劉遂慶
(同濟大學環(huán)境科學與工程學院)

　　摘 要：中國實施改革開放政策以來，城市供水設施建設已經(jīng)取得了巨大成就，城市供水系統(tǒng)不斷地得到發(fā)展和完善。但是，在各地供水規(guī)劃工作中首先需要預測確定供水總量的問題，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果偏大。供水規(guī)劃中確定的供水總量將對供水設施建設和建設投資總額起到?jīng)Q定性作用，可能造成供水系統(tǒng)設計不合理和巨大的投資浪費。本文針對我國現(xiàn)行的城市供水規(guī)劃工程規(guī)范的使用情況，進行國內(nèi)外城市供水量現(xiàn)狀比較，對預測確定供水總量的問題，提出討論和商榷。

1 城市規(guī)劃用水總量預測計算方法

　　城市規(guī)劃用水總量通常按照用水分類和用水量標準進行分類預測計算，得出不同分類的用水量，然后累計相加得到總用水量。在計算供水量時，還應加上未預見的用水量和輸配水管網(wǎng)親統(tǒng)的漏失水量，通常為總用水量的15～20％。計算公式可寫為：
　　Q_總供水量=α_總用水量=α(Q_生活+Q_公共設施+Q_工業(yè)+Q_市政)
　　 式中，α—系數(shù)，α—1．15～1．20

　　在城市規(guī)劃階段，由于各種基礎數(shù)據(jù)比較缺乏，各種預測計算依據(jù)的不確定因素較多+用水量預測計算結(jié)果精度一般不高。所以，在我國現(xiàn)行的《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50282—98)[1]中推薦了城市每萬人最高日綜合用水量指標和城市居住用地單位面積綜合用水量指標，如表1和表2所示。

　　 注：(1)特大城市指：市區(qū)和近郊區(qū)非農(nóng)業(yè)人口100萬及以上的城市；
　　　　　　大城市指：市區(qū)和近郊區(qū)非農(nóng)業(yè)人口50萬及以上，不滿100萬的城市；
　　　　　　中小城市指：市區(qū)和近郊區(qū)非農(nóng)業(yè)人口不滿50萬的城市。
　　　　 (2)一區(qū)包括：貴州、四川、湖北、湖南、江西、浙江、福建、廣東、廣西、海南、上海、云南、江蘇、安徽、重慶；
　　　　　　二區(qū)包括：黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、山西、河南、山東、寧夏，陜西、內(nèi)蒙古河套以東和甘肅黃河以東的地區(qū)；
　　　　　　三區(qū)包括：新疆、青海、西藏、內(nèi)蒙古河套以西和甘肅黃河以西的地區(qū)。
　　　　　(3) 經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和特區(qū)城市，根據(jù)用水實際情況，用水定額可酌情增加。

　　 《室外給水設計規(guī)范》(GBJJ13—86)[2]給出了城市綜合生活用水量指標，是指居民生活用水量和公共建筑用水量的和，可以用于預測綜合生活用水量，如表3所示。

　　 注：(1)居民生活用水指：城市居民日常生活用水。
　　　　 (2)綜合生活用水指：城市居民日常生活用水和公共建筑用水。但不包括澆灑道路、綠地和 其它市政用水。
　　上述規(guī)范在規(guī)劃和設計工作中得到了較為廣泛的使用，為我國城市供水系統(tǒng)的建設和發(fā)展起到了一定的指導作用。近年來，隨著水資源緊缺問題的加劇和國民資源意識的提高，緘市用水總量在不斷地發(fā)生變化。有些城鎮(zhèn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)建設規(guī)模偏大，設施效益偏低的問題。合理地確定城市供水總量，是一個值得注意和研究的課題。城市供水總量受到多種因素的影響，諸如人口增長、生活條件、用水習慣、資源價值觀念、水價及水資源豐富和緊缺程度等等。隨著社會的不斷進步和人民生活水平的不斷提高，資源價值觀念、水價及水資源豐富和緊缺程度將是影響城市供水總量的主要因素，而且，將會出現(xiàn)可以遵循的規(guī)律性，用水量增長到一定程度后將回達到穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)負增長趨勢，達到的穩(wěn)定用水量可以說是用水量增長的一個“極限”。這些規(guī)律性已經(jīng)可以在發(fā)達國家的用水量統(tǒng)計數(shù)據(jù)中得到了體現(xiàn)，而且，國內(nèi)的城市供水量也在呈現(xiàn)與之類似的規(guī)律性趨勢。

