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国外水资源危机化解成功经验借鉴

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  【题目】武汉市水资源危机化解路径探究
  【第一章】武汉市水资源发展新思路探析绪论
  【第二章】武汉市水资源现状概述
  【第三章】武汉市水资源危机化解中存在的问题分析
  【第四章】国外水资源危机化解成功经验借鉴
  【第五章】化解武汉市水资源危机的途径探析
  【结束语/参考文献】武汉市水资源治理问题研究结束语与参考文献

  4 国外水资源危机化解成功经验借鉴

  4.1 重视对现有资源的充分利用

  4.1.1 充分利用雨水资源

  武汉市由于受城市热岛效应和梅雨天气等自然因素及城市化进程加快等人为因素的影响,暴雨天气时常频发。而雨水作为水资源的一种类型,必须对其进行有效的规划和利用,从而实现经济效益和社会、生态效益的相统一。同时,为了化解水资源危机,开发和利用这一水源成为解决水资源危机的新途径。

  美国在 20 世纪 90 年代初便开始实施低影响开发战略(简称 LID,即 Low ImpactDevelopment)并逐年加大对 LID 的投资,通过雨水花园、绿色屋顶、透水路面和植草沟组成地表回灌系统,通过雨水的渗滤达到利用雨水资源,实现可持续发展的目的。日本也是在城市屋顶修建了“空中花园”,通过雨水的浇灌一方面减少自来水的消耗,另一方面净化了城市空气。英国和新西兰在雨水的利用上与美国有相类似的做法,英国的可持续排水系统政策(简称 SUDS,即 Sustainable Urban DischargeSystem),指的是对地表水和地下水进行可持续管理的一系列技术,其中就包括在庭院里设雨水收集设施,用所收集的雨水浇灌花园和冲洗厕所,从而达到雨水的充分利用。新西兰则是在吸收 LID 技术理念的基础之上,提出建立暴雨径流控制体系(简称 LIUDD,即 Low Impact Urban Design and Development),旨在实现对供水、废水和雨水的综合管理[69].德国在雨水综合利用方面的研究也始终位于世界的前沿,将在屋顶、停车场和街道收集的雨水通过雨水管进入贮水池,经过简单的处理之后用于冲洗厕所和浇洒庭院。而丹麦雨水利用的方式大体与德国相同,仅仅在雨水的处理上要利用泵将经过进水口的浮筒式过滤器过滤后再使用[70].另外,在一些水资源短缺的国家如以色列,雨水的综合利用率则是达到了 98%.

  科学家通过预测雨水的流量安排雨水的流向,使大量的雨水能够渗流回地下或修筑堤坝续集起来[71].而澳大利亚和新加坡也都有收集雨水的设计,使雨水收集于蓄水池之后输送至国家各地区的水库进行储存。

  4.1.2 污水回用,开辟新水源

  由于水资源问题的日益突出,人们开始意识到必须开辟新的水源来缓解水资源危机。而将生活及工业废水在经过处理之后回用于各自的领域,无疑是将污水作为了一种新型的水资源,这样不但找到了污水的出路还节约了干净的自来水,缓解了水资源短缺的局面。

  国外的污水资源化道路相对于我国来说无疑是起步较快,发展迅速的。美国污水资源化的成功经验在于首先经历了“水开发-水管理-可持续水管理”这一水资源观念的转变,之后再制定了适合国家污水资源化发展的污水处理技术路线,将以达标排放为目的的单项技术转变成以水资源的综合利用为目的的技术集成。实践至各大州区,佛罗里达州运用非饮用水回用的基本模式,大规模地实行双管供水;德克萨斯州采取“间接回用”的模式,大规模将污水处理后回灌地下。北欧的一些国家如瑞典、荷兰等为了更好的利用污水,充分发挥现有水处理厂的能力,在污水处理时加入絮凝剂,减少化学用品的含量,效果一般都优于常规污水处理法[72].德国则是利用先进的污水资源化技术和规范的水业管理吸引多方投资。同时在不伦瑞克市还设有污水协会,专门管理该市的污水问题[73].亚洲的国家如日本大部分地区利用污水处理厂进行“清流复活”,同时将污水回用系统分为个人建筑处理系统、地区限制系统和不限制地区的污水处理系统[74].除了对设置污水中水道系统采取奖励的政策之外,还开发了很多污水深度处理工艺等先进污水处理技术[75],而在生活污水的处理上大部分采用生物处理法。

