邢 輝王繼紅張 煒
(1.十堰市水文水資源勘測(cè)局,湖北 十堰 442099;2、3.鄖西縣水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖北 十堰 442699)
城市水文存在的問題及如何解決
邢 輝1王繼紅2張 煒3
(1.十堰市水文水資源勘測(cè)局,湖北 十堰 442099;2、3.鄖西縣水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院,湖北 十堰 442699)
伴隨我國城市化的發(fā)展,自然生態(tài)環(huán)境受到很大的影響,尤其是水文環(huán)境。結(jié)合城市化發(fā)展進(jìn)程對(duì)城市水文問題了解探索就成為了現(xiàn)階段水文研究工作的熱點(diǎn)問題之一。筆者主要針對(duì)湖北城市化發(fā)展中,存在的城市水文問題進(jìn)行闡述,并在此基礎(chǔ)上對(duì)城市水文問題的解決思路進(jìn)行了探討。
城市水文;湖北水文;難題破解
隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市功能不斷擴(kuò)展,自然環(huán)境和城市建設(shè)之間的沖突越來越明顯,隨之而來的是各種環(huán)境問題,城市水文問題就是最重要的一項(xiàng)。如果城市水文問題不能解決,水災(zāi)害以及各類水問題便會(huì)伴隨而來的甚至蜂擁而至。所以,我國必須做好城市水文研究,認(rèn)清在城市化進(jìn)程中水文循環(huán)的演化規(guī)律,城市化引起的水災(zāi)害和水問題可以得到有效解決。從目前來看,城市的建設(shè)過程中城市水問題改造自然系統(tǒng),其中有的改造不合理,或者在改造的過程中缺乏有效的防御措施,最終引起、導(dǎo)致城市水文問題出現(xiàn);另一方面,城市水文問題直接影響城市水資源利用,導(dǎo)致水資源短缺、污染,甚至出現(xiàn)城市洪水災(zāi)害等。
我國城市普遍缺水,對(duì)于湖北而言也是普遍現(xiàn)象。隨著湖北城市化進(jìn)程的發(fā)展,同樣會(huì)面臨城市水文問題。因此,湖北應(yīng)做好城市水文研究。
湖北省湖泊眾多、水網(wǎng)密布,是個(gè)傳統(tǒng)觀念中的豐水省份。但據(jù)湖北省水利部一份調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示:湖北省境內(nèi)的水資源并不豐沛。湖北水資源總量列全國第10位,僅占全國的3.5%,湖北省人均占有量列全國第17位為1731m3,僅占全國的73%,與國際公認(rèn)的人均缺水警戒線1 700m3非常接近。
通過湖北省水文水資源局全面監(jiān)測(cè)的全省水體水質(zhì)狀況來看,湖北境內(nèi)的干流水質(zhì)整體尚好,然而城市岸邊污染相對(duì)加重、中小河流的水質(zhì)污染相對(duì)嚴(yán)重、湖泊水質(zhì)的現(xiàn)狀污染相對(duì)嚴(yán)重,尤其是城市(內(nèi))近鄰湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度、水質(zhì)污染高,水庫的水質(zhì)現(xiàn)狀相對(duì)良好,然而富營(yíng)養(yǎng)化程度也明顯增高。
總之,第一,無論是湖北省水資源總量,還是湖北省人均水資源量,整體看并不豐裕;第二,由于湖北省傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式以及高強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),使得水資源帶來的高耗水、水污染現(xiàn)象,不斷增加的水污染減排壓力,水文問題不斷惡化,水文環(huán)境不容樂觀,湖北省水環(huán)境容量有限,水文分布不均是制約湖北城市水文發(fā)展的重大問題。
2.1 供需矛盾日益突出
