城市供水安全與城市水系統(tǒng)規(guī)劃

邵益生 宋蘭合
（中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京，100044）

　　摘 要:城市供水安全是城市安全的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，在貫徹科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建和諧社會(huì)中具有重要作用。實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用、保障城市供水安全，涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)的許多領(lǐng)域，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。本文擬以系統(tǒng)科學(xué)理論為指導(dǎo)，構(gòu)建城市水系統(tǒng)的理論框架，在對(duì)城市水系統(tǒng)的內(nèi)涵、要素、結(jié)構(gòu)、功能和特征等分析的基礎(chǔ)上，對(duì)城市水系統(tǒng)規(guī)劃的原理、規(guī)劃目標(biāo)、規(guī)劃任務(wù)和規(guī)劃內(nèi)容等進(jìn)行了探討；針對(duì)城市供水安全面臨的主要問(wèn)題，提出了加強(qiáng)城市水系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)想。
　　 關(guān)鍵詞:水系統(tǒng) 規(guī)劃 供水 安全 城市

The Safety of Urban Water Supply and the Urban Water System Planning

Shao Yisheng Song Lanhe
( China Academy of Urban Planning & Design ,Beijing,100044)

Abstract The safety of urban water supply is one important component of the urban safety, basically ensuring realization of urban sustainable development, and it plays a very important role in construction of a harmonious society by applying the scientific development idea. The realization of the sustainable utilization of urban water resources and ensuring the safety of urban water supply is a very complex systems engineering, which involving many fields of natural science, social science and engineering technology. Directed by system science theories, the project will try to construct a theoretical frame of urban water system, analyze the connotation, basic factor, structure, function and characteristics of the urban water system, and discuss the principles, aims, tasks and contents of the urban water system planning. Considering the main problems in the safety of the urban water supply in China, the suggestion that the urban water system planning should be strengthened is provided.

Keyword: water supply security urban

1引言

　　水是生命之源、文明之本，是不可替代的生活資料、不可或缺的生產(chǎn)資料和重要的生態(tài)環(huán)境要素。水為人類的繁衍生息和社會(huì)的文明進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。但長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)水的循環(huán)運(yùn)動(dòng)特性缺乏應(yīng)有的認(rèn)識(shí)，水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)破壞了水資源的平衡，引發(fā)了水資源危機(jī)。人口增加、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和用水不當(dāng)導(dǎo)致的區(qū)域性水源短缺、水質(zhì)污染和環(huán)境惡化，不僅制約了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，還嚴(yán)重威脅著人類的健康與生存。據(jù)聯(lián)合國(guó)的統(tǒng)計(jì)資料，全世界有10億人口得不到足夠數(shù)量安全衛(wèi)生的飲用水，21億人沒(méi)有安全的排污設(shè)施，每年有400多萬(wàn)兒童因此而死去，他們中幾乎所有人都生活在發(fā)展中國(guó)家。
　　 水資源是基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是構(gòu)成一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的一項(xiàng)資源要素。中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，也是水資源最短缺的國(guó)家之一，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的1/4。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，水的供需矛盾將更加突出。城市是經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)集中度最高的地區(qū)，未來(lái)幾十年內(nèi)，中國(guó)新增的用水需求將主要集中在城市地區(qū)，由此決定城市將長(zhǎng)期成為水資源供需矛盾的焦點(diǎn)。
　　 供水安全聚焦了全球的目光。2000年3月在荷蘭海牙召開(kāi)的世界部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議、2000年8月在瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)的世界水論壇，主題都是“21世紀(jì)水安全”。聯(lián)合國(guó)的“千年發(fā)展目標(biāo)”致力于到2015年實(shí)現(xiàn)“不能獲得可持續(xù)安全飲用水人數(shù)減半”的目標(biāo)，中國(guó)政府也為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)做出了“強(qiáng)有力的承諾”。但是，中國(guó)城市供水安全將長(zhǎng)期面臨水資源短缺和水環(huán)境惡化的挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)城市水資源可持續(xù)利用、保障城市供水安全，是擺在我們面前迫切需要研究的重大課題，需要探討整體解決問(wèn)題的新思路，以理論發(fā)展推動(dòng)管理機(jī)制創(chuàng)新，以技術(shù)進(jìn)步保障城市供水與城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文對(duì)于城市水系統(tǒng)規(guī)劃的探討，其要旨便在于此。

