再生水利用工程产生生态环境效益研究
民勤县再生水现状与综合利用分析

民勤县再生水现状与综合利用分析民勤县地处甘肃省西北部,是一个以农业为主的县域,因地处内陆干旱地区,水资源稀缺,一直以来都是当地政府和居民关注的焦点问题。
为了解决水资源短缺的问题,民勤县政府从多方面着手,其中再生水的利用成为了重点之一。
本文将对民勤县再生水现状与综合利用进行分析。
一、再生水现状1. 再生水来源目前,民勤县再生水主要来源于城镇污水处理厂和农村生活污水处理设施。
城镇污水处理厂主要通过生物膜反应器、曝气池等工艺对城镇生活污水进行处理,达到国家排放标准后,再通过人工湿地、土壤过滤等方式进一步净化,形成再生水资源。
农村生活污水处理设施主要是通过生物处理池、人工湿地等方式处理农村污水,提高水质后形成再生水资源。
2. 再生水利用在民勤县,再生水主要用于农田灌溉、工业生产和城市绿化等领域。
农田灌溉是再生水利用的主要方式,灌溉面积逐年扩大,已成为实现农业稳定生产的一项重要措施。
部分再生水也用于工业生产和城市绿化,为当地工业生产和城市环境改善提供了重要保障。
3. 再生水管网民勤县通过建设再生水管网,将再生水输送到各个用水领域。
目前,再生水管网已经覆盖了县城及周边地区的农田灌溉、工业园区和城市绿化等用水领域,为再生水的综合利用提供了便利条件。
二、再生水综合利用分析1. 成效分析通过再生水的综合利用,民勤县有效解决了水资源短缺的问题,提高了水资源利用效率。
再生水的利用减轻了对地表水和地下水的开采压力,使得生态环境得到了改善。
再生水的灌溉效果显著,提高了农田的产量和品质,保障了农业生产的稳定发展。
再生水的工业和城市用水,为当地经济发展和城市建设提供了有力支持。
2. 问题分析虽然再生水的综合利用取得了显著成效,但在实际推广过程中,也暴露出一些问题。
再生水管网建设还不够完善,有些地方缺乏再生水的输送设施,导致再生水利用率不高。
再生水的质量问题也受到一定程度的限制,有些再生水未经充分净化处理就被使用,存在一定的安全隐患。
再生水灌溉的生态效应

再生水灌溉的生态效应再生水指污水经水处理工艺处理后具有一定功能的可以回用的水。
地球上水资源短缺推动了污水再生利用,预计到2030年,我国缺水量将达130亿m3,再生水可利用量将达到767亿m3[2]。
美国、日本、以色列等已将再生水回用作为缓解水资源危机的重要举措,其中以色列再生水回用总量将达到水资源总需求量的四分之一左右[3-4]。
农业灌溉是再生水利用的主要形式,澳大利亚的Werribee农场从1897年开始利用再生水灌溉[5],美国再生水回用量中42%的水量用于农业灌溉[6-7]。
近半个世纪以来,随着再生水灌溉区域范围增加,其安全性及对环境的影响引起广泛关注[8-10],国外相关研究主要集中在灌溉用的再生水对植物生长、土壤质量、地下水质量的影响以及安全灌水技术方面,中国对于再生水灌溉技术的研究起步较晚[11]。
近几年,污水资源化循环利用成为缓解我国水资源短缺的主要途径之一[12],特别是我国北方区域,农业灌溉缺水日趋严重,再生水灌溉得到越来越多的重视[13]。
再生水灌溉一方面能避免利用污水直接灌溉所引起的严重的面源污染问题,并为植物生长提供所需养分,增加土壤有机质,从而提高土壤肥力和生产力水平[14]。
另一方面,能避免过量的养分、有毒化学物质和病原体等物质同时输入环境生态系统,也会一定程度的减缓环境污染[15],降低对环境和人类健康的危害。
因此,研究再生水灌溉环境生态效应对农业面源污染控制及污水资源化利用具有重要科学意义和实用价值[16]。
本文分别综述了近年来国内外对再生水灌溉环境生态效应的研究,并对我国再生水灌溉技术研究发展方向进行了展望。
1再生水灌溉对地下水质量影响研究长期利用再生水进行灌溉的地区普遍都存在地下水质量变差的问题。
通过研究建立科学合理灌溉制度和灌区建设模式,防治再生水灌溉导致的地下水的污染[17]。
灌区地下水的防污性能与包气带岩性、地下水力学特征、再生水灌溉制度、灌区工程布置等有关,当前研究主要聚焦于再生水灌溉对地下水盐分、氮素、重金属含量等的影响[11]。
