1、我國再生水利用現(xiàn) 狀及開展前景郭 鵬 程 新疆生態(tài)與地理研究所提綱我國水資源概況我國再生水資源及利用 我國再生水農(nóng)用研究及開展前景1.1 我國水資源特點(diǎn)中國水資源總量豐富，但人均水資源量少水資源區(qū)域分布不平衡，全面缺水特征明顯水資源問題多樣，洪澇干旱災(zāi)害、水污染和水土流失并舉1 我國水資源概況水是生命之源，也是一種很有限的自然資源。我國年均水資源量2.8萬億m3，占全球水資源6%，世界第四；但人均水資源量僅為世界均量的1/4開發(fā)利用小水源再生水、雨水和微咸水等將成為緩解水資源供需矛盾的重要方面270m3北京2140m3全國8800m3世界北方水資源短缺和南北水資源不平衡：長江流域及其以南地區(qū)人

2、口占中國54，但水資源卻占81；北方人口占46，水資源只有19。北方人均、畝均水量分別為南方的1/4和1/9干旱半干旱地區(qū)面積占國土面積的52.5預(yù)計：2030年我國人口16億時，人均水資源量降到1760m3國際公認(rèn)嚴(yán)重缺水警戒線1700m3 城市缺水：全國400多城市供水缺乏，較嚴(yán)重缺水110個。每年洪澇災(zāi)害損失平均100億美元；2021年全國洪澇災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失721億元 每年干旱災(zāi)害損失300億美元，影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元，7000萬人飲水困難。據(jù)環(huán)保部門對118個大中城市調(diào)查，地下水嚴(yán)重污染城市占64%，輕污染占33%1.2 我國水資源質(zhì)量及污染污水排放狀況：2006年全國污水

3、排放量635億m(工業(yè):66 生活、城鎮(zhèn):34)污水排放量逐年增長 再生水概念：指污水經(jīng)過二級或二級工藝以上的處理后到達(dá)一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。因其水質(zhì)指標(biāo)介于自來水與污水中間，有人又稱再生水為“中水。應(yīng)當(dāng)明確：再生水污水 再生水特點(diǎn)：水量充足、水質(zhì)可靠，可長期用于農(nóng)業(yè)灌溉；含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素，可作為作物生長肥源。2 再生水資源及利用利 用 現(xiàn) 狀目前污水灌溉存在的主要問題是灌溉水質(zhì)超標(biāo)，1998年全國污水處理率缺乏30，大局部未經(jīng)處理直接排放污灌前普遍缺少必要的污水預(yù)處理措施污水灌溉系統(tǒng)的污染去除率很高，通過污水的利用，很多必須通過深度處理的有害元素，作為植物養(yǎng)

4、料的形式被吸收污水灌溉系統(tǒng)的污染去除率很高，通過污水的利用，很多必須通過深度處理的有害元素，作為植物養(yǎng)料的形式被吸收 污水灌溉面積逐年增長，目前已經(jīng)到達(dá)5000多萬畝利 用 現(xiàn) 狀利 用 現(xiàn) 狀 污水灌溉的農(nóng)田主要集中在水資源嚴(yán)重短缺的海、 遼、黃、淮四大流域，約占全國污水灌溉面積的85%經(jīng)農(nóng)田灌溉后，污水凈化率可達(dá)70%90%指標(biāo)沈陽市天津市 北京市 BOD597.799.299COD88.694.785.2TKN90.089.997.3NH4-N94.499.499.1NO2-N-450-700NO3-N-328.6-768.8-700TP96.196.594.8礦物油100-中國污水灌溉

5、系統(tǒng)凈化污水效果一覽表主要存在問題污水處理率低，一級處理30，二級15，建成的處理廠滿負(fù)荷率1/3直接引用過量廢污水灌溉農(nóng)田，會造成土壤污染由于污水灌溉不當(dāng)，很多污水灌區(qū)已對淺層地下水水質(zhì)造成污染污水灌溉監(jiān)控、管理體系不健全，污灌面積盲目開展污水灌溉已成為我國農(nóng)村水環(huán)境惡化的三大原因之一，直接危害著污灌區(qū)的飲水及食物平安 污水灌溉研究嚴(yán)重滯后 清河再生水廠2006年建成8萬m3 /日北小河再生水廠2007年建成6萬m3 /日新建管線:400公里2021北京奧運(yùn)補(bǔ)水工程：典型再生水利用道路清掃草地澆灌工業(yè)冷卻用水3.1 再生水農(nóng)用的研究再生水灌溉作物的生產(chǎn)平安 - 生長再生水灌溉作物的生產(chǎn)平安

6、- 產(chǎn)量再生水灌溉作物的品質(zhì)平安 - 作物品質(zhì)再生水灌溉作物的環(huán)境平安 - 土壤環(huán)境3 再生水農(nóng)用研究及開展前景我國再生水灌溉的試驗(yàn)研究武漢大學(xué)綜合試驗(yàn)場北京永樂店污灌實(shí)驗(yàn)場山西大同陽高污水灌溉實(shí)驗(yàn)北京延慶大棚污灌實(shí)驗(yàn)2021年利用再生水灌溉農(nóng)田130萬畝，利用再生水5.2億m3，再生水將替代大量優(yōu)質(zhì)地下水，成為北京的“第二水庫，預(yù)示著污水處理回用的巨大前景3.2 再生水農(nóng)業(yè)灌溉優(yōu)/缺點(diǎn)再生水灌溉的優(yōu)點(diǎn)改善對污水處置及灌溉投資經(jīng)濟(jì)效益；保護(hù)新水源，通過滲透對蓄水層進(jìn)行補(bǔ)充；污水中營養(yǎng)物質(zhì)可減少使用肥料，改善土壤性質(zhì)土壤肥力、更高產(chǎn)量；減輕對環(huán)境影響.應(yīng)用再生水灌溉缺點(diǎn)：某些物質(zhì)在污水中濃度達(dá)某

7、種程度對植物有毒性或會導(dǎo)致環(huán)境損害；重金屬、硝酸鹽及有機(jī)物對地下水潛在危害；病毒擴(kuò)散對人體健康潛在危害；重金屬累積和酸化對土壤具有潛在危害。3.3 再生水農(nóng)用前景及研究方向 3.3.1 基 礎(chǔ)可持續(xù)開展理念循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論水資源問題與再生水持續(xù)循環(huán)利用規(guī)劃3.3.2 開展前景我國2030年和2050年工業(yè)污水和生活污水的排放量將到達(dá)8501060億方和11001500億方(工程院水資源戰(zhàn)略研究)2030年和2050年污水處理后得到再生水680850億方和10001450億方水資源緊缺的黃淮海流域，污水回用量在20212050年到達(dá)32130億方，大局部將用于農(nóng)業(yè)2030年以前，尚有1570的污水不能得到處理，利用污水直接灌溉將在所難免需要研究再生水的灌溉回用、控制、以及對于環(huán)境的影響 3.3.3 研究方向不同地區(qū)、不同作物應(yīng)用再生水灌溉的農(nóng)用水質(zhì)標(biāo)