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水资源开发利用与城市水源规划探讨

水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的物质基础,同时也是工农业生产、社会经济发展和生态环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。水资源状况直接影响经济社会发展和人民生活水平的提高。而城市作为人口聚集地和区域政治、经济、文化中心,更离不开水资源的支撑和保障。

  由于城市人口的增长,耗水量大的新兴工业的建立,以及农业灌溉采取的粗放式的灌溉方式,严重的浪费了水资源,而随着城市的发展,排放到环境中的污染物量日益增多,造成水体污染日益加剧,水资源污染造成的“水质型缺水”,加剧了水资源的矛盾,也影响了城市的发展速度,因此,妥善解决水的问题是城市发展过程中的首要任务。

  1我国城市发展态势

  1.1城市水资源是指可供城市发展、人民生活和进行城市基础设施建设利用的地表水和地下水。城市水资源是维持城市存在和发展的必不可少的必要因素。从城市发展史上看,世界上大部分的城市是傍水而建。直到现在,世界上的大城市基本上也都沿江河和沿海分布。城市用水具有自己的一些特点:用水量大,开采相对集中,要求在较小的范围内获得大量的水资源,单位面积取水强度大;水质要求严格,除保证生产供应外,必须保证市民的身体健康,世界上由于水污染引起的疾病占全部疾病的80%;用水的连续性强,城市的各项活动不能断水;城市用水的增长速度很快。由于上述特点,在有限的水资源条件下,用水矛盾在城市地区表现的格外尖锐。缺水也成为许多城市面临的难题。一方面,人口的增长和工业的发展,使得用水量不断增加,水的使用量的增长率是人口增长率的两倍多,从本世纪50年代至今,世界人均淡水消耗量增加了50%,其中城市用水量所占的比重越来越大,发达国家超过70%;另一方面,给水排水设施的不足和污染的加剧,使有限的水资源量的开发利用越来越困难,目前人类已开发了54%的可利用淡水,预计到2025年将需要可利用淡水径流量的70%。目前缺水现象已影响到80个国家和40%的世界人口。由于缺水,全球所有大城市21世纪将面临严重危机。

  1.2反弹性

  50年代末,我国城市人口比重曾一度达到19.7%,相当于当时中下收入国家水平。六、七十年代我国一度强制性将城市人口输散到农村、将工业企业由沿海迁往内地,城市人口比重最低在1972年,减为17.1%。改革开放以后,人为的压制转为反弹。80年代“返城潮”、90年代“民工潮”大量农村剩余劳动力涌入城市,内地人口移向沿海,我国城市发展进程明显加快。

  1.3迅猛性

  1949年,我国城市人口只有5700万,占总人口比例10.5%;1980年达到19.39%,30年间增长不到10个百分点;进入加速发展期后,1995年达到29.04%,即仅用一半时间增长了约10个百分点。预计到2020年,城镇人口比例将上升到50%;在2050年前后,我国人口达到16亿时,城镇人口比例可能达到60%。由于我国人口基数极大且越来越大,因此,目前我国城市发展的进程,比其他所有国家都要迅猛得多。

  我国城市发展进程中这些独有的特怔,使得当今世界共同关注的“人口”、“资源”、“环境”、“灾害”等问题在我国表现得更为突出。而水对人类而言,既是不可替代的自然资源,又是重要的环境要素,也是主要的致灾因子,矛盾激化尤为显著。

  2城市发展与水资源供求矛盾

  城市发展是我国走向现代化强国的不可阻挡的大趋向。但是,在城市发展的过程中,由于以城市为中心的供水、排水、水环境保护与防洪排涝问题日益突出,水资源供求矛盾、水灾害加剧、水资源的浪费和用水效益问题、水环境恶化等,已经严重制约了城市的发展进程。

  2.1水资源供求矛盾进一步加剧

  由于城市人口的持续增长和经济的高速发展,工农业和人民生活用水的持续增加,使目前存在的水资源供求矛盾更趋激化。其主要表现在:一是供求总量更加不平衡,需水量增长可供水量的增长速度,供水状况趋于恶化;二是地域性水资源供求矛盾日趋恶化,将严重制约城市经济的发展;三是巨大的人口压力是对生活用水提出更加紧迫的要求,而城市工业用水将是增加用水量的主要部门。

  2.2水灾害的加剧。我国江河湖泊所在的城市防洪标准偏低,江河湖泊泥沙淤积、围湖垦植、现有防洪工程带病运行,人为设障的影响,导致行洪通道不畅和行洪能力的降低。随着城市化进程的加快及洪涝损失代价的增大,对防洪的要求越来越高。全国2/5的人口,1/10的国土面积,上百座大城市位于江河洪水位之下。所以防洪问题依然是我国的心腹之患,城市化的建设发展如果忽略了防洪问题,对子孙后代贻害无穷。

  2.3水资源的浪费和用水效益问题。我国目前水资源浪费严重,用水效益低下,大大加剧了全国性用水的供需矛盾。我国城市缺水现象自70年代以来逐年扩大,现有400多座城市供水不足,其中100多座城市严重缺水,年缺水量达58亿,不同程度的影响了城市居民的生活用水。而工业用水的浪费仍然严重,虽然我国的工业生产设备得到了一定的更新,但由于大部分工业生产设备陈旧,生产工艺落后,耗水率太高,也造成了水资源的大量浪费。为了满足城市日益增加的用水需求,一些城市大量超采地下水,出现地下水位恶性下降、地面沉陷等严重现象;一些城市被迫采取远距离引水、跨流域调水的措施,虽然缓解了城市的困境,但也引出一系列环境问题。

  2.4水环境的进一步恶化。出现水资源紧张局面,除当地水资源短缺和供水工程供水能力不能满足需水要求外,水资源受到严重污染是全国的供水水源地不能继续供水的重要原因。随着城市工业与居民生活污水排放量的增加,城市河道水质普遍恶化,部分河道与湖泊水体的污染已达到危害居民健康的程度。目前我国工业、城市污水总排放量为416亿m3,经过集中处理达标的只占23%,其余大都直接排入江河。全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染。由于工业废水与生活污水混合排放,污水处理率低,污水中含有大量有毒物质。同时,水的生态环境也在急剧恶化。

  3城市水危机的形成原因

  城市发展的过程是人口向城市高度集中、城市面积持续向周边地区扩张与城市系统功能不断复杂化的过程。在这一过程中,人们的生活方式、社会的运作机制、资产的结构形式、流域的地形地貌、江河的产汇流条件及水域的水质等等都在发生着显著变化。这种以人的生存与发展需求为导向,使人与自然之间的平衡不断被打破的现象,具有两重性。一方面,人为营造的城市,随着规模的不断扩大,与原有环境之间产生出大量新的矛盾,并且矛盾越来越复杂,解决矛盾的难度越来越大;另一方面,随着社会经济、技术实力的增强,对自然演化规律认识的深入,以及人类自我约束能力的提高,又为改善城市环境,维护城市的正常发展,创造了条件。

  城市水源开发利用应有长远规划和弹性,适应市场经济,有利于各阶段的开发利用,便于动态开发,避免被动应付。给水工程的建设周期较长,投资费用高,往往出现不能与城市发展同步的滞后性,规划时应充分考虑这一特点。对规划用地、厂站选址、设施布置等应有远景考虑,确保城市水源规划与建设适应城市发展的需要,如有的城市几年内的用水就达到远期规划目标,而一时又无法开辟新水源,只能限制用水。再如,有的城市,在规划时水源水质为Ⅱ类水体,而等工程完工后,水质变成了Ⅳ类水体,结果只能重新选取水源。

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