重庆市主城区地表水资源情势分析与研究

2014-08-02 03:57
山西建筑 2014年7期
关键词:主城区需水量用水量

杨 静

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400045)

重庆市主城区地表水资源情势分析与研究

杨 静

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆 400045)

指出重庆市主城区地表水资源情势分析与研究对规划市区的经济建设具有重大的实际意义,通过对其科学地分析与预测得出,在2014年内重庆市主城区供水能力满足该区域人口、经济及环境需水要求,重庆市主城区水资源在总体用水的需求使用上未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

水资源,环境承载能力,人口承载能力,经济

0 引言

水资源是支撑国民经济发展的先导资源,随着经济的发展和人口的增长,在一定时期内,社会经济各部门对水的需求量将会持续增加,人均水资源占有量将会不断下降,实际可利用水资源量会由于水污染进一步减少,加之新的水源工程开发难度越来越大,因而水资源短缺的危机日益加剧。水资源已成为我国,特别是某些区域社会经济发展的瓶颈资源[1]。

重庆市是西南地区最大的城市和水陆交通枢纽,已形成以重工业为主体,以机械、冶金、化工、纺织、食品五大工业部门为支柱,门类较齐全的西南最大工业城市。但其水资源并不丰富,且主要利用地表水。其山区性的地理位置,使得水资源分布极其不均匀。与此同时,水污染加剧,工业快速发展,人口猛增,主城区对地表水资源的需求日益增加。对重庆市主城区地表水资源情势分析与研究对规划市区的经济建设具有重大的实际意义。

该论文旨在根据不同水文周期特点,分析重庆市主城区长江段水资源情势以及承载能力,从而达到对重庆市水资源情势的预判,为重庆市经济的快速发展提供基础性资料以及保障性研究的目的。

1 重庆市主城区对水资源的需求分析

水资源需求分析的主要思路如下:按照重庆市发展相关规划(社会经济、人口、工业用地、农林灌溉面积等整体发展规划指标)预测全区2014年全区生活、生产、生态环境需水量,进而得到重庆主城区总需水量。

1)生活需水量预测。居民生活需水量为居民生活饮用和冲洗用水需水量,由地区的气候条件、生活习惯、生活水平和供水条件决定。

计算公式为:

Qtd=Pt×at×0.365

(1)

其中,Qtd为居民生活需水量,以亿m3/年计;Pt为第t年的人口总数,以(万)人计;at为人均用水定额,以L/人均·d计,用L/d表示。

据《2012年重庆市统计年鉴》[2],可预测2014年重庆主城9区常住人口数为1 711万人;由《2009年重庆市水资源公报》,可因此2014年居民人均生活用水量为138 L/d,从而可根据式(1),计算出2014年重庆市主城区居民生活需水量为:

1 711万人×138 L/d×0.365=8.92亿m3。

2)生产需水量预测。生产需水量与生产规模、工业结构、用水工艺和管理水平密切相关,这里只以区域GDP值(即区域生产总值)以及平均万元GDP用水量定额进行估算和预测,计算公式为:

Qti=Yti×qti

(2)

其中,Qti为第t年生产需水总量;Yti为第t年GDP值;qti为平均万元GDP用水量定额,m3/万元。

根据2000年~2009年重庆市水资源开发利用状况统计数据可知[3](见表1),平均万元GDP用水量为247 m3。据重庆市统计局统计数据表明,2013年上半年主城9区GDP为5 840.51亿元。重庆市2011年~2013上半年GDP平均增长率为14.2%。由此,可计算得出2014年重庆市主城区生产需水量为:

5 840.51×(1+14.2%)×247×0.000 1=164.75亿m3。

3)生态需水量预测。

城市生态需水量即维护城市各生态平衡的需水,目前各地区的统计细目并无统一规定,一般来说包括城市绿化和环境卫生用水。城镇环卫绿化需水由地区规模、城镇化水平、社会文化水平决定,这部分需水量计算公式[4]:

Qte=Pt×βt×0.365

(3)

其中,Qte为城镇环卫绿化用水第t年需水量;Pt为第t年总人口数;βt为地区行政环境保护平均需水定额,L/(人·d),该值尚无可靠的参考标准,考虑到要增强环境保护意识,该值取为20 L/(人·d)。

2014年主城区生态需水量为:

Q2014e=17 110 000×20×0.365=1.25亿m3。

4)总需水量预测。

重庆市主城区2014年总需水量为:

Q需总=8.92+164.75+1.25=174.92亿m3。

2 主城区水资源承载能力分析

水资源承载力的概念起源于生态学,在生态学的定义中是指在特定的条件下,某种生物个体生存数量的极限。为了实现可持续发展的目标,水资源承载能力必须以维护生态环境良性发展为条件,科学研究生态环境需水量,进行水资源的优化配置,以系统的观点研究水资源与其他资源的综合承载能力。所以水资源的环境承载能力分析也十分重要[5]。

重庆主城区的水资源承载力根据其研究对象不同可以分为水资源人口承载能力,水资源的经济承载能力及水资源的环境承载能力三个方面进行分析。

由此,主城区某一时期的水资源承载力可表示为[6]:

