水资源的综合管理

综合性水资源管理方法（以下简称IWRM）被认为是唯一可行的解决水资源问题的办法。这种水资源管理的整体论源自于Dublin-Rio定律（UNCED，RiodeJaneiro，1992）。该定律指出：淡水资源是有限的，脆弱的；同时，它对维持人类生命、经济发展和环境需求又是至关重要的；水资源管理需要包括领导者、筹划者和决策管理者在内的各界人士的共同参与。地中海沿岸的21个国家共有427,000,000人口，其中145,000,000的人口和每年外来的180,000,000旅游者就生活在近海地带。到2025年，这个人口基数将会攀升17～19%，旅游者将增加40%，预计到2010年，其中的11个环地中海国家将会用掉它们可更新水资源的50%，至2025年，其中的8个国家，这个预计的比例将超过100%，其它的3个国家也会超出50%。同时，地中海地区又正遭受着平均气温升高和降雨量减少的影响，这就更需要有关积极地实施优化水资源管理、增加水的循环再利用和降低地下水咸化等方面措施。欧盟国家和一些权威性国际环境机构和政府部门都倡导切实可行的解决水资源问题的方案，其中包括循环再利用水资源，减缓地下水资源退化，经济合理地利用当地的废水和非淡水资源以及通过利用地方水循环工程增加可饮用水的利用等策略。这些现有的管理方法正激励着更为灵活、更富有活力的水资源管理政策的涌现。一、专业水文地质知识在开发新的地下水资源中的综合应用有效的地下水管理需要可靠的水资源利用方面的专业知识和技能，拿柏林为例来说，生物砂滤池技术和含水层补给都是有效的低成本解决饮用水问题的方法，也都是解决未来柏林水资源供给问题的尚佳方案，在未来的一个世纪里，它们必定是富有潜力的实用性技术。在柏林，地下水是主要的水资源，每天要有620,000立方米的水量供给家庭生活和工业生产。其中，70%的水资源来自于生物池砂滤和地下水人工补给。这是因为，地表水通过生物砂滤处理渗透到地下，补给了含水层，保证了地下水位的稳定和市民用水的质量。值得庆幸的是，柏林有着得天独厚的水文环境条件和水文地质条件，因为它坐落于和高原接壤的寒冷的山谷之中，又有穿越的施普雷河和大量的湖泊作为城市水源供给的后盾。水环境的恶化和人类活动造成的污染直接威胁着地下水资源的未来。因此，评估含水层的蓄水能力，并通过发展大量合适的相关实践技术来确保生物砂滤池工艺和地下含水层补给系统的应用对水资源的可持续开发起着至关重要的作用。来自Vivendi污水处理公司和柏林Wasserbetriebe污水处理厂（以下简称BWB）的研究将有助于提高对生物砂滤池系统和含水层补给的认识，这对天然有着应用性困难的新技术未来的发展起着决定性的作用。虽然长期以来二者都被视为有效的水处理工艺，但是它们祛除污染物的机理和化学反应的过程都还没有得到充分的理解和认识。所以，专业性水文地质知识在开发和管理水资源过程中的综合应用就显得尤为重要。二、利用在贫困地区、灾害多发区和发达地区实践经验，优化水资源管理水资源综合管理体制（IWRM）倡导一种考虑利用者、决策者和管理者在内的整体上综合整治水资源的思想。其实际意义就在于通过大量的高层相互间高质量的环境峰会作用来加强市政当局、非政府组织（以下简称NGO）和私人个体企业间的合作与交流。机构团体间共同协作的必要性已经达成共识，这正是有效地解决世界贫困地区水资源危机的唯一方法。同时，非常职业化的个体组织和部门也试图在对有效地解决水资源的问题上发挥更为直接的作用。这种新的水资源管理方法在南非德班地区的实施就是一个典型的实例。这也为德班地区26%的非正式居民提供了安居的条件。夸祖鲁-纳塔尔省（Kwazulu-Natal）的水处理试验工程项目是1998年世界银行组织的世界经济发展合作项目的一部分。其目的就是要证实私人企业、NGO和政府给社会和自身带来的额外价值。维旺迪自来水有限公司、世界银行和英国水资源援助团是这个项目的其中三个合作者，该项目的当地合作者有：——德班市政当地人口从100万增加到300万，应归功于该地区30个政府部门的联合管理。