2021-4-9 | 環(huán)境經(jīng)濟論文
作者:王國友 譚靈芝 單位:重慶工商大學(xué)
隨著水資源的日益緊缺,國內(nèi)外許多城市和研究者對于水資源節(jié)約利用以及對社會經(jīng)濟系統(tǒng)影響的研究和實踐逐漸開展起來。Beekman[1]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護、節(jié)水利用的基本原理。Lund[2]對節(jié)水的成本與風(fēng)險交易以及對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會經(jīng)濟發(fā)展的影響進行了分析。美國哥倫比亞大學(xué)的Glenn[3]建立了國家層面水資源循環(huán)體系和水實物量核算投入產(chǎn)出表,并運用于南部非洲國家(如納米比亞)的水資源核算,進而分析水資源對各部門經(jīng)濟的影響,并提出相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。馬忠玉、蔣洪強等[4]就建設(shè)我國節(jié)水防污型社會的內(nèi)容與原則進行了論述;高明杰等[5]利用區(qū)域節(jié)水高效種植結(jié)構(gòu)調(diào)整的多目標模糊優(yōu)化模型,闡釋了節(jié)水效益對提高農(nóng)作物產(chǎn)量的效果及意義;柴宏祥等[6]構(gòu)建了適合我國西部地區(qū)綠色建筑節(jié)水項目全生命周期過程綜合效益模型。在實踐方面,世界上最大的水資源節(jié)約循環(huán)利用項目出現(xiàn)在水資源緊缺的國家和地區(qū),例如中東、澳大利亞、美國西南部;或出現(xiàn)在那些對廢水和水污染物處理非常嚴格的地方,如美國的佛羅里達、法國和意大利的沿海及內(nèi)陸地區(qū)。雖然我國城市水系統(tǒng)現(xiàn)狀與達成水資源節(jié)約利用還有很大差距,但是面對我國水資源、水環(huán)境的嚴峻形勢,水危機已經(jīng)受到國人越來越多的關(guān)注,并引起了政府部門的高度重視。大連、深圳、北京和天津等城市相繼進行了較為系統(tǒng)的水資源節(jié)約利用和水環(huán)境恢復(fù)的研究和實踐,是我國城市節(jié)水經(jīng)濟模式的初步應(yīng)用。近年來,在水系統(tǒng)中增加再生水回用或其他非傳統(tǒng)水資源(如雨水、海水、微咸水)利用的子系統(tǒng),以提高水資源的循環(huán)利用效率得到廣泛關(guān)注。本研究將著重對再生水回用模式進行理論分析,找出發(fā)展再生水循環(huán)模式的主要途徑。以重慶市為例,通過分析再生水利用模式,因地制宜地選擇和發(fā)展再生水經(jīng)濟模式。采取積極的節(jié)水政策措施,以農(nóng)業(yè)節(jié)水支持工業(yè)化和城市化建設(shè),工業(yè)反哺農(nóng)業(yè),大力節(jié)約用水和提高水資源利用率,有利于解決重慶市水資源供需矛盾和水環(huán)境惡化的根本問題,從而實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的根本轉(zhuǎn)變和經(jīng)濟、社會、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。重慶市再生水利用模式對沿江地區(qū)多個大中城市在生活用水可持續(xù)供應(yīng)、節(jié)水以及水循環(huán)經(jīng)濟等方面也具有重要的示范作用。
1研究區(qū)概況
