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城市化进程的水资源与水环境问题
摘要：城市化是人类发展的必然趋势,也是一个国家走向现代化的必经阶段。近数十年来,我国城市化进程加快,同时也出现了一系列的城市水资源与水环境问题。文章分析讨论了城市化进程中存在的城市水资源短缺,城市水环境污染等问题，并提出相应的解决思路与措施。关键词：城市化；水资源短缺；水环境污染
前言
城市是指非农业人口的聚居地，是一定地域范围的政治、经济、文化、科技、教育中心，包括国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。城市化是社会经济发展的必然结果，是人类社会文明程度提高的重要标志。伴随着工业化和现代化进程，城市居民用水、工业生产用水以及其它城市用水需求逐年增加，但是供水能力不足，水资源短缺,水环境污染问题却成为了制约我国城市更好更快地发展的重要因素。
1.我国城市化进程
新中国成立六十多年来，特别是改革开放以来，随着经济建设和各项社会事业的发展，我国城市数量和城镇人口都不断增加。新中国成立之初，我国建制城市只有136个，建制镇也只有5400多个，城镇人口共5765万人，城市化水平仅为10.64%。经过近三十年艰难曲折的发展，直到20世纪70年代末期，我国城镇人口比重仍低于20%（1980年为19.39%）。改革开放以来，我国城市化进程显著加快，城市面貌发生了巨大的变化。据国家统计局发布的公告:2008年,我国城市总数为661个，其中地级及以上城市287个，比2002年增加8个；城市化水平比2006年提高1个百分点。从图1中我们可以直观的看到自建国到2008年我国城市化水平的变化。
图1我国历年城市化水平
2.我国城市化进程中存在的水资源与水环境问题 2.1城市水资源短缺 2.1.1城市用水量增加
由于城市化的快速发展和城市规模的不断扩大,城市人口增加,有些城市任意扩大建设规模,配置产业不够合理，计划失控必然引起供需紧张,使缺水问题日益严重。据预测,到2050年,我国人口达到16亿时,城市人口的比例会上升到60%。在这一过程中,如果工业要保持6%～7%的平均增长速度,即使万元产值耗水量从现在的100～200m3降到20m3左右,工业耗水量也将增长2～3倍。城市居民生活和工业生产对水的需求量将成倍增加。
2.1.2用水浪费加剧水资源供需矛盾
我国城市用水浪费,表现为生产粗放，用水效率低，以及家庭生活用水和市政公共用水的浪费。就工业方面，在工业方面与国外同行业和同产品比较，普遍为产品耗水量较高，水的重复利用率低，用水工艺落后。水利部提供的资料显示，2006年全国万元GDP用水量281m3，比2005年下降了7.6%，约为世界平均水平的3倍，是美国等先进国家的6倍;万元工业增加值用水量156立方米，比2005年下降了7.7％,工业用水重复利用率约为60％至65％,而世界发达国家万元工业增加值用水量一般在50立方米以下，工业用水重复利用率一般在80％至85％以上。
2.1.3供水设施能力不足，供水能力增加速度低于城市用水人口的增长速度 20世纪90年代后期以来，我国进入城市化加速发展阶段，导致城市用水人口大量增加。城市供水能力增长和城市用水人口增长之间的差距拉大，造成城市用水紧张。
2.1.4水源污染使城市水资源更加短缺
2006年国家环境部门统计，我国82%的河流受到不同程度的污染；在我国七大水系中，不适合做饮用水源的河段已接近40%；城市水域的78%河段不适合作饮用水源；50%的城市地下水受到污染。水源污染使一些水源被迫停止使用,从而导致或加剧城市缺水,同时影响供水水质,损害居民身体健康。
2.2城市水环境污染严重
随着城市化步伐的加快,工业化迅速发展,人口增加,人民生活水平逐步提高,用水量急剧增加,工业废水和城市生活污水排放量也迅速增加。从20世纪70年代末至80年代,我国城市污水年排放总量以年平均6.0%的速度增长,但城市污水处理能力有限，处理率很低,致使城市河、湖、水库严重污染,这不仅降低了水体质量,也对人们身体健康和工农业用水带来了不利影响,又使城市水源地受到污染,使可利用的水资源量减少,加剧了水资源的短缺。城市水环境日趋恶化，城市地表水体2/3以上受到不同程度的污染,城市规划区地下水超采引发了地面沉降、海水入侵等新的生态环境问题。
