循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下的城市水循環(huán)(一)

1、循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念下的城市水循環(huán) 一 摘要：隨著城市化的開展，人口規(guī)模與水資源之間的矛盾日益鋒利， 由于超量開采地下水造成的生態(tài)環(huán)境惡化是這一矛盾的集中表達(dá)。循 環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的提出， 可以很好地解決資源稀缺和需求加大之間的矛盾。 本文從循環(huán)經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度分析了城市水資源循環(huán)利用，提出了用循環(huán) 的理念規(guī)劃城市用水。關(guān)鍵詞：城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì) 一、城市水循環(huán)提出的重要性 水是社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與開展的根底性、戰(zhàn)略性資源。但是，近年由于人 們多注重水資源的經(jīng)濟(jì)性，忽略其循環(huán)的自然規(guī)律和健康性，導(dǎo)致水 資源短缺、水環(huán)境惡化等一系列問題，這些問題的出現(xiàn)嚴(yán)重制約了社 會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康開展。 21 世紀(jì)是協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境與

2、開展的世 紀(jì)，人類社會(huì)只有建立起物質(zhì)循環(huán)型的城市才能持續(xù)開展。張杰院士 認(rèn)為，社會(huì)用水的健康循環(huán)是循環(huán)型社會(huì)的根底，通過實(shí)現(xiàn)健康水循 環(huán)，可以使水的社會(huì)小循環(huán)與自然大循環(huán)相輔相成、協(xié)調(diào)開展，實(shí)現(xiàn) 人與自然和諧開展，維系良好的水環(huán)境。城市是人類生存環(huán)境給自然系統(tǒng)所加的最重負(fù)擔(dān)。城市水生態(tài)環(huán)境是 一個(gè)建立在自然環(huán)境之上的高度人工化的環(huán)境，既具有自然環(huán)境的復(fù) 雜性、易變性、難于恢復(fù)性，還具有人工環(huán)境獨(dú)有的人類活動(dòng)主導(dǎo)性， 易受外界干擾性的開放性，輸入輸出不均衡性。城市化的進(jìn)展直接或 間接地改變著水環(huán)境， 影響城市居民的生活質(zhì)量和社會(huì)福利。 據(jù)預(yù)測(cè)， 到 2021 年我國城市化水平將到達(dá) 50%左右。

3、為此，必須深刻地研究城 市化對(duì)城市水循環(huán)要素的影響，采取科學(xué)的對(duì)策，健全城市水循環(huán)系 統(tǒng)，提高城市水資源承載能力和水環(huán)境容量， 促進(jìn)城市的可持續(xù)開展。 在加快城市化進(jìn)程的同時(shí)，需處理好城市水循環(huán)與城市開展的關(guān)系， 搞好城市水資源開發(fā)及保護(hù)以確保城市化進(jìn)程的順利進(jìn)行。 循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有減量化、再利用、再循環(huán)三大操作原那么，即 3R 原那么。減 量化屬于輸人端方法，旨在減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)過程中物質(zhì)和能源的 流量；再利用屬于過程性方法，目的是延長產(chǎn)品和效勞的時(shí)間強(qiáng)度； 再循環(huán)屬于輸出端方法， 要求物品完成使用功能后重新變成再生資源。 實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和城市水循環(huán)也要遵循這三個(gè)原那么。水循環(huán)經(jīng) 濟(jì)是指

4、運(yùn)用自然生態(tài)系統(tǒng)中水循環(huán)運(yùn)動(dòng)規(guī)律重構(gòu)水經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，使水社 會(huì)循環(huán)能和諧地納入自然生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)過程中，形成健康的社會(huì) 水循環(huán)，建立一種新形態(tài)的水閉路循環(huán)流動(dòng)性經(jīng)濟(jì)。其內(nèi)涵是要實(shí)現(xiàn) 水資源的可持續(xù)利用，建立水循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的社會(huì)。把經(jīng)濟(jì)社會(huì)建立在 水資源循環(huán)利用的根底上， 改變過去水資源 使用消費(fèi) 污水排放 的單向流動(dòng)的線性經(jīng)濟(jì)；變成水資源 使用消費(fèi) 污水再生處理 水再循環(huán)，形成水資源在經(jīng)濟(jì) 社會(huì) 環(huán)境復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中的 往復(fù)循環(huán)流動(dòng)的閉路循環(huán)經(jīng)濟(jì)。二、影響城市水循環(huán)的因素一人口規(guī)模的增大對(duì)城市水循環(huán)造成影響 人口規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)用水需求的影響表達(dá)在兩個(gè)方面：一是直接影響。人類飲用、清潔都需要淡水資源，人

