水資源與城市的可持續發展
陳 卓 如
深圳市市政工程咨詢中心
摘要:本文從城市形成、發展及水資源在城市生活、生產中作用,提出水是城市的生命。并以大量的數據、事例說明我國水污染加劇了水資源短缺,分析了水污染的成因。從城市布局、產業結構、水環境保護、節約用水、地下水利用等多方面提出解決城市缺水出路,保證城市可持續發展。
關鍵詞:水資源、水污染、城市缺水、對策,城市可持續發展
Water and city continual development
CHEN Zhuo-ru1, WANG Dan-qing2, HUANG Gu3
(1.Shenzhen municipal engineering design institute, Shenzhen 518035,China)
Abstract: This article addresses the topic that water is the life of city based on the creation and development of city and the role of water in city living and city industry. It provides much data to illustrate and analyze the cause of water pollution which accelerates the shortness of water resource in city. In addition, it also puts forward the routines to ensure the city continual development on how to solve the problem of water shortness in city on the basic of citizen structure、industrial structure、protection of water environment 、economy of water and utilization of ground water.
Keywords: water resource; water pollution; water shortness in city; city continual development
1 前言
水是生命之源,這個被人們認為“取之不盡,用之不竭”的資源越來越成為制約城市發展的重要因素,而水環境的保護,水污染的治理亦成為“世紀大事”。
水作為一種資源,以往人們往往是在水利水害上做文章,很少去研究它與經濟、社會發展的關系,以及對城市發展的影響,然而問題就出在這里。進入20世紀以來,隨著社會生產力的快速發展,水需求急速增多,全球性的水荒正在一百多個國家出現。我國水資源總量約為27000億立方米,雖居世界第六位,但因幅員遼闊,故并不豐富,而且分布也極不均衡,呈東南多、西北少的狀況。根據2001年3月22日“世界水日”首發的《中國可持續發展水資源戰略研究報告集》中所指,目前全國669座城市中,有400多座城市缺水,其中11O多座城市嚴重缺水。全國城市缺水量達16O0萬立方米,全年因城市缺水影響產值2000億人民幣以上,影響城市人口約4千萬人。
由于缺水,我國80年代地表水年入海量僅相當50年代的1/20;城市地下水長期大量超采,造成大面積區域性的地下水位下降;河流稀釋能力減弱,水污染日趨嚴重;工業與農業、生產與生活以及地區間的用水矛盾日益尖銳;不少城市己發生用水危機,我國北方城市已開始在供求關系上出現惡性循環。由此可見,認真研究水資源問題,解決水資源危機已經成為刻不容緩的當務之急。
2 水是城市的生命
水是城市的生命,這從城市的形成和演變的歷史看便一目了然。公元前三千多年,世界原始城市形成的地域是“四大河川”,即亞洲的黃河流域,歐洲的幼發拉底和底格里斯流域,非洲的尼羅河流域。這就充分說明水對城市的重要。反過來看,在城市發展過程中,由于水源枯竭而荒蕪、消失的也不乏其例,如“絲綢之路”上的樓蘭古城、印度西北部的斯育古城,都是最好的佐證。水資源在城市的形成和發展中之所以具有如此重要的作用,主要是因為:
水資源在城市的形成和發展中之所以具有如此重要的作用,主要是因為水是人類生存最基本的條件,而城市又是人口高度密集地區。據統計,全世界城市人口197O年為14億,占總人口的38.6%;1980年世界城市人口的比例上升至42.4%;在二十以紀末已超過50%。在占全球陸地面積僅為0.5%左右的城市地域,集中如此眾多人口,如果水資源不足,就無法進行日常生產、生活,城市也難以持續發展。
