寧波市“五水共治”的經驗研究

陳昊鵬

（中國石油大學（北京）安全與海洋工程學院，北京 102249）

1 問題的提出

由于城市化發(fā)展和全球氣候變化，寧波市水環(huán)境存在的問題越發(fā)突出。提升水資源綜合治理能力是寧波市發(fā)展的必由之路。目前對于寧波市的水資源治理模式，學者從不同方面進行了研究。王舟鳳[1]對寧波市防洪排澇建設現(xiàn)狀進行研究，認為應進行低影響開發(fā)建設，完善防洪排澇體系，加強防災管理以預防和治理城市內澇；宋娟[2]對寧波市海綿城市試點區(qū)域進行模擬研究，為寧波市建設提供參考；黃葉華[3]認為防洪排澇規(guī)劃應從宏觀、中觀和微觀3 方面著手進行，從城市規(guī)劃到路面建設提供一定的解決方案；金德鋼[4]和楊成剛[5]則對寧波市平原河網的水資源調配進行相關研究，認為通過跨河流的水資源調配能夠促進水體流動，緩解水質惡化，改善寧波市平原河網的水質；葉舟[6]則對水庫聯(lián)網聯(lián)調的配置效率進行分析，認為此工程的建設有效提升了水資源的配置效率，更大區(qū)域的水資源分配也可以采用這種方法。

當前對寧波市水資源的治理策略研究多從單一的防洪排澇、污水治理或水資源調配方面著手，鮮有對“五水共治”綜合施策的方式進行研究，其治理經驗值得重視和研究。

2 “五水共治”實施背景及治水方法體系

2.1 寧波市水環(huán)境問題及成因

寧波市位于浙江省東部，是長江三角洲南翼的經濟中心。全市境內多山地丘陵，河網密布，主要河流有余姚江、奉化江和甬江。奉化江和余姚江在市區(qū)內交匯為甬江，流向東北，經招寶山入東海。市區(qū)內平均海拔低于6 m，在氣候方面，寧波市屬于亞熱帶季風氣候，冬季溫和濕潤，夏季炎熱多雨，有臺風侵襲。多年平均降水量為1 480.00 mm左右，5—9 月降水量占全年的60.00%。

目前存在的問題主要有以下幾方面：一是寧波市汛期主要分為梅汛期和臺汛期，由于季風氣候導致降水不穩(wěn)定，經常發(fā)生水旱災害。如2013 年影響寧波市的臺風“菲特”，造成寧波市區(qū)嚴重內澇，交通癱瘓、公共服務中斷，城區(qū)內長時間嚴重積水，全市直接經濟損失333.60 億元；二是浙江省大部分水資源都位于山區(qū)，無法有效開發(fā)利用。2013 年浙江省水利普查公報顯示寧波市人均水資源量只有1 760.00 m3，逼近1 700.00 m3的警戒線，改革開放以來，寧波市發(fā)展迅速，人口增長造成水資源迅速減少；三是寧波市生產總值中最重要的組成部分之一是工業(yè)，2003 年，寧波市工業(yè)增加值占GDP 的比重達51.40%，工業(yè)用水量極大，加劇了水資源的短缺，造成地表水污染。2013 年，寧波市主要河道的水質大部分為IV 類以下，甬江流域的水質甚至為劣V 類。

2.2 寧波市治水綜合體系結構

寧波市目前急需提升水資源治理能力，以改善寧波市現(xiàn)有水環(huán)境，促進經濟發(fā)展模式和整體生態(tài)環(huán)境的良性轉變?！拔逅仓巍本褪窃诖吮尘跋聢?zhí)行的水資源治理方案。

“五水共治”在治理時將水資源綜合治理體系分為“治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水”5 項。在評價寧波市“五水共治”建設成果時，本文把5 項水資源治理措施分為平時治理能力和災時保障能力，平時治理能力又分為環(huán)境治理和用水保障；將防洪水和排澇水歸類于災時保障能力，將治污水歸類于環(huán)境治理措施，將保供水和抓節(jié)水歸類于保障用水方面的措施，將宣傳“五水共治”作為獨立一環(huán)。評價體系見圖1。

圖 1 水資源綜合治理能力評價體系圖

每項治水措施既各自分離又有機結合，本文對每個環(huán)節(jié)的治水效果進行評估，并對“五水共治”提升寧波市水資源綜合治理能力的作用進行評價，建立水資源綜合治理能力評價體系。

