昆明市水资源短缺问题及解决措施

2017-01-09李金伟李江奇昆明学院城乡建设与工程管理学院云南昆明650214

四川建筑 2016年6期

李金伟，李江奇(昆明学院城乡建设与工程管理学院, 云南昆明 650214)

昆明市水资源短缺问题及解决措施

李金伟，李江奇
(昆明学院城乡建设与工程管理学院, 云南昆明 650214)

昆明作为云南省的省会城市，近30年来随着我国现代化进程的发展，由20世纪80年代的中等城市，迅速发展成为市区人口达400万人以上的特大城市。城市的快速发展给昆明带来了一系列的“城市病”问题，其中水资源的严重短缺，是昆明市未来城市发展的最大障碍。文章分析讨论了昆明市城市发展中严峻的水资源短缺问题，并提出相应的解决思路与措施，以期为我国城市发展中同样存在水资源短缺问题的城市提供一些经验帮助。

昆明市；城市发展；水资源；节水型城市

水资源是人类赖以生存的基础自然资源，是一个城市发展中最为重要的保障。我国是一个水资源短缺严重的国家，人均占有水资源只有2 200 m3，仅为世界平均水平的1/4，在世界上名列第121位，是世界上13个贫水国家之一。目前，全国600多座城市中，有400多个城市都存在着供水不足的问题，其中比较严重的缺水城市可达100个以上。水危机迫在眉睫，严重威胁到一个城市的未来发展前景。当前，如何针对于每个城市的地域环境和发展的不同，探索出城市水资源短缺的解决思路与措施，是我们每个息息相关的城市居民都要深刻思索的重要任务。

1 昆明市的水资源现状

昆明市地处金沙江、红河、珠江三大水系的分水岭地带，在整个管辖的区域范围内过境水资源相当稀少，城市的水资源主要依赖于大气降水，是一个靠天吃水的城市。

据多年来的统计资料表明，昆明市区域多年平均降水量为1 072.1 mm，水资源总量有47.66×108m3，人均水资源占有量为1 250 m3，与云南省和全国的人均水资源相比较，只有云南省人均水资源占有量的1/5，全国的1/2。尤其是在昆明市主城辖区，人均水资源占有量不足300 m3，只为全国的1/8，云南省的1/9，全世界的1/31。指标显示昆明已经处于世界最贫水的地区之一。

昆明市的水资源几乎全依赖于大气降水，如果一旦出现多年连续干旱，就会严重影响城市居民的正常生活生产用水。从表1中可以看出，从2009年开始到2013年，昆明市发生的持续5年的干旱现象严重影响了昆明市城市的供水。

表1 2009～2014年昆明市城市水资源状况

除了过度依赖靠大气降水外，昆明市的水资源还存水质污染逐年加剧的现状。多年来的经济发展和城市规模的扩大，导致城市生活、工业、农业等供水的激增，污水和污染物的大量产生，使得昆明市域的水体水质恶化明显，可以供使用的水资源数量进一步减少。

所以，昆明市目前以及未来一段时期内面临的水资源短缺的状况极其严峻。而且在以后的发展中，昆明市如果找不到明显有效的解决水资源不足的对策措施，一旦再出现持续多年的干旱现象，则影响后果将不堪设想。

2 昆明市的水资源短缺产生的原因

昆明水资源的短缺既有先天因素，又有后天原因。

2.1 先天因素

(1)所处地理位置的影响。昆明市所属地域范围的江河湖泊虽有金沙江(长江上游)、南盘江(珠江上游)、元江(红河上游)，三大水系，但都属于三大水系的上游区域，且地域位置恰好处于三大水系的分水岭，水资源很难可以直接利用，所以造成一直以来昆明市的水资源来源较为单一，只能依靠于大气的环流降水汇集于水库和天然湖泊。

(2)每年降雨时段分布不均的影响。昆明市整个区域受所处的地理位置、海拔高度及地形、大气环流等因素的影响，在气候上明显地存在干季和雨季之分。干季(11～次年4月)天气晴朗、云量小、日照充足、风速大、雨量少、湿度小；雨季(5～10月)大量降水，雨量多。降水量年内分配极度不均，干季雨水稀少，降水量仅占全年降水量的10 %～16 %；雨季降水量可占全年降水量的84 %～90 %。这种状况使得水资源常常出现降雨时节发生洪涝大量流失，非降雨时节发生干旱蒸发严重的情况，对水资源的有序收集利用非常不利。

