如何治理“多、少、脏”三大水害

   2011-03-22 中国化工报危丽琼

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——访中国工程院院士、清华大学环境学院教授钱易
 
 

 

 

靠海吃海,是天津石化百万吨乙烯项目的用水之道。目前该项目60%以上的工业用水来自淡化海水,其余部分则由凝结水和污水回用补充。整个项目工业水的重复利用率达到98%以上。图为该公司员工对海水淡化设备进行巡检。     (本报记者 曲照贵 摄)


    
      有这样一句对水危机的警示语:地球上最后一滴水将是人类的眼泪。在世界水日来临之际,为全面了解我国面临何种程度的水危机,有哪些可行的解决方案,记者向中国工程院院士、第十届全国人大环境与资源保护委员会副主任委员、清华大学环境学院钱易教授发出了采访申请。


    当记者如约来到钱易院士的办公室,没想到的是,钱易院士首先表达了对本报的感谢。她说:“感谢《中国化工报》对水资源做报道,因为水资源与化工行业的关系非常密切:第一,化工行业要用大量的水;第二,化工行业排出大量的废水;第三,化工技术有助于水的治理和利用。”


    中国面临 “多、少、脏”三大水害


    记者:世界范围内的水资源现状如何?


    钱易:地球是一个蓝色星球,因为其表面的70%被水覆盖。但现实是,其中的97.5%为咸水,淡水仅占2.5%。全球饮用水的水质问题非常突出,全球有一半以上的饮用水不合格。大概有12亿人口,得不到安全的饮用水;有26亿人口还缺乏安全的饮用水卫生设施。每年因为水污染造成的致病事件,就有40亿起,造成约两千万人死亡。


    记者:中国的水资源现状如何?


    钱易:与世界的水问题一致,中国存在严重的水危机。概括地说,我们正面临着三大问题:水太多、水太少、水太脏。


    治理水太多: 建立健全“水银行”


    记者:众所周知,中国缺水,为什么还会有“水太多”的危害?


    钱易:我所说的“水太多”,是指洪涝灾害。我国南方很多省份洪涝灾害很严重。据国家民政部的统计,2010年累计有22个省(区、市)遭受洪涝灾害,造成全国2亿人(次)受灾,1454人死亡,669人失踪,1347.1万公顷农作物受灾,其中209万公顷绝收,因灾直接经济损失2751.6亿元。


    记者:中国为什么会频发洪涝灾害呢?


    钱易:洪灾的形成,当然首先是气候原因,但也与无序开发江河的冲积平原,缩小了洪水宣泄和调节的空间有很大关系。本来宽阔的河床有很大的面积可以在洪水来时泄洪,但是现在河边开辟了大片农田,甚至修建了建筑物,而且不断地修筑堤防,来防止洪水侵入旁边的土地和城市。因此有时堤防溃决就造成洪灾。


    我认为对洪灾的管理,首先要在思想上有一个彻底的转变,就是要变抗洪为与洪水和谐相处,利用洪水资源。我们应留出足够的蓄洪和泄洪的空间,让洪水有出路。中国工程院的报告指出,我国的堤防系统已经达到了25万千米的规模,不宜再增建和加高来阻挡洪水,而应该采取措施蓄积洪水、利用洪水资源。


    记者:怎样蓄积洪水和利用洪水资源呢?


    钱易:美国加州的科恩县提出了“水银行”的概念,就是实现地面水和地下水的联合调度与管理。美国加州也是一个缺水的地区,它建了很多的工程,在雨季或者丰水年的时候,把地面水通过一些渗透层或者井,送到地下去,既可以灌到浅层地下水,也可以灌到深层地下水——就是隔了不透水层的地下水,储存在那里,以便干旱季节使用。这种“水银行”与真正的银行一样,可以存进,可以支出。

 
    治理水太少: 既要节流更要开源


    记者:上面说到了水太多,为什么又会水太少呢?


    钱易:水太多和水太少同时存在是由于中国疆域广大,水资源分布极不均匀。水太少也是中国的客观现实。我国人均水资源只有世界平均水资源的1/4,在缺水地区的人均水资源就更少。比如北京的人均水资源,是全国的1/8~1/7,约是世界人均水资源的1/30。中国现在有5.5亿人生活在水资源极度匮乏的地区。669个城市里有400个城市面临缺水,110个城市缺水严重。

 
    记者:您认为应该采取哪些应对措施呢?