2.3 治理能力建設體系分析

2.3.1 污水治理

治污水是環(huán)境治理的重要一環(huán)。寧波市境內河網密布，全市共有市級河道18 條，總長度595.83 km，水域面積50.69 km2?？h級河道168 條、總長度1 299.96 km、水域面積69.59 km2。過去，寧波市內河污染嚴重，河水發(fā)黑發(fā)臭，嚴重影響周圍居民的正常生活。

針對河流污染問題，寧波市推進清理垃圾河、黑河、臭河的“清三河”工作，投入資金對受污染河流進行修復。修復措施具體包括封堵排污口、清除河道淤泥、開展河道疏浚、活化河道水流、恢復河流及沿岸生態(tài)環(huán)境。

截止2016 年，寧波市清理480 條受污染河流，總長度達到1 062.00 km、河道清淤長度2 000.00 km。在河道環(huán)境方面，通過封堵排污口、清除淤泥的方式阻止河道繼續(xù)污染；以換水和人工種植水生綠色植物的方式，恢復部分河道的生態(tài)環(huán)境。水質方面，2012 年寧波市平原河網35 個采集斷面中，符合Ⅱ類水質的有2 個，占總數的5.70%；達到Ⅲ類和IV 類標準的有8 個，占總數的22.80%；其余斷面為V 類和劣V 類水質，占總數的71.50%。經過治理，2018 年25 個斷面監(jiān)測點中，達到Ⅱ類標準的有6 個斷面，占總數的24.00%；達到Ⅲ類標準的有4 個斷面，占總數的16.00%；達到IV 類標準的斷面有6 個；余下9 個斷面未達到IV 類水質標準，IV 類以下水質斷面在寧波市全部檢測斷面中的比例從71.43%下降至36.00%[11]。河網水質狀況見圖2。

圖2 2012—2018年寧波市平原河網水質狀況圖

由于寧波市大小河網在匯入甬江的入河口前均有碶閘分布，寧波市內河河網仍然處于封閉或半封閉狀態(tài)，水體流動性差，需要人工干預循環(huán)水質。2019 年寧波市廢水排放總量為8.07×108t，同期全市的污水處理量為7.20×108t，仍有0.87×108t 污水未能得到有效處理，對水環(huán)境影響很大； 2019年仍有2 個河網的水質優(yōu)良率低于70.00%，其中慈溪市水質優(yōu)良率僅為11.10%，水環(huán)境甚至劣于2018 年[12]，見圖3。

圖3 2019年寧波市主要水系地表水水質優(yōu)良率圖

2.3.2 供水保障

寧波市雖位于豐水區(qū)，卻是一座非常缺水的城市，工業(yè)用水需求量大，作為一座人口達到820 萬人的大城市，其人均水資源量僅為浙江省的59.00%，全國平均水資源量的45.00%，保障城市用水仍是艱巨的任務。針對工業(yè)用水量大、用水水質標準較低的現(xiàn)狀，寧波市在“五水共治”之前就已采取“分質供水、優(yōu)水優(yōu)用”的措施，2008 年建成的姚江工業(yè)用水廠便是專門提供工業(yè)用水的水廠。

資料顯示，寧波市不同地區(qū)降水量和水資源總量也有區(qū)別。目前寧波市擁有幾百座水庫，其中大型水庫6 座，中型水庫26 座，散布在全市各地，西南地區(qū)分布較多[10]。針對這一情況，寧波市推動水庫群聯(lián)網聯(lián)調建設，通過隧洞和管道將11 座重要的供水水庫置于聯(lián)合調度之中。

研究表明，通過聯(lián)通管網，改變了寧波市水庫各地水資源原有的供水狀況，水資源統(tǒng)一配置成為現(xiàn)實。汛期時，將部分水庫無法承擔的庫容引至尚有庫容的水庫，保證汛期水資源的充分利用；旱期時，可實現(xiàn)水庫之間水資源調配，緩解水庫庫容不足造成的用水緊缺。研究和測算表明：每年優(yōu)化后的水庫聯(lián)網工程西線預計可增加約3 700 萬m3的優(yōu)質水資源，相當于1 座中型水庫的儲水規(guī)模[7]。工業(yè)供水企業(yè)目前主要為寧波市的工業(yè)聚集區(qū)提供工業(yè)用水。