(3)所处地质不良的影响。昆明市所属地域范围很多属于喀斯特地质地区，地质情况复杂，地表水渗水严重，每年水资源的自然损耗较为严重。

2.2 后天原因

(1)全球气候的影响。由于全球气候出现“温室效应”和“厄尔尼现象”直接导致了全球气候不断升高，很多国家和地区出现了极其严重的干旱少雨现象，从而制约了海洋、江河的水流来源，从而导致水资源短缺严重加剧。近几年来，昆明市的水资源受全球气候的影响也较大。

(2)昆明市的核心地位身份。昆明市地处滇中腹地，自古以来就是云南省的政治、经济、文化、科技、交通枢纽中心，是云南省经济发展的核心地带，是云南省城市人口增长最快、人口最密集的地区。由于所处云南核心身份的地位，昆明市的城市规模和人口增速非常明显，近50年来，昆明城市规模扩大了14倍，人口增长了11倍。目前主城区人口密度每1 km2已达到了18 000人以上，已成为我国人口密度最大，人口最集中的城市之一。城市规模的迅猛扩展和人口的极速增长，使得昆明市目前的人均水资源占有量不足250 m3，远远低于全省或全国的数据。

(3)错误的城市环境改造。上世纪六七十年代，昆明市在城市发展中，由于一些错误、盲目的决策，进行了一系列旧城改造、围海造田等工程，使得滇池水域面积由原来的320 km2缩小为298 km2，缩水面积超过了20 km2，昆明市自古形成的原有水资源环境受到了一定程度的影响。

(4)滇池流域生态环境的破坏。上世纪30年代，滇池流域森林覆盖率曾经一度达到了55 %。由于后期为了追求经济的发展，漠视了生态环境的可持续发展，滇池流域的生态环境遭到了人为的破坏，森林植被迅速减少，森林覆盖率迅速下降，水土流失面积占到了流域总面积的36.8 %。

(5)滇池被严重污染。滇池位于昆明市的南端，南北长约40 km，东西最宽处12.5 km，平均水深4.4 m，水域面积298 km2，库容15.7×108m3。滇池在上世纪90年代以前，长期以来一直都是昆明市的主要水资源，但由于昆明市地势北高南低，滇池恰恰处于市区的下游，是昆明城区海拔最低的地带，从而不幸地成为整个昆明市工业废水和城市生活污水的排放地。所以，近30年伴随着昆明市急速的扩张和人口的快速增长，大量的生活污水和工业废水越来越多地流入到了滇池。再加上相关管理部门防污意识的不够，城乡污水处理能力的不足，使得20世纪90年代后，滇池的水体富营养化越来越严重，水质降到了劣V类，即降到了最差等级，沦为全国环境极度污染的典型，最终丧失了作为昆明市主要水资源的功能。

(6)污染治理的滞后。昆明市直到20世纪90年代初期，目睹了滇池被污染的现实后，才建成了第一污水处理厂，而且日处理污水能力只有5.5×104t，日处理污水率不到10 %。到目前，昆明市建成了11个污水处理厂，其日处理污水量可达190×104t以上。虽然超过了昆明市的日均120×104t的城市供水总量，但是，目前的污水处理设施主要集中在主城区，全市区域范围内尚有约10 %的污水不能得到处理，而且全市的排水管网尚未完全形成雨污分流体制，导致在雨季月份大量的雨水会涌入污水处理厂，使市区的污水收集率降低到70 %以下，所以已建有的污水处理厂未能发挥出设计处理能力的作用。

(7)城市供水管网漏损严重。昆明市自来水供水已有90多年的历史，从上世纪城市供水管网建设以来，供水管网的建设越来越扩大，但部分老城区的供水管网已有很多严重老化。据估计，超期服役的管网已经占总管网长度的20 %以上。加上部分管材质量差，建设标准低，缺乏维护，城建施工的碰撞引起的破坏等，导致了昆明市每年的城市供水管网漏损率平均在12 %以上，比全国城市的管网漏损率目标高出了5 %，这使得昆明市每年有超过4 500×104m3的自来水白白流失。

(8)中水(可再利用的非饮用水)利用率低。自2011年，昆明市就开始了主城区中水基础设施的建设，虽然到目前已建成7座再生水处理站，449座分散式再生水利用设施，日处理再生水设计规模可以达到13.98×104m3，但是，由于昆明市主城区的中水供水管网配套建设较为薄弱，中水主供水管网仅有150 km左右，无法实现对主城区的全面覆盖。而且，很多局部区域内部基础设施不配套，没有配套的中水管网，所以，昆明市实际每天中水利用仅有3×104m3左右，利用率不足设计规模的1/3。相对于目前昆明市的日均120×104m3的城市供水总量来说，中水的利用率微乎其微，远远达不到供水量的1 %。

