水是人類及一切生物賴以生存的必不可少的物質基礎,同時也是工農業(yè)生產、社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善不可替代的極為寶貴的自然資源。水資源狀況直接影響經濟社會發(fā)展和人民生活水平的提高。而城市作為人口聚集地和區(qū)域政治、經濟、文化中心,更離不開水資源的支撐和保障。

  由于城市人口的增長,耗水量大的新興工業(yè)的建立,以及農業(yè)灌溉采取的粗放式的灌溉方式,嚴重的浪費了水資源,而隨著城市的發(fā)展,排放到環(huán)境中的污染物量日益增多,造成水體污染日益加劇,水資源污染造成的“水質型缺水”,加劇了水資源的矛盾,也影響了城市的發(fā)展速度,因此,妥善解決水的問題是城市發(fā)展過程中的首要任務。

  1我國城市發(fā)展態(tài)勢

  1.1城市水資源是指可供城市發(fā)展、人民生活和進行城市基礎設施建設利用的地表水和地下水。城市水資源是維持城市存在和發(fā)展的必不可少的必要因素。從城市發(fā)展史上看,世界上大部分的城市是傍水而建。直到現在,世界上的大城市基本上也都沿江河和沿海分布。城市用水具有自己的一些特點:用水量大,開采相對集中,要求在較小的范圍內獲得大量的水資源,單位面積取水強度大;水質要求嚴格,除保證生產供應外,必須保證市民的身體健康,世界上由于水污染引起的疾病占全部疾病的80%;用水的連續(xù)性強,城市的各項活動不能斷水;城市用水的增長速度很快。由于上述特點,在有限的水資源條件下,用水矛盾在城市地區(qū)表現的格外尖銳。缺水也成為許多城市面臨的難題。一方面,人口的增長和工業(yè)的發(fā)展,使得用水量不斷增加,水的使用量的增長率是人口增長率的兩倍多,從本世紀50年代至今,世界人均淡水消耗量增加了50%,其中城市用水量所占的比重越來越大,發(fā)達國家超過70%;另一方面,給水排水設施的不足和污染的加劇,使有限的水資源量的開發(fā)利用越來越困難,目前人類已開發(fā)了54%的可利用淡水,預計到2025年將需要可利用淡水徑流量的70%。目前缺水現象已影響到80個國家和40%的世界人口。由于缺水,全球所有大城市21世紀將面臨嚴重危機。

  1.2反彈性

  50年代末,我國城市人口比重曾一度達到19.7%,相當于當時中下收入國家水平。六、七十年代我國一度強制性將城市人口輸散到農村、將工業(yè)企業(yè)由沿海遷往內地,城市人口比重最低在1972年,減為17.1%。改革開放以后,人為的壓制轉為反彈。80年代“返城潮”、90年代“民工潮”大量農村剩余勞動力涌入城市,內地人口移向沿海,我國城市發(fā)展進程明顯加快。

  1.3迅猛性

  1949年,我國城市人口只有5700萬,占總人口比例10.5%;1980年達到19.39%,30年間增長不到10個百分點;進入加速發(fā)展期后,1995年達到29.04%,即僅用一半時間增長了約10個百分點。預計到2020年,城鎮(zhèn)人口比例將上升到50%;在2050年前后,我國人口達到16億時,城鎮(zhèn)人口比例可能達到60%。由于我國人口基數極大且越來越大,因此,目前我國城市發(fā)展的進程,比其他所有國家都要迅猛得多。

  我國城市發(fā)展進程中這些獨有的特怔,使得當今世界共同關注的“人口”、“資源”、“環(huán)境”、“災害”等問題在我國表現得更為突出。而水對人類而言,既是不可替代的自然資源,又是重要的環(huán)境要素,也是主要的致災因子,矛盾激化尤為顯著。

  2城市發(fā)展與水資源供求矛盾

  城市發(fā)展是我國走向現代化強國的不可阻擋的大趨向。但是,在城市發(fā)展的過程中,由于以城市為中心的供水、排水、水環(huán)境保護與防洪排澇問題日益突出,水資源供求矛盾、水災害加劇、水資源的浪費和用水效益問題、水環(huán)境惡化等,已經嚴重制約了城市的發(fā)展進程。