水庫聯(lián)網工程和分質供水建設提升了寧波市整體水資源利用率，市區(qū)生活用水從以經過凈化的河道水為主改為以水庫供水為主；全市水庫直供水比例從2005 年的不足40.00%上升至2014 年近100%。但是，寧波市在推行工業(yè)用水建設時仍然存在企業(yè)積極性不高的問題。目前寧波市的工業(yè)用水總量為9 600.0×104m3，平均每日用水量為2 648.0×104m3，見圖4。寧波市姚江水廠日供水能力為 50.0×108m3，供遠大于求，且用戶多為大型工業(yè)企業(yè)，中小企業(yè)對工業(yè)用水利用率較低。

圖4 2013—2019年寧波市總用水量圖

2.3.3 節(jié)水建設

隨著寧波市人口的持續(xù)增長和工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，通過“節(jié)流”減少水資源的浪費，對寧波市的水資源治理來說同樣重要。

數據顯示：寧波市全市年總用水量為22.1×108m3，其中第一產業(yè)用水占全體的35.09%，第二產業(yè)用水量占全體的25.61%，第三產業(yè)用水量占6.78%，農村居民和城鎮(zhèn)居民用水量分別占6.47%和15.20%，環(huán)境用水量占10.89%[9]。針對農業(yè)和工業(yè)生產中存在的水資源浪費問題，寧波市通過改進農業(yè)生產技術，采用防滲、滴灌等節(jié)水灌溉技術，中水回用、企業(yè)節(jié)水設施改造等措施，分離工業(yè)用水和普通用水，控制農業(yè)生產方面的單位用水量，保障水資源適當分配利用，見圖5。

圖5 2013—2019年寧波市各產業(yè)節(jié)水量圖

分析寧波市總體用水量和重點用水指標的變化，可以確定寧波市節(jié)約用水的效果。數據表明：2013—2019 年，寧波市總共節(jié)約561.0×104m3的水資源，單位GDP 用水量從36.0 m3/萬元降至18.6 m3/萬元，下降40%。2019 年，寧波市全市除河道環(huán)境配水量（河道內用水）489.0×104m3以外，年總用水量為2 043×104m3。同2013 年相比差距不大。但是2013—2018 年，寧波市常住人口從766.3萬增加到820.2 萬；GDP 總量從7 128.00 億元到突破萬億元大關。社會日常生產生活用水量沒有太大改變。寧波市在常住人口和GDP 總量雙增加的基礎上，社會總用水量仍然穩(wěn)中有降。

2.4 寧波市水資源災時保障體系分析

“治污水”“保供水”“抓節(jié)水”重點注重水資源的日常治理能力，而災害時的保障能力也是水資源綜合治理的重要環(huán)節(jié)。

2.4.1 洪水防治

洪水和城市內澇是寧波市水災的通常表現(xiàn)形式。寧波市多發(fā)臺風災害，臺風來臨時降雨量增加，如果同時遇到天文大潮，上游的洪水和下游的潮水相互頂托，加劇災害的強度。2015 年臺風“杜鵑”造成寧波市直接經濟損失16.17 億元，其就屬于此種類型。

城市化發(fā)展導致綠地被大量侵占，破壞了沿河植被對土壤的固結作用，泥沙流入河道擠壓河道空間，降低了河流的蓄洪排水能力。原有的排水設施按照舊標準設計施工，已無法適應大規(guī)模城市化后的排水需求，綠地覆蓋建筑和不透水路面，雨水落到地表后無法直接下滲到地底，只能夠通過排水口流入城市的地下管網。水利設施設備老化引發(fā)的一系列問題，導致洪水來臨時無法有效排水，造成城市內澇。因此，提升寧波市防洪排澇水平十分必要。

目前城市建設中，海綿化改造是提升城市防洪排澇標準、降低洪澇災害損失的通行做法。2016 年寧波市以姚江流域為試點，將總面積為30.95 km2的地塊作為海綿城市的試點區(qū)域，初期確認63 個項目，總投資額達到264.56 億元。在所有項目中，道路和廣場的建設占總項目數的59.02%；大多數項目都是依附于原有設施的改造，單獨建設的項目較少，試點建設項目及范圍見表1 和圖6。

表1 按項目分類的寧波市海綿城市試點建設項目表

圖6 寧波市海綿城市監(jiān)測體系建設范圍圖

城市道路的海綿化改造后道路排水量得到有效提升。以位于姚江新區(qū)的邵渡路為例，經改造后的路面在28.00 mm 雨量時路面不會出現(xiàn)積水，經過測算，排水量比未改造道路增加32.40%。