(9)群众缺乏节水意识，造成生活用水浪费严重。家庭节水设备的研发和推广不足加上群众缺乏一定的节水意识没有良好的节约用水习惯，造成每天的生活用水浪费现象严重。

3 解决目前昆明水资源短缺的建议措施

3.1 坚持水土保持和环境保护

坚持水土保持和环境保护是保持水资源可持续利用的长效措施。昆明市地貌多以山地为主，受地质、气候等自然因素和人为的破坏和污染因素的影响，部分区域生态退化严重，森林覆盖率较低，水土流失较为严重。当前，在不影响昆明市经济发展的情况下，坚持水土保持和环境保护的主要工作是：

(1)对昆明市整个地域范围进行生态环境综合分析，根据生态现状和影响级别把市域划分成禁止开发区(包括自然保护区、水源保护区、陡坡地及土壤侵蚀极度敏感区)、重点保护区(包括对维护区域生态完整性具有重要意义的生态功能良好地区)、优先治理区(指污染物排放强度显著超出环境容量的地)、优化发展区(指上述3个区以外的区域)4大类。

(2)长期坚持各区域的环境保护行为。在开发区，禁止一切与环境与生态保护无关的建设活动，实施严格保护；在重点保护区，严格控制各类开发活动，逐步清退不符合生态功能保护要求的用地；在优先治理区，重点实施污染物总量控制与生态修复工作；在优化发展区，优化调整城市和产业布局与结构，提高土地的集约化利用程度。

3.2 控制主城区人口增量，有效地向卫星城分散

控制主城区人口增量，有效地向卫星城分散是控制城市水资源短缺不再加剧的重要措施。目前，昆明市主城区面积约为249 km2，居住有超过450万人的常住人口和外来人口，主城区人口密度达到了18 000人以上，已成为我国人口密度最大，人口最集中的区域之一。按近几年昆明市的城市人口增速推算，到2020年昆明市主城区人口将达到550万人，届时年需水量预测为5.3×108m3以上。如果在目前的水资源格局不变的情况下，那么到2020年，昆明主城供水量将严重不足，缺水量估计达到1.5×108m3以上。未来，昆明市在通过各种渠道增加水资源量的同时，也应该控制主城区人口的增量，并有效地向周围卫星城分散。借助于便捷的高速公路和未来的城际轻轨连接，昆明市可以加快各工、商、服务等行业带动主城区人口向周围的呈贡、安宁、太平、富民、嵩明、石林、宜良、寻甸、晋宁等卫星城转移，这不仅减少了昆明主城区的水资源供应负荷，还由于卫星城远离了滇池，将会大大减少对滇池的污染，并将促进周围城乡经济、社会、环境的发展。

3.3 调整经济发展模式，向低耗水产业发展

调整经济发展模式，向低耗水产业发展是解决城市水资源短缺的间接措施。目前，昆明市经济发展的第一、二、三产业比重为5∶44∶51，第二产业工业占社会经济发展的比重依然较大，而工业发展又多是以传统的资源消耗型产业为主，在能源、水、土地的消耗上非常大。且重工业比例过大，轻工业和高新技术产业相对偏弱，造成的污染较大。在未来的经济发展中应尽快加大低耗水、低耗能、环保材料、清洁能源、生物医药等高新技术产业在第二产业中的比重，调整农业产业结构，坚决淘汰生产中耗水量大，效益低的品种或种植面积，增加绿色环保型(如：蔬菜、水果、药材、花卉、粮食的精品种植及深加工等)的第一产业发展，加快发展现代服务业，不断完善服务功能，全面升级第三产业。