2.城市供水安全

2.1城市供水安全與構(gòu)建和諧社會(huì)
　　構(gòu)建和諧社會(huì)，物質(zhì)文明建設(shè)是保障，必須樹(shù)立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，促進(jìn)人與自然的和諧，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展；構(gòu)建和諧社會(huì)，社會(huì)穩(wěn)定是基礎(chǔ)，必須堅(jiān)持以人為本，始終把最廣大人民的根本利益作為各項(xiàng)工作的根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上不斷滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)文化需要，促進(jìn)人的全面發(fā)展。
　　城市供水安全是城市安全的重要組成部分。城市供水是城市發(fā)展的基礎(chǔ)保障條件，承擔(dān)著向生活、生產(chǎn)、環(huán)境和各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)提高安全用水的責(zé)任。200260個(gè)設(shè)市城市供水設(shè)施的綜合生產(chǎn)能力達(dá)到23546萬(wàn)m³/d，提高各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)用水253.3億m³，分別比改革開(kāi)放前的1978年提高了8.3倍和4.0倍。2002年僅地級(jí)以上城市，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值就達(dá)到64292.4億元，占全國(guó)總量的61.35%，其中第三產(chǎn)業(yè)增加值為全國(guó)的83.31%，工業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)到74191億元，占全國(guó)的66.97%。2002年城市用水人口達(dá)到2.74億，向城市提供各類生活用水213.2億m³，分別比改革開(kāi)放前的1978年提高了3.4倍和6.7倍。為促進(jìn)城市水資源的可持續(xù)利用，城市加強(qiáng)節(jié)約用水管理，水資源節(jié)約取得了明顯成效，與1994比，2002年在增加了7336.9萬(wàn)人用水的情況下，總用水量還減少了23.0億m³。城市供水為城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
　　城市供水安全在保障生活和生產(chǎn)、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定和促進(jìn)城市建設(shè)等方面具有重要作用，涉及到生產(chǎn)和城市建設(shè)的方方面面，關(guān)系到群眾的切身利益，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的大事。要按照建立和諧社會(huì)的要求，統(tǒng)籌考慮生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水，大力推行節(jié)約用水，確保城市供水安全，實(shí)現(xiàn)人水和諧共存，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.2供水安全的基本要求
　　隨著城市化進(jìn)程的加快，城市供水安全已經(jīng)成為現(xiàn)代城市安全的重要組成部分，是城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件。城市供水安全主要是指城市供水保障城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力、支撐城市永續(xù)發(fā)展的能力和抗御外部干擾的系統(tǒng)穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)具備可靠的供水水源、安全運(yùn)行的供水排水系統(tǒng)、滿足城市正常需求的安全供水、與改善人居環(huán)境相適應(yīng)的安全水環(huán)境等方面的要求。其中保障供水、提高水質(zhì)，是城市供水安全保障最基本的目標(biāo)。
　　“八五”以來(lái)，中國(guó)政府實(shí)行積極的財(cái)政政策，加大了對(duì)城市供水基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投資，促進(jìn)了城市供水設(shè)施能力建設(shè)。供水設(shè)施能力快速增長(zhǎng)，公共供水獲得空前發(fā)展，2002年城市用水“供需比”（供水設(shè)施能力與高日供水量的比值）達(dá)到1.39，比1990年的0.94有了大幅度的提高，設(shè)施的供需矛盾已經(jīng)基本解決。從總體上看，城市供水已經(jīng)由主要依靠自備水源供水轉(zhuǎn)變到主要依靠公共供水，由主要向生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)提供用水服務(wù)轉(zhuǎn)變到主要向城市生活用水服務(wù)。今后城市供水安全的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是水源安全保護(hù)、供水安全保障和飲用水水質(zhì)的提高。
