中国工程院院士钱易：城市水资源可持续管理

　　2014年11月22日，第十四届中国MBA发展论坛暨北大光华MBA二十周年庆典在北京大学邱德拔体育馆开幕。2014年11月23日于北京大学生命科学学院一层报告厅召举办题为：“创想深绿产业，建设美丽中国”的分论坛。论坛由中国MBA发展论坛委员会主任朱雷主持。期间，中国工程院院士、清华大学环境科学与工程系钱易教授发表“城市水资源可持续管理”的主题演讲。　　
 

　　以下为演讲实录：

　　钱易：很高兴有机会来参加这样一个节能环保的论坛。我想谈谈我对于水资源可持续管理的一些看法，请大家批评指正!大家都知道，水是生命之源，我们现在还应该补充一句话，“水是生态之本”，人的生活生命，经济的发展和生态环境的保护都离不开水。但是，我们正面临严重的水危机，包括水太多，水太少，水太赃，这三个问题已经形成可持续发展的重大的制约因素，已经影响到了人民的生命健康，在生态文明建设中间应该给予特别的关注。我们国家的水资源有我们的特点，首先我们的人均水资源是世界人均水资源的1/4。所以，我们是一个水资源非常贫困的国家。在669个城市当中，有400个城市渠水，农业耗用了大量的水源，地下水已经过渡开采。这张图说明水资源在地域上分布的不均匀，东南沿海地带是水资源比较丰富的地方，西北很大的地区是水资源非常短缺的地方。
　　
　　如果把人口的分布，耕地的分布和水资源的分布来比，就看出来，在有些地方水资源的短缺要比整个国家的短缺情况严重的多。我们降雨的季节分布还很不均匀，60%到80%的降水量都集中在夏天4个月。那么，我们中国还有一个很大的问题值得注意，就是用水效率很低下，农业用水效率比世界先进水平要低很多，工业用水的重复利用率很低，城市管网的漏缺率很高，我只写了大于20%，但是根据资料，有一些城市的管用漏缺率已经到了45%。
　　
　　水资源短缺威胁农业生产和人民生活。2011年居然在长江中下游面临严重的干旱，什么原因，大家可以理解到。江河湖海受到非常严重的污染，地下水的问题不容忽视，等一会儿有专家专门讲地下水的问题。中国在水方面的污染事故每年接踵而至。根据环境部的资料，每个月至少发生10起污染事故，当然程度大小不同，但是都造成了对人民健康的威胁，都造成了严重的经济损失。
　　
　　所以，污染造成的危害有很多，首先是病原菌的流行，有机物使得我们的水体变黑发臭，鱼类和水生生物会死亡，氮磷造成富营养化，重金属危害我们的健康，我们已经在中国发现汞、镉、砷、铅等的污染，还可以使雄性激素减少，雌性激素增加，总之造成很多健康的危害。
　　
　　我们究竟应该怎么样解决水危机，怎么样解决水太多，水太少，水太赃的三大问题呢?我在这里提出四大策略，希望跟大家来讨论。第一个策略，一定要控制水的需求，要把节水放在优先的地位。第二、源头削减污染，要治理污染作为我们水资源管理中间的一个根本的问题来抓，而且我们在治理污染的时候要把废水当做资源，把废水变成资源。第三、我们一定要多渠道的开源，特别要重视非传统水资源的利用。第四、我们要与洪水和谐相处，努力来运用洪水资源。
　　
　　首先，第一个就是节水。我们一定要发展节水的工业，现在工业在不断的发展，产值在不断的增加。我们一定要变工业用水量随着工业产值的增加而减少，开始从正增长到零增长，然后从零增长到负增长。总而言之要把工业用水量尽量的减少。有一个非常好的例子，这是中国的钢铁产业，每一吨钢所用的生产用水量在2000年是25立方米，但是到2010年只用4立方米。他们的用水效率提高了很多，很多公益改革本来要用水，现在改成不用水，比如脱胶，原来是水去胶，现在是干法去胶。另外，平均数是4立方米，但是还有先进的，我们专门挑出一个来，就是唐山钢铁公司，一吨钢只有用1.8立方米的水，而且他开了一个先例，用污水处理厂处理以后的中水，他这样的做法节省了很多的自来水。