3.4 加强垃圾和水污染治理

加强垃圾和水污染治理是解决城市水源短缺最直接的重要措施。加强水源治理，就是要强化垃圾和污水的无害化处理。目前，昆明市城镇垃圾处理设施还严重不足，14个县市区中，除主城4个区和4个县建设有无害化垃圾处理设施，生活垃圾达无害化处理外，其余6个县市区生活垃圾都是简易填埋或堆放，达不到无害化处理要求。到目前虽然已建成了11个污水处理厂，使日处理污水量可达到190×104t以上，超过了昆明市的日均120×104t的城市供水总量，但由于已建的污水处理设施主要集中在主城区，所以，在全市区域范围内尚有约10 %的污水不能得到有效处理。未来，昆明市除了应加大城镇垃圾处理设施、农村垃圾中转站，村镇污水处理设施的建设力度和垃圾和污水的无害化处理能力外，还需在城镇乡村全面推广垃圾的分类、垃圾的日常清理、垃圾的回收利用等，最终把城镇乡村的污水和垃圾从产生、收集、运输、利用和处理等各个环节有机地结合在一起，形成完整的综合处理系统。

3.5 提高水的利用率

(1)节水。节约用水是解决水资源短缺、推进水资源可持续利用的有效措施之一。水资源是一种有限的资源，需要全体民众给予足够的重视和保护。首先应在全市范围内加大水资源紧缺状况的宣传力度，开展大规模的广泛深入的节约用水、依法治水，加强水资源保护等方面的宣传教育，增强全市人民对水资源短缺的危机感，提高全民节水意识，形成全民节水风尚，避免用水浪费，让全民从生活点滴中形成节约用水习惯 (如将洗浴、洗衣、做饭等生活污水回收并储存起来，用于冲马桶、清洁地板；改盆浴为淋浴以减少用水量)。目前，昆明市主城区约有650 000户家庭，如果每个家庭每月能节约1 m3，全市一年就能节水780×104m3，就能满足昆明接近10日的城市用水。其次是加大节水新技术、新工艺和装备的研究、开发和积极推广应用，在各城镇乡村中大力推行节约用水措施。

(2)中水利用。中水利用是缓解目前城市水资源短缺形势的较为合理、切实可行的重要途径之一。中水的用途非常广泛，可用于城市中的厕所冲洗、绿地植物浇灌、道路清洁、车辆冲洗、基建施工、水体景观、消防、工业等。目前，昆明市的中水利用开发尚处于初步阶段，中水利用的基础设施建设较为落后，只在主城区建设有少部分中水利用设施。加上中水供水管网配套建设的薄弱，实际上每天中水利用仅有3×104m3，利用率微乎其微，还未占到城市日供水量的1 %。对中水的利用，国内外已经有许多成熟的经验。如：天津市，仅中水洗车一项每年节约自来水超过500×104t；美国加利福尼亚州每年利用中水 2.7×108m3，相当于 100 万人口一年的用水量；德国的多数城市中水利用可以达到排放污水量的75 %～80 %；以色列全国的全部污水都能进行处理利用，46 %回用于灌溉，34 %回灌于地下，20 %排入河道。经验显示，通过大规模推进中水利用后，许多发达国家的城市在城市发展扩大时，实现了用水需求的零增长甚至是负增长。可以说，尽快加强城市的中水基础设施建设，加快推广中水利用量，变城市污水为再生水资源，是解决当前昆明市以及其他类似城市水资源紧缺的最为直接有效的途径。

3.6 城市雨水利用

城市雨水利用是缓解当前城市水资源紧缺、改善城市水环境的有效措施之一。城市雨水利用可分为直接利用和间接利用。直接利用是指通过地下储雨池和地上储雨容器(桶、罐)等将屋顶、地面的雨水收集后，不处理或稍后处理后供城市使用，如可用于城市日常生活中的洗衣、洗车、厕所冲洗、绿化浇灌、水体景观、街道清洁、消防等等；间接利用是指通过修建透水绿地和路面、渗水井等措施让雨水下渗，补充城市地下水源。城市雨水利用不但增加了城市的可供水量，缓和了城市供水的供需矛盾，还对城市控制雨洪起到了一定的作用。我国的城市雨水资源的研究与利用起步较晚，近年来，城市雨水资源的利用才逐步在我国各个城市发展中得到了重视。相比较而言，昆明市的雨水资源利用还处于初步阶段，到目前昆明市才利用个别工业和民用建筑项目的建设配套建成约100个的雨水收集综合利用设施，日设计规模仅有6.97×104m3。

