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'毕业论文题目萧山水资源现状分析专业环境监测与治理技术专业班级姓名学号指导教师日期53
目录第一章绪论11.1课题研究的内容及目的11.1.1研究内容11..1.2研究目的11.2研究现状11.3研究方法1第二章国内外水资源现状22.1世界水资源现状22.2我国水资源42.2.1中国水资源流域划分52.2.2中国水资源估量52.3浙江水资源72.3.1浙江水资源的基本特点82.3.2浙江水资源的开发利用保护和管理现状82.3.3浙江水资源可持续发展的主要任务102.3.4水资源的可持续发展保障措施14第三章调研方法153.1本课题研究方法153.2问卷内容设置153.3被调查人员情况16第四章调研结果及分析174.1世界水日了解分析184.2萧山南门江的认知204.3家庭水循环调查224.4萧山城市生活用水244.5节水意识28第五章解决建议与对策355.1促进水资源区域平衡355.2倡导节水农业,保障农业节水技术体系的推广和升级375.2.1国外节水灌溉技术发展现状385.2.2国外节水灌溉发展趋势405.3推行工业重复用水及城市废水再利用405.3.1从国内外废污水处理再利用现况看工业废水处理再利用的可行性415.3.2处理再利用具有普遍性425.4应用咸水淡化技术425.4.1咸水淡化技术种类435.5健全用水法律法规4553
5.6多渠道开源和综合治理污水465.7增强全民节水意识50第六章结束语51参考文献52致谢5353
摘要萧山虽地处江南水乡,但同样面临水资源紧缺的矛盾——人水和谐,一个凸显的课题。人均占有量仅为全国人均的1/3我区的水资源状况可以概括为:本地区水量少而过境水量丰富。萧山本地水资源主要靠降雨带来,多年平均形成径流的地表水资源量为7.56亿立方米,外地流入0.92亿立方米,本地区产水人均占有量多年平均只有756立方米。而我国的人均占有量为2320立方米,萧山还不到全国的三分之一,水资源相当匮乏。萧山区的地下水资源同样贫乏。由于地质构造、地貌条件不同,造成我区地下水资源分布不均,地区差异较大,开发利用较少,全年地下水资源为1.026亿立方米,目前开采利用的仅697.93万立方米,主要用于农村生活用水和少量工业用水。相对应的是,萧山的过境水量较多,有富春江、浦阳江、钱塘江,目前主要靠钱塘江过境水量来满足萧山经济社会的发展。本论文系统分析了国内外及浙江萧山的水资源状况。详细介绍萧山区主要河流和湖泊的水资源分布及处理现状,提出了萧山区水资源综合利用存在的问题。关键词:萧山,水资源,居民用水,用水紧张,用水来源535353
第一章绪论1.1课题研究的内容及目的1.1.1研究内容江南水乡的萧山现阶段的水资源现状。萧山居民用水主要来源。萧山居民的人均用水量。萧山区政府对现阶段水资源问题的措施和政策。1..1.2研究目的对现阶段萧山的水资源现状进行分析,找出主要矛盾,进行分析,找到缓解的方法。1.2研究现状萧山位于杭州湾钱塘江南侧,总面积1420平方公里,其中平原60%、山地20%、水面20%。萧山地处水乡但水资源较贫乏。萧山区本地水资源主要靠降雨带来,多年平均降水量为1273毫米,多年平均降水总量为18.6820亿立方米,多年平均径流量7.7亿立方米。人均水资源占有量仅有756立方米,约为全省人均占有量的34%,全国人均占有量的32%,世界人均占有量的8%。1.3研究方法主要以文献索引法和行动研究法。以网络技术,人工智能,多媒体技术为基础的信息技术和研究手段,采用观察,问卷调查,经验总结,实验和对比分析法等方法和手段进行多个轮回研究。53
第二章国内外水资源现状2.1世界水资源现状水是人类赖以生存和发展的珍贵资源。地球上虽然“三分陆地七分水”,水资源总量达14亿立方公里,但海洋咸水占97.2%,淡水仅占2.8%,储量仅3.7亿亿立方米,其中绝大部分蕴藏在南极冰原和北极冰山中,人类生产和生活能利用的地表淡水仅为105万亿立方米。90年代以来,世界淡水资源日渐短缺,污染日益严重,水、旱灾害愈演愈烈,使地球生态系统的平衡和稳定遭到破坏,并直接威胁着人类的生存和发展。 随着人口的增长和经济的发展,人类对水的需求增长越来越快,许多国家陷入缺水困境,经济发展也受到制约。然而,水资源开发的多部门性,各部门在水资源开发与管理方面政出多门,阻碍了水资源的综合利用,使水资源供需矛盾加剧。 至1994年3月,大约有10亿人得不到充足的洁净饮用水供应。在全世界范围内,每天有6000到3.5万名儿童因缺乏饮用水或因缺水造成的后果而死亡,其中非洲的形势最严重。另一方面,人们并未普遍认识到人类活动对水资源破坏的严重程度。为推动对水资源进行综合性统筹规划和管理,加强水资源的保护,解决日益严重的水问题,不仅要有技术上的措施,而且必须要注重社会宣传教育。除了在政策、法律,管理体制方面加强对水资源管理外,还要开展宣传教育以提高公众的节水意识。正是出于上述原因,联合国第47届大会根据联合国环境与发展大会在《21世纪议程》第十八章《保护淡水资源质量和供应:水资源开发,管理和利用综合性办法》中所提出的建议,确定了旨在使全世界都来关心并解决水资源问题的“世界水日”决议。人们必须清醒认识到,水危机很可能会比粮食危机或石油危机更早到来。全球淡水资源地区分布极不均衡,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源总量的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严缺水。53
英国《独立报》称,世界上的大河正以令人担忧的速度枯竭断流,给人类、动物及地球的未来造成毁灭性的后果。雪上加霜的是,全世界最长的20条河流均遭到大坝拦截。1/5的淡水鱼群已经或濒临绝迹。2006年3月16日,第四届世界水资源论坛在墨西哥开幕。联合国在向大会提交的《世界水资源发展报告》中说,我们已严重改变了全球河流的自然规律。而同样出自联合国的一项名为“综合评估世界淡水资源”的研究报告说:如果人们继续像现在这样不加节制的话,30年后贫水人口数将可能达到2/3。据媒体报道,一些第三世界国家城市中有60%的饮用水管道蚀损严重,流失了许多水量。联合国一项调查称,菲律宾首都马尼拉市供水管网的漏耗水量已接近其总供水量的58%;在管理措施较好的新加坡,也存在着8%的管网漏耗率;美、英两国管网漏耗率均为12%;中国这一数字是20%。毫无疑问,淡水本应当是一种稀缺资源,然而,在相当数量的国家和人群里,这个观念尚未真正形成。在世界水资源面临枯竭的严峻形势下,第五届世界水资源论坛于耳其伊斯坦布尔开幕。来自全球的数千名代表与会讨论水资源的可持续发展问题。此次水资源论坛吸引了世界120个国家和地区的政府官员、科学家和非政府组织代表与会,其中包括4位国家元首。东道国土耳其总统居尔在演讲时呼吁世界各国将水资源利用问题当作经济发展的最重要议题来看待,希望能引起各国最高层官员的注意。论坛秘书长塔巴萨兰表示,会议的主要目标就是要让全世界都了解,有效用水的必要和紧迫性。他引用不久前联合国教科文组织专门为论坛召开公布的一份报告指出,倘若全球不提高水资源利用有效性,到2030年,全球半数人口将生活在缺水的环境中。塔巴萨兰提及的报告全称为《世界水资源开发报告》。在这份报告中,联合国教科文组织预测,未来相当长一段时间内,一些干旱和半干旱地区的水资源缺乏会对人口流动产生重大影响,特别是在非洲撒哈拉沙漠区域,这一现象将尤为严重。该组织预计将有2400万到7亿人会因缺水而背井离乡。去年公布的《世界人口展望》报告称,全球人口数量将在2050年达到91亿,在目前数量(65亿)上激增40%。53
随着人口膨胀与工农业生产规模迅速扩大,全球淡水用量飞速增长。全球用水量在20世纪增加了7倍,其中工业用水量增加了20倍。特别是近几十年来,全球用水量每年都以4%-8%的速度持续递增,淡水供需矛盾日益突出。联合国环境规划署的数据显示,如按当前的水资源消耗模式继续下去,到2025年,全世界将有35亿人口缺水,涉及的国家和地区将超过40个。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果9个国家的淡水资源占世界淡水资源的60%,而约占世界人口总数40%的80个国家和地区的人口面临淡水不足,其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年,全世界将有30亿人口缺水,涉及的国家和地区达40多个。如图1所示[1],图1全球水资源分布图2.2我国水资源中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。53
据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。2.2.1中国水资源流域划分中国按河流水系划分成十大流域:黑龙江流域、辽河流域、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域、珠江流域、东南诸河流域、海南诸河流域、内陆河流域。2.2.2中国水资源估量20世纪80年代初,在水利部的支持下,全国开展了第一次水资源评估工作,并根据1956-1979年的水文气象资料,对全国水资源量进行了评价。降水总量。1956-1979年间的平均年降水总量为6.2万亿立方米,折合降水深为648mm,比全球陆地平均值低约20%。受气候和地形影响,降水的地区分布极不均匀,从东南沿海向西北内陆递减。台湾省多年平均年降水为2535mm,而塔里木盆地和柴达木盆地的多年平均年降水深则不足25mm。河川径流量。在我国,降水量中约有56%通过陆面蒸发返回空中,其余44%形成径流。全国河川径流量为2.7万亿立方米,折合径流量深为284mm。其中地下水排泄量为6780亿立方米,约占27%;冰川融水补给量为560亿立方米,约占2%;从国境外流入的水量约为172亿立方米[2]。土壤水通量。根据陆面蒸散发量和地下水排泄量估算,全国土壤水通量约为4.2万亿立方米(约占降水总量的67%),其中约有16%通过重力作用补给地下含水层,最后由河道排泄形成河川基流量,其余3.5万亿立方米消耗于土壤和植被的蒸散发。地下水资源量。地下水资源量系指与降水、地表水有直接补排关系的地下水总补给量。根据水资源开发利用现状,全国多年平均地下水资源量约为8288亿立方米,其中有6762亿立方米分布于山丘区,1874亿立方米分布于平原区,山区与平原区的重复交换量约为348亿立方米。水资源总量。扣除地表水和地下水相互转化的重复量,我国水资源总量为2.8万亿立方米;其比河川径流量多的100953
亿立方米水量,是平原、山间河谷与盆地中降水和地表水补给地下水的部分水量。在不开采地下水的情况下,这部分水量以潜水蒸发的形式消耗,通过地下水开采,可以从蒸发中夺取部分水量加以利用。经过计算,平均年潜水蒸发量在北方平原地区为844亿立方米,在南方平原地区为119亿立方米。中国的水贫穷到什么地步呢?联合国一项研究报告指出:全球现有12亿人面临中度到高度缺水的压力,80个国家水源不足,20亿人的饮水得不到保证。预计到2025年,形势将会进一步恶化,缺水人口将达到28亿~33亿。世界银行的官员预测,在未来的5年内“水将像石油一样在全世界运转”。我国属于缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,居世界第109位。中国已被列入全世界人均水资源13个贫水国家之一。而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。美国民间有影响的智囊机构———世界观察研究所发表的一份报告中称:“由于中国城市地区和工业地区对水需求量迅速增大,中国将长期陷入缺水状况。”中国的黄河在过去的10多年年年断流,其中1997年断流226天。流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片,数百个湖泊正在干涸,一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108个。其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1/13,连一些干旱的阿拉伯国家都不如。但是广大老百姓能感受到我们如此的窘境吗?没有。就生产用水来说,在宁夏的一些地方,每亩水稻一年大约需要浇2000多立方米水,一亩小麦得1200多立方米水。中国农村普遍的水资源利用率只有40%左右。在宁夏,每公斤大米耗水超过两吨。大水漫灌如果真的对庄稼有好处,倒也罢了,但事实上这种做法是引起土地盐碱化的最根本原因。53
