施露/河海大學(xué)水文水資源學(xué)院
我國城市化對水文水資源的影響
施露/河海大學(xué)水文水資源學(xué)院
隨著我國城市化進(jìn)程的加劇,其水文水資源受到日益嚴(yán)重的影響。本文通過我國城市化對水文水資源產(chǎn)生的影響的思考和分析,研究解決此類問題的科學(xué)方法,使我國人民享受城市化帶來的和諧和便捷。
城市化;水文;水資源;影響
城市作為人類生活的重要中心,城市化是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)、文化和科技等發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,而我國作為農(nóng)業(yè)大國其城市化進(jìn)程是社會結(jié)構(gòu)變革的重要一環(huán),經(jīng)過城市化可盡早實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化步伐。隨著人口數(shù)量的增長,城市化進(jìn)程也在日益加速,我國在1978年城市化比例為19.8%,而發(fā)展到2008年城市化比率增長到44.9%,城鎮(zhèn)人口發(fā)展到5.9億[1]。隨著我國城市化進(jìn)程的加劇人口逐步向城市遷移,而城市化進(jìn)程造成日益嚴(yán)重城市水文水資源問題。
我國城市化進(jìn)程農(nóng)村人口大量的向城市遷移,造成城市中建筑物增多、人口密度增大和用水量的增大,對城市水文水資源影響日益嚴(yán)重,其最重要影響是水污染和雨洪現(xiàn)象。城市人扣密度增大使得城市對水的需求量增大,而與之相反的是造成的污水量呈現(xiàn)增多趨勢,使得人類對于水文水資源的時間與空間分布等方面產(chǎn)生影響,從而引發(fā)一系列水文效應(yīng),客觀上造成城市火爐效應(yīng)[2]。城市化引起的水文效應(yīng)如圖1所示
圖1 城市化水文效應(yīng)圖
我國城市化步伐的加快,帶來的是工業(yè)化的發(fā)展,這與自然環(huán)境發(fā)生嚴(yán)重沖突,其中最重要的表現(xiàn)就是水資源的短缺、水污染和城市雨洪問題等。而城市化引發(fā)的水文和水資源問題不能得到解決,各種隨之而來的各類水問題和水災(zāi)害相應(yīng)出現(xiàn),因此研究城市化帶來的水文水資源意義深遠(yuǎn)。但我國對于水文和水資源的研究重點(diǎn)側(cè)重于江河湖泊的研究,缺乏必要的城市水文水資源的研究,造成城市建設(shè)水文資料的貧瘠,因此認(rèn)真研究城市水文規(guī)律,在城市建設(shè)之中遵守水文規(guī)律有目的的建設(shè),提高城市化進(jìn)程中人民群眾的生活質(zhì)量以及日益提升的對水質(zhì)的需求。
我國的城市化對其水文影響主要表現(xiàn)在:降雨、雨洪、地下水和水資源污染四個主要問題。
1.城市化帶來降雨問題。隨著我國城市化速度的加快,城市熱島現(xiàn)象隨之出現(xiàn),這造成城市氣溫高于外界并且逐漸向郊外遞減。城市的熱島現(xiàn)象導(dǎo)致水氣的大量蒸發(fā),這對于空氣的正常流通產(chǎn)生嚴(yán)重影響。而我國城市建筑的大量出現(xiàn)隔斷空氣正常流通,造成城市熱島現(xiàn)象帶來的氣溫日益升高,造成城市降雨量的增多。
2.城市化帶來的雨洪災(zāi)問題。傳統(tǒng)城市依河而建,城市化進(jìn)程破壞原始河道和灘地,使河流傳統(tǒng)的泄洪和排洪能力嚴(yán)重消弱,我國管網(wǎng)化的城市排水系統(tǒng)解決了城市積水現(xiàn)象,增加城市排水量,大規(guī)模的雨水排入城市排水管網(wǎng),改變了城市徑流的流態(tài)等現(xiàn)象,但出現(xiàn)水流匯集速度增加造成洪量的集中問題,使得城市遭遇洪水時缺乏必要調(diào)蓄能力。我國在城市化進(jìn)程中混凝土的大量使用造成不滲水區(qū)域面積的增多,造成地上水滯流量與地下水回歸量的大量減少現(xiàn)象,使河流的洪峰流量增大。植被的大量破壞和水土的嚴(yán)重流失現(xiàn)象,導(dǎo)致河流流動區(qū)域的減少,而城市廢水的大量排放,使河流原始河道和徑流狀態(tài)的改變,導(dǎo)致城市經(jīng)受大規(guī)模雨水情況下出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象。