城市再生水利用调查研究

城市再生水利用调查研究引言随着全球人口快速增长和城市化进程的加速,城市面临着严重的水资源压力。
城市再生水利用作为一种可持续的水资源管理方式,逐渐受到了广泛关注。
本文将对城市再生水利用进行调查研究,探讨其应用现状、挑战和未来发展方向。
城市再生水利用的定义城市再生水利用是指将城市生活污水和工业废水经过适当的处理后,用于城市的供水、农业灌溉、工业用水等用途。
它不仅可以解决城市水资源供需矛盾,还可以达到节约水资源、减少水污染和保护环境的目的。
城市再生水利用的应用现状国内城市再生水利用的发展近年来,我国城市再生水利用取得了显著进展。
一方面,政府对城市再生水利用的推广给予了很大的支持,制定了一系列的政策措施。
另一方面,多个城市开展了再生水利用项目,如北京、上海、深圳等。
这些项目不仅在供水、灌溉和工业用水方面取得了明显的效果,还为城市节约了大量的水资源。
国际城市再生水利用的应用案例国际上,许多发达国家和地区也在积极推进城市再生水利用。
澳大利亚墨尔本市的再生水利用系统已经成为该市的重要水资源补充方式,能够满足该市1/3的市区用水需求。
美国加州洛杉矶市的再生水利用项目也取得了很大的成功。
这些案例表明,城市再生水利用在全球范围内具有广阔的应用前景。
城市再生水利用的挑战虽然城市再生水利用的发展前景广阔,但也面临着一些挑战。
技术挑战城市再生水利用技术的研发和应用是推动城市再生水利用的关键。
目前,再生水利用技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
然而,这些技术还存在着一些问题,如处理过程中产生的副产物、高能耗和高成本等。
解决这些技术问题是城市再生水利用面临的主要挑战。
社会认知挑战一些人对再生水存在着偏见和误解,认为再生水不干净、不安全。
这导致了公众的抵触情绪,限制了城市再生水利用的推广和应用。
因此,加强对于城市再生水利用的宣传和教育是城市再生水利用发展的关键。
城市再生水利用的未来发展方向为了推动城市再生水利用的发展,我们需要采取一系列的措施。
民勤县再生水现状与综合利用分析

民勤县再生水现状与综合利用分析民勤县位于甘肃省西部,是一个水资源相对匮乏的地区。
由于气候干燥,水资源非常有限,使得民勤县的水资源供需矛盾日益突出。
为了解决该矛盾,民勤县政府不断推动再生水的利用与综合利用,以提高水资源的利用效率和保护环境。
目前,在民勤县的都市和农村地区,再生水的利用已经取得了一定的进展。
在都市地区,民勤县政府建设了一套完善的再生水处理系统,通过废水处理厂对城市废水进行处理,将处理后的再生水用于冲洗道路、绿化和化肥生产等用途。
这些措施既能节约淡水资源,又能减少污水的排放,起到了良好的环境保护作用。
在农村地区,民勤县政府推行了水资源综合利用的农业模式,将再生水用于农田灌溉。
通过建设水利设施,对再生水进行过滤、净化和消毒处理,确保再生水的质量达到国家标准后,将其引入农田灌溉系统。
这种利用再生水的方式既避免了淡水资源的浪费,又增加了农田的灌溉量,提高了农田的产量。
除了灌溉农田,民勤县还积极探索再生水的综合利用途径。
将再生水用于农作物的渗灌,通过再生水的滴灌形式,可以避免土壤盐碱化的发生,改善土壤质量,提高农作物的产量和品质。
民勤县还鼓励农民将再生水用于养殖业,通过建设合理的养殖系统,可以利用再生水为养殖动物提供饮水和清洁环境,达到节约自来水和改善养殖水环境的目的。
再生水的综合利用对民勤县的水资源管理和保护起到了积极的推动作用。
通过有效的再生水利用,既可以解决水资源短缺的问题,又可以减少水资源的浪费和污染,保护生态环境。
再生水的综合利用还可以提高农田的灌溉能力,增加农作物的产量,促进农业的发展。
民勤县在再生水利用与综合利用方面还存在一些问题。
再生水的处理技术和设备需要进一步完善,以确保再生水的质量稳定达标。
政府需要加大对再生水利用的宣传力度,提高公众对再生水的认知和接受程度。