工业用水方面,我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍。水的重复利用率不到发达国家的1/3。如此缺水又如此挥霍,那么我们靠什么维持这种虚假的富有呢?以河北省为例,据《望》周刊的报道,这个人均水资源比以色列还少的地区,靠大量超采地下水,掩盖着极度缺水这一重要事实。全省累计超采地下水600亿立方米,其中深层地下水300亿立方已无法补充。再有15年,石家庄的地下水就能采完。现在,华北平原已拥有全世界面积最大的地下复合漏斗区,达四五万平方公里。西部的许多地区,因地下水超采严重,大片已成活多年的树木枯死。专家说:我们是用惨重的代价维持苟安,虚假的绿色使我们依然悠然自得。内情与外观的反差使人不由想起《水浒》中常用的一句话———好个不知死的!以色列的自然条件比我国西部的许多地方更为恶劣,但以色列不但居家过日子极重节水———马桶上都有两个按钮,小便用小水、大便用大水。在生产中,享誉世界的节水农业不但使世界上最缺水国家之一的以色列成为世界农产品出口大国,同时,它出口节水农业技术与设备的收入更超过出口农产品的收入。我国近年来安排大量的西部省区领导人去以色列访问,但除了进口一些以色列的节水设备以外并无大的收益。据说主要原因在于我国水价过低,使节水技术和设备的使用无利可图。我国目前城市自来水水价偏低,成本和水价偏离,政府实行亏损补贴。在农村,一吨水电力提灌价4至9分,自流灌溉价每吨4厘至6厘,300吨黄河水的价格顶不上一瓶矿泉水。低水价实际上鼓励了水资源的高消费。水费涨价,刻不容缓,这是利国利民利后代的大事。另一方面,太有必要通过各种方式,给全国人民上一堂扎扎实实的节水课。图2全国水资源分布图53
2.3浙江水资源浙江是“江南水乡”,但“水乡亦愁水”。随着浙江省经济社会的快速发展,进一步做好浙江的水资源战略研究,对有限而又宝贵的水资源进行科学规划、合理配置、有效利用和节约保护,以水资源的可持续利用支撑浙江经济社会的可持续发展,具有十分重要的意义。我的发言对浙江水资源的基本特点、浙江水资源的开发利用保护等现状作些概要分析,从经济社会发展对水资源的需求,提出浙江水资源可持续发展的主要任务和保障措施。2.3.1浙江水资源的基本特点降雨丰沛,但人均水资源量偏少。全省多年平均降水量约1600毫米,水资源总量937亿立方米,单位面积水资源量为全国平均量的3倍。但我省人均水资源量约2010立方米,比全国人均水平低8%左右,为世界人均水平的1/4左右。降雨集中,洪水径流量大。受季风气候影响,浙江省降水主要为春夏之交的“梅雨季”和夏秋之交的“台风季”,其中梅汛降水范围广、时间长,台风降雨强度大,加上江河源短流急,控制性工程拦蓄能力不足,60%左右的水以洪水形式流入大海。而且降水量年际变化大,丰枯年水量悬殊相差近3倍,且呈现明显的连续丰水年或连续枯水年,既易洪又易旱。水资源的空间分布不平衡,与人口、经济布局差异度大。我省降水由西南向东北递减,浙西南是降水高值区,而东北部濒海平原及舟山群岛降水相对较少。人口、经济主要集聚在东部地区,与水资源的分布状况不相匹配。水资源开发利用难度大,防御水旱灾害任务重。我省江河源头短,上游坡降大,河水暴涨暴落,易发山洪;下游沿海平原狭小,河口受潮水顶托,易造成大面积的洪涝;海岸线长,台风杀伤力特别强;小流域众多,易发山洪泥石流等地质灾害,因此治水难度大,单位工程投资成本高,水利资金短缺矛盾比较大。53
2.3.2浙江水资源的开发利用保护和管理现状新中国成立以来,浙江省历届党委、政府都高度重视水利工作,领导全省人民取得了水利建设的巨大成就。九十年代以来,随着浙江经济持续、快速发展和经济实力显著增强,水利建设进入了一个快速发展时期,近五年水利总投资400多亿元,水利建设规模大、项目多、进展快、成效好,全省水利面貌发生了显著的改观。防洪能力显著提高。长期来浙江省建设了为数众多的水库、堤防、水闸等防洪水利设施。1998年以来防洪工程体系建设进入新阶段,沿海千里标准海塘累计建成1280公里;钱塘江千里江堤累计建成1070公里;投资百亿元初步建立了全省高标准城市防洪工程体系;杭嘉湖太湖治理等一批骨干枢纽工程建成并发挥效益;完成了1500多座病险水库除险加固,有效地降低了水库病险率。浙江防洪安全保障程度的提高引起了国家水利部的关注。五年来在防御洪涝灾害中,水利工程直接减灾效益达230亿元。水资源开发利用率上升较快。1998年以来,以温州珊溪水利枢纽工程、宁波白溪水库、绍兴汤浦水库为代表的一大批大中型水源和引水工程相继建成,新增年供水能力接近30亿立方米。原有农业灌溉为主的一批水库通过灌区配套改造,挖掘潜力,相继调整功能,转向城镇供水。浙江省城市供水事业有了很大发展,农村供水状况也有较大改善。目前全省年供水总量约为210亿立方米,其中水库工程供水量为85亿立方米,占总供水量的40%;农业灌溉用水所占比重有所下降。通过水资源综合开发利用,农村水电装机累计达到200万千瓦,对促进山区经济发展具有重要意义。水资源法制化、规范化管理有了重大进展。根据国家有关的水事法律法规,浙江省结合实际制订了相应的地方性法规和政府规章,出台了《钱塘江管理条例》、《浙江省海塘建设管理条例》、《浙江省滩涂管理条例》和《浙江省水资源管理条例》等,依法进行水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护,加大执法力度,严肃查处违法水事案件,增强了全社会的水法制意识。但是,随着我省城市化进程和农业农村现代化进程的加快,水资源开发、利用、管理工作与经济社会快速发展仍不相适应。当前存在的主要问题是:53
1、防洪抗灾总体能力偏低。近些年来,以千里海塘、城市防洪为重点,水利建设力度很大,防灾能力有了明显提高。由于经济社会快速发展,对防洪安全保障提出越来越高的要求,从整体上提高防洪标准的任务仍十分艰巨,也非常繁重。 2、局部地区缺水与农村饮用水质不高的问题日益凸现。我省水资源分布不均,局部地区水资源紧缺,特别是优质饮用水水源稀缺。全省农村还有1000余万人口饮用水是直接从江河、溪流和浅井取水,没有经过净化处理或只经简单处理,水质得不到保障。3、水环境问题突出。我省近年来治理水污染力度加大,水污染状况有所遏制,但局部地区水体污染情况仍较严重,向河道倾倒生产和生活垃圾情况较为普遍,河道水环境脏乱差问题突出。4、超采地下水引起地面沉降问题严重。由于地表水和浅层地下水的污染,全省不少平原地区过度超采和不合理使用地下水,已造成区域性地下水位下降、地下水资源衰竭和地面沉降等一系列不可逆转的环境问题,加上河道淤积严重,导致河网水体的流动性和自净能力减弱,加剧了水体的污染趋势,地面沉降还引起部分水利工程效益降低,使得洪涝灾害加剧。5、用水浪费情况仍较普遍。我省素有“江南水乡”之称,节水意识不够强,工农业生产节水措施跟不上。近几年水资源逐步实行有偿使用,但水资源费过低,农业灌溉水价、工业和城市生活的水价相对较低,难以有效调控,不利于节约用水。2.3.3浙江水资源可持续发展的主要任务围绕我省到2020年基本实现现代化的战略目标,按照人口、资源、环境和经济社会协调发展的要求,水资源要不断适应经济社会快速发展和人民群众生活水平提高的新需求,坚持全面规划,统筹兼顾,标本兼治,综合治理,积极推进浙江水利从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变,为经济社会可持续发展提供水利支撑和保障。浙江水资源可持续发展的主要任务是:53
(一)适应经济社会快速发展对防汛保安的需求,科学布局,配套完善防洪骨干工程和非工程措施,建立起安全可靠、科学规范、反应灵敏的高标准的水利减灾保障体系。经过长期坚持不懈的水利建设,浙江的水利面貌已发较大改观。杭嘉湖、萧绍宁等主要平原和钱塘江干流地区总体防洪能力已接近20年一遇,大部分城市防洪能力达到50年一遇,杭州、宁波、温州、绍兴、嘉兴、湖州、台州、舟山等重要城市达到100年一遇以上,沿海重要海塘防御台风能力达到50年一遇,一般海塘防御台风能力达到20年一遇。但从总体上看,全省防洪排涝能力还不够高,面广量大的水库依然是防汛的心患之腹,因此要继续加快防洪工程建设步伐,进一步提高抗御洪、涝、台、旱等灾害的能力。1、继续抓好千库保安,全面提高水库安全度。力争用五年时间,全面完成1000座小(二)型以上病险水库除险加固任务,经济较为发达市县的水库达到“工程安全、设施齐全、功能完备、管理高效、环境美丽”的目标。2、根据防洪规划,加快配套建设城市防洪、二轮“治太”和其他重点防洪工程建设。在完成全省县以上城市防洪工程建设任务的同时,继续实施城市新区、建制镇和重要村落的防洪工程建设。按照国家和省制定的规划,实施二轮“治太”建设,提高杭嘉湖地区总体防洪能力。抓好钱塘江干流堤防的堤基防渗加固,加固瓯江等其余河流的防洪堤,加快分水江水利枢纽等骨干工程建设。总的目标是全省以城镇为重点,重要海塘、堤防和水库的防洪标准达到或超过国家标准,水利防灾减灾能力与浙江经济社会发展和人民生活水平提高的要求相适应。3、进一步完善各项非工程措施,加快防汛信息化建设。以确保人民群众生命财产安全为首要任务,全面落实各级各部门防汛责任制,修订完善各流域防洪调度方案、沿海防台风预案等,加快水利工程数据库建设,完善水库和江河水位自动测报、实时监测系统和防汛会商系统,实现防汛指挥调度的科学化。(二)适应经济社会发展对用水保障的需求,科学调配和保护水资源,建立高效益和可持续利用的水资源保障体系。53
目前浙江省城市化和区域块状经济进入了一个快速发展的新阶段,城市和工业用水增长明显,区域性缺水已经并将进一步凸现。全省要以流域和区域为单位,开源节流并重,城市和乡村、工业和农业统筹调度,建立起蓄、引、排、灌、供、用的高水平水资源配置网络,实现水资源时空配置的最优化。到2020年,全省总供水能力达到300亿立方米以上。1、实施水资源配置的重大项目。根据浙江省水资源的特点和经济社会发展对水资源的需求状况,全省将以解决区域性缺水为重点,加快水资源的优化配置,实施跨流域、跨区域的水资源配置重大项目。其中浙东地区(包括宁波、舟山、绍兴等地区)要加快实施以曹娥江大闸为重点的水源和引水工程建设;浙北地区(包括杭州、嘉兴、湖州等地区)将加强新安江水库引水的研究和前期工作,解决该地区水质型缺水矛盾;台州温黄等沿海平原地区以长潭水库、牛头山水库引供水作为城乡主要供水水源,进一步实施朱溪引水等项目;温州温瑞、瑞平等沿海平原地区以珊溪水利枢纽引供水作为城乡主要供水水源,远期用水通过滩坑水库引供水解决;浙中金华永康等地通过实施好溪水利枢纽等,解决资源型缺水矛盾。2、加快“千万农民饮用水工程”建设,促进城乡供水事业协调发展。随着农村生活水平的提高,农民群众迫切要求喝上与城市居民一样的清洁自来水。在加强水资源保护的基础上,对城乡供水水源和引供水管网统筹规划,合理调整,优化配置,推进城镇供水网络向农村延伸,撤并一批设施简陋、制水标准和供水保证率低的农村水厂。争取通过五年努力,使饮用水比较困难地区群众的饮用水问题得到基本解决,使水质较差地区居民的饮用水条件得到显著改善。到2020年,全省基本实现城乡饮用水供水一体化。3、加强水资源统一调配和管理,大力开展计划用水、节约用水。全省水资源实行统一调度,建立流域内和跨流域的水资源互调互剂网络,研究制定行业用水定额和主要河流的水量分配方案,编制全省水资源综合规划等一批水资源开发利用规划。适应效益农业发展需要,研究高效节水的农业灌排新技术,提高渠系水有效利用系数,抓好农业节水。全省加大对节约用水的宣传,使珍惜水、保护水成为全社会的的良好风尚和社会公德。53
(三)适应经济社会发展对优美生态环境的需求,贯彻人水和谐的理念,整治与保护并举,建立高质量的水生态环境体系。以水土保持和河道综合整治为重点,注重水工程环境建设,使水生态环境与山川秀美的生态省建设相协调,城镇水环境普遍美化,乡村水环境整治和美化取得显著进展,逐步建立起高质量的水生态环境,基本实现“流畅、水清、岸绿、景美”的目标。1、全面开展“万里清水河道建设”。浙江省有6万余公里河道,是水生态环境的最基础组成部分。今后五年,全省计划综合整治骨干河道和镇乡及村所在地河道1万公里,并把河道综合整治与城市化和新农村建设结合起来,同时,全面开展河道清淤清草,加强河道保洁,象管理城市道路一样管理河道,努力营造优美的城乡水环境。2、水土流失综合治理。采取工程、生物和耕作措施,全面综合治理水土流失,基本消灭中度以上水土流失面积,全面提高水土流失治理标准。继续大力开展以水土保持以为主要内容的山区小流域治理。钱塘江流域适宜治理的水土流失全部得到治理,瓯江流域上游适宜治理的水土流失基本得到治理。3、加强水环境监测和管理。全面建立水质监测系统,定期公布主要河流、平原河网、主要大中型水库及供水水源地的水质状况,确定水功能区,研究水环境容量,严格限制水污染物排放总量。统筹兼顾,合理开发利用和调度水资源,维持江河的合理流量和湖泊、水库、地下水体的合理水位,限制和禁止超采地下水,实现地下水的可持续利用。建立和完善保护水资源、恢复生态环境的经济补偿机制。(四)基本建立起适应社会主义市场经济要求、顺应时代发展趋势、具有浙江特色的高效率的水资源管理运行机制。153
