试论水的良性循环和饮用水源水质

时间：2007-05-29 来源： 作者：

  预计2015年，我国总用水量将控制为7000亿m³，为总水资源量的1/4，用水量构成为

  农业用水    3700亿m³，  占～52％

  工业用水    1300亿m³，  占～18％

  生活用水    1000亿m³，  占～15％

  生态用水    1000亿m³，  占～15％

这是符合国际惯例的现代化用水构成，考虑了生态用水，也体现了科学发展观的精神。

流域的用水结构应不断向现代化方向调整。

流域水的良性循环，需要从水的自然循环和水的社会循环两方面都进行努力。过去，水利工程主要研究水的自然循环及其调控。重点进行发电、航运、灌溉、城市及工业水源等方向的开发,可称为在水资源为可持续利用已成为首要的课题,传统的工程水利正在向资源水利的方向转变.

过去，给水排水工程作为城市基础设施的一部分，专业面狭窄，现在已将研究对象扩大到水的社会循环。由于水的社会循环对天然水体水质影响巨大，所以实现水的良性社会循环是实现流域水良性循环特别是保障城市饮用水水源水质安全的最重要的条件。

在流域内水有不同尺度的社会循环，如流域尺度的水循环、城市的水循环、工业区的水循环、工业企业的水循环、建筑小区的水循环、楼宇的水循环等。大尺度水的良性循环是以小尺度的水的良性循环为基础的。

我国北方地区河流流域都是较重的缺水地区，如按流域计算人均水资源量如下：

 其中黑龙江流域，是将国界界河黑龙江和乌苏里江也计算在内，所以人均水资源量较高，其实黑龙江流域的人口主要集中在松花江流域(包括主要支流第二松花江和嫩江流域)，其人均水资源量比表中数值低得多。

我国北方地区如按省、市进行计算，人均水资源量更低，属极度缺水地区，如下表：

对于我国北方地区流域，水的径流利用率过高，甚至造成断流，对水生态环境产生严重影响。大量点源、面源污染物排入水体，大大超出水体承载能力，使水体水质严重恶化，特别是不能保障城市饮用水水源水质安全。

在水的社会循环过程中，将用过的污、废水排人天然水体，因天然水体功能不同，对排放水质的要求也不同，为此国家制定了相应的排放标准。但是现行的排放标准具有一刀切的问题。例如，标准规定城市污水经二级处理后可排入天然水体，对南方丰水河流，排放的水经大量稀释再经水体自净后，可使水体仍保持良好的生态环境；但对于北方缺水地区的河流，河水流量小，稀释能力低，排放的污水虽经二次处理仍含有比河水高得多的有机污染物，并大大超出水体的自净能力，从而使水体受到污染，生态环境恶化。所以，为保护水环境，北方缺水地区应要求对污水进行更深程度的处理。

对于北方高寒地区，例如松花江江水冰封期长达5个月，冰盖阻断河水复氧，并且水温接近0℃，河水生物降解能力基本丧失，水体承载力大大降低。与此同时，由于气温和水温都很低，城市及工业污水处理厂生物处理效果很差，从而使污水厂出水有机物含量大大增加，排出后使水体受到的污染最为严重。这时，为保护水体不受污染，应对污水排放标准提出更严格要求。

所以，污水排放标准应根据该地区水体承载力来制定，才能实现流域水的良性循环，保障城市饮用水水源水质安全。在我国北方地区，为了实现流域水的良性循环，保障饮用水源水质安全，应在对污水进行二次处理的基础上进行深度处理后再排放，为此需要更多的资金投人，污水处理的费用也会大大增加，这虽然是一种选择，但不一定是最佳选择。另一种选择是，在各尺度水的社会循环中进行水的再生回用，既减少了取水量，又减少了排污量。

在一个工业企业里，水的用途多种多样，一种设备或工艺的废水经适当处理就可循环使用或供另一种设备或工艺重复使用，常比排放处理费用低，但我国工业用水循环使用率还比较低，与发达国家还有较大差距，有待加强。

现在国内外已经提出工业废水零排放的目标。实现工业废水零排放将使从天然水体取水量降至最低，对天然水体的污染减至最小，将成为工业废水再生回用的里程碑。

我国已有少数企业实现了零排放。但企业情况各不相同，在经济合理条件下有的可能做到，有的就有困难。若扩大尺度范围，对一个工业区，在各工厂之间进行工业废水的循环和重复使用，就更有可能实现零排放的目标。

在城市中，我国在一些大型建筑、居住小区、学校等已实现将生活污水(主要是洗浴废水)处理后供冲厕、浇洒街道、绿化、为水景供水等，即所谓中水工程。此外，有些用水多的服务行业也在进行废水再生回用。但存在的问题是这种量大、分散、小型设备，往往缺少专业人员维护管理，所以多不能正常运行。今后有待于发展一类专业公司，能对大量小型设备进行投资、建设、运行管理、维修等，即总承包，按市场化模式进行运作，才可能使小尺度范围的水循环真正取得效果。

城市污水经二级处理及深度处理后，回用于工业和城市杂用，是又一重要方面。工业冷却用水量很大，城市污水再生后一般可满足冷却用水要求，是城市污水再生回用的主要方向之一，并且在缺水地区再生水的价格比城市自来水低，但其推广却很缓慢。20世纪90年代在大连建成我国第一套万吨／日规模的城市污水再生回用于工业冷却水设施以后，10年内竞没有进一步推广，直到近年北京才开始建设污水再生回用工程，带了个好头。主要是有的省、市领导的环境意识滞后，宁愿排海，也不愿回用；企业领导也不愿接受。现在各省、市都纷纷提出要建设生态省、市，污水再生回用就是一个重要内容。

城市污水处理后回用于农业灌溉，应是又一个方向。农业用水占总用水量的70％以上，有可能吸纳全部城市污水。如果城市污水处理后除回用于工业及城市杂用后，全部回用于农业，就能实现城市污水零排放，这应该是又一个里程碑。并且，城市污水再生回用于农业灌溉，对水处理的要求比排入天然水体低，所以也比较经济。在缺水地区，城市污水是宝贵的稳定的淡水资源，如再生回用于农业灌溉，可以扩大灌溉面积，增加农业产业，是很有意义的。但是，城市污水回用于农业灌溉，也存在水质和水量调控的问题。我国一些城市污水中，有一半左右为工业废水，如果工业废水排人城市下水道的水质不符合排放标准，则会有过量重金属和有毒物质排入城市污水中，城市污水虽经处理仍存在重金属等物质浓度超标问题。所以加强对城区工业企业有毒有害废水处理的管理和加强对排放废水水质的监测，把好工业企业废水排放这一关，使城市污水回用农业灌溉的水质符合要求。

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