城市水资源合理开发利用初探_水资源合理开发利用

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目 录

摘要 1 概述

1.1 我国城市水资源的概念 1.2 我国城市水资源分布 2 城市水资源开发利用现状目前我国城市水资源开发利用存在的问题 3.1 用水浪费

3.2 盲目开采水源，地下水过量开采 3.3 污水处理不力，水资源重复利用率低 3.4 缺乏有效管理 ,用水效率低

3.5水资源时空分布不均 ,缺水严重 ,配臵难度大 4 解决城市水资源实现可持续利用的方法措施 4.1 多渠道节约用水，建设节水型社会 4.1.1 推广农业节水技术 4.1.2 推广工业节水技术

(1)改革生产用水工艺，争取少用水(2)提高水资源的重复利用率(3)探讨利用海水、微咸水的技术 4.1.3 推广城市生活用水节水技术 4.2 实施取水许可制度

4.3 开发、引进和吸收先进的治污技术 4.4 清洁生产模式

4.5 重视和加强水资源调配的研究、规划与实施 5结束语城市水资源合理开发利用初探

摘要

水是地球上所有生命的源泉.虽然地球70.8%的面积被水覆盖，但97.55%的水是海水，既不能直接饮用也不能灌溉。在余下的2.5%的淡水中，人类真正能够利用的水还不到世界淡水总量的1%。从地球上原始生命出现直到现在，水一直在为生命服务，任劳任怨，不曾停息。而如今天然的水系统已经不堪负重，水资源也供不应求了！造成这种情况的原因主要有两个：第一，大自然本身的缺乏；第二，人为的破坏。当然第一个因素我们无法驾驭的,但第二个因素才是水系统最主要的威胁，是我们人类为了谋求自己的利益而在不断地浪费、破坏水资源。如果我们不珍惜水资源的话，将来地球上流下的最后一滴水是自己的眼泪。城市水资源短缺和水环境恶化已成为我国21世纪社会经济持续发展的瓶颐。

关健词 利用 城市水资源 持续发展

1概述

1.1城市水资鞭的概念

一般说来，城市水资源可定义为“一切可被城市利用的天然淡水资源”，从广义上讲，还应包括海水和可再生利用水。按水的类型，可分为雨水资源、土壤水资源、地表水资源、地下水资源、海水资源和可再生利用水资源等6类。按水的地域特征，可分为当地水资源和外来引水资源两大类。前者包括流经城市区域的水资源、储存在城市区域或能在该区域内被直接提取的水资源和可再生利用的废(污)水资源。外来引水资源是指通过引水工程从城市区域以外调入的地表水资源。因此，可以说城市水资源的量是动态的。

1.2我国城市水资源分布

我国是一个缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1／

4、美国的1／5,在世界上名列121位，是世界上公认的13个水资源匮乏的国家之一。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，我国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，水利部预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿立方米，要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿立方米，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。

到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。随着我国城市化进程的加快和经济的快速发展，城市水资源面临着可持续利用的严峻挑战。从城市的状况看，由于人口密集、工业发达，用水需求过度集中，人均拥有的可利用淡水资源量就更加稀少，远远低于国际平均水平。[1] 2城市水资源开发利用现状

城市水资源的开发利用实际上就是城市对水资源价值和功能的发现和发掘过程，同时也造成了对水资源状态的干扰和破坏。目前，我国正处于社会经济全面转型发展时期。随着城市化和工业化进程的不断推进，需水量和污染物排放量也会迅速增长，致使水危机状况将长期存在，而且可能有迅速加剧的危险。

城市水资源有其自身的特征和运动规律，人类利用水资源时如果忽视这些特征或违背其运动规律，必将产生严重后果，以至影响到城市水资源的持续利用。目前，我国城市水资源开发利用中存在两大主要问题。

