城市供水水源應(yīng)急預(yù)案探討
作者:海燕 來源:中國水星
1 城市供水水源危機(jī)概論
1.1 城市供水水源形勢
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，我國現(xiàn)在668座城市，2/3面臨不同類型的缺水。其中京津滬三大直轄市都屬缺水地區(qū)。而大多數(shù)南方城市都面臨水污染的問題，大部分已經(jīng)或即將造成水質(zhì)型缺水。位于滔滔珠江邊的廣州市既是如此，地處桂南沿海的欽州市也毫無例外地面臨著工程型缺水和水質(zhì)型缺水的雙重威脅。這已足以表明城市供水水源已經(jīng)面臨著不少的壓力。
現(xiàn)在城鎮(zhèn)化水平比較低，只有36.1%，8億人在農(nóng)村。隨著國家城鎮(zhèn)化建設(shè)的進(jìn)一步推進(jìn)，據(jù)預(yù)測，2020年城鎮(zhèn)化水平將達(dá)50%，城市人口增加3億人。由于城市人口快速增長，一方面，增加城市水資源的負(fù)荷量，另一方面，增加水環(huán)境污染負(fù)荷，城市的水資源問題將變得尤為突出。據(jù)專家論證，未來中國淡水資源需求的增加主要表現(xiàn)在工業(yè)用水、生活用水方面，就是表現(xiàn)在城市用水上。欽州作為建設(shè)中的廣西大型臨海工業(yè)城市，城市需水量急劇增加，供水水源將面臨著前所沒有的壓力和挑戰(zhàn)。
1.2 城市供水水源危機(jī)情形
1.2.1 水源枯竭性危機(jī)
水源枯竭是城市供水水源危機(jī)主要情形。水源枯竭分兩種情況：一是由于生態(tài)環(huán)境惡化，水土流失嚴(yán)重，水資源的涵養(yǎng)能力降低，造成河流基流減小形成的水源枯竭；二是由于城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市需水量增加而形成的水資源相對不足的水源枯竭。
1.2.2 水質(zhì)污染性危機(jī)
水質(zhì)污染也是城市供水水源危機(jī)情形之一。指城市供水水源地受上游或周邊排污以及突發(fā)性水污染事故影響，致使水體水質(zhì)達(dá)不到集中式供水水源水質(zhì)的基本要求，造成水質(zhì)型的水資源短缺。
2 城市供水水源危機(jī)對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響
2.1 影響政治穩(wěn)定
城市水源危機(jī)，自然會影響到城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市生活的方方面面，對國家權(quán)力平穩(wěn)運(yùn)行，政治生活和政治關(guān)系的相對穩(wěn)定造成諸多負(fù)面影響。
2.2 影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展
城市水源危機(jī)，必然造成部分行業(yè)供水量不足，從而引發(fā)城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的波動，而又由于城市經(jīng)濟(jì)的輻射影響，進(jìn)而影響和制約整個區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2.3 影響城市的形象、品位和對外開放
城市水源危機(jī)一方面造成供水不足，另一方面造成城市水環(huán)境惡化，直接影響到城市的形象和品位。中國加入WTO后，對外開放和招商引資工作步伐不斷加快。但，對外商來說，他們投資辦企業(yè)有兩個目的：一是追求企業(yè)的最大利潤，使資本保值增值，二是使管理者自己和他的員工能在一個舒適的環(huán)境中工作和生活。道理很簡單，誰都不愿意把錢投入到一個連用水都不能保障的地方，毫無疑問，水源危機(jī)會直接影響城市對外開放工作。
2.4 影響城市居民生活質(zhì)量
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市居民的生活水平較以往有了質(zhì)的提高，人們不僅僅滿足于吃飽穿暖，更渴望有一個美好的生活環(huán)境，而城市供水不足恰恰給居民帶來諸多不便，直接影響居民的生活質(zhì)量。
3 建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案的必要性
3.1 法律依據(jù)
建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案是非常情況下滿足城市居民生活用水的有效手段，是貫徹《中華人民共和國水法》第十四條關(guān)于“開發(fā)利用水資源，應(yīng)當(dāng)首先滿足城鄉(xiāng)居民生活用水”規(guī)定的具體體現(xiàn)。
