邵益生

城市水系統

　　從城市水資源開發、利用和保護的行為過程看，人們從水源取水，再將原水凈化后供給用戶，用戶使用后將污水排入環境等活動構成了一個由“水源→供水→用水→排水”等系統組成的城市水循環系統。這是自然和社會的耦合系統。該系統按傳統模式(圖1a)每循環一次，水量就可能減少20—30％，水質也會隨之降低甚至變為污水。污水排入環境后，又會進一步污染水源，從而形成惡性循環。這是城市水系統在失控狀況下的必然結果。從系統科學的觀點來看，城市水問題或水危機的實質是城市水系統的惡性循環。這是當前我國城市水資源難以持續利用的原因所在。因此，建立城市水系統的良性循環模式是實現城市水資源可持續利用的關鍵。初 步分析表明，有三種基本途徑可以改良城市水系統的循環模式：
　　一是在城市水系統中增加節水(包括需水控制)了系統(圖1b)，不僅可減少取用水量和污水排放量，還能減少供水、排水和污水處理設施投資，進而降低企業綜合經營成本和消費者的水費總支出。這是一種多贏的循環模式。
　　二是在城市水系統中增加治污(包括清潔生產)子系統(圖1c)，可大大削減污染物，改善排水水質，有助于遏制水環境污染，保護取水水源，促進城市水系統的良性循環。
　　三是在城市水系統中增加再生水回用(包括中水)子系統(圖1d)，相當于增加了系統的供水能力和可用水量，同時也可減少從水源的取水量。

　　以上三種途徑，雖然方法不盡相同，但殊造同歸，都有助于促進城市水系統的良性循環。因此，加強節水、治污和再生水回用力度是建立城市水系統良性循環機制，實現城市水資源可持續利用的關鍵。為此，要貫徹落實“節流優先、治污為本，多渠道開源”戰略方針。

城市水網

　　從水資源的空間分布和水資源開發利用設施的空間布局的結構特征看，城市水系統就像一張撒布在城市地域中的水網(圖2)。這張網由地表水網、地下水網、供水網絡、排水網絡、中水網絡等組成，彼此間關系密切，既相互促進，又相互制約。

　　地表水網由河道、水渠、湖泊、池塘等有形水體組成，又稱地表水系。由于受區域自然、 氣候和環境條件的影響，不同城市地表水網的發育程度差異很大，華北和西北地區的多數城市發育較差，而南方地區的許多城市則水網密布。
　　地下水網由有形的地下水井群和無形的地下水滲流場構成。地下水網不僅是許多城市尤其是北方城市的主要供水水源和供水設施(如井群)，而且也是影響城市地基穩定和市政基礎設施安全的重要因素，如西安等城市出現地裂縫和地面沉降等問題就與地下水網被破壞有關。
　　供水網絡由取水口、輸水管道、凈水廠、配水管道和戶內上水道等組成。供水網絡遍布城市各地，進入千家萬戶，這是一張與其他市政基礎設施關系最為密切，政府和市民也最為關心的特殊網絡，是城市的“動脈”。
　　排水網絡由市政和企業的排水管道、戶內下水管道、排水泵站和水處理廠等構成。排水網絡是城市生活和工業廢水的排泄和凈化系統，其總體覆蓋范圍與供水網絡相似，但其密度和覆蓋率則明顯偏低。
　　中水網絡由廢水或污水再生處理廠(站)和回用水管道或中水道組成。目前主要有兩類系統：一類是建設在居民小區、賓館飯店或工廠企業內部的小循環系統，通常叫中水系統或回用水系統；另一類是在城市集中式污水處理廠基礎上建設的城市污水再生回用系統，目前仍處于 試點和示范階段。
　　從系統的功能看，城市水網是城市水系統的循環載體，因此，規劃、建設和管理好城市水網是建立城市水系統良性循環機制的基礎條件。而現狀是規劃欠系統，節水、排水、污水處理和回用工程嚴重滯后，廠、網建設不配套，管理不統一。其結果是管網設施不足與設施閑置并 存，水基礎設施投資效益得不到充分發揮。城市大網絡從城市組成要素的結構特征看，城市是一個由水網、電網、路網、供熱網、燃氣網、通訊網、消費網等構成的大網絡系統(圖3)。

　　在這個網絡中，水網是市政基礎設施和服務設施的重要組成部分，對城市的經濟發展、社會穩定和環境改善起著至關重要的作用。當然，水網并不是孤立存在的，它與其它許多網絡之間存在著相互交織、相互影響、相互促進和相互制約的密切聯系，如水網服務于消費網，卻依賴于電網，也常常受制于路網，與電網、供熱網、燃氣網、信息網的管線之間也需要協調。否則，便可能存在安全隱患，或出現“管線打架”現象，進而導致市政工程建設的重復、返工、浪費等后果。顯而易見，城市水網是城市大網絡系統中不可分割的有機組成部分，應將其納入城市大網絡系統，統一規劃，統一建設，統一管理。
　　當然，如果站在一個更大的區域層次上審視城市，每個城市都只是更大的區域資源、環境和經濟網絡中的一個結點。因此，在區域水資源配置和城市水系統建設中，一定要處理好不同層次間的銜接關系，既要根據區域發展戰略從宏觀上對水資源進行合理的分配和總量控制，又要按照具體城市的可持續發展目標，在規劃、建設和管理城市大網絡的具體實踐中，加強城市水網的規劃、建設與管理，進而促進城市水系統的良性循環。
　　認識與建議①城市水問題和水危機的實質是城市水系統的惡性循環，實現城市水資源可持續利用的關鍵是建立城市水系統的良性循環機制，而建立這一機制的基本途徑是節水、治污和再生水回用。為此，要堅定不移并因地制宜地貫徹落實“節流優先、治污為本、多渠道開源”的戰略方針。
　　②城市水網是城市水系統的循環載體，規劃、建設和管理好城市水網是促進城市水系統進 入良性循環的基礎條件，而現實情況是規劃欠系統、建設不配套、管理不統一，需引起有關部門的高度重視。
　　③城市水網是城市的“命脈”屬于重要的市政基礎設施和服務設施，是城市大網絡系統 中不可分割的有機組成部分，應納入城鎮體系規劃和城市總體規劃中統一部署、統一實施和統 一管理，應研究、探索編制城市水系統專項規劃的理論、方法與途徑。

(作者單位：中國城市規劃設計研究院)