一是部分城市的水资源量满足不了用水需求。尤其是以地下水作为供水水源的北方城市和个别沿海城市，缺水量较大。为维持日常供水，多数城市都被迫超量开采地下水，造成地下水位的持续下降，地下水降落漏斗不断扩大．全国已出现56个区域性的地下水降落漏斗．总面积达87000km2，仅唐山市的漏斗面积就高达3470．5 km2，水位最大下降速率达到5．06m／a；国内很多城市都不同程度地形成了降落漏斗，迫使大批机电井报废或换泵，结果造成井越打越深，采水成本越来越高，形成恶性循环。其中，青岛、烟台、大连和北海等沿海城市还由此导致海水入侵，造成地下水水质恶化。此外．由于地下水位的太幅度下降，使多孔介质释水压密，许多城市出现了地面沉降．如上海、天津、北京、唐山、西安、太原、湛江和海口等城市均较为严重，其中天津市的最大累计沉降量为2690mm，最大沉降面积9O8O km2。位于覆盖型岩溶区的部分城市，由于过量抽取地下水，还造成了严重的地表塌陷，其中桂林市的塌陷面积高达362km2 二是城市水资源普遍受到不同程度的污染。长期以来，人们对水资源的脆弱性没有给予足够重视，在处理资源、环境与发展之间的关系问题上受到经济条件的限制，导致全国80％的城市污水和工业废水未经任何处理便直接排入水域，一些分散处理的工业废水虽然达到了排放标准，但其中太部分却又排人了没有集中处理的城市排水系统中，降低了达标排放的意义。由于废(污)水的排放，约90％的城市水域不同程度地受到了严重污染。地表水的污染必然殃及地下水，先是污染浅层地下水，进而通过自然的和人为的“天窗污染深层地下水。污水通过砂性土壤的直接下渗，也是造成地下水污染的重要途径。据统计，全国多数城市的地下水都受到了不同程度的污染。在南方因水质污染导致的城市缺水量约占总缺水量的60—70％。

3目前我国城市水资源开发利用存在的问题 3.1用水浪费

城市生活和工农业用水都存在大量的浪费。由于管理不善，工程配套差和工艺技术落后，城市管网和卫生设施的漏水很普遍，是城市生活用水中浪费最大的一项。据统计，美国城市管网漏水量平均达每人每天60L，占全部用水量的10~15%。北京漏水量占总用水量的10~40%，甚至可达70%。工业上从水源取用的水量远远超过其实际耗水量。如美国1970年统计表明，占全国工业用水量78%的热电站用水，其实际耗水量仅为其取用水量的1%。农村大水漫灌，利用率很低，而且渠道渗漏很大，不仅浪费水资源，而且引起土壤的次生盐渍化和潜育化，降低土壤质量。

3.2盲目开采水源，地下水过量开采

部分城市忽视水文规律，肆意开采本地地下水，造成本地地下水超采，补源困难；不经过科学论证，盲目引用邻域水源，造成邻域水源缺乏，同时影响本域补源。沿海城市地下水超采，造成海水入侵、咸水扩散；内陆地下水超采，形成大面积漏斗区，地面沉陷。严重破坏了生态环境。不利于城市水资源的可持续利用，将严重影响社会经济发展。

3.3污水处理不力，水资源重复利用率低

目前，全国城市污水处理率达到30％，二级处理率为15％，许多城市至今还没有污水处理厂。大量城市污水未经处理直接排入水域，使我国城市水环境质量所面临的形势十分严峻。据统计，全国90％以上的城市水域受到不同程度的污染，水环境普遍恶化，流经城市的河流水质78％不符合饮用水标准，地下水50％以上受到严重污染，其中水源受污染比较严重的城市有98个。另外，沿海城市的海岸带污染也十分严重，局部地区城市水环境还受到酸雨的威胁。[2]环境污染进一步加剧了水资源的短缺程度，也使一些水资源丰富的城市出现了污染型水资源危机。另一方面，城市污水净化设施严重不足，无法满足城市治污需要，大量污水未经任何处理就直接排入江河湖泊，造成严重的水体污染。许多城市尚无中水利用措施，全部为一次性用水，浪费了大量优质水源。工矿企业用水，循环水和冷却水等如不能重复利用，是严重的水资源浪费。

3.4缺乏有效管理,用水效率低

城市的污水给城市的环境带来的污染,是每个城市都面临的问题,解决的方法是兴建污水处理厂,将污水处理后再利用或达标排放。因为污水处理费用较大,一些受眼前利益所至的企业或城市,一放了之,所以很多城市都污染严重。污水处理事业要跟上城市发展的步伐,随着城市的兴起而兴建,随着城市的发展而扩大事业规模。城市内的工业污水要由企业自己处理,企业在不断提高污水处理水平的基础上,充分利用这一资源,提高水的重复利用率,提高中水资源利用率。随着我国经济水平的提高,各地区要加大污水处理能力,提高污水处理的技术水平,不断增加污水处理的科技含量,为城市可持续发展提供可靠的第二资源。

