西北地區(qū)水資源綜合利用與城市綠化探討

曾俊霞，張正方

（1.甘肅白銀平川區(qū)園林綠化管理所，甘肅白銀 730900；2.白銀市第九中學(xué)，甘肅白銀 730900）

西北地區(qū)地處內(nèi)陸，地形以山脈、戈壁和荒漠為主，地勢比較高，緯度也偏高，從而造成常年氣溫偏低，相對寒冷的氣候；空氣濕度較低，年降水量非常少，蒸發(fā)量又比較大，導(dǎo)致水資源極度短缺。但是，城市發(fā)展離不開水，生產(chǎn)生活和城市綠化對于水的需求也很大，這就形成了用水與發(fā)展之間的矛盾。因此，科學(xué)合理地利用水資源對西北地區(qū)的城市發(fā)展非常重要，如果能夠針對城市各類水源和不同用水方式進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，必然可以大大減少水資源對城市發(fā)展的影響。

1 西北地區(qū)的城市水資源概況

1.1 河流引水和地下水

西北地區(qū)城市主城區(qū)的生產(chǎn)生活用水來源主要有淡水河流引水和地下水。引水工程建設(shè)距離長，線路單一，保障困難，工程造價非常高，容易對下游水資源利用帶來影響。地下水開采不易，往往硬度都比較大，并不符合飲用和灌溉要求，過度使用地下水還容易造成沉降等地質(zhì)災(zāi)害，用水成本相對較高［1］。

1.2 山水或泥石流

西北地區(qū)由于氣候原因，土地沙化嚴(yán)重，尤其在地勢相對較高的地方，地表植被更是少得可憐，而且地表植物比較低矮，對于地表土壤保護(hù)能力比較差。雨季如果有較大降雨，雨水就會幾乎不受阻礙地從山上流下，帶著山體表面的土壤，順著山體在山腳下匯集成一股股的山水，多股山水匯集在一起，裹挾著大量的泥沙，就會出現(xiàn)流速比較快的泥石流。泥石流會沿著山腳常年沖刷出的沙河奔騰而下，帶著巨大的沖擊力，對兩岸和河道的土壤進(jìn)行沖刷，帶著更多的泥沙，最終一頭扎進(jìn)河流中。而人們必須按照最大徑流預(yù)留出大面積的空地，在離沙河兩岸較遠(yuǎn)的地方生產(chǎn)生活，以免受到泥石流影響。這更使沙河兩岸的大量土地閑置，不能開發(fā)利用，嚴(yán)重制約了所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。此外，大量泥沙和垃圾沿沙河河道流入附近河流，還造成附近河流水質(zhì)嚴(yán)重破壞和水資源的浪費(fèi)［2］。

1.3 城區(qū)降水

西北地區(qū)的城市因?yàn)榈靥巸?nèi)陸，氣候干旱，常年少雨。受制于經(jīng)濟(jì)條件和降雨比較少的原因，大部分地方對于城區(qū)防洪意識不足，地下管網(wǎng)和排水設(shè)施一般建設(shè)得都比較原始，排水能力通常都比較差。這就會在雨季雨量比較大的時候容易形成城區(qū)內(nèi)澇，短期高強(qiáng)度的降水，會使城區(qū)平地起水，破壞很多城區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施，嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)生活。

1.4 城市工業(yè)生產(chǎn)排出的污水

西北地區(qū)的礦產(chǎn)豐富，很多城市就是在大型廠礦企業(yè)基地的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，廠礦企業(yè)在生產(chǎn)中也會大量用水，從而產(chǎn)生工業(yè)污水。由于經(jīng)濟(jì)條件限制，許多企業(yè)的污水處理設(shè)備相對簡單。污水通過污水處理設(shè)施處理后，其中含有的部分有害物質(zhì)仍很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，也就難以再利用。鑒于西北地區(qū)荒漠戈壁比較多，大部分污水會直接排入沙河，被蒸發(fā)和滲入地下，不僅沒有回收利用，造成水資源流失，還會造成地下水資源和土壤污染。

1.5 城市居民生活產(chǎn)生的污水

城市居民生活，必然要洗衣、做飯、上廁所，就會產(chǎn)生生活污水。這部分水體會通過下水管道最終進(jìn)入城市生活污水處理廠，經(jīng)過處理除去其中的有害成分后，被很多地方稱為中水的這部分水體就和工業(yè)生產(chǎn)污水處理后的水體一樣，直接排入沙河，被蒸發(fā)或滲入土壤和地下水中［3］。