  2.1水資源供求矛盾進一步加劇

  由于城市人口的持續(xù)增長和經濟的高速發(fā)展,工農業(yè)和人民生活用水的持續(xù)增加,使目前存在的水資源供求矛盾更趨激化。其主要表現在:一是供求總量更加不平衡,需水量增長可供水量的增長速度,供水狀況趨于惡化;二是地域性水資源供求矛盾日趨惡化,將嚴重制約城市經濟的發(fā)展;三是巨大的人口壓力是對生活用水提出更加緊迫的要求,而城市工業(yè)用水將是增加用水量的主要部門。

  2.2水災害的加劇。我國江河湖泊所在的城市防洪標準偏低,江河湖泊泥沙淤積、圍湖墾植、現有防洪工程帶病運行,人為設障的影響,導致行洪通道不暢和行洪能力的降低。隨著城市化進程的加快及洪澇損失代價的增大,對防洪的要求越來越高。全國2/5的人口,1/10的國土面積,上百座大城市位于江河洪水位之下。所以防洪問題依然是我國的心腹之患,城市化的建設發(fā)展如果忽略了防洪問題,對子孫后代貽害無窮。

  2.3水資源的浪費和用水效益問題。我國目前水資源浪費嚴重,用水效益低下,大大加劇了全國性用水的供需矛盾。我國城市缺水現象自70年代以來逐年擴大,現有400多座城市供水不足,其中100多座城市嚴重缺水,年缺水量達58億,不同程度的影響了城市居民的生活用水。而工業(yè)用水的浪費仍然嚴重,雖然我國的工業(yè)生產設備得到了一定的更新,但由于大部分工業(yè)生產設備陳舊,生產工藝落后,耗水率太高,也造成了水資源的大量浪費。為了滿足城市日益增加的用水需求,一些城市大量超采地下水,出現地下水位惡性下降、地面沉陷等嚴重現象;一些城市被迫采取遠距離引水、跨流域調水的措施,雖然緩解了城市的困境,但也引出一系列環(huán)境問題。

  2.4水環(huán)境的進一步惡化。出現水資源緊張局面,除當地水資源短缺和供水工程供水能力不能滿足需水要求外,水資源受到嚴重污染是全國的供水水源地不能繼續(xù)供水的重要原因。隨著城市工業(yè)與居民生活污水排放量的增加,城市河道水質普遍惡化,部分河道與湖泊水體的污染已達到危害居民健康的程度。目前我國工業(yè)、城市污水總排放量為416億m3,經過集中處理達標的只占23%,其余大都直接排入江河。全國90%以上的城市水域受到不同程度的污染。由于工業(yè)廢水與生活污水混合排放,污水處理率低,污水中含有大量有毒物質。同時,水的生態(tài)環(huán)境也在急劇惡化。

  3城市水危機的形成原因

  城市發(fā)展的過程是人口向城市高度集中、城市面積持續(xù)向周邊地區(qū)擴張與城市系統功能不斷復雜化的過程。在這一過程中,人們的生活方式、社會的運作機制、資產的結構形式、流域的地形地貌、江河的產匯流條件及水域的水質等等都在發(fā)生著顯著變化。這種以人的生存與發(fā)展需求為導向,使人與自然之間的平衡不斷被打破的現象,具有兩重性。一方面,人為營造的城市,隨著規(guī)模的不斷擴大,與原有環(huán)境之間產生出大量新的矛盾,并且矛盾越來越復雜,解決矛盾的難度越來越大;另一方面,隨著社會經濟、技術實力的增強,對自然演化規(guī)律認識的深入,以及人類自我約束能力的提高,又為改善城市環(huán)境,維護城市的正常發(fā)展,創(chuàng)造了條件。

  城市水源開發(fā)利用應有長遠規(guī)劃和彈性,適應市場經濟,有利于各階段的開發(fā)利用,便于動態(tài)開發(fā),避免被動應付。給水工程的建設周期較長,投資費用高,往往出現不能與城市發(fā)展同步的滯后性,規(guī)劃時應充分考慮這一特點。對規(guī)劃用地、廠站選址、設施布置等應有遠景考慮,確保城市水源規(guī)劃與建設適應城市發(fā)展的需要,如有的城市幾年內的用水就達到遠期規(guī)劃目標,而一時又無法開辟新水源,只能限制用水。再如,有的城市,在規(guī)劃時水源水質為Ⅱ類水體,而等工程完工后,水質變成了Ⅳ類水體,結果只能重新選取水源。