3.2 維持社會穩(wěn)定，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的有力保障
城市是區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，能量巨大。一旦出現(xiàn)問題牽涉面廣，影響范圍大，負(fù)面效應(yīng)持續(xù)時間長。建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案是維持社會穩(wěn)定，促進(jìn)城市健康發(fā)展，輻射和帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本條件和有力保障。
3.3 防止城市臟渴危機(jī)的有效手段
21世紀(jì)，在人類還未徹底解決溫飽貧困的同時，又面臨著臟渴危機(jī)的挑戰(zhàn)，臟渴已經(jīng)成為第二貧困危害和威脅人類的生存與發(fā)展。我國的水資源形勢尤其是城市水資源十分嚴(yán)峻。建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案是防患和解決城市臟渴貧困的有效手段。
3.4 彌補(bǔ)“塊塊”管理缺陷的補(bǔ)救措施
目前，國家對水資源實行統(tǒng)一管理與分級、分部門管理相結(jié)合的制度。在實踐中往往“統(tǒng)”得不夠，而“分”得過多，使得流域管理的有效性和權(quán)威性得不到體現(xiàn)，“塊塊”（非流域）管理缺陷日益凸現(xiàn)。因缺乏流域的統(tǒng)一管理，遇到枯水年份或用水高峰期，上下游用水分配失控，水環(huán)境管理目標(biāo)責(zé)任也難以落實，對利益主體的約束性也極差。導(dǎo)致重點用水地區(qū)——城市用水得不到保障，水環(huán)境趨于惡化。為此，需建立供水水源應(yīng)急預(yù)案，作為“塊塊”管理缺陷的補(bǔ)救措施。
3.5 對只有單一供水水源的城市建立預(yù)案尤其顯得重要和迫切
以地表水水源為例，遭遇特枯年份時，不可能利用適當(dāng)超采地下水方式來補(bǔ)充特枯年地表水源的不足。解決城市供水水源問題變得更為復(fù)雜，建立供水水源應(yīng)急預(yù)案顯得尤其重要和迫切。
4 建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案的可行性
4.1 城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民收入增加，使供水水源應(yīng)急預(yù)案的補(bǔ)償機(jī)制的實現(xiàn)成為可能
建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案，必定牽涉到工程投入和水資源的重新分配問題。在市場經(jīng)濟(jì)的情況下，如何使應(yīng)急預(yù)案在價值上得到補(bǔ)償，這是一個不能回避的問題。改革開放20多年，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，經(jīng)濟(jì)總量增加。城市居民可支配收入得到提高，在解決了衣食住行前提下，更加渴望過著平穩(wěn)、高質(zhì)量的生活，他們愿意同時也有能力拿出一份錢來，作為建立城市供水應(yīng)急預(yù)案的補(bǔ)償。
4.2 水務(wù)改革使供水水源應(yīng)急預(yù)案的實施具備可操作性
隨著水務(wù)改革的不斷深入，水資源統(tǒng)一管理工作將得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。過去那種管水源的不管供水，管理供水的不管排污的局面，將被統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效的管理模式替代。城市水源與城市供水關(guān)系的協(xié)調(diào)、城市部門之間的用水分配與管理變得更為直接和有效，這將大大提高了供水水源預(yù)案的可操作性。
4.3 網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展，提高了水源應(yīng)急預(yù)案運(yùn)作的預(yù)見性和可靠度