需要制定完善的再生水利用政策和管理措施,以促进再生水利用的发展和推广。
民勤县在再生水利用和综合利用方面已经取得了一定的成绩,但仍面临一些挑战。
再生水研究报告

再生水研究报告
随着人口增长和气候变化,用水短缺已成为全球性的问题。
全球有很多地区都面临着
用水不足的问题,预计到2030年,全球将有47%的人口生活在用水不足的地区。
为了解决这个问题,人们开始转向再生水的利用。
再生水是指经过处理后可以重新使用的废水。
再生水的利用可以有很多好处。
首先,再生水可以提高用水利用效率。
在许多地区,
用下水道排放的污水大量浪费,只靠外部水源无法满足需求。
再生水利用可以补充外部水源,从而减少对地下水和河水的依赖。
其次,再生水可以减少水污染,是环保的一种方式。
再生水处理过程中可以去除污染物,减轻了环境压力。
最后,再生水可以用于农业、工业、市政等领域,为社会经济发展做出贡献。
然而,再生水的利用也存在一些限制。
首先,再生水需要进行专业的处理,包括物理、化学、生物等多种处理方法,这些方法成本较高,需要投入大量经费。
其次,再生水的使
用需要经过合理规划,除了技术问题,还需要考虑社会认知、政策支持等因素。
再次,再
生水的利用需要公众的接受,对再生水的安全性和卫生的认知需要增强。
因此,为了解决用水短缺的问题,必须采取一个多维度的综合性方案,包括节约用水、减少水污染、开发新水源等。
在利用再生水的过程中,需要采用科学合理的处理技术,并
需要政府和社会的支持和宣传,提高公众对再生水的认知和接受度。
通过这些措施,才能
更好地发挥再生水的作用,实现用水的可持续利用。
民勤县再生水现状与综合利用分析

民勤县再生水现状与综合利用分析民勤县位于甘肃省张掖市东南部,是一个以农业为主的县城。
在过去的几十年里,随着经济的发展,民勤县的水资源供应变得越来越紧张。
为了解决水资源短缺的问题,民勤县积极推动再生水利用,通过再生水的综合利用,为民勤县的可持续发展提供了新的动力。
本文将对民勤县再生水现状与综合利用进行分析。
一、民勤县再生水现状1. 再生水产量民勤县再生水产量保持了稳步增长的态势。
根据民勤县水务局的统计数据显示,今年以来,民勤县再生水的产量已经达到了5000万立方米,比去年同期增长了5%。
再生水的产量的增长,为民勤县的农业灌溉和工业用水提供了充足的水源。
2. 再生水利用情况民勤县在再生水利用方面取得了显著成就。
目前,民勤县已经建设了多个再生水利用项目,包括农田灌溉、河道补水、工业冷却等。
通过再生水的综合利用,大大减轻了民勤县的地下水和自然水资源的压力,提高了水资源的利用效率。
3. 再生水处理技术对于再生水的处理技术,民勤县采用了国内先进的生物处理技术和膜分离技术,经过处理后的再生水质量达到了国家相关标准,可以满足农田灌溉和工业用水的需要。
二、民勤县再生水综合利用分析1. 再生水在农业上的利用再生水已经成为了民勤县农业灌溉的重要水源。
通过再生水的灌溉,不仅解决了农田的用水问题,而且还提高了土壤的肥力和农作物的产量。
通过再生水的灌溉,还可以减少对地下水和自然水资源的开采,保护当地的水资源环境。
2. 再生水在工业上的利用再生水在民勤县的工业用水中也得到了广泛应用。
民勤县开展了多个再生水与工业循环水的结合利用项目,通过再生水的循环利用,大大降低了工业用水的成本,并减轻了对自然水资源的依赖,同时也减少了废水的排放,保护了环境。
3. 对再生水综合利用的前景展望随着再生水综合利用的不断深化,民勤县的再生水资源得到了更好的保护和利用,为民勤县的可持续发展提供了有力的支持。
未来,民勤县还可以进一步探索再生水资源开发利用的新模式,如开展智能灌溉系统和水资源与农业生产的结合,实现水资源的高效利用和农业的智能发展。
民勤县再生水现状与综合利用分析

民勤县再生水现状与综合利用分析民勤县位于甘肃省东北部,地处黄土高原东南部,属于黄土高原半干旱区。
由于地处内陆干旱地区,民勤县的水资源一直都是短缺的,尤其是再生水资源更是稀缺。
