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应对城市化挑战 严格管理水资源

来源:沧州水文局 文章作者:付学功 录入时间:11-03-21 14:28:38

城市是人类傍水集聚的产物,也是所在地区的政治、经济、文化、生活等方面的中心。这里集结上着 50% 以上的人口,掌握辖区 70% 以上的经济财富,享有辖区资源的绝对支配权,还可摄取和消费辖区以外的各类资源。

    集结在城市的庞大的人口和经济实体,彻底改变了城市所在地区的自然环境。但这种改有利于水环境的少。大多以普遍存在的水脏(水污染)、水多(洪涝渍灾)、水少(短缺)、水土流失等问题表现出来。因为城区自身的产水或因量小或因污染,当今的城市都把外来水源作为自己的饮用水源。

  在城市经济社会快速发展的时候,城市防洪减灾,供水,水资源利用、节约、配置,水污染防治等城市水利问题与城市现代化形成了强烈的反差,已经变成城市可持续发展的根本性问题之一,并且这些问题还将在城市现代化过程中承受更多压力。

    如河北省 沧州市区的京杭大运河,上个世纪七十年代以来,除了在几次有计划引水期间有水外,其余时间河道干涸,下游沧浪渠等河道严重污染。因为依靠超采地下水维持社会和经济的发展,造成市区最大地面沉降量 2320mm ,咸淡水界面下移 9.12m ,深层地下水漏斗中心埋深 98m

    水是城市的血液,应对城市化挑战,构建和谐的城市水生态系统是所有城市水利发展的目标。

城市人口、工厂和第三产业的增多,对水资源需求迅速增加,使城市在水文循环中的比重加大。现代水荒正是在雨水不多地区的城市里首先涌现。其关键在于市区范围内所能得到的自然降水远远少于城市的实际需水量。可以说 , 现代水荒就是城市水荒的扩大化。

假定一个城市的人口密度为每平方公里一万人,平均年降水 550 毫米,那么人均降水量只有 55 立方米。如果达到人均 400 立方米的低供水指标,除了城区的一平方公里的降水,滴水不漏地全部利用外 , 至少还需要另外 6.27 平方公里的全部降水输进市内。但是能够从外地调进市区的水分主要只能是径流,而且径流在雨水中所占的比例 ( 径流系数 ) 是十分有限的。

    北方许多城市 的径流系数约为 10% ,也即只有降水的 1/10 能输进市区。 1 平方公里的市区至少需要 62.7 平方公里的外地径流全部调用才能满足城市用水需要。城市的涌现改变了“一方水土养一方人”的水分平衡状态。

    城市既要供水,还需要排水。排出的水大都是经过使用而受到污染的水。目前我国北方 80% 以上的城市市区河道地表水受到比较严重的污染; 70% 的城市浅层地下水受到污染, 40% 的严重污染;如果不进行污水处理,这些污水就会失去价值,有水等于无水,甚至比无水更加严重,会使城市水环境危机变本加利。

    城市化造成了城市区域房屋、道路和广场等硬化面积的迅速增加。据沧州市卫星航片分析, 1980 年到 2009 年硬化面积增加了 4 倍,城区形成的的地表水总量增加 8.2 倍。硬化地面上的雨水产流快,汇流时间短,形成的洪水陡涨陡落,相对应的城区原有下水道排水能力不适应城市快速发展的速度,几乎年年造成城区洪涝渍灾。

    城市化造成 水环境污染现象的 集中出现, 但是,认真地思考城市守着河水没有水喝的原因,反思一下将城市排污口建在已经奄奄一息的河道上或者趁雨洪期间集中排污等等行为的动机,可以看出在地方利益至上的环境下,没有建立起一个完善的对自然生态环境负责任的社会主体来有效制裁只顾眼前和局部利益的损害环境的行为是城市水问题的主观原因。

