中国城镇生活废水排放量影响因素及情景分析，本文主要内容关键词为：排放量论文,废水论文,中国论文,城镇论文,情景论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 城镇生活废水排放影响因素
1.1 外生变量影响因素
2000-2006年，我国城镇人口增加了25.7％，而生活废水排放量也从2000年的220.9亿
增加到2006年的296.6亿，增长了34.3％。人口增长和城镇化率作为外生变量影响因素对城镇生活用水的影响十分明显，是导致城镇生活废水排放量增长的重要因素。
1.2 技术参数影响因素
技术参数指标包括人均用水系数、用水普及率和耗水系数。未来我国经济发展的趋势，社会进步的程度以及政府节能减排政策的实施都会对技术参数的变化产生直接影响。
1.3 控制变量影响因素
城镇废水是城镇可靠的第二水源。提高城镇生活废水的有效利用率是减少废水排放量、改善环境质量以及增强生态建设与恢复技术和能力的有效手段。随着技术的进步，并制定相应的鼓励政策，城镇废水回用率将作为表征治理能力的重要指标，对减少城镇废水排放起到积极作用。
2 城镇废水排放情景预测模型
2.1 情景分析方法
情景分析法(Scenario Analysis)是在对过去已经发生的事件进行评价的基础上，通过对未来详细严密地推理和描述来构想未来各种可能的方案。情景分析的过程是拓宽思路、考虑研究对象发展可能性的过程，通过分析和比较实现不同假设条件所需要采取的技术、经济、体制方面的措施，得出不同假设条件下将会出现的结果[1]。
2.2 情景设计
本文以环境友好型发展为目标，将2006年作为基准年，从未来我国经济发展趋势、技术进步程度，以及政府对节能减排治理环境政策的执行力度等多方面考虑，对2010年、2015年、2020年和2030年我国城镇生活废水排放情况进行预测，并设定以下3种情景：①维持现状型情景(情景1)。未来人口增长将成为环境压力的重要因素，经济和社会发展停滞不前，影响城镇生活废水排放的技术参数和控制变量等因素均停留在基准年水平。②滚动发展型情景(情景2)。城镇生活各项指标均按预定目标向中等发达国家迈进，基础设施不断完善，除城镇人口增长外，人均用水系数、用水普及率稳步提高，但城镇居民节水意识薄弱，城镇生活废水回用设施建设缓慢，废水回用率停留在基准年水平。③环境友好型情景(情景3)。我国国际地位不断提升，可持续发展战略得到全面实施，国家政治经济环境比较理想。同时，全民节水意识和环保意识增强，治理技术得到长足发展，城镇基础设施完善，废水回用率显著提高。
2.3 情景预测模型
城镇生活用水量与城镇的地理位置、性质、城镇发展规模以及居民的生活习惯、气候特征、生活条件等因素有关。但在进行全国范围内的宏观预测时，由于统计数据不支持等多方面的原因，很难将数据按不同类型进行汇总。因此，本文拟采用一些整体指标对城镇生活废水排放量进行预测，技术路线见图1。
图1 城镇生活废水排放预测技术路线
城镇生活废水排放量由环境压力指标和环境响应指标组成。环境压力指标包括城镇总人口、人均用水系数、用水普及率等；环境响应指标包括废水回用率。本文以2000-2006年各指标统计数据及其变化趋势和规律为基础，采用模型预测以及综合国内研究成果的方法确定各指标值，然后代入城镇生活废水排放预测模型进行计算：
3 情景指标设定
城镇生活废水排放指标是以2000-2006年统计数据为基础，按照我国宏观经济发展趋势和各种影响因素自身发展趋势进行情景预测，分别计算得出2010年、2015年、2020年、2030年的各项指标值(表2)。
3.1 城镇总人口
根据发达国家的经验，生活水平的显著提高将会导致人口的低增长或不增长。我国人口自然增长率已由2000年的7.58‰下降到2006年的5.28‰。根据“十一五”规划我国人口自然增长率不应超过8‰的要求，以及综合国内研究成果[2-4]，设置未来人口自然增长发展情景。世界城镇化经验表明，城镇化进程分为起步、加速和成熟3个阶段。其中城镇化从30％-70％的过程是城镇化的加速阶段，从70％-80％的过程是城镇化的成熟阶段[5]。2006年我国城镇化率为43.9％，正好处于城镇化的加速阶段中。根据研究预测[6，7]，今后一段时间我国城镇化速度将保持较高的增长水平。2010年前全国城镇化率年增速为1％，2010-2020年选取年增速为0.8％，2020-2030年选取年增速为0.6较为合理。
