石碧清

(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;2.中国环境管理干部学院环境工程系,河北秦皇岛066004)

秦皇岛市水资源现状与可持续利用对策研究

石碧清1,2

(1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;2.中国环境管理干部学院环境工程系,河北秦皇岛066004)

随着社会经济的发展,水资源消耗日益增加,供需矛盾日益突出。秦皇岛市已面临水资源日益紧张的严峻形势,节流和开源,建立节水型社会体系,积极开发利用再生水、海水和雨水等非常规水源以及合理地配置和利用水资源,是实现秦皇岛市水资源可持续利用的有效措施。

水资源;可持续发展;再生水;海水;雨水

随着我国人口增长、经济的快速发展及城市化进程的加快,相应的年用水量和年污水排放量的迅速增长,使得区域性水资源更加短缺,水资源问题已成为社会经济可持续发展的一个重要制约因素。为维护区域水资源的可持续利用,应节流和开源并重,建立区域节水型社会体系,积极开发利用再生水、海水和雨水等非常规水源;更加合理地配置和利用水资源,以满足经济社会发展的需求,实现水资源的可持续利用。

1 秦皇岛市水资源现状

1.1 水资源严重匮乏,供需矛盾日益突出

秦皇岛市位于华北东部,全市土地总面积779156.6hm2,南临渤海,北倚燕山,东接辽宁,西近津京。2007年全市总人口2833138人,全市多年平均降水量为679.1mm,全市多年平均水资源量为16.40亿m3,其中地表水资源量为12.54亿m3,地下水资源量为7.45亿m3,重复量为3.59亿m3。[1]人均占有水资源量为602m3/a,是全国人均值的1/4,属于资源性缺水城市。[2]由于水资源紧缺,近几年一直不能满足农业用水的需求,供需矛盾日益突出。

1.2 地下水超采过度,漏斗面积扩大

20世纪80年代后期,由于降水量减少和人工开采量的加大,地下水位呈现下降趋势,漏斗面积扩大,引起海水入侵。2007年秦皇岛市供水总量为8.9072亿m3,其中地表水供水量为3.2366亿m3;地下水供水量为5.6706亿m3。[1]地下水超采过度,造成地下水位持续下降,部分地区形成地下水位下降漏斗,地下水污染面积扩大,原有稳定、良性的地下水均衡性被破坏,引起海水入侵、湿地减少等生态环境问题。

1.3 水资源污染严重,生态环境恶化

随着秦皇岛市经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高,工业生产废水和生活污水的排放量也不断增长,水资源污染严重,生态环境不断恶化。2008年秦皇岛市环境状况公报显示：全市废水排放总量14134万t,其中工业废水排放量4707万t,城市生活污水排放量9427万t。化学需氧量排放总量20405t,其中工业废水中化学需氧量排放量6296t,生活污水中化学需氧量排放量14109t。氨氮排放总量为1891t,其中工业废水中氨氮排放量为172t,生活污水中氨氮排放量1719t。在石河、汤河、戴河、洋河、饮马河、青龙河共设各类水质监测断面18个,全年共进行了6次监测,其中水质类别为Ⅰ类的断面占4.17%,Ⅱ类的断面占31.94%,Ⅲ类的断面占5.56%,Ⅳ类的断面占25.00%,Ⅴ类的断面占6.94%,劣V类的断面占26.39%。洋河下游和饮马河全程处于重污染状态,大部分河段为劣V类,主要污染物为总磷、高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮等。[3]以上大量数据说明秦皇岛市废水排放总量大,化学需氧量、氨氮浓度偏高,主要河段的水质污染严重。

1.4 水价偏低,水资源浪费现象严重

2009年12月秦皇岛市的用水价格进行了调整。调整后的水价(包括污水处理费)分别为工业、行政事业、经营服务水价每立方米6.04元;居民生活用水水价每立方米3.60元;特种行业水价每立方米24.96元。居民生活、工业、行政事业、经营服务、特种行业的污水处理费分别为0.80元、1.10元、1.10元、1.10元、4.26元。[4]水价虽然部分上调,但是水资源的稀缺性并没有体现出来。2007年全市万元GDP用水量为134m3,万元工业增加值用水量为62m3,居民人均用水量接近130L/(人·d)。不论在生产还是生活领域普遍存在水资源利用率低、水资源浪费严重等现象。