——彼得马瑞兹堡市政府这是一个拥有45万人口的政府机构。——乌给尼自来水公司这是一个直属于地区政府的水资源公司。——Mvula信托NGO慈善性信托的职能就在于提高贫困地区水资源的服务质量。——水资源研究会这是一个从事国际性水资源应用研究的合作组织。——维旺迪自来水有限公司国际私人水资源合作伙伴。简对德班地淡区来说，叛近三年来疗的目标就责是要供给鹅消费者充附足的可以巡令人接受辉的，而且趋能使政府协承担得起叛的水资源暖和卫生设捞施。在项辆目的实施缸过程中，烛教育宣传惊权和社团桨的管理权惨是其中最傅重要的权点力。其中胖，疾NGO怒就专职于屋合作团体醋间的定期旨交流和宣缸传教育，非地方政府稿则集中于采立法事务凳和法规制谣定，私人岭自来水企赏业作为合颠作者负责皆相应的水茧资源供给牲服务和财减政事务。番水资源供处给实施一析个低压水绿量分配机帐制，能持扩续以跨200欠升统/虑天的最大桂量供给饮绳用水给消奴费者。同系时，由管求理委员会尖专门训练雷水资源管闲理的法警勇，来管制设那些对低别压供水系衫统置若罔慰闻的人。喷通过训练白，使当地咬的工作者傍成为水资雪源管理的摊法警，从糖而使其得责以谋生。营消费者在蚊最初预付洁24常兰特（南期非的货币杜单位）的漆合作费用两之后，只姜要每日再照支付桥1.2兴兰特就可孝以了。克在合作者梦之间发展鲁团体关系锅和信任度房，就意味做着避免了尼使其中哪寒一个个体衫成为独立妹领导。权宣利和责任丘进行分制世，是在达醉成集中合糊作者的优捷势和专业范性知识的揭共识的基吵础上发展仙起来的。浮其中，至币关重要的咸就是要使透当地的合醉作组织从势水资源管腥理服务体冬系中获得似真正的权晓利。店这种水资怠源管理和邮利用方案械已经伴随尿着国际紧伟急救援组访织的涌现敏而斩露头掌角。维旺轮迪自来水秒有限公司让作为包括节国际红十筋字会和其俱它国际权字威性紧急冠救济机构备等在内的柳多边合作犬者之一，酒用企业个毙人的经验睛和装备提柿供了相应拨的支持。薄德班水资献源循环再朝利用工程每（氏DWR善）自从爪2001脊年均3竖月启动以雀来，该项竖目就以好47环，坏500m恋3膀/d恒的处理量胶开始处理代一次性污息染物和净乖化回收废倾水。这个麻系统以其斩较低的运敌行成本处裳理掉了漠7%姜的排入海绘洋中的废脉水，同时浴以高质量堵的水质确各保了当地的Mond胶i幸造纸厂、筐Sapr塔ef雄炼油厂虫和嫌Saso旨l穗纺织厂的拉用水需求充。企这个可行率的解决办益法给德班恼带来了如见下的利益倡：闷——黑合作委员和会给非正原式的贫民渣区提供了椅可以承担席得起的水斩资源。话——菊为社区增锦添了苍8%伐的饮用水订源。摆——傻确保了工枣业企业低气价格的水飘消耗（低扶于饮用水醒25%书）。敢——醋减少了超们负荷排放绞入海的污仔水流量。脊三、欧洲房通过对咸绣废水的再榆利用以确耐保商品作军物的产量腹和土壤盐白碱化地区方从业者对下食品的需底求待在地中海花地区，明58%钞的沿海含奉水层遭受赖了盐碱化笼污染；同清时，过度录开采地下碍水又导致派了海水倒管灌，致使漫地下水的遍含盐量偏捉高，这已架经使贪25%娇的灌溉区芹农田遭受菌盐碱化。松土壤盐碱功化扼杀了士农业生产冷和当地的泪食品加工秧业，同时效又带来了兽人口的失坟业。这一冠切已经逐种渐演化成序为一个全底球性问题铁。全球索10%装的地下水粉资源由于碧过度开采挡而造成了失最终的土凭壤盐渍化御，谈20%辫的灌溉农贤业区已经怪受到盐碱饥化的污染永。揉在西班牙蜻，水资源需循环再利尿用现象急揉剧增加，支紧随排在虹第二位的托脱盐降渍爹作用，排淡在了第三览位。已经谈有近混400针多种脱盐仙植物利用叛在了农业催灌溉当中蓄。目前，推一个咬120蚊，蹈000m石3巾/d钞处理量的竖反渗透（韵SWRO阵）项目正存被投资建季设在西班并牙南部，晴为农业灌闲溉所用。馅在低洼地饭区进行生雀物处理之傅前，海水惑渗滤污水参处理工程毛系统，导扰致灌溉所岂用的二次叹污水过量池盐碱化。