倪卉

（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶 400000）

0 引言

城市供水工程規(guī)劃是一項(xiàng)關(guān)乎人民基本生活質(zhì)量的復(fù)雜系統(tǒng)，首先要分析城市水資源情況，然后考慮城市當(dāng)下的用水需求，并且還要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮未來(lái)一段時(shí)間城市發(fā)展對(duì)供水水源的擴(kuò)大需求情況，保障城市水源質(zhì)量、維護(hù)供水基礎(chǔ)設(shè)施、滿(mǎn)足城市各方面用水需求，以促進(jìn)城市穩(wěn)定發(fā)展，這些都建立在良好的城市供水規(guī)劃上。

1 水資源現(xiàn)狀

1.1 水源危機(jī)

水是生命之源，微觀(guān)來(lái)看，充足干凈的水源關(guān)乎著人民的生存需要；宏觀(guān)來(lái)看，運(yùn)行良好的供水系統(tǒng)關(guān)乎著一個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展。尤其在當(dāng)下，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，城市人口劇增、人民物質(zhì)文化水平的提高，導(dǎo)致水資源的需求量越來(lái)越大，水資源的供需矛盾日益顯現(xiàn)?？v觀(guān)世界各國(guó)，水資源的缺乏是人類(lèi)發(fā)展進(jìn)程必經(jīng)歷的局面。水資源的缺乏與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、國(guó)家安全有重大關(guān)系。

我國(guó)國(guó)土遼闊，是一個(gè)缺水嚴(yán)重的國(guó)家。從具體數(shù)量來(lái)看，我國(guó)淡水資源約為28000 億m3，占全球水資源的6%，但由于我國(guó)人口眾多，人均水資源僅2300m3，僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。隨著改革的深化，不斷擴(kuò)大的城市規(guī)模帶來(lái)了更大的用水量，急劇增加的用水需求給現(xiàn)有的供水系統(tǒng)造成了極大的壓力。目前水源問(wèn)題已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的重大問(wèn)題，針對(duì)現(xiàn)狀來(lái)分析當(dāng)下城市水源面臨的主要問(wèn)題，體現(xiàn)在以下3 個(gè)方面。

（1）水資源嚴(yán)重短缺（圖1）。我國(guó)國(guó)土遼闊，地形差異極大，很多地區(qū)自古就存在水資源匱乏的問(wèn)題。盡管?chē)?guó)家多年來(lái)在整治黃沙、南水北調(diào)等各項(xiàng)水資源配置工程上加大力度，但很多地區(qū)仍然存在用水緊張的情況，同時(shí)隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，城鎮(zhèn)人口急劇增加，工業(yè)也迅速發(fā)展，這些都致使用水量的激增，進(jìn)一步導(dǎo)致用水困難。未來(lái)隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn)，城市供水需求還會(huì)不斷擴(kuò)大。缺水不僅給人們的基本生活造成不便，還會(huì)制約工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，綜合來(lái)看，缺水問(wèn)題亟待解決。

圖1 水資源短缺

（2）城市水源水質(zhì)污染日益惡化（圖2）。除考慮水資源供水量不足之外，還要關(guān)注水源質(zhì)量。水資源是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，只有保證良好充分的水循環(huán)，才可以做到可持續(xù)發(fā)展。在城市化發(fā)展進(jìn)程中，城市生活污水和工業(yè)廢水直排量都急劇增加，對(duì)自然環(huán)境水質(zhì)造成了污染。水質(zhì)的污染直接破壞了人們居住的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)自然造成極大的壓力，間接也會(huì)阻滯經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)不同省區(qū)都不同程度出現(xiàn)了與污染水質(zhì)有關(guān)的疾病，污染的水質(zhì)為人類(lèi)健康發(fā)展埋下隱患。

