随着经济的开展和人口的添加,人类对水资本的需求不断添加,再加上存在对水资本的不合理挖掘和使用,许多国家和区域出现不同程度的缺水疑问,我国水资本缺少情况非常严峻,每年乡村约有3.6亿人喝不上契合标准的饮用水。水资本已上升为攸关国家经济社会可持续开展和国泰民安的严峻战略疑问。
改革开放以来,我国工业得到快速开展,但“大量生产、大量消费、大量废弃”的粗放开展模式以牺牲环境和浪费资本换取眼前利益的短视行为,使环境质量遭受了空前的重创:沙漠化面积174万平方公里,90%以上天然草原退化、生物多样性减少,水土流失面积356平方公里,流经城市的河段遍及遭到污染,水源、空气、土壤等污染日益恶化,水质性缺水出现恶化趋势,对生态系统、食品安全、人类健康构成严峻威胁。
据统计,每年乡村约有3.6亿人喝不上契合标准的饮用水,水资本正成为一种宝贵的战略资本,上升为攸关国家经济社会可持续开展和国泰民安的严峻战略疑问。水资本缺少面对的挑战是严峻的,首要表现为:
水资本严峻缺少
我国的水资本底子情况是人多水少、水资本时空散布不均匀,南多北少,滨海多内地少,山地多平原少,耕地面积占全国64.6%的长江以北区域仅为20%,近31%的疆土是干旱区(年降雨量在250mm以下),生产力布局和水土资本不相匹配,供需矛盾尖锐,缺口很大。
水资本污染严峻
因为改革开放前期只注重开展速度、忽视环境影响的粗放型开展模式,使水资本遭受严峻污染:流经城市河段遍及遭到污染,三江(辽河、海河、淮河)和三湖(太湖、滇池和巢湖)均遭到严峻污染,蓝藻经常爆发;在七大水系100个国控省界断面中,Ⅰ-Ⅲ类、Ⅳ-Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例别离为36%、40%和24%。此外,城市地下水约有64%遭受严峻污染,33%的城市地下水为轻度污染。
水资本的重复循环使用率偏低
工业生产用水效率低,导致本钱偏高,产值效益欠安,单方水的GDP产出为世界均匀水平的1/3。全国大多数城市工业用水浪费严峻,均匀重复使用率只有30-40%,2009年全国城市日子污水会集处理率均匀为63.42%,无法与先进国家比较。
水资本的宣扬和办理不到位
长期以来,水资本缺少现状的宣扬教育力度不行,科学有用运用水资本的引导和督察不到位,工农业和日子用水办理处于缺失状况,民众节水意识淡漠,各行各业用水浪费现象遍及存在。例如2010年总需水量为7300亿吨,可供水量仅有6200—6300亿吨,缺水量1000亿吨,城市缺水总量为60亿吨。
处理措施
全面维护和审慎挖掘地下水
20世纪70-80年代的地下水挖掘量别离为572和748亿吨/年,20世纪末达到1058亿吨,以后维持在1000亿吨以上,每年以25亿吨的速度添加。全国657个城市中有400多个以地下水作为饮用水源,北方区域65%的日子用水,50%的工业用水和33%的农业灌溉用水均来自地下水。
北京、天津、河北、河南、山东、山西、陕西、甘肃和新疆等许多区域地下水均处于超采状况。2008年已构成大小不等的地下水降落漏斗222个,首要散布在华北和华东区域,而在华北平原构成的地下漏斗约为3~5万平方公里,已成为世界区域性最大的漏斗散布区。
在118个大中城市中64%的地下水归于较重度污染,33%的归于轻度污染。地下水已不同程度遭受有机和无机有毒有害物的污染,并出现由点向面、由浅到深、由城市到乡村不断拓展的趋势,北方污染程度比南方严峻。因此,添加地下水挖掘无法从底子上处理水资本缺少的难题。
加大海水直接使用工作力度
英、法、荷、意等国在火力发电、核电、冶金以及石油化工等职业的脱硫、回注采油、制冰和印染等方面,以及日子方面的冲厕、冲灰、洗涤、和消防等方面直接使用海水替代淡水。2010年世界海水直接使用量近6000亿吨,淡水资本节约效果显著。
