从总体上讲,城市水资源供需平衡状况主要取决于所在地区水资源量及其时空分布状况,以及水资源的开发利用、城市水资源需求特点和变化、城市供水设施建设发展水平等因素。其中节约用水对水资源的开发利用及水资源需求变化具有重要影响。
由于我国的水资源总量并不充裕,总计不过28240亿m3,而且水资源的时空分布极不均衡,水资源量“南多北少”、降水多集中于6~9月份。同时,水资源开发利用极不平衡,开发程度早已呈现“南低北高”的状况。并且,城市水资源要求水量与水质具有统一性和高可靠性、用水比较集中且难以长距离输送。再加上水源污染,建设资金不足。所有这些使得我国城市的水资源长期以来供需矛盾十分突出。
为了了解我国各地水资源量的本底情况,表5-1列出了我国各地人均水资源量及年水资源量的排序情况。
表5-1 全国各地人均年水资源量排序及水资源总量情况
续表
表中的数据表明,我国各地水资源量是极不均衡的,大约有占全国人口半数以上地区的水资源量低于全国平均水平。其中辽宁、山西、江苏、河南、山东、河北、北京、上海、宁夏、天津等地的年人均水资源量及年水资源总量均低于1000m3,而国际上认为,年人均水资源量低于1000m3即为水资源紧张限度。可见,我国相当多的地处沿海地区或中原地带,或地处海河与黄河下游平原、山东半岛、辽河平原与辽东半岛、汾渭地堑、淮北平原的城市均处于缺水地区。由于这些地区的城市大多数人口集中,社会经济较发达,土地、矿产或其他资源丰富且开发潜力较大,因而水资源紧缺已成为这些地区及城市发展的严重制约因素;由于缺水,已给城市居民生活造成许多困难与不便,在一些地区、部门、城乡之间水的需求关系亦趋紧张和复杂;很多地区和城市地下水严重超采,从而导致地下水漏斗不断扩大、地面沉降、水源污染及水质恶化、海水入侵,以至水资源濒于枯竭等不良后果。显然,这些现象不仅表明一些缺水城市的供水现状,同时也反映出资源型缺水城市对水的需求已超出当地水资源量的极限。
考虑到,世界或其某一区域的水资源量对于人类活动需求总是有限度的,亦即为保持人类社会可持续发展,取水量(或用水量)必须控制在一个安全的可持续利用的范围。据国内外有关专家估计,我国的最大可利用水资源量,即年可供水量约为10000亿~11000亿m3(约占年水资源总量的30%~40%),甚至仅为6000亿m3(约占年水资源量的20%)。按照这种估计,远期或近期我国的总用水量(其中城市用水量约占1/4~1/6),即使是考虑节约用水也已分别接近或将超过上述水资源开发的安全极限。由于城市是人口、工业高度集中地带、用水集中而有特殊性,其用水的安全可持续利用范围或城市水资源紧张限度应远低于上述界限。按照前述有关预测结果,2030~2050年的城市年需水总量将达到1220亿~1540亿m3,因此可以认为,从总体上讲城市地区会比全国总用水量更早接近或超过城市水资源开发的安全极限,而对于地处缺水地区的众多城市或城市群,特别是现今已缺水的城市如不及早采取措施,将首当其冲地发生“水危机”。事实上,我国长期以来,一些城市潜在或已发生的严重缺水现象及水源污染问题即为发生更大范围城市水危机的信号。
纵观我国城市水资源供需矛盾状况,除一些地区水资源量不足的根本原因外,城市水资源的主要问题尚有:
(1)城市与经济发展对水的需求增长过速;
(2)水资源开发利用不当,水的有效利用程度低,水资源浪费严重;
(3)水体污染,使可利用水资源量减少;
(4)城市供水基础设施建设欠债过多,资金不足;
(5)水资源利用和城市供水经济效益低下,缺乏自我发展能力。据统计,自1994年起开始出现城市供水全行业亏损,且亏损企业数量呈逐年增加之势,至1997年全国亏损供水企业数已超达214个,占全国供水企业总数的32%,亏损金额达12.28亿元(含政府补贴9.45亿元),平均单位水量亏损值为0.046元/m3。
上述问题通常是互相关联、互相影响的,往往会形成恶性循环,进而加剧水资源短缺状况和城市用水的供需矛盾。
随着城市发展,至2010年、2030年和2050年,我国城市化率将分别达40%、50%和60%,在控制城市生活用水及工业用水需求增长的情况下,为满足城市社会经济的正常用水需求,城市需水总量将分别达到910亿m3、1220亿m3和1540亿m3,其平均递增率将由1997年以前的4.7%减少至1.7%,但仍呈缓慢增长趋势。在此过程中,若一成不变地坚持传统的城市用水策略,则城市水资源的供需矛盾势必进一步加剧。
表5-2为1952~1997年以“供需比”(城市供水系统日供水能力与城市日最大需水量之比)表示的我国城市用水供需情况。其中未计自备供水系统的供、需水量,用水日变化系数平均以1.33计算。(www.daowen.com)
表5-2 1952~1997年全国城市用水“供需比”
由表5-2可见,我国城市用水在供水设施能力方面自20世纪70年代起即出现供不应求的现象,进入20世纪90年代后期“供需比”略有回升,水的供需矛盾有所缓解。据不完全统计,与上述变化相对应的城市缺水情况为:
——1983年,在236个城市中有188个城市不同程度缺水,日缺水量约1210万m3,而同期每年新增日供水能力约300万~350万m3。
