建議

《海水利用專項規(guī)劃》實施以來，我國海水淡化產(chǎn)業(yè)取得了重要進展，得到了各級政府的高度關(guān)注，國家和地方也出臺了一系列鼓勵政策，海水淡化的重要性和戰(zhàn)略意義也越來越被人們所認識。但隨著海水淡化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，海水淡化用海項目越來越多、規(guī)模越來越大，海水淡化用海在管理上也出現(xiàn)了一些問題，如：取排水用海項目未全部納入管理、取排水口設(shè)置不合理、對鄰近用海活動特別是養(yǎng)殖用海造成影響、取排水的相關(guān)標準還不夠完善等。本研究在分析我國海水淡化的發(fā)展現(xiàn)狀、工程用海特點及對海洋環(huán)境影響等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，梳理出我國海水淡化用海的管理重點，并針對管理中存在的問題提出管理政策建議。

1 我國海水淡化用海發(fā)展及管理現(xiàn)狀

1.1 海水淡化用海發(fā)展現(xiàn)狀

我國海水淡化技術(shù)研究始于1958年[1]，經(jīng)過50多年的努力，海水淡化技術(shù)取得了突破性進展，海水淡化產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，海水淡化能力已位居世界前10位(圖1)。據(jù)初步統(tǒng)計，截至2013年，我國已建和在建的海水淡化工程共90余個，海水日淡化量逐年呈上升趨勢，海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。

圖1 1945年以來世界十大脫鹽生產(chǎn)能力國家[2]

根據(jù)國家海域動態(tài)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示，在90多個海水淡化工程中，已確權(quán)用海項目13個，其中有8個是與電廠或鋼鐵廠進行統(tǒng)一確權(quán)的，僅有5宗用海是以海水淡化項目單獨確權(quán)的(表1)。

1.2 海水淡化政策與管理現(xiàn)狀

近10年來，海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展得到了國家及各地區(qū)的高度重視，國家相繼出臺了多個政策性文件和綱要，包括：《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃綱要》《海水利用專項規(guī)劃》《海水利用標準發(fā)展計劃》和《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等，均提出要推進沿海地區(qū)海水淡化和海水綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中《海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確提出：“到2015 年，我國海水淡化產(chǎn)能達到220萬立方米/日以上”，“主要任務(wù)包括加強技術(shù)創(chuàng)新、強化設(shè)備制造、注重工程示范、加快應(yīng)用淡化水、建立標準規(guī)范等”[3]。

表1 5宗單獨確權(quán)的海水淡化用海項目

為落實國家海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體目標，遼寧、浙江、青島等地也都根據(jù)國家要求，結(jié)合本省、市實際情況，相繼制定了海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，包括：《遼寧省海水利用專項規(guī)劃》《浙江省海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《青島市海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等。

2 海水淡化的用海特征分析

2.1 利用對象與其他用海不同

海水淡化用海與其他用海最大的不同點是利用對象不同，大部分用海項目如造地工程用海、圍海養(yǎng)殖用海、工業(yè)用海、旅游娛樂用海等利用的大都為海洋空間資源，而海水淡化用海的利用對象主要為海水資源。海洋空間資源有限，但海水資源卻極其豐富，我國海岸線約3.2萬km，若能充分利用這些海水資源，將能有效緩解我國的水資源危機。

此外，因為海水淡化利用的是海水資源這一特點，使得海水淡化用海在開發(fā)利用中對資源和環(huán)境等條件的備擇性較高，在同一海域，它可以與其他多種用?；顒油瑫r進行開發(fā)利用，例如，港口、航道、海底電纜管道等用海。

2.2 用海類型、用海方式復雜多樣

海水淡化廠無論使用何種技術(shù)工藝，基本都包括海水淡化廠的廠區(qū)、取排水口、蓄水池和沉淀池幾個部分。但由于每個項目的工藝技術(shù)和設(shè)備不同，海水淡化用海的用海類型和用海方式多種多樣。