、加强水资源的基础工作,为水资源管理提供基础支撑。要加快编制浙江省水资源综合规划,依法管理水资源。加强全省河道普查、水质监测、水量分析等基础工作。根据新水法的有关规定,研究制定《浙江省占用水域管理办法》,严格水域管理,保护湿地,维护良好的水生态环境。加强对钱塘江、瓯江等河口综合治理以及滩涂资源、水电资源开发利用的研究,最大限度地发挥水资源综合效益。2、深化水资源管理、水工程管理体制改革。通过深化改革,逐步建立起精干高效的水行政管理体制,实现水行政管理法制化。建立高效可靠、先进实用的水利信息系统,实现水利信息资源化、传输网络化、决策科学化。加强对水资源承载能力和水环境承载能力的研究和规划,优化配置水资源,培育并建立起符合浙江实际的水市场体系。推进水工程管理体制改革,全省水工程管理机构健全,人员精干,经费保障,管理机制和手段先进,水利工程基本达到安全、高效、美丽。大力培养水资源管理人才,建立起结构合理的高素质的水资源管理人才队伍。2.3.4水资源的可持续发展保障措施1、坚持以思想和观念的现代化为先导。围绕我省提前基本实现现代化的奋斗目标,以社会主义市场经济理论和现代科技知识促进人的现代化,不断更新治水理念。在水利建设上,要从以防洪除涝为主向防洪除涝、改善水环境,解决城乡特别是农民饮用水水质并重转变;在水资源管理上,要从粗放型、低效率向规范化、高效率转变,从以建设为主向建管并重转变;在农田水利建设上,要从单纯服务于粮食作物向满足现代农业多需求的精细化、标准化转变。在水资源配置、水工程体系、水环境质量、水文化品位以及水管理制度和经营机制等方面全方位适应经济社会现代化进程,保障水资源的可持续利用。 2、政府扶持和利用市场机制两手抓。公共财政要对水利倾斜,争取各级财政性资金对水利投入的增长幅度不低于财政收入的增长速度。根据浙江市场意识较强,市场较为发育的特点,总结研究利用市场机制来配置水资源的各种切实可行的办法,总结研究水利补偿机制,使水资源的开发利用和节约保护等资金有较大增长,使水利发展活力不断增强。3、用水权水市场来促进跨区域水资源优化配置。浙江已经发生了东阳—义乌,余姚—慈溪,绍兴—53
慈溪三起较大规模的通过转让水权来实施跨区域引供水的实践。浙江区域性缺水,需要跨区域引供水的情况还会发生。要不断研究总结,创造成功经验。这方面既要积极又要慎重,既要促进发展又要防止水事矛盾。通过水权和水市场,逐步建立起跨区域的引供水现代水网,提高水资源配置效率和供水效率。4、加强水法制建设。从水资源、水域和水工程三个不同层面研究完善法律规范体系,来保障水资源可持续发展。5、加快水利科技创新和适用科技的推广应用。广泛应用信息技术,不断提高水利信息技术水平,努力促进科技创新。在全省水利系统形成重科技、学科技、创科技、用科技的浓厚氛围。53
第三章调研方法3.1本课题研究方法本次调查主要通过查阅文献、电话、网络、实地考察及问卷调查等方式进行,其中以文献调查和问卷调查为最主要调查方法,采用实验和对比分析等方法和手段进行数据分析,而被调查的对象将以当地的居民和相关处理部门为主。3.2问卷内容设置1.你知道世界水日是哪天吗?A.3月12日B.3月22日C.5月31日2.对于南门江你的认知有多少?A.很了解B.了解一些C.不了解3.你清楚萧山水资源的利用情况吗?A.很清楚B.基本清楚C.知道一点点D.一点也不清楚4.你认为萧山的水资源短缺吗?A.短缺B.不短缺5.你认为水资源短缺主要体现在哪些方面?(第四题选择"不短缺"的跳过这题)A.城市生活用水B.工业用水C.农业用水6.你认为身边的水资源是否受过污染?A.曾经受到污染,现在没有受到污染B.曾经没有受到污染,现在受到污染53
C.一直都在受到污染D.一直没有受到污染8.就你个人认知而言,你认为哪方面的水质污染最为严重?A.城市生活用水B.工业用水C.农业用水请选择就你个人认知而言,你认为哪方面的水污染最为严重?9.在每次洗手的时候,开着水龙头等手搓完肥皂洗完再关。A.总是B.经常C.偶尔D.从不10.你的家庭是否使用水循环?A.是B.不是11.经常用大量的水洗东西A.总是B.经常C.偶尔D.从不12.你经常提醒别人节约用水吗?A.总是B.经常C.偶尔D.从不13.在其它地方,例如饭店,看到水龙头没关,会马上关掉A.总是B.经常C.偶尔D.从不53
3.3被调查人员情况本次调查的对象是面向萧山城厢镇的居民,此次问卷发出去50分并全部收回。其中20岁以下8人,20~35岁30人,35~50岁7人,50岁以上5人,由知识层面看,其中有21人大学及其以上,26人高中及中专,3人初中。53
第四章调研结果及分析 尽管人类不是生活在水中,而是生活在陆地上,但人类一天都离不开水。水是人类赖以生存和发展的珍贵资源。地球上虽然“三分陆地七分水”,水资源总量达14亿立方公里,但海洋咸水占97.2%,淡水仅占2.8%,其中绝大部分蕴藏在南极冰原和北极冰山中,人类生产和生活可利用的地表淡水就更少得可怜。20世纪90年代以来,世界淡水资源日渐短缺,污染日益严重,地球生态系统的平衡和稳定遭到破坏,并直接威胁着人类的生存和发展。目前,全球约有一半的人口得不到足够的饮用水,其中10亿人没有清洁的饮用水,20亿人只能饮用不卫生的水。每年有300多万人死于水污染,其中绝大部分为儿童。目前,在迫使人们背井离乡的各种因素当中,水是头号原因。 水污染有两类。一类是自然因素造成的,主要是由于地下水流动把地层中某些矿物溶解,使某些地区水中的盐分、某些元素含量偏高,或因动植物腐烂中产生的毒物而影响了当地的水质等;另一类是人为因素造成的,主要是工业排放的废水,还包括生活污水、农田排水、降雨淋洗大气中的污染物以及堆积在大地上的垃圾经降雨淋洗流入水体的污染物。当肮脏、有色、有害的物质流入清洁的水源中,就造成水体污染。未经处理的工业废水、生活污水,大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水,经由堆放在河边的工业废弃物和生物垃圾流出的污水、矿山污水等都是水被污染的原因。受到严重污染的水,通过饮水或食物链污染物进入人体,可使人急性或慢性中毒。砷、铬等物质还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水,对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后会造成肾、骨骼病变。摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,可引起贫血,致人神经错乱。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,引起皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。氰化物也是剧毒物质,进入血液后与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭、窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类的五大疾病,均与水的不洁有关。53
水质被污染后,工业污水必须投入巨额的处理费用,造成资源、能源的浪费。食品工业用水要求更为严格,水质不合格会使生产停顿。这也是一些工业企业效益不高、质量不好的因素之一。农业使用污水,可使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大片农田遭受污染,降低土壤质量。湖泊污染可导致湖中细菌大量繁殖,疯长的藻类在水面越长越厚,使一部分水生物被压在水面之下,因难见阳光而死亡。湖底的细菌以死亡藻类作为营养,迅速繁殖,大量繁殖的细菌消耗了水中的氧气,使湖水变得缺氧,导致依赖氧气生存的鱼类死亡,随后细菌也会因缺氧而死亡,最终导致湖泊老化、死亡。4.1世界水日了解分析水是一切生命赖以生存,社会经济发展不可缺少和不可替代的重要自然资源和环境要素。但是,现代社会的人口增长、工农业生产活动和城市化的急剧发展,对有限的水资源及水环境产生了巨大的冲击。在全球范围内,水质的污染、需水量的迅速增加以及部门间竞争性开发所导致的不合理利用,使水资源进一步短缺,水环境更加恶化,严重地影响了社会经济的发展,威胁着人类的福祉。为了唤起公众的水意识,建立一种更为全面的水资源可持续利用的体制和相应的运行机制,1993年1月18日,第47届联合国大会根据联合国环境与发展大会制定的《21世纪行动议程》中提出的建议,通过了第193号决议,确定自1993年起,将每年的3月22日定为“世界水日”,以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理,加强水资源保护,解决日益严峻的缺水问题。同时,通过开展广泛的宣传教育活动,增强公众对开发和保护水资源的意识。大会回顾联合国环境与发展大会通过的《二十一世纪议程》第十八章的有关条款;考虑到虽然一切社会和经济活动都极大地依赖于淡水的供应量和质量,但人们并未普遍认识到水资源开发对提高经济生产力、改善社会福利所起的作用;还考虑到随着人口增长和经济发展,许多国家将很快陷入缺水的困境,经济发展将受到限制;进一步考虑到推动水的保护和持续性管理需要地方一级、全国一级、地区间、国际间的公众意识。1.根据《二十一世纪议程》第十八章所提出的建议,从199353
年开始,确定每年的3月22日为“世界水日”。2.请各国根据各自的国情,在这一天就水资源保护与开发和实施《二十一世纪议程》所提出的建议,开展一些具体的活动,如出版、散发宣传品、举行会议、圆桌会议、研讨会、展览会等,以提高公众意识。3.请秘书长就联合国秘书处尽目前条件之可能,且在不影响现行活动的情况下,以任何方式与方法帮助各国组织世界水日活动,提出建议,集中在一个与水资源保护有关的特定主题,做出必要的部署,并保证活动的成功。4.建议可持续发展委员会在执行其任务时把实施《二十一世纪议程》第十八章放在优先地位。1996年,由水问题专家学者和相关国际机构组成的世界水理事会成立,并且决定在世界水日前后每隔3年举行一次大型国际会议,这就是世界水论坛会议为了缓解世界范围内的水资源供需矛盾,根据联合国《21世纪议程》第18章有关水资源保护、开发、管理的原则,1993年1月18日,联合国第17次大会通过了193号决议,决定从1993年开始,确定每年的3月22日为“世界水日”。决议提请各国政府根据自己的国情,在这一天开展一些具体的宣传活动,以提高公众意识。虽然地球的储水量是很丰富的,共有14.5亿立方千米之多。但是其中海水却占了97.2%,陆地淡水仅占2.8%,面与人类生活最密切的江河、淡水湖和浅层地下水等淡水,又仅占淡水储量的0.34%。更令人担忧的是,这数量极有限的淡水,正越来越多地受到污染。人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染。目前,全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿立方米的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。并且还在增加,扩展和累积。据科学界估计,全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水,特别是经济欠发达的第三世界国家,目前已有70%,即17亿人喝不上清洁水,世界已有将近80%人口受到水荒的威胁。我国人均淡水为世界人均水平的四分之一,属于缺水国家,全国已有300多个城市缺水,已有29%的人正在饮用不良水,其中已有7000万人正在饮用高氟水。每年因缺水而造成的经济损失达100多亿元,因水污染而造成的经济损失更达400多亿元。53
以上数据充分说明:水资源短缺成了当今世界面临的重大课题。前不久,联合国的人类环境和世界水会议已发出警告:人类在石油危机之后,下一个危机就是水。因此,保护和更有效合理利用水资源,是世界各国政府面临的一项紧迫任务。从环境角度来说,最完善的措施是拦水和调水。改变水资源的时空分布,充分利用水资源。同时注重节约用水,提高水资源利用率:工业方面提倡节水产业、控制污染物的排放,加强废水处理;农业方面应采用先进的灌溉方式(喷灌、滴灌)等。水是生命的基础,它不仅关系到人类生活的质量,还影响到人类的生存能力。我们必须增强水的危机意识,珍惜水,节约水,保护水资源。作为江南水乡的萧山,数代人都过着用水不愁的生活,对水环境知识的认知也淡薄了许多,而从我们的调查显示不知道准确日期的人不在少数。如图2所示05101520253035403月12号3月22号5月12号图3世界水日了解分析图所以我们要多加普及水环保知识,引起社会群众的关注。4.2萧山南门江的认知萧绍平原河网位于钱塘江右岸,河网水量靠钱塘江补给,主要河流和湖泊有萧绍运河、西小江、南门江、湘湖、白马湖等。萧绍运河:又称浙东运河、杭甬运河。该河西起萧山西兴镇,流经城北、城厢、裘江、城东、螺山、衙前等7个乡(镇),然后进入绍兴境内,经钱清、柯桥、绍兴市区,抵达曹娥江,全长78.5公里,其中萧山境内21.6公里,河宽30米,萧山站常年水位5.73米,最高水位6.96米(1962年9月6日),一般水深1.5—53