3.2 技术参数影响因素
城镇人均生活用水系数：我国地域辽阔，自然环境和水资源分布不均衡，城镇用水情况因地而异，具有明显的地域特征。南方、北方城镇人均生活用水量存在明显差异，南方城镇普遍高于北方城镇。1990-2006年，全国城镇由467个增长到661个，而城镇人均生活用水量(含公共用水)由186L/人·d增加到2000年的261.6L/人·d，达到峰值；随后出现了下降，到2006年城镇人均生活用水量为188.2L/人·d，2006年仅比1990年增加1.1％。根据《中国可持续发展水资源战略研究》，随着居民收入的增加、生活水平的提高，家庭用水设备不断完善，生活用水量会有所增加，但同时节水意识和水价的进一步提高以及节水措施的采用，又会对用水量起到一定的抑制作用[8]。因此，综合以上情况并参照欧洲1999年数据(《城市居民生活用水量标准》)以250 L/人·d为上限，得出我国城镇人均生活用水系数。
用水普及率：2006年我国城镇用水普及率(不含流动人口)为86.7％。北京、天津、上海等城镇用水普及率已达到100％。但有些省份，如宁夏，其城市用水普及率仅达到61.1％，用水普及率存在区域差异。随着城镇化步伐加快，给水管网的不断完善，城镇用水普及率必然会得到较大提高。根据建设部《关于落实“国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知”的实施方案》，确定在“十一五”期间水务工作的目标是2010年全国城镇供水普及率不得低于95％。我们以95％作为2010年的预测值，2020年预计达到100％。
耗水系数：一般认为，我国的城镇居民耗水系数为0.25左右。随着未来生活洗浴和服务业用水量的增大[9，10]，预计生活耗水量仅会微量增加，大量用水将以废水的形式排放，即耗水系数将呈下降趋势。据已有研究成果[11]，城镇居民生活耗水系数将以每年0.0029递减。
3.3 废水回用率
1997年美国已建成回用工程357项，目前回用水量已超过247万t/d；南非共和国的约翰内斯堡供水量为113万t/d，其中85％是利用城市污水作水源[12]。我国在污水资源化开发和利用方面远不及发达国家和污水回收利用发展较早的发展中国家。据《中国统计年鉴》，我国2006年城镇废水回用率为4.7％。2000年国务院在《全国城镇供水节水与水污染防治工作》会议上提出：“大力提倡城镇污水回用等非传统水资源的开发利用，并纳入水资源的统一管理和调配。”城镇污水处理率的提高，大量城镇污水处理厂的建设，回用政策的逐步完善，为城镇污水回用创造了前所未有的机遇。根据“十一五”计划、“创建环境保护模范城镇”和《全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十一五”规划》要求，设置未来城镇废水回用率。
4 城镇生活废水排放量情景预测结果
运用建立的预测模型，将设定的参数代入公式，按照不同情景进行计算，分析得出未来我国城镇生活废水排放量(表3)和城镇生活废水排放量增长情况(表4)。分析表明，在情景2中城镇生活废水产生量是未来最有可能出现的；在情景3中城镇废水排放量是最为理想的环境友好型发展情况，符合循环经济理念。情景1反映出如果未来我国经济发展缓慢，污染治理技术没有提高，即使人均用水系数等技术指标保持基准年不变，仅人口增长所带来的环境压力也会使城镇生活废水排放量显著增加，并在2020年超过情景3。在情景2中，城镇生活废水产生量最接近现实情况，但由于城镇废水回用设施建设滞后导致废水排放量为3种情景中最高的；2020年排放量为623.07亿t，比2006年增长110％，说明污染治理和技术提高是未来解决城镇生活废水排放、保护水环境资源的重要手段。情景3在城镇生活废水产生量不断增加的情况下，废水排放量的增长速度逐渐减缓，2020年比2006年仅增加31.36％，2020-2030年废水排放量年平均增长率为-0.77％，出现负增长，有利于环境的保护与改善。
5 结论
目前我国城镇生活废水排放量还很大，针对影响废水排放量的指标因素提出几点建议：①逐步提高水价，实行阶梯制收费制度，用经济杠杆调节人均用水系数；②加强环保宣传，提高节水意识；③制定循环经济规范、导则和政策，用法律法规的形式把城镇生活污水的处理和废水回用的方式法治化。
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