北京高碑店污水處理廠
現代排水系統示意圖
王洪臣教授談中國水環境和水資源可持續利用
水是生命之本、萬物之源。人離不開水,成人體重的60%-70%、兒童體重的80%是水,沒有了水,人的生命就不能維系。人類所有的工農業生產活動離不開水,沒有了水,人類社會就會陷入崩潰。
然而,由于水污染的嚴重加上水資源的緊缺,使得今天的中國面臨前所未有的水危機。如何應對這一危機,已成為我們實現可持續發展必須破解的難題。
水污染嚴重不容忽視
談到中國的水問題,中國人民大學環境學院副院長王洪臣教授將其概括為:水污染引起水質不合格,水資源緊缺造成水量不足,水污染加上水資源緊缺引發水危機。
關于水污染,王洪臣介紹,全國地表水污染依然較嚴重,七大水系水質總體為中度污染,湖泊(水庫)富營養化問題突出;地下水質總體較好,部分地區水質惡化。另外,近岸海域水質總體為輕度污染。
從河流來看,據對200條河流409個斷面的監測,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質的斷面比例分別為55.0%、24.2%和20.8%。其中,珠江、長江總體良好,松花江為輕度污染,黃河、淮河、遼河為中度污染,海河為重度污染。
從湖泊來看,28個國控重點湖(庫)中,Ⅳ類占21.4%,Ⅴ類占17.9%,劣Ⅴ類占39.3%。其中,太湖、滇池、巢湖三大湖水質總體為劣Ⅴ類,總體處于中度富營養狀態。
#p#副標題#e#從海域來看,近岸海域四類、劣四類總面積為37665平方千米。渤海近岸海域為輕度污染,遼東灣和膠州灣海域水質較差,一、二類海水比例低于60%;東海近岸海域為中度污染,其中杭州灣最差,劣四類海水比例高達100%。
從地下水來看,部分平原地區的淺層地下水污染比較嚴重,濱海地區水質最差。 全國約有7000萬人仍在飲用不符合飲用水水質標準的地下水。
水資源緊缺不容樂觀
一方面是水污染嚴重,另一方面是水資源緊缺。王洪臣說,中國的水資源總量僅占世界總量的6%,卻需要養育世界20%的人口。中國人均水資源占有量僅為世界平均值的28%,單位耕地的水資源量為世界平均值的70% 。
除了總量小、人均占有量低,中國水資源的時空分布也很不均衡,水資源與人口、耕地分布不相匹配。北方地區人口占全國45%,耕地面積占65%,但水資源僅占19%,而且全年約60%-80%的徑流量都集中在汛期的3-4個月內。時空分布的不均勻使得水資源開發利用更為困難,水資源可利用量僅達到水資源總量的30%左右。
王洪臣說,中國目前已成為世界用水第一大國,但由于農業灌溉效率低、單位工業耗水量大,加之人口多,中國的用水總量已近枯竭。據專家測算,中國水資源的總可用量為8000億立方米,現在用量已達到6000億立方米,而用水量還在逐年增加,預計到2025年人口達到16億,用水量將達到8000億立方米的飽和水平。
王洪臣指出,水污染加上水資源緊缺,將會引發嚴重的水危機。它不但會使我們的糧食安全受到威脅,經濟發展難以維持,而且會使生態環境趨于崩潰。因為當用水量接近可用水量時,為了生存,生態水量將為零,就會造成河流斷流、湖泊萎縮、地質沉陷、海水入侵
根本對策是循環利用
王洪臣認為,導致中國水問題的原因很多,根本原因是水少,用水多。中國家大、業大、人多,必然用水多,而且將來用水還得多。因而,研究水問題的對策,不只是為保護環境,也是為了促進發展。
#p#副標題#e#如何解決中國的水問題?王洪臣說,開源?已沒有源了,基本開完了。節流?也沒有多少余地了。現在的工業單位產值耗水量已降低到10年前的1/3,農業用水要減少1000億立方米還需投入近萬億元,生活用水總體不能再少了,生態用水也已經基本為零了。海水淡化?成本太高,每立方米8元,還需遠距離輸配,遠水解不了近渴。
解決中國水問題的根本對策究竟是什么呢?王洪臣給出了四個字:循環利用。而循環利用的的關鍵節點是污水處理。
王洪臣說,中國水資源總量為2.7萬億立方米,現在的污水量為570億立方米,到2025年將達到800億立方米,占8000億用水量的10%。也就是說,如果不能將這800億立方米污水處理好,它就會污染2.7萬億立方米的水資源,從而無法保證8000億立方米的用水量。因而,實現800億立方米污水的循環利用,是實現水資源可持續發展、解決中國水問題的根本對策。
必須建立現代排水系統
作為曾擔任過北京排水集團總工程師和北京京城水務公司總經理的王洪臣,對污水處理有著豐富的經驗。他認為,要實現800億立方米污水的循環利用,必須要建立起現代排水系統,以替代傳統排水系統。傳統排水系統的功能是將污水收集處理后達標排放,而現代排水系統要實現污水的全收集、全處理、全回用,參與水資源配置,成為水循環的組成部分。
王洪臣說,到2009年底,中國建成了7萬公里排水干線、1998 座污水處理廠,總處理能力達到1.1億立方米/日。目前,還正在建設著9.5萬公里排水管線、1977座污水處理廠,總處理能力為5522萬立方米/日。預計“十一五”末,中國將形成1.6億立方米/日的污水處理能力,成為污水處理第一大國。到時,污水處理率將超過85%,傳統排水系統的建設將趨于結束。此后應在此基礎上改造和升級為現代排水系統。
現代排水系統不再是單純控制水污染,還有雨污收集、污水處理、再生利用、污泥處置等功能。它的任務是,首先要滿足公共服務的需求,包括排水服務、公共衛生、排澇、水污染控制、再生利用等等;其次要協助水的正常水文循環,并將社會循環融入自然循環;再次,要協助物質的正常生態循環,包括碳、氮、磷、硫等的循環。
王洪臣認為,在構建現代排水系統的過程中,需要解決好雨污水完全收集、污水深度及超深度處理、污泥處置及正確地資源化等問題。他特別強調了容易被人們忽視的污泥處理,這不僅關系到環境問題,也關系到衛生問題。他說,中國現在年產污泥3000萬噸,而處理處置剛開始。對污泥的處置必須做到減量化、穩定化、無害化,使之能夠重新回到土地。
目前,北京、昆明等地已開始現代排水系統的建設。其中,北京總投資約80億元人民幣,對全部污水處理廠進行深度或超深度改造,使出水水質基本達到地表水環境質量Ⅳ類標準,并實施雨污收集系統的改造,建設水循環系統,以及實現污泥的處理處置與資源化,率先拉開了現代排水系統建設的大幕。
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