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高新技术让反渗透海水淡化成本再降低

文章来源:海西给排水 发布时间:2010-11-14 17:46:28 阅读次数:1532 次 [关闭]

“突发洪水、持续干旱水污染事件,水多了、水少了、水脏了。面对日益严峻的水危机问题,科技界、科学界应该怎么办?我们认为国际水组织之间需要就此加强相互合作。而且站在全球的角度,需要与全球水系统、其他大的计划相结合。”日前,在京举行的第二届国际科学院理事会(IAC)水计划国际研讨会上,中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室主任、国际水资源协会(IWRA)主席、IAC水计划中国合作主席夏军研究员,在接受记者采访时作上述表示。

    IAC理事会成员由多个国际知名的科学院组成。IAC的宗旨是通过各国科学院的密切合作,解决全球面临的经济和社会问题,如能源与全球气候变化、全球水问题、消除贫困、科技能力建设、食品安全以及传染病的控制等,从而为联合国(UN)、各国政府和国际组织提供科学咨询。

    本届IAC理事会主席由中国科学院院长路甬祥和荷兰皇家科学院院长RobbertH.Dijkgraaf共同担任。

    中国科学院为IAC的创始成员国科学院。在过去几年里,中国科学院重视参与IAC开展的科技能力建设、可持续能源发展、妇女与科学、人力资源培训等国际合作项目。中国科学家为IAC的发展作出积极努力并发挥了重要作用,中国在IAC理事会中日益发挥出重要的作用,得到了国际科技社会的高度赞赏。水资源问题在2008年被IAC理事会确定为未来全球和区域最重要的热点研究问题。

    中国科学院继2009年11月举行首届IAC水计划研讨会后,针对IAC水计划,再次在北京举办以“气候变化和社会发展下水资源脆弱性及适应性管控”为主题的区域研讨会。研讨会除了由中科院地理科学与资源研究所、中科院水资源研究中心和中科院陆地水循环及地表过程重点实验室联合组织,也邀请了国际科学院理事会水计划(IAC-WP)、国际科学院组织水计划(IAP-WP)、国际水资源协会(IWRA)及全球水系统计划亚洲区域办公室(GWSP-ANSO)联合承办。

    联合国全球水资源评估计划(WWAP)显示:世界1/3人口生活在缺水地区,约14亿人缺少安全的用水,30亿人缺乏卫生设施。这对人类造成了极大伤害:每年大约有33亿例水引发的疾病发生并且导致了530万人死亡。根据预测,到2025年2/3的人类将面临清洁淡水的短缺。如果水资源危机得不到有效解决,水资源短缺与水环境恶化将威胁人类生存。

    夏军表示,IAC水问题研究面临的挑战主要包括两方面:全球气候变化的影响和人类活动的影响。其中人类活动包括:农业和城市发展、水利工程、河流系统的过度开发、水资源的过度利用等,尤其是水资源矛盾冲突较大地区的地下水过度开采。

    中国的水问题在全球具有典型和代表性。比如,矛盾最突出的是北方的海河、黄河、淮河、辽河和西北诸河,总用水量已大大超过了流域的可利用水资源量,生产生活用水挤占生态需水,超采地下水,导致了严重的生态与环境问题。

    夏军认为,当前,十分紧迫的任务是中国科学院以牵头单位的身份尽快组织和启动IAC水计划,发挥IAC在解决国际和区域重大水问题的战略咨询和影响作用。

    中国科学院院士刘昌明对记者表示,水是永恒话题,是未来战略问题。水相关的理论问题、重大科学问题需要中国科学院来探讨,需要加强研究,需要进行长期科研攻关。

    夏军任中国合作主席的IAC水计划,由中国科学院去年建议,今年由IAC决定实施。同时作为中国科学院水资源研究中心主任,夏军表示,IAC水计划的目的是对解决水问题提供科学的理解、认识和支撑,同时用科学和技术的新的发展寻求解决未来面临的水危机的方法。