網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展?jié)B透和影響到社會的每一個層面，促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，推動了社會的進(jìn)步。同樣，計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為水源應(yīng)急預(yù)案的決策和實施提供了諸多便利，可優(yōu)化水資源調(diào)度和配置，預(yù)測水資源的形勢及水污染的變化趨勢，提高了水源應(yīng)急預(yù)案運(yùn)作的預(yù)見性和可靠度。
5 城市供水水源應(yīng)急預(yù)案實例
5.1 欽州市城市供水水源應(yīng)急預(yù)案
5.1.1 城市概況
欽州市地處廣西南部，背靠大西南，面向東南亞，是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)成立的我國南方新興的地級海濱城市，具有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢，欽州港更是我國南方的深水良港。進(jìn)入新世紀(jì)，國家實施西部開發(fā)，廣西在實施區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中，把廣西大型臨海工業(yè)園重點放在欽州，再一輪掀起了欽州開放、開發(fā)建設(shè)的新浪潮，欽州將成為世人矚目的一方熱土。
欽州市轄欽城、欽州港、欽南、欽北4區(qū)及靈山、浦北2縣，土地總面積1.08萬km2，總?cè)丝?30萬人，國內(nèi)生產(chǎn)總值146億元。
欽州市城市建成區(qū)面積56km2，城市人口約25萬人，2010年規(guī)劃城市人口53萬人。
5.1.2 城市供水水源的基本情況
欽江青年水閘是城市供水水源，同時擔(dān)負(fù)著鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)供水和下游景觀用水區(qū)生態(tài)環(huán)境供水任務(wù)。控制集雨面積2240km2，平均流量56.1m3/S，90%最枯月平均流量3.66m3/S，95%最枯月平均流量2.87 m3/S。城市公共供水能力7.5萬噸，年供水量近1500萬噸。
欽江青年水閘水源地水質(zhì)尚好，基本保持在Ⅱ～Ⅲ類水平。但，近年來也多次出現(xiàn)河流基流量小及水體污染事件，造成城市供水受限和水質(zhì)不符合要求等現(xiàn)象，直接影響社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，宜建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案。
5.1.3 城市供水水源工程應(yīng)急預(yù)案
5.1.3.1特枯月份水源工程應(yīng)急預(yù)案
當(dāng)欽江青年水閘上游陸屋水文站流量小于0.9m3/S時，青年水閘上游來水量小于1.5 m3/S。城市供水遭遇特枯月份，考慮啟動水源工程應(yīng)急預(yù)案
(1) 連續(xù)干旱1個月水源工程應(yīng)急方案 確立中型大馬鞍水庫作為城市一級應(yīng)急水源。大馬鞍水庫位于欽州市欽城區(qū)北部的大馬鞍村，距市區(qū)4km，控制集雨面積8.0km2，多年平均降水量2043mm，多年平均徑流量為1014萬m3。水庫總庫容1216萬m3，有效庫容781萬m3。 由大馬鞍水庫放水1～2m3/S，經(jīng)巫屋分水閘和青年水閘西總干增補(bǔ)城市供水水源，可持續(xù)供水時間約一個月。
（2）連續(xù)干旱2個月水源工程應(yīng)急方案
確立中型吉隆水庫作為城市二級應(yīng)急水源。吉隆水庫位于欽州市欽北區(qū)平吉鎮(zhèn)賢駕村委那杯村，水庫位于欽江支流賢駕江上游，控制集雨面積12.66km2，水庫總庫容1680萬m3，有效庫容1080萬m3。
·連續(xù)枯水月初期由大馬鞍水庫放水1～2m3/S，經(jīng)巫屋分水閘和青年水閘西總干增補(bǔ)城市供水水源；后期由吉隆水庫放水2～3 m3/S，通過欽江約20km河道增補(bǔ)城市供水水源，大馬鞍水庫與吉隆水庫聯(lián)合調(diào)度可持續(xù)供水約2個月。
5.1.3.2 水污染事故水源工程應(yīng)急預(yù)案
欽江青年水閘是欽州市城市供水的唯一水源地，青年水閘枯水期河道基流量很小，納污能力非常有限，加上欽江干流周邊交通干線縱橫交錯，物流量大，極易受到上游排污和各類突發(fā)性環(huán)境污染事故的影響。水體受到污染后，水質(zhì)不能滿足規(guī)定的供水水質(zhì)要求時，宜建立水污染事故水源應(yīng)急預(yù)案，以保障城市供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