2、內(nèi)外城市用水量統(tǒng)計與分析

2.1 國內(nèi)城市用水量統(tǒng)計
　　據(jù)城市建設統(tǒng)計年報[3][4]資料，1990年國內(nèi)城市用水人口1.56億人，年生活用水量為100.10億m³，人均生活用水量175.70L/人·d，占城市總用水量的27.82%，城市綜合人均供水量為381L/人·d，城市總供水量（城市供水和自備水源之和）為382.34億m³。人均796L/人；1998年城市人2.32億人，年生活用水量為181.04億m3，人均生活用水量214.10L/人·d，占城市總用水量的42.03%，城市綜合人均供水量為389L/人·d，城市總供水量為470.47億m³，人均676L/人·d。1990-1994年企業(yè)單位自建供水設施供水能力從0.82億m³/d逐年增加到0.90m³/d，而在1994-1998年間基本保持不變，為0.90億m³/d。單位自建系統(tǒng)供水量和城市供水量之和稱為城市總用水量。
　　表4[6] 數(shù)據(jù)表達了中國城市平均生活用水量的變化情況。

　　上海市自來水公司1990年最高日供水量為472萬m³，人均綜合用水量為470L/人·d；2001年最高日供水量為584萬M³,常住人口和流動人口之和按1100萬計算，人均綜合最高日用水量為530L/人·d。

2.2 國外城市用水量統(tǒng)計
　　據(jù)文獻[9]，世界部分大城市1990年人均綜合用水量如表6所示。

　　 《城鎮(zhèn)供水》1992年第2期報道了部分國家的城市人均綜合生活用水量（包括居民、商業(yè)、公用、花園等用水量等），如表7。

　　 NEWSON[7]介紹了英格蘭和威爾士在1972-1988年間總用水量和城市供水量變化情況，見表8。
　　 據(jù)新加坡政府網(wǎng)站資料，該國目前人口400萬，城市供水量為130萬m³/d，人均綜合用水量325L/人·d；水價分為：居民用水S＄1.17/m³(＜40m³/月），S＄1.40/m³(＞40m³/月）；非居民用水S＄1.17/m³；船用水S＄1.92/m³；地面水水源，常規(guī)處理；供水水質(zhì)標準采用USEPA和WHO飲用水水質(zhì)標準。

　　注：*總用水量指工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水和城市供水量之和；
　　　　 **城市供水量指該區(qū)域內(nèi)所有城市供水系統(tǒng)供水量之和。
　　澳大利亞昆蘭州[6]面積173萬Km²,人口350萬，94%的人口用自來水，人均最高日綜合用水量為500-600L/人.日，其中城市用水占20%。
　　日本[6]全國人口1.2億，城市人口占70%以上；人均水資源5020m³/year,人均生活用水量300-400L/人·d。
2.3 節(jié)約用水對城市供水量的影響
　　董輔祥教授[6]介紹國外在節(jié)約用水方面的做法和效果，簡介如下：
　　（1）美國：投資節(jié)約用水宣傳活動，南加州為此投資額達1000萬美元/年，節(jié)水10-15%；采用“灰水”沖洗廁所，可以節(jié)水20%。
　　（2）韓國：鼓勵大用戶（＞500m³/d城市用戶，＞1000m³/d工業(yè)用戶）節(jié)水，降低未計量水的比例；1991年，全國未計量水34.7%，其中管網(wǎng)漏水20.2%；韓國建設部計劃在2001年使未計水量降至20%，漏水降至12%；
　　（3）以色列：該國是一個水資源貧乏的國家，大力加強節(jié)約用水和科學用水技術，提高水資源利用效率。1990年，該國城市用水量4.5億m³，75%為居民用水，25%為市政用水，2000年，水量達6.4億m³，人均190L/人.天，其中居民住宅用水權60L/人·天，水費分為基本配給水費，超量附加水費，高量更高附加費三級；未計量水僅為12-13%，普及使用2檔（3L，6L）式節(jié)水馬桶水箱，使居民住宅用水量節(jié)約40%；
　　（4）智利圣地亞哥市：城市供水能力為216萬m³/s（25m³/s）；未計量水：27%，采用變動加價收費促進節(jié)約用水。1992年采取控制非法用水措施，節(jié)約供水量達150萬m³/年。
　　澳大利亞布里斯班[8]（Brisbane）供水公司已有75年的歷史，服務人口100萬，最高日用水量127萬m³/d，水費0.60AUD/m³；有3個水源水庫，4個水廠，31個區(qū)域水庫，干管長度4800Km，實行計算機管理。1997年前用戶不裝水表，按房屋資產(chǎn)價值計收水量，1997年開始安裝用戶水表，計量收費。1990年城市總用水量為1.85億m³/年，平均日人均綜合用水量為507L/人·日；1997年裝表前城市總用水量為1.88億m³/年，平均日人均綜合用水量為515L/人·日；由于安裝用戶水表，1999年城市總用水量減少20%，降為1.5億m³/年，平均日人均綜合用水量降為411L/人.日。
2.4 國內(nèi)外家庭、工業(yè)和綜合用水量比較
　　家庭生活用水量隨著生活水平的提高、生活條件的完善、氣候條件的變化和居民資源意識的提高而經(jīng)歷一個逐步增長到穩(wěn)定的過程，工業(yè)用水量是首先隨著工業(yè)產(chǎn)值的提高而逐步增長，然后隨著工業(yè)技術的進步而逐步減少。該兩項用水量之和（綜合）也具有一個“飽和值”，并不是無限制增長。表8[4]列出了若干發(fā)達國家的用水量構(gòu)成狀況，可以看出一定的規(guī)律性。