2 西北地區(qū)城市水資源綜合開發(fā)利用改造構(gòu)想

目前，在西北大多數(shù)城市，山水或泥石流、城區(qū)降水、工業(yè)污水和生活污水這4 類水體都沒有很好地被科學(xué)規(guī)劃使用。如果針對以上4 類水體采取一定的措施，通過科學(xué)合理的處理辦法，將它們納入城市用水的范圍，就能多渠道為城市提供用水，不但減輕城市生產(chǎn)生活對河流引水和地下水的依賴，還提高了城市用水質(zhì)量，增強(qiáng)了城市用水的安全性，更可以降低由于地質(zhì)沉降產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性［4］。

2.1 大力進(jìn)行沙河改造

為了改變這種狀況，可以在旱季對沙河進(jìn)行改造，將城市建設(shè)中的不利因素轉(zhuǎn)化為有利條件。將沙河分為3 個改造建設(shè)部分：第1 部分最長，壩體最多，從距主城區(qū)不遠(yuǎn)相對平緩的沙河上游開始，利用沙河地勢，每隔一定距離在河道中間修建一道蓄水壩，在沙河中建成多階梯的低水位壩體；第2 部分緊接著第一部分，一直到即將進(jìn)入城區(qū)的地方，主要將河道改造的平緩一些，主要建設(shè)濕地生態(tài)系統(tǒng)；第3 部分是城區(qū)的沙河河道，主要用于建設(shè)城市園林和人工湖［5］。這樣做可以降低泥石流的沖擊力，減少水土流失。多余出來注入河流的水質(zhì)也會比較好，泥沙量小，有利于保障下游河流的水質(zhì)［6］。

2.2 加強(qiáng)城市水利管網(wǎng)建設(shè)

在城市水資源管理中，可以通過對城區(qū)排水管道的改建，將城市降水先集中引入城市下游的人工湖中儲存起來，然后利用污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，與城市生產(chǎn)生活污水一起處理成可排放的中水。將中水通過管道輸送至城市上游的沙河口，排放其中，進(jìn)入改造后的第1 部分，沿著沙河修建多階梯的人工沉降池流向下游，可以使中水進(jìn)行充分沉降；緊接著進(jìn)入沙河的第2 部分，由于其中種植了大量的綠色植被，并且分解者豐富，能夠?qū)χ兴M(jìn)行凈化；然后將其引入沙河的第3部分——城市人工湖泊，可以作為城市景觀用水，也可以用于澆灌城市綠地或作為城市備用水源［7］。

2.3 沙河上游河床利用

城區(qū)降水和生活污水引入沙河沉降一段時間后，會產(chǎn)生大量富含有機(jī)質(zhì)、無機(jī)鹽和微生物的淤泥，這幾乎零污染、高肥效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)肥料，可以每隔一段時間將其清理出來，提供給農(nóng)田、綠地等種植用地，能有效提高周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市綠地建設(shè)的土壤質(zhì)量，幫助提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和迅速完成綠地種植。當(dāng)然如果長期不加清理，肯定會造成沉降能力下降和降低泥石流流速的功能下降，失去凈化和防洪的功能，更不可能達(dá)到回收利用水的目的。

2.4 工業(yè)污水處理和利用

處理工業(yè)污水時，需要在郊區(qū)相對偏高且下游有沙河連接的地方，利用地勢修筑相對比較大的初級沉降池，同時對沙河按照上述步驟進(jìn)行改造。工業(yè)污水經(jīng)過無害化處理后引入初級沉降池，經(jīng)過沉降后再引入沙河進(jìn)行多次沉降［8］。工業(yè)生產(chǎn)污水引入沙河后形成的淤泥可能會有污染物，所以不可以直接提供給農(nóng)田、綠地等種植用地，可以將其清理出來覆蓋在沙地、石山上，將其作為綠化沙地、石山的土壤，因?yàn)槠渲泻休^高的有機(jī)質(zhì)、無機(jī)鹽和微生物，可以合理規(guī)劃種植，很快形成新的城市綠地。植被形成后，分解者就會增多，最終會逐步吸收并分解其中的有害物質(zhì)，提高有害物質(zhì)的降解和利用率。