2 秦皇岛市水资源可持续利用对策

2.1 加强节水宣传工作,推进节水型社会建设

2000年,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》,首次提出建立节水型社会。2002年的《水法》明确规定：国家厉行节约用水,大力推进节水措施,发展节水型工业、农业和服务业,建立节水型社会。以世界水日、世界环境日、世界地球日等为契机,采取各种有效的形式,开展广泛、持久的宣传教育,使公民树立水资源稀缺、有偿使用的观念,增强全民的水患意识,使广大群众懂得节约用水、保护水资源是每个公民的责任,改变用水方式,提高用水效率,减少水资源的需求量,推进节水型社会的建设。

2.2 利用需求侧管理技术,加强水资源的有效管理

随着水资源危机的加剧,需求侧管理(DSM)也被应用到水资源管理领域。在严重缺水地区,节水的经济、环境和社会效益更大。面对水资源紧缺的严峻形势,秦皇岛市应借鉴DSM技术,合理配置和高效利用水资源,解决日益紧张的水资源供需矛盾,实现水资源的可持续利用。DSM作为未来水资源管理模式的发展趋势,DSM的目标在于减少水的需求,向零增长或负增长(即在保证城市需水量增长的条件下,供水能力不增长或负增长)的目标努力。政府应制定相应的政策法规,建立秦皇岛市高效用水管理体系,采用经济激励手段促进节水,建立实施DSM所需的水价制度,强化管理,建立起高效、合理的节水管理模式以及与市场经济相适应的节水发展机制,达到经济、有效地利用秦皇岛市水资源,实现秦皇岛市水资源的可持续利用。[4]

2.3 积极开发利用非常规水源,增加水资源的供给能力

秦皇岛市是一个水资源匮乏的城市,属北方缺水城市。水资源的严重不足,会制约城市社会和经济的发展。秦皇岛市供水结构不合理,现状供水量8.9072亿m3,均为常规水源供水[2]。目前常规水资源已经处于比较匮乏的状态,再生水和海水的利用均处于较低水平,在此情况下很难满足未来对水资源量的需求。无节制地开发地表水、无控制地开采地下水不是解决水资源短缺的有效途径。从目前看最好的对策是节流和开源并重,建立节水型社会体系,积极开发利用再生水、海水和雨水等非常规水源。

秦皇岛市海岸线长162.7km,东起山海关金丝河口,西至昌黎滦河口,所辖海区20m等深线以内总面积为2114km2。秦皇岛市有着丰富的海水资源,应大力发展海水淡化和海水直接利用,这对于缓解秦皇岛市水资源供需矛盾具有战略意义。在发达国家,海水冷却广泛用在沿海电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、纺织、船舶、食品、医药等工业领域。目前,秦皇岛市热电厂海水年利用量已达到了5.4亿m3以上;山海关船厂早在十几年前就利用海水作为修船时的船用制冷系统冷却水;市外贸冷冻一厂、海洋渔业公司等单位也都有海水利用的经验。秦皇岛市应扩大直接利用海水资源的规模以及大力发展海水淡化技术,这在缓解秦皇岛市缺水问题上占有重要地位。

污水处理和再生利用是解决城市缺水的有效途径之一。城镇供水的80%转化为污水,经收集处理后,其中70%可以再次循环使用。这意味着通过污水回用,可以在现有供水量不变的情况下,使城镇的可用水量增加50%以上。城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、缓解城市缺水的紧张局面。

目前秦皇岛市污水处理厂处理能力为30万t/d,全市中水回用总量每天6120m3。目前秦皇岛市的中水回用量还很低,主要用于城市绿化用水、农田灌溉、冲洗河流、利用处理后的污水代替地下水实现采暖及制冷等。秦皇岛市应加快污水处理和再生水设施的建设与发展,完善相关配套政策,加强技术创新,加快技术进步,促进污水处理和污水回用的产业化等。