    钱易:首先,就是要改变观念。第一,不能错误地认为,经济越发达用水量越增加;第二,也不要错误地认为生活水平越高,用水量越增加;第三,不能认为在水资源相对丰富的地区,就可以不节约用水。因为多用水就多产生污水和废水,就会多浪费能源,多排放二氧化碳,造成气候变化。


    其次,节约用水。节水的途径有很多,例如工农业的结构调整、清洁生产和节水灌溉技术的推行,节水器具的推广,水价政策的调整和经济激励政策等。北京市的农业灌溉用水量自1980年以来持续减少,主要原因是调整了农业结构,大大减少了水稻种植面积。“十五”期间,河北省GDP年均增长10%,用水量却实现了零增长,主要原因除了减少水稻种植面积以外,还有节水器具的推广应用,公众的节水意识大大加强。

 
    再次,要开发利用非传统的水资源。传统的水资源主要是地表水和地下水,我们过去只知道开发利用传统水资源,地表水不够了就开发地下水,本地水不够了就远距离地去调水。像“南水北调”这样的远距离调水成本很高。上面讲到的雨水、洪水就是一种应该利用的非传统水资源。同时,经过妥善处理的废水、污水,又被称为再生水,也是很有利用价值的非传统水资源。利用再生水既增加了水源又消除了污染,一箭双雕,而且它不受气候条件影响,任何时候都有污水可以再生处理,所以是一个稳定的水资源。


    据我所知,以色列的城市废水回用率已经达到90%以上。美国加州把废水处理厂叫做“废水再生厂”,就是把废水再生成为有用的水资源。新加坡发明了一个新名词叫“新水”,什么是“新水”?就是把污水处理干净成可直接供居民使用的水。


    此外,非传统水资源还包括海水,在沿海缺水地区可以利用海水。近年来海水淡化技术发展得很快,海水淡化成本显著降低,而且成本还有望进一步降低。因此海水淡化已成为一种非常时兴的选择。


    治理水太脏: 控制源头加强修复


    记者:请您再说说水太脏的问题。


    钱易:水太脏,就是水污染严重。这不是中国特有的,国外也有。20世纪50年代,因含汞废水引起的日本“水俣病”事件、因含镉废水引起的日本“骨痛病”事件;20世纪80年代的剧毒物污染莱茵河事件都是水污染的典型事件。目前中国的水污染问题也非常严重。从2009年我国七大水系的水质分布情况看,可为人类直接接触的Ⅰ类水到Ⅲ类水占比只有57.3%,Ⅳ类到Ⅴ类的污染水占24.3%,丧失了一切使用功能的劣Ⅴ类水比例高达18.4%。可见我国地面水体受到了严重污染。


    近年来我国的水污染事故还频频发生。我们记忆犹新的有2005年吉林石化双苯厂爆炸引发的松花江污染事故,2007年太湖的蓝藻爆发,2010年福建省紫金矿业铜酸水渗漏事故等。这些事故都对我国水资源造成了破坏。


    记者:我国的水资源受污染的原因何在?


    钱易:污染源主要有3个,一是工业废水、二是城市废水、三是农业污染。


    造成严重水污染的原因,主要有以下几个方面:首先就是对于环境保护与可持续发展的认识不够,经济结构和发展的模式还是粗放型的。只注重GDP的数量,不注重GDP的质量;只注重增加经济收入,但是不注重对环境和资源的影响。


    其次,我国工业废水、城市废水还有其他各种污水的处理率都偏低,大量的污水、废水直接排放。农田用了大量的化肥农药,一下雨就带了大量的氮、磷流到水体中去。另外农村的垃圾随便堆放也造成水污染,因为很多垃圾就堆放在河边。


    再者,水污染控制执法不严、违法现象普遍。现在工业界有一句话叫环境保护“守法成本高,违法成本低”,这句话反映了现实状况,同时也说明我们现在的执法力度不够。


    记者:目前的水处理技术是否可以解决水太脏的问题?


    钱易:常用的废水处理技术是由物理技术、化学技术和生物技术结合起来形成的针对某种污水或废水的处理流程。我国迫切需要开发利用适用于中国的高效、低耗、节能、甚至产生能量的污水处理技术,例如天然条件下的生物处理技术、厌氧生物工艺处理技术、燃料生物电池技术等。为了使处理后的再生水满足回用要求,我们也要发展一些新型的技术如膜生物反应器技术等等。荷兰人最近几年提出来一种符合可持续发展理念的污水处理新系统,不管是居住区还是工业或是农业产生的废水,经过不同程度的处理——厌氧生物处理和深度处理,都可以回收能源、肥料、再生水,还可以回收氮磷这些工业和农业的原料。污水处理变成完全循环的,所有的水、能源、资源统统都回收利用了。


    记者:所以治理水太脏,技术上不成问题,关键是观念的改变。


    钱易:对。我们说“防治水污染”,就是先“防”,然后才是“治”。也就是说一定要在源头控制,减少污水的排放量,同时加强治理和修复。


    水污染的源头控制最关键的就是要改变发展模式,实践科学发展观,实现经济效益与环境效益的统一。正确的经济政策,一定是正确的环境政策。事实证明,通过进行产品的生态设计,改革生产工艺,更新生产设备,加强生产管理,多采用循环用水和重复用水的系统,工业废水和污染物的产生量可以大大减少,既可减轻水污染,也可大大提高资源的利用率。


    人物简介:钱易,女,生于1936年,江苏苏州人。现任清华大学环境学院教授,中国工程院院士,曾任第十届全国人大环境与资源保护委员会副主任委员、中国科协副主席、世界工程组织联合会副主席等。
 

 
 
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