3.5城市水资源时空分布不均,缺水严重,配臵难度大

我国水资源的空间分布极不平衡，西北内陆、长江以北、长江以南3个区域水资源量的比例大致为5∶15∶80，长江以南地区大中型以上的城市较少，长江以北地区却较多。这种水资源分布格局与城市分布不相适应，加剧了我国城市水资源短缺的矛盾。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

4解决城市水资源实现可持续利用的方法措施 4.1多渠道节约用水，建设节水型社会 以节水为先，即将节水作为解决城市水资源问题的基本出发点和首要对策。从水资源可持续利用高度看，节约用水是一项具有战略意义的长期任务，应通过坚持不懈的节水宣传教育，在全民中树立对水资源的忧患意识，使节水成为全民行动和社会风尚，使我国逐步成为节水型社会的国度，其潜在作用是深远的。[3] 4.1.1推广农业节水技术。农业用水占我国总用水量的80%，但农业用水中的浪费现象也最严重。灌溉用水占农业用水量的70%，灌溉过程中半数以上在中途渗漏，采用漫灌又要浪费30～35%。今后应大力发展节水灌溉技术。对灌溉农业区，节水灌溉技术应以改进地面灌溉为主，推广适合我国国情的地面灌溉节水技术(如平地、沟灌、间歇灌等)。在北方渠灌区推行并渠结合的灌溉方式，有条件的地区可发展喷灌和滴灌。应使水利工程和农业技术相配合，进行节水的轮作制度。推广耕作栽培、培肥施肥和抗旱高产优质品种。对旱地农业区，应按照水旱互补的方针，充分利用雨水集蓄节灌等现代旱地农业技术，进行以坡改梯为重点的基本农田建设，并通过各种措施，降低无效蒸发，提高土壤有机质，建设土壤水库，增加贮水。同时，根据不同作物的需水特征和当地水资源条件，调整作物布局，优化种植结构，选育优良品种。

4.1.2推广工业节水技术。工业生产也是用水大户。目前我国工业万元产值用水量是发达国家5～10倍，压缩工业用水量还有很大的潜力可挖。降低工业用水量可以从以下三个方面入手：

(1)改革生产用水工艺，争取少用水。如我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍，若用氧气转炉代替老式平炉，不但可提高钢的产量，而且可降低用水量86～90%。

(2)提高水资源的重复利用率。国外先进工业企业的用水重复利用率高达90%以上，而我国工业企业的用水绝大部分都在一次利用后作为废水排放。虽然我国一些缺水大城市的工业用水重复利用率较高，但地区差别很大，进一步挖潜可节约大量水资源。

(3)探讨利用海水、微咸水的技术。由于淡水资源的缺乏，沿海城市可利用海水做工业冷却水和生活冲厕水，华北和西北地区可开发微咸水资源。

4.1.3推广城市生活用水节水技术。城市生活用水是水资源消耗的一个重要方面，也是水污染的又一重要来源。据建设部城市水资源中心的资料表明，我国城市生活用水的1/3由于水资源供给和使用过程中跑、冒、滴、漏现象而白白损失了。由于许多城市自来水管道老化和质量低劣，每年我国由于管道漏损的水量就占自来水管网供水的20%以上，达到60亿立方米。面对这种情况，我国城市应提高节水技术，开发推广节水器具，宣传并鼓励节水，创建节水型城市。

4.2实施取水许可制度

由水的循环特征决定的水的可恢复性表明，水资源的开发利用具有很大的弹性，尤其是地下水资源。如果开发利用得当，巨大的地下库容将为我们提供充分的调节余地，因此实施取水许可制度合理开采和增加补给是促进地下水良性循环和可持续利用的必经之路。合理开采地下水包含有两方面的内容：一是合理规划或谰整开采井的布局，保持不同含水层和不同区域的地下水的均衡开采，控制地下水水位的变化幅度，防止局部含水层水位的大幅度下降；二是优化调度开采方案，控制开采强度和开采节奏。对于超采区域和超采层位，要压缩开采量，增加人工补给，保持水位稳定，防止水质恶化；对于非超采区和非超采层位，可适度增加开采量，降低地下水位，加速水循环，扩大天然水补给量。在有地表水资源的城市，丰水期可增加地表水的供给，减少地下水开采，涵养地下水，留待枯水期采用。