2.0米,萧绍运河与湘湖、西小江、小砾山输水河道相连,北与北塘河交接。钱塘江有船闸沟通萧绍运河,杭绍之间可通40吨级船只。西小江:原为浦阳江古道,自临浦麻溪坝起,流经通济、所前、来苏、裘江、新塘、衙前等乡(镇)后,进入绍兴境内,至钱清,汇合萧绍运河,全长72.26公里,其中在萧山境内长33公里。西小江白鹿塘以上段宽30米,白鹿塘到钱清段宽60--80米。南门江:起自萧山城厢镇苏家潭,经小南门与西河相连,往西南至白鹿塘与西小江汇合,流域面积160平方公里,长度9.5公里。南门江分两支:一支由白鹿塘延伸到临浦西北,出峙山闸沟通浦阳江;另一支至义桥新坝闸通浦阳江。南门江白鹿塘至临浦段宽30米,其余江面宽60米左右。湘湖:宋政和二年(1112),萧山县令杨时废低田,开湘湖,灌九乡农田14万亩。湘湖建成后,屡屡发生废湖(复田)与保湖之争。1985年湘湖水域面积仅存1406亩,基本上成为从闻堰东汪村至城厢镇西及东汪村至石岩村的两条面宽30~50米的河道,一般水深2—2.5米,正常蓄水量242万立方米。白马湖:位于越王城山之西北,与湘湖一山之隔,分东、西两湖,水面积1720亩,其中东湖720亩,西湖1000亩,白马湖水深1~3米,最大蓄水量300万立方米,正常蓄水量140万立方米。其中的南门江是萧山的一条内河,全长10多公里,平均水深为2.5米。该河原名潘水,又称塔河,因始于萧山城南门,故名为南门江。南门江水域宽广,流经城南、来苏、临浦,沟通浦阳江、西小江,灌溉着这一方土地,孕育出萧山的历史和文化。据考证,唐代著名诗人贺知章就曾生活在南门江附近,称南门江为萧山人民的“母亲河”并不为过。近年来,南门江的景况不如人意,河道支流被填埋,部分河岸垃圾成堆,生活、工业污水直排河道,两岸自然景观慢慢褪色,水质远不如以往清澈,整治南门江已刻不容缓[3]。而这条萧山人们的母亲河有多少人了解呢?从调查问卷中我们可以得出图353
图4南门江认知产生这样情况的原因主要是因为,萧山是旅游城市,人口流动量大,外来务工者也比较多。所以在调查时会有大部分调查对外,从而结论有些偏颇。4.3家庭水循环调查萧山位于杭州湾钱塘江南侧,总面积1420平方公里,其中平原60%、山地20%、水面20%。萧山地处水乡但水资源较贫乏。我区本地水资源主要靠降雨带来,多年平均降水量为1273毫米,多年平均降水总量为18.6820亿立方米,多年平均径流量7.7亿立方米。人均水资源占有量仅有756立方米,约为全省人均占有量的34%,全国人均占有量的32%,世界人均占有量的8%。因为本地水资源不足,要通过现有水利设施大量引提钱塘江过境水来满足用水需要。钱塘江在萧山的多年平均过境水量约为200亿立方米,我区北部、东部平原地区沿江修建了一批泵站和水闸等引水工程,正常年份下,引水总量基本能够满足经济社会发展的需要。 但近几年来,随着钱塘江上游地区对水资源的开发利用力度加大,如桐庐分水江水库的下闸蓄水,上游来水呈逐年减少趋势。根据最近水利部和省政府批准的钱塘江河口水资源配置方案及调度制度,在枯水年份或钱塘江上游来水小于一定流量时,除保障生活用水外,萧山取自钱塘江的环境用水将受到限制,水资源供需矛盾会日益突出。53
特别是萧山的南部低山丘陵区,受地势影响不能自然引水利用,水资源比较紧张,加上无大的集雨水库,溪流源短流急,无法调蓄,造成了大雨易涝、无雨易旱的局面。相对于南部的缺水,萧山中部和东北部也面临与水有关的问题。这些地方受钱塘江的潮汐影响明显,易受涝渍侵害,沿江地区受台风暴潮的影响频繁,特别是台风、暴雨、天文大潮三碰头时,给钱塘江一线堤防及沿江地区生产生活造成了威胁。生活在这样一个地区对本地用水情况的认知让人堪忧。在调查的50个人当中只有8人认为萧山的水资源是短缺的,这样的结果令人痛心。由于人口持续增长,经济高速发展以及人民生活水平逐步提高,工业和城市生活用水增长过快,城市水资源供应矛盾日益加剧。水资源短缺及环境的恶化已经严重制约了我国国民经济的发展和人民生活水平的提高。水是生态环境系统中最活跃,影响最广泛的因素.它是工农业生产中不可替代的重要资源.中国是个缺水大国,水资源并不丰富,但用水浪费惊人,供求问题十分突出。这个结论,并非危言耸听。我国水资源总量为2.81亿立方米,在世界上仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼而居第6位。绝对量虽算丰富,但由于人口多,人均水资源占有量却大大低于世界平均水平,仅列世界第88位。而且随着人口的迅速增长,人均水资源每年在递减。从淡水资源看,世界人均占有量为12900立方米,我国仅2695立方米,还不到世界人均占有量的四分之一,节约用水势在必行。根据有关资料查证,我国污水排放量处理率低,全国年排污水363亿吨,其中80%未经处理,江河湖海和地下水受到严重污染,大部分城市河道已无法使用,水质性缺水现象越来越严重;并且缺乏科学的用水定额和管理,生产耗水量大,水的浪费相当普遍,全国工业用水重复利用率仅有45%,万元工业产值耗水量远远高于工业发达国家,农业灌溉有效利用率一般只有25%至40%,家庭中的重复用水率接近于0。城市节水管理更多注重的是污水的处理和排放,防止对环境的影响及破坏。而没有考虑到水是一种可再生资源,忽视对城市污水的循环利用,而实施家庭水循环是缓解水资源危机的根本出路。所以我们面临的水问题非常严峻。53
只有合理开发利用和保护水资源,防治水害,充分发挥水资源的综合效益,才能适应国民经济发展和人民生活的需要。一项调查预测表明,我国用水总量将逼近水资源总量,水资源“危机”为期不远。严峻的水环境形势要求进一步重视水的开发、利用。保护和水害防治等方面的立法工作,提高人们的节水、护水意识和“水患意识”,确保更有效地利用水资源,实现可持续发展战略。我们对节水的认识要从单纯的抑制需求,减少耗用量,发展到用同样的水量消耗来满足人们迅速增加的健康和舒适度的需求;从消极,被动的节水阶段发展到积极,合理的提高水的利用效率阶段。但是现阶段在家里使用水循环系统的也是寥寥无几,在调查的50分问卷中家中使用水循环的仅仅只有7人,有很多人会提问,家庭水循环是甚么,对水的二次利用的意识还是相对比较薄弱的。图5家庭水循环4.4萧山城市生活用水虽地处江南水乡,但同样缺水。从区农水局了解到,本地水资源缺乏的萧山,未来一段时间里,水资源供需矛盾会日益突出。萧山区地处杭州湾钱塘江南侧,总面积1420平方公里,其中水面占了20%。它的本地水资源贫乏,主要依靠降雨,多年平均降水量为1273毫米,多年平均径流量7.7亿立方米。53
此外,萧山区地下水资源也不多。由于地质构造、地貌条件不同,造成萧山区地下水资源分布不均,地区差异较大,开发利用较少。目前,萧山区人均水资源占有量仅为756立方米,约为全省人均占有量的34%、全国人均占有量的32%、世界人均占有量的8%。也就是说,水资源占有量上,12.5个萧山人=世界人均,3.125个萧山人=全国人均。因为本地水资源不足,现在萧山区主要通过现有水利设施大量引提钱塘江过境水来满足用水需要。正常年份下,引水总量基本能够满足经济社会发展的需要。但近几年来,钱塘江上游地区对水资源开发利用力度持续加大,上游来水呈逐年减少趋势,萧山区取自钱塘江的环境用水也受《钱塘江河口水资源配置方案》的限制,用水日趋紧张。面对水资源紧缺这一现状,萧山区节约保护水资源的总原则是:坚持节流、开源并举,把节流放在首位。开源,即千方百计增加供水蓄水量;节流,即节约用水,用最少的水来获取最大的效益。目前,萧山区已制定了《萧山区水利综合规划》,正在加强沿江水利设施建设、南片溪流整治、河道整治、截污纳管工程等,尽可能地优化水资源配置,推进节水型社会制度建设。联合国确定今年“世界水日”的宣传主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”。我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”宣传活动的主题为“严格水资源管理,保障可持续发展”。水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。水利是农业的命脉,也是国民经济的命脉,是建设和谐社会的重要内容,也是社会主义新农村建设的重要基础。萧山区地处杭州湾钱塘江南侧,总面积1420平方公里,其中平原60%、山地20%、水面20%。萧山虽地处水乡但水资源较贫乏,本地水资源主要靠降雨,多年平均降水量为1273毫米,多年平均降水总量为18.682亿立方米,多年平均径流量7.7亿立方米。人均水资源占有量仅为756立方米,约为全省人均占有量的34%、全国人均占有量的32%、世界人均占有量的8%。因为本地水资源不足,萧山区主要通过现有水利设施大量引提钱塘江过境水来满足用水需要。钱塘江在萧山区的多年平均过境水量约为200亿立方米,萧山区北部、东部平原地区沿江修建了一批泵站和水闸等引水工程,正常年份下,引水总量基本能够满足经济社会发展的需要。53
但近几年来,随着钱塘江上游地区对水资源开发利用力度的持续加大,如富春江水库的蓄水,上游来水呈逐年减少趋势。根据国家水利部和省政府批准实施的钱塘江河口水资源配置方案,在枯水年份或钱塘江上游来水小于一定流量时,除保障生活用水外,萧山区取自钱塘江的环境用水将受到限制,水资源供需矛盾会日益突出。目前,萧山区存在两种不同的缺水类型。由于版图和地理环境的不同,萧山人习惯把萧山分为“东片、中片、南片”,然而地理环境不同,各片却同样面临缺水的问题。萧山区南部是资源型缺水。因南部是山区和半山区,降雨量虽然不少,但源短流急,由于缺乏大型的拦蓄工程,大量的降雨带来的水资源都随洪水流走了,再加上地势较高,无法引提更多的钱塘江水入境。近年来区政府花大力实施标准水库建设,努力提高蓄水能力,但总体上因集雨面积小,库容有限,无法彻底改变缺水的面貌。另外随着南片地区经济的发展和人民生活水平的不断提高,对水的需求也日益增加,水资源随之紧缺。中东北部地区是污染型缺水,也可以说是水质型缺水。中部是水网平原,河湖众多;北部和东部是沙土平原,人工河渠纵横交错。我区经济最活跃地区都集中在此,由于产业结构的原因,纺织、化工、印染、羽绒等行业是我区的支柱产业。这些行业为我区经济发展作出了巨大贡献,同时这些行业也是需水大户,需水量大,产污量也大。由于污水处理成本高,部分企业就将废污水直排河道,超过环境自净能力,使河道水质受到污染,人为造成了污染型缺水。近年来,区政府斥巨资建造了污水处理厂,铺设了大量的纳污管网,但由于经济利益的驱动,偷排现象还时有发生。另外生活垃圾大量倒入河道,不但堵塞了河道,也加剧了水质的恶化。面对水资源紧缺这个无可争议的事实,萧山区节约保护水资源的总原则是:坚持节流开源并举,把节流放在首位。开源,即千方百计增加供水蓄水量;节流,即节约用水,用最少的水来获取最大的效益。在开源方面,萧山53
区制定了《萧山区水利规划》,重点解决萧山区防洪减灾、节水、水资源保护与管理方面存在的问题;加强沿江水利设施建设,如浦阳江的茅山闸、峙山闸、新坝闸,钱塘江的小砾山水利枢纽工程、江边闸、钱江闸、七甲闸等的引水功能,充分利用过境水资源;实施南片溪流整治以及河道整治工程,加强河道长效管理,切实保护水资源。同时,萧山区还充分利用境内山塘水库的调蓄功能,科学调配水资源。生态节水方面,萧山区通过截污纳管工程、增加污水处理、污染物源头控制、中水回用等措施,最大限度地节约绿化和河道生态用水。与此同时,近年来,萧山区加强了节水型社会制度建设,建立协调、高效的水资源统一管理体制,建立用水总量控制和定额管理制度,进一步健全水资源论证、取水许可和水资源有偿使用制度;创新水资源管理模式,实施了取水企业实时监控系统建设,有效提高萧山区水资源管理的能力和科学化、现代化水平,为水资源规划、管理和决策提供及时、准确的信息服务和先进有效的技术支持,为“依法治水、科学管理”提供新一代的管理手段;建立健全科学的水价形成机制,完善用水统计制度,建立节水产品市场准入制度。萧山区通过上述一些措施和手段,在水资源保护管理及保护等方面取得了一些进步和成绩,但是与一些发达地区相比还存在着一定的差距,在今后一段时间将采取以下措施,狠抓落实,力争水资源保护更上一个台阶,真正实现水资源可持续发展:首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。长期以来,大多数人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍惜。要通过宣传教育,使人们建立起水资源危机意识,把节约水资源作为我们自觉的行为准则,采取多种形式进行水资源警示教育。其次,合理开发水资源,避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发,生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定,做到全面规划,统筹兼顾。第三,提高水资源利用率,构建节水型社会。节水型社会的核心是提高水的利用效率,重点是做好总量控制下的定额管理和节水防污并重的工作,要以落实《水法》为重点,严格取水许可制度,采取法律的、行政的、经济的、技术的措施,多管齐下,鼓励节约用水,形成统一协调的节水管理监督体系。53