3.城市化帶來地下水資源問題。我國的城市化過程對于原始排水和地貌帶了改變,混凝土在城市化進(jìn)程的大量使用,使得城市中不透水層面積增多,造成雨水的下滲量與蒸發(fā)量的減少,城市人口增多造成用水量需求日益增大,從而使徑流系數(shù)、地表徑流與徑流量大規(guī)模增大,導(dǎo)致地下水補(bǔ)給量減少,從而造成城市地下水水位的嚴(yán)重下降。
4.城市化帶來水資源污染問題。隨著我國城市工業(yè)發(fā)展和人口數(shù)量急劇膨脹,造成城市用水量增大,隨之出現(xiàn)了廢水量的飛漲,甚至出現(xiàn)不經(jīng)處理的廢水直接排入河流和排進(jìn)地下水區(qū)域,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出水體的自凈能力的限度。而工業(yè)生產(chǎn)中有些廢水包含有毒物質(zhì),生活廢水中包含的有機(jī)物等營養(yǎng)物,這樣的廢水進(jìn)入水體導(dǎo)致水生物嚴(yán)重傷害或水體的富營養(yǎng)化,這些現(xiàn)象對城市水資源污染嚴(yán)重。
有效解決我國城市化帶來的水文水資源問題,對于提高現(xiàn)代化進(jìn)程,使群眾享受城市化帶來的高效便捷生活,是我們面臨的一個重要任務(wù),本文結(jié)合實(shí)際情況,從以下幾個方面開展工作:
1.設(shè)立城市水文監(jiān)測站。解決城市化帶來的水文問題,其重點(diǎn)在于水文資料的收集和研究。因此,建立城市水文監(jiān)測站,對流經(jīng)流量、降雨量和地下水污染等方面的數(shù)據(jù)收集,研究城市化引發(fā)的水文影響,為我國城市水務(wù)一體化管理服務(wù),并為城市水污染和雨洪災(zāi)害等問題提供及時、有效的數(shù)據(jù)信息。我國各地可根據(jù)自身實(shí)際,在原有水文站網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,建設(shè)城市水文站,加強(qiáng)城市水文水資源信息的收集,研究城市化引發(fā)的水文規(guī)律變化,解決城市化帶了一系列水文水資源問題。
2.加強(qiáng)雨洪資源利用。雨水是水體循環(huán)的一節(jié),對于補(bǔ)充城市水資源和緩解用水壓力意義重大。因此,在城市化建設(shè)中,可借鑒發(fā)達(dá)國家建筑設(shè)計方面設(shè)置儲水裝置和滲入裝置,其中儲水裝置收集到的水資源可以用于衛(wèi)生間的需要,而滲入裝置收集到的水資源經(jīng)由過流設(shè)施增加其滲水之用[1]。這樣,即可充分利用有限的水資源,又可對地下水進(jìn)行補(bǔ)給,實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。
3.實(shí)現(xiàn)污水資源化。當(dāng)前,我國污水的集中處理力度不大,合理設(shè)置污水處理廠對污水進(jìn)行必要處理,充分實(shí)現(xiàn)城市水資源的再利用。在工業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活中,設(shè)置再生水利用裝置和污水處理裝置,充分提高污水的處理和利用能力,實(shí)現(xiàn)城市污水資源化。
4.增加城市透水面積。我國城市化進(jìn)程造成城市不透水面積的增大,造成城市雨洪的頻繁出現(xiàn)。充分利用居民小區(qū)、停車和道路兩旁閑置土地進(jìn)行植樹種草和鋪設(shè)透水磚等辦法,增加城市透水面積,充分改善城市水循環(huán)系統(tǒng)。
5.增加居民節(jié)水器具的使用。新聞媒體應(yīng)通過各種方式宣傳我國面臨的嚴(yán)重水資源短缺問題,教育居民節(jié)水意識,通過獎勵和懲罰相結(jié)合的方式杜絕浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象,政府和社區(qū)等應(yīng)推廣節(jié)水器具的使用充分保護(hù)有限的城市水資源。
近年,我國城市化帶來的水文水資源問題得到一定的重視和遏制,但關(guān)鍵性的問題依然存在。因此,我國應(yīng)該加強(qiáng)城市化進(jìn)程的水文水資源管理,提高城市水文水資源研究力度,推動我國城市水文水資源的發(fā)展。
[1]王玉芳,任金剛,黃磊,張國麗.城市化對水文水資源的影響[J].海河水利,2011 (2):11-13.
[2]馬海波,劉震.城市化引起的水文效應(yīng)[J].黑龍江水專學(xué)報,2007,34(1):98-100.