　　中國(guó)政府正在編制全國(guó)水資源綜合規(guī)劃、調(diào)整全國(guó)城鎮(zhèn)體系規(guī)劃、制訂城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)。這些措施對(duì)于水資源合理配置、水環(huán)境保護(hù)、城鎮(zhèn)化安全發(fā)展和供水技術(shù)進(jìn)步起到重要的指導(dǎo)作用?！冻鞘泄┧|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》將于6月1日起執(zhí)行，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)供水水質(zhì)保障的系統(tǒng)性做出了明確規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行將形成由水源到水廠、配水管網(wǎng)和二次供水設(shè)施等各個(gè)環(huán)節(jié)共同構(gòu)成的多級(jí)安全屏障，對(duì)于促進(jìn)供水水質(zhì)安全無(wú)疑將具有重要的意義。
2.3供水安全面臨的主要問(wèn)題
2.3.1源嚴(yán)重短缺，水環(huán)境污染形勢(shì)加劇
　　我國(guó)水資源匱乏，人均占有量低、地域分布不均、年際和季節(jié)變化大，持續(xù)的干旱和特殊干旱年份，往往導(dǎo)致部分城市缺水形勢(shì)嚴(yán)重。近幾年來(lái)隨著城市的發(fā)展，城市供水水源短缺的情況又開(kāi)始出現(xiàn)，并且有從地區(qū)性城市缺水向全國(guó)性城市缺水演化的趨勢(shì)。水環(huán)境雖然局部好轉(zhuǎn)，但總體上仍呈進(jìn)一步惡化趨勢(shì)，供水水源污染形勢(shì)嚴(yán)峻。2002年環(huán)境狀況公報(bào)顯示，47個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市中，有13個(gè)城市的集中式飲用水水源地的水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)不到80%。全國(guó)約有一半城市市區(qū)的地下水污染比較嚴(yán)重，地下水水質(zhì)呈下降趨勢(shì)。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，2002年36個(gè)重點(diǎn)城市中有29個(gè)城市的供水水源水質(zhì)都低于《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求。2005年初有關(guān)調(diào)查顯示，調(diào)查范圍內(nèi)的45個(gè)城市其飲用水水源存在不同程度的有機(jī)物污染。
　　由于水資源短缺，近年來(lái)出現(xiàn)了大范圍的城市缺水，部分城市甚至影響了正常的生活用水。供水水源的污染，不僅加劇了水源短缺的情勢(shì)，而且增加了飲用水的處理難度，致使飲用水水質(zhì)安全難以保證；有機(jī)物在氯化消毒過(guò)程中與氯作用，不僅增加氯耗，而且生成多種對(duì)人體有害的氯化消毒副產(chǎn)物，其中大部分對(duì)人體健康構(gòu)成潛在危脅。水源不足和水源污染迫使一些城市實(shí)施遠(yuǎn)距離調(diào)水或改造凈水工藝，增加了供水成本。
　　在水資源短缺和水環(huán)境污染的情況下，城市供水水源結(jié)構(gòu)性矛盾仍很突出，污水排放仍在持續(xù)增加，城市發(fā)展仍在一定程度上帶有盲目性，主要表現(xiàn)在：
　?、僖恍┏鞘泄┧唇Y(jié)構(gòu)單一，應(yīng)急供水調(diào)度能力低。過(guò)分倚重地表水，水量變化較大，水源調(diào)蓄能力差，遇有特殊干旱年份就被迫縮減用水，甚至居民生活飲用水也要實(shí)行定量供應(yīng)，影響城市居民的正常生活。過(guò)分倚重地下水的風(fēng)險(xiǎn)也是較大的，地下水環(huán)境脆弱，一旦遭受污染就很難恢復(fù)，從而對(duì)水源安全構(gòu)成潛在威脅。
　?、陔S著城市快速發(fā)展，用水量隨之迅速增長(zhǎng)，但污水處理設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后，污水直排量逐漸增加，加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的面源污染，導(dǎo)致區(qū)域性水環(huán)境功能退化，城市供水水源受到不同程度污染，部分水源水質(zhì)甚至降為劣Ⅴ類，喪失供水水源功能，被迫退出供水領(lǐng)域。水質(zhì)型缺水加劇了缺水的嚴(yán)重程度。
　　③一些城市對(duì)水資源制約條件重視不夠，城市規(guī)劃過(guò)程中對(duì)水源支撐條件和水環(huán)境影響因素缺乏細(xì)致分析和科學(xué)論證，忽視了城市供水水源保證率要求較高的特點(diǎn)，可用水資源估算過(guò)高，導(dǎo)致城市規(guī)模偏大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向不合理。有些城市的高耗水、高污染工業(yè)比重過(guò)大，工業(yè)企業(yè)用水量占城市總用水量的70%~80%。缺水地區(qū)盲目發(fā)展高耗水、高污染工業(yè)項(xiàng)目，一方面是對(duì)水資源的掠奪性開(kāi)采，另一方面污染當(dāng)?shù)爻鞘泄┧?，加劇了缺水矛盾?br>2.3.2設(shè)施建設(shè)不平衡不協(xié)調(diào)，供水管理落后
