第21章 生命之水的防治和利用(1)(1 / 3)

造成水資源短缺的原因有很多種,水汙染、水浪費是重要因素。因此,要緩解目前水資源的緊張局勢,應從以下幾個方麵著手。

節水

製定明確的節水目標與政策

節水是環境與生態保護的重要組成部分。生產和生活月水的節約將直接減少汙水排放量。因此,節水是治汙的最有效手段之一。

東南亞的新加坡,是世界上最嚴重的缺水國之一,它對節水工作有嚴格的法規政策。在新加坡,不僅工業用的水價高於家庭用水價,而且工廠用水超過計劃定額時,要征收15%的節水稅。墨西哥也是一個嚴重缺水的國家,居民用水80%是取自地下,由於超采地下水,已造成地麵沉降,危及建築物,而城市人口仍以每年50萬的速度增長。為解決用水問題,政府痛下決心,嚴格規定用水標準。例如,廁所衝洗水量,每次不得超過6升,把全國廁所全部更換成6升模式,僅此一項的節水就解決了幾十萬居民的家庭生活用水。此外,還進行了提高水價,大力宣傳節水等一係列工作,據估計,用水量降低了1/6。

我國也在20世紀80年代初,建立了“六高、兩低、兩合理”的節水防汙政策,“六高”就是提高全民節水意識,適時、適地、適度地提高水價,提高用水的重複率(包括中水回用),提高用水的生態效益率,提高節水工作的技術含量,提高用水的傳輸效率;“兩低”就是降低用水造成的汙染率,降低用水造成的水資源蛻化率;“兩合理”就是製訂合理的行業用水定額,建立地區與行業合理用水結構以保證全國水資源供需平衡。同時,還製訂了各行各業的用水標準和定額,對各用水單位實行計劃供水和考核製度,居民用水取消包費製,城市節水取得很好的成績。工業用水重複利用率從20%提高到40%,北京、天津等北方大城市已達到70%左右。

提高水的利用效率,開辟第二水源

主要途徑有:

(1)降低工業用水量,提高水的重複利用率。

許多國家和城市把節約工業用水作為節水的重點。美國加利福尼亞州的製造廠持續6年厲行節約用水,1989年同1985年相比,節水1/5。它的主要措施是:冷卻水與加工水的再循環、更換噴水嘴、減小流速、把持續水流改為間斷水流、廢水再利用、監督漏水。漏水的最大漏損在管道,日本東京都內約有1/5的水管有漏水現象,水管漏水嚴重,漏水率達到15%。因此要想減少漏水,必須改造管道,逐漸用不鏽鋼管道代替原來的鑄鐵管道。

降低工業用水量的主要途徑是改革生產用水工藝,爭取少用水,提高循環用水率。如煉鋼廠用氧氣轉爐代替老式平爐,不但提高了鋼的質量,而且用水量降低了86%-90%。

現在世界上許多工業發達國家都把提高工業重複用水率作為解決城市用水困難的主要手段,煉油廠單程冷卻加工1噸原油需用水30噸,如采用循環水冷卻,用水量降到原來的1/24。美國製造工業的水重複利用次數,1954年為1.8次,1985年為8.63次,到2000年,將到達17.08次。到那時,製造工業的需水量將比1978年減少45%。

我國近幾年來,對水的重複利用也逐步開展起來。在一些水源特別緊張的城市,水的重複利用率已達到較高水平,如大連市為79.5%,青島為77.3%,太原為83.8%,但整體水平還比較低,平均工業用水重複利用率僅為20%-30%。如果把全國工業用水的平均重複利用率從目前的20%提高到40%,每天可節水1300萬噸,相應地可以節省供水工程投資26億元,節水量和經濟效益都是相當可觀的。

提高工業用水重複利用率,不僅是合理利用水資源的重要措施,而且減少了工業廢水量,減輕了廢水處理量和對水體的汙染。

(2)實行科學灌溉,減少農業用水的浪費。

全世界用水的70%為農業灌溉用水,但其利用率很低,浪費嚴重。據估計,全世界有37%的灌溉水用於作物生長,其餘63%都被浪費掉了。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潛力所在。

傳統渠灌的主要缺點是渠道滲漏。據國際灌溉排水委員會的統計,灌溉水滲漏損失量一般為15%-30%,高的甚至達到50%-60%。我國滲漏損失一般為40%~50%,高的甚至達到70%-80%。由於大部分灌區的渠道沒有防滲措施,我國南方長江、珠江、東南沿海等地渠道水利用係數平均為0.6,其他各片為0.5。估計全國渠道滲漏損失的水量可達到1700多億立方米。因此,灌溉方式的改進,是農業節水的重要途徑。

20世紀60年代在以色列發展起來的滴灌係統,可將水直接送到緊靠植物根部的地方,以使蒸發和滲漏水量減到最小。滴灌是科學測定某種植物所需水分,通過管道直接送到其根部的灌溉。它灌溉效率高,水的利用率高,又不需要占地修渠。我國最新的研究表明,覆蓋滴灌對水的利用效率更高,采用這類灌溉可使水的利用係數提高到85%-90%,是適合幹旱、半幹旱地區的新型灌溉技術。