第四,进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。应当对生产、生活污水进行有效防治,执行水污染防治的监督管理制度,坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,最终实现水资源综合利用。坚持全面、协调和可持续发展,促进人水和谐,是每一个公民的义务。全区人民都要行动起来,共同关注水资源,保护水环境,努力实现人与自然,特别是与水的和谐相处,为水资源可持续发展提供有力保障。在这次调查中,人们对城市生活用水的水质情况都处乐观趋势,如图4所示,大多人认为生活用水的污染比较少。051015202530354045城市生活用水污染工业用水污染农业用水污染图5用水污染4.5节水意识中国许多地区出现了罕见的干旱气候,冬季作物严重缺水,人畜饮水困难,甚至许多大牲畜干渴而死。与此同时,大众却频频从媒体上得到许多大江大湖大海出现严重水污染的报道:如2008年中国海洋环境质量报告中指出,全海域未达到清洁海域水质面积约13.7万平方公里,比2007年减少约0.8万平方公里,污染海域主要分布在辽东湾、渤海湾、莱州湾、长江口、杭州湾、珠江口和部分大中城市近岸局部水域;88.4%的入海排污口超标排放,我国排污口设置不合理现象仍未改变。2008年,我国有关部门对1.5万家环境违法企业进行了立案查处,挂牌督办典型环境违法案件3000余件。由此可以看出,我国一方面水资源区域性缺乏严重,一方面却出现暴殄天物的浪费和污染水资源现象。53
无独有偶,近日,世界银行在北京发布《解决中国的水稀缺:关于水资源管理若干问题的建议》研究报告。报告认为,中国应改革和加强水资源管理体系,应对日益严重的水资源缺乏。这是近3年以来,世行针对中国水资源现状所发表的最权威的报告。据报道,水资源短缺、水污染和洪涝灾害已经成为制约中国很多地区发展的屏障,水危机导致的损失已经占到中国GDP的约2.3%。而中国水资源稀缺、使用效率低下、水污染严重,都构成潜在的危机。中国的年人均水资源拥有量只有世界平均水平(每年8549立方米)的1/4,是世界上人均拥有量最低的国家之一。因此,从根本上解决水资源问题是中国的当务之急。现在世界上已经有10亿多人每天最基本的清洁用水得不到保证,而农业灌溉占当前全球江河等淡水使用的三分之二以上,在很多农业只能维持温饱的地区,干旱和对水资源的争夺日益严重。联合国粮农组织警告:20年内全球三分之二的人口面临水资源短缺。而在过去的一个世纪里,全球用水的增长速度达到人口增长的两倍,水危机的出现已经不可避免。该机构指出,目前人类有足够的办法应对缺水问题,关键是要落实到行动上,比如收集雨水和进行节水灌溉。为解决潜在水危机,世行建议,中国改革和加强水资源管理的机构设置、法律法规、信息和公众参与,改革的重点放在明晰政府、市场、社会三者的角色和相互关系,提高水资源管理机构的效率,尽可能采用基于市场的管理手段。的确,我国目前的水资源管理呈“多头管水、多头治水”的局面,没有形成一个有权威的统一的水管理体系。我国虽然设有七大流域的管理机构,但这些流域管理机构没有独立的管理职责,缺乏统一调度和管理流域水资源的功能,因而水资源实际上无法真正实现流域统一管理。与此同时,由于中国的持续经济发展和人口增长以及工业化和城市化模式,水资源方面的压力还会进一步增大。同时,水资源费改税、水质监测和信息不公开等,水资源管理中部门和局部利益的矛盾等,均体现在管理贫乏的水资源以确保经济增长的问题上,中国面临着严重的挑战。53
如何保护水资源?节水是重要的一环,加大水污染整治力度也是必不可少的手段,但是,当前重要的是建立符合市场经济体系的水价市场机制。我们应该认识到,单纯的低水价政策并不利于水资源管理和改革。据北京大学环境科学与工程学院项目组通过对北京市200户居民的问卷调查,研究了水价改革的节水效应。研究表明,经过几次水价改革,57%的人认为水价改革提高了节水意识,节水意识提高后,居民采取了循环用水等节水措施,估计能够节约10%-20%的净水。进入21世纪,随着我国人口的增长、生活质量水平提高、城市化进程加快,人均水资源占有量将进一步减少,而用水量却进一步增加,再加上水污染严重,降雨时空分布严重不均,地区分布差异性极大,水资源供需矛盾更加突出。缺水已成为影响我国粮食安全、经济发展、社会安定和生态环境改善的首要制约因素。人口剧增但水资源有限 中国水资源总量为2.8万亿m3。其中地表水2.7万亿m3,地下水0.83万亿m3,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿m3,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3。中国水资源总量并不丰富,人均占有量更低。我国水资源总量居世界第6位,而人均占有量更少,低于2240m3,约占世界人均的1/4,在世界银行统计的153的国家中排在第88位(我国人均占有地表水资源约2240立方米)。但是,我国目前水资源开发利用量已居世界前列,已占全国可能利用水资源量的1/2。水资源虽是可以再生的,但却是有限的,随着人口的剧增,地球上的人均水资源只会逐渐减少,而且由于污染严重,将会使水资源逐步枯竭,因此人口不断增长而水资源却逐年减少的矛盾将会更加尖锐。截至21世纪初我国人口已达13亿。据国外人口问题研究专家预测,到2030年中国人口将迎来新的高峰,达16.3亿,人均水资源占有量将下降到1750m3。2000年全国用水量5498亿立方米,其中农业3784亿立方米,占68.8%,工业1139亿立方米,占20.7%,生活用水575亿立方米,占10.5%。我国的实际淡水用量已达7000亿m3以上。如不采取有力措施,缺水将达1000亿m3,将严重地影响和制约我国国民经济和社会的发展。城镇化进程加快,城市供水不足日趋严峻 53
水是城市的命脉。随着社会和经济的发展,我国城镇化进程不断加快,城镇的规模和数量也在不断地扩大和发展,大批农业人口流入城市,使城市人口日益增加,进一步加大了城市用水量的需求,城市供水量严重不足。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000m3为轻度缺水;人均水资源低于2000m3为中度缺水;人均水资源低于1000m3为严重缺水;人均水资源低于500m3为极度缺水。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500m3。有“八水绕长安”之美誉的西安市,如今水位下降,水井枯竭,水荒正在迫近;位于九河下梢的“水乡之城”天津,今日已成“水荒之城”;北京人均年占淡水量为470m3,仅及东京的1/10。中国的城市,1979年有154个缺水,1984年188个缺水,而今,在我国600多座城市中已有400多座城市存在供水不足的问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿m3。 现在一些城市中的工厂已不得不实行定量供水。地下水超采 我国地下水资源总量为8700亿m3,可开采量为2900亿m3,已开采量达880亿m3。我国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的82%以上,耕地占36%,水多地少.长江以北地区,耕地占64%,水资源不足18%,地多水少,共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8%,而水资源不到5.7%。平均每天有37个儿童由于缺乏安全用水而死于痢疾。由于对地下水资源的依赖过重、开采缺乏规划和管理,致使超采严重,水位持续下降,引起了区域性地面沉降与地裂缝等地质灾害。例如我国华北地区已开采量达到可采量的70%,局部地区更是严重超采。河北沧州地区地下水十几年下降70多m,漏斗面积不断加大。天津部分地区由于地下水的超采,地面正以年均800mm的速度沉降,天津塘沽地区已在海平面以下,依靠海堤保护。上海市地面沉降1.5m,有的地方达2.5m。西安市已出现9条贯穿全市的裂缝,2600多座建筑物变为危房。超采还在沿海地区造成海水入侵,如山东莱州湾海入侵面积达400km2,每年以400m的速度向内陆推进。北京由于地下水的严重超采,已形成1000km2的地下水降落漏斗区,水位平均下降4-5m,其中京东漏斗区每年以1-2m的速度下降,漏斗中心水位埋深已过30m,含水层有全部疏干的可能,而且地下水硬度超标,水质不断恶化。由于地下水的过度开发,不仅地面开始下降,而且更严重的是会导致海水返渗,使土地含盐成份增加和使淡水水位丧失自然回升,已有些学者在研究:未来北京是否需要迁都。53
地表水污染严重 我国80%以上人口居住在七大江河五大湖泊周围,其间有占全国85%的工农业总产值。人类在利用水的同时,也在污染水。2003年全国废污水排放总量达680亿吨,比1980年增加了1倍多。大量的工业和生活污水未经处理直接排入水中,农业生产中化肥和农药大量使用,使得部分水体污染严重。水污染不仅加剧了灌溉可用水资源的短缺,成为粮食生产用水的一个重要制约因素,而且直接影响到饮水安全、粮食生产和农作物安全。世界银行发表的中国环境报告测算,中国仅水和大气造成的污染,年损失为540亿美元,占中国年GDP的8%。这就表明,水环境质量在继续恶化,造成的经济损失也十分巨大。 以流经我国最干旱的西北地区和缺水的华北平原的黄河为例,虽然开发利用率已达50%以上,但仍不能满足流域发展的需要,并出现了一系列的水污染问题。污水排放量已达30亿m3,这将进一步加剧我国西北地区和华北地区的水资源危机。节约从自己做起,说起来容易做起来难。社会是大家庭,每个人都是其中小小的一分子。如果我们意识不到自己的不节约,建设节约型社会只能是一句空话。如果每个人每天自觉从自己身边的小事做起,多问问自己,这样做有没有浪费资源。多想想,怎样做才能不浪费资源,水滴石穿、日积月累,节约的成果不可估量。 从自己做起,做好节约的表率,把节约当成提高自身修养,形成美德的途径,处处节约,时时节约,我们的举动就有可能影响周围更多的人,大家都参与进来,节约就会是一种不可低估的力量。长期以来,人们普遍都认为水是“取之不尽,用之不竭”的。其实中国是一个水资源紧缺的国家,尽管水资源总储量达2.81万亿立方米,居世界第六位,但中国养活着世界四分之一的人口,人均水资源占有量不足世界人均水资源占有量的四分之一,被列为全球13个人均水资源贫乏的国家之一。淡水资源不到世界人均水量的1/4;666个城市中有400多个缺水,其中130个城市严重缺水,直接经济损失每年达2300亿元。每年受旱农田32亿亩,约有5000万人和3000万头牲畜面临水荒。再加上污染,使淡水资源更加紧缺乏,人类正面临着严重的水危机。北京人均水资源不足300立方米53
,仅为全国人均的八分之一、世界人均的三十二分之一。假如世界人均为一杯水,我国人均只有这杯水的四分之一,北京人均只有这杯水的三十二分之一。专家预测,中国人口将在2030年达到16亿的高峰,再加上日益严重的水污染,到那时,中国将成为严重缺水的国家。节约用水是每个公民应有的意识,但是现在浪费水的现象依然比较普遍。如:反复大水量冲洗厕所;水龙头不关严造成长流水;跑冒滴漏现象经常见到;喝剩下的水白白倒掉;停水期间,忘记关上水龙头;洗手、洗脸、刷牙时,让水一直流淌着。水污染更象是一种持久的顽疾,折磨着大大小小的河流,湖泊、水库,严重的水污染已使一些地方出现了守着江河没水喝的尴尬局面。目前,我国有7亿人饮用大肠杆菌超标水;1.64亿人饮用有机污染严重的水;3500万人饮用硝酸盐超标水。而水环境的恶化直接威胁着人们的身体健康。然而,你每冲一次马桶所用的水,相当于发展中国家人均日用水量;夏天冲个凉水澡,你使用的水相当于缺水国家几十个人日用水量;当你家的水龙头没有拧紧,一个晚上流失的水则相当于非洲或亚洲缺水地区一个村庄的居民日饮用水总量!如果一个水龙头1秒钟漏掉一滴水,一年便会漏掉360吨水。这绝不是危言耸听,而是联合国有关机构多年调查得出的结果。水是生命的泉源,是农业的命脉,是工业的血液。节约用水,利在当代,功在当秋!为了避免更多的水荒,请珍惜每一滴水!所以,为呼吁人类关注水污染,节约水资源,联合国将每年的3月22日定为“世界水日”。呼唤地球儿女要珍惜每一滴水,为人类千秋万代提供更好的水环境。如果人类继续破坏和浪费水资源,那么人类的最后一滴水,将是自己的眼泪。节约用水,人人有责。经分析,每个人、每个家庭只要注意改掉浪费用水的坏习惯,就能节水70%左右。只要大家都注意节约用水,水荒才会远离我们,我们的生活才会安定、和谐;环境才会优美、舒适。我们每个人明白这个道理后,一定要自己身体力行才行。勤俭节约是健康文明生活模式的重要内容。每个人应身体力行,在建设节约型社会中率先垂范,充分认识勤俭节约的重要性,自觉养成健康文明的生活习惯。提倡以艰苦奋斗、勤俭朴素为荣,以铺张浪费、奢侈挥霍为耻,科学生活,文明生活,健康生活。53