但是随着社会经济的发展和环境保护意识的增强,民勤县开始重视再生水的利用和综合利用,积极推行再生水再利用,实现水资源的节约和综合利用。
本文将对民勤县再生水的现状和综合利用进行分析,以期为更好地开发再生水资源提供参考。
一、再生水现状目前,民勤县的再生水资源主要来自于城市污水和农村污水处理厂的排放及工业废水的排放。
在城市污水处理方面,民勤县拥有一座规模较大的城市污水处理厂,能够对城市污水进行处理和净化,生产出符合国家排放标准的再生水资源。
农村地区设有农村污水处理厂,对农村污水进行处理,提取出一定量的再生水资源。
民勤县还有一些工业企业,生产出的废水也在一定程度上能够进行处理和综合利用,为再生水资源的开发提供了一定的基础。
尽管民勤县已经在再生水资源的开发和利用方面取得了一定的进展,但是再生水资源的利用率仍然较低。
一方面,由于再生水的开发成本较高,再生水处理设施建设投资大,维护成本高,使得许多企业和农户对再生水的利用产生了顾虑。
在政策和法律方面对再生水的管理和利用缺乏具体的支持和规定,再生水的利用缺乏有效保障。
民勤县再生水的开发和利用还面临一定的困难和挑战。
二、再生水综合利用分析针对民勤县再生水资源的现状和存在的问题,我们可以从以下几个方面对再生水的综合利用进行分析:1. 农业灌溉利用农业是民勤县的支柱产业,农业用水量占全县用水总量的较大比例。
再生水资源可以用于农业灌溉,减少对地下水和表面水的依赖,也减少了对天然水资源的过度开采和使用。
通过科学合理地利用再生水资源进行农业灌溉,不仅可以提高农作物的产量和品质,还可以减轻对自然水资源的消耗,实现水资源的节约和综合利用。
2. 工业生产利用3. 城市景观利用随着城市化的进程,民勤县城市建设和景观绿化的需求不断增加。
北京市典型河湖再生水补水生态环境效应研究

北京市典型河湖再生水补水生态环境效应研究北京市是中国首都,也是一个人口密集、水资源相对匮乏的城市。
为了解决水资源紧缺的问题,北京市采取了多种措施,其中之一就是通过使用再生水来补充河湖水源。
然而,再生水对河湖生态环境的影响一直是个热门的话题,需要进行深入的研究。
为了研究北京市河湖再生水补水对生态环境的影响,我们选择了一些典型河湖进行了观察和调查。
首先,我们选择了北京市的典型河流之一——游泳河作为研究对象。
在研究期间,我们对游泳河的水质进行了多次监测,并与传统自然水源进行了比较。
结果显示,经过再生水补水后,游泳河的水质得到了明显改善,水中的氮、磷等污染物浓度明显降低,同时水体的透明度也有所提高。
这说明再生水对改善水质起到了积极的作用。
此外,我们还对游泳河中的水生生物进行了采样和观察。
结果显示,再生水补水后,游泳河中水生植物和浮游动物的种类和数量都有所增加。
特别是在观察到了一些特有的水生植物和藻类的出现,这些植物对于生态平衡的维护起到了重要的作用。
这意味着再生水补水有助于提高河湖的生态系统稳定性和生物多样性。
除了游泳河,我们还选择了北京市的典型湖泊之一——后海进行了观察。
后海作为北京市的一处景点,吸引了大量的游客。
然而,随着人口的增加和水资源的紧缺,后海的水量逐渐减少,水质也出现了下降的趋势。
为了解决这一问题,北京市对后海进行了再生水补水。
我们对再生水补水前后的后海进行了对比观察。
结果显示,再生水补水后,后海的水质得到了很大的改善,水质指标明显提高。
同时,后海周围的湿地生态环境也得到了保护和改善。
这说明再生水补水不仅对湖泊生态环境有积极的影响,也对周边的生态系统有保护作用。
总的来说,北京市河湖再生水补水对生态环境有着积极的影响。
再生水补水可以改善河湖水质,促进水生植物和浮游动物的生长,保护河湖周边的生态环境,提高生态系统的稳定性和生物多样性。
然而,再生水补水也还存在一些问题,比如再生水的处理和利用还需要进一步完善,再生水对一些特殊生物的影响还需要深入研究。