　　近十幾年來(lái)城市基礎(chǔ)設(shè)施投資大幅度增長(zhǎng)，城市供水設(shè)施能力大幅度提高，但地區(qū)間不平衡問(wèn)題十分突出，不同規(guī)模城市間也有明顯差異。2002年?yáng)|部城市用水普及率平均達(dá)到了86.23%，而中部地區(qū)只有75.84%，西部地區(qū)僅為60.59%；超大城市、特大城市、大城市用水普及率分別達(dá)到了86.70%、90.35%和75.79%，而中小城市只有69.20%和72.16%。
　　城市供水管網(wǎng)建設(shè)不配套，同時(shí)自備井供水造成了對(duì)公共供水的沖擊，使得公共供水設(shè)施利用普遍不足，全國(guó)設(shè)市城市的公共供水設(shè)施能力閑置達(dá)20%以上，部分城市超過(guò)50%，有的甚至達(dá)到80%。公共供水設(shè)施利用普遍不足，不僅造成供水企業(yè)無(wú)效固定成本的增加，而且相當(dāng)一部分城市居民依靠自備水供水，供水水質(zhì)安全無(wú)法得到保證。
　　自備井供水管理弱化，一方面造成地下水嚴(yán)重超采，另一方面造成大量公共供水設(shè)施閑置。自備井供水大多存在設(shè)施落后、人員素質(zhì)低的問(wèn)題，有的甚至缺乏必要的消毒措施，有的運(yùn)行管理人員缺乏基本的專業(yè)知識(shí)，水質(zhì)管理嚴(yán)重失控，超過(guò)半數(shù)的自備井供水水質(zhì)不合格。二次供水管理權(quán)限不清、責(zé)任不明，大部份供水設(shè)施嚴(yán)重落后和老化，并且長(zhǎng)期疏于管理，供水污染普遍存在，有的水質(zhì)合格率還不到10%，有的常年藏污納垢，有的已經(jīng)直接導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。
　　水質(zhì)監(jiān)管體系不健全，水質(zhì)安全缺乏基礎(chǔ)保障。在經(jīng)營(yíng)管理權(quán)下放企業(yè)以后，政府對(duì)供水水質(zhì)的管理還沒(méi)有理順。目前除國(guó)家網(wǎng)中心站和個(gè)別監(jiān)測(cè)站外，其他絕大多數(shù)監(jiān)測(cè)站都設(shè)在供水企業(yè)內(nèi)部。企業(yè)自檢能力得到了加強(qiáng)，但水質(zhì)管理上的以企代政問(wèn)題十分突出，企業(yè)自檢、行業(yè)監(jiān)測(cè)和行政監(jiān)督相結(jié)合的水質(zhì)管理制度并沒(méi)有真正實(shí)行，“兩級(jí)網(wǎng)三級(jí)站”的職能不能充分發(fā)揮作用，行業(yè)監(jiān)測(cè)和行政監(jiān)督作用嚴(yán)重弱化，供水水質(zhì)安全缺乏機(jī)制保證。
2.3.3管網(wǎng)老化，凈水工藝落后
　　許多城市的管網(wǎng)存在嚴(yán)重老化的問(wèn)題，相當(dāng)數(shù)量的管網(wǎng)使用年限已經(jīng)超過(guò)50年，多數(shù)采用灰口鑄鐵管，而且有相當(dāng)一部分管道未做內(nèi)防腐。這些管道多數(shù)銹蝕嚴(yán)重。供水管網(wǎng)老化造成供水漏損嚴(yán)重，并且漏損率總體呈上升趨勢(shì)，從1992年至2003年，城市供水管網(wǎng)平均漏損率從7.89%增加到16.71%。管網(wǎng)老化嚴(yán)重影響管網(wǎng)水質(zhì)。管道腐蝕結(jié)垢，使水中鐵、錳、色度、濁度、細(xì)菌等指標(biāo)升高，造成管網(wǎng)的二次污染，水質(zhì)惡化。管網(wǎng)老化還影響管網(wǎng)水質(zhì)穩(wěn)定性，產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物(如THMs等)。有關(guān)調(diào)查顯示，城市供水流經(jīng)管網(wǎng)到水龍頭時(shí)水質(zhì)合格率下降了約10個(gè)百分點(diǎn)。管網(wǎng)老化導(dǎo)致爆管事故頻繁發(fā)生，影響城市生活用水和生產(chǎn)用水，有的還造成了人員傷亡。供水管道爆管已經(jīng)成為我國(guó)城市供水系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要問(wèn)題之一。
　　技術(shù)水平總體上較低，難以適應(yīng)保證水質(zhì)和進(jìn)一步降低成本的要求。近50%的城市供水設(shè)施建設(shè)于80年代中期以前，其中絕大多數(shù)都以常規(guī)處理工藝為主，對(duì)某些特殊有機(jī)污染物，特別是對(duì)高穩(wěn)定性的溶解性有機(jī)污染物，如鹵代有機(jī)物、硝基化合物、多環(huán)芳烴等的去除效果有限，難以適應(yīng)原水水質(zhì)的不斷變化。傳統(tǒng)的預(yù)氯化工藝，使得高濃度的氯與微污染原水中的有機(jī)污染物直接作用，生成氯化消毒副產(chǎn)物，威脅水質(zhì)安全。隨著水源污染形勢(shì)加劇，許多城市的凈水工藝已經(jīng)不能完全適應(yīng)供水水質(zhì)安全的需要。
2.4供水安全的基本對(duì)策
2.4.1城市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略，加強(qiáng)城市水系統(tǒng)的規(guī)劃管理