要在全社会形成崇尚节俭的良好氛围,人人为建设节约型社会尽责出力,使节约贯穿于生活和工作中,树立节约意识、倡导节约文明、建设节约文化,形成“节约光荣,浪费可耻”的社会风尚,促使人们从身边的小事做起,从自己做起,从一点一滴做起,节约每一度电、每一升油、每一滴水、每一张纸、每一分钱,为建设节约型社会尽一份心、出一份力。53
第五章解决建议与对策水资源短缺可归纳为四种类型,一是资源型,即水资源不足引起的;二是工程型,即无工程调蓄而导致缺水;三是污染型,即因水质污染不合乎要求而导致的缺水;四是设施不配套而发生的缺水。分析水资源短缺和危机的原因,主要有以下几方面:一是水资源量的时空分布不均,不能满足实际的需要;二是人口增长和社会经济发展,使可用水量和人均水量相对减少;三是因水质污染而不能满足对水的需求;四是气候变暖,致使降水量及水资源量减少,蒸发量增大,加剧了水资源危机。为了适应国民经济和社会发展对水的需要,国家采取了大量的措施,已取得了巨大的成果。主要可概括为开源节流和用水量的重新配置。开源,就是通过工程措施开发增加可利用水资源量,如长江三峡工程、南水北调、引滦入津、引黄济青等大型水利工程措施,解决或缓解部分地区水资源短缺和危机;节流,就是节约用水,减少输送和使用过程中水量的损失和浪费,提高水的利用率,缓解水的危机。使灌溉用水和工业、生活用水利用率提高,每年可增加供水量440多万m3;调整工农业和生活用水比例,实现最佳配置,解决局部水量短缺和缓解水资源危机。如中等发达国家用水量比例为农业占69%、工业占18%、生活占13%,而当前我国的用水量的比率为农业和农村占78%、工业及生活占22%,可见随着社会和工业发展,必将出现农业用水比例下降,工业和生活用水比例上升的局面,通过调整用水比例可缓解供用水的矛盾。面对世界水资源紧缺的现实,正视干旱的可能趋向,借助于科学技术的进步,在取得共识的同时,实施地域乃至全球范围内水资源联手协作、宏观调控,使有效水量应能实现的潜在生产力逐步而又显著地化为现实生产力;同时,依照水文循环规律,尽可能地保持并增进地球水资源可更新能力,使有限水量循环往复速率得以提高。据此,确立宏观调控基础,利于开源节流,方能使地球水资源得以永续利用,造福人类。5.1促进水资源区域平衡 我国水资源地区分布也很不平衡,长江流域及其以南地区,国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;其以北地区,国土面积占全国的53
63.5%,其水资源量仅占全国的19%。我国的长江三峡工程、南水北调、引滦入津、引黄济青等大型水利工程措施正是针对水资源地域分布不平衡的状况所采取的措施。许多国家在近40年间陆续建筑跨流域大型调水工程近百处,卓有成效地补足和调节了干旱地区工农业用水。规模巨大的有美国加州北水南调的中央河谷工程、巴基斯坦的印度河西水东调工程等。其中巴基斯坦的印度河西水东调工程,每年调水218-287亿m3,灌溉干旱缺水的东部平原,使巴基斯坦由粮食进口国转变为出口国。我们应该借鉴国外在这方面的成功经验,维修、更新我国的水利基础设施。在充分认识自然规律的前提下,按照经济规律、按照基本建设程序办事,提高水利工程设计标准,重骨干、重配套,重建设、重管理,使水利基础设施配套好、尾工小、设备维修好、管理水平高,使之处于良好的运行状态,充分发挥水利工程应有的效益,增加北方地区的水资源总量,促进水资源的区域平衡。着眼未来,加强国际合作,本着互惠原则,使诸如多瑙河、莱茵河、幼发拉底河、泥公河等众多国际河流,实施跨国调水计划,将能更大范围促进水资源合理开发与利益共享[4]。其中以南水北调最具突出性:中国多年平均水资源总量为28,124亿m3,占世界总量的5.8%左右,仅次于巴西、原苏联、加拿大、美国和印度尼西亚、居世界第六位。但中国是世界上第一人口大国,人均水资源占有量仅2,163m3,为世界平均水平的四分之一,在世界银行1998年统计的153个国家中只居第88位。因此,水资源是中国十分珍贵的自然资源。在研究开发利用我国水资源时,要看到中国水资源总量虽较丰富,但人均水资源相当贫乏的这一基本特点。中国水资源分布的另一个基本特点是南方水多、北方水少,空间分布很不平衡。河川径流主要来自降水,影响中国大部分地区降水的是来自西太平洋的东南季风和印度洋、孟加拉湾的西南季风。东南沿海山丘区,台湾,海南东部山区年降水量超过2000毫米,西南部分地区、平原地区约1600~1800毫米,长江中下游地区大部分超过1000毫米,淮河流域为800~1000毫米,华北平原下降为500~600毫米,大西北沙漠区,降水量不足25毫米。53
中国水资源分布的第三个基本特点是年内或年际变化大,随着季风出现的次数、强弱和水汽量多少,降雨和径流量年际间、年内的分布也极不均匀,经常出现连续多水时段和连续少水时段或连续干旱年和连续丰水年,尤其是连续干旱年的出现,对水资源本已短缺地区来说,严重制约了国民经济的发展并引起生态环境恶化。以上三个基本特点,也是开发利用水资源、保障国民经济持续健康发展必须解决的三个主要问题,南水北调就是借助于先进的工程技术手段优化配置中国水资源的一项宏伟工程。南水北调研究自五十年代开始,总体布局被设计为三条调水线路,即西线工程、中线工程和东线工程,分别从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地发展需要。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,逐步构成以“四横三纵”为主体的中国大水网。这样的总体布局,有利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局,对协调北方地区东部、中部和西部可持续发展对水资源的需求,具有重大的战略意义。这个总体布局也能很好地适应中国大陆三个地势上的梯级。西线位于最高一级青藏高原,地形上能控制整个西北和华北,但由于长江上游的水量有限,仅能为黄河上中游的西北地区补水。中线工程从第三个梯级西部通过,从长江中游及其支流汉江引水,可自流供水给黄淮海平原的大部分地区。东线工程位于第三个阶梯东部,由于地势低需抽水北送。5.2倡导节水农业,保障农业节水技术体系的推广和升级 农业节水体系主要包括灌溉技术、雨水集蓄和高效利用技术、农艺技术等。政府应采取节水灌溉技术和农艺节水技术相结合的综合节水措施,注重提高灌溉水分生产效率和农业水资源利用效率,推广先进节水工艺、技术、设备和产品,建设渠道防渗、管道输水和田间节水工程,进一步研究推广更先进、经济、适用的节水栽培技术。在农业用水量不增加并逐步减少、耕地和灌溉面积总体上不增加的条件下,稳定提高农业综合生产能力。目前我国农业约1/2灌溉水耗损于渠系和农田蒸发,改传统灌溉方式为旋转喷灌,提高灌溉效率,利于灌溉面积扩大。能够节水70%。沙特已安装1200套喷灌机,促成了粮食自给。过去10年,以色列、南非、墨西哥等使用滴灌、渗灌技术,大量节约水分,使灌溉面积增加853
倍,用水效率比旋转式喷灌机提高20%-25%。统计表明,世界应用微灌面积虽不足总灌溉面积2%,但由于它的高效用水而受到重视[5]。远离河流又无冰川雪山给源的雨养农区,欠缺灌溉水源的半干旱农区,农业目标应主要转向于实施节水型农业结构和高效利用降水的保护耕作技术等。如我国北方旱区目前降水转化效率已提高25%~30%。联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》强调:“水是一种有限的资源,不仅为维持地球上的一切生命所必需,而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义”。随着世界性水资源、能源的日趋紧张,采用节水、节能的灌水方法已成为全世界灌溉技术发展的总趋势,推广节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。5.2.1国外节水灌溉技术发展现状发达国家节水灌溉技术的基本特点是高技术、高投入和管理现代化,高效益则是维系节水灌溉能否持续发展的基础。一、喷灌技术自20世纪60年代“红火”以来,喷灌技术一直被作为机械化大面积解决灌溉问题的最主要技术。随着这项技术在生产中的广泛应用和各类喷灌机在技术、经济、适应性等多方面的考核,目前世界上已趋于将软管卷盘式自动喷灌机、平移式自动喷灌机及人工移管式喷灌机作为受欢迎的三大类机型大面积推广。近年来喷灌技术又在喷洒农药、降低能耗、施水方式等多用途利用方面取得了很大突破。如美国林赛公司在平移式喷灌机上对喷头装置和喷洒方式进行了改进,水量损失大大减少,水的利用率可提高到0.9以上。法国等国在提高软管卷盘式的能量利用率上作了不少工作,使驱动旋转和过流损失减少了很多,很大程度上改善了这种机型耗能较多的“先天不足”弊病。在综合利用机型上,英国、美国等国将平移式喷灌机作为田间的综合作业机械,将所有的作物种植环节以此一机包办,其不仅可完成作物的所有老观念种植环节的耕、耙、播、收等,还可以完成其它许多新作业项目。二、微灌技术20世纪80年代发展起来的微灌技术,近10余年来有了很大的进步,随着设施农业的发展,微灌技术和设备更是如虎添翼,已趋于完善的地步。53
微灌技术的发展最有典型性的应首推以色列,除了大田作物很少应用外,他们几乎将微灌技术应用到有作物的各处,包括林园、阳台、花园,甚至于室内装饰植物。近几年微灌设备有很大突破,80年代仅灌水器(滴头、微喷头等)有100余种,现在逐步淘汰,形式变少,品种系列化。滴灌多采用滴灌带。微喷头多采用旋转与折射相结合的形式,使出水孔口相对变大不易堵塞;射程相对增加使喷灌强度变小,均匀度提高;水滴直径绝大多数为细小水滴而不是雾状使能耗大大减少。三、渠道防渗工程技术国如美国、日本、印度、前苏联、巴基斯坦、伊朗、加拿大等,由于渠道渗漏损失的水量很大,均非常重视并积极开展渠道防渗工程研究和建设工作。这些国家渠道防渗工程建设发展快、技术水平高、节水效果显著。如美国把渠道防渗作为水利工程挖潜措施之一,早在1946年就开始研究,到1990年美国共建防渗渠道9656km。目前已形成统一的设计和施工技术标准,施工机械化程度高,工程质量好。防渗材料多采用混凝土,约1/3采用压实土防渗,塑膜等新型材料目前正在发展推广中。日本也十分重视渠道防渗,现有干、支渠道已经全部防渗,田间渠道也基本防渗,它们大量使用工厂化生产的钢筋混凝土预制构件,现场施工以机械施工为主,渠道防渗工程标准高、质量好。四、管道输水灌溉技术管道输水灌溉技术在国外发展较早。目前,世界发达国家的管道输水灌溉技术应用十分广泛,甚至有逐步代替田间地面渠道灌溉系统的趋势。美国到1984年管道输水灌溉面积已发展到9648万亩,占全美国地面灌溉面积的46.9%。苏联用地下管道代替明渠的发展速度已超过防渗渠道,到1984年,地埋管道系统已占总灌溉渠系统的63%,管道总长21.8万km。以色列、英国、瑞典有90%以上的灌溉土地实现了管道输水。日本已经由部分管道输水向多级组合的完整的管道系统发展,且管网的自动化、半自动化给水控制设备较完善。其它如罗马尼亚、保加利亚等国家,管道输水灌溉技术发展也都比较快。五、地下灌溉53
余年来,世界上兴起了研究新型地下灌溉热潮,地下灌溉不仅在机理上、技术上、经济上而且在生态环境保护上、水资源保护上都被认为是最有发展前途的节水灌溉技术。这种技术主要用在草地、果园、棉田、小麦、玉米、蔬菜、花卉等作物上。地下灌溉在意大利、美国、德国、法国、日本、俄罗斯及我国等研究较多,发展较快,面积在稳定增加。5.2.2国外节水灌溉发展趋势世界水为农业服务的关系非常明确,节水灌溉已成为农业现代化的主要标志,有效保护利用淡水资源,合理开发新的灌溉水源已成为农业持续发展的关键。生态农业、有机农业、设施农业、立体农业等高效节水农业模式和先进节水灌溉技术特别是营养液喷、微灌、地下灌、膜下灌等大有发展潜力。喷灌技术进一步向节能节水及综合利用项目方向发展。从综合条件考虑,在各类喷灌机中,平移(包括中心支轴)式全自动喷灌机、软管卷盘式自动喷灌机及人工移管式喷灌机等是推广重点。世界各国非常重视从育种的角度高效节水,一是选择不同品种的节水的作物;二是培育新的节水品种。地下灌溉已被世人公认为是一种最有发展前途的高效节水灌溉技术,尽管目前还存在一些问题,使应用推广的速度较慢,但科技含量愈来愈高,许多理论实践问题会逐渐得到解决。地面灌溉仍是当今世界占主要地位的灌水技术,输配水向低压管道化发展;田间灌水探索节水技术较多,如激光平地、波涌灌溉等;在管理上采用计算机联网控制,精确灌水,达到时、空、量、质上恰到好处的满足作物不同生育期的需水;在田间规划上,由于土地平整度高,多以长沟、长畦、大流量进行田间灌水。5.3推行工业重复用水及城市废水再利用据介绍,目前我国工业用水重复利用率只有60%,城市废水利用几乎没有。城市废水水量大,水量、水质相对稳定,为城市的“第二水源”,是解决水资源短缺的有效途径之一。通过废水回用,可降低自然水耗量,并减少向自然水体的排污量,具有较重要的环境效益和经济效益。 发展中国家与发达国家相比用水量虽少,每年每人平均约20m3~40m3 ,但工业用水很少重复利用。美国虽然工业用水量大,每年每人约2300m3,只有2%的水量没有重复使用,9853