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再生水利用工程产生生态环境效益研究解决水资源短缺是当下及未来人类面临的最严重挑战之一,许多国家和地区开始探寻更有效的水资源利用方法,包括更广泛的接受使用非常规水源,如海水淡化和远距离引水,污水再生利用,雨水收集回用等. 相比之下, 污水回收再利用以其投资少、建设时间短、水源可靠和效果容易迅速实现的特点[1]而具有重要意义. 城镇污水再生利用可充分利用城镇污水资源,提升我国城镇水资源综合利用效率和水平,推动资源节约型和环境友好型社会的建设,是一种环境友好技术[2],符合可持续发展的理念. Bixio等[3]提出再生水利用必须符合环境,社会文化和经济发展的需要. 北京作为我国的首都和全国政治、文化中心,特殊的战略地位以及建设现代化国际大都市的目标对北京水资源保障提出了更高要求. 而水资源的严峻形势也迫使北京市政府作出战略应对,再生水利用日益变得重要,2010年北京市再生水利用达6.8亿m3,占城市水资源供应的20%[4].再生水利用工程具有较强的外部经济性. 然而大多数情况,由此产生的环境效益因其不具有市场价值而难以量化. 尽管如此要论证再生水工程的经济可行性,评价这些环境效益的货币价值是必需的. 根据经济理论采用基于市场关联假设的经济评估法,把非市场效益和市场效益组合起来考虑,才可以对水资源管理进行平衡的评估,进而形成高效和可持续的水资源管理. 傅遐龄[5]结合一个南方车辆段的实例,认为应从多方面入手,系统、全面地评估再生水回用的效益; 吕立宏[6]对再生水利用工程规划的实施建设所带来的经济效益、社会效益做了简单的定性分析; 李健[7]结合海河流域再生水的利用现状,分析了再生水利用的经济效益; 王国友等[8]结合重庆市的实际情况分析了该市再生水回用的环境经济效益,在假设的基础上对再生水回用改变水循环的环境经济效益进行了较为全面的分析. 多数估值研究目的是为政策决策者提供支持,但很少把生态环境价值考虑进评估体系. 针对再生水利用带来的无形的巨大生态环境效益常被忽略这种情况[9],本研究借助机会成本法分析了再生水利用产生的非市场、非货币形式的生态环境效益,通过计算再生水回用工程中输出的隐蔽价值来对生态环境效益量化评价[10],以期为推动再生水利用提供理论依据. 1 研究方法再生水利用会产生一系列经济,社会和生态环境效益,本研究主要考虑再生水利用带来的生态环境收益,包括为生态系统提供资源的效益、避免环境损失的收益(减少污水排放)、环境质量提高的效益、人体健康损失、地下水补给与污染效益和土壤效益等. 依据以上信息,本研究构建了再生水利用效益分析理论框架与方法,并以北京市为例估算了再生水利用工程产生的生态环境效益.1.1 再生水利用生态环境效益分析再生水利用产生的资源效益可使用再生水替代新鲜水和节省肥料产生的市场价值直接评价; 再生水利用产生的环境效益、人体健康效益、地下水的效益,采用机会成本法分析; 研究表明再生水灌溉对土壤产生的效益受气候、土壤、植被等多种因素影响,具有很大的不确定性,一方面再生水中的营养物质可在一定程度上改善土壤健康状况,另一方其有害物质如盐、重金属等在土壤中累积,其正负效益大致相当[11,12],本研究不做分析.(1)再生水的资源效益由于再生水回用于冲厕,绿化等用途,节省了相当量的自来水; 用于农业灌溉,则提供了肥料. 这部分效益可用式(1)计算:式中,B11为节省自来水的价值; Tp,i为i种用途自来水的价格; Wp,i为相应的再生水价格; Qi为再生水第i种用途的用量; B12为提供肥料的价值; Qirr为再生水灌溉量; Cf 为再生水中肥料f的含量; Pf为肥料f的价格.(2)再生水利用的环境效益主要包括减少污水排放的效益,当地环境改善的效益.①污水减排效益. 污水排放会带来环境负外部性,实施再生水利用工程阻止污水排入城市水体可避免这一负外部性而产生效益. 为了定量评价减少污水排放的效益,可以用节省的排污费替代这部分效益,国家环保部规定了排污费征收标准及计算方法[13]:式中,φi为单位污染当量的排污费; ρi为污染物i的浓度; Q为再生水总量; ni为污染物i的污染当量值; x为污染物的种类数.②环境改善效益. 