  除了上述国家之外,全世界还有很多国家的污水资源化得到了较快的发展。诸如以色列能够利用太阳能处理污水使污水水质能够达到饮用标准继而用于灌溉和工业生产。澳大利亚则是将城市污水经过专用耕地进行生物过滤处理再用于灌溉。其它的如加拿大、希腊、突尼斯等国家的污水资源化都在世界上处于先进地位。

  4.2 开展节水实践,做到科学用水

  供水管网的老化或失修容易引起漏水,这样不仅浪费了洁净的水资源,还容易发生工程事故,威胁到人身安全。城市节水的前提是防止供水管网的漏损,因此在管道铺设之时,首先必须采用材质较好的管材,如果要从根本上防止漏水,最好以不锈钢管道取代旧的铸铁管道[76].其次,要加强管道的检修和维护,美国洛杉矶市供水部门中有十分之一人员专门从事管道检漏工作,使管网漏损率降至 6%;日本东京自来水局建立了一支 700 人的“水道特别作业队”,为的是发现早期漏水从而进行修复。最后,应该加大对管道铺设和维修的投资力度,马塞诸塞州水资源管理局针对波士顿区域 48 个社区的供水组织投资了 2100 万美元用于管道的维修,将波士顿区的系统供水损失降低了 10%.国外一些发达国家的家庭用水量中,比例较大的是家庭草坪的浇灌用水、做饭、洗衣、洗澡和冲洗厕所等。因此,美国的许多家庭安装了节水型浇洒设备,配合正确的灌溉程序和抗旱型的草种达到家庭草坪灌溉节水的目的[77].同时,更换节水器具,采用低流量或超低流量的节水型卫生器具,如水龙头、洗衣机、淋浴喷头和抽水马桶等,通过这些简单的节水措施和节水设备来减少家庭用水量。美国加州和日本福冈都制定和颁发了相关节水纲要,规定在家庭中普及节水器具。

  2012 年,武汉市曾公布供水帐本,负担中心城区管网的漏损率竟达到 21.91%,这意味每生产 100 吨水,有 21.91 吨白白流走。全年流失水量相当中心城区 500 多万人用 2 个月。如此大的漏损率不仅带来巨大的经济损失,也为二次污染埋下了隐患[78].除此之外,武汉市曾在 2001 年强制性地推广过节水型器具,但是由于水价过低,公众的节水积极性不高,导致最终地推广成效不大[79].

