城市水系統(tǒng)內(nèi)涵及指標(biāo)體系構(gòu)建綜述

段夢

(中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司，天津300381)

1 引言

隨著我國城市化水平的發(fā)展，城市水問題備受人們關(guān)注。我國“十三五”規(guī)劃中提出：轉(zhuǎn)變城市發(fā)展方式，提高城市治理能力，加大“城市病”防治力度，不斷提升城市環(huán)境質(zhì)量。城市中的水可以稱作是城市的“血液”和“命脈”，是維持城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。城市水系統(tǒng)是城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的核心組成部分，考慮到水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)過程，它還涵蓋了城市水資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、開發(fā)和管理的全過程，因此，城市水系統(tǒng)的發(fā)展對城市各個(gè)環(huán)境要素以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響。

2 城市水系統(tǒng)基本內(nèi)涵研究評述

邵益生研究員指出，“城市水系統(tǒng)是以水資源為主體，開發(fā)利用和保護(hù)水資源為過程的系統(tǒng)，它會(huì)隨著時(shí)空變化而變化，與自然社會(huì)環(huán)境有著密切的聯(lián)系”。[1]城市水系統(tǒng)支撐著城市的存在和發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展的城市化用水系統(tǒng)是城市堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容之一。在早期的城市水系統(tǒng)中，簡單的供水設(shè)施和單一的用水模式?jīng)Q定了天然水體可以一體兩用，既可做水源又可做排水口，人類活動(dòng)對水體環(huán)境的干涉和影響較小。隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口越來越向城市集中，城市規(guī)模逐漸增大，城市用水和污水排放也隨之大量增加，城市水系統(tǒng)對自然水系統(tǒng)造成的影響不容忽視，因此，城市污水處理和環(huán)境水污染問題逐漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。人類對自身賴以生存的生態(tài)環(huán)境的要求日益提高，目前諸多學(xué)者已經(jīng)展開了從宏觀和系統(tǒng)的角度去探究城市水系統(tǒng)的整體性、可靠性和可持續(xù)性等方面的研究。

3 城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系構(gòu)建研究評述

3.1 城市水系統(tǒng)存在的問題

城市水系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和自然環(huán)境的聯(lián)系密切。在過去，城市水系統(tǒng)缺少宏觀調(diào)控，沒有系統(tǒng)的規(guī)劃，人們對水的健康社會(huì)循環(huán)理念認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，經(jīng)常無節(jié)制取水和隨意亂排亂放，沒有系統(tǒng)地思考這些行為可能帶來的不利后果。同時(shí)，城市水系統(tǒng)中還存在著水資源配置不合理、污水收集和治理不足、不重視水生態(tài)環(huán)境、污水再生循環(huán)開發(fā)力度不夠等諸多問題，這些都會(huì)對整個(gè)城市水系統(tǒng)的健康發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。目前，我國對水環(huán)境的投資成效并不令人滿意，種種因素疊加又進(jìn)一步導(dǎo)致城市水系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的失事事件增多，使水的自然循環(huán)和社會(huì)循環(huán)狀況更加惡化。

3.2 現(xiàn)行指標(biāo)體系構(gòu)建研究

我國對城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系的構(gòu)建工作已經(jīng)開展了很久。何貝貝等[2]學(xué)者依據(jù)DPSIR 模型的基本原理，通過對天津市水資源和水環(huán)境實(shí)際情況深入分析，選取了人口密度、人均生活用水量、水資源總量等20 多項(xiàng)指標(biāo)對天津市水環(huán)境安全狀況進(jìn)行了評價(jià)計(jì)算。徐瑾[3]等介紹了物質(zhì)流分析法的基本框架，構(gòu)建了天津市水代謝系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系，提出了淡水回用率、海水淡化量、廢水治理投資、污水再生利用率等15 項(xiàng)指標(biāo)，對天津市水代謝系統(tǒng)安全水平進(jìn)行了評估與分析。何俊仕等[4]學(xué)者從水生態(tài)的角度采用定性定量相結(jié)合的方法最終選取了人均生態(tài)用水量、水土流失面積比率、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率、景觀多樣性指數(shù)等20 項(xiàng)指標(biāo)，科學(xué)合理地評價(jià)了沈陽市的水生態(tài)環(huán)境情況。