2.3地下水超量开采
近50年来，我国地下水开采量呈现逐年增长趋势。新中国成立后，我国地下水资源开发利用迅速增加，20世纪50年代只有零星开采，自70年代后开采速度明显加快。据中国地质调查局统计，上世纪70年代，我国地下水年均开采量为572亿立方米；80年代，增加到748亿立方米；到上世纪末的1999年已达1058亿立方米；近年来，这个数字一直在1000亿立方米以上。由于大量超采使地下水位下降，城市水源井报废，严重的产生地面下沉等地质灾害。
2.4 多龙管水
现行分割管理体制打破了水资源利用的自然循环,水源地不管供水,供水不管治污,治污不管回用,政出多门,没有统一机构为城市水资源问题负责。
2.5 供排水设施建设严重滞后,投资不足
城市污水处理设施总量不足,运行机制不良,不能实现经济自足运行,致使城市地区成为周边自然水体最大的污染来源。
2.6 水价长期偏低
现行水价严重背离其真实价值,既难以维持供排水企业的正常运行,也不利于鼓励节水工作,难免形成恶性循环。
3.解决城市水资源与水环境问题的对策及措施
保障城市供水长期稳定是城市经济持续发展,实现中国第三步发展战略目标的关键。我国政府在制定水资源保护与可持续利用总体战略规划的基础上,相继编制了《中国水资源21世纪议程》、《全国水资源中、长期供求计划》等指导性文件,明确提出了水资源保护与可持续利用的总体目标。本文试从以下几个方面探讨解决我国当前城市水资源问题的方 法:
3.1在城市化建设中做好水资源可持续利用和水环境规划 根据城市工业生产用水量、城市居民生活用水现状以及预期用水量，充分考虑城市用水来源和其数量与质量，合理进行城市水资源、水环境规划工作，做好水资源可持续利用工作。
科学规划,合理确定城市发展规模做为城市总体规划的重要组成部分,制定水资源规划应当依据区域及城市国民经济和社会发展规划和当地的水资源承载能力,坚持水资源可持续利用的原则,坚持依法治水、科技兴水。从可持续发展的角度,一要体现量水而行和以供定需的原则,二要综合考虑水资源循环利用。同时还要考虑上下游之间的关系,与周边地区环境和水资源状况的互相影响,促进城市及周边地区的共同可持续发展。
3.2加强管理，以流域为基础系统管理水资源
水资源的天然分布是以流域为系统的,加强流域水资源的统一治理是水资源科学管理的基础。一般说来,城市不构成流域,但绝大多数城市都在同一流域内,有的西方发达国家议会甚至已经提出要按流域划分行政区域。首先应实行城市水资源统一管理,从以需定供转变为以供定需,从供水管理转变为需水管理。只有在城市水资源统一管理、统一调度的基础上,才有可能依据本地区水资源状况,充分考虑到各区域经济发展所造成的来水减少和污染增加,合理确定城市发展规模和产业结构调整的方向。否则极有可能在21世纪的城市中造成人为的水贫困。例如,在人均水资源量为3788立方米的墨西哥,首府墨西哥城现在人均水资源占有量仅125立方米,印度的许多大城市已不能保证24小时供水。其次,城市作为流域的有机组成部分,应从流域的角度统筹考虑解决城市水资源问题。目前国际上在缺水流域多已制定了分水方案并着手制定排污方案。中国的情况不同,跨国流域很少,但省与省之间可以借鉴国际上流域间的解决办法,根据人口、耕地面积、产业结构和经济效益由国家分配水量,实行省际断面流量控制和取水统一管理。
3.3节约用水，努力建设节水型社会
水资源可持续利用是中国经济社会发展的战略问题,核心是提高用水效率,要把节水放在突出位置。美国和世界上其他一些主要发达国家正在积极加强用水管理、努力提高用水效率。其主导思想不仅是为了缓解缺水问题,在很大程度上也是为了减轻环境压力。现举水资源丰富的加拿大为例:该国滑铁卢市大力开展节水运动,以节水代替从距市区120公里的格兰德河、休伦湖调水,此举不但保护了周边生态环境,更节省了高达8000万美元的城市污水处理厂计划建设投资费用。