水是社會生產不可缺少的原料和能源。在工業生產中,水和石油一樣是工業的血液。人們根據水的流體性能和傳熱、冷卻特性,把水大量地用于紡織、冶金、化工、機械制造等各行各業。在電力生產中,無論是火力還是水利發電,都是通過水把動能、熱能轉化為電能的,可以說水是間接的能源。在制藥、食品、釀酒等行業,水又是重要的原料……由此可見,離開水這種特殊的資源,社會生產這架機器根本無法運傳。
從我國現有城市來看,并不是將會發生無水致使城市消亡的問題,而是水資源如何適應城市可持續發展的要求。目前缺水造成的后果有四方面:一是影響居民正常生活;二是影響城市經濟效益:三是興建大型供水工程投資過大,如深圳市東江引水工程全長110公里,投資3O多億,耗資巨大;四是大量超采地下水會引起城市下部地質結構變化。1985年發生震驚世界的墨西哥城大地震,許多專家分析認為,除地質條件較差外,大量超采地下水引起地面下沉也是造成慘重損失的重要原因。
3 水污染的日益嚴重加劇了水資源的短缺
我國改革開放以來,經濟的迅速發展,極大地改善了人民的生活水平,但同時,城市化步伐的加快,城市人口的增多,加上一向“重視經濟,忽視環境”的觀念,使環境污染,水污染日益嚴重,加劇了水資源的短缺。根據《1999年海河流域水資源公報》評價顯示,在評價的9229公里河長中,Ⅰ、Ⅱ類為1156公里,占12.5%,Ⅲ類為2134公里,占23.1%,Ⅳ~Ⅴ類為1683公里,占18.2%,超Ⅴ類(嚴重污染)為4255公里,占46.1%;受到污染河長比例(水質劣于Ⅲ類)達64.3%,可見江河水污染的嚴重性。
由于水污染使原本豐富的江河水資源不僅不能被利用,而且還需大量的人力、物力進行整治。最為典型的例子就是淮河,8O年代初開始,淮河沿岸興建大量化工、造紙、制革、食品等污染嚴重企業,大量未經處理的工業廢水和生活污水直接排入淮河,導致河水嚴重污染,給沿岸各地經濟、社會發展和人民生活帶來嚴重危害。從94年開始,中央做出治理淮河污染的決定,耗資180多億對淮河徹底治理,但直到現在還未能完成水體變清的任務。深圳、東莞境內的石馬河,本來是東江支流,后作為東深供水工程干線,倒流從東江引水至深圳水庫,供深、港二地用水。現在由于沿岸污水匯入,造成水質污染,最近廣東省政府不得不決定集資近五十億對其進行暗渠化,以保證其水質不受污染。象這樣的例子在全國各地不勝枚舉。
造成我國水環境污染如此嚴重的原因是多方面的,但主要是主觀因素的影響。長期以來,我國經濟增長方式粗放,企業單純追求經濟效益,忽視環境效益和生態效益。工業發展中,水消耗量大、利用率低。不僅單位產值污水排放量大,而且萬元產值用水量各省區間差距懸殊。1998年全國平均萬元GDP用水683m3以上。其中,北京16Om3,天津201m3,上海300m3。但是,黑龍江、內蒙古、江西、廣西、貴州、青海、甘肅等省區大多在10OOm3以上。寧夏、新疆為4O00m3左右。同時,在傳統的計劃經濟體制下,粗放型的經濟增長方式,使企業生產經營缺乏節能降耗的動力。企業技術改造往往以擴大再生產為目的,生產工藝落后,更新換代速度慢。隨著經濟體制改革的不斷深入,經濟增長方式的日趨轉變,以及科技水平的快速提高,水資源的合理開發和利用將逐步走上科學化管理軌道。但是,這種轉變需要一個較長的歷史過程。
水環境問題嚴重的另一個重要原因,是國家政策導向的偏差。長期以來,國民經濟和社會發展注重經濟增長速度、主要產品產量、城鎮居民收入增長等指標,沒有把資源消耗和環境代價納入經濟核算體系。迄今為止,城市環境基礎設施建設仍作為“非生產性福利事業”。城市污水處理、垃圾處理由政府包攬,使政府不堪重負,以至于拿不出錢搞環境基礎設施建設,甚至建成污染處理設施也因經費來源問題沒解決而難以正常運轉。在計劃經濟體制下,一些經濟發展政策有脖于環境保護。我國一度遍地開花的“十五”小企業,布局分散,規模不經濟,生產工藝落后,造成嚴重的環境污染和生態破壞。
區域經濟發展和區域環境容量不相適應,也是造成水環境污染的重要原因。以往在確定地區產業發展方向、地區生產力布局時,往往忽視區域環境容量。我國主要江河出現的嚴重流域性水污染,在很大程度上與流域產業結構和布局不合理有直接關系。淮河流域四省自80年代初開始,利用當地資源,大力發展高耗水的化工、造紙、制革、火電、食品等小型工業,污染物排放量超過了淮河的承載能力,使淮河流域水質急劇惡化;由于缺乏科學認證和科學管理,一些缺水地區盲目發展高耗水型工業,造成地下水位下降;一些資源豐富的地區發展單一的資源型產業,不發展與之相配套的加工業,產業結構雷同,形成嚴重的結構型污染。
4 解決城市缺水的出路
我國水資源不足是客觀事實。尤其是北方城市嚴重缺水問題將會隨著經濟社會發展越來越嚴重。解決這一突出的社會問題應當采取綜合整治的辦法。
4.1 變城市單體為城市群體
從世界各國城市發展的情況看,城市化的道路已被人們公認為必然趨勢。盡管在城市結構現代化問題上還有星座式、帶狀型之爭,但在變城市單體為城市群體這一點上卻無任何異議。城市群體的建立,可以變一點集中采水為多點分散采水,采水區域的擴大,使各點上采水強度相對減弱,從而滿足水量的絕對值增加。城市群體為多水系采水提供了條件,多點采水可控制水資源污染速度和范圍。