当地环境改善的收益从两方面获得,一方面阻止了污水排放造成的环境污染,另一方面由于使用再生水增加了绿化覆盖面,补给了人工池塘、湖泊,改善了当地居民生存环境. 分别计算这两方面收益非常困难,可以作为一个整体收益考虑,等价于再生水中污染物没有进入收集处理系统,直接排放造成环境污染,要去除这些污染物的花费[14]. 通过机会成本法[15],这部分收益可用式(3)表示:式中,hi为去除单位质量污染物i的花费.(3)人体健康效益再生水利用于市政、绿化、园林补给,携带的病原微生物会以气溶胶形式传播,或直接接触人体,增加了人体接触病原的几率,增加致病几率. 因而这部分收益是负的,根据胡大锵[16]的研究,健康损失用式(4)计算:式中,Lt为某种疾病第t年水污染健康损失; P0为计算基年的人口数,这里按一年间北京市暴露于公园等景观水体的人数计算; m为计算期; λ为当地人口的自然增长率; T为因水污染造成的发病天数占年工作天数的比例; D为当地一个人的生命价值,可采用人的工作年龄范围内的当地人均国内生产总值之和代替; y为患者的年治疗费用; ft为因水污染造成的第t年的发病率; A为因水污染造成的死亡人数.(4)再生水对地下水的效益这部分效益分为两个方面——污染地下水和补给地下水,再生水长期灌溉,下渗污染地下水,造成负面效益,可用治理污染费用替代计算. 再生水补给地下水的效益可用地下水含水层产水量的价值计算. 再生水对地下水影响的效益可用下式计算:式中,Qd是下渗进入地下水的再生水量; C是再生水中N的含量; k是再生水中N淋溶到地下水的比例; l是地下水开采的比重; r是地下水中氨氮的去除率; P是氨氮的单位去除成本; Qr是用于补给地下水的再生水量; V是地下水资源费.再生水利用的总效益为:1.2 案例分析本研究选取了北京市2010年再生水回用工程,开展其再生水利用生态环境效益的评估. 北京市2010年再生水年利用量达6.8亿m3,置换了大量清洁水源. 其中工业领域利用再生水1.4亿m3,农业领域利用再生水3亿m3,城市市政杂用方面利用再生水0.3亿m3,河湖水系等环境用水方面用水2.1亿m3[17]. 通过文献资料收集相关数据,对本研究中定义的再生水效益进行逐项评估. 2 结果与讨论2.1 资源效益不同再生水用途其水肥资源收益不同. 表 1总结了北京市2010年再生水各种用途提供资源的收益. 基于水价差和再生水利用量,从工业,市政杂用和环境方面节省自来水的收益分别为7.29、 1.44和0.672亿元人民币(表 1). 鉴于农业灌溉的实际情况,在再生水用于农业灌溉节省的效益中本研究只考虑节省的提水费. 在北京大约有36 700 hm2再生水灌溉区域,根据实地调查,每年抽取地下水用作农业灌溉的动力成本大约是600元·hm-2,农业用再生水的起升高度为2~3 m,平均2.5 m,而平均地下水位深度是22.9 m[4],再生水替代地下水使用于农业可减少89%的动力消耗,这部分收益为0.195 8亿元. 根据式(1)把4种类型的再生水节水收益(农业利用为节省动力)综合起来,总效益B11为9.601 8亿元.表 1 2010年再生水各种用途的提供水资源收益再生水中含有N、 P等营养元素,用于农业灌溉可减少作物对肥料的需求. 依据北京市水源六厂的三级处理出水水质,N、 P的平均浓度是14.71 mg ·L-1和1.53 mg ·L-1[18]. 因此,2010年北京市再生水灌溉可提供约4 413 t氮和459 t磷,相当于9 593 t尿素和7 009 t过磷酸钙. 每吨尿素和过磷酸钙市场价格是2 300元和478元,因而,再生水节省肥料的收益B12是0.254 1亿元人民币.2.2 环境效益 2.2.1 污水减排的效益污水排放减少导致的收益可以通过计算相应减少的排污费来代替. 按照我国实行的排污费征收办法[13],对向水体排放污染物的,按照排放污染物的种类、数量以污染当量计征污水排污费,每一污染当量征收标准[式(2)中的φi]为0.7元. 