如何大力推行节约用水,建设节水型城市,可从战略级、政策级、技术级和社会的不同层面上采取一系列对策,本文试从以下几方面展开讨论,以供参考: 3.3.1 确定节水防污社会政策 要做到“六高、两低、两合理”。“六高”就是提高全民节水意识,适时、适地、适度地提高水价,提高用水的重复率(包括中水回用),提高用水的生态效益率,提高节水工作的技术含量、提高用水的传输效率;“两低”就是降低用水造成的污染率,降低用水造成的水资源蜕化率;“两合理”就是制订合理的行业万元国内生产总值用水定额,建立地区与行业合理用水结构以保证全国水资源供需平衡。
3.3.2 积极调整产业结构
节水必须与产业结构调整相辅相成。1993年到1999年是中国产业结构调整的时期,中国万元GDP用水量从l501m3减到683m3,仅为原来的46%,说明产业结构调整的巨大节水作用;但是,目前我国万元GDP用水量仍为世界平均水平的约4倍,说明节水还大有潜力。
3.3.3 提高水的重复利用率
此处所说的提高重复利用率主要指工业生产方面而言。我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家的10-20倍,个别行业甚至高达45倍。目前我国工业生产用水的重复利用率约为40%,远低于发达国家75-85%的水平,可见节水潜力巨大。如何有效降低万元工业产值耗水量,是当前建设节水型城市工作过程中需要考虑的一个重要问题。
3.3.4 大力加强农村节水工作
目前我国每公斤粮食的耗水量是发达国家的2—3倍,因此节水工作应以降低每公斤粮食的耗水量为主要目标,以农业节水灌溉为重点。近年来,我国在农业节水技术和示范工程建设等方面都取得了新的进展。我国政府组织编制了《中国灌溉农业节水发展规划》,同时制定了国家级大型节水灌溉示范区建设方案,目前全国节水灌溉工程总面积已达1333万公顷。并已开发了一批实用的节水新技术,为在全国建立300个节水灌溉重点县的试点示范工程座好了技术方面的准备。
3.3.5 确定城镇居民生活合理用水量
在水资源紧张的情况下,目前中国部分城镇居民生活用水量甚至超过部分发达国家水平。目前美国城镇居民生活用水量内170吨/人.年;日本为126吨/人.年;法国113吨/人.年,德国75吨/人.年。必须把节约用水作为一顶长期措施,落实到每个企业、每个村落和千家万户。十五期间,城镇居民大生活用水(包括城市环境和三产)应不超过发达国家的平均水平(130-140吨/人.年以下),总量控制在1000亿吨。
3.3.6 推动污水资源化
污水资源化是指通过污水处理提高水的循环利用率,从而使该排放掉的污水分别达到生态、农业、工业或生活用水的标准,使其资源化,是跨类别的广义重复利用。
3.3.7 运用经济杠杆,促进节约用水
在提高公众节水意识和制定有关法规来促进节水的基础上,更进一步节水要靠科学技术和相关设施的投入。节约相当于水资源生产,符合传统工业经济的边际效益递减规律,也就说,节水达到一定水平,其投入就不再与节水量成正比。因此就要根据节水曲线进行核算,当节水的投入高于调水,或节水的投入高于水价时,首先的考虑就应该是要调整水价了。
3.4科技创新，不断提高城市水资源可持续利用水平科学技术对水资源的优化配置以及水资源问题的解决起着决定性的作用，所以必须加大在这方面的投入力度。
3.4.1要加强水资源实时监控管理系统等一系列应用系统的建设，为实现水资源的优化配置提供现代化手段。
3.4.2发展清洁生产，减少污染，促进水资源循环利用。3.4.3加大对沿海城市海水淡化技术的开发力度。
3.4.4大力开发高技术产业，科学治污。加速环保产品和产业的发展，提高水污染防治设施的产品标准化、成套化和自动控制性能，大力开发城市污水和工业废水成套处理技术和装备。
4.结语
随着我国城市化的高速发展,城市化建设所带来的一系列问题必须得到解决,尤其是水资源与水环境问题。为了解决城市水资源短缺，减少水环境污染，在城市化建设中应把城市水资源可持续利用和城市水环境保护规划提到足够重视的地位，加强对城市水资源的管理，提倡节约用水，努力建设节水型社会，加大科技创新投入，实现水资源利用与保护相协调，以及城市社会经济的可持续发展和水资源的可持续利用。
参考文献
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