淺議城市水環(huán)境的規(guī)劃

摘要:水是城市發(fā)展的基礎性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源,而水環(huán)境則是城市發(fā)展所依托的生態(tài)基礎之一。文章論述了城市水環(huán)境規(guī)劃的現(xiàn)狀、存在問題,并對城市水環(huán)境規(guī)劃的方法進行了探討。

關鍵字:水環(huán)境;城市水規(guī)劃;城市水網(wǎng)

中圖分類號:X321文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)23-0066-02

水不僅是城市生存和發(fā)展的必需品和最大消費品,而且還是污染物傳輸和轉化的基本載體,是維持城市區(qū)域生態(tài)平衡的物質基礎。然隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程的日益加快,城市規(guī)模的擴大,水環(huán)境的承載力明顯不足。因此,水環(huán)境的規(guī)劃對城市的發(fā)展起著至關重要的作用。

一、水環(huán)境的組成因素

水環(huán)境是指圍繞人群空間及可直接或間接影響人類生活和發(fā)展的水體,其正常功能的各種自然因素和有關的社會因素的總體。按此概念,也可以說水環(huán)境是反映水體可利用的各種水資源及防御水災害的能力狀況,包括自然形成和人工改造形成的能力狀況,即自然水環(huán)境和社會水環(huán)境。自然水環(huán)境包括四個方面因素:(1)徑流量——由自然界水體徑流可供補充的水量,是反映可供社會使用的水供給資源能力;(2)水生態(tài)——水質自然狀況與水質恢復的自然能力;(3)水空間——在自然地勢條件下連續(xù)水體所涉及的區(qū)域空間及水體聚集深度,是反映水體作為航運、養(yǎng)殖、娛樂條件的能力;(4)水能源——水體因自然地勢運動所產(chǎn)生的能量,是反映可供社會利用能量的能力。

社會水環(huán)境因素包括兩個方面:(1)水安全——主要反映社會治理水體防止災害的能力,包括防御洪水和排除內澇;(2)水景觀——由水及岸線自然地貌、人文設施所形成的景觀,是反映城市濱水環(huán)境及文化內涵的能力。

二、城市水環(huán)境規(guī)劃的現(xiàn)狀和存在的問題

城市水網(wǎng)是城市大網(wǎng)絡系統(tǒng)中不可分割的有機組成部分,應將其納入城市大網(wǎng)絡系統(tǒng),統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理。“水可載舟,亦可覆舟”,城市水環(huán)境規(guī)劃的合理與否將直接影響和制約城市的發(fā)展。但我國現(xiàn)階段城市水環(huán)境系統(tǒng)的設計和建設中,只是單純地以人為本,缺乏與自然系統(tǒng)之間的有機協(xié)調,不關注工程因地制宜的多樣性和設計的多目標化規(guī)劃,從而導致現(xiàn)有水環(huán)境的能源和資金消耗過大,運行效率不高。

三、城市水環(huán)境規(guī)劃的方法

城市水環(huán)境系統(tǒng)規(guī)劃是對一定的時期內城市的水源、供水、用水、排水(污水處理)等子系統(tǒng)及其各項要素的統(tǒng)籌安排、綜合布置和實施管理。規(guī)劃的主要目的是協(xié)調各子系統(tǒng)的關系,優(yōu)化水資源的配置,促進水系統(tǒng)的良性循環(huán)和城市健康持續(xù)的發(fā)展。規(guī)劃的主要任務是做好水資源的供需平衡分析,制定水系統(tǒng)及其設施的建設、運行和管理方案。

下面對已有的城市水環(huán)境規(guī)劃統(tǒng)一方法做簡要介紹:

首先是太原市水環(huán)境總體規(guī)劃的主要內容。太原市水環(huán)境總體規(guī)劃是山西省萬家寨引黃工程這一世行貸款項目的子項目。編制水環(huán)境總體規(guī)劃旨在控制由于黃河水到達太原市后用水量增加而給太原市造成的新的更多的污染。該規(guī)劃重點在著眼于水環(huán)境、水資源、供水、廢水、城市降水的排放、洪水控制和污水回用的同時,也廣泛考慮了相關的環(huán)境問題,比如固體廢物、水中生態(tài)等問題。其次是河北省水規(guī)劃群決策支持系統(tǒng)。“河北省宏觀經(jīng)濟水規(guī)劃群決策支持系統(tǒng)”總結構由數(shù)據(jù)信息分系統(tǒng)、基礎模型分系統(tǒng)、目標分析分系統(tǒng)及群決策人機交互分系統(tǒng)四部分組成:

1.數(shù)據(jù)信息分系統(tǒng)主要由模型所需的80余萬個基礎數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、管理模塊構成。數(shù)據(jù)類型包括經(jīng)濟、社會、環(huán)境、水資源、水工程、政策法規(guī)與管理6個方面;數(shù)據(jù)時間結構為水平年(共4個)、年度和月份3個級別;空間結構為全省、各市(地)及各“水資源基本分區(qū)”3個層次。

2.基礎模型分系統(tǒng)由8個模型組成,對河北省宏觀經(jīng)濟、區(qū)域需水、區(qū)域環(huán)境、工程經(jīng)濟、四水轉化、水供需平衡等進行了專題研究。它們對全省經(jīng)濟、環(huán)境、水資源等各具特色的人機交互界面及難于把握的關鍵因素進行了深入的分析研究。