5、口增加首先增加的是生活用水， 這一用水量的增加根本上與人口同比例增加。而且，伴隨人們生活水 平的提高，人均生活用水量的增加可能會(huì)快于人口增加的速度。二是 間接影響?，F(xiàn)代社會(huì)人口的增加往往還伴隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展，無論工業(yè)、農(nóng)業(yè)還是效勞業(yè)，其規(guī)模的增長都會(huì)導(dǎo)致用水量的增 加。不過，這種規(guī)律只反映了人類開展的一般進(jìn)程， 具體到一個(gè)地區(qū)， 鑒于不同產(chǎn)業(yè)對(duì)水資源消耗量的差異，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向會(huì)對(duì) 間接用水產(chǎn)生較大的影響。在特定地域、特定階段，因人口規(guī)模擴(kuò)大 導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)開展進(jìn)而造成的用水需求變動(dòng)的方向是不確定的。 在水資源供應(yīng)方面，北京市水務(wù)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，北京水資源由兩局部構(gòu) 成：一是本地區(qū)

6、降雨形成的水量；二是上游入境水量。北京市水資源 公報(bào)顯示，北京多年平均降水總量 98億立方米，蒸發(fā)約 60 億立方米， 形成總量約為 37.4 億立方米的水資源； 北京多年平均入境水量 16.1億 立方米，二者合計(jì) 53.5 億立方米。實(shí)際上，北京平均每年可以利用的 地表水總量僅約為 14 億立方米，加上 25.6 億立方米地下水，共計(jì)約 40 億立方米。在水資源需求方面，北京每年生產(chǎn)生活用水總量約為 34.5 億立方米 2006 年全市總用水量為 34.3億平方米， 2007年為 34.8 億平方米， 2021年為 35.1億平方米，40 億立方米供應(yīng)， 34.5億立方米需求，北 京的水似乎

7、夠用。但近年來北京降水量明顯減少，入境水量也連續(xù) 9年減少，從 10 億立方米逐年下降到 7 億立方米，與常年平均數(shù)據(jù) 16.1 億立方米相差甚遠(yuǎn)。供應(yīng)方面，北京可利用水資源往往缺乏 40 億立方 米；需求方面，隨著大量外來人員涌入北京，用水量也在隨著增加， 導(dǎo)致北京地表水流出量少于流入量，以及地下水逐年減少。為解決水 資源短缺問題，北京市采取了大量行之有效的措施 ,農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用 水都有所下降。但就目前情況來看，節(jié)水空間已經(jīng)非常有限。況且， 人口擴(kuò)張，工業(yè)、效勞業(yè)等生產(chǎn)用水也會(huì)隨之增加。同時(shí)，隨著公眾 對(duì)生態(tài)環(huán)境要求提高，生態(tài)用水也應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶銐虮ＷC。就目前形勢(shì)， 一旦北京遇上連續(xù)干旱，情況

8、就很危急。二城市化的開展對(duì)水資源循環(huán)利用的影響 隨著城市的快速開展 ,居民的生活及工作環(huán)境在很大程度上得到了改善。 但是隨之出現(xiàn)的是城市大面積的天然植被和土壤被街道、工廠、住宅 等建筑物所代替 ,使下面的不透水面積增大 ,從而減少了降水的滲入量。 城市化形成了新的人工地貌，改變了自然區(qū)域的蒸發(fā)條件。在城市化 條件下，蒸發(fā)的變化相當(dāng)復(fù)雜。城市較大的受熱量造成了蒸發(fā)能力提 高，然而城市水文循環(huán)的短路化使城區(qū)可供蒸發(fā)的水量較少。城市化 前，蒸發(fā)量占 40%，地面徑流量占 10%，入滲地下水占 50%；城市化 后，蒸發(fā)量占 25%，地面徑流占 30%，屋頂徑流占 13%，入滲地下水 占32%。下墊面的

9、變化已經(jīng)在很大程度上改變了城市區(qū)域水循環(huán)途徑， 對(duì)修養(yǎng)城市水源產(chǎn)生了不利影響。 城市化的主要特點(diǎn)之一是城市人口、 產(chǎn)業(yè)的集中和快速開展 ,從而城市化水平的提高導(dǎo)致了城市需水量的迅 速增長，而水又作為運(yùn)輸媒介搬運(yùn)工業(yè)和生活廢物排入水環(huán)境 ,因此在 某種程度上講 ,如不能辯證地處理城市水資源開發(fā)、保護(hù)與城市開展的 關(guān)系,城市化將會(huì)出現(xiàn)資源型缺水和污染型缺水并存。三生活污水對(duì)城市水循環(huán)的影響 城市污水主要來源于工業(yè)廢水與生活污水。傳統(tǒng)的污水管理模式業(yè)已 導(dǎo)致我國 90以上的城市水域遭到污染。目前，我國城市污水在以每 年 6.5的速度增加，預(yù)計(jì)到 2021 年城市污水產(chǎn)生量將到達(dá) 600 億噸 以上。