2.2.1 用海類型

根據(jù)海域使用分類和海水淡化用海的海域用途，可以確定其海域使用類型的一級類是工業(yè)用海，二級類是海水綜合利用用海。但專門意義的海水淡化用海項目較少，大部分都是作為電力、鋼鐵工業(yè)附加的配套工廠，與主體項目共用海域、取排水口等，此時用海類型應(yīng)為主體項目的用海類型。

2.2.2 用海方式

通過分析海水淡化的技術(shù)工藝和各類設(shè)施的用海特點，可以判定海水淡化用海主要有4種不同的用海方式。

(1)填成土地后用于建設(shè)海水淡化工業(yè)廠區(qū)的海域，用海方式為建設(shè)填海造地。

(2)沿岸的海水淡化取排水口使用的海域，用海方式為取、排水口。

(3)離岸的海水淡化取排水管道使用的海域，用海方式為透水構(gòu)筑物和海底電纜管道。

(4)蓄水池、沉淀池等所使用的海域，用海方式為港池、蓄水。

目前，已確權(quán)的海水淡化項目中，并不是所有都符合海域使用分類的規(guī)定，例如：

(1)青島百發(fā)海水淡化項目，海域使用權(quán)證登記的用海類型一級為排污傾倒用海，二級為污水達標排放用海，實際其用海類型一級類應(yīng)為工業(yè)用海，二級類是海水綜合利用用海。

(2)六橫海水淡化工程海域使用權(quán)證登記的用海方式為取、排水口，但根據(jù)實地調(diào)研，該項目是采用離岸取排水管道進行取排水，其用海方式根據(jù)海域使用分類體系，應(yīng)為透水構(gòu)筑物和海底電纜管道。

因此，應(yīng)加強海水淡化用海管理，明確海水淡化用海取排水管理要求，規(guī)范海水淡化用海行為，完善海水淡化登記和審批制度。

2.3 環(huán)境影響復雜

隨著海水淡化技術(shù)不斷進步、淡化規(guī)模的持續(xù)擴大和工程數(shù)量的增多，海水淡化技術(shù)在提高人們生活水平、解決用水資源短缺等方面做出很大的貢獻，但同時也對環(huán)境存在著直接或潛在的不利影響。

2.3.1 施工期影響

工程施工產(chǎn)生的懸浮物、生活污水、生活垃圾、施工船舶含油污水等都會對海洋環(huán)境造成的影響，但這類影響是暫時的，施工結(jié)束后就會慢慢消失。

2.3.2 取水影響

工程取水對海洋環(huán)境的影響主要有：取水工程會對水體交換和沉積物運動產(chǎn)生影響；工程取水時會擾動水體，產(chǎn)生懸浮物，影響水質(zhì)；取水卷載效應(yīng)會造成鄰近海域生物資源損失。

2.3.3 排水影響

工程排水的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：一是工程排放的高溫、高鹽度、高密度海水，會導致海域的物理性質(zhì)發(fā)生變化，從而對海洋生物和環(huán)境產(chǎn)生影響；二是海水預處理試劑和清洗劑等隨著濃鹽水直接排放，會對海洋環(huán)境和海洋生物造成損害。

海水淡化工程無論采取何種工藝，都會對原料海水進行殺菌、降濁、脫碳、脫氧等一系列的預處理，這個過程通常都需要添加混凝劑、消毒劑、生物殺滅劑、水質(zhì)軟化劑、阻垢劑和除臭劑等[4]，不同的淡化方法，添加的預處理試劑也不盡相同，而這些殘留的化學藥劑最終都會進入排放系統(tǒng)，若任其直接排海，則會對所在海域的水質(zhì)和生物資源造成損害，并最終會危及海域的生態(tài)健康和安全。

2.3.4 營運期影響

海水淡化工程運營時需要消耗大量的電能，這就需要熱電廠必須依靠燃燒大量的煤炭來提供其運行所需的電力，從而導致排放的溫室氣體不斷增多，造成大氣污染。此外，海水淡化裝置在運行時可能會產(chǎn)生噪聲，對周圍居民的生活產(chǎn)生影響[5]。

