苏州城市水环境问题及对策探析

伍燕南

（苏州科技大学环境科学与工程学院 江苏苏州 215009）

引言

水是人类生存和社会经济发展中不可替代的资源，虽然随着社会、技术等的发展，人们能够运用设施蓄水、管道排水、海水淡化、污水净化，甚至异地调水等技术缓解水问题，但水安全问题仍然是21世纪城市发展面临的重大问题之一[1]。苏州是长三角经济区的重要城市，雨量充沛，河网纵横，然而，在经济高速运转的背后，水危机的警报也频频拉响，如何解决水环境危机，是学者、城市管理者、市民共同关注的热点之一。

1 苏州加强水环境建设的必要性

1.1 城市水功能作用的需要

苏州因水而兴，自然河湖曾提供了便捷的水源、水上交通，促进了城市的兴起与发展，如今，虽然城市水体整体性的饮用、防洪、交通等功能有所降低，但局部水域的这些功能依然突出，同时，水体的景观功能全面提升，水成为苏州传统水巷及其风貌、水系驳岸等传统文化的基本元素，是城市特色最重要载体。

1.2 城市水经济节约化的需要

虽然苏州是个水资源丰富的城市，但随着城市经济的发展和规模的扩大，对水的需求量也在逐年递增，水资源供给压力不断增大。为此，建设好城市水环境，特别是将中水、雨水等作为资源加以充分利用，既可以缓解水资源压力，也可以降低水供给的经济成本。

1.3 城市整体生态可持续性的需要

随着快速的城市化进程，苏州整体环境受到一定影响，原生态空间被挤占，城区热岛效应增强[2]，2017年6～9月平均气温27.5℃，比常年同期偏高1.5℃，特别是7月平均气温31.9℃，创历史同期新高，高温日数异常偏多，达33天，成为史上仅次2013年的炎热夏季，城市静风频率也较大，雾霾达87天。水环境建设对这些不良环境将起到一定的缓解作用。

2 苏州市水环境问题表现

2.1 水量方面

苏州地处长江三角洲平原水网地区，水资源丰富，但受时间分布失衡及城市经济和人口规模的双重影响，苏州也面临着日益加剧的资源性缺水的风险[3]。

2.1.1 总量丰富，人均不足

苏州属亚热带季风气候区，降水充沛，水资源较丰富，属多水带，加上过境水量大，总量平均保持在250亿立方米左右。但是，由于苏州城市发展迅速，人口不断增加，人均占有水资源较少，仅在丰水年优于全国平均水平，平水年和偏丰水年为2000-2300m3，不足或仅接近于全国平均水平，枯水年则明显不足（图1），按照国际公认的人均水资源标准，苏州总体处于轻度缺水状态，少数年份（偏枯年、枯水年）则达中度缺水。

图1 苏州市2010-2017年水资源状况变化图

2.1.2 外来水丰富，地产水不足

苏州水资源总量包括降水形成的地产水和外来入境水两部分，其中以外来入境水为主，是地产水的3-6倍，地产水仅约30亿立方米，而相较于用水量而言，苏州近年来每年用水量都在80亿立方米以上，且呈波动式上升趋势，显然，地产水不能满足用水需求，很大程度上需要外来水补充（图2），城市用水存在一定的安全隐患。

图2 苏州市2010-2017年水资源构成与用水状况变化图

2.2 水质方面

2.2.1 水质有所改善，但问题依然存在

苏州早在十多年前已被国家列入水质型缺水城市，虽然近年来实施了一系列节水、减排、控源、截污工程[4]，水环境质量逐步改善，全市水功能区水质达标率由2010年的50.5%上升到2017年的80.4%，V类和劣V类水质断面则由43.9%下降到2.0%，但总体而言，苏州水质量状况问题依然严峻，氨氮和总磷排放量较大，是河湖的主要污染物，太湖（苏州辖区）、阳澄湖、独墅湖和金鸡湖等主要水体长期处于轻度富营养化状态，河湖黑臭现象时有发生。