圖2 城市水源日益惡化

（3）城市水資源效益低[1]。部分地區(qū)水資源短缺，一方面是由于水資源匱乏，另一方面是存在嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題。主要表現(xiàn)在工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水兩方面。在工業(yè)用水方面，很多城市的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備老化嚴(yán)重、生產(chǎn)工藝不符合當(dāng)下綠色、節(jié)約節(jié)能原則、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)比例低，諸多原因?qū)е鹿I(yè)行業(yè)用水量居高不下；在農(nóng)業(yè)用水方面，很多地區(qū)對(duì)種植物的灌溉仍然使用大水漫灌的方式，沒(méi)有積極采取適合農(nóng)作物的節(jié)水灌溉新技術(shù)，浪費(fèi)了大量的水資源，圖3 為傳統(tǒng)的大水漫灌方式。除了以上兩方面，大部分城市還存在自來(lái)水管網(wǎng)漏水嚴(yán)重、水資源重復(fù)利用率低等問(wèn)題（圖4）。

圖3 傳統(tǒng)大水漫灌方式

圖4 自來(lái)水管網(wǎng)漏水問(wèn)題

1.2 水源優(yōu)化配置的必要性

水源優(yōu)化配置是為了緩解城市水源短缺的緊張局面，是為城市提供安全可靠的供水保障和良好的水質(zhì)環(huán)境的基礎(chǔ)，是保障城市經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。堅(jiān)持水源優(yōu)化配置，必須堅(jiān)持開(kāi)源與節(jié)流并重、綠色生態(tài)、節(jié)能節(jié)水綜合利用的原則。

我國(guó)西北、華北地區(qū)缺水問(wèn)題較普遍，西北地區(qū)面積遼闊、氣候干旱、沙漠戈壁多，不適宜生存和種植，但其中也隱藏著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；華北地區(qū)降水量少、城市分布集中，水資源優(yōu)化配置對(duì)其重要性也不言而喻。目前在缺水地區(qū)主要矛盾有兩個(gè)：①水資源的短缺導(dǎo)致不同用水行業(yè)、用水地區(qū)之間產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)。②水資源短缺和逐漸高速增加的需求量之間的矛盾。近年來(lái)，部分城市為了保護(hù)地下水而嚴(yán)格限制地下水的開(kāi)采，形成了城市水源單一、供水系統(tǒng)承受壓力彈性小的水源格局[2]。這種情況下，城市一旦出現(xiàn)用水量快速增加就會(huì)導(dǎo)致停水事件，整個(gè)供水系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性都存在很大的風(fēng)險(xiǎn)，極易造成工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及生活用水緊張的局面。在面對(duì)水資源優(yōu)化配置的挑戰(zhàn)時(shí)，不僅要實(shí)現(xiàn)水資源配置技術(shù)上的創(chuàng)新，保證水資源經(jīng)濟(jì)效益最大化，還要協(xié)調(diào)好用水各方之間的水資源分配，利用供水系統(tǒng)整體規(guī)劃來(lái)保證不同地區(qū)都有合理的供水量，實(shí)現(xiàn)水量和水質(zhì)在時(shí)空上的合理調(diào)配。因此，在我國(guó)城市化發(fā)展道路上力圖打造綠色可持續(xù)發(fā)展方面，水資源優(yōu)化配置具有重要的研究意義和現(xiàn)實(shí)意義。

我國(guó)在水資源優(yōu)化配置方面有很多探索，多水源開(kāi)發(fā)是其中一個(gè)方向[3]。落實(shí)多水源優(yōu)化配置，首先要遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，秉承綠色可持續(xù)發(fā)展理念，通過(guò)供水規(guī)劃的實(shí)施，采用先進(jìn)科學(xué)的理論指導(dǎo)和科學(xué)技術(shù)，人為干預(yù)水資源的時(shí)空分配，統(tǒng)一調(diào)配各種可利用水源，實(shí)現(xiàn)各地水資源合理供給。同時(shí)在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的作用下，制定合理的梯度用水價(jià)格來(lái)降低水資源可能存在的浪費(fèi)概率，也可以減少在用水高峰期造成的供水壓力緊張現(xiàn)象，使得供水系統(tǒng)可以保質(zhì)保量地適時(shí)滿(mǎn)足不同用戶(hù)的用水需求[4]。圖5 為綠色可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。