　　以城市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略為指導(dǎo)，實(shí)施“節(jié)水優(yōu)先，治污為本，多渠道開(kāi)源”以城市水系統(tǒng)的良性循環(huán)保障城市的可持續(xù)發(fā)展。優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)用水管理、積極發(fā)展應(yīng)用節(jié)水技術(shù)、繼續(xù)推進(jìn)節(jié)水型城市創(chuàng)建工作，進(jìn)一步加強(qiáng)城市節(jié)約用水。加大投入、加強(qiáng)管理、統(tǒng)籌供水水源建設(shè)和水環(huán)境保護(hù)、統(tǒng)籌供水發(fā)展和污水處理、協(xié)調(diào)污水處理廠建設(shè)和排水管網(wǎng)建設(shè)、協(xié)調(diào)污水處理和再生水利用，充分發(fā)揮城市污水設(shè)施的綜合效用。發(fā)展海水淡化與利用、污水深度處理與再生利用、特殊水處理等技術(shù)，多渠道開(kāi)辟供水水源。
　　為此要改革傳統(tǒng)的城市給水排水專業(yè)規(guī)劃管理體制，將城市水系統(tǒng)規(guī)劃納入城市總體規(guī)劃的管理范疇，加強(qiáng)城市水系統(tǒng)規(guī)劃的地位。以城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，依據(jù)水循環(huán)的原理統(tǒng)籌規(guī)劃城市供水節(jié)水與水污染防治，增強(qiáng)城市水系統(tǒng)的整體性、適配性、擴(kuò)展性和應(yīng)急能力，全面提高城市供水的系統(tǒng)安全性能。
2.4.2城市水資源節(jié)約保障體系，創(chuàng)新供水安全管理機(jī)制
　　把資源節(jié)約放在突出位置，建立供水行業(yè)資源節(jié)約保障體系。一是提高城市供水行業(yè)的科學(xué)管理水平，把資源節(jié)約貫穿于城市供水設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)和管理的全過(guò)程。二是切實(shí)改變粗放的生產(chǎn)管理方式，提高供水設(shè)施利用率和原水利用效率。三是切實(shí)加強(qiáng)供水管網(wǎng)改造，降低供水管網(wǎng)漏失率，減少不必要的水資源浪費(fèi)。四是進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，推廣應(yīng)用先進(jìn)高效的節(jié)能、節(jié)水設(shè)備，運(yùn)用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造技術(shù)落后的供水工藝設(shè)備，提高資源節(jié)約的整體技術(shù)水平。
　　城市供水安全方面還存在不少薄弱環(huán)節(jié)，城市安全供水保障體系的建設(shè)工作亟待加強(qiáng)。一是要完善城市供水水質(zhì)監(jiān)管法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，加快城市供水水質(zhì)督察制度建設(shè)，強(qiáng)化城市供水水質(zhì)的行業(yè)監(jiān)測(cè)和行政監(jiān)督，建立城市供水水質(zhì)情況的通報(bào)制度。二是要提高行業(yè)信息化管理水平，充分發(fā)揮“中國(guó)城市供水水質(zhì)督察網(wǎng)”的作用，及時(shí)掌握城市供水水質(zhì)動(dòng)態(tài)，提高科學(xué)決策能力和應(yīng)急能力。三是積極發(fā)展城市公共供水，加強(qiáng)對(duì)二次供水和自備井供水的管理。四是加強(qiáng)城市供水水源管理，實(shí)行城市用水備用水源預(yù)案制度。
2.4.3供水管網(wǎng)改造，加快供水行業(yè)技術(shù)進(jìn)步
　　加強(qiáng)城市供水管網(wǎng)改造，完善城市配水系統(tǒng)，減少供水漏損和管網(wǎng)二次污染，提高管網(wǎng)的配水能力和水質(zhì)穩(wěn)定性。大力發(fā)展城市公共供水，逐步替代生活用水領(lǐng)域的自備井供水。理順二次供水管理體制，加快二次供水設(shè)施的建設(shè)與改造。通過(guò)發(fā)展公共供水整體提高城市供水的安全保障程度。
　　加快先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與吸收，以技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)傳統(tǒng)工藝技術(shù)的升級(jí)改造。逐步提高新工藝新技術(shù)的綜合開(kāi)發(fā)和工程化經(jīng)驗(yàn)及能力，提高集成化水平，努力發(fā)展我國(guó)城市供水技術(shù)裝備領(lǐng)域的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，促進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。促進(jìn)自動(dòng)化信息化技術(shù)的發(fā)展，加強(qiáng)生產(chǎn)的自動(dòng)化管理，擴(kuò)大信息化應(yīng)用領(lǐng)域，提高信息化技術(shù)水平，加快開(kāi)發(fā)行業(yè)信息管理系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)。堅(jiān)持依靠技術(shù)進(jìn)步為城市供水安全提供持久的根本保障。