合理开采和增加补给不仅对于超采城市或超采区域非常必要，对其它城市和地区也很重要，因为“人无远虑，必有近忧”。只有未雨绸缨，才能使城市地下水资源处于不断的循环、更新和自净之中。

4.3开发、引进和吸收先进的治污技术

污水再生与利用是城市水污染治理的巨大进步。我们要加强开发新设备的投资力度，来自主创新。同时一些发达国家开发的各种各样节能省地型的污水处理技术和设备，也非常适合于我国。引进、消化和吸收它们的先进技术和经验，能大大加快我国污水处理和水生态修复的进度。总之，在城镇化快速发展的过程中，要充分树立城乡水环境健康化的整体治理观，引入市场机制和引进国外适用技术与经验，调动全社会的治污积极性，切实从源头治理水污染、保护水环境，修复和恢复城镇水生态，实现水资源的循环利用。

4.4清洁生产模式

清洁生产是指对产品和生产过程持续运用整体预防的环境保护战略。清洁生产是要引起全社会对工业产品生产及使用全过程对环境影响的关注,使污染物产生量、流失量和治理量达到最小,资源充分利用,是一种积极、主动的态度。

提高用水效率是工业节水的核心。从广义上讲，它体现了从提高用水系统的重复利用率、企业改革、发展生产经济规模、生产工艺技术进步、到实行清洁生产和科学管理等所产生的全部节水效果。因此，提高工业用水效率是一项涉及面广、科学技术性强和影响深远的系统工程。它与一个国家经济发展水平的提高同步，不可能一蹴而就。从总体上讲，提高工业用水效率，近期应侧重于系统节水和管理节水，以后应逐步把节水工作的重点转向工艺节水。目前我国废水回用总水量不过5×108m3/a，实际回用率很低。

清洁生产具有巨大的节水潜力。近年来世界各国大力推广清洁生产,广泛循环利用经过处理的工业废水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到75%以上,但与世界先进水平(90%-95%)相比,还有不小的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,用水量增加约倍。因此,必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。

4.5重视和加强水资源调配的研究、规划与实施

科学管理加强对城市水资源质与量的保护主要体现在两个方面：一要加强对水质的动态监测，控制污染源，防止水污染和水质恶化，对生活饮用水卫生防护带的分级、划分和设立要有科学性、可操作性和权威性；二要加强对水循环系统的保护，促进雨水、地表水、土壤水和地下水之间的“四水”转化。

城市水资源的科学管理应贯穿于水资源开发、利用和保护的全过程，其内涵应包括统筹规划、民主决策、优化调度和行政执法等许多方面，涉及自然环境的许多系统和社会经济的许多部门，情况很复杂，需要兼顾各方面的利益，协调各方面的关系，使水资源开发利用的整体效益最优化。[4] 面对21世纪可能出现的城市水资源危机．城市水资源可持续发展的目标是：充分利用城市水资源的可恢复性和可再生性特征，最太限度地降低或消除因水资源固有的脆弱性而带来的不利影响，使有限的城市水资源得到持续合理的开发利用，以满足城市社会持续发展和城市居民生活水平不断提高的用水要求．并产生最大的资源效益、环境效益、经济效益和社会效益。

5结束语：

城市水资源可持续利用是一个严肃的课题，是人与自然和谐共处所必须要解决的问题。既要满足当代人的需要，又不能对后代人的需要构成威胁。要合理开发利用水资源，全面推行节约用水，做到开源、节流与治污并举，保护水源，保护生态环境。现实情况表明，水资源短缺已越来越成为我国社会经济发展的制约因素，另一方面我国在水资源开发利用上还有一定的潜力。我们要尽快把解决水资源短缺的问题全面地提到议事日程上来，解决目前我国城市面临的水危机。实现城乡水务一体化，水资源统一调度，优化配臵，是城市水资源管理的发展方向。城市水循环需要新的水资源制度安排和经济运行方式,使人类对城市水资源的开发利用既符合水循环自然规律,又遵循社会经济规律,实现城市水循环与经济循环的和谐统一，最终实现“城市让生活更美好”。

参 考 文 献

[1]加强城市水资源需求管理的研究.刑福俊.2001年3月.[2]中国水资源危机与节水潜力分析.霍雅勤，姚华军，王瑛.资源〃产业,2003年.[3]中国的可持续性发展与水资源的合理利用.刘昌明.中国科学院水问题联合研究中心.2003年.[4]中国城市水资源可持续开发利用.钱易.中国水利水电出版社，2002年.