邵益生

城市水系統(tǒng)

　　從城市水資源開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)的行為過(guò)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(huán)境等活動(dòng)構(gòu)成了一個(gè)由“水源→供水→用水→排水”等系統(tǒng)組成的城市水循環(huán)系統(tǒng)。這是自然和社會(huì)的耦合系統(tǒng)。該系統(tǒng)按傳統(tǒng)模式(圖1a)每循環(huán)一次，水量就可能減少20—30％，水質(zhì)也會(huì)隨之降低甚至變?yōu)槲鬯Ｎ鬯湃氕h(huán)境后，又會(huì)進(jìn)一步污染水源，從而形成惡性循環(huán)。這是城市水系統(tǒng)在失控狀況下的必然結(jié)果。從系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，城市水問(wèn)題或水危機(jī)的實(shí)質(zhì)是城市水系統(tǒng)的惡性循環(huán)。這是當(dāng)前我國(guó)城市水資源難以持續(xù)利用的原因所在。因此，建立城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)模式是實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。初 步分析表明，有三種基本途徑可以改良城市水系統(tǒng)的循環(huán)模式：
　　一是在城市水系統(tǒng)中增加節(jié)水(包括需水控制)了系統(tǒng)(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(shè)施投資，進(jìn)而降低企業(yè)綜合經(jīng)營(yíng)成本和消費(fèi)者的水費(fèi)總支出。這是一種多贏的循環(huán)模式。
　　二是在城市水系統(tǒng)中增加治污(包括清潔生產(chǎn))子系統(tǒng)(圖1c)，可大大削減污染物，改善排水水質(zhì)，有助于遏制水環(huán)境污染，保護(hù)取水水源，促進(jìn)城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)。
　　三是在城市水系統(tǒng)中增加再生水回用(包括中水)子系統(tǒng)(圖1d)，相當(dāng)于增加了系統(tǒng)的供水能力和可用水量，同時(shí)也可減少?gòu)乃吹娜∷俊?/p>

　　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(jìn)城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)。因此，加強(qiáng)節(jié)水、治污和再生水回用力度是建立城市水系統(tǒng)良性循環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵。為此，要貫徹落實(shí)“節(jié)流優(yōu)先、治污為本，多渠道開(kāi)源”戰(zhàn)略方針。

城市水網(wǎng)

　　從水資源的空間分布和水資源開(kāi)發(fā)利用設(shè)施的空間布局的結(jié)構(gòu)特征看，城市水系統(tǒng)就像一張撒布在城市地域中的水網(wǎng)(圖2)。這張網(wǎng)由地表水網(wǎng)、地下水網(wǎng)、供水網(wǎng)絡(luò)、排水網(wǎng)絡(luò)、中水網(wǎng)絡(luò)等組成，彼此間關(guān)系密切，既相互促進(jìn)，又相互制約。

　　地表水網(wǎng)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(qū)域自然、 氣候和環(huán)境條件的影響，不同城市地表水網(wǎng)的發(fā)育程度差異很大，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。
　　地下水網(wǎng)由有形的地下水井群和無(wú)形的地下水滲流場(chǎng)構(gòu)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(shè)施(如井群)，而且也是影響城市地基穩(wěn)定和市政基礎(chǔ)設(shè)施安全的重要因素，如西安等城市出現(xiàn)地裂縫和地面沉降等問(wèn)題就與地下水網(wǎng)被破壞有關(guān)。
　　供水網(wǎng)絡(luò)由取水口、輸水管道、凈水廠、配水管道和戶內(nèi)上水道等組成。供水網(wǎng)絡(luò)遍布城市各地，進(jìn)入千家萬(wàn)戶，這是一張與其他市政基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系最為密切，政府和市民也最為關(guān)心的特殊網(wǎng)絡(luò)，是城市的“動(dòng)脈”。
　　排水網(wǎng)絡(luò)由市政和企業(yè)的排水管道、戶內(nèi)下水管道、排水泵站和水處理廠等構(gòu)成。排水網(wǎng)絡(luò)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(luò)相似，但其密度和覆蓋率則明顯偏低。
　　中水網(wǎng)絡(luò)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(shè)在居民小區(qū)、賓館飯店或工廠企業(yè)內(nèi)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(chǔ)上建設(shè)的城市污水再生回用系統(tǒng)，目前仍處于 試點(diǎn)和示范階段。
　　從系統(tǒng)的功能看，城市水網(wǎng)是城市水系統(tǒng)的循環(huán)載體，因此，規(guī)劃、建設(shè)和管理好城市水網(wǎng)是建立城市水系統(tǒng)良性循環(huán)機(jī)制的基礎(chǔ)條件。而現(xiàn)狀是規(guī)劃欠系統(tǒng)，節(jié)水、排水、污水處理和回用工程嚴(yán)重滯后，廠、網(wǎng)建設(shè)不配套，管理不統(tǒng)一。其結(jié)果是管網(wǎng)設(shè)施不足與設(shè)施閑置并 存，水基礎(chǔ)設(shè)施投資效益得不到充分發(fā)揮。城市大網(wǎng)絡(luò)從城市組成要素的結(jié)構(gòu)特征看，城市是一個(gè)由水網(wǎng)、電網(wǎng)、路網(wǎng)、供熱網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、通訊網(wǎng)、消費(fèi)網(wǎng)等構(gòu)成的大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(圖3)。