　　
　　除了工业，整个社会上人用水的单位无处不在，每个人每天都要用水，我们一定要建设节约型的社会，节水型的社会，要普及节水设备，开发利用节水设备，减少并且消灭水的泄露，在设备里头，管道里头都有漏水，要让节水变成是一个社会的新时尚。节水光荣，浪费水可耻。
　　
　　这里有一张图描写了不同用水单位的用水量，都是生活用水量。大家可以看到差别很大。最节省水的地方是家庭，因为每个家庭多少有一点，因为水要缴水费，所以很注意节水。最浪费水的地方是宾馆，高高在上。高值和低值差别很大，医院是其次，大专院校是第三，机关是第四。这说明节约用水的潜力大有可再。节约用水并不是我们要减低经济的发展速度，而是要提高用水的效率。这个节约用水可以得到双赢。一方面可以解决环节水太少的矛盾，另外一方面它可以减少废水的排放，减少水污染的负荷。
　　
　　第二、要源头削减，治污为本。在所有的污染源，首先一个工业污染源，一定要大力的推行清洁生产，把污染消灭在生产过程之中。我们提高水资源的利用率，降低成本可以获得双赢。对于城市来讲，所有的居民都是污染源，一定要建设好城市的废水处理长，而且把处理出来的水当做资源来利用。农业也是一个污染源，我们叫做面源，因为不是一根管道排无水，是整个农村一起在排，我们一定要研究生态农业合理的使用化肥农药，综合利用农村的肥料，能够把面源污染控制住。当然所有控制污染，主要的目的就是要保障水环境，要保障饮用水的安全。
　　
　　现在我们中国已经有上百座城市的饮用水源不安全，广大的农村得不到安全引用数的老百姓就更多。所以，我们治污目的就是要保障饮用水的安全。我们对工业污水的控制非常重要，现在中国的情况是很多工业污水超标排放到水体，或者排放到城市的污水管网。到城市污水处理厂也没有办法不工业之间的污染物治理好。所以，我们一定要加强在工厂里的清洁生产的推行，循环经济的推行，能够减少工业废水的排放，减少污染源的排放。然后，对乡镇企业，小型的企业应该一视同仁，也要执行环保的准。
　　
　　我们一定要实现工业污染的零增长和负增长。一方面我们GDP要增加，但是污染不能增加。刚才大家提到了，战略性新兴产业的第一项是余总提的，就是节能环保产业，这点我很拥护。但是，我建议中央的领导在提出要大力发展战略性新兴产业的同时要补上一句话，就是“要大力推行传统产业的绿色化”。传统的产业，化工、食品、印染、造纸、制革，现在在大家的印象中间就是耗水多，耗资源多，排污染多，对这些产业是不是都是关停并转呢?我认为是不行的。我们现在的社会，包括生活，包括生产工业，包括战略性新兴产业都离不开传统产业，我们对传统产业主要的做法和出路就是要推行传统产业的绿色化，要改变产品的设计，改变原料的选择，提高生产公益的水平，然后改变设备，把资源利用率提高，把污染物消灭在源头，这个是很重要很重要的。
　　
　　那么，我们也要加强城市污水的处理，提高城市废水的处理率。现在大家一定有一个统一的观念，就是来自搞水的国内、国外的专家们都认为一定要改变对废水的看法。就是说废水应该处理，应该把它的危害降到最小，但是更应该把它资源化、能源化。首先要保障饮用水的安全，恢复天然水体的清澈面貌，同时要认识到废水是宝贵的资源。第一、它是水资源，只要我们处理干净，它可以重复的用在农业、工业、市政上。第二、废水中间的有机污染很多很多，都可以转化为能源，只要我们的技术得当。第三、废水中间含有氮、磷、钾、镁也可以利用。我们曾经估计过，2010年，2030年，2050年，如果把废水的回用率提高到15%，30%，40%，我们污染会减轻很多，水资源短缺的矛盾会减轻很多，可以缓解两大矛盾。现在以色列的城市废水回用率已经达到了90%，我们还有很远很远的路要跟上。