W=QT-Q需

(4)

其中,QT为区域水资源赋存状况;Q需为区域水资源总的需求能力,Q需=Q生活+Q经济+Q环境。

供需平衡值W可能出现三种情况:

第一,W>0,表示水资源使用未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

第二,W=0,表示水资源现时承载力已处于临界状态。

第三,W<0,表示水资源使用超载,水资源承载力不足。

1)可供主城区利用的地表水资源量预测。

本文研究中取2011年寸滩水文站全年累计水量的历年平均值3 153.98亿m3作为预测基础[7]。考虑重庆市水资源平均开发利用率为13.86%,由此可估算出可利用水资源总量为:

QT=3 153.98×13.86%=437.14亿m3。

2)重庆市主城区水资源人口承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》[8],可得生活用水量占总用水量的比例为15.53%(5年平均值)。则可估算出人口承载能力供水量为:

QT生活=437.14×15.53%=67.89亿m3。

W=QT生活-Q需生活=67.89-8.92=58.97亿m3。

由上式可知重庆市主城区水资源人口承载能力W>0,表示水资源在生活用水的需求使用上未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

3)重庆市主城区水资源经济承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》,可得生产用水量占总用水量的比例为83.91%(5年平均值)。则可估算出经济承载能力供水量为:

QT经济=437.14×83.91%=366.80亿m3。

W=QT经济-Q需经济=366.80-164.75=202.05亿m3。

由上式可知重庆市主城区水资源经济承载能力W>0,表示水资源在生产用水的需求使用上未超载,水资源承载力处于过剩状态,足以支撑现时的社会、经济发展,地区可供开发的水的利用潜力较大。

4)重庆市主城区水资源环境承载能力分析。

根据《重庆市2005~2009年水资源公报》,可得生态用水量占总用水量的比例为0.56%(5年平均值)。则可估算出环境承载能力供水量为:

QT环境=437.14×0.56%=2.45亿m3。

W=QT环境-Q需环境=2.45-1.25=1.20亿m3。

由上式可知重庆市主城区水资源经济承载能力W>0,表示水资源在环境用水的需求使用上未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

综上,区域水资源总的需求能力Q需为174.92亿m3,上文已计算出区域总供水能力QT为437.14亿m3,区域水资源总承载能力W=262.22亿m3>0,表示重庆市主城区水资源在总体用水的需求使用上未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

3 结语

1)重庆市主城区的快速发展对水资源提出了新的需求,本文综合考虑城市建设水平,计算出2014年重庆市主城区生活需水量、生产需水量、生态环境需水量的预测值,从而确定重庆市主城区总需水量。通过计算可知,重庆主城区2014年生活需水量为8.92亿m3,生产需水量为164.75亿m3,生态需水量为1.25亿m3,总需水量为174.92亿m3;

2)采用定量分析方法和水资源承载状况分类评价法,从人口、经济及环境三个方面对重庆市主城区水资源承载能力进行计算。分析表明:2014年,重庆市主城区供水能力能够满足该区域人口、经济及环境需水要求,即重庆市主城区人口承载能力、经济承载能力及环境承载能力均处于过剩状态,可支撑现时社会、经济的发展。重庆市主城区水资源在总体用水的需求使用上未超载,地区可供开发的水的利用潜力较大。

[1] 张 丽.水资源承载能力与生态需水量理论及应用[M].郑州:黄河水利出版社,2005:2-3.

[2] 重庆市统计局,国家统计局重庆调查总队.重庆统计年鉴2011[M].北京:中国统计出版社,2011.

[3] 龚久平,张 伟,洪云菊,等.重庆市水资源承载力分析与可持续发展利用探讨[J].西南农业学报,2011,24(6):31.

[4] 刘永吉.营口市水资源承载力研究[D].天津:天津大学,2005.

[5] 张 智,陶 铸,向文英,等.水资源保护与水体修复[M].重庆:重庆大学出版社,2010:93-96.

[6] 刘心彪,崔旭东,张彦林,等.陇东盆地水资源承载力分析[J].水资源与水工程学报,2007,18(5):43-44.

[7] 水利部水利局.水情月报[Z].2010.

[8] 重庆市水利局.重庆市水资源公报[Z].2005.

Analysis and research of surface water resources in Chongqing main urban area

YANG Jing

(ChongqingUniversity,UrbanConstructionandEnvironmentEngineeringCollege,Chongqing400045,China)

Point out in Chongqing urban area the situation analysis and research of surface water resources has great practical significance to planning the urban economic development. Based on the scientific analysis and prediction of water resources, the conclusion is that the carrying capacity of water resources is surplus for the social, economic and population of development in 2014. The surface water resources can meet the demand of water resources in main area. And the available potential of water resources is great which can be developed.

water resources, environmental carrying capacity, population carrying capacity, economic

1009-6825(2014)07-0241-02

2013-12-29

杨 静(1986- ),女,在读硕士

TV213

A

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