石家庄市城市水环境与节水新技术应用探讨

马 芳

（河北省石家庄市节约用水办公室，石家庄 050000）

石家庄市年均可开发利用的水资源总量22.4亿m3，现年均用水量约32亿m3，每年平均缺水10亿m3，预计到2010年全市总用水量将达到34.55亿m3。目前，干旱缺水已经成为制约全市经济发展的重要制约因素之一。

1 水资源概况

石家庄市地处中纬度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，雨量集中，干湿期明显，夏冬季长，春秋季短，降水量年际变化大，且分布不均。多年平均降水量552mm，受海洋温湿气流影响，年降水量大部分集中在6～9月，占全年降水量的75%以上。

1.1 水资源分布情况

石家庄市辖区内河流分属海河流域大清河水系和子牙河水系。主要行洪河道6条，其中北部的沙河、磁河木刀沟属大清河系；中南部的滹沱河、洨河、槐河等属子牙河系，总流域面积3.35万km2。各河上游支流较多，植被覆盖率低，加之源短流急，水资源分布不均匀，由西向东逐渐减少，各地区相差悬殊，给水资源开发造成很大困难。

2006年石家庄市水资源总储量15.45亿m3，其中山区水资源量为10.89亿m3；平原水资源量为4.56亿m3；地表水资源量为5.26亿m3；地下水资源量为12.98亿m3。2006年水资源总储量比2005年减少2.29亿m3，近年来平均减少5.46亿m3。2006年石家庄市入境水量5.25亿m3、出境水量为2.19亿m3，比上年出境水量增加0.62亿m3。全市入境水量主要来源是滹沱河、绵河、甘陶河和沙河。石家庄水资源量较少，全市地下水平均埋深22.4m，其中浅层水超采5571km2，深层水超采1734km2。人均水资源量256m3，占全国平均值的1/8，远低于国际公认的500m3极度缺水警戒线，按国际标准衡量属极度贫水区；而且水资源分布不均匀，由西向东逐渐减少。然而，石家庄市的水资源利用粗放、浪费现象又十分严重。目前，全市水资源的利用率和万元工业产值的效益远远低于我国经济较发达的地区。农业灌溉用水浪费严重，城市输配水管网和用水器具的损失率达20%，污水处理回用、雨水利用等方面也都处于较低水平。

1.2 工业发展历史

石家庄是解放后逐步发展起来的一座新兴工业城市，解放初期全市仅有大小工厂27家，党的十一届三中全会以后，石家庄炼油厂、石家庄显像管厂等一大批骨干、龙头企业相继建成投产，石家庄市已经初步形成了以轻工业、纺织、医药、机械、化工、建材、电子和食品加工等八大工业为主，门类比较齐全的工业体系。

1.3 市区水资源现状

多年来，石家庄市经济社会发展用水主要靠超采地下水和牺牲环境用水来维持，石家庄市地下水的补给来源以大气降水入渗补给为主，滹沱河断流后切断河床入渗补给，每年1.6亿m3，其他河流渠道、农业灌溉也有少量补给，全市地下水资源年平均补给量约2.2～2.4亿m3。目前，石家庄市滹沱河、磁河、沙河等6条主要行洪河道，除洨河和滹沱河黄壁庄水库上游河段外，其余河道基本上常年处于断流状态，河流功能逐步退化，河滩湿地基本消失，水资源调蓄能力和水体自净能力下降，加剧了洪涝灾害的危害和河流水质的恶化。地下水位持续下降，全市平原区地下水漏斗埋深已由20世纪60年代中期的2～4m,下降到2006年的32.35m，年均下降0.75m，特别是进入21世纪以后，年均下降速度甚至达到或超过1m。石家庄市已经形成了以原石家庄市区第一印染厂和辛集城关为中心的两大漏斗区。

2 实现人水和谐是落实科学发展观的具体实践

2.1 转变用水观念，增强节水意识

坚持人水和谐相处的理念，遵循洪水的自然规律进行科学治水，在土地开发、生产项目建设、新农村建设等人为生产建设过程中，通过规范人们的自身活动，科学调度、合理利用水库、塘坝、渠道等工程，多蓄水、多拦水、多调水，合理地利用雨洪资源。遵循大自然生态规律，积极开展小流域综合治理，因地制宜地采取工程、生物、耕作等措施有效治理水土流失、涵养水源。充分发挥大自然和生态系统的自我修复能力，促进大面积的植被恢复，减轻和控制水土流失。转变用水观念和水管理模式，增强公民节水意识，树立“水是一种宝贵资源、节约用水即是节省资源”的观念，运用各种经济和行政管理的措施，不断增强公民的节水意识。