2.4 用海邊界確定難

海水淡化用海的主要用海方式為建設(shè)填海造地、取排水口、透水構(gòu)筑物、海底電纜管道和港池、蓄水。其中，建設(shè)填海造地、透水構(gòu)筑物和港池、蓄水等用海方式的用海邊界是固定的，很容易測量。而取排水口用海的邊界受環(huán)境條件、技術(shù)工藝等影響明顯，很難確定，特別是排放水影響的海域范圍，因其受水深、地形、風向、流速、氣溫等海域環(huán)境條件，以及排水量的不同而有很大差異。目前，我國對海水綜合利用的排水影響范圍方面的研究較少。

2.5 用海兼容性強

根據(jù)海水淡化用海利用對象的特殊性、用海方式的多樣性，以及取排水對海洋環(huán)境的影響分析，海水淡化用海具有較強的兼容性。它可以與部分漁業(yè)品種養(yǎng)殖業(yè)，電力、鋼鐵、石化、鹽業(yè)等工業(yè)，港口、航道、錨地等交通運輸業(yè)，以及海底電纜管道、跨海大橋等用海都能做到很好的兼容。

3 我國海水淡化用海管理要點

依據(jù)《海域使用管理法》，結(jié)合我國現(xiàn)有的海域使用管理制度和技術(shù)體系，為加強海水淡化用海的海域使用管理，本研究主要從與海洋功能區(qū)劃符合性、取排口選址要求、海域使用面積測量和海域有償使用4個方面進行分析。

3.1 海水淡化用海與海洋功能區(qū)劃符合性

2012年，國家海洋局公布了《全國海洋功能區(qū)劃(2011-2020年)》(以下簡稱《區(qū)劃》)?！秴^(qū)劃》是我國海洋空間開發(fā)、控制和綜合管理的整體性、基礎(chǔ)性、約束性文件[6]，任何項目使用海域必須符合海洋功能區(qū)劃的要求。

根據(jù)《區(qū)劃》分類體系，海水淡化用海應(yīng)選址在工業(yè)與城鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)。若其位于其他功能區(qū)時，應(yīng)判定是否能與該功能區(qū)主體功能相兼容。具體判斷的原則應(yīng)為：① 不能對該功能區(qū)的基本功能造成不可逆轉(zhuǎn)的改變；② 必須符合該功能區(qū)的用海方式控制及海域整治要求；③ 必須符合該功能區(qū)的環(huán)境質(zhì)量標準，保障功能區(qū)生態(tài)保護重點目標的安全。

遵循上述原則，作者分析得出了海水淡化用海與各個功能區(qū)的符合性和兼容性(表2)。但表3主要是根據(jù)全國海洋功能區(qū)劃管理要求分析提出的，而實際中往往存在很多特殊情況，因為各地在制定本地海洋功能區(qū)劃時，不僅對一級類海洋功能區(qū)提出了總體管理要求，而且針對每個功能區(qū)單元都提出了具體的管控要求，在判定海水淡化與功能區(qū)的兼容性時，應(yīng)當具體情況具體分析。

表2 海水淡化用海與海洋功能區(qū)的符合性和兼容性

3.2 海水淡化工程取排水口選址要求

通過對海水淡化用海對環(huán)境的影響分析及工程選址需求分析，得出了海水淡化用海的廠址及取排水口的選址管理要求。

3.2.1 淡化廠選址

廠址的選擇應(yīng)在符合相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定和海洋功能區(qū)劃及相關(guān)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)地區(qū)用水需求，綜合考慮經(jīng)濟條件、交通運輸、供熱管線、地形、地質(zhì)、施工、管理、環(huán)境保護和綜合利用等因素，經(jīng)比較后擇優(yōu)確定。

3.2.2 取水口選址

取水口的選址，首先應(yīng)符合海洋功能區(qū)劃的要求，盡量選在遠離岸邊的深水區(qū)，采用深海管道取水方式，減少對海洋生物和近岸用海活動的影響，而且深海水質(zhì)一般比近岸水質(zhì)要好，從而降低了預處理難度和成本。

