浅议城市水环境的规划

摘要:水是城市发展的基础性自然资源和战略性经济资源,而水环境则是城市发展所依托的生态基础之一。文章论述了城市水环境规划的现状、存在问题,并对城市水环境规划的方法进行了探讨。

关键字:水环境;城市水规划;城市水网

中图分类号:X321文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)23-0066-02

水不仅是城市生存和发展的必需品和最大消费品,而且还是污染物传输和转化的基本载体,是维持城市区域生态平衡的物质基础。然随着我国经济的快速发展,城镇化进程的日益加快,城市规模的扩大,水环境的承载力明显不足。因此,水环境的规划对城市的发展起着至关重要的作用。

一、水环境的组成因素

水环境是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体,其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。按此概念,也可以说水环境是反映水体可利用的各种水资源及防御水灾害的能力状况,包括自然形成和人工改造形成的能力状况,即自然水环境和社会水环境。自然水环境包括四个方面因素:(1)径流量——由自然界水体径流可供补充的水量,是反映可供社会使用的水供给资源能力;(2)水生态——水质自然状况与水质恢复的自然能力;(3)水空间——在自然地势条件下连续水体所涉及的区域空间及水体聚集深度,是反映水体作为航运、养殖、娱乐条件的能力;(4)水能源——水体因自然地势运动所产生的能量,是反映可供社会利用能量的能力。

社会水环境因素包括两个方面:(1)水安全——主要反映社会治理水体防止灾害的能力,包括防御洪水和排除内涝;(2)水景观——由水及岸线自然地貌、人文设施所形成的景观,是反映城市滨水环境及文化内涵的能力。

二、城市水环境规划的现状和存在的问题

城市水网是城市大网络系统中不可分割的有机组成部分,应将其纳入城市大网络系统,统一规划、统一建设、统一管理。“水可载舟,亦可覆舟”,城市水环境规划的合理与否将直接影响和制约城市的发展。但我国现阶段城市水环境系统的设计和建设中,只是单纯地以人为本,缺乏与自然系统之间的有机协调,不关注工程因地制宜的多样性和设计的多目标化规划,从而导致现有水环境的能源和资金消耗过大,运行效率不高。

三、城市水环境规划的方法

城市水环境系统规划是对一定的时期内城市的水源、供水、用水、排水(污水处理)等子系统及其各项要素的统筹安排、综合布置和实施管理。规划的主要目的是协调各子系统的关系,优化水资源的配置,促进水系统的良性循环和城市健康持续的发展。规划的主要任务是做好水资源的供需平衡分析,制定水系统及其设施的建设、运行和管理方案。

下面对已有的城市水环境规划统一方法做简要介绍:

首先是太原市水环境总体规划的主要内容。太原市水环境总体规划是山西省万家寨引黄工程这一世行贷款项目的子项目。编制水环境总体规划旨在控制由于黄河水到达太原市后用水量增加而给太原市造成的新的更多的污染。该规划重点在着眼于水环境、水资源、供水、废水、城市降水的排放、洪水控制和污水回用的同时,也广泛考虑了相关的环境问题,比如固体废物、水中生态等问题。其次是河北省水规划群决策支持系统。“河北省宏观经济水规划群决策支持系统”总结构由数据信息分系统、基础模型分系统、目标分析分系统及群决策人机交互分系统四部分组成:

1.数据信息分系统主要由模型所需的80余万个基础数据及数据处理、管理模块构成。数据类型包括经济、社会、环境、水资源、水工程、政策法规与管理6个方面;数据时间结构为水平年(共4个)、年度和月份3个级别;空间结构为全省、各市(地)及各“水资源基本分区”3个层次。

2.基础模型分系统由8个模型组成,对河北省宏观经济、区域需水、区域环境、工程经济、四水转化、水供需平衡等进行了专题研究。它们对全省经济、环境、水资源等各具特色的人机交互界面及难于把握的关键因素进行了深入的分析研究。