3城市水系統(tǒng)規(guī)劃

3.1城市水系統(tǒng)基本概念
　　城市水系統(tǒng)是指在一定地域內(nèi)以城市水源為主體，以水資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)為過(guò)程，并與自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境密切相關(guān)且隨時(shí)空而變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程。這個(gè)定義揭示了城市水系統(tǒng)的如下4個(gè)基本特征：
　?。?）城市水系統(tǒng)是一定城市空間內(nèi)水循環(huán)各組成部分和各循環(huán)階段的有機(jī)統(tǒng)一整體；
　?。?）城市水系統(tǒng)具有二重性，是水的自然循環(huán)系統(tǒng)和社會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的耦合；
　　（3）對(duì)城市水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，必須在自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)管理這三個(gè)層面上完整地把握；
　?。?）城市水系統(tǒng)的組成，包括水源、供水、用水、排水等四個(gè)子系統(tǒng)。
　　從城市水系統(tǒng)的特征上看，城市水系統(tǒng)的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了通常所說(shuō)的“水資源系統(tǒng)”或“水源系統(tǒng)”的范疇，這個(gè)系統(tǒng)不僅包涵了相關(guān)的自然因素，還融入了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、甚至是政治等許多社會(huì)因素。
　　城市水系統(tǒng)的水源、供水、用水和排水等四大構(gòu)成要素（或稱子系統(tǒng)）的相互聯(lián)合構(gòu)成了城市水資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)的一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，每個(gè)要素都對(duì)這個(gè)循環(huán)系統(tǒng)起著一定的促進(jìn)或制約作用。水源系統(tǒng)是城市水系統(tǒng)的基礎(chǔ)要素，供水系統(tǒng)是城市水系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)或生產(chǎn)要素，用水系統(tǒng)是城市水系統(tǒng)的需求或消費(fèi)要素，排水系統(tǒng)是城市水系統(tǒng)中最敏感的要素，具有兩面性，良性的排水（經(jīng)凈化處理后排放）可增加水源的補(bǔ)給量，不良的排水（未經(jīng)凈化處理直接排放）則污染水源水質(zhì)，進(jìn)而減少水源的可用水量。
　　城市水系統(tǒng)具有明顯的分層結(jié)構(gòu)特征（圖1），同一層內(nèi)的各子系統(tǒng)或要素之間、不同層次的子系統(tǒng)之間既相互聯(lián)系又相互制約，因而需要在上一層次系統(tǒng)中加以綜合與協(xié)調(diào)，以保持系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。城市水系統(tǒng)的的總體功能是滿足城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境的用水需求，即在一定的約束條件下，保障城市供水安全，最大限度地滿足城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的合理用水需求。這里所指的約束條件有三層含義：一是不能破壞水資源量的補(bǔ)排平衡；二是不能破壞水資源的質(zhì)量狀態(tài)；三是不能破壞水資源的賦存環(huán)境。系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，必須以各層次子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)為前提。

　　天然狀態(tài)下的水循環(huán)系統(tǒng)在一定時(shí)期和一定區(qū)域內(nèi)是動(dòng)態(tài)平衡的，當(dāng)天然水體被城市開(kāi)發(fā)利用進(jìn)入社會(huì)循環(huán)時(shí)，原來(lái)的自然平衡機(jī)制被打破，形成了一個(gè)“從水源取清水”到“向水源排污水”的城市水循環(huán)運(yùn)動(dòng)（圖2）。水系統(tǒng)每循環(huán)一次，水量便可能消耗20%-30%，水質(zhì)也會(huì)隨之惡化，若將污水排入環(huán)境，又會(huì)進(jìn)一步污染水源，從而陷入水量越用越少、水質(zhì)越用越差的惡性循環(huán)之中。這種循環(huán)模式無(wú)論是從理論上分析，還是從實(shí)踐中觀察，都是處于失控狀態(tài)的，必須加以改變。而改變循環(huán)模式、實(shí)現(xiàn)供水安全的關(guān)鍵措施便是加強(qiáng)對(duì)城市水系統(tǒng)的控制管理、協(xié)調(diào)管理和引導(dǎo)管理。

3.2城市水系統(tǒng)規(guī)劃與科學(xué)發(fā)展觀
　　城市水系統(tǒng)建設(shè)貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，要堅(jiān)持以人為本，以全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展。做好城市水資源保護(hù)、水的綜合管理、水環(huán)境整治和水資源的可持續(xù)利用工作，加強(qiáng)城市水系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃管理和城市供水安全保障系統(tǒng)建設(shè)，保證城市供水安全，確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。
　　水資源不僅分布不均，而且總體短缺的局面開(kāi)始顯現(xiàn)，近兩年來(lái)南方一些城市已經(jīng)出現(xiàn)了程度不同的缺水；水環(huán)境雖然部分地區(qū)有所改善，但是總體上污染加劇的趨勢(shì)仍然沒(méi)有改變，有的水源檢出了多種具有雄性生殖毒性、內(nèi)分泌干擾活性和致癌性的有機(jī)污染物。這些情況集中表明，我國(guó)城市供水安全面臨的外部形勢(shì)是嚴(yán)峻的，水資源短缺和水環(huán)境污染將長(zhǎng)期存在。
　　然而，城市水系統(tǒng)內(nèi)部存在諸多問(wèn)題，突出表現(xiàn)在：①城鎮(zhèn)區(qū)域發(fā)展與水資源的協(xié)調(diào)失衡，地區(qū)間爭(zhēng)水嚴(yán)重；②城市規(guī)模和城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展與水資源條件不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致區(qū)域性的缺水和水環(huán)境污染；③城市水系統(tǒng)脆弱，安全保障能力低；④市政公用行業(yè)市場(chǎng)化產(chǎn)生的利益分化，將使這些問(wèn)題更加復(fù)雜。針對(duì)這些問(wèn)題，有關(guān)的規(guī)劃管理已經(jīng)不能適應(yīng)城市供水安全的需要，現(xiàn)行的單一專項(xiàng)規(guī)劃的管理模式只能進(jìn)一步加重城市水系統(tǒng)之間的不協(xié)調(diào)狀態(tài)，并有進(jìn)一步淡薄公共利益的傾向。
　　為了控制水系統(tǒng)的總體布局、協(xié)調(diào)水系統(tǒng)的整體功能、引導(dǎo)水系統(tǒng)的健康發(fā)展，必須把城市水系統(tǒng)規(guī)劃納入城市規(guī)劃。必須從我國(guó)水資源環(huán)境的實(shí)際情況出發(fā)，加強(qiáng)和改進(jìn)管理，尋求一條在城市內(nèi)部加強(qiáng)系統(tǒng)控制和綜合協(xié)調(diào)的技術(shù)路線，以保障城市供水安全。
3.3水系統(tǒng)規(guī)劃原理
　　城市水系統(tǒng)的控制目標(biāo)是調(diào)整水系統(tǒng)的循環(huán)模式、保障城市供水安全，盡可能減少循環(huán)過(guò)程中的水量消耗和水質(zhì)退化，誘導(dǎo)水系統(tǒng)逐步進(jìn)入良性循環(huán)狀態(tài)（圖3）。