3.7 滇中调水

滇中调水是解决包括昆明在内的滇中城市群的城市水资源短缺及滇池污染治理的根本措施。由昆明、曲靖、玉溪、楚雄4城构成的滇中城市群，人口约有1 670万人，占云南全省人口的39.5 %，是云南省社会经济发展和城镇化水平最高的区域，经济总量占全省的67 %。滇中城市群地处于金沙江、澜沧江、珠江和红河的分水岭上，受地理位置及气候的影响，是云南省降水量最低的地区，大部分区域年降水量在600～900 mm，且蒸发量很大，人均水资源量为1 150 m3，仅为云南平均水平的22 %。滇中城市群是云南的经济和社会发展的核心区，但恰恰是我国水资源最缺乏的地区之一。目前滇中城市群地区缺水量达21.8×108m3，根据统计预测，滇中城市群地区2020年缺水量会将达到45.8×108m3，2030年缺水量将达到59.9×108m3。要解决滇中城市群的缺水问题，最根本的途径就是从区域外向滇中调水。滇中调水是采取在云南迪庆州德钦县奔子栏河段建设取水工程，由引水干渠自流输水到丽江石鼓镇的望城坡金沙江段，通过泵站从金沙江右岸支流冲江河右岸提水后，再由输水渠道自流流向丽江、大理、楚雄、昆明、玉溪、最终到达红河州蒙自，线路预计全长660 km。调水受水区总面积可达到3.69×104m3以上，受水区流域可以覆盖丽江市、大理州、楚雄州、昆明市、玉溪市及红河州的35个县(区、市)的滇中城市群区域。滇中调水可以最根本地解决包括昆明在内的滇中城市群的城市水资源短缺状况。

3.8 滇池的治理

滇池的有效治理是保障昆明城市水资源丰富，昆明向国际化都市发展的必要措施。滇池是云南省的第一大湖泊，是国家级风景名胜区，是昆明的“母亲湖”。一直以来滇池除具有调节气候、调蓄、防洪、旅游、航运、水产养殖等多种功能外，还是昆明市主要的供水资源。从20世纪70年代后期开始，滇池的水质遭到了污染，至20世纪末，水质恶化为严重的劣五类，滇池丧失了向昆明市供水的能力。滇池未来的定位应是保障昆明市发展的生产生活用水水源，是昆明市的重要备用饮用水源。虽然在近20多年来对滇池的污染治理，中央及地方采取了各种措施，滇池水质也有了一定的改善，但总体的水质改善效果还是不太明显。未来，昆明市应坚定不移地实施推进环湖截污、农业农村内源污染控制、生态修复与工程建设、入湖河道整治、生态清淤及内源污染防治、外流引水及节水等六大滇池污染治理工程建设。滇池治理一旦成功，在整个滇池流域范围内，年平均可以为昆明市提供超过15亿立方米淡水的水资源量，届时，昆明将是一个水资源非常丰富的城市。

4 结束语

目前，昆明市主城区的居民人口年增长率在1.5%以上，按目前水资源缺乏的状况估计，城市水资源短缺状况将越来越严峻。水资源缺乏的问题是目前以及将来阻碍昆明市向国际化都市发展的最大瓶颈。水资源缺乏是一个全球性的问题，随着每年全球人口的不断增长，世界各地的水资源也将越来越紧张，如何探索与研究社会发展中水资源短缺的解决方法措施，也是我国以及世界各国缺水地区未来发展刻不容缓必须亟待解决的重大问题。

[1] 肖青.滇池水环境的现状、成因及对策[J].水利科技与经济,2005,11(1):27-28．

[2] 姜文来.中国21世纪水资源安全对策研究[J].水科学进展.2001,12(1):66-71.

[3] 胡明秀.我国水资源现状及开发利用对策[J].武汉工业学院学报,2004,23(1):104-108.

[4] 刘凯,秦耀辰.我国的水资源问题及其可持续利用对策[J].临沂师范学院学报,2003,25(6):91-95.

[5] 陈志恺.中国水资源的可持续利用问题[J].水文,2003,23(1):1-5.

[6] 任远军,王豪.水资源危机与水工业的发展[J].山东科技大学学报,2001,3(3):48-51.

[7] 刘凯,秦耀辰.我国的水资源问题及其可持续利用对策[J].临沂师范学院学报,2003,25(6):91-95.

[8] 何平.浅谈以色列水资源管理[J].治淮,2003(5):14-15.

[9] 姜兆雄.长江水资源状况与可持续利用[J].水利水电快报,2005(13):1-6.

[10] 李杰,李俊梅.现代新昆明与治理滇池污染 [J].创造.2004(12):15-17.

[11] 徐行.浅析滇池污染与综合治理[J].中国电子商务,2010(2):90-91.

[12] 曾晓燕，牟瑞芳，许顺国.城市化对区域水资源的影响[J].资源环境与工程，2005，11(4):318-322.