湖北漢江是整個(gè)長(zhǎng)江流域中最高利用率的河流,湖北省建設(shè)的水電站調(diào)節(jié)庫容約為200 多億 m3發(fā)揮攔河蓄水工程作用,地表水資源總量占40%全流域;在引漢濟(jì)渭工程以及南水北調(diào)中線工程實(shí)施后,湖北省將達(dá)到 50% 以上的水資源利用率。綜上大規(guī)模開發(fā)利用的水資源,加劇了湖北城市水文供需矛盾。初步統(tǒng)計(jì),湖北棗陽市、襄陽區(qū)等地干旱,說明湖北漢江中下游水文供需矛盾。尤其是南水北調(diào)中線調(diào)水后,湖北省大幅度減少丹江口水庫下泄流量,大幅度縮短灌溉以及取水,沿岸許多取水設(shè)施需改造和重建,取水成本大大增加了。湖北漢江中下游水資源需求自實(shí)施南水北調(diào)中線工程后,水文壓力愈來愈大。同時(shí),湖北省漢江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,是湖北省最具“活力”的地區(qū),城市用水增長(zhǎng)較快,水文供需矛盾日益突出。
2.2 不斷加大水生態(tài)環(huán)境壓力
截至目前湖北省比較嚴(yán)重的幾次大范圍的 “水華”事件均發(fā)生在漢江中下游。據(jù)測(cè)算湖北省引漢濟(jì)渭工程調(diào)水后,將再減少 4%漢江中下游水環(huán)境容量,減少達(dá)30%漢江中下游干流水環(huán)境容量,漢江“水華”發(fā)生幾率將大大增加,直接威脅漢江中下游水生態(tài)環(huán)境。同時(shí),大規(guī)模梯級(jí)開發(fā)的湖北漢江干流將減緩湖北漢江中下游水體流速,減弱水體自凈能力,下降水環(huán)境容量,直接影響水生生物生境的連續(xù)性,改變水生生物種群結(jié)構(gòu),加大“水華”發(fā)生機(jī)率等,引發(fā)一系列水生態(tài)環(huán)境矛盾和問題。
2.3 城市污水再生循環(huán)利用率較低
現(xiàn)階段,地下水、地表水、海水、城市污水等是城市主要的、可利用的水資源,但城市嚴(yán)格限制地表水、地下水的開采,龐大的異流域調(diào)水工程,費(fèi)用相當(dāng)高。從湖北省全省的耗水結(jié)構(gòu)可以看到,農(nóng)田灌溉用水排名第一,飲水利用率是50%,至少一半水被滲透蒸發(fā),另外,工業(yè)用水可利用率也很低,武漢市僅為50%,其他城市介于20%至40%。所以,城市可利用水資源極具潛力的形式就是污水的回用,而且逐漸發(fā)展成為城市可利用水資源的第二水源。城市可利用水資源的第二水源就是再生的城市廢水,可以作農(nóng)業(yè)灌溉水、工業(yè)冷卻水、景觀綠化用水、城市雜用水、補(bǔ)充水源水等回用?,F(xiàn)階段湖北省只有 10%左右城市污水的循環(huán)利用率,主要原因在于城市循環(huán)用水制度體系缺失、規(guī)劃建設(shè)滯后,過高的回用水處理的建設(shè)運(yùn)行成本,嚴(yán)重制約湖北城市污水回用。
3.1 正確處理流域管理和區(qū)域管理的關(guān)系
在我國《水法》中的第12條規(guī)定,國家對(duì)水資源采用流域管理和行政區(qū)域相結(jié)合管理的管理體制。湖北省漢江流域涉及河南、重慶、陜西、甘肅、湖北、四川5省 1 市,湖北省下游正在實(shí)施“引江濟(jì)漢”工程。在加大強(qiáng)度的湖北漢江流域水資源開發(fā)利用以及水文供需矛盾加劇情況下,水資源管理體制要實(shí)行流域管理和行政區(qū)域相結(jié)合管理的,充分發(fā)揮湖北省流域管理的作用,解決湖北省區(qū)域間用水矛盾。所以,第一,堅(jiān)持民主協(xié)商、各方參與、流域牽頭的原則,要強(qiáng)化流域宏觀管理,統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一水量調(diào)度、統(tǒng)一水量分配、統(tǒng)一監(jiān)督湖北省漢江流域水資源。第二,基于流域宏觀管理加強(qiáng)區(qū)域微觀管理,將水資源有償使用、水資源取水許可、論證、定額管理、用水總量控制相結(jié)合、超定額累進(jìn)加價(jià)、計(jì)劃用水、水功能區(qū)劃等制度嚴(yán)格執(zhí)行落實(shí)。