綜合文獻(xiàn)的研究不難看出，目前的城市涉水指標(biāo)體系研究有著分工明確、系統(tǒng)分割顯著的特征。然而城市水系統(tǒng)構(gòu)成是十分復(fù)雜的，它包括了水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)和水文化等各個(gè)方面，在實(shí)際的指標(biāo)體系構(gòu)建過程中往往難以各方面兼顧。因此，大多數(shù)人選擇對水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)和水文化等方面分開評價(jià)，導(dǎo)致各個(gè)方面的評價(jià)體系各自為政，忽略了水循環(huán)的本質(zhì)，不利于城市水系統(tǒng)的健康循環(huán)及可持續(xù)發(fā)展。

近幾年來，我國正在積極推進(jìn)“海綿城市”新理念，從雨洪管理的角度描述了一種可持續(xù)發(fā)展的城市建設(shè)新模式，通過吸納、凈化和利用雨水使城市應(yīng)對氣候變化、極端降雨以及維持生態(tài)功能穩(wěn)定的能力得到增強(qiáng)[5]?！昂＞d城市”理念立足于城市水循環(huán)的基本原理，有效地解決了我國快速城市化過程中出現(xiàn)的水污染、水安全、水生態(tài)、水短缺等嚴(yán)重制約我國城市生態(tài)健康發(fā)展的問題，并且海綿城市在水系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)能夠?qū)⑺Y源、給水、排水、雨水回收利用、污水再生利用、生態(tài)用水、城市景觀用水等有機(jī)地聯(lián)系在一起，它可以有效地解決目前城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系彼此割裂的問題。

3.3 城市水系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系發(fā)展趨勢

城市水系統(tǒng)問題不僅僅是某一環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤造成的，它是由多方面交織的復(fù)雜原因造成，因此，采用單一目標(biāo)的工程措施來解決城市水系統(tǒng)問題并不合理，就激發(fā)了人們積極尋找其他的解決途徑[6]。由于以往對城市水系統(tǒng)的考察評估側(cè)重于水質(zhì)化學(xué)指標(biāo)，而忽略了構(gòu)建性指標(biāo)的考慮，因此，在以后的城市水系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的過程中，首先，要在整體性思維的指導(dǎo)下將城市水系統(tǒng)的各個(gè)功能聯(lián)系起來，突破水質(zhì)的概念，涵蓋城市水系統(tǒng)的各個(gè)要素，針對我國城市水環(huán)境的特征，從城市水循環(huán)系統(tǒng)的宏觀層面構(gòu)建的城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系；其次，我國城市發(fā)展轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)是構(gòu)建海綿城市，也是城市建設(shè)的目標(biāo)之一，在以后的城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系構(gòu)建中要結(jié)合海綿城市、智慧城市[7]、生態(tài)城市等先進(jìn)建設(shè)理念的要求，響應(yīng)政府的政策號(hào)召，突破舊的指標(biāo)體系構(gòu)建桎梏，結(jié)合城市水系統(tǒng)建設(shè)的新特征、新要求不斷完善指標(biāo)體系，進(jìn)而更加科學(xué)地評估城市水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的完整性，以增強(qiáng)整個(gè)城市水系統(tǒng)的整體性、適配性和應(yīng)急能力。

4 結(jié)語

城市水系統(tǒng)指標(biāo)體系的構(gòu)建是推進(jìn)城市和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要措施。國內(nèi)外眾多學(xué)者雖然已經(jīng)研究城市水系統(tǒng)多年，但是研究的角度只限于宏觀角度，對子系統(tǒng)的研究也只是簡單地規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評價(jià)和管理幾個(gè)方面，對污水與雨水回收研究較多，其他方面仍未涉及，其中大多數(shù)集中在宏觀理念、框架設(shè)計(jì)、概念模型和定性描述中，缺少城市水系統(tǒng)的整體構(gòu)建、空間布局、功能協(xié)同、資源配置、均衡控制和智能管控的指標(biāo)體系研究。

在以后的研究中，城市水系統(tǒng)規(guī)劃以及健康水系統(tǒng)指標(biāo)體系構(gòu)建將側(cè)重圍繞城市水系統(tǒng)的整體構(gòu)建、空間布局、功能協(xié)同、資源配置、均衡控制和智能管控等方面，從城市水資源保護(hù)與保障飲用水安全、節(jié)約用水與非常規(guī)水資源開發(fā)利用、城市雨水管理控制與凈化利用、城市污水截控與再生利用、城市水體保護(hù)與濕地生態(tài)恢復(fù)、極端氣候條件下的城市雨洪與內(nèi)澇控制等角度出發(fā)構(gòu)建指標(biāo)的系統(tǒng)研究，將曾經(jīng)相互獨(dú)立存在的城市給水系統(tǒng)、用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)做一體化考慮，為城市水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施建設(shè)及運(yùn)維管理提供技術(shù)保障。