梅碱性二次雷污水是极偿具吸引力丸的有价值添的可处理毒再利用的抱水资源，秧它的再利隐用实际上醒是海水脱希盐工程最稼经济的选陕择，而且丈也正稳定互应用在西何班牙的许街多其它地嗓方。回收咸再净化后愿的水正高草效地应用供于农业灌绣溉系统中固。经济作吩物就生长灯在以盐碱斤化土壤为慈基础的人火工土壤中耕。赵四、贼以美国捉加利福尼城亚铸州橘郡供喝水特区供润水公司墨330盟，揭000m攀3孝/d张地下水补渗给工程为弟例分析利既用含水层抢补给获得版间接饮用捡水工艺周南加州是疤个拥有诸电多人口的器半干旱地笛区，在拥瞒有梯34搭，们000见，作000抚人口的加批利福尼亚辫州，洛杉极矶是拥有沸16复，芝700纽，舞000歇人口的美俗国第二大患城市，水蹲资源供给则短缺，并揉存在着一享系列影响肺水资源可废持续发展济的问题。接该城市用船水主要是忙来源自科呀罗拉多河羡和加利福棒尼亚州的袍北部山区驳，城市人渣口的不断皂膨胀，水难资源短缺毯存在着比离较严重的否危机。翠自筛1950山年以来，佩由于过度携开采地下华水，导致码加利福尼共亚州沿海尼岸形成了宅近境8冲公里的海丑水入侵带挎。不过，基三个由淡狸水注入形指成的水力烛屏障已经厘控制了海邀水的入侵互。为了达富到饮用水诵标准，向乱地下含水答层注入淡悬水资源已樱经将近惕40竭年，而且迈25逆年来的净按化废水处故理系统已践经在控制今地下水盐话碱化和利炊用含水层动补给获得犹可饮用水回工程中得真到了应用梁。豆橘郡水务辅局（以下材简称映OCWD着）主要承泥担着近给200抓万人口饮叨用水的重子任，在未公来的毒20添年里，人蛛口有望达科到至300递万。为了坑满足需要借，慈OCWD痕和橘郡环困卫局（以项下简称缘OCSD雁，在美国泪主要进行锐市政废水友处理和地杰下水的地洽面渗透回状灌系统）盖已经启动圆了高效解猫决供给高煮质量水质娱项目，它躬们正要倡探议成立一唉个水资源笼净化项目退——薄地下水补馋给系统工件程（以下凡简称才GWRS趣），它的道运行必将横起到净化胖现有排放等入海的废敢水的作用宝。璃OCSD凝系统收集胜全郡社20催余个市镇扭排放的城纤市废水，葬应用比较捆传统的二慰级生化处使理工艺，清水质达到察排放标准绕后，一部递分送丸OCWD望进行再生倾处理，其环余废水则课实行地面郊渗透回灌背。该系统吉利用挪Sant伯aAn萄a杀河螺6薯英里长的衣天然河段响和午14采处池湖作冬为渗透处涝理回灌场否。各回灌耻场定期轮售换放空，件并用专门扯的浮船式恢刮沙机刮无去回灌场弊底部的沉伞淀物（可亩作建筑材蚁料）通,枪以提高渗只透率。积OCWD却把丸OCSD涂系统处理免的城市废敬水作为再后生水源，盯进行深度能净化，经陆过絮凝、胶沉淀、加兰石灰除氨致、加二氧馒化碳中和盖、双层滤悼料过滤、蠢加氯反渗涝透和活性柱炭过滤等俯工艺，将荐水处理到仆全部指标骨满足加州破饮用水水扣质标准后对，再回灌如至地下含盛水层。这少样以来，奥既能阻挡替海水人侵陶，又可以元补充地下绑水源。该恼厂的生产新过程包括缝反渗透处躲理水帐1.89刘万把m驴3可/d聚，碳吸附辰处理水搂3.40笨万舌m傍3忽/d蜜，共奉5.29态万势m茄3网/d寺，再加上愿深井水穿3.25养万蝶m兔3姥/d深，共送出抓8.54雷万跳m纹3叫/d柔，并已成此功地运行寨了二十六艘年，水质铸要求能够缩得以保证椒。访90钱年代以来狠，该厂在诸一些国际唐公司的参乓与下，进仪行了革新哥工艺的研蚕究试验。激新工艺的宫流程将大滤大缩短，督运行管理舱的稳定性茫相应增加欠，出水水羡质能够有扮所改善，避运行费用企大致相当乐。此新工佛艺有望在姿2悼～型3国年内投人纹运行。劣GWRS威通过微型币过滤、反需渗透和紫箭外线消毒铃等手段形竹成了对伍OCSD遥的威胁。晕当平衡系偶统跨越了唉现在的海楚水入侵障匹碍时，将姑近瓶80%酒的由眠GWRS题得到的可幼饮用水将明被输送到托13垦公里外的屑OCWD尾的补给系揉统。搏含水层补绿给工程通谈过直接注队入和表层络接触过滤往方式为圣拳安娜河（跨Sant藏aAn带a躁）流域居赞民提供了倦75-8备0%跪的饮用水兰源。到逼2020抽年之前，通GWRS姓有能力通伯过地下水莫补给工程鸦为地区居谦民提供近详22%派的饮用水辉源。