3.2 正確處理水電開發(fā)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系
現(xiàn)階段,湖北省漢江流域開發(fā)梯級(jí)大約為 15 個(gè)。大規(guī)模水電開發(fā)對(duì)湖北水文情勢(shì)以及河道生態(tài)發(fā)生了根本變化,如活水變成了死水,江河變成了湖泊,動(dòng)水變成了靜水,大為降低平均流速,對(duì)湖北漢江流域造成不可忽視的影響,使得泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及河流生物條件失去平衡。所以,要審慎湖北水資源開發(fā),堅(jiān)持在水資源保護(hù)中開發(fā),在開發(fā)水資源中保護(hù)的原則,緩解河道內(nèi)用水和河道外用水之間的矛盾。第一,在城市水文規(guī)劃論證階段,要充分考慮水利水電工程對(duì)水文建設(shè)情勢(shì)的影響,通過環(huán)境影響評(píng)價(jià)、水資源論證等手段,充分論證水資源建設(shè)狀況,做出科學(xué)決策。第二,高度重視水文問題,要加強(qiáng)監(jiān)管,綜合利用取水許可等手段,保證水電站下泄生態(tài)流量,促進(jìn)湖北城市水文健康。如,湖北省省委1號(hào)文件中明確要求建設(shè)水資源高效利用體系以及合理配置體系,將全省年用水總量生產(chǎn)總值、工業(yè)增加用水質(zhì)量以及地區(qū)生產(chǎn)總值符合國家的控制標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到70%以上水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。
3.3 提高水的循環(huán)利用率
在城市水文系統(tǒng)中,建設(shè)城市雙管道排水系統(tǒng),優(yōu)水優(yōu)用,分質(zhì)供水,按質(zhì)論價(jià),劣水劣用,尤其可以利用中水管道集中供應(yīng)環(huán)境用水和工業(yè)用水,對(duì)城市集中污水處理廠的二級(jí)出水進(jìn)行處理。應(yīng)推廣應(yīng)用中水項(xiàng)目,對(duì)水資源進(jìn)行重復(fù)利用。對(duì)工業(yè)用水進(jìn)行重復(fù)利用,同時(shí)應(yīng)增加鍋爐用水、產(chǎn)品處理、原料水、冷卻、清洗用水、空調(diào)用水等中水利用比例。對(duì)水資源循環(huán)利用制定優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)再生水利用,在企業(yè)、小區(qū)、學(xué)校單獨(dú)、聯(lián)合建設(shè)小型、中型污水處理設(shè)施,提高水的循環(huán)利用率。如,湖北省建立全省用水效率紅線,構(gòu)建全省用水效率指標(biāo)體系,強(qiáng)化積水,制定用水標(biāo)準(zhǔn),倡導(dǎo)節(jié)約用水。
湖北省不僅是南水北調(diào)工程的中線核心水源區(qū),還是整個(gè)省社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要命脈,城市水文具有重要的戰(zhàn)略地位。對(duì)城市水文實(shí)施最嚴(yán)格的管理措施可以保障生態(tài)安全、供水安全,實(shí)現(xiàn)水文可持續(xù)利用,對(duì)城市化發(fā)展的意義深遠(yuǎn)。
[1]張建云,變化環(huán)境下城市水文學(xué)的發(fā)展與挑戰(zhàn)——城市水文效應(yīng)[J].水科學(xué)進(jìn)展,2014(7).
[2]郭海濤,淺談城市化發(fā)展中的城市水文問題[J].金田,2013(3).
[3]呂蘭軍,城市洪澇災(zāi)害水文應(yīng)對(duì)措施淺析[J].水資源研究,2013(6).
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1007-6344(2015)05-0192-01