2.2.2 水域广阔，但自净能力较弱

苏州地处我国东部平原河网地区，河湖密布，水域面积约占总面积的42%，古城区水域面积也占其面积的16.9%，是我国水域面积比例最大的城市之一。但由于区域内地形平坦，河道坡降较小，水流长年处于缓流甚至滞流状态，水体复氧能力较差，自净能力较弱。

2.2.3 用水效率提升，但污水排量偏大

近年来，苏州城市生产用水效率不断提高，万元GDP用水量、万元工业增加值用水量等不断下降，农田灌溉水有效利用率则不断提高，但由于城市社会经济的发展，总用水量不断增加，而从用水结构看，污染物排放量较大、较难治理的的工业用水和生活用水都呈上升趋势，农业用水量则受丰枯年型影响较大（表1），一般情况下，每使用1吨生活和工业用水，就要排出0.7至0.8吨的污水，由此产生大量污水及污染物，影响水质环境。

表1 苏州市2010-2017年用水效率及用水量状况表

2.3 水灾害方面

2.3.1 时间分布失衡引发的水灾害

虽然近年来苏州的雨水灾害不太突出，但作为一个多雨的城市，年平均降雨量达1100毫米，且年内分配不均，5～9月的汛期降水量约占全年的60%，加之苏州降水较丰时，也是上游地区降水较大时，作为太湖流域的洪水走廊，上游地区的洪水需通过苏州市入江入海，因此，仍面临着较大的水灾风险，地势低洼处危险性更大，相反，非汛期则可能出现不同程度的干旱。而从长时间尺度看，苏州降水年际变化也较大，丰水年与汛期、枯水年与干季的叠加可引发洪涝或旱灾，2011年至今出现多次较严重的气象干旱、洪涝及旱涝急转天气。

2.3.2 极端天气引发的水灾害

受全球气候变化及地方小气候环境的影响，苏州极端天气频率增加。2017年，梅雨期较常年偏短，梅雨量较常年偏少50%，但出现4次较明显降雨过程，伴有局地短时强降雨、雷雨大风和雷电等强对流天气。夏季有41天出现强雷电、雷雨大风和短时强降雨等强对流天气，其中，27天出现突发雷雨大风，34天出现短时强降雨，最大的1小时雨量99.9毫米，瞬时极大风速12级。秋季连续2天出现历史罕见的区域性暴雨-大暴雨，日最大降雨量190.9毫米，1小时最大雨量89.4毫米，受强降雨和上游客水共同影响，河湖水位均超警戒水位。

3 苏州市水环境建设对策

3.1 加强专项水工程建设

3.1.1 加强雨水资源化和中水回用

当前，苏州城市雨水资源化率较低，统计显示，除2015、2016年丰水年外，苏州产水系数（水资源总量与降水量之比）为0.30～0.45（表2），即仅有约1/3的降水转化为水资源，其余基本流失，因此，必须加强雨水资源化建设，这是增加城市水资源尤其是地产水量的最根本途径，可通过增强现有各类水体或其他地面的汇水或渗水功能、在不同场所研究设置不同类型和规模的雨水收集设施、新增集水空间等方法提高降水转化成水资源的机率。

表2 苏州市2010-2017年雨水资源化率状况表

此外，将城市生产、生活中的一些杂用水、优质杂排水，如部分企业生产过程水、学校、宾馆、居民区等生活废污水（沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所）等，集中处理达到一定的标准后，回用于工业生产、绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等，从而也达到增加供水渠道、丰富水资源的目的。

3.1.2 加强减污和水活化

针对水质问题，减少污染物排入是其关键。对于工农业生产而言，要不断加强其内部结构及生产技术的改进，限制高消耗、高污染排放的项目，推广规模化、生态型生产，推进清洁生产，从而促进产业生态产业的发展，降低污染负荷。而对于日趋加重的生活型污染而言，加强城市污水处理厂、农村集中及分散式生活污水处理设施等的建设，严格管控生活污水直排水体的现象，同时，控制生活垃圾等其他污染物可能对水体的污染。