3.2.3 排水口選址

排水口的選址應(yīng)避開生物敏感區(qū)、保護區(qū)等，以減少對海洋環(huán)境和海洋生物的影響程度；另外，應(yīng)選在水文動力條件好、水體交換能力強的開放性海域，以便于濃海水、溫排水及化學污染物的擴散和稀釋。

3.3 海水淡化用海的面積測量

根據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T 124-2009)，海水淡化取排水口用海的界址界定方法步驟如下。

(1)沿岸取排水口：取排水設(shè)施外緣線外擴80 m，形成的矩形海域面積，即折線①-1-2-②-③-④-①圍成的區(qū)域范圍(圖2)。

圖2 沿岸取排水口界址界定圖示

(2)離岸取排水管道：海水淡化項目取排水設(shè)施外緣線外擴80 m，輸水管道外緣線向兩側(cè)外擴10 m，折線①-1-2-②-③-④-⑤-⑥-⑦-⑧-①圍成的區(qū)域范圍(圖3)。

圖3 離岸取排水管道界址界定圖示

但該規(guī)范的適用范圍是所有用海項目的取排水口的界址確定，而不是只針對海水淡化用海項目的。海水淡化取排水的方式靈活多樣，取排水規(guī)模也不盡相同，排水影響的海域范圍受海域環(huán)境條件及排水量不同而有很大差異，因此，海水淡化工程用海范圍界定不宜采用“一刀切”的方式，而應(yīng)盡快明確其用海范圍界定標準，在促進海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，做到集約用海。本研究認為，淡化用海的面積除取排水口面積外，還應(yīng)包括溫排水、濃鹽水及所含化學物質(zhì)的擴散面積。

3.4 海水淡化用海的海域有償使用

目前，海水淡化用海項目都是按照海域使用金征收標準繳納海域使用金。但是，海水淡化有其特殊的用海特點，它主要使用的是海水資源而不是海域空間，按照現(xiàn)在的標準，海水淡化取排水用海是按照“取、排水口用?！钡臉藴世U納海域使用金，金額很少，僅為0.45萬元/hm2。由于用海成本很低，且沒有相關(guān)控制要求，導致企業(yè)往往在考慮取排水工程布置時很少考慮怎樣能減少對海洋環(huán)境的影響，而是選擇成本最低的方式布置。

4 存在的問題及對策建議

經(jīng)過多年發(fā)展，我國的海水淡化已具備了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的條件。技術(shù)不斷成熟，成本不斷降低，水價機制逐步形成，各級政府和社會各界高度重視，國家也出臺大量的支持政策，但在支持其發(fā)展、保證其用海需求的同時也應(yīng)嚴格管理其用海行為。

4.1 管理中存在的問題

4.1.1 部分海水淡化用海未納入管理

截至目前，我國海水淡化工程共計90余個，但根據(jù)海域動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測系統(tǒng)，僅有13宗用海項目辦理了海域使用權(quán)證，而其余大部分海水淡化工程并未在系統(tǒng)中查到相關(guān)信息，工程目前的建設(shè)、運營現(xiàn)狀，項目用海位置、用海面積、用海方式、用海年限等具體信息均未做過詳細統(tǒng)計與上報。

4.1.2 海水淡化用海面積界定不準確

海水淡化用海面積的界定應(yīng)包括取排水口用海面積，以及溫排水、濃鹽水及所含化學物質(zhì)的擴散面積，但海水淡化用海項目統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，各項目都僅對取排水口進行了確權(quán)，而沒有考慮其擴散面積，確權(quán)用海面積都非常小。事實上，海水淡化用海排放的濃鹽水及所含化學物質(zhì)的擴散范圍一般都比較大，而且受海域環(huán)境條件及排水量的影響，擴散范圍的變化也非常大。因此，應(yīng)加強海水淡化用海跟蹤監(jiān)測，核實項目用海面積。