重慶市介于105°17′—110°11′E,28°10′—32°13′N之間,位于青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶,氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候。重慶市東西長約470km,南北寬約450km,面積為8.24×104km2,共轄40個區(qū)縣。在轄區(qū)內(nèi),北有大巴山,東有巫山,東南有武陵山,南有大婁山,地形由南北向長江河谷傾斜,山地、丘陵面積約占90%,高差達2000m以上。重慶市地處長江上游,水資源相對豐富。與水資源豐富并存的另一種情況是水資源開發(fā)利用水平低,利用率不高,水污染嚴重。據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)用水占70%,高于全國平均水平;而工業(yè)用水占30%,低于全國平均水平,用水行業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理。農(nóng)業(yè)地區(qū)水利設(shè)施缺乏;工業(yè)主要以用水量較高的汽車、化工等重化工業(yè)為主,污水處理能力有限,水污染嚴重;重慶市水資源利用效率整體不高,優(yōu)水差用、中水不用等水資源浪費現(xiàn)象長期存在。可以預(yù)期,今后重慶市的城市用水量必定會有一個大的提高,其水污染狀況對長江中下游的影響越來越大,水資源供求矛盾會越來越突出。
2再生水回用模式分析
城市再生水回用是將污水進行凈化處理后,進行直接或間接的回用,使之成為城市水資源的一個重要組成部分。城市污水再生回用一方面可以作為一種水源,緩解城市對新鮮水的需求;另一方面也減少了排向城市自然水體的污染物量,為城市水環(huán)境的改善提供了一個契機。因此,污水資源化及再生水回用應(yīng)是我國新時期城市水循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的著眼點,必須加速我國污水管理模式的轉(zhuǎn)變,大力提升污水處理技術(shù)和提高污水資源化的應(yīng)用水平。
2.1我國污水再生回用現(xiàn)狀及潛力
我國對于城市污水處理和回用的研究,早在1958年就開始列入國家科研課題,20世紀60年代關(guān)于污水灌溉研究達到了一定水平。20世紀70年代中期進行了城市污水以回用為目的的污水濃度試驗,20世紀80年代初,在北京、大連、西安等缺水城市相繼開展了污水回用于工業(yè)和民用的試驗與研究,還修建了中水回用試點工程并取得了積極成果。例如,北京市高碑店污水處理廠利用處理后的城市污水用于電廠冷卻水,北京市環(huán)保所和北京市政設(shè)計院先后在大院內(nèi)和住宅小區(qū)內(nèi)開展了中水回用試點工程,起到了良好的示范和推廣作用[7]。在我國污水再生回用的發(fā)展過程中,還存在許多問題:(1)盡管已認識到污水資源化的作用,但在實踐上還沒有將其擺在重要位置上;(2)污水處理率和處理水平很低,與歐美各國的80%~90%的處理率存在很大差距;(3)資金缺乏。污水處理回用需要很大的資金,在運轉(zhuǎn)上也需要很大的投入,由于系列配套設(shè)施不全,污水處理水平深度不夠;(4)缺乏完善的再生水市場,盡管水價不斷地進行調(diào)整,但再生水的價格還沒有競爭力,建立科學(xué)合理的再生水價體系是非常必要的;(5)再生水回用的產(chǎn)業(yè)政策和法規(guī)制度還不健全,鼓勵污水處理和回用的稅收、財政政策不健全,對污水回用的安全評估制度沒有建立起來。目前我國有400多個城市缺水,正常年份缺水達6.00×109m3,預(yù)計2030年缺水量將達到4.00×1010m3~5.00×1010m3。而目前全國城市污水年排放量大約為4.14×1010m3,城市污水處理率和二級處理率分別僅為30%和15%,污水回用率則更低。根據(jù)國家“十一五”環(huán)境保護規(guī)劃的要求,到2010年我國城市污水集中處理率要達到60%以上,如果污水回用率平均達到20%,則“十一五”末期污水回用量至少可達到3.50×1010m3/a,這可解決全國城市缺水量的1/2以上。由此可見,我國污水再生回用的潛力巨大。
2.2再生水回用改變水循環(huán)的經(jīng)濟分析
在傳統(tǒng)城市水循環(huán)系統(tǒng)中,加入再生水回用系統(tǒng),必將對整個水循環(huán)系統(tǒng)的污染物和處理費用產(chǎn)生影響,為了說明再生水回用對整個水循環(huán)的意義,有必要對增加再生水回用后的水循環(huán)模式進行環(huán)境經(jīng)濟分析[8]。城市污水再生回用系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。