欽州自來水公司第一水廠的取水口位于青年水閘西總干。青年水閘進(jìn)水口至水廠取水口的渠道長3km；大馬鞍水庫壩首至水廠取水口的渠道長4.8km，其中，壩首至巫屋分水閘2.5km，巫屋分水閘至水廠取水口2.3km。當(dāng)欽江青年水閘上游水體受到污染后，關(guān)閉西總干渠進(jìn)水閘，改由大馬鞍水庫供水1～2 m3/S，經(jīng)過4.8km的渠道到達(dá)水廠取水口，解決城市短期供水的需要，保證城市供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，直到欽江青年水閘水源地污染事故解除，水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后，恢復(fù)由青年水閘水源地供水。
5.1.4 城市供水管理應(yīng)急預(yù)案
（1）控制大馬鞍水庫枯水期運(yùn)行水位，保留城市一級應(yīng)急水源
大馬鞍水庫控制集雨面積8.0km2，水庫總庫容1216萬m3，有效庫容781萬m3。死庫容1萬m3，相應(yīng)水位10.5m。大馬鞍水庫規(guī)劃為城市一級應(yīng)急水源，在汛期結(jié)束前，保持水庫蓄滿，枯水期農(nóng)業(yè)用水運(yùn)行水位控制在20m，此時，相應(yīng)的庫容為481萬m3，扣除死庫容后，可利用水量480萬m3，可滿足城市一個月供水需要。
（2）控制吉隆水庫枯水期運(yùn)行水位，保留城市二級應(yīng)急水源
吉隆水庫控制集雨面積12.66km2，水庫總庫容1680萬m3，有效庫容1080萬m3。死庫容19萬m3，相應(yīng)水位28.58m。吉隆水庫規(guī)劃為城市二級應(yīng)急水源，在汛期結(jié)束前，保持水庫蓄滿，枯水期農(nóng)業(yè)用水運(yùn)行水位控制在36m，此時，相應(yīng)的庫容為538萬m3，扣除死庫容后，可利用水量519萬m3，與大馬鞍水庫聯(lián)合調(diào)度，可滿足特枯期連續(xù)二個月城市供水需要。
（3）在城市供水水源嚴(yán)重短缺時，嚴(yán)格實行控制性供水，優(yōu)先保障城市居民生活用水
城市枯水期供水的優(yōu)先級為：首先滿足生活用水、生態(tài)用水，其次是副食品生產(chǎn)用水，再是重點工業(yè)用水，最后是農(nóng)業(yè)用水。主要耗水工業(yè)實行限量分時段供水或周期性臨時停產(chǎn)。
（4）加快 “欽州市水資源保護(hù)規(guī)劃”和“欽州市城市飲用水水源地保護(hù)規(guī)劃”的實施步伐
“欽州市水資源保護(hù)規(guī)劃”和“欽州市城市飲用水水源地保護(hù)規(guī)劃”對如何保護(hù)水資源、防治水污染和涵養(yǎng)水土做了全面的規(guī)劃，通過實施上述規(guī)劃可有效減少枯水期水污染出現(xiàn)的頻度，改善水生態(tài)環(huán)境，增加河流基流量。
（5）建立水資源流域統(tǒng)一管理機(jī)制，提高資源優(yōu)化配置水平
積極推進(jìn)“欽州市水資源優(yōu)化配置決策系統(tǒng)”和“欽江水污染預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)”建設(shè)，提高資源配置的自動化水平和科技量，建立水資源配置動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，提高水資源的使用效率。
（6）加強(qiáng)水文科學(xué)研究，提高欽江水文中長期預(yù)報的能力、時效和可信度
在枯水年份，合理調(diào)度蓄水工程供水是緩解供水需求的有效措施，今后，要不斷加強(qiáng)水文科學(xué)研究，提高水文中長期預(yù)報的能力、時效和可信度，做好水文中長期預(yù)報，合理調(diào)度水庫水源，保障城市枯水期供水水源。
6 結(jié)語
21世紀(jì)，是充滿著競爭的世紀(jì)，發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。只有按照可持續(xù)發(fā)展的思路，建立城市供水水源應(yīng)急預(yù)案，優(yōu)化水資源配置，實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，才能促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，進(jìn)而輻射和帶動整個國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
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