排放污染物的污染当量值参照环保部规定(表 2),冯运玲等[19]对北京的再生水厂进行了调查,确定了出水中污染物的浓度[式(2)中的ρi,见表 3],于是再生水中各种污染物的污染当量[式(2)中的ni]就可以相应地获得. 在征收污水排污费时按污染当量数从多到少的顺序取其前3项,故对本研究来说,只考虑SS、 COD和NH+4-N. 根据式(3)得出减少污水排放的收益是0.339亿元.表 2 2010年北京再生水的污染当量表 3 污染物去除成本参数2.2.2 环境质量改善的效益环境质量改善的收益可通过机会成本法获取[式(3)],即环境质量提高的总收益B22等同于污染控制和环境修复的花费,计算参数见表 3,其中计算单位质量污染物的去除成本hi 取自李俊奇等[20]的研究,污染物i的浓度ρi取自冯运玲等[19]的研究. 据以上相关信息,环境质量改善的收益估算为3.52亿人民币.2.3 人体健康效益人体健康效益表现为再生水中致病物质通过直接或间接途径引起人体急慢性疾病,人患病后治疗和休养所需的治疗费、工时损失费和死亡的经济损失,其效益可通过式(4)进行估算. 北京市一年暴露于公园湖泊等景观水体的人数为200万人次[21]. 2010年全市医疗机构平均住院日为13.7 d,加上门诊天数和休养时间,发病天数取15 d. 工作天数取250 d,则因水污染造成的发病天数占年工作天数的比例[式(4)中的T]为0.06,计算期是1 a,人口的增长则不用考虑了. 北京市一个人的生命价值[式(4)中的D]可采用人的工作年龄范围内的人均国内生产总值之和代替,2010年北京人均GDP为80 000元,工作年限是35 a,则D值为280万元. 根据统计信息[22,23],患者的年治疗费用y约为1.21万元,因水污染造成的第t 年的发病率ft取1%,因水污染造成的死亡人数A取10(表 4). 根据以上相关信息,再生水利用产生的负面人体健康效益约是-3.66亿元.表 4 评价2010年北京再生水利用对健康影响的参数2.4 地下水影响的效益2.4.1 地下水污染的效益只有农业灌溉、园林绿化和补给河湖的再生水才向地下下渗,故再生水利用对地下水的影响只考虑这些方面. 再生水中的N进入地下水造成水质下降的损失等价于恢复水质的成本,可通过式(5)进行计算. 2010年北京市农业灌溉、园林绿化和补给河湖的再生水量Qd 为5.1亿m3,平均N浓度为14.71 mg ·L-1[18],再生水中共有7 502 t的N. 根据文献[24],大约1%的N(75.02 t)会下渗入地下水中. 如果每年地下水产量l的55%被提取为市民供水[25],含水层中41.26 t的N将被去除. 李烨等[26]发现北京的地下水总氮中氨氮超标率为24.1%~62.0%,那么平均43%抽出地下水中的N即17.74 t需要被除去以达到饮用水质量标准,17.74 t的N等价于22.81 t NH+4-N,NH+4-N的去除成本P是23.82元·kg-1. 由式(5)得出地下水污染的效益为-54.3万元.2.4.2 地下水补给的效益北京地区大部分是不透水层,补给条件不太理想,水下移很少见. 北京供水重要来源的永定河沿西北地质断层线流动,是北京盆地地下水主要的补给区. 据统计资料每年有1.2亿m3的再生水供给永定河[27],其中地下水补给量大约为1.0亿m3[28],则每年向地下补给水量为1亿m3,地下水使用的平均收费为2元·m-3,故地下水补给的效益为2亿元.2.5 生态环境总效益综上计算得出2010年北京再生水利用带来的生态环境效益为12.0亿元,其中再生水替代新鲜水的资源效益占比最大,环境改善效益和地下水补给收益也较大,其余效益较小或为负(见表 5). 再生水利用的生态环境效益是1.76元·m-3,大约为售水收入的1.8倍(北京市再生水价格为1元·m-3). 生态环境效益对推动再生水利用提供了额外的刺激. 在另一方面,再生水利用造成对公众健康的负效益(健康损失为3.66亿元)不容忽视,它往往成为阻碍再生水利用工程实施的最大障碍.具体参见污水宝商城资料或 更多相关技术文档。