    “科学与技术的发展在解决水问题上,很多方面都可以发挥作用。”夏军表示。

    比如,由于科技日新月异的发展与高新技术的产出,现在还是有一些低价、高效的污水处理方法。

    来自密西西比国际水务有限公司、亚马逊水务有限公司的布鲁斯所做的工作,在某种程度上可以印证这一点。布鲁斯介绍的生化处理技术,对中国四五类水质的污水的处理,每吨水处理成本可以控制在不到1元钱,造价低,处理污水的效益高。“在中国什么样的污水都有,污水处理压力大。中国有条件出技术,也必须在中国出技术。”布鲁斯对记者表示。布鲁斯设想的未来目标,是通过科技发展让污水处理的成本低于新买水的成本。

    夏军表示,类似高新技术可以推广,以对于一些发展中国家已经产生的一些累积污染量进行处理,另外也要控制污染源,不产生或少产生新的污染,对已污染的河流要进行综合治理。

    现在有很多农业节水的高新技术,有很多优良品种——耗水量少、产量高,这也是通过技术的改进,提高节水高产的效益。

    海水淡化一直是沿海地区解决水短缺问题比较好的途径之一,长期以来主要问题是造价高,每吨水需要10元以上,现在已经降到七八元,比南水北调的水还便宜,南水北调成本是每吨水10元。海水淡化,其中一种技术是利用反渗透膜技术,这就是要利用高新技术的发展,夏军认为,还可以在成本上进一步降低价格。

    另外,夏军认为,在中国,比如三峡、南水北调等大的水利工程上,大型存储调度技术也可以发挥一定作用。包括三峡大坝的建设,本身就需要很多高新技术、工程技术。

    除了高新技术、新的科学发明创造之外,夏军强调,社会科学、管理科学在水的管理方面,亟待发挥更好的作用。

    比如,在水的管理上,要形成统一有效的管理,而非“九龙治水”,应有综合的管理体制,包括流域的协调。夏军认为水价要提上去,要有经济杠杆,对浪费水的行为要进行重罚,“水并不是取之不尽用之不竭的资源,这方面要有行政手段。这也非常重要”。

    另外,在水法等相关法律制度方面,夏军主张要进一步健全,包括注重对跨境河流、国际河流问题的处理上要有一个公平性。

    夏军表示,好的水资源管理,需要政府和社会来合作和组织,要更为可持续地利用水资源,要满足社会经济发展的需求,而这种需求在能力上又是合理的,不能是泛用的,同时,在生态上又是可持续的,有个完整的水的管理体系,同时这个管理体系又符合当地区域水的变化情况。

    就像一个国家政府,分级从地方区域到中央政府,水资源管理也是这样,要在水与生态、水与社会、水与经济、水与农业、水与城市等方面,有一个好的科学管理的机制,对不符合机制的行为要有非常好的调控功能。夏军表示,IAC水计划强调“WaterGovernance”,这不是一般意义的水管理(watermanagement),而是强调政府与社会的作用,要有非常强的调控功能,与常规的委托水利部等进行调度不一样,是更高层次的要求。

    夏军表示,从过去到现在,在水的利用方面,全球都有非常好的科技支撑、管理成功的案例,也有很多失败的例子,IAC水计划也包括要总结这些好的案例和失败的教训。

    比如新加坡国土面积很小,人口密度很高,水资源极度短缺,国内水资源只能满足其50%的用水需求。新加坡在水的管理,以及高新技术的应用方面做了很好的工作,在海水淡化、大尺度雨洪利用以及以非常低的造价进行污水回用和再生水利用等方面,都做了非常好的工作。

    此外,新加坡在水资源需求管理方面做得非常好,对都市水的综合利用,在行政管理上避免了多龙治水,“新加坡每方水产生的社会经济效益包括生态境保护的价值——需水管理效益相当之高。”夏军说。



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