%的水量程度不等地得到重复利用。就我国的工业生产而言,特别对一些高消耗水的行业,我们要围绕如何优化水系统的运行,如何提高循环水的浓缩倍数,如何提高水资源的循环利用等作为节水工作的重点,积极组织技术攻关,提高水的综合利用率;同时制定切实可行的操作制度,对产品水消耗实行定额管理,并作为一项技术经济指标进行考核,减少浪费现象[6]。5.3.1从国内外废污水处理再利用现况看工业废水处理再利用的可行性目前国内外已有许多成功的污水处理厂出水供工业再回用的实践与经验。国外:美国加利福尼亚Richmond的Chevron炼油厂利用市政水区的再生水用作工艺冷却水;澳大利亚将污水处理厂的出水进行微滤和反渗透、脱盐深度处理后,得到的纯净水用于锅炉补给水;新加坡将经过微滤、反渗透和UV消毒深度处理的回用水作为高科技和半导体工业的高纯水,据报道一座水量为45000m3/d的处理厂正在兴建;日本从60年代开始就大力研究和推广污水再生工业回用技术,如东京三河岛污水处理厂处理能力为13.8万m3/d,其中80%出水经处理后供340座工厂的工业用水,名古屋市的污水经混凝、沉淀、过滤后供给12座工厂使用。此外,还有南非、以色列等许多国家相继发展污水处理再利用,以弥补日益短缺的工业用水。国内:钢铁、纺织、造纸、火电行业是用水大户,亦是工业废水排放大户。近几年来,在工业废水处理再利用方面有较大进展。太原钢铁厂位于华北地区缺水的太原市,为了满足钢铁生产持续发展需要,解决日益尖锐的供水和用水之间的矛盾,于2002年12月建成了40000m3/d冶炼轧钢废水处理再利用工程。该工程以反渗透分离技术为核心,一级反渗透处理能力1400m3/h,二级反渗透300m3/h。工程建成后满足了不锈钢年产量由20万吨提高到50万吨的用水需要。在造纸行业废水处理再利用方面,宁波中华纸业、东莞玖龙纸业、山东太阳纸业、浙江永泰纸业等国内一大批以废纸和商品浆为原料的纸和纸板造纸大型企业,所产生的造纸废水经过物化和生物处理后再利用到碎浆、打浆等工序中去,废水再利用率为40%~50%。随着排放标准的日趋严格和水资源的不足,印染废水处理再利用逐渐增加。一些企业,将废水经过机械预处理后用于锅炉烟道气除尘系统,既利用印染废水pH高的特点使烟道气得以中和,又节省了新鲜水水资源。亦有将印染废水经过生化物化处理,再经过滤处理后用于冲洗厕所、地面、印花网版和冷却水等。在火电方面,北京华能热电厂利用高碑店污水处理厂出水在2000年建成了一座35000m353
/d的污水再利用工程,采用凝聚澄清-过滤-消毒的方法,成功地将市政污水处理出水再利用作冷却循环系统补充水。在其他工业废水方面亦有很多处理再利用实例,在此不一一叙述。总之,国内外大量实践表明,工业废水处理再利用是可行的[7]。5.3.2处理再利用具有普遍性关于工业废水处理再利用曾有一种认识上的误区,认为“工业废水处理再利用主要是针对缺少水资源的西北、华北地区,而在沿海地区、长江三角洲等水网地带似乎没有必要,或者为时过早”。事实上,我国水资源的短缺不是局部的,而是普遍的。西北、华北等地区固然水资源不足,而在沿海地区随着经济的快速增长,取水量和废水排放量急骤增长,工业用水量达到全部取水量的30%以上,是全国平均水平的1.5倍。上海市工业用水量更大,为全部取水量的70%左右。所以水资源不足、水质不良的状况日益突出。以浙江省为例,年平均降雨量为1250mm左右,单位面积水资源总量超过120万m3/km2,是我国水资源丰富的省份之一。但是,在干旱的2003年,同样发生用水紧张状况。水源上游水库蓄水量不足,工农业生产和生活用水矛盾突出,有的地区为了保证居民用水,对工业用水限量供应,或者采取经济手段对工业用水超过限量的部分数倍收取水费,以此迫使企业挖掘潜力,合理用水,节省用水,提高水的复用率,废水处理部分回用,减少生产用水的取水量。由此可见,开辟工业废水这个第二水源进行工业废水处理再利用,大幅度提高用水效率,以减少工业用水取水量,在我国是有普遍性的。5.4应用咸水淡化技术新的脱盐技术的出现,使工业用水发生巨大变化。因干旱区面临增长中的淡水资源紧缺,咸水淡化将成为越来越重要的选择。新的和廉价的脱盐技术具有较为理想的恢复淡水水质的作用。目前的注意力多集中在反渗系统上,这一系统可减少微盐水含盐量的90%~95%,使海水脱盐率达到99%以上。统计表明,世界已形成日产淡水2.27百万m3的反渗透装置,其中约31.553
%建在中东干旱地区。目前除反渗透脱盐装置外,还有多级快速蒸溜装置(MSF)。尽管石油价格变动幅度较大,市场对脱盐设备需求暂时减少,但从发展角度看,随着技术进步,海水淡化成本趋低,并且海水可以直接用作工业冷却用水和冲洗用水。经济脱盐的海水淡化工厂前景仍然看好[8]。5.4.1咸水淡化技术种类1.蒸馏法苦咸水淡化技术蒸馏法是最早采用的淡化方法,它的优点是结构较简单,操作容易,淡化水的水质好。多效蒸馏(ME)就是将前一个蒸发器蒸发出来的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽并在下一蒸发器中凝为蒸馏水。其优点是传热系数高,动力消耗少,可提高浓缩比。但它的设备易结垢和腐蚀。闪蒸原理是当原料海水加热到一定温度后通过节流孔进入一个蒸发室,因该蒸发室压力控制在低于热海水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,所以热海水急速部分气化,同时温度下降,产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。以此原理为基础,多级闪蒸(MSF)是将热海水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发降温,海水浓度逐级增浓直到其温度接近(但高于)天然海水温度。该法造水比高,一般为8左右。但动力消耗大,运行费用高。压汽蒸馏(VC)是利用机械压缩机把蒸汽压缩,使之升压和升温(温度升高10℃左右),以作为加热和使海水蒸发的热源。该法不需外部提供加热蒸汽,热效高,能耗低,结构紧凑。但这种方法造价较高,易腐蚀结垢,难大型化。一般来说,蒸馏法处理苦咸水的成本高于膜法,但它在处理高浓度苦咸水方面有一定优势。例如:采用多级闪蒸方法处理塔里木沙漠油气田的地下苦咸水,该原水浓度为12×104ppm,处理装置为八级卧室结构,所有设备均置于一个活动房中,处理后的淡水浓度保持为20ppm。累计产淡水600t后,设备拆卸检查发现,加热器和冷凝器管束内外无结垢和结晶,但闪发室内壁结垢较重,其中最大的厚度为15nm。因闪发室内无换热面,结晶又可及时清除,所以对装置运行无多大影响。到目前为止,多级闪蒸是处理高浓度苦咸水一种有效的方法。若该法与发电厂联建,既能获得大量淡水,又可回收电厂余热,效益就更明显了。2.苦咸水电渗析淡化技术我国从195853
年就开始从事用电渗析(ED)进行苦咸水淡化方面的研究。电渗析工作原理:在直流电场的作用下,水中离子透过具有选择性的离子交换膜而定向迁移,使电解质离子自水溶液中部分分离,以制取淡水。淡化水的成本,与电解质浓度成正比,电解质浓度高时,电流密度大,淡化吨水的成本也就高。电渗析器的主要部件为阴、阳离子交换膜、隔板与电极。隔板构成的隔室为液流经过的通道,淡水经过的隔室为脱盐室,浓水经过的隔室为浓缩室。把阴、阳离子交换膜与浓、淡水隔板交替排列,重复叠加,再加上一对端电极,就成了电渗析器。电渗析器有三种组装方式,为一级一段(产水量大,用于大中型)、一级多段(脱盐率较高,产水量小,用于中小型),和多级多段。有立式和卧式两种安装方式。电渗析技术适用于低浓度苦咸水脱盐,例如:1987年投产的山东长岛县大钦岛电渗析地下苦咸水(含盐量3000~5000mg/L)淡化试验站,工程造价12.5万元。该工程采用两台电渗器,隔板尺寸为400mm×1600mm×85mm每台240对膜,一级两段组装,共两级四段串联运行。到2001年,运行12年来,每天产水20m3(每小时2.5m3),脱盐率80%,水回收率60%~80%,每立方淡水平均耗电5kW·h,维修费占造水成本5%,生产一吨淡水成本为2.135元左右。2001年7月,黄骅市水务局在北京、上海科研机构的帮助下,采用电渗析法和多层过滤技术,建成了苦咸水淡化站,每小时可供淡水2t,工程投资一般为13~14万元,其中设备费为5~6万元,土建工程为7~8万元,制水成本为4.1元/t。总共建淡化站72个,结束了8.5万农民饮用苦咸水的历史。截至目前,已有127个村建起了苦咸水淡化站,11.7万人喝上了达到国家饮用水标准的水。沧州市迅速将其经验进行推广,计划到2005年,再解决659个饮水特困村,惠及67.5万人。该市决心协助大城、青县、衡水等地完成苦咸水淡化任务后,再向甘肃、青海挺进。河北省内的唐山、衡水、廊坊等市和黑龙江、甘肃等省都纷纷来沧州取经。电渗析技术在低浓度苦咸水淡化方面最先占据了较大的市场,至今,产水量约60×104m3/d,年产离子交换膜40多万m2以上。目前,有140余套日产量在1000~5000m3的苦咸水ED装置在运转,将含量在1500~3000mg/L的苦咸水淡化成生活用水。仅山西省大同矿物局10多个矿区日处理量就达2万多吨,作为冷却用水和生活用水使用。低浓度苦咸水脱盐的最大ED装置建于河南巩县电厂,日产水量7200m3。工艺用水的最大ED装置建于金山石化公司,日产水6600m3。现在中、小型(ED)苦咸水脱盐装置分布在华北、西北等地约3000余套。53
3.苦咸水反渗透淡化技术反渗透(RO)是以压力为驱动力的膜分离过程。反渗透技术研究始于1953年,最先在美国,1960年从实验室走向工业化。1970年推出芳香聚酰胺中空纤维制成的反渗透器,主要用于苦咸水脱盐,1970年末,又成功推出了卷式反渗透组件;1980年推出用于海水淡化的复合反渗透膜;20世纪90年代,开发出超低压高脱盐率全芳香族聚酰胺复合膜。目前,反渗透膜已成为一种成熟的膜分离技术。世界上最大的反渗透苦咸水淡化厂在美国Yuma市,生产能力为37×104m3/d淡水,用的是卷式反渗透膜组件。4.苦咸水淡化的其他技术及发展最近,中科院长春应化所与葫芦岛玉柴北方膜工业有限公司研制的“界面控制制备耐氯芳香聚酰亚胺反渗透复合膜的方法”获得了国家发明专利。他们研制的膜其分离功能(脱盐与透水性)和氧化稳定性(耐氯性≥5000~20000ppm(cl).h,)均达到国际先进水平。为我国创立拥有自主知识产权的膜材料、膜工艺、膜过程研究,开发高效膜法海水、苦咸水淡化综合技术,规模制造耐氯反渗透膜打下了基础。1997年宁夏农科院科研人员和日本地膜专家合作完成了“太阳能蒸馏净化集水技术”,通过塑料大棚利用太阳能将苦咸水蒸馏净化为淡水。一个30m2的塑料大棚夏秋两季日均可净化淡水75kg。宁夏科技人员成功研究出一项利用太阳能把苦咸水淡化成纯净水的技术,现已获得国家专利。目前该项技术正在西海固苦咸水地区进行推广。国家城建、水利、地矿许多部门历经数十年在苦咸水的研究、开发、利用和淡化等方面做了相当的大量工作。他们查明了苦咸水在我国的分布、储量和水文地质条件以及浅层微咸水存在的利害关系,总结了在农业试验区开采利用浅层微咸水的研究成果,为今后开发利用苦咸水资源奠定了坚实的基础。总之我国科技工作者经过几十年的艰苦奋斗,在这方面取得了不少的成果。5.5健全用水法律法规53