按照国家建立资源节约型、环境友好型社会的要求，进一步转变用水观念和水管理模式，促进水资源的可持续利用，满足经济社会发展对水资源的需求。在做好水资源开发、利用、治理的同时，不断加强水资源的配置、节约和保护。科学地制定水资源综合利用规划，合理开发水资源、科学配置水资源，统筹协调生产、生活、生态用水，转变以往“以需定供”的传统观念，坚持根据水资源承载能力调整地区产业结构和布局的科学方法，使国民经济各产业发展和布局与水资源、水环境承载能力相协调。大力发展循环经济，改变用水方式，抑制需水的不合理增长。从加强水利社会管理入手，进一步强化需水、节水管理，在农业、工业和生活等方面，全面推行各项节水措施，采取行政、工程、经济、科技等措施，逐步建立起自律式发展的用水模式。

2.2 科学治水，实现现代水利建设管理体系

通过建立科学治水的新机制，进一步创新水利工程管理体制和机制，建立符合市场经济发展要求的现代水利建设管理体系，广泛吸纳民间资本，大力发展民营水利，不断推进水资源管理体制改革，加快建立高效的水资源管理体制。以效益为杠杆，推动水价和供水体制改革，培育和发展由市场调节、政府管理的水价管理机制。按照政事分开、政企分离的要求，推进水利工程管理单位改革，引入市场机制，改革单位内部人事、用工、分配等制度，降低工程运行成本，提高运行效率和效益，进一步推进和加快全市水利事业的健康发展。

2.3 依法治水，实现人水和谐

全面推进依法行政，坚持依法管水，进一步深化水价改革。依法管水是依法治国的重要组成部分，是实现人水和谐的重要保障。在现有水法规体系的基础上，根据形势的发展变化和水利工作的实际需要，有计划、有步骤地制定和出台符合全市实际的配套法规，健全和完善水法规体系。加强水利执法体系建设，重点抓好执法队伍建设、制度建设和自身建设，加强执法人员的政治教育和业务培训，提高执法队伍的综合素质和能力；全面贯彻落实涉水法律法规的各项规定，严格按照法定程序依法办事。加大水法规宣传力度，全面提高全社会的水法律意识和水忧患意识，增强全民的水法制观念，营造和改善依法治水、依法管水的良好环境，为建设人水和谐社会创造一个良好的氛围，为建设和谐社会提供全市用水需求的基础保障。

3 应用新技术实施科学节水保障社会持续发展

我市国民经济正在飞速稳定地发展，随着人民生活质量的不断提高，实施水资源的可持续利用和保护，已经成为各级政府和广大人民群众关注的焦点。通过加大投资力度，促进节水器具的推广和节水工程的建设，在全市节水工作中已经取得了明显的成效，这也成为缓解城市用水紧缺的一条有效途径。

3.1 石家庄市区历年工业用水、万元产值取水量、工业用水重复利用率变化情况

从20世纪80年代到21世纪初期，全市工业取水量逐年较大幅度下降，工业用水趋于平缓下降。工业产值从1986年的76.21亿元到2009年的2300.60亿元，增长了2918%；而工业万元产值取水量随着年份逐渐下降，从1986年的440m3/万元到2009年的29.07m3/万元；工业用水重复利用率逐年提高，从1986年71%提高到2009年93.26%。工业用水这种变化主要原因是推行科学的节水管理经验、实施节水新工艺和新技术结果。

3.2 节水技术成果

石家庄市从1982年成立了市节约用水办公室，在全市用水大户中开展了水平衡测试工作，从完善企业内部的用水计量着手，建立了三级节水管理网络，同时还在各用水单位配置了专、兼职的节水管理人员，帮助企业解决跑、冒、滴、漏等问题。市财政局对用水设施薄弱的企业进行用水设备技术改造工程项目给予资金支持，协助指导用水大户积极更新改进用水设施，推广和实行了一水多用、循环使用及废水处理综合利用等措施，有效提高了工业用水的重复利用率。石家庄市纺织行业空调用水原来只是简单的循环使用，水温升高达不到要求后就排放了，造成的浪费非常严重，通过推广和使用溴化锂制冷技术，既解决了水温问题、又减少了用电，尤其在夏季可以利用蒸汽对电厂供热起到削平填谷的作用。石家庄市在全市纺织行业推广这项技术后，每年可以少采地下水1000多万m3。华北制药股份有限公司在建厂选址时就看中了石家庄有丰富的地下水资源，而且较低的地下水水温（16℃）正好符合抗生素生产冷却工艺的要求，使用过程中只要温度升高以后就排放了，水的重复利用率只有42%，大量的清净水排放掉了。随着生产的发展，华北制药股份有限公司地下水的取用量逐年增加，到1988年已经达到3600万m3/a，占全市用水总量的1/9，成为石家庄市的第一用水大户。石家庄市政府1989年投资450万元对该厂给水系统进行技术改造，使该厂的地下水取用量由1988年的3600万m3/a降到2370万m3/a，形成年节水能力1284万m3。