3.多目標分析分系統(tǒng)由具備優(yōu)化功能的“河北省水資源多目標決策分析模型”和具備模擬功能的幾個基礎模型組成。前者是本決策支持系統(tǒng)的核心,可進行全省經(jīng)濟、社會、環(huán)境多目標優(yōu)化,尋求合理的水資源規(guī)劃方案,提出支持全省持續(xù)、協(xié)調發(fā)展的策略;后者可根據(jù)多目標模型的優(yōu)化方案模擬區(qū)域供用水過程、經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境狀況和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件,幫助決策者進行方案保證程度和風險分析。

4.群決策人機交互分系統(tǒng)由決策者群決策機制、專家知識和科學決策過程等部分組成,由多層次、多方面人員構成決策群體,采用靈活決策方式參與決策活動。本系統(tǒng)總體結構設計體現(xiàn)了決策科學化和決策民主化的要求,可以充分發(fā)揮系統(tǒng)整體的預測、優(yōu)化、模擬、分析等功能,成為一種全新的、有效支持科學決策的工具。

城市水系統(tǒng)規(guī)劃要與城市規(guī)劃和區(qū)域水資源綜合規(guī)劃相協(xié)調,既要滿足城市高質量、保證供水的需要,又要根據(jù)區(qū)域水資源的條件,對城市的發(fā)展提出調整和制約的要求。水資源緊張的地區(qū)應調整產(chǎn)業(yè)結構,建設節(jié)水、高效和防污的產(chǎn)業(yè)體系。在水資源沒有保證的地區(qū),不能盲目新建城市或擴大城市規(guī)模。

鑒于當前我國的城市水系統(tǒng)建設中普遍出現(xiàn)的規(guī)劃不協(xié)調、建設不配套、管理不統(tǒng)一等問題,規(guī)劃中要特別注意水網(wǎng)配套和供水、排水及污水處理能力的協(xié)調增長。

除此之外,要認識到城市水網(wǎng)的規(guī)劃應當是城市水系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分,同時也是城市水系統(tǒng)基礎設施建設和管理的依據(jù)。城市水網(wǎng)通常由地表水網(wǎng)、地下水網(wǎng)、供水網(wǎng)絡、排水網(wǎng)絡、中水網(wǎng)絡等組成:

1.地表水網(wǎng)由河道、水渠、湖泊、池塘等有形介質和水體組成,也就是地表水繁。由于受區(qū)域的自然、氣候和環(huán)境條件的影響,不同城市的地表水網(wǎng)的發(fā)育程序差異很大,如華北和西北地區(qū)的多數(shù)城市發(fā)育較差,而南方地區(qū)的許多城市則水網(wǎng)密布。

2.地下水網(wǎng)由有形的地下水開采井和無形的地下水滲流場構成。地下水網(wǎng)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(wěn)定和市政基礎設施安全的重要因素,如西安等城市出現(xiàn)的地裂縫和地面沉降等問題就與地下水網(wǎng)被破壞有關。

3.供水網(wǎng)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(wǎng)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注的公共網(wǎng)絡,也可以說是城市的“命脈”。

4.排水網(wǎng)絡由市政和企業(yè)的排水管道、戶內下水管道、排水泵站和污水處理廠等構成。排水網(wǎng)絡是城市生活和工業(yè)廢水的排泄和凈化系統(tǒng),其總體覆蓋范圍與供水網(wǎng)絡相似。

5.中水網(wǎng)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(tǒng),一類是建設在居民小區(qū)、賓館飯店或工廠企業(yè)內部的小循環(huán)系統(tǒng),通常叫中水系統(tǒng)或回用水系統(tǒng);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利用系統(tǒng),目前尚處于試點和示范階段,未來應有較大的發(fā)展空間。

城市實際上是一個由水網(wǎng)、電網(wǎng)、路網(wǎng)、供熱網(wǎng)、燃氣網(wǎng)、通信網(wǎng)、消費網(wǎng)等許許多多小網(wǎng)絡構成的大網(wǎng)絡系統(tǒng)。在這個大網(wǎng)絡中,水網(wǎng)是市政公用設施的重要組成部分,對城市的經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定的環(huán)境改善起著至關重要的作用。如水網(wǎng)服務于消費網(wǎng),卻依賴于電網(wǎng),也常常受限于路網(wǎng),相關的網(wǎng)絡間需要協(xié)調,否則,便可能存在安全隱患。

四、結論

城市水環(huán)境規(guī)劃涉及水資源學、經(jīng)濟學、管理學以及水利工程等多個學科領域,內容眾多,較為復雜。隨著城市社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快,科學有效的水規(guī)劃方法將在支撐城市水資源可持續(xù)利用方面發(fā)揮愈來愈重要的作用。因此,有必要探索符合現(xiàn)行城市水環(huán)境規(guī)劃的有效運行機制,以促進城市水資源的節(jié)約利用和有效保護。

參考文獻

[1]李曉娟.淺議城市水環(huán)境總體規(guī)劃[J].給水排水,2000,26(12).

[2]袁定煒,鐘淋涓.我國城市水管理現(xiàn)狀及存在問題分析[J].水利經(jīng)濟,2007,25(6).

[3]王志良,門寶輝.區(qū)域水規(guī)劃方案多屬性遞階群決策[J].水科學進展,2005,16(3).

作者簡介:白克云(1981- ),男,供職于廣西交通職業(yè)技術學院,研究方向:后勤管理。