10、因此，必須加速我國城市污水管理模式的轉(zhuǎn)變。工業(yè)廢水資源 化理念是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命， 是工業(yè)廢水治理的新方向； 而城市生活污水的處理那么可考慮變集中處理為分散處理，分散處理的 主要場(chǎng)所可設(shè)在居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng)將生活、 生產(chǎn)污水處理之后再次使用，從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)過處理的 回用中水，可用于沖廁、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建 施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。污水資 源化應(yīng)是我國 21 世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)開展的著眼點(diǎn)， 目前需要大力研 究污水處理技術(shù)和提高污水資源化的應(yīng)用水平。所謂污水資源化，即 將污水視為一種資源，通過各種處理技

11、術(shù)，使其凈化到達(dá)某種用水標(biāo) 準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)大局部凈化水的循環(huán)再利用，同時(shí)減少污水排放對(duì)環(huán)境 造成的不良影響。在解決水資源短缺的對(duì)策中，應(yīng)當(dāng)將節(jié)水和污水資 源化放到首位。通過節(jié)水，可以減少不必要的浪費(fèi)，通過實(shí)施污水資 源化，實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用，從而緩解水資源緊張問題。污水資源 化是解決我國水資源短缺的必由之路。三、實(shí)現(xiàn)城市的良性水循環(huán)一改善城市下墊面狀況 ,修養(yǎng)水源 城市下墊面狀況直接影響到降水的入滲及其對(duì)地下水的補(bǔ)給,增加城市下墊面的透水性 ,可以改善城市水自然循環(huán)的條件 ,修養(yǎng)水源。 對(duì)于城市 來講，應(yīng)盡量減少不透水面積，降低污染，如在人行道和停車場(chǎng)等地 應(yīng)采用多孔地面和草皮磚充分利用降水，

12、增加人類可用量來促使水形 成良性循環(huán)。加強(qiáng)對(duì)科技投入的力度，加速科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?？萍歼M(jìn) 步對(duì)水資源的可持續(xù)利用起到關(guān)鍵性作用。政府部門應(yīng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)企 業(yè)對(duì)科技的投入，推進(jìn)科技產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。采用新型建筑材料,建設(shè)透水型人行道 ,增加雨水入滲量。采用各種雨水滲透設(shè)施間接利用，削減城 市雨洪徑流、減輕城市熱島效應(yīng)和污染，主要通過透水地、滲透溝、 滲透管、滲透槽、滲透池等加大對(duì)雨水的就地下滲量，讓雨水回灌地 下，減少水澇、海水倒灌和緩減地面沉降等城市問題。二著力開展污水處理行業(yè) 水資源是自然界不可替代但可再生的資源 ,在人類開發(fā)利用水資源的同 時(shí) ,只要遵循其自然循環(huán)的規(guī)律 ,地球上有限的淡水資源就能夠

13、為人類 重復(fù)地、永續(xù)地利用。因此，需對(duì)排入自然界的污水進(jìn)行深度處理,將排污量控制在水環(huán)境納污能力以內(nèi) ,以保證水資源能夠持續(xù)地健康循環(huán)。 我國需加大城市污水處理的深度及力度 ,保護(hù)水資源環(huán)境 ,為城市水健 康循環(huán)創(chuàng)造客觀條件。另一方面 ,經(jīng)深度處理后的污水可根據(jù)用水戶對(duì) 水質(zhì)的不同要求 ,進(jìn)行重復(fù)利用。 城市污水是城市穩(wěn)定的淡水資源 ,污水 的再生利用既減少了對(duì)新水的需求量 ,又減少了污水排放對(duì)水環(huán)境的污 染,同時(shí)有利于污水處理產(chǎn)業(yè)的開展 ,它是城市水健康循環(huán)的有效措施。 目前 ,我國城市污水的回用率還很低 ,西方興旺國家已經(jīng)有了許多成功 的實(shí)例。據(jù)報(bào)道 ,美國自上世紀(jì) 50 年代起即開始著手這方面的工作 ,美 國 357 個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了污水回用 , 其中回用于農(nóng)業(yè)占 53%,回用于工業(yè)占 40.5%。日本早在 1962 年就開始污水回用的實(shí)踐 ,70年代東京、名古屋 和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業(yè)。國外在城市污水回 用方面開展很快 ,美國 2000 年污水回用率高達(dá) 72%,日本 1995年污水回 用率為 77.2% 積極