全球水资源利用
理论上来说,地球上的水含量约为14亿立方公里,然而,可利用的水实际上不到45000立方公里,只有9000至14000立方公里适合人类使用。
淡水资源在全世界分布不均。根据美国太平洋研究所两年一次的不完全统计,全球65%的饮用水只集中在13个国家:巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚、中国、哥伦比亚同时,越来越多的国家面临着严重的缺水问题,有些国家甚至人均年用水量不足1000立方米。
世界卫生组织估计,在世界上每年死于腹泻的842,000人中,有361,000名5岁以下的儿童死于不安全的饮用水。据联合国儿童基金会统计,2015年全球有7.68亿人无法获得安全饮用水;六分之一的人达不到联合国规定的每人每天20-50升淡水的最低标准。
中国水资源利用
水资源是人类生存和社会发展不可或缺的资源。随着中国经济的快速发展、城市化和工业化,中国的需水量迅速增加。根据目前的用水模式,到2030年,中国的峰值用水量将达到8800亿立方米,超过水资源和水环境承载力的极限。与此同时,水污染越来越严重,加剧了我国缺水的矛盾。解决水资源短缺和水污染问题是任中面临的一项紧迫而又意义深远的任务。
从我国供水结构来看,地表水水源供水量为4912.4m3,占总供水量的81.3%;地下水源供水量1057.0亿m3,占总供水量的17.5%。其他水源供水量70.8亿m3,占总供水量的1.2%。
2017年中国供水结构图
资料来源:水利部智言咨询
对水资源的需求几乎涉及到国民经济的方方面面,如工业、农业、建筑业、居民生活等。严重的水资源短缺制约了中国城市现代化的进程、国内生产总值的增长和居民生活水平的提高。2016年,中国总用水量为6040.2亿m3。其中,生活用水占总用水量的13.6%;工业用水占21.6%;农业用水占62.4%;人工生态环境补水占2.4%。
2017年中国水资源具体用水比例
资料来源:水利部智言咨询
中国水资源利用中存在的问题
1资源短缺
中国城市水资源极其稀缺,涉及的问题非常广泛。我国城市每年缺水60亿立方米,每年因缺水造成的经济损失约2000亿元。在中国,城市水资源需求几乎涉及国民经济的方方面面,如工业、农业、建筑业、居民生活等。严重的水资源短缺制约了中国城市现代化的进程、国内生产总值的增长和居民生活水平的提高。
2地下水超采严重
城市需水量持续增长,但城市水资源总量有限。大多数城市的当地水资源已接近或达到开发利用的极限,部分城市的地下水被过度开采。当当地的水资源开采量超过补给量时,水资源的质量和数量就会失衡,也会引发一系列的环境工程地质问题。当水资源被大量开采时,生活污水和工业废水的排放量会增加,地表水和地下水会受到不同程度的污染。过度开采地下水导致地下水位逐年下降,单井出水量减少,供水成本增加,水资源逐渐枯竭,导致地面沉降、塌陷、地裂缝等问题。
3水资源污染严重
我国水资源总量虽大,但由于人口庞大,人均用水量低,可作为饮用水的水资源有限。但工业废水、生活污水等废弃物进入河流、湖泊、海洋等水体,超过水体自净能力造成的污染。这将导致水体的物理、化学和生物特性发生变化,从而影响水的利用价值,危及人类健康或破坏生态环境,导致水质恶化。
随着城市规模的不断扩大,污水排放量也在增加,水质不断恶化,水体受到污染,从而影响了水资源的可持续利用。根据2014年中国环境状况公报,2014年中国202个地级及以上城市地下水水质监测中,水质优良的监测点仅占10.8%,水质较差的观测点占45.4%。情况如下:城区污染源多,面积广,强度大,容易污染水资源。即使发生局部污染,由于水的流动性,污染范围也会逐渐扩大。目前,我国工业和城市污水排放总量不到一半已经集中处理,其余大部分直接排入河流,对污水排放几乎没有约束力,导致大量水资源恶化。
城区污染源多,面积广,强度大,容易污染水资源。即使发生局部污染,由于水的流动性,污染范围也会逐渐扩大。目前,我国工业和城市污水排放总量不到一半已经集中处理,其余大部分直接排入河流,对污水排放几乎没有约束力,导致大量水资源恶化。
中国的水质分为五类,其中只有一、二、三类作为饮用水源。2016年,河流、湖泊、省级边界水体和地表水的四类、五类和亚五类水体比例分别高达28.8%、33.9%、32.9%和32.3%。与西方发达国家相比,中国的水污染主要是由重金属和有机物造成的。
中国的水质比例
资料来源:《2016年中国环境公报》
中国水处理工业的发展
改革开放以来,中国水处理行业开始蓬勃发展。80年代中期,国家推动城市综合环境改善,增加城市污水处理厂建设;“九五”以来,国家重点治理污染严重的“三河三湖”,污水处理投资不断加快。“十二五”以来,我国明确将节能环保产业作为战略性新兴产业,政府密集出台各种环保政策。我国污水处理规模已达到一定规模,水污染控制能力效果显著。中国污水处理能力不断提高。到2015年底,中国城市污水日处理能力从2005年的5200万吨增加到1.87亿吨,成为世界上污水处理能力最大的国家之一。与此同时,我国城市污水处理厂的数量也实现了快速增长。从2005年到2015年,中国城市污水处理厂的数量从764家增加到6910家,增加了近8倍。
近年来水处理行业的相关政策
数据来源:公共信息整理
根据《城市污水处理与回用设施建设十三五规划》,计划到2020年底实现城市污水处理设施全覆盖,城市污水处理率达到95%。目前,虽然我国城市污水处理率已达到90%,但城市化的不断推进导致污水处理能力空大幅度增量发展。
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