在我国滨海的电力、化工、石化等范畴,海水用于直流冷却和循环冷却、消防系统用水、海水冲厕等方面。2010年,海水直接使用量550亿吨,其中用作冷却水的占90%摆布,其贡献率为16—24%。到2020年将达到1000亿吨,贡献率将提高至26—37%。直接使用海水,将是处理滨海水资本缺少的首要措施之一。
海水淡化技能有待晋级和推广
我国海水淡化技能已进入加快开展期,首要采用低温多效和反渗透技能淡化海水。海水淡化项目建成后,淡水才能将达到220万吨/日。到2020年,海水淡化量将完成250—300万吨/日的方针。目前海水淡化技能需要处理的技能和使用疑问是:
首先,关键设备制作及新技能开发有待完善。如用反渗透法时,关键部件包括能量回收设备、反渗透膜和高压泵,别离约占设备总投资的1/3。须将浓水侧的高压加以回收以达到节能降耗的目的,当前的能量回收设备全靠进口,90%的反渗透膜和大部分高压泵也依赖进口。
其次,海水浓水的处理技能有待改进和提高。总体来说,浓盐水处理用关键设备已达到国外先进水平,但在高性能反渗透膜、预处理技能、大型高压泵与能量回收系统等方面还有距离。
提高苦咸水淡化才能
当前,世界各国苦咸水淡化办法,首要有蒸馏法(多效蒸馏、多级闪蒸和压气蒸馏)、膜法(反渗透和纳滤)和电渗析法(电渗析和频繁倒极电渗析)等多种。其中膜技能占绝对优势(反渗透占76%,电渗析占15.6%,多级闪蒸占2%,其他占5%)。目前超越15个国家的100多个科研机关正在从事苦咸水使用与淡化方面的研究工作。
我国苦咸水资本较为丰厚,总面积为1.6兆平方公里,具有挖掘使用价值的微咸和中咸苦咸水资本量为20.05亿吨/年,其中微咸苦咸水为14.4亿吨/年,中咸苦咸水为5.65亿吨/年。以苦咸水淡化技能生产淡水,可作为淡水资本的重要补充。与其他国家的技能运用比较,我国淡化苦咸水的装机容量较小,自2005年以来维持在2.8万吨/天,只占世界苦咸水淡化产值(700万吨/天)的0.4%摆布,开发使用潜力很大。
污水资本化是处理缺水的主攻方向
工业废水排放达标率一直在90%以上,工业用水重复使用率在80%以上,城市日子污水处理率在50%摆布。2008年北京市再生水初次超越地表水的新用水量,占总用水量的18.4%,成为一个非常稳定的水源。当前,北京市的中水使用率为30-40%,每年使用中水6亿吨,在我国处于领先地位,但离中水使用率的抱负值30-50%的方针还有必定的距离。目前全国城市污水回收使用率为8.5%,与城市用水的需求有相当大的缺口。目前已具有技才能量和经济实力来进行污水管理资本化的工作。完成污水管理资本化,提高水重复使用率,是往后长期管理污水的工作重点,是处理水资本缺少的底子出路。
雨水资本化工作亟需重视和加强
大多数城市,首要以江河湖泊等地表水、地下水以及外调水(如南水北调)作为首要水源,对雨水的开发使用不行重视。雨水是继中水、海水以后的人类“第三水源”。我国均匀年降雨总量为6.2万亿吨,除通过土壤水直接使用于天然生态系统与人工生态系统以外,通过水循环更新的地表水和地下水的多年均匀水资本总量为2.8万亿吨(仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚),是一个具开发价值的水资本。
21世纪以来,许多大城市在雨水资本开发使用方面取得了积极成效。如起步最早的北京市,2006年,100个集雨项目共搜集雨水200万吨,别离占全市年均降雨量、年用水总量的万分之二和万分之六,并且其本钱比自来水低许多,每吨仅约0.1元。无论从环保、处理水资本缺少视点,还是从技能设施和运营本钱看,雨水搜集和使用作为一种非传统水源,具有非常好的开展前景。
江
18750255783