石家庄市用水大户石家庄化肥集团公司利用节水专项贷款建起的5套大型水处理装置，使生产用水的重复利用率达到了85%，仅2001年就节水300万m3；石家庄钢铁股份有限公司坚持把环境保护同水资源利用紧密结合，一方面狠抓污水排放治理，变害为宝，努力提高水的综合利用率。转炉厂的红泥水以前是严重的污染源，1995年该公司投资100万元进行治理、开发、利用，把红泥水经过处理运至烧结厂用于生产，不仅有效解决了污染问题，每年还可以节约新水3万m3。同时，石家庄钢铁股份有限公司还将530泵站外排污水引至650泵站浊水池内，沉淀净化后使用，在不补充新水的基础上，实现每年节约用水2万m3。从80年代初到90年代石家庄市政府对全市节水改造项目的投资8122.281多万元，共完成节水改造项目224个，形成年节水能力1.3亿m3，取得了明显的节水效果。

3.3 科学治水新思路

石家庄市在做好水资源的开发、利用和治理的同时，加强对水资源的配置和保护，把以人为本、人水和谐的观念转变为创建和谐社会的具体行动。积极推广和使用合格的给水管件及配件、新型节水龙头、节水型马桶、节水型洗衣机等节水新技术，把推广和使用节水器具作为开源节流的一项节水措施来抓，依托行业优势积极发展水电、水文化、水景观等水利副产品，为全市经济社会发展和人民生活水平提高提供安全可靠的供水、防洪、生态3个保障，以水资源的可持续利用支撑全市经济社会的可持续发展。

3.3.1 工业节水新措施

随着国民经济的发展和城市化进程的加快，石家庄城市地下水开采量呈逐年增加的趋势。城市节水的重点是工业，工业节水主要是通过优水优用、废污水改造、中水回用等措施，实行定额供水，总量控制，提高水的重复利用率，由此降低地下水开采强度，使工业型开采漏斗不再发展，甚至有所恢复。

（1）大力发展新型环保、节能、节水、节材、节地型产业，逐步培育壮大环保、新能源、新材料等前瞻性产业。

（2）大力发展企业节能工程，对一些高耗能、高污染和低附加值的行业要加强监控，建立项目退出机制。

（3）充分利用原材料高效技术、能源梯级技术、水循环技术和绿色生产技术，改造传统生产技术和工艺。

（4）立足于现有产业，充分发挥五大基地优势，将基地建设与循环经济有机结合起来，在资源加工、产业集群等领域建设医药、纺织、化工、信息产业、装备制造业等生态工业园区，在园区层面上发挥产业集聚和生态效应，形成资源循环利用的产业链和企业间的代谢平衡。

3.3.2 充分利用引水资源

重点是用好本地水源，实现雨洪资源化、污水资源化和劣质水资源化，搞好引江引黄，努力增加可以利用的水资源量；南水北调是缓解河北省严重缺水和减轻因超采地下水引起的环境地质灾害的战略措施。

3.3.3 依靠科学技术，加强地下水动态监测

地下水动态监测工作的重点包括地下水超采区、大型漏斗区、重要水源地、地下水严重污染区、海水入侵区和生态保护区；对监测中发现的问题应及时分析处理，为实行水资源的科学调度、优化配置和合理开发提供基础依据。

3.3.4 减少污染物排放保护饮用水

（1）由于区域内地表水天然径流较少、地下水采补失调，以及用水结构严重失衡，使水资源短缺和污染成为我市改善生态环境和社会经济发展的重要制约因素。为此，急需将解决水资源短缺和水污染问题作为重中之重。其中，水环境保护问题首当其冲，尤其是饮用水的安全问题，更被列入生态市建设规划的重点。

（2）在饮用水源地地表水保护方面，将以实施污染物排放总量控制、减少污染物排放负荷为核心，强化岗南、黄壁庄水库饮用水源地的水环境保护；严格控制新建排放污水的建设项目。饮用水地下水源保护的重点区域主要是滹沱河、磁河、沙河等，严格执行《石家庄市市区生活饮用水地下水源保护区污染防治条例》，确保饮用水安全。

（3）加强治理重点河流污染的问题，加快滹沱河、洨河、磁河等重点流域内的工业结构调整和重点源治理；在岗南、黄壁庄水库的汇流区域内推广生态农业，加强对周边村镇和旅游服务设施的污水及垃圾处理；各县(市)、区因地制宜选择合适的污水处理工艺，保证污水处理设施的正常运行。

3.3.5 利用雨水回补地下水

目前，资源问题正成为我市经济社会发展中的突出矛盾，特别是水资源的可持续利用。因此，建设生态市就需要全面加强水资源，保证战略资源的持续利用。

（1）水资源利用方面，在保证地表水、地下水资源的保护与利用的同时，我市将从实际出发，构筑雨洪资源利用工程体系，在山区重点建设多个调水工程，在平原利用主要行洪河道，通过兴建平原地下水回灌工程，补充平原区含水层，缓解平原地区超采的态势。

（2）完善城市雨水利用工程体系，将新建生活小区、公园内屋面、绿地和路面的雨水径流收集利用；在市区内的部分城市广场、道路便道、单位庭院等通过铺设透水砖等措施，增加雨水渗透量。