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王洪臣:总量达1000亿吨,污水资源化的重点方向在哪?灌溉!

时间:2021-04-29 13:36

来源:中国12博

作者:王馨整理

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  “水资源短缺是中国未来几十年可持续发展的瓶颈,由于我国农业灌溉用水严重不足,有效灌溉面积仅为50%,中国的农业灌溉现状就如同‘等米下锅’。”中国人民大学教授、中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣在“2021(第十九届)水业战略论坛”上表示。

  论坛上,王洪臣详尽梳理了我国水资源特征以及用水状况,列举分析了以色列污水再生利用的进展,根据我国水情以及国际污水再生利用经验,指出我国污水资源化利用的重点方向应是农业灌溉。

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  王洪臣

  什么是污水资源化?  

  污水资源化包括污水中碳、氮、磷等物质资源的循环利用和其中蕴含能量的回收利用,其中的重点是将污水再生后替代传统水资源,也就是水资源化方向的利用。“水资源化”方向细分方向较多,包括市政杂用、工业利用、生态环境、土地灌溉、生活饮用等。

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  我国污水资源化利用方向

  中国有多少污水可以资源化?王洪臣指出,根据2019年测算的数据显示,我国有城镇污水750亿吨、农村污水250亿吨,可以进行资源化的污水为总量为1000亿吨。

  我国污水资源化重点方向

  王洪臣梳理了我国污水资源化的几个路径:

  市政杂用:根据住建部统计,2019年,城市加县城园林绿化、景观娱乐、道路压尘、车辆冲洗、融雪等等公共服务用水总量为100亿立方米,存在用量小、再生水输配困难等问题。

  工业利用:工业用水方面,我国的工业节水空间非常大,2019年,我国万元工业增加值用水量低于40m³,提前完成了国家水资源规划规定的2030年指标。2019年,城市加县城生产运营用水190亿立方米,同样存在用量小、再生水输配困难的问题。

  生态环境2019年,人工生态环境补水250亿立方米。水体排放具有生态效用,但不属再生利用。

  “要将我国污水高质量的进行资源化,上述这三个方向的空间显然是不够的”,王洪臣指出,我国市政杂用、工业利用、生态环境三个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%计算,则污水再生利用率只有25%。

  从国际经验看,美国的污水再生利用历史长达40年,然而目前全国污水再生率仅为7%-8%。其中由于加州严重干旱,再生水设施比较发达,然而也只有30%-40%。

  其余国家沙特再生水利用率为20%,澳大利亚为25%,新加坡也不高。国际的经验也充分证明,市政杂用、工业利用以及生态环境补水这三个方向,最高也只能达到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,充分的利用污水资源,“灌溉”是一条更宽的路。

  中国水资源状况  

  中国是一个高度缺水的地区,我国水资源总量为2.84万亿立方米,可利用量上限为8140亿立方米,开发利用率为29%,基本生态流量为8400亿立方米。

  同时,我国水资源存在分布不均匀的情况:北方六区水少,约占20%,同时有60%的土地需要灌溉,并且人多、用水多;而南方四区水多,耕地少、人少、用水少。更为现实的趋势是,南方水资源在不断增加,而北方水资源在减少。

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  全国水土资源分配情况

  中国污水资源化的重点方向应是农业灌溉

  王洪臣进一步分析了中国的农业灌溉情况,他指出,我国有18亿亩耕地的刚性需求,农业灌溉总量至少为3700亿,并在近十年基本趋于稳定。

  其中有效灌溉面积为11亿亩,可以进行节水灌溉的面积为5.4亿亩,可以进行高效节水灌溉面积为3.3亿亩,高效节水灌溉喷微灌面积为1.6亿亩。按此计算,北方六区灌溉需求为2000亿立方米,南方四区为1700亿立方米。

  我国的农业灌溉区域按照水资源的分布情况,可分为常年灌溉区、补充灌溉区以及水稻灌溉区:

  常年灌溉区指年降水量及其季节分布不能满足作物需要,没有灌溉就没有农业的地区,主要农作物为玉米、小麦等;

  补充灌溉区指受到季风气候影响,降水分布极不均匀,作物灌溉需水量年际变化很大,此区域灌溉和排水是实现稳定高产的必需措施,主要农作物为冬小麦、玉米以及水稻;

  水稻灌溉区指降水量高,但仍需对水稻进行灌溉,干旱季节需对旱作物补充灌溉,排水是实现作物稳产的基本条件。

  我国的灌溉水库10万座,库容约为9035亿立方米,蓄水量为10万立方米以下的塘坝约600万座,蓄水量小于300立方米的水池或窖约500万个。万亩以上大中型灌区7292处,30万亩以上大型灌区447处。

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  我国灌溉地区的分布情况

  近些年,我国一直在大力推进节水灌溉,加快灌区现代化改造,分区域规模化推进高效节水灌溉。开展农业用水精细化管理,科学合理确定灌溉定额。同时我国大力推广喷灌、微灌、滴灌、低压管道输水灌溉、集雨补灌、水肥一体化、覆盖保墒等技术。加强农田土壤墒情监测,实现测墒灌溉,要求在2020年前每年发展高效节水灌溉面积2000 万亩、水肥一体化面积 2000 万亩。2022年前创建 150个节水型灌区和100个节水农业示范区。

编辑:王媛媛

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