4.2 增加調蓄水量,調節水源流量,開辟可靠供水水源
自然條件(主要是江河流域、降雨量等)的影響是水資源分布不均衡、造成緊缺的主要原因,通過調節水源流量,增加調蓄水量,開辟可靠供水水源,也是解決城市缺水的重要途徑。
·建造水庫,增加調蓄水量
深圳市年平均降雨量較大,可達1800mm,但季節分配差異也大,枯水季節僅占15%。建成西瀝、鐵崗、深圳、梅林、石巖等七大水庫后,增加庫容4億多立方米,有利于以豐補缺,增加了枯水期可供水量。
·跨區(流)域調水
“南水北調”這一舉世注目工程,就是調長江水解決我國北方水資源緊缺問題。深圳市的“東(莞)深(圳)”等引水工程,2000年從境外引水5.49億m3,預計到2010年達10.4億m3,占總供水量19.43億的一半以上。
·利用海水等資源,開辟可靠供水水源
深圳大亞灣核電站用海水作冷卻水,節約了大量淡水的消耗。香港于八十年代建成海水淡化廠,有效的增加了水資源供應量。
4.3 調整產業結構和空間結構
在城市產業結構中,工業是城市用水大戶。調整產業結構勢在必行:建成區應以行政管理、科學技術、文化教育、信息和商業服務以及與第三產業密切相關的工業為主。與城市職能和性質無關工業,尤其是造成環境污染的工業,一律不得進市,已在市區的須逐步遷出。
一般來說,城市的基礎是工業,城市的實力在于商品生產能力。但如何使工業形成合理的空間結構,選好適合其發展的自然環境、社會環境以及兩者兼有的地理環境呢?解決這個問題的辦法,一是從地域經濟出發,樹立大區域觀點,即依據城市群體中各自的地理、資源、技術、交通等客觀條件,使各個新的工業基地在整個區域中合理布局;二是打破小而全、大而全的結構型體,依據工業結構現代化模式,建設各具特點的工業城鎮。這樣不但可以使城市形成科學合理的空間結構,促進現代化工業發展,而且可以維持水資源的相對平衡。
4.4 加強水環境保護工作
水資源短缺的其中一個重要因素是水環境污染,各級政府應制定切實可行的措施,加強水污染防治工作。在城市規劃中確立水源保護區,嚴格限制水源保護區范圍內各種產業、生活區的發展。加強政府職能部門的監管力度,保證江河沿岸工業廢水、生活污水達標排放,以免污染江河水質,影響下游城市水資源利用。另外,對一些重要的水源保護區和已出現污染情況的江河湖系,在其匯水范圍內的面源污染,如農田化肥污染、禽畜糞便污染等,也應制定相應措施加以控制,解決好面源污染防治的途徑。
4.5 采取行政、經濟、技術等各種措施加強管理
目前我國水資源開采利用的情況是:一方面水資源奇缺,另一方面又浪費嚴重。因此,解決水資源不足問題,必須首先堵住浪費這個決口。搞好節水工作必須突出一個重點,抓好三個環節。即突出抓好工業節水這個重點,同時,建立有權威的機構,強化行政管理;運用經濟手段,推動節水工作;推廣先進科學技術,提高節水效益。
4.6 充分利用地面水,強化地下水的補給
長期以來地下水的大量超采,使許多城市地下水形成不同范圍、不同深度的漏斗區,已破壞了城市下部地質結構,出現影響城市安全的嚴重情況。因此,強化城市地下水資源的補給也同樣成了亟待研究、解決的重要課題。地下水補給的渠道主要有三:一是大氣降水補給;二是江河湖庫側向補給:三是廢水資源化。前兩個方面就一個城市來說基本是個常數,而第三個方面目前尚未引起人們的重視。在城市,工業清凈廢水是一個不小的數字,應當在清污分流的基礎上,使清凈廢水排入明渠,引入湖系,循環利用。城市污水資源化也是一個重要途徑,將城市污水深度處理后回流地下,是一個值得研究的課題。
5 結語
深圳特區成立以來,社會經濟以前所未有的速度發展,水資源問題已引起社會各階層的關注。深圳市是我國嚴重缺水城市之一,境內無大江大河,地下水貧乏,水庫水源有限,城市供水主要依靠境外引水,同時還要供香港居民用水。一方面經濟的高速發展需水量增加;一方面排污量的增加引起水質的惡化,生活污水和工業廢水的不斷增加而造成水環境質量逐步下降,并直接影響到下游惠陽市、東莞市及東深引水工程的取水水質,上、下游間水環境矛盾日益突出。因此,妥善處理好上下游之間環境功能的矛盾,解決好水污染問題,切實保護水資源,改善水質是實現深圳市可持續發展戰略目標的關鍵所在。
參考文獻:
[1] 《中國可持續發展水資源戰略研究報告集》
作者單位:廣東 深圳振興路3號建藝大廈1311房 (518031)
論文搜索
月熱點論文
論文投稿
很多時候您的文章總是無緣變成鉛字。研究做到關鍵時,試驗有了起色時,是不是想和同行探討一下,工作中有了心得,您是不是很想與人分享,那么不要只是默默工作了,寫下來吧!投稿時,請以附件形式發至 paper@h2o-china.com ,請注明論文投稿。一旦采用,我們會為您增加100枚金幣。