  4.3 重视水资源管理体系的建设及政策法规的支持

  4.3.1 以流域为单位进行水资源管理

  无论是江、河、湖、泊,其本身就是一个完整的生态系统,为了有效地解决围绕在这个生态系统周围的利益群体之间的矛盾,有必要将江、河、湖、泊作为一个完整的单元进行管理[80].而流域性水资源管理在国外已经形成一种普遍的模式,如澳大利亚的墨累-达令河设立了三个层次的管理机构:由部长级理事会负责最高决策;由流域委员会负责日常执行工作;由社区咨询委员会负责反映各种不同的意见,为部长级理事会提供咨询和建议[81].不同于澳大利亚的流域分级管理,英国则是进行分区管理,把英格兰和威尔士划分为十个水务局[82],每个水务局按流域分析水环境、水资源的优化配置等因素来实现水资源的发放和取用以实现水权和水量的分配;通过发放许可证提出对污水治理的要求从而实现对河流水质的控制最终以实现对本流域的水事务统一管理[83].当然,还应该有一个良性的经营运作机制来保障水资源的有效管理,美国田纳西河流域管理局除了有政府拨款进行资金支持外,还通过开发水利水电等盈利项目获得收入,发行债券以面向社会筹措资金的方式配合运营[84].而科罗拉多河流域则引入了基金信托管理模式,通过依靠社会提供的支持来保护流域的生态环境免遭破坏。最后,需要一个完备的流域开放体系方便公众参与,法国的流域委员会内政府和专家代表、选民代表和用户代表各占三分之一,这种“三三制”(又称“水务会议”)的组织形式保障了公众的参与权与知情权,使水资源各方利益的相关方都能够参与进水资源开发利用的决策过程中来,使水资源的各方利益与行为冲突得到有效解决,增加决策的科学性和民主性,增强各方对水资源流域管理的信心[85].

  4.3.2 水价政策与法律实施齐驱

  在政策法规方面,制定水价是提高用水效率防止水资源浪费的有力措施。许多国家如美国、澳大利亚、加拿大、菲律宾等国都对城市居民用水采取累进水价政策,给每户每月用水规定一个基本水量,在此界限内按优惠价格收费,超出部分按较高价格收费,超出越多价格越高。韩国甚至对非居民用水如一些豪华浴也实行累进制水价,浴室用水在 200 立方米之内的单价为 0.73 美元,而用水超过 3000 立方米的单价则翻倍[86].而以色列则鼓励居民使用经过处理后的废水灌溉,收费标准一般比优质水水价低 20%左右,若有亏损则由政府负责补贴。水资源保护涉及的社会面十分广泛,牵涉的利益非常复杂,且各国的水资源管理体制也不一致,因此有必要以法律作为必要的支撑。美国早在 1948 年推出了《水资源污染控制法》,1965 年通过了《水资源规划法》,1972 年颁布了《清洁用水法》[87],1974 年就通过了专门的《美国安全饮用水法》,确保了从水源到水龙头的整个过程中饮用水安全。澳大利亚从1994 年到 2008 年依次制定了《水改革框架》、《水资源法》、《全国水资源计划》和《水法》,目的是为了推动前几项法律的实施[88].法国于 1964 年颁布了《水域分类、管理和污染控制法》,1992 年通过并颁布了《新水法》,对水资源得开发、利用进行全面得管理。日本以《水资源开发促进法》为龙头,制定了多项法律。德国为了保护地下水的水源,逐步完善了《地下水水源保护区条例》。

  4.4 建立水银行交易体制,完善水权市场

  所谓水银行指的是将每年的来水量按照水资源的所有权分成若干份,以股份制的形式对水资源的所有权进行管理,同时开展相关的立法工作,一来防止水权的随意转让,二来消除水权在转让过程中的法律障碍。从而保证水权交易的顺利进行和水市场的健康发展。当然,水权的转让前提是水权是一种私有财产,同时转让的权利是水资源的使用权并非所有权。在美国,水权是作为一种私有财产,在经过批准、公告等相关程序之后陆续在各个州区出现这种水交易的形式,某些人在拥有了水的使用权之后,同时意味着这些人拥有了水银行中一定的股权,如果出现结余可以存至水银行,如果未出现结余,则等到交易完成之后他们便可获得相应的收益。这样做一方面节约了水资源避免出现水浪费,另一方面满足了其它用水者对水的需求。

  做到了可持续利用。除了美国、加拿大和日本等发达国家在努力发展水市场,积极开展水权交易之外,一些发展中国家如印度、菲律宾、巴基斯坦等国也在尝试着建立水市场来实现水权的转让[89].除此之外,水权的转让还需要用水者协会和咨询服务公司等中介机构发挥其强大的作用。如智利的用水者协会拥有和管理水设施,监督水资源的分配或者解决水事冲突的功能,这便更保证了用水者对水资源的利用权利。

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