3.多目标分析分系统由具备优化功能的“河北省水资源多目标决策分析模型”和具备模拟功能的几个基础模型组成。前者是本决策支持系统的核心,可进行全省经济、社会、环境多目标优化,寻求合理的水资源规划方案,提出支持全省持续、协调发展的策略;后者可根据多目标模型的优化方案模拟区域供用水过程、经济发展、环境状况和农业生产条件,帮助决策者进行方案保证程度和风险分析。

4.群决策人机交互分系统由决策者群决策机制、专家知识和科学决策过程等部分组成,由多层次、多方面人员构成决策群体,采用灵活决策方式参与决策活动。本系统总体结构设计体现了决策科学化和决策民主化的要求,可以充分发挥系统整体的预测、优化、模拟、分析等功能,成为一种全新的、有效支持科学决策的工具。

城市水系统规划要与城市规划和区域水资源综合规划相协调,既要满足城市高质量、保证供水的需要,又要根据区域水资源的条件,对城市的发展提出调整和制约的要求。水资源紧张的地区应调整产业结构,建设节水、高效和防污的产业体系。在水资源没有保证的地区,不能盲目新建城市或扩大城市规模。

鉴于当前我国的城市水系统建设中普遍出现的规划不协调、建设不配套、管理不统一等问题,规划中要特别注意水网配套和供水、排水及污水处理能力的协调增长。

除此之外,要认识到城市水网的规划应当是城市水系统规划的重要组成部分,同时也是城市水系统基础设施建设和管理的依据。城市水网通常由地表水网、地下水网、供水网络、排水网络、中水网络等组成:

1.地表水网由河道、水渠、湖泊、池塘等有形介质和水体组成,也就是地表水繁。由于受区域的自然、气候和环境条件的影响,不同城市的地表水网的发育程序差异很大,如华北和西北地区的多数城市发育较差,而南方地区的许多城市则水网密布。

2.地下水网由有形的地下水开采井和无形的地下水渗流场构成。地下水网不仅是许多城市尤其是北方城市的主要供水水源和供水设施(如井群),而且也是影响城市地基稳定和市政基础设施安全的重要因素,如西安等城市出现的地裂缝和地面沉降等问题就与地下水网被破坏有关。

3.供水网络由取水口、输水管道、净水厂、配水管道和户内上水道等组成。供水网络遍布城市各地,进入千家万户,这是一张与其他市政基础设施关系最为密切,政府和市民也最为关注的公共网络,也可以说是城市的“命脉”。

4.排水网络由市政和企业的排水管道、户内下水管道、排水泵站和污水处理厂等构成。排水网络是城市生活和工业废水的排泄和净化系统,其总体覆盖范围与供水网络相似。

5.中水网络由废水或污水再生处理厂(站)和回用水管道或中水道组成。目前主要有两类系统,一类是建设在居民小区、宾馆饭店或工厂企业内部的小循环系统,通常叫中水系统或回用水系统;另一类是在城市集中式污水处理厂基础上建设的城市污水再生利用系统,目前尚处于试点和示范阶段,未来应有较大的发展空间。

城市实际上是一个由水网、电网、路网、供热网、燃气网、通信网、消费网等许许多多小网络构成的大网络系统。在这个大网络中,水网是市政公用设施的重要组成部分,对城市的经济发展、社会稳定的环境改善起着至关重要的作用。如水网服务于消费网,却依赖于电网,也常常受限于路网,相关的网络间需要协调,否则,便可能存在安全隐患。

四、结论

城市水环境规划涉及水资源学、经济学、管理学以及水利工程等多个学科领域,内容众多,较为复杂。随着城市社会经济的发展和城市化进程的加快,科学有效的水规划方法将在支撑城市水资源可持续利用方面发挥愈来愈重要的作用。因此,有必要探索符合现行城市水环境规划的有效运行机制,以促进城市水资源的节约利用和有效保护。

参考文献

[1]李晓娟.浅议城市水环境总体规划[J].给水排水,2000,26(12).

[2]袁定炜,钟淋涓.我国城市水管理现状及存在问题分析[J].水利经济,2007,25(6).

[3]王志良,门宝辉.区域水规划方案多属性递阶群决策[J].水科学进展,2005,16(3).

作者简介:白克云(1981- ),男,供职于广西交通职业技术学院,研究方向:后勤管理。