加强水活化是从另一个侧面改善水质环境，一方面合理规划河湖体系，通过恢复、新开局部水体，打通断头河等，使河湖水体脉络相通，另一方面合理调水引流，大空间尺度上，利用长江、太湖，既可以双源互补，也可以江湖共济城区水体，小空间尺度上，利用堰体构建水位差，促使水体流动、循环，如古城区利用娄门堰、阊门堰、娄东堰三点，既调控了内城河、外城河及相邻片区的分流比，又构建了北高南低的水势，使古城区水每天一更新。

3.1.3 加强水利工程

城市排水管网工程是为城市工农业和生活用水服务，并处理和排除污水和雨水的工程，根据城市的降水、排水量需求合理地设计排水系统管径、布局方式，可以有效防止城市的洪涝灾害。

防洪排涝工程则是针对城市洪涝灾害的专项工程，面对苏州依然较高的洪涝风险，需要针对不同区域的防洪要求实施相应的工程措施，长江流域以保障防洪安全和河势稳定为重点，要巩固提高长江堤防防洪能力，开展长江河道崩岸险情监测预警；太湖流域以洪水安全蓄泄为重点，要积极推进环太湖大堤、退养还湖等工程；对于城区，推进区域河道治理，重点实施白茆塘、元和塘等区域骨干河道综合整治，扩大洪水北排长江能力，由此构建起“外围防洪、河湖调蓄、源头减排、超标应急”的城市防洪排涝工程系统。

3.2 加强综合性水生态建设

3.2.1 加强水—岸生态修复

正所谓“问题在水里，根源在岸上”，要改善水体环境质量，除了改造三面光河道、铺石子、增加曝气、种水草等改变水体本身生态外，还要从其周边环境入手，通过岸坡边界修复、层次化的植被缓冲带构建，甚至更大范围城市山林的保护等，形成真正的、系统化的生态体系，发挥其生态环境保护作用，以更显著地推进苏州水的综合管理。

3.2.2 加强海绵城市建设

海绵城市的提出主要针对于日益突出的城市内涝问题，然而，随着研究与实践的不断深入，其内涵不断丰富，海绵城市是“让城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的‘弹性’，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将水释放予以利用”[5]，它利用吸收、贮蓄、渗透、净化、排放、使用等六大技术，增加城市水资源量、净化水质、减轻城市旱涝等实现对城市水的全方位管控。

一方面，加强重点海绵技术的研究与应用。根据苏州水环境中水量不足、水质较差等较突出问题，渗透、滞蓄技术是其关键，在保护现有河道、大型湿地、湖泊、绿地等海绵空间的基础上，加强河网系统的恢复和河湖岸的生态修复，推进道路的透水铺装改造和建筑的集水功能建设，提升建筑的立体绿化和城市绿地绿廊的建设。

另一方面，加强重点区域的海绵建设。一种是在有着较好海绵空间基础的区域，如苏州三角咀湿地、西部山地等，通过合理规划，增强其汇水、集水等能力，较快速地显现海绵作用，另一种是城市易涝区，如姑苏区的梅巷-北园，高新区的枫桥街道核心区等地，其地势较低洼或不透水较集中，要采取引排、贮蓄等适当的措施重点加强改造。

3.3 加强水保护观念提升

虽然苏州用水效率有所提升、污染物排放有所控制，但总体而言，仍存在一定的过度用水、违规排放现象，必须从个人、集体、社会等不同层面加强水保护观的建设。一方面，开展形式多样的宣传活动，通过学校教育、举办面向企业和单位的培训班、开展社会性的节水行动等，普及绿色水观念，另一方面，加强用水、排水管理，实施用水排水审计，建设农业灌溉监控服务中心，实施远程监控，加大农业节水灌溉建设，鼓励节水减排行为，对超标使用、排放用户征收超计划加价费，甚至予以较严厉的处罚，通过主动与被动相结合方式，并最终由被动向主动过度，树立自觉的水环境保护理念，促进城市水环境可持续发展。

结语

水是苏州城市发展的基础元素，更是苏州城市特色的灵魂，在看似丰盈的背后依然掩藏着一定的风险，需要从保护工程、保护理念等多角度不断加以提升，才能更好地促进城市水环境的改善，保障城市的水安全。