4.1.3 工程布置不合理

由于海水淡化的用海成本較低，且沒有明確的控制要求，所以企業(yè)在布置取排水工程時，通常不考慮濃鹽水或溫排水的排放量和擴散范圍，直接采用近岸直排的方式，以降低企業(yè)投資成本，而這種方式往往會對環(huán)境產(chǎn)生較大的不利影響。

4.1.4 管理政策和相關(guān)標準有待完善

隨著海水淡化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，海水淡化用海項目不斷增多，相關(guān)用海審批工作量會迅速增加，對于部分沿海地區(qū)而言，海水淡化用海還是個新事物，其相關(guān)標準和管理政策，如海水淡化用海管理辦法、海水淡化用海面積測量標準等，還有待完善。

4.2 對策建議

4.2.1 開展普查，將海水淡化用海納入管理

開展海水淡化用海項目普查，全面、準確掌握海水淡化用?，F(xiàn)狀及海域使用管理狀況，將海水淡化用海納入管理，為進一步推進海域使用管理工作、解決海水淡化用海管理深層次問題提供依據(jù)。

4.2.2 加強海水淡化用海跟蹤監(jiān)測，核實項目用海面積

鑒于海水淡化用海對海洋環(huán)境的不利影響，應(yīng)嚴格管理其溫排水、濃鹽水的排放，加強對排水口附近水質(zhì)的跟蹤監(jiān)測。前期，可以先選取幾個海水淡化發(fā)展較快且相對集中的地區(qū)，開展監(jiān)測評估試點，對工程運行過程的能耗、產(chǎn)水量、取排水量和取排水水質(zhì)等主要指標，以及工程附近海域環(huán)境進行實時監(jiān)測評估，掌握附近水域生態(tài)環(huán)境的發(fā)展變化趨勢。同時，通過跟蹤監(jiān)測，可以有效核實項目用海面積，核查工程實際用海面積是否與海洋管理部門審批的用海面積一致，為今后海洋行政主管部門管理海水淡化工程并制定海水淡化管理政策提供技術(shù)支撐。

4.2.3 優(yōu)化海水淡化工程用海平面布置

國外很多國家對于濃鹽水、溫排水排放問題已實行了排放許可制度，個別國家還提出了濃鹽水排放影響范圍、鹽度指標等具體規(guī)定，如：澳大利亞要求“排放口50 m范圍內(nèi)鹽度相對背景值的增加值應(yīng)小于1.2 ppt，擴散1 000 m后鹽度相對背景值的增加值應(yīng)在0.8 ppt之內(nèi)”。這就限制了海水淡化的排水工程必須在水文動力條件好、水交換能力強的開放性海域。目前，我國還尚未制定相關(guān)標準，這造成了我國海水淡化工程布置大都為近岸、濃鹽水或溫排水直接排海，我們可以參照國外的管理經(jīng)驗，采用限制濃鹽水排放影響范圍、鹽度指標等手段，來達到優(yōu)化海水淡化用海平面布置，減少對海洋環(huán)境影響的目的。

4.2.4 盡快出臺海水淡化用海管理的相關(guān)政策和標準

目前，我國海水淡化用海項目的確權(quán)率還比較低，用海類型、用海方式劃分較為混亂，用海面積界定不夠全面。因此，應(yīng)盡快出臺加強海水淡化用海管理的相關(guān)政策和標準，保障海水淡化工程的用海需求，明確海水淡化用海的面積界定標準和海水淡化用海的取排水口管理要求，加強海水淡化用海的論證管理工作，規(guī)范海水淡化的用海行為，促進海水淡化用海與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1] 楊尚寶.中國海水淡化年鑒(2010)[M].北京：海洋出版社，2012：10-11.

[2] PANKRATZ T.Section 1：Market Profile.IDA Desalination Yearbook 2009—2010[R].UK：Media Analytics Ltd，2009.

[3] 國家發(fā)改委.海水淡化產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃[Z].2012.

[4] 高從堦，陳國華.海水淡化技術(shù)與工程手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

[5] 金春華，邵奎興，江樺.海水淡化利用環(huán)境影響對策分析[J].水處理技術(shù)，2008(10)：6-10.

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