　　在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，水網(wǎng)是市政基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施的重要組成部分，對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和環(huán)境改善起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)然，水網(wǎng)并不是孤立存在的，它與其它許多網(wǎng)絡(luò)之間存在著相互交織、相互影響、相互促進(jìn)和相互制約的密切聯(lián)系，如水網(wǎng)服務(wù)于消費(fèi)網(wǎng)，卻依賴于電網(wǎng)，也常常受制于路網(wǎng)，與電網(wǎng)、供熱網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)、信息網(wǎng)的管線之間也需要協(xié)調(diào)。否則，便可能存在安全隱患，或出現(xiàn)“管線打架”現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致市政工程建設(shè)的重復(fù)、返工、浪費(fèi)等后果。顯而易見(jiàn)，城市水網(wǎng)是城市大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不可分割的有機(jī)組成部分，應(yīng)將其納入城市大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一建設(shè)，統(tǒng)一管理。
　　當(dāng)然，如果站在一個(gè)更大的區(qū)域?qū)哟紊蠈徱暢鞘?，每個(gè)城市都只是更大的區(qū)域資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)。因此，在區(qū)域水資源配置和城市水系統(tǒng)建設(shè)中，一定要處理好不同層次間的銜接關(guān)系，既要根據(jù)區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略從宏觀上對(duì)水資源進(jìn)行合理的分配和總量控制，又要按照具體城市的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，在規(guī)劃、建設(shè)和管理城市大網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)踐中，加強(qiáng)城市水網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)與管理，進(jìn)而促進(jìn)城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)。
　　認(rèn)識(shí)與建議①城市水問(wèn)題和水危機(jī)的實(shí)質(zhì)是城市水系統(tǒng)的惡性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用的關(guān)鍵是建立城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)機(jī)制，而建立這一機(jī)制的基本途徑是節(jié)水、治污和再生水回用。為此，要堅(jiān)定不移并因地制宜地貫徹落實(shí)“節(jié)流優(yōu)先、治污為本、多渠道開(kāi)源”的戰(zhàn)略方針。
　?、诔鞘兴W(wǎng)是城市水系統(tǒng)的循環(huán)載體，規(guī)劃、建設(shè)和管理好城市水網(wǎng)是促進(jìn)城市水系統(tǒng)進(jìn) 入良性循環(huán)的基礎(chǔ)條件，而現(xiàn)實(shí)情況是規(guī)劃欠系統(tǒng)、建設(shè)不配套、管理不統(tǒng)一，需引起有關(guān)部門的高度重視。
　?、鄢鞘兴W(wǎng)是城市的“命脈”屬于重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施，是城市大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 中不可分割的有機(jī)組成部分，應(yīng)納入城鎮(zhèn)體系規(guī)劃和城市總體規(guī)劃中統(tǒng)一部署、統(tǒng)一實(shí)施和統(tǒng) 一管理，應(yīng)研究、探索編制城市水系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃的理論、方法與途徑。

(作者單位：中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院)