　　圍繞“節(jié)流優(yōu)先， 治污為本，多渠道開(kāi)源”城市水資源可持續(xù)利用戰(zhàn)略的基本要求，加強(qiáng)節(jié)水、治污和再生水回用力度，建立城市水系統(tǒng)良性循環(huán)機(jī)制，改良城市水系統(tǒng)的循環(huán)模式。城市水系統(tǒng)控制途徑是在城市水系統(tǒng)中增加子系統(tǒng)：①增加“節(jié)水”子系統(tǒng)（圖4a），不僅可減少取水量和污水排放量，還能減少供水、排水和污水處理設(shè)施的投資；②增加“治污”子系統(tǒng)（圖4b），削減污染物，遏制水環(huán)境污染，保護(hù)水源水質(zhì)；③增加再生水“回用”子系統(tǒng)（圖4c），實(shí)現(xiàn)多渠道開(kāi)源，減少取水量。

　　上述控制途徑的技術(shù)管理手段，是按照系統(tǒng)管理的原則，通過(guò)水系統(tǒng)規(guī)劃，對(duì)城市水系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化，內(nèi)容包括需求控制、污染控制、滲漏控制、節(jié)制控制和補(bǔ)給控制。
3.4水系統(tǒng)規(guī)劃內(nèi)容
　　 城市水系統(tǒng)規(guī)劃的目的是為了協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的關(guān)系，優(yōu)化水資源的配置，促進(jìn)水系統(tǒng)的良性循環(huán)和保障城市供水安全。其目標(biāo)是通過(guò)控制、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)，對(duì)內(nèi)保障城市供水安全，對(duì)外維持水環(huán)境安全和協(xié)調(diào)區(qū)域水資源，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。
　　 城市水系統(tǒng)規(guī)劃的原則，就是正向保證和反向約束的對(duì)立統(tǒng)一。城市水系統(tǒng)規(guī)劃要與城市規(guī)劃和區(qū)域水資源條件相適應(yīng)，既要滿足城市發(fā)展中的合理需要，又要對(duì)城市的發(fā)展提出調(diào)整和制約的要求。
　　 城市水系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)容，總的說(shuō)來(lái)是“對(duì)一定時(shí)期內(nèi)城市的水源、供水、用水、排水等子系統(tǒng)及其各項(xiàng)要素的統(tǒng)籌安排和綜合管理”。對(duì)應(yīng)于城市規(guī)劃的不同階段，城市水系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)是：在城鎮(zhèn)體系規(guī)劃階段，做好區(qū)域水資源的供需平衡分析，合理選擇水源，劃定水源保護(hù)區(qū)；在城市總體規(guī)劃階段，劃定藍(lán)線控制范圍，研究城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的各類用水需求，確定水系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)和總體布局；在城市詳細(xì)規(guī)劃階段，確定規(guī)劃期內(nèi)水系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)模、詳細(xì)布局和運(yùn)行管理方案。
3.5水系統(tǒng)規(guī)劃的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
　　 目前，城市水系統(tǒng)規(guī)劃工作還沒(méi)有深入開(kāi)展，基本上還處在有關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃的階段，與此相關(guān)的規(guī)劃管理方式普遍存在以下問(wèn)題：①多部門(mén)管理，專項(xiàng)規(guī)劃交叉重疊，對(duì)一個(gè)問(wèn)題各自表述，內(nèi)容相互沖突，實(shí)施困難；②重心下移，偏重工程技術(shù)，對(duì)發(fā)展目標(biāo)、功能協(xié)調(diào)、整體布局重視不夠，導(dǎo)致規(guī)劃頻繁修編或違反規(guī)劃搞建設(shè)；③市政公用行業(yè)市場(chǎng)化，使得有關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃由主管部門(mén)編制演變?yōu)閷?shí)際上由業(yè)主主導(dǎo)編制，市場(chǎng)機(jī)制作用于專項(xiàng)規(guī)劃編制工作，利益分化導(dǎo)致淡薄公共利益、長(zhǎng)遠(yuǎn)利益和環(huán)境利益，系統(tǒng)之間更加不協(xié)調(diào)。