——1989年,缺水城市近300个,日缺水量约1000万m3,而同期每年新增日供水能力约300万m3。
——1993年,城市总数570个,缺水城市约333个。其中约78%的城市属“工程型缺水”,约15%的城市属“资源型缺水”,约有1/3城市的缺水是由水源污染引起或与水污染有关。
——2000年,再度出现1980年前后的城市缺水状况,其中多数是由“资源型缺水”和“污染型缺水”而引起的。
从“供需比”变化及上述趋势看,今后全国的缺水城市数有可能会减少。但是应该清醒地看到,上述长期困扰我国城市缺水的问题并未从根本上解决。因为近几年来“供需比”的上升,主要是由于加大了城市供水设施建设资金投入,使城市供水设施能力较城市供水量有较大幅度增长,从而使“工程型缺水”问题得到明显缓解。但“资源型缺水”和“污染型缺水”问题不但未得到解决,反而有所加剧。随着城市供水能力的不断增长,可供城市利用的水资源量正日趋减少。
2000年夏季,北方地区干旱引起的城市缺水现象就是突出的例子。2000年,我国北方地区发生严重干旱,许多城市再度出现供水极其紧张的状况,不得不采取定时、限量供水及其他应急措施,以维持城市生活与生产用水的基本需求。一方面,由于水库及地下水储量大幅度减少,加之存在连续干旱的可能性,预计2001年相当一部分城市的供水状况仍会恶化。另一方面,我国广大地区原已存在的资源型缺水以及水质污染状况并未明显改善,气候干旱无异于“雪上加霜”。表明我国一些城市的“水危机”现实已迫近,从而促使人们进一步审视我国城市与工业的节水问题,更有必要从中国城市水资源可持续利用与保护的战略高度去考虑城市与工业节水的主要对策与技术措施。
当一个地区或城市面临水资源短缺问题时,一般情况下解决矛盾的当然途径是“开源节流”。“开源节流”往往须根据具体情况通过多方面途径实现,甚至须经长期努力才能使一个地区和城市在水的供需关系上达到新的平衡。但是,从长远观点看,由于水资源终究是有限的,而社会发展对水总会不断需求。因此,控制或削减水的需求,使其趋于某一合理水平的基点是“节流”。特别对于城市,因其安全供水极限很低,尤应将节水作为解决水资源短缺的优先对策。通常,人们习惯于将扩大城市可利用水资源范围,特别是水的再利用也归结于“节流”,因为水的再利用与提高水的有效利用程度之间有着不可分割的联系。这样,节水对于城市而言就具有更广泛的意义。
节约用水除节省用水量的直接意义之外,应有更深广的合理用水之意。在我国,节约用水已约定俗成为“合理用水”或水资源的“合理利用”。其内涵为:在合理的生产结构布局和生产运行的前提下,为实现一定的社会经济目标和社会经济的可持续发展,通过采取多种措施对有限的水资源进行优化配置与可持续利用。节约用水的内容是多方面的:
首先,是对已用水的节约或对用水需求的控制及削减,这是节约用水最直观的效果。例如,据统计,全国城市1983~1997年通过计划用水管理累计节约水量243亿m3,约相当于平均减少720m3/d的供水量,相当于同期平均年增日供水能力的85%。由此可见,节约用水对缓解我国城市缺水状况,特别是干旱年份或高峰期用水紧张状况的重要作用。还应该看到,由于取得上述节水效果的措施(包括节水设施)大多是长久性的,如果运用得当,其节水能力也会长期发挥作用。
其次,是因节水而减少对有限水资源的占有所产生的效果。浪费水资源,不仅提前使用和消耗宝贵的水资源储备和资金,使其不能有效发挥对社会经济发展应有的支持作用,而且会使缺水地区将来为取得新的水资源付出更大的代价。据估计,每节省10%的用水量即相当于每年减少约3%供水系统的固定资产投资,其长期累计数值是可观的。
第三,是节约用水所产生的直接和间接经济效益。节约用水的直接经济效果主要表现为所节省的相应供水设施投资和运行管理费用。如以现值计算,上述节水规模总计可节约140亿元左右的资金,为此所需的节水资金投入仅占所节约资金的20%~30%。节约用水的间接经济效益范围甚广,由于减少了用水量而相应减少了排水量,从而减少了污水管道和处理系统设施及其他市政设施的投资与运行管理费用,其值估计在200亿元以上。以上两项费用之和约相当于1997年全国城市给水投入的3倍。节水的间接效益还包括因节水保证生产或社会经济正常运作而产生的社会纯收入及节能效果等。
第四,是节约用水而产生的环境、生态效益。节水与实行清洁生产、控制废水和污染物质排放是密切相关的,因此会取得良好的难以估量的环境、生态效益,会相应提高人民群众对节约用水和保护生态环境的观念意识。
综上所述,从本质上讲,节约用水是不断促进有限水资源的合理分配与利用的优先对策和必要条件,是保证和推动社会、经济可持续发展的基础。应该看到,国外经济发达国家的情况说明,如果能有效地实施节约用水方针,我国目前年总用水量(取水量)当同更高的国民生产总值相适应,从长远看至少应满足数倍于现有国民生产总值的社会经济发展水平对水资源的需求。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。