2.4 调整用水结构,优化水资源配置

根据秦皇岛市水资源规划2020年新鲜水资源需求量将大于新鲜水资源可供量。如不及时采取措施,社会经济对增加新鲜水资源需求量将达到水资源总量的80%以上,大规模的水资源开发利用将导致生态用水不足、生态环境质量恶化、水资源可供量降低,因此有必要在节流、开源的基础上,进行经济结构优化,以提高生产用水效率,降低生产领域新鲜水消耗量。工业结构的调整方向为：逐渐使秦皇岛市工业向耗水量低、排放污水少、附加值高的行业发展,例如电子、信息、生物等高新技术产业。以水资源高效利用为引导机制,调整工业结构,建立适水型工业体系是秦皇岛市工业发展的必然选择。

农业也要进行农业产业结构调整,推广旱作技术节水。建立与秦皇岛市水资源条件相适应的节水高效农作制度。提倡发展和应用适水种植技术。因地制宜进行节水灌溉工程建设,推广渠道防渗、管道输水、滴灌、微喷灌等高效农业灌溉技术。根据区域自然特征,努力提高旱作农业区的雨水利用率。重点构建集雨设施,建设集雨节灌工程,主要包括地下窑窖集雨、地表蓄水池等。在无水源条件的山地丘陵区,积极推进蓄水池、集雨水窖等微型农水工程建设,最大限度地提高水资源的利用率,缓解秦皇岛市农业用水紧张状况。

2.5 加大生态用水,为实现水资源的可持续利用创造条件

生态用水是指为维护生态系统的特定结构、生态过程和生态系统服务功能的用水量。环境生态用水是国家保障人民生活与健康质量的不断提高,维护国家生态安全、水生态安全、环境安全和社会可持续发展的必备用水。环境生态用水量在世界上最发达、高福利社会国家中可占全国总用水量的2/5,甚至更多。经验估算,我国环境生态用水量约占全国总用水量的1/6～1/5左右。秦皇岛市2007年生态环境用水为410m3。[1]在水资源开发利用中重经济轻生态环境保护,对地下水资源掠夺式的开采,已经导致生态环境的恶化,严重影响了社会经济的发展。生态用水是保证区域生态、经济可持续发展的前提和根本,在水资源分配中必须予以考虑。因此,为保证区域经济可持续发展,应合理分配有限的水资源,实现资源水利向生态水利的转化,保证生态用水的优先供应,为实现水资源的可持续利用创造条件。

2.6 利用水价杠杆作用,实现水资源可持续利用

一般认为水价应由资源水价、工程水价和环境水价三部分组成。应在市场经济条件下,尊重市场规律,兼顾公平、效率原则,根据水资源的稀缺性、可利用程度和对生态环境的影响制定水资源价格,以便充分发挥水价的杠杆作用,合理配置水资源,促进节约用水,减少浪费,保障经济社会和环境的可持续发展。

3 结语

为保障秦皇岛市经济的可持续发展,应通过宣传强化市民的节水意识,改变用水方式,节约生活用水;大力开展工业、农业、生活节水工程的建设;因地制宜地调整工、农业用水结构,优化水资源配置。供水公司等管理部门应利用需求侧管理技术,加强水资源的有效管理。充分利用水价杠杆作用,促进节约用水。再生水、海水、雨水等非常规水资源的开发利用,可以在一定程度上替代常规水资源,或者加速和改善天然水资源的循环过程,使有限的水资源发挥出更大的效用。常规水资源和几种非常规水资源的配合使用,可以较好缓解秦皇岛市水资源供需矛盾,从而实现水资源的可持续利用。

[1]秦皇岛市政府地方志办公室.2008秦皇岛年鉴,2008.

[2]秦皇岛市政府地方志办公室.2005秦皇岛年鉴,2005.

[3]秦皇岛市环境保护局.2008秦皇岛市环境状况公报,2008.

[4]石碧清,刘湘,全玉莲,等.需求侧管理技术在秦皇岛市水资源管理中的应用[J].水资源保护,2008,24(5)：73-75.

[5]苗鸿,魏彦昌,姜立军,等.生态用水及其核算方法[J].生态学报,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,毕业于南开大学环境工程专业,副教授。西北农林科技大学资源环境学院2007级农业资源利用专业硕士研究生,主要从事水资源保护和水环境监测研究。