　　
　　我们为了要回用，同时也为了要节能，在污水处理过程中间要节能减排，我们应该发展新的污水处理的技术，适合我国国情的污水处理技术，我们定义为高效的、低耗的、符合生态原理的，适合中国国情的废水处理技术。我没有办法把技术详细的谈，但是这张图可以给大家很生动的描绘。最后所有的废水中间有用的物质，包括水、能源和肥料，全部都利用了，经过各种各样的技术全部循环了，没有一点污染物质排放出来。在这个中间，我们认为厌氧生物处理大有希望，厌氧生物处理是用微生物，耗氧生物处理需要耗费能源，而厌氧生物处理可以把有机物都转化成甲烷，甲烷可以运用做能源。所以，厌氧生物处理有很多功能，将来应该大量的研究开发利用厌氧生物处理处理废水，运用沼气能源的技术。现在实际上已经很多成功的榜样和例子。然后村镇的生活污水绝对不应该照搬大城市的废水处理的模式。要利用天然的生态系统，比如这里有几张照片，这就是一片很好的天然湿地，它又可以利用废水中间的水源和能源培养生态的作物，又可以把废水处理干净。
　　
　　第三个策略，重视非传统水资源的开发利用。过去我们用水就是地面水先用，不够了就用地下水，地下水不够了，就从远距离调水，南北水调，但是不注意用非传统的水资源。我列了四项非传统的水资源。第一、雨水一定要把它当做资源好好利用。第二、污水处理厂出来的再生的水。第三、海水。第四空中水，这是一位气象学家提醒我。他说有很多时候空中已经有了降雨条件降不下来，我们可以打一个催泪弹，最后让它下下来。雨水是非常简单可以利用的。比如农村可以建一些水窖，城市大面积的院子可以收集，道路都可以感到一些雨水收集的装置。雨水是非常宝贵的资源，德国、丹麦、英国、新加坡都有各种各样的技术回收雨水，利用雨水。美国加州科恩县提出建立“水银行”把地面水和地下水联合管理，地面不下于的时候，它就开挖地下水，来使用，把地下水库作为一个银行，这样大大缓解了缺水的矛盾，而且地面没有洪涝灾害的危险。
　　
　　这就是“水银行”的一个图示，有河流、湖泊、有井，都是可以把地面水渗到地下，而不是我们现在很多城市把河流、湖泊造成不渗水的底部。城市废水一定要能够好好的回收到各种各样的地方去，比如以色列回用程度很高，美国已经在加州，废水处理厂都不叫废水处理厂，废水再生厂。
　　
　　第四个策略，一定要防止好城市的洪涝灾害，这个洪涝灾害很严重，包括建设好完善的雨水道，少用防渗的路面，提高道路的建造质量，保护城市的天然系统。洪水是一个现象，我们一定要跟洪水和谐相处。过去我们叫“抗洪”，就是对抗，现在我们应该改成给洪水足够的行洪、蓄洪、泄洪的空间，而且要利用洪水的资源。我非常欣赏的是维克多·雨果在将近两个世纪以前提出的一个精辟的论断，他说“检验一个城市和国家是否发达，一场倾盆大雨足以”。因为他或许有钱建高楼大厦，却还没有精力发展下水道。大家记得2012年北京下了一场大雨，这场大雨造成非常严重的洪涝灾害，有77个人因此死亡，是不是正好被维克多·雨果批评的状况。北方的高楼大厦花园非常的美丽，但是我们居然对付不了一场大雨。雨果说下水道是城市的良心，良心看不到，高富帅，高大美都看得见，但是你不知道他的良心是不是好。这是他在《悲惨世界》描述巴黎的下水道。
　　
　　上面的四项措施我觉得都有这样的几个特点。第一、可以同时的缓解水危机中间量的问题和质的问题，三个问题都可以兼顾。而他所需要的投资和运行费用都是比较少的。所以，就可以实施。我们在做城市规划的时候，不光考虑到污水，也要考虑到洪水，也要考虑到水资源短缺，也要考虑到废水的利用。然后这些措施都符合可持续发展的战略观念，可以解决目前的问题，也可以考虑到未来的问题，而且可以考虑当地的问题，还可以照顾下游的利益。所以，有利于城市、经济、社会和环境的协调发展。