　　 針對(duì)上述情況，為了貫徹行政許可法，《建設(shè)部城市建設(shè)司2004年工作要點(diǎn)》已經(jīng)明確提出了要制定《城市藍(lán)線管理辦法》，并把城市水系統(tǒng)規(guī)劃作為實(shí)行城市藍(lán)線管理的一項(xiàng)具體技術(shù)措施。城市水系統(tǒng)規(guī)劃將納入城市規(guī)劃，與城市交通系統(tǒng)、綠地系統(tǒng)、防災(zāi)系統(tǒng)等的系統(tǒng)規(guī)劃并列。中國(guó)城市規(guī)劃研究設(shè)計(jì)院目前已著手開(kāi)展城市水系統(tǒng)規(guī)劃工作，并在建設(shè)部和科技部的支持下由城市水系統(tǒng)規(guī)劃研究設(shè)計(jì)所具體承擔(dān)了《城市水系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的研究。
　　 該研究將根據(jù)科學(xué)發(fā)展觀的要求，結(jié)合城市功能的提升和供水行業(yè)市場(chǎng)化發(fā)展趨勢(shì)，立足于城市供水安全，研判和揭示城市水系統(tǒng)的國(guó)家利益和公眾長(zhǎng)遠(yuǎn)利益與供水經(jīng)營(yíng)者利益之間、水系統(tǒng)設(shè)施各組成部分的功能之間的矛盾運(yùn)動(dòng)，提出城市水系統(tǒng)規(guī)劃管理的技術(shù)措施，根據(jù)公眾利益和供水安全的需要，控制、協(xié)調(diào)和引導(dǎo)城市水系統(tǒng)的發(fā)展，建立城市水系統(tǒng)的安全控制體系和協(xié)調(diào)發(fā)展體系。
　　 城市水系統(tǒng)規(guī)劃的主要重點(diǎn)是：
　　 （1）分析城市區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略和區(qū)域水資源環(huán)境支撐條件，從區(qū)域發(fā)展和人與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的角度研究城市水源安全，按照城市水源安全的要求評(píng)價(jià)城市發(fā)展的適宜規(guī)模和城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力方向，為城市規(guī)劃中合理確定城市發(fā)展目標(biāo)提供依據(jù)。
　　 （2）從水系空間、水體功能、水系統(tǒng)工程設(shè)施等多角度分析城市水系統(tǒng)的構(gòu)成、功能特點(diǎn)和協(xié)調(diào)穩(wěn)定性，以城市安全為目標(biāo)研究城市水系統(tǒng)安全，通過(guò)多方案比選提出城市水系統(tǒng)的安全控制目標(biāo)、協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制和發(fā)展引導(dǎo)目標(biāo)。其中，安全控制目標(biāo)包括水系統(tǒng)藍(lán)線控制目標(biāo)、水環(huán)境安全控制目標(biāo)和水設(shè)施建設(shè)控制目標(biāo)，協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制包括專項(xiàng)目標(biāo)協(xié)調(diào)機(jī)制、設(shè)施功能協(xié)調(diào)機(jī)制和空間布局協(xié)調(diào)機(jī)制。

4結(jié)語(yǔ)

　　水危機(jī)已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題之一，應(yīng)對(duì)水危機(jī)需要適宜的理論指導(dǎo)。本文以當(dāng)前中國(guó)城市中業(yè)已出現(xiàn)并有可能繼續(xù)加劇的城市水危機(jī)為背景，試圖從自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的結(jié)合上，構(gòu)建城市水系統(tǒng)及其控制與規(guī)劃的理論框架，并期望對(duì)中國(guó)城市水資源的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)工作有所促進(jìn)。這也是筆者近年來(lái)認(rèn)真思考并一直在努力探索的問(wèn)題之一。但由于問(wèn)題本身的復(fù)雜性和自己知識(shí)的局限性，研究工作仍處于起步階段，文中對(duì)城市水系統(tǒng)的分析還不夠深入，對(duì)城市水系統(tǒng)的控制還缺乏定量的描述，對(duì)城市水系統(tǒng)的規(guī)劃僅提出粗淺的建議，需要進(jìn)一步探討和研究的問(wèn)題還很多，謬誤處敬請(qǐng)指正。

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