开发利用水资源和防治水害,关系到国脉民运,必须依法治水、管水和用水。许多发展中国家工业化势头很猛,但是时至今日,尚未建立起有效的用水法规。由于农业是耗水大户,科学用水整体技术水平低下,水分无谓耗损严重,制订用水法规十分紧迫。建立机制健全、运行有力的水行政执法、水行政司法组织体系。要加强水法宣传教育,提高各级水主管部门依法治水、依法管水的能力,强化公众用水的法律意识和法制观念。要加强对专门负责违法处置工作的队伍建设,即建立一支自仁而下的、专职与兼职相结合的“水政检察” 队伍与公检法部门配合,承担起纠正各种违法行为,依法追究违法者的责任,维护水资源管理秩序,保卫水资源开发利用建设成果的任务。要加大执法力度,开展多种形式的执法监督,并结合多种有效手段,真正做到“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”,切实运用法律武器保障我国水资源的可持续发展[9]。5.6多渠道开源和综合治理污水多渠道开源主要指开发非传统水资源。非传统水资源包括:雨水、再生的污废水、海水、空中水资源。过去传统水资源的开发即当地的地表水和地下水开发,当发现地下水水位持续下降和地表水逐渐枯竭后又想到远距离调水。远距离调水除了需要十分昂贵的基建投资和运行费用外,还有施工、管理等各方面的困难,同时生态影响是近年来人们关心的又一重要问题。所以多渠道开源可以避免传统水资源的开发和远距离调水的弊端,提高供水能力[10]。同时,污水的综合治理过程也不容忽视。这要求我国的水污染防治战略应尽快实行调整,从末端治理转向源头控制和全过程控制。随着经济的发展,工业废水的排放量还要增长,污染物也会随着增加。如果大力推行清洁生产,实行污染物排放的源头控制和全过程控制,污染物排放会有较大幅度的削减,工业生产也可以做到增产不增污。建立完善的污水收集与输送系统是污水处理系统的关键。 同时还要转变观念,实现污水处理市场化。走市场化的路子,即谁污染谁治理,在收取水费的同时收取水污染治理费,污水处理厂实行企业化运营,国家只负责相关法规的制定和执行工作[11]。53
水污染治理和水环境保护和改善,以河流流域治理为目标,以生态学治理为主线,进行综合治理,学习和借鉴国内外先进技术与经验与自主创新相结合,尤其要发扬敢为人先、敢于创新的精神;还要敢于打破一些已经过时的传统观念和技术。为了尽快地做出成效和建立示范工程,建议采用重点突出、点面结合和分期、分批实施的治理方案。2007-2010年这四年为第一期,而2010-2015为第二期。通过综合治理使河流控制断面达到4类或3类地表水环境质量标准。这两条重点治理河流的成功经验可推广应用于深圳市其它河流的治理。“遵循节水优先、治污为本、多渠道开源”的原则,实施“截、治、清、补管”水污染控制与水生态环境改善基本策略。“截”:沿河道两岸或一岸铺设尺寸足够大的合流制截流干管或干渠,接纳污水和污染的雨水径流,并且最后将其送至下游的污水处理厂进行处理,以及出水达标后在排入河流。目前我们做了一些沿河截流管道,但是大都属于应急和临时性的,不够完善,主要是只能截流污水,而不能截流污染的雨水径流,亦即所谓的截流倍数等于零,致使在降雨时造成垃圾、粪便等浮现河面,有碍观瞻和环境卫生。因此,急需加紧建设真正的合流制截流干渠,不仅能截流污水,还要在降雨时能够截流雨水径流,至少截流等于污水流量甚至等于污水流量2~3倍的雨水径流量,并且将其送至污水处理厂处理后再排入河流。只有这样做才能在5~10年内使河流达到地表水3-4类地表水水质标准。“治”:进行综合治理,首先是新建、扩建和改建采用先进工艺的污水处理厂,一方面应增加处理能力(污水处理流量),如达到80%以上的污水总量,另一方面要提高处理效率,使出水达到1A排放标准;如做回用,达到更高的水质标准。在污水处理厂出水主要应作为河流、湖泊的生态景观用水。在新建、扩建和改建的污水处理厂中,由于深圳市可用于污水处理厂的建设土地面积约来越少,必须在很小的土地面积上建造大、中规模的污水处理厂,因此必须采用占地面积小和处理效率高的最新一代的污水处理工艺,如生物膜与活性污泥相结合的复合生物处理工艺,如曝气生物滤池(BAF)工艺与系统,生物膜与活性污泥的复合处理工艺,如移动床生物反应池工艺(MBBR),泡沫塑料块填料生物反应工艺(Linpor)等;还有在布吉河水质净化厂在国内外首次研发成功的强化生物膜-活性污泥复合生物处理工艺(EHYBFAS),这是我们自主创新的污水处理原创性处理工艺,它在生物反应3.5小时和沉淀1小时的条件下运行的出水便达到1B-1A排放标准,这一10万吨/日的污水处理系统占地仅0.8公顷,仅为相同规模活污泥工艺污水处理厂占地的1/10~1/553
;而基建费和运行维护费分别为800元/(m3/d)h和.05~0.6元/m3,仅为活性污泥工艺的基建费的70%和运行费的60%。上述最新一代污水处理工艺都具有处理负荷高、处理效率高、占地面积小和污泥产量少的优点,用它们改造现有的采用活性污泥工艺的污水处理厂,既能增加处理能力(即设计污水处理流量),通常可增加污水处理流量20-50%,又能提高污水处理效果,使最后出水水质达到1A或1B标准。在污水处理厂中,不仅要处理污水(生活污水和工业废水),还要处理降雨时产生的污染雨水径流,尤其是初期雨水径流,因为它们的污染程度等于甚至大雨生活污水;我国污水处理厂的设计与运行只考虑处理生活污水和与其性质相似的工业废水,而未曾考虑污染雨水的处理,致使降雨时受纳水体受到较重的污染。因此,无论是分流制下水道还是合流制下水道系统,都必须在污水处理厂中设计、建造雨水处理设施。其处理能力应为污水处理能力(设计污水处理流量)的1-2倍。德国取为1倍,法国和韩国取为2倍。德国鲁尔河协会对鲁尔河流域进行科学的综合治理,建造和运行着96座污水处理厂和297座雨水净化厂,大都采用塘-地表径流人工湿地系统,既净化了雨水,也形成靓丽的景观,成为天鹅的光顾和栖息地。因此,深圳市应率先做出雨洪汇集、储存、处理与补给地下水和地表水的示范工程,并与景观湖、池塘与湿地的建设结合起来。布吉河下游的洪湖公园、华侨城的内-外湖(欢乐海洋)、凤塘河口原鱼塘区、龙岗和横岗污水处理厂下游河段等处都可建成以人工湖、塘-自然湿地形式的雨洪汇集和净化设施。“清”:主要指河道清淤和清除垃圾。深圳市一些河道垃圾成灾,成为河道治理最头痛的难题,这个问题如不根本解决,即使有完善的下水道和污水处理系统,河道也会被满河漂浮的垃圾而显得污秽难堪,因此,必须采取有效措施杜绝垃圾忌惮地往河道倾倒,例如可沿河岸每隔20m设置垃圾收集箱,加强宣传教育,实行严管和严罚,对于恶意倾倒垃圾和有毒害废物的肇事者进行刑事拘留和处罚,起到“杀一儆百”的效果。另一个对河道的严重危害是有毒有害废物(重金属和致癌、致畸、致突变有机化合物),是从一些小工厂排放的,其危害极重,随污水进入污水处理厂,严重危害和抑制微生物,使其处理污水的效率降低。因此,查处有毒有害物质来源杜绝其排放也是河道治理当务之急。53
河道水土流失是深圳市河流泥沙较多沉积较严重的主要原因,因此,在河流流域做好绿化植被是防止水土流失的有效措施;在流域内在道路、广场、停车场、公园、居民小区庭院等处,尽量增加绿化带的面积、铺设透水地面、建造接纳雨水径流的渗水池塘、地下渗水池、渗水沟等,尽量增加雨水渗透率和减少雨水地表径流,从而减少河道流域的水土流失,同时也减少了河道洪水的流量,相应减少河道堤坡和河堤的冲刷和侵蚀。“补”:河道补充水源及生态景观补充水量。深圳市河流多为雨洪型,降雨时河道水量大且容易形成洪水和产生洪涝灾害,而旱季则河水稀少甚至干枯,河水也主要是生活污水和工业废水,加以萧山是缺水性城市,从实际情况出发,深圳市河流的补水应采取如下措施:沿河道两岸建造截污干渠并在其末端建造污水处理厂,将截流的污水和污染雨水径流进行处理,然后将水质良好的出水排入各该河道作为生态景观用水;在河流的发源地或上、中游建造水库,接纳和储存雨水径流,在旱季时放水补充河道的流量,改善河水水质和保持良好生态。拆除现有河道的硬化结构(不透水的混凝土护坡和河底),改为透水性抗冲刷绿化护坡和河底结构,使河水与地下水连通,实现雨季行洪时河流向地下水的补给,而在旱季地下水对河水补给。除了河道水量的补给,还有水质的补充处理与改善。河道本身都有一定的自净能力,而通过一系列措施能大幅度增强其净化能力。例如在有空闲土地的河段拓宽河道形成大水面的净化河段,通过沉淀、曝气充氧、生物净化和湿地植物(芦苇、蒲草、香蒲等挺水植物、浮莲、睡莲、浮萍等浮水植物和金鱼藻、茨藻、黑藻等沉水植物等)以及放养净化能力强的鱼类(如罗菲鱼、鲫鱼、鲤鱼、草鱼、鲢鱼、泥鳅等)的综合净化作用,可显著改善河水水质。在深圳市有些河流流经公园的河段的一些公园,如福田河流经笔架山和中心公园的河段,布吉河的洪湖公园等,应优先考虑将景观湖与河道的生态净化段的建设结合起来,这可做到一举两得。“管”:我国河流污染治理长期进展缓慢和收效不大的主要原因是按行政区划分割治理,各自为政、多龙治水;萧山区的河流入钱塘江53
,由于跨区分别管理,遇到一些困难,很难及时协调和解决。因此,建议学习和借鉴国外(尤其是英国、德国和美国)河流流域统一管理的成功经验,建立河流流域管理机构,由于布吉河是深圳河的最大支流,其污染负荷约占深圳河污染总负荷的70%,只要把布吉河治理好,深圳河水质和生态就会有根本的好转。因此可把布吉河作为试点,建立布吉河流域综合治理管理处,并授予管理该河流域水务管理的权力,包括布吉河及其支流的水量和水质监测,截留干渠、污水处理厂的建设和运行、河道清淤、垃圾管理、全流域的生态综合治理,如水土保持、上游生态补水水库建造和维护、河道生态修复与改善、洪湖生态综合治理工程、河道水文-水质监测站的建设和运行,在线自动监测和记录河道流量、水质主要指标(水温、pH、溶解氧、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、总氮、氨氮、总磷等)。5.7增强全民节水意识 长期以来,人们普遍认为水“取之不尽,用之不竭”,不知道爱惜,有的甚至将水白白浪费。所以我们要通过各种方式进行具体的宣传活动,让全民有惜水意识,增强人们计划用水、节约用水的观念,创建节水型社会。在国家发展过程中,选择适当的发展项目,建立“有多少水办多少事”的理念。在日常生活中养成好习惯,随手关水龙头、节约各种用水,杜绝水资源浪费。大力推广应用节水的新工艺、新技术、新器具,发现并杜绝水的漏泄,包括用水器具及输水管网中的漏泄。让人们意识到爱惜水是节水的基础,只有意识到“节约水光荣,浪费水可耻”,才能时时处处注意节水。水是生命的基础,它不仅关系到人类生活的质量,还影响到人类的生存能力。所以我们必须增强水的危机意识,珍惜水,节约水,保护水资源[12]。当然,从人类整体利益出发,控制人口增长,实施全球合作,保护水体、涵养水源、推进地球绿化周制度以扩大绿色植被、促进生态良性循环、防止臭氧层进一步破坏、控制温室效应等都应视作缓解干旱,克服地球水危机的重要组成方面。此外,利用经济杠杆作用,建立并完善水市场,也将有助于推进高效用水和节水行动。国内外经验表明,提高供水价格,可以促进节约用水和延长工程使用年限。因此,制定有利于水资源可持续利用的经济政策,对缓解水资源的供需矛盾同样至关重要。53
第六章结束语萧山公元2年始建县,始称余暨,唐代天宝元年(公元742年)改现名,一直沿用至今。人杰地灵,源远流长的湘湖,成名早于西湖,傍水依山,襟江带湖,以风景秀丽而著称。毗邻湘湖的越王城山,越王勾践卧薪尝胆的故事家喻户晓,千古流传。唐代大诗人贺知章、民族英雄葛云飞、历史演义作家蔡东藩、著名画家任伯年、近代政治家汤寿潜等历史名人的文韬武略,为萧山留下了光耀千古的华章。秉承历史文脉,萧山人形成了独有的创业文化,造就了“奔竞不息、勇立潮头”的“萧山精神”。从当年的“围垦精神”,到“历尽千山万水、吃尽千辛万苦、说尽千言万语、想尽千方百计”的“四千精神”、“抢上头班车、抢抓潮头鱼、抢开逆风船、抢进快车道”的“四抢精神”、“敢与强的比、敢同勇的争、敢向高的攀、敢跟快的赛”的“四敢精神”,萧山精神在不同的历史时期尽管有着不同的表现形式,但都具有“奔竞不息、勇立潮头”的本质内涵。如今,萧山人民与时俱进地丰富发展萧山精神,演变为融入大杭州、建设新萧山、引领新发展的生动实践,正成为推进建设富裕和谐现代化萧山的强大动力。身为江南水乡的萧山亦是缺水的大城市,所以我们要努力从自身做起,提高大家的环保意识,建设一个新时代的节水城市。53
参考文献[1]全球水资源概况,http://baike.baidu.com/view/1191498.htm2008-4-1[2]中国水资源分布现状,佚名,http://www.dlpd.com/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=7362008-4-1[3]姚一青裴益蔚,萧山网—萧山日报,2008.3.17;[4]姜文来.唐曲.雷波等.水资源管理学导论[M].北京:化学工业出版社:2005[5]吴季松.现代水资源管理概论[M].中国水利水电出版社:2002.[6]钱正英,张光斗.中国可持续发展水资源战略研究(综合报告及各专题报告).北京:中国水利水电出版社,2001.[7]刘昌明,何希吾等.中国21世纪水问题方略.北京:科学出版社.1996.[8]水利部规划计划司,水资源管理司,水利水电规划设计总院.中国水资源及其开发利用调查评价2004.水利部,中国水资源公报(2000,2005),2006.[9]任国玉.气候变化与中国水资源.北京:气象出版社,2006.[10]夏军.全球变化与水文学科新的进展与挑战.资源科学,2002.24(3):1-7.[11]夏军.可持续水资源系统管理研究与展望.水科学进展.1998,4(3),190-197.[12]李科.我国农业水资源可持续利用的对策研究.[J]2007:26-27.53'
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