　　 中國水協(xié)《城市供水行業(yè)2010年技術進步發(fā)展建議》（2001）[10]介紹了近年來國內(nèi)外城市人均綜合用水量，如表9。

2.5 工業(yè)用水量減少
　　· 隨著工業(yè)技術發(fā)展和節(jié)約用水對工業(yè)生產(chǎn)成本的影響顯著程度的提高，工業(yè)用水量首先經(jīng)歷一個持續(xù)增長的過程，并達到一個高峰期，之后，GDP保持增長，用水量逐漸下降，達到節(jié)約用 水和科學用水的階段。
　　· 據(jù)文獻[6]報道，發(fā)達國家和地區(qū)工業(yè)用水高峰年份有：美國：1950年；瑞典：1960年；日 本；1973年。
　　· 中國城市工業(yè)用水：1993年92．26億m³，1998年 80．?9億m³’。
　　· 上海城市工業(yè)用水： 1985年6．26億m³，1998年3．97億m³。
　　· 波蘭水價上漲以后，1998年較1989年城市居民用水單耗下降10-60％，工業(yè)用水下降10—75％。
　　· 1990年，東西柏林合并時，綜合用水量為255 L／人·d，生活用水量為161 L／人·d，以后東柏林水價猛漲，單耗下降近50％，東西柏林綜合用水量降至173L／人·d，生活用水量降至125 L／人·d。

3 城市用水量分析與預測

　　從上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以分析得出以下幾點規(guī)律性意見，在此提出，期待商榷：
　　1)市用水量與當?shù)厮Y源豐富狀況有緊密聯(lián)系，人類可以利用科學技術方法使有限的資源得到高效利用。在水資源不豐富和缺乏的國家和地區(qū)，只要加強科學技術，可以在很大程度上緩解或 解決缺水問題。
　　2)活用水量、上業(yè)用水量和城市綜合用水量的增長具有一個“飽和值”或“上限值”，不是無限增長的。在用水量預測時，不宜采用過高的指標，不然，極易造成投資浪費，提高供水成本，帶來運行及維護的困難。
　　3)市供水具有市場價值和規(guī)律，象其他商品流通類似，具有市場飽和度，并與其價格政策具有密切聯(lián)系。合理的水價和收費是達到科學用水和節(jié)約用水的重要途徑。
　　4)國現(xiàn)行的城市供水工程規(guī)劃規(guī)范提供的用水量指標顯得過高，人均綜合用水量遠大于國外人均綜合用水量。應與修正。全國范圍內(nèi)的城市用水量平均值建議采用下列方法設定：
　　(1)民生活用水量：150—200 L／人·d；
　　(2)城市綜合供水量(包括居民生活用水量、工業(yè)用水量和公共設施用水量)：500 L／人·d。
　　在城市供水工程規(guī)劃中，可根據(jù)規(guī)劃工程的地區(qū)社會和自然條件及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，結(jié)合當?shù)鼐唧w情況和歷史發(fā)展，可在上述建議數(shù)值的正、負30％的范圍內(nèi)進行調(diào)整，即(1)居民生活用水量：
　　100——260 L／人·d；(2)城市綜合供水量：350——650Ｌ／人·d。
　　5)中國是一個水資源缺乏的國家，通過加強科學研究和提高資源利用效率，用節(jié)約用水的資源意識指導供水工程規(guī)劃，可以達到資源優(yōu)化組合和可持續(xù)發(fā)展的目的。

參考文獻

　　[1]《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》 GB50282--98， 1998
　　[2]《室外給水設計規(guī)范》CBJl3—86 1986
　　[3]建設部綜合計劃財務司，城市建設統(tǒng)計年報．1990—1998
　　[4)宋序彤，中國城市給水排水發(fā)展特征及未來發(fā)展有關問題，21世紀中國城市水管理國際研討會研究報告與論文，1999北京
　　[5]汪光燾，城市節(jié)水技術與管理，中國建筑工業(yè)出版社，1994
　　[6]董輔樣，城市與工業(yè)節(jié)約用水理論，中國建筑工業(yè)出版杜，2000
　　[7]Ｍalcolm Newson, Land and Developnent,Sustainable Management of River Basin Systems，Routledge Press，London,SecondEdition， 1997
　　[8]Iles，Bryan，Training Course of Water Supply Technology，Shanghai，1999
　　[9]戴慎志，城市工程系統(tǒng)規(guī)劃，中國建筑工業(yè)出版社，1999
　　[10]中國城鎮(zhèn)供水協(xié)會，城市供水行業(yè)2010年技術發(fā)展建議，2001
　　[11]唐 鶼，國外城市節(jié)水技術與管理，中國建筑工業(yè)出版社，1997