圖5 綠色可持續(xù)發(fā)展

2 水資源優(yōu)化配置的思路和解決方案

2.1 完善水資源綜合規(guī)劃和各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃

水資源優(yōu)化配置的前提是完善科學(xué)的供水規(guī)劃。在城市中，首先查閱該城市歷年水資源調(diào)查評(píng)價(jià)報(bào)告并整理水資源相關(guān)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)反映的水資源利用規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)當(dāng)下水資源利用現(xiàn)狀進(jìn)行全面、充分的調(diào)查分析工作，同時(shí)要結(jié)合城市未來(lái)一段時(shí)期發(fā)展規(guī)劃的用水情況，編制出符合該城市的節(jié)水節(jié)能的水資源綜合規(guī)劃?？茖W(xué)合理創(chuàng)新的水資源綜合規(guī)劃是水資源優(yōu)化配置的理論依據(jù)，保證采用數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，保證規(guī)劃合理、符合實(shí)情，才能有效推進(jìn)水資源的優(yōu)化配置。圖6 為科學(xué)的供水規(guī)劃。

圖6 科學(xué)的供水規(guī)劃

2.2 加強(qiáng)調(diào)水工程建設(shè)與管理

我國(guó)調(diào)水工程是解決不同地區(qū)水資源不均的常用方案，如南水北調(diào)工程極大緩解了我國(guó)北方水資源嚴(yán)重短缺問(wèn)題，不僅保障了首都的可持續(xù)發(fā)展，還直接促進(jìn)了南北方經(jīng)濟(jì)、人口、資源以及環(huán)境各方面協(xié)調(diào)發(fā)展。除此之外，我國(guó)還有很多大大小小的調(diào)水工程，普遍來(lái)看工程都起到了緩解地區(qū)水資源短缺的問(wèn)題，但在極端天氣情況下，也會(huì)出現(xiàn)調(diào)水能力不足、無(wú)法滿(mǎn)足地區(qū)用水的情況。這些隱患在極端自然條件下就會(huì)爆發(fā)出來(lái)，造成難以補(bǔ)救的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)?shù)刂饕床蛔闶且粋€(gè)重要原因，但也表明已有的調(diào)水工程不能滿(mǎn)足需求。因此，應(yīng)充分利用國(guó)家在水利規(guī)劃方面的機(jī)遇，進(jìn)一步加大調(diào)水工程建設(shè)力度，借助新興設(shè)備和技術(shù)來(lái)完善已有的調(diào)水工程建設(shè)，應(yīng)對(duì)需水區(qū)的極端情況。同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有工程的維修和養(yǎng)護(hù)，不僅可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，還可以保障設(shè)備的安全良好運(yùn)行。除此之外，還可以利用有規(guī)律的自然降水來(lái)合理補(bǔ)充水源，將自然不利因素轉(zhuǎn)化成有利因素進(jìn)行利用，緩解供水壓力，改善地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，并且節(jié)省了用水成本，促進(jìn)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。南水北調(diào)工程如圖7 所示。

圖7 南水北調(diào)工程

2.3 充分考慮洪水資源的利用

在現(xiàn)實(shí)水資源短缺的情況下，國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出了洪水資源的理念。我國(guó)入海徑流量中洪水資源占比過(guò)半，其中大部分被儲(chǔ)存在水庫(kù)、河道、湖泊等蓄滯洪區(qū)，豐富的洪水資源可以用來(lái)補(bǔ)充水源。洪水資源的利用率主要和洪水特點(diǎn)和現(xiàn)有存儲(chǔ)的設(shè)施有關(guān)。隨著調(diào)水工程的實(shí)施，部分地區(qū)相應(yīng)的防洪標(biāo)準(zhǔn)提高，也更加有利于汛前適量超蓄、汛末攔蓄洪水尾水；而絕大多數(shù)湖庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)多年來(lái)沒(méi)有發(fā)生變化，這就造成了洪水資源的閑置和浪費(fèi)。

