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王洪臣:總量達1000億噸,污水資源化的重點方向在哪?灌溉!

時間:2021-04-29 13:36

來源:中國水網

作者:王馨整理

評論(

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  “水資源短缺是中國未來幾十年可持續發展的瓶頸,由於我國農業灌溉用水嚴重不足,有效灌溉面積僅為50%,中國的農業灌溉現狀就如同‘等米下鍋’。”中國人民大學教授、中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任王洪臣在“2021(第十九屆)水業戰略論壇”上表示。

  論壇上,王洪臣詳盡梳理了我國水資源特徵以及用水狀況,列舉分析了以色列污水再生利用的進展,根據我國水情以及國際污水再生利用經驗,指出我國污水資源化利用的重點方向應是農業灌溉。

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  王洪臣

  什麼是污水資源化?  

  污水資源化包括污水中碳、氮、磷等物質資源的循環利用和其中藴含能量的回收利用,其中的重點是將污水再生後替代傳統水資源,也就是水資源化方向的利用。“水資源化”方向細分方向較多,包括市政雜用、工業利用、生態環境、土地灌溉、生活飲用等。

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  我國污水資源化利用方向

  中國有多少污水可以資源化?王洪臣指出,根據2019年測算的數據顯示,我國有城鎮污水750億噸、農村污水250億噸,可以進行資源化的污水為總量為1000億噸。

  我國污水資源化重點方向

  王洪臣梳理了我國污水資源化的幾個路徑:

  市政雜用:根據住建部統計,2019年,城市加縣城園林綠化、景觀娛樂、道路壓塵、車輛沖洗、融雪等等公共服務用水總量為100億立方米,存在用量小、再生水輸配困難等問題。

  工業利用:工業用水方面,我國的工業節水空間非常大,2019年,我國萬元工業增加值用水量低於40m³,提前完成了國家水資源規劃規定的2030年指標。2019年,城市加縣城生產運營用水190億立方米,同樣存在用量小、再生水輸配困難的問題。

  生態環境2019年,人工生態環境補水250億立方米。水體排放具有生態效用,但不屬再生利用。

  “要將我國污水高質量的進行資源化,上述這三個方向的空間顯然是不夠的”,王洪臣指出,我國市政雜用、工業利用、生態環境三個方向全部用再生水替代,污水再生利用率也只有55%,如果按照替代50%計算,則污水再生利用率只有25%。

  從國際經驗看,美國的污水再生利用歷史長達40年,然而目前全國污水再生率僅為7%-8%。其中由於加州嚴重乾旱,再生水設施比較發達,然而也只有30%-40%。

  其餘國家沙特再生水利用率為20%,澳大利亞為25%,新加坡也不高。國際的經驗也充分證明,市政雜用、工業利用以及生態環境補水這三個方向,最高也只能達到20-30%污水再生利用率。

  因此王洪臣指出,要想提高再生利用率,充分的利用污水資源,“灌溉”是一條更寬的路。

  中國水資源狀況  

  中國是一個高度缺水的地區,我國水資源總量為2.84萬億立方米,可利用量上限為8140億立方米,開發利用率為29%,基本生態流量為8400億立方米。

  同時,我國水資源存在分佈不均勻的情況:北方六區水少,約佔20%,同時有60%的土地需要灌溉,並且人多、用水多;而南方四區水多,耕地少、人少、用水少。更為現實的趨勢是,南方水資源在不斷增加,而北方水資源在減少。

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  全國水土資源分配情況

  中國污水資源化的重點方向應是農業灌溉

  王洪臣進一步分析了中國的農業灌溉情況,他指出,我國有18億畝耕地的剛性需求,農業灌溉總量至少為3700億,並在近十年基本趨於穩定。

  其中有效灌溉面積為11億畝,可以進行節水灌溉的面積為5.4億畝,可以進行高效節水灌溉面積為3.3億畝,高效節水灌溉噴微灌面積為1.6億畝。按此計算,北方六區灌溉需求為2000億立方米,南方四區為1700億立方米。

  我國的農業灌溉區域按照水資源的分佈情況,可分為常年灌溉區、補充灌溉區以及水稻灌溉區:

  常年灌溉區指年降水量及其季節分佈不能滿足作物需要,沒有灌溉就沒有農業的地區,主要農作物為玉米、小麥等;

  補充灌溉區指受到季風氣候影響,降水分佈極不均勻,作物灌溉需水量年際變化很大,此區域灌溉和排水是實現穩定高產的必需措施,主要農作物為冬小麥、玉米以及水稻;

  水稻灌溉區指降水量高,但仍需對水稻進行灌溉,乾旱季節需對旱作物補充灌溉,排水是實現作物穩產的基本條件。

  我國的灌溉水庫10萬座,庫容約為9035億立方米,蓄水量為10萬立方米以下的塘壩約600萬座,蓄水量小於300立方米的水池或窖約500萬個。萬畝以上大中型灌區7292處,30萬畝以上大型灌區447處。

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  我國灌溉地區的分佈情況

  近些年,我國一直在大力推進節水灌溉,加快灌區現代化改造,分區域規模化推進高效節水灌溉。開展農業用水精細化管理,科學合理確定灌溉定額。同時我國大力推廣噴灌、微灌、滴灌、低壓管道輸水灌溉、集雨補灌、水肥一體化、覆蓋保墒等技術。加強農田土壤墒情監測,實現測墒灌溉,要求在2020年前每年發展高效節水灌溉面積2000 萬畝、水肥一體化面積 2000 萬畝。2022年前創建 150個節水型灌區和100個節水農業示範區。

編輯:王媛媛

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