??????? 摘要:在當今全球城市化的進程越來越快,城市需水量日漸增加,水污染狀況有增無減,資源型與水質型缺水城市越來越多的情況下,傳統(tǒng)的或現(xiàn)行的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃觀念已不能保證城市流域水資源污染和區(qū)域自然水環(huán)境遭受破壞。提出城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃新概念,目的是要建立起現(xiàn)代城市的給排水規(guī)劃理念,為實現(xiàn)節(jié)能減排,構建“資源節(jié)約型,環(huán)境友好型”城市打下基礎。
??????? 關鍵詞:水資源; 規(guī)劃; 給水排水; 循環(huán)利用
??????? 隨著全球城市化的進程,城市需水量日漸增加,水污染狀況有增無減,水量性缺水也逐漸向資源性與水質性缺水轉變。本文提出城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃概念,主要是基于對目前現(xiàn)行的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃在規(guī)劃理念上一種轉變的探討。
??????? 傳統(tǒng)的或現(xiàn)行的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃的基本要求是:如何滿足城市生產與生活用水的需求和保證排水快速安全;而城市流域水資源循環(huán)利用與可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃概念是:除保證城市生產與生活用水的需求和安全外,是將一個城市或一個區(qū)域的供水或污水廢水都把它看成是一種資源,而對這種資源進行系統(tǒng)的規(guī)劃,使之合理的進行處理與循環(huán)利用,達到本區(qū)域或本流域的水環(huán)境平衡,保持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,構筑資源節(jié)約型,環(huán)境友好型城市。
??????? 1水資源循環(huán)概念
??????? 水是循環(huán)性資源,亦是可以再生的資源。根據(jù)其客觀規(guī)律和循環(huán)的方式,我們可以把它分為自然循環(huán)與社會循環(huán)。
??????? 1.1自然水循環(huán)
??????? 水在自然界中以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種方式存在,在水圈、大氣圈、巖石圈、生物圈范圍內處于往復不停的循環(huán)運動狀態(tài)中。在太陽輻射和地心引力的作用下,水從海洋蒸發(fā)變成云(水汽),又以雨、雪等方式降落到地面,部分蒸發(fā),部分滲入地下或匯成地下徑流和地表徑流,最終又回歸大海。水的這種周而復始的循環(huán)運動稱為水的自然循環(huán)。
??????? 自然水循環(huán)的特點:①自然水循環(huán)是一個相對穩(wěn)定的、而又錯綜復雜的動態(tài)系統(tǒng),不論是大循環(huán)還是小循環(huán),都和氣候、土壤、地質地貌和植被條件等自然因素有關。還受到山塘、水庫等人為因素影響。水資源的質與量及其分布狀況是自然歷史發(fā)展的產物;②在水的自然循環(huán)中,不但存在水量的平衡關系,而且還存在著水質的動態(tài)平衡關系,即水質的可再生性。
??????? 在大自然循環(huán)條件下,全球的水量循環(huán)是平衡的。據(jù)近期資料報道,全球的循環(huán)水量為496000Km3。其中,海洋蒸發(fā)水量425000 Km3,陸地(包括陸地水面以及土地)蒸發(fā)水量71000 Km3;全球水分蒸發(fā)水量496000 Km3;海面降雨量385000 Km3,陸地降雨量111000 Km3,全球水分總降雨水量496000 Km3??偨涤晁颗c總蒸發(fā)水量是平衡的。另外,在海域與陸地水量平衡方面,陸地降雨量比陸地蒸發(fā)量多40000 Km3,這部分水量即為入海徑流量。海域水面蒸發(fā)量比海域水面降雨量多40000 Km3,所損失的水量由入海徑流量補充,同樣形成水量平衡。
??????? 根據(jù)海水、地表水和地下水的儲水量及其循環(huán)水量,我們不難估算出各種水體的水量循環(huán)關系及其全部交換一次的平均循環(huán)周期時間。一般情況下,大氣中的儲水以及河流水是交換最為活躍的水體,平均交換周期分別為10d和11d。而冰帽和冰川的平均交換周期最為漫長,達8000年/次。
??????? 1.2社會水循環(huán)
??????? 水的社會循環(huán)是指在水的自然循環(huán)中,人類不斷地利用其中的地下徑流或地表徑流滿足生活與生產活動之需。循環(huán)系統(tǒng)主要由給水系統(tǒng)、用水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)3個子系統(tǒng)組成。給水系統(tǒng)與排水系統(tǒng)好比是一個城市或區(qū)域的動脈和靜脈,兩者不可偏廢任何一方。給水系統(tǒng)中若過度取水,河流生態(tài)需水量就不能滿足,或者用后的污、廢水不經(jīng)處理或處理不到位都會影響自然水循環(huán)。
??????? 1.3社會水循環(huán)與自然水循環(huán)的關系
??????? 社會水循環(huán)是自然水循環(huán)的一個附加組成部分,對自然水循環(huán)產生強烈的相互交流作用,不同程度地改變世界上水的循環(huán)運動。開發(fā)利用水資源是人類對水資源時空分布進行干預的直接方式,在人類大興水利帶來巨大生產效益和能源效益的同時,社會水循環(huán)對自然水循環(huán)帶來的負面影響也日益顯現(xiàn)出來。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①水循環(huán)的途徑被改變(時空變化),人工水庫、人工運河、大壩、長距離跨流域引水等水利工程都大規(guī)模地截流水量,改變水循環(huán)的途徑,使下游河段過水量減少,甚至干涸,導致河流對地下水補給量銳減。跨流域的調水,會加大地表水分支流域,水流的分散性增強,有可能影響地表水的更新周期和運動節(jié)律;②水循環(huán)量發(fā)生變化。人類提取的徑流量每年達到全球可更新水資源量的10%左右,顯著地改變了地表河流的入海量,使得不同層次區(qū)域上水循環(huán)量發(fā)生了顯著的變化。③水質的變化,水體經(jīng)過人類用水循環(huán)的干擾后,在水中化學物質的種類和數(shù)量上都有了極大的增加。污染源包括未處理的污水、化學排放物以及農田中沖刷的和滲入地下的農用化學品。