    水是城市最大最常见的溶剂,各种物质或多或少地溶于水中,使水成为含有多种元素的混合溶液。水在流动的时候,通过沉积、交换或稀释沿途接纳的废污水,能够使一定浓度污水中的各成分元素发生一定程度的物理、化学、生物等作用,生成新的比较稳定的或许无害的物质。这个原理也是水环境容量学说主要依据。

    但是其前提是以一个完整流域水系为研究对象,但是却被分割的行政地区用来掩盖自身的依据。一个排水论证和排污口设置就局部来说是可行的,但是放在整体上就可能是行不通的。由此而来的水资源论证科学性值得怀疑

    从现有的规划设计规范来看,给水、排水、再生水以及雨水各子系统完全独立,在规划设计时并不用考虑与其它子系统的关系和协调,也不考虑其它子系统对自身的影响,只有在城市水资源规划的规范中都提及了以上的各个子系统,但是也没有对各子系统之间的相互联系的做出相应要求;

    从日常的管理运行来看,各个子系统分属不同的部门。一些行为只考虑局部的可行性是必然的。理论和法规的缺失,在许多方面要大于错误工程的危害。

    水利工程在保障城市防洪、供水、水环境安全方面应该统筹考虑,并与现代城市建设相协调。城市排水管道千篇一律地采用埋设地下管道方式,虽然投资最少、施工最简单,但不论采用多大直径的管子,都只有向受纳水体直接排放雨、污水的单一功能。

    排水能力随着使用时间的延长,因为淤积、沉淀大打折扣。这种没有强大综合功能的地下通道,不仅带给后续建设如污水处理、通信、输电、燃气、供水、供热等入地工程重重困难和资源性浪费,也给自身维护改造留下严重障碍。只顾地面建设的城市是短命的城市,现代化的城市要求所建的地下网络比地上部分更富有生命力和永久性。

    应对城市化带来的水问题,必须对 污水处理技术适用性研究。照搬国外活性污泥处理技术建成的大型污水处理厂,仍然没有解决氮、磷及金属离子等含量超标的废污水的处理问题。 2004 年年底,沧州市运东污水处理厂竣工投产,彻底改变沧州市污水排放处理模式,改善城市环境质量,为水环境的可持续发展打下基础。处理厂不是利用城市排水口或排水站的尾水作为的集水系统,而是新建了污水管网 32 公里、中水管网 13 公里。这样大大提高了工程投资和运营成本,同时污水处理厂的运行经费较少,运行困难,远远没有达到处理能力。

    新材料的不当运用,主要指水泥及其制成品的滥用。现在下水道等永久性主体工程基本上采用以水泥及其制成品为主的管道,来替代曾经几百年、两三千年的至今仍然完好发挥作用的青石、花岗岩条石等建材,应该说是不恰当的。

    水泥制品最多只有 100 年的使用寿命,现实也表明用水泥为主的建筑十几年后即进入维修期,三四十年以后,就进入频繁维修期。新材料运用不当,将导致维护成本过高或同一项目的重复建设,造成维护期间的水土流失和水环境污染。

    基于水的自然循环。水在全球陆、海、空大循环中会得到净化,能往复不断地满足地球万物,森林、草原、盆地、湖泊、土壤、生命用水之需要,维护着全球的生态环境。

应对城市化挑战必须统筹考虑城市防洪、排涝、供水、节水,通过污水深处理和回收利用,妥善安排居民生活、工农业生产和生态环境等不同的用水需求,处理好各种用水矛盾。尽快建立起符合我国国情的、科学的城市供水、节水和水污染防治法律法规体系。此外建立水务统一管理体制,城市新建和改扩建的工程项目,在项目可行性研究报告中,应有用水、节水评估的内容。同时严格执行环境影响评价制度,实行污染物排放总量控制。节约用水减少污水排放量。提高全社会珍贵水的意识,育成良好的水文化;在国土管理上,在城市总体规划上要注入水循环概念;加强水资源严重短缺的国情教育,增强全社会对水的忧患意识,使广大群众懂得保护水资源、水环境是每个公民的责任。

 

审稿:本站

 

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