“排蓄結合”理念是城市內澇治理重要的指導思想之一，其中一個重要的實施方式是“低影響開發(fā)理念”（Low Impact Development LID）。LID 建設體系關鍵在于通過規(guī)模較小而且分散的收集方式收集降水，利用接近自然水文循環(huán)的方式使其凈化，再收集利用。模擬顯示：在歷經2 h 30 a 一遇的暴雨情況下，使用LID 的低勢綠地、屋頂綠化、自然溝渠和雨水花園等相似區(qū)域比常規(guī)建設模式的降水外排量降低大約43.70%，外排峰值降低28.30%。

2.4.2 排澇保障

當規(guī)模大、范圍廣、持續(xù)時間長的降水來臨，降水量超過城市建設的承載能力時，城市將不可避免地發(fā)生內澇。寧波市城區(qū)有較多的低洼地段，強降雨來臨時容易產生積水。2012 年臺風“?？边^境后，寧波市中心城區(qū)出現(xiàn)104 個嚴重積水路段。2013 年以來，寧波市新建長達143.00 km 的雨水管網，改造原有的80.00 km 的管網，疏通長達2 300.00 km 的養(yǎng)護管網，同時在原有聯(lián)通內河和主要河流的閘門基礎上新建多座強排泵站，加快內河向江河排水的速度。

自2013 年“臺風菲特”嚴重影響寧波市以來，平均每年都會有4 個以上臺風影響寧波市。2019 年寧波市的“五水共治”建設已經基本結束，此時臺風“利奇馬”來襲，它是建國以來登陸浙江省第3 強的臺風，降雨量在歷史上排第5 位，造成直接經濟損失4.54 億元，與2015 年相同規(guī)模的臺風“燦鴻”造成的27.37 億元損失相比，降低83.41%。具體臺風降水量及經濟損失統(tǒng)計見圖7。

圖7 2013—2019年對寧波影響較大臺風降水量及造成經濟損失統(tǒng)計圖

3 寧波市“五水共治”的成效

針對寧波市“五水共治”工作的實際分工狀況和運行屬性，對寧波市各項治水效果進行分析后認為：

“五水共治”對寧波市提升災時保障體系的建設效果顯著，在面對相同級別臺風影響時，建設后的寧波市內澇點數量和內澇持續(xù)時間減少、經濟損失顯著減小，寧波市抵御大規(guī)模臺風災害的能力得到有效鞏固。

在經過截留污水、清理垃圾、河道清淤、河流生態(tài)環(huán)境重構后，寧波市內河水質有了明顯的改善。通過水庫聯(lián)網工程和分質供水建設，寧波市生活用水水質達到直飲水標準，工業(yè)用水覆蓋寧波市重要的工業(yè)生產區(qū)域。通過線上和線下宣傳，“五水共治”已經成為寧波市居民熟識的詞匯，引導了水資源的合理利用。

4 結 語

綜合分析每項治理結果，可以得出以下結論：寧波市的“五水共治”對提升寧波市日常治理能力、災時保障能力及總體水資源綜合治理能力均起到積極作用。

水是重要的環(huán)境資源，提升水資源的綜合治理能力十分必要。目前中國城市化進程仍在不斷加快，部分城市也出現(xiàn)了與寧波市情況相似的水資源治理問題。從寧波市對水資源的綜合治理能力建設中，得出幾點可供參考的經驗：

（1）在城市建設過程中不僅要重視地表建筑物建設，排水排澇等地下市政設施的建設同樣重要，在進行規(guī)劃設計時應將“海綿城市”的建設標準列入規(guī)劃之中；

（2）必要時需對原有市政設施進行清理升級。對原有內河河道的清淤，新建或者升級水利設施，能夠有效緩解城市內澇災害的程度；

（3） 通過聯(lián)結工程的建設，實現(xiàn)城市范圍內蓄水設施統(tǒng)一調配，促進水資源高效調用；

（4）在水源允許的情況下，可以對生活用水和工業(yè)用水分別取水、分類供水，將水質較差的水和經過污水處理設施處理后的中水提供給工業(yè)企業(yè)使用，不僅能夠實現(xiàn)不同水質水資源的充分利用，還能夠降低企業(yè)的用水成本，增加企業(yè)入駐的積極性；

（5）加強宣傳，讓節(jié)水觀念深入民心，促進全社會形成節(jié)水愛水的良好氛圍，減少水資源浪費。每個城市可以因地制宜，規(guī)劃適合自身發(fā)展的水資源綜合治理策略。