因地制宜開發城市水資源
論文類型 | 基礎研究 | 發表日期 | 2004-06-01 |
來源 | 《水工業科技與產業》 | ||
作者 | 戚盛豪 | ||
摘要 | 戚盛豪 我國淡水資料有限,人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4,加上地域分布的不均衡和水源的污染,使得不少城市嚴重缺水,這已為人們所普遍認識。因此,在大力開展節約用水、合理用水的同時,開發城市水資源已成為不少城市面臨的緊迫課題。 就我國目前城市水資源狀況而言,大致可分 ... |
戚盛豪
我國淡水資料有限,人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4,加上地域分布的不均衡和水源的污染,使得不少城市嚴重缺水,這已為人們所普遍認識。因此,在大力開展節約用水、合理用水的同時,開發城市水資源已成為不少城市面臨的緊迫課題。
就我國目前城市水資源狀況而言,大致可分為以下4種類型:第一類,水資源無論在水量和水質方面都能滿足城市用水和發展需要;第二類,水資源量存在明顯的時間差異,枯水年、枯水季節水量不能滿足需要,但經年調節或多年調節,總體上仍能滿足水量要求;第三類,水源水量嚴重短缺,難以依靠本區域水資源滿足用水要求;第四類,就水量而言,能滿足用水要求,但水源受污染,難以處理達到要求的供水水質。
當然,還可能有其它的類型,例如既存在水量不足,又存在水源的污染等。
對于第一類城市,雖然水資源充沛,不存在缺水問題,但仍應注意節約用水和做好水源的保護,因為水資源應視為整個流域共同利用的財富。
其它幾種類型城市都存在水資源的開發問題。
由于各地、各城市所處地理、環境條件不一樣,水資源短缺程度不同,因此水資源開發不可能采用同一模式,必須因地制宜進行綜合考慮,必要時必須進行多方案的比較和論證。
由于水資源短缺已成為全球性問題,因此,世界各國在開發水資源方面同樣積累了不少成功經驗,可供我們借鑒。
對于因時間分布不均勻而造成缺水的城市,首先應從增加調蓄容量進行考慮。在河流上建水庫是最常見的方法,當庫容很大而匯水面積不足時,還可采用引渠匯集其它流域的來水。當河流上缺乏建庫條件,尋找雖有建庫條件但卻缺乏來水處理庫,利用豐水期河流逕流提升入庫,也不失為一種增加調節水量的手段。此外,還可考慮建造平原水庫調節來水與供水不均衡,如青島引黃的棘洪灘水庫,利用河流入海口建造海灣水庫,最大限度地攔截河道逕流,在香港已有很成功的實例,為了抵御咸潮影響,修建“避免蓄淡”水庫,在上海、杭州等都有應用,法國LE PECQ-CKOISSY在豐水期將塞納河水經凈水處理后回灌進入地下含水層,形成地下蓄水庫,也是一種水量調節的措施,這些方法都應根據當地的實際情況加以研究,采取合理的方法。
對于當地水資源嚴重短缺,即使通過調蓄仍不能滿足供水水量要求時,就需要考慮從區域外引水。從經濟考慮,區域外引水的投資和經常費都要高于開發當地水源。因此,在進行總體規劃時還應本著充分利用好當地水資源的基礎上,開發區域外引水。
城市供水長距離引水在國內已有了較多實踐,典型的如天津引灤、大連引碧、黃島引黃、西安引黑等。為了充分發揮投資效益,合理利用水資源,長距離引水規劃中應結合沿途城鎮用水統一考慮。隨著我國經濟的發展,區域性供水必將成為一種發展趨勢(與發達國家相比,我國總人口的用水普及率還明顯偏低)。
盡管當地水資源的量并不缺乏,但由于水源受到污染,常規處理難以達到供水水質要求的所謂“水質型缺水城市”在我國相當普遍。真正能全面達到地表水環境質量標準中II類水源的城市已不多見。因此,對于水質型缺水城市的水資源利用已成為目前普遍關注的問題。
解決水質型缺水城市水資源的開發和利用,大致有3個方向:遠距離引取好的水源,通過加強處理達到要求水質,分質供水。
遠距離引水當然是解決水質問題的一個方法,但涉及基建投資大,運行成本高,需要一定的經濟承受能力。
對于微污染水源的處理,我國已開展了長時期的研究,取得了很大成績,并已開始走向實用階段,包括預處理和深度處理等。在水源選擇中有一個問題值得探討;究竟以水源水質為標準,還是以處理后水水質為標準來決定水源的舍取。有的認為水源水質超過III類(嚴格說應為II類)就不能作為生活用水水源。然而微污染水處理研究的對象就是受污染的水,其目標就是要達到生活飲用水要求。因此,僅以水源水質來決定水源的舍取將限制水資源的利用。地面水環境質量標準中規定的水質可以理解為從環境保護角度考慮要求達到的目標,而水源可否利用則取決于處理后水能否達到當前及今后要求的水質標準。當然,在經濟條件相仿的情況下,選擇好的水源肯定是正確的決策。
分質供水是目前一個非常熱門的話題,受污染的水經處理后用作大部分工業用水以及沖廁、綠化、市政、消防等用水應該不會引起人們對水質的擔憂。香港利用海水沖廁,國內外對污水處理后回用的研究,都已有成功的實例。因此,利用受污染水作為工業和生活雜用水應該可使水資源得到更好的利用。然而對于現有城市來說,分質供水涉及大規模管網系統的改造,難度極大,這也是制約分質供水實施的主要因素。但是,在新的城鎮規劃建設時,分質供水應是值得考慮的一個方案。另外,水質型缺水城市對于取用受污染水源的工業自備水應加以鼓勵,而不應加以限制。
目前,一些城市建設小區直飲水系統,企圖以此解決水源受污染的問題,值得進一步分析探討。設想如果整個供水范圍內全部推廣小區直飲水,其投資約相當于將水廠整個供水能力均增加生物預處理和臭氧活性炭深度處理(其水質應能達到直飲水要求)費用的4倍左右,用戶的水費支出也比水廠集中處理增加1倍以上。因此,小區直飲水系統似乎只宜作為改善水質的過渡性措施,用以作為城市供水的發展方向應作慎重考慮。
以上僅就城市水資源的利用、開發談一些粗淺看法,以供大家討論,錯誤之處請予指正。總之認為,水資源的開發利用途徑很多,各地還應從具體實際出發,因地制宜地開發利用好水資源。
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