使DCWD洲在生1976惧年成立了肌污水加工共厂，并作亩为一项先许进的渗水反处理技术蛇，给拥有磁二次污水返工程处理呈工艺的赵LAH手yper就ion煤废水处理己厂带来了乒巨大的压寨力。再净槐化水是用屈回收再利安用废水和脚深井水混匙合（名62%咏的回收再颠利用水和性38%贷的深井水校）后，从心23览个注水井膛注入地下狼四个不同洗的含水层堪。这样，门用来注水促、饮用和膏水质监测判的井达到池431晕口，含水舟层补给工打程通过直关接注入和谎表层接触活过滤方式桐为泰SAR磨iver四流域提供胳了达彼75-8税0%大的饮用水本资源。段1992漫年，圣OCWD咬欺声称要亟码待解决的拘问题是如庄何协调好镜基于枕16咽年前用石荷灰净化处旬理和快速造重力砂滤刚处理系统哗操作经验泉的捉RO碧角膜预处疏理方法。执这样的经问历致使片DCWD吗对世界上浆著名的试据验中心开肯始了一项瘦长期的试碗验性研究碎（长达毫53获，棕000宴小时以上邻）其目的限就是在于能它们能够宗为饶405株，巨000m卫3凤/d海的处理系疼统做出更醉合理的选才择和预算杨。其中的梢地下水补抖给工程有茫这样三个跪阶段增长列战略，如买表船1宅所示：滴表蔑1G膊W尤R舱工程增长春战略示意啦图羽年份孕增长量（然单位：宽m价3叶/d暮）驳2004思236,樱000袖2010些321,鲜000哨2020俯405,犹000凉早期试验啊建立了受2桌，盒712m迈3赏/d谣处理量的痕连续微滤通工艺（以延下简称衡MF/辱RO怠）。它自哀1994驴年以来，甲一直都在斤运行，产繁生了详尽性的水质数秀据，形成唱了具体的运价格标准违，大规模低地改进了订工艺设计舌标准。对捡于四个选括择性的预咽处理系统置，长期大没规模的试予验研究评你估了它们薪的稳定性简、资金投端入和运行袋规模，同优时确定了倍GWR骄系统的经断济效益和泻水输入系错统上的优兵势地位。央相比之下若，用狡GWR液的二次污胀水工程处躲理系统仅因需花费部抱分能源，痰从加利福零尼亚州北积部的拜Colo拣rado责河输入水锯源就可以续了。而废旺水回收再校利用系统当将会延迟架10衬年，耗费双的需150甘，住000聋，懂000许美元可投驴资在新的忍排水入海场口。其能拥源消耗量袭对比如表首2恐所示：油表含2内湖不同项目钱能耗对比药能耗量单英位蛛国家水资州源工程错科罗拉多蜻河寸GWR拘系统偷kWh/沿m给3睛2.84四1.82席1.21羞KWh/饥acre灾foot好3500教2240希1490乔这样以来青，对小规妈模低压膜欧系统的深刮入研究和弱对大规模揉OCWD飘工程的广获泛试验都烛能够对来去自于三个贼反渗透（然RO读）预处理苹微型过滤尸系统生产棋厂家形成晒有有力的深竞争。基纤于朴25由年生活循剧环评估的怕预处理系秆统，正是臭由美国症USFi圣lter留公司提出吊的连续微峡过滤技术盛(剥简称月Memc番orC迎MF昌－创S)凳。番这是一个挨不同寻常尸的工程项抚目，它是盆一个能使攀与饮用水坐供给和废馋水排放有叶关的环境差问题得以单解决的典慢范。仅在像美国就有魔将近侍40幕个含水层踩补给项目扎，在世界丸其它地区患也有至少介有曾100犁个处于不窝同发展阶供段的类似击的工程。悬美国还有衔超过胆20夸个利用反连应膜进行铲水循环再如利用的企也业和工厂僚，这些工畅厂有拒670专，财000m艘3卧/d描的处理量素，这个处湾理能力相狸当于世界未其它地区护废水处理乒量的总和凳。其中，枣美国有服62%奔的工程项宵目和末85%嫁的废水流惭量的处理端是利用芹USFi杨lter绪公司的连墨续微过滤铃技术和食Vi粉vend忠i少水处理公丈司的处理民技术。撞五、社会赖经济效益遥分析伸水资源管朴理的社会貌经济效益藏分析势必贤要把地方正特点和地芳区消费水醉平考虑在胶内。因地席制宜的康IWRM吉需要能够暂给社会带菊来最大的乓经济效益茧。其对经抗济发展的温有利方面帐主要包括汉：末——屡可行性远舌景规划需亿要对资源灰进行有效馋利用，地伤下水补给柔工艺，未