2.5 分功能改造沙河河道

城區(qū)降水和生活污水中的有害物質(zhì)相對較少，并且容易被降解，不易引起土壤污染。而工業(yè)污水中的有害物質(zhì)較多，且互相之間可能會產(chǎn)生化學(xué)變化而形成新的有害物質(zhì)，所以這類污水劃分要更細(xì)致一些，處理流程更多一些，最終也很難達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，只能用于城市綠地澆灌、降塵和建筑等方面。因此，必須賦予不同沙河河道不同的功能，城區(qū)降水和生活污水、工業(yè)污水必須分開處理，引入具有不同功能的沙河河道中。也就是說，需要利用多條沙河來解決不同情況的水源凈化問題，凈化后的水體水質(zhì)并不相同，還需要區(qū)別對待，更有利于后期的使用。

3 西北地區(qū)城市園林綠化建設(shè)構(gòu)想

上述這些水資源的綜合利用方法必須結(jié)合城市建設(shè)進(jìn)行，不能僅僅只是為了解決水的問題。在利用沙河改造治理水的同時，減少了沙河對兩岸生產(chǎn)生活的破壞，不用擔(dān)心泥石流會造成大量水土流失，這就可以用最小的代價對沙河兩岸的土地進(jìn)行開發(fā)利用。在建設(shè)好岸堤的同時，可將其發(fā)展為城市濕地或者城市園林。

3.1 城市上游沙河兩岸園林綠化

在改造沙河河道時，首先處理好河道護(hù)坡，盡量處理平緩一些，既降低泥石流沖刷力度，又方便在河道兩岸種植樹木。在沙河改造的第2 部分沉降壩體的兩岸，從壩體下游直到城區(qū)上游的沙河兩岸和河道中，分別大量種植喬木和根系發(fā)達(dá)的灌木和草本。這樣做有很多好處：1）喬木可以很好地幫助保護(hù)護(hù)坡；2）灌木和草本有利于更進(jìn)一步降低水體流速，減輕了下游的防洪壓力，水土流失的量也會明顯減少，甚至不流失；3）利用植被和分解者進(jìn)一步凈化水體，提高水體水質(zhì)，增加水體適用范圍；4）有利于提高沙河流域的植被覆蓋面積，改善城市周邊環(huán)境，提高城市抵抗風(fēng)沙的能力。

3.2 城區(qū)景觀園林和人工湖建設(shè)

沙河河道的城區(qū)部分，可以大量改造建設(shè)成為人工湖和城市園林。通過前期的沉降和凈化，水體已經(jīng)基本凈化完成，接近飲用水標(biāo)準(zhǔn)，完全可以用來建設(shè)以人工湖為核心的城市園林。因此，可以打造大面積的城市園林景觀，科學(xué)合理規(guī)劃各類植物，建設(shè)多種公共場所，將城市公園、游樂園、學(xué)生社會實(shí)踐基地、圖書館及運(yùn)動場等多種功能場館納入其中。

4 結(jié)語

通過以上水資源綜合利用方法和城市園林綠化構(gòu)想的實(shí)施，能夠徹底消除泥石流對生產(chǎn)生活帶來的危險，城市生產(chǎn)生活對淡水河流引水的需求和地下水的開采會大量減少，在保障城市用水安全性的基礎(chǔ)上，能夠積極改善西北地區(qū)城市水資源短缺的現(xiàn)象。淡水河流的使用壓力減輕，污染風(fēng)險也會同步降低，更可以有效緩解全國淡水資源緊缺的現(xiàn)狀；地下水開采的減少，不但保護(hù)了地下水資源，而且能降低城市因地下水開采而導(dǎo)致的地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)生活的安全性［9］。通過科學(xué)合理利用水資源，合理規(guī)劃建設(shè)濕地和園林，既改善空氣質(zhì)量，增加綠地面積，增強(qiáng)城市腎功能和肺功能；又完善城市功能，提升居民生活質(zhì)量。同時，因?yàn)樗Y源綜合利用和城市園林建設(shè)的綠色環(huán)保、可持續(xù)、低成本、高效能等特點(diǎn)，非常有利于長期發(fā)展。