2.4 加快推進(jìn)節(jié)水技改工作

在工業(yè)節(jié)水方面，政府牽頭制定節(jié)約用水政策，影響當(dāng)?shù)爻鞘姓w用水導(dǎo)向，同時(shí)可以制定節(jié)水技改激勵(lì)機(jī)制，激勵(lì)獎(jiǎng)金來(lái)自于超定額累進(jìn)加價(jià)收取的水費(fèi)，以此方式激勵(lì)各企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新改進(jìn)，鼓勵(lì)試驗(yàn)新興技術(shù)，優(yōu)化節(jié)水流程，提高節(jié)水率。在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，從微觀(guān)角度來(lái)看，要優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植物的灌溉技術(shù)，聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員來(lái)進(jìn)行宣傳，鼓勵(lì)農(nóng)民學(xué)習(xí)新技術(shù)，放棄老舊的大水漫灌的灌溉方式；從宏觀(guān)角度來(lái)看，要推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥缹?shí)際，盡量選擇種植需水少、經(jīng)濟(jì)效益高的農(nóng)產(chǎn)品，提高農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出性?xún)r(jià)比，實(shí)現(xiàn)低成本高收入的現(xiàn)實(shí)案例[5]。

2.5 加強(qiáng)污水處理設(shè)施建設(shè)

世界各國(guó)目前紛紛在污水處理方面投入資金來(lái)研發(fā)相關(guān)技術(shù)，例如新加坡積極開(kāi)發(fā)的新生水利用技術(shù)，即把生活和工業(yè)污水經(jīng)過(guò)三層處理，產(chǎn)生凈化水來(lái)滿(mǎn)足使用需求，以色列也研發(fā)海水淡化技術(shù)，建立高再用率的污水處理循環(huán)系統(tǒng)以滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉需要。我國(guó)南水北調(diào)工程也是按照“先節(jié)水、后調(diào)水，先治污、后通水，先環(huán)保、后用水”的原則建設(shè)和管理，輸送的長(zhǎng)江水要保證達(dá)到水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ類(lèi)，以滿(mǎn)足需水地的使用需求。由此看來(lái)，我國(guó)的調(diào)水工程要保證建設(shè)良好的治污系統(tǒng)，有效利用調(diào)水地的水資源，使其在需水地發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.6 進(jìn)一步加強(qiáng)行政監(jiān)管力度

水資源是自然界中珍貴的可再生資源，水資源的利用關(guān)系著民生，關(guān)系國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也關(guān)系著國(guó)家在國(guó)際中的和平地位。所以在實(shí)施水資源優(yōu)化配置工作時(shí)，必須重視其整體協(xié)調(diào)一致性，保證水資源循環(huán)利用的各個(gè)方面都將政策落到實(shí)處，這也意味著需要相關(guān)人員做好行政監(jiān)督工作。相關(guān)工作人員要嚴(yán)格落實(shí)并遵守制定的法律法規(guī)，嚴(yán)格把控取水許可審批工作，監(jiān)管用水流程各個(gè)環(huán)節(jié)，遇到違法行為立即進(jìn)行相關(guān)處理，形成良好的水資源管理環(huán)境，保障水資源優(yōu)化配置有效實(shí)施。

3 結(jié)語(yǔ)

水資源是影響城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在現(xiàn)實(shí)情況下，不同城市的水資源存儲(chǔ)量、利用率都存在較大差異，因而，針對(duì)不同區(qū)域的水資源貯藏與開(kāi)發(fā)利用條件來(lái)具體問(wèn)題具體分析，明確不同城市面臨的用水難點(diǎn)在哪兒，抓重點(diǎn)解決關(guān)鍵問(wèn)題。首先要重視供水工程規(guī)劃編制的科學(xué)性與合理性，在具體實(shí)施時(shí)，利用已有設(shè)備和自然資源來(lái)降低改造成本，實(shí)現(xiàn)城市供水系統(tǒng)的水資源優(yōu)化配置。