摘 要:随着我国城市化进程的加快,城市供需水之间的矛盾也日益突出。文章简要阐述了城市水资源的合理开发方式及高效利用途径。
关键词:城市供水;节水技术;水资源高效利用
1 我国水资源开发与利用现状
目前我国水资源总量在国际上虽然占有一定优势,但人均水资源量却处于较低水平,某些地区甚至存在着严重的缺水问题。
在水资源开发方面,由于水资源供需矛盾的日益突出,某些地区存在地下水超采及无序开采等现象,从而形成地面沉降、地下漏斗等严重的地质环境问题。
在水资源利用方面,随着社会经济的快速发展,各类工业企业的数量不断增多,我国的城市人口不断增长。因此,各类工业废水与生活污水的排放量也大大增加,造成水体严重污染。
另一方面,由于水资源保护意识淡薄以及节水器具普及性低,在生产生活中,水资源利用率低下的问题较为突出,且存在水资源浪费等现象。
2 水资源合理开发
1.城市供水水源地保护
城市供水水源主要来自于地表水和地下水,人类可根据当地的自然条件与城市的发展状况选择不同的供水水源,为居民的生产生活提供保障。然而,由于人类的某些不当行为及自然因素的影响,供水水体也存在不同程度的污染与破坏,因此应对水源地采取一定的保护措施。
水源保护包括水质和水量保护。通过调查和了解水源地的水文及地质状况,建立相应的物理和数学模型,结合当地的环境容纳量及生物分布等状况,划定水源保护区。之后进一步测量各保护区内详细的水文地质信息,调整各保护区之间的界限,使其更为精确。
在水资源开发利用的过程中,应对水源保护区进行长期监测,及时掌握保护区内环境状况的变化并采取相应措施。同时,应通过行政立法的形式确定保护区的范围,进一步保证水源地的供水安全。
2.地下水合理开采
地下水是指储藏并运动于岩石空隙中的水,是城市供水水源的重要组成部分。根据其埋藏条件,可分为上层滞水、潜水和承压水三种类型。
在目前城市用水短缺的状况下,由于地下水过度开采所造成的各类问题也日益突出,如地面沉降、地下水位下降等问题,在沿海地区,还可能出现海水倒灌等现象,严重影响了当地的水源地安全。
针对这种问题,应采取一定的措施加以控制。在政策法规方面,应建立严格的监管制度,明确水资源开发的合理标准,对超采等现象进行严肃处理。建立紧急预案以应对可能发生的状况,确保居民的供水安全。
在地下水管理方面,应加强对地下水的动态监测,随时掌握地下水的水质水量等状况,以做出积极的应对措施。
3 水资源高效利用
1.雨水集蓄系统
雨水集蓄系统可收集部分降雨并将其经过一定的处理途径,为人类提供主要的饮用水源、饮用水的补充水源以及非饮用水的补充水源,如绿化及冲厕用水等。在我国的城市地区,可广泛利用不透水面积相对集中的小区、屋顶、广场等修建雨水集蓄系统,并采用植草或绿化屋顶等方式滞流部分雨水,为居民提供生活用水。
雨水集蓄系统由集水区、初流分流器、处理系统及蓄水池组成,可分为三种基本类型:直接抽水式、间接抽水式及重力供水式。三者的差别主要在于对水泵及电力的利用方式。
2.城市污水再生利用
随着水资源短缺局面的加剧,我国再生水的利用范围正在不断扩大,如农业灌溉用水、城市供水、娱乐设施用水等。这些水资源的再利用与循环使用能够有效缓解我国当前的用水紧张状况,为水资源的高效利用提供有效途径。
目前根据再生水的使用方式可将其分为两类:直接回用与间接回用。直接回用即将利用完毕的污水经过适当处理,不再通过缓冲及自净流程,有计划地将其分配调度给各需水单位。而间接回用则指将污水处理后排放至自然环境中,依靠其自净能力使水质得到进一步的提高,之后再将其输送调配给用水单位。二者相比较而言,间接回用所得到的水质更高,且成本相对较低,但其所需周期较长。
城市污水再生系统一般由污水收集系统、污水处理再生系统、再生水输配系统及用户系统四部分组成。污水的收集一般通过城市管网排水系统完成,污水的处理再生通常由城市污水处理厂完成,根据水中污染物种类及污水水质状况,采用物理法、化学法、生物法等各种处理手段,对收集到的污水进行以及处理、二级处理、深度处理等,去除水中的悬浮物、藻类及微生物等各类污染物,最终达到用户所要求的水质标准。污水收集处理完成后便可输配到各用户系统供其使用。
除此之外,经过处理的再生水亦可通过人工诱导等方式进入地下含水层,对地下水进行补给,从而稳定或抬高地下水位,减轻地面沉降等环境地质问题。在沿海地区,这一措施还可以防止海水倒灌,保证当地居民的用水安全。
3.水价调控机制
水价作为水资源价值的具体表现,在水资源合理开发与利用中起着重要的作用。建国以来,我国的水价政策经历了几个发展阶段,由纷乱无序逐渐变得有据可循,关于水价的收费方法与制度也得到了进一步完善,但目前我国的水价政策仍然存在一些问题。如部分地区水价偏低,不利于人民节水意识的提升;各行业水价收费机制不同,存在比价不合理的问题,从而降低了水资源的有效利用率。
针对这些问题,应加快水价形成机制改革,建立灵活的水价收费制度。针对居民用水,可采取“阶梯水价”的收费制度,对不同区间的用水量采用不同的收费标准,缺水城市可实行高额累加制,从而提高水资源的利用率,培养居民的节水意识。目前我国已在长沙、杭州、上海等城市推广实施“阶梯水价”制度,效果颇为显著。
针对企业及生产用水可根据产业及用途制定差别水价。对于高能耗高污染的产业,如冶金、纺织、造纸等行业,采取较高的收费标准,对于节水型、污染小的产业则实行优惠水价。这种收费制度不仅能鼓励政策支持的环保型产业的发展,更能够减少高能耗产业的资源浪费,提高其用水利用率,从而实现可持续发展。
除此之外,可根据城乡收入水平及服务质量的不同,实行“城乡有别”的收费制度。在实行水价改革的过程中,应充分考虑用水对象的承受范围,收费标准应控制在合理范围内,将水价改革对人民生活质量的影响降到最低。
实行水价改革的同时,应进一步完善相关的管理制度,做到有法可依,有据可循;适当加大监管力度,确保水价改革的顺利推进。
4 结语
当前我国城市用水的过程中,水资源的开发与利用仍然存在一些问题,这些问题的解决一方面依托于制度的改进与政策的实施,另一方面依靠人们的自我意识。
制度方面,可通过经济手段,如调整水价等,提高水资源的利用率,培养节水意识,同时应加强监管手段,利用强制性的法律法规、政策、标准等确保水资源的合理开发,推进水资源的高效利用。除此之外,应加大节水器具的普及力度,在确保设施完善的基础上大力发展节水事业,减少水资源浪费,提高用水效率。
自我意识方面,可采取竞赛、有奖问答等方式将节水意识渗透进人们生活的方方面面,同时可在学校、广场等公共场合采用张贴海报、投放公益广告等方式宣传节水措施,提高人们的节水意识。
参考文献
[1]崔建国等.城市水资源高效利用技术[M].北京:化学工业出版社,2015
[2](英)Buitler,D.等.需水管理[M].北京:科学出版社,2011
作者简介
李佩(1995-),女,汉族,本科,河南省济源市人,郑州大学水利与环境学院水文与水资源工程学生。