我国城市发展中地水环境问题

1.前言

水是生命存在与发展的源泉，也是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵资源，更是城市的血液。而城市化是我国走向世界强国的不可缺少的阶段，因此我国目前正以世界罕见的速度推行城市化，我国城市人口占总人中的 20%左右，预计2050年将达47%左右。城市是人地关系的焦点，是社会经济发展中生产和消费最为集中的地方，因而城市也成为污染最为集中的地方，因而在城市化发展中出现了一系列水资源问题与水环境问题。

在2009年12月2７日召开的全国城乡规划中工作会议上国务院副总理温家宝强调“我国是水资源短缺的国家，城市发展要立足于水资源的可能”。水资源短缺与水环境问题已经成为制约我国经济建设和城市发展的重要因素。随着经济发展和人民生活水平的提高，城市用水需求量不断增长，水的供需矛盾越来越突出，以致形成“地下水越抽越深，水源越来越远，远距离取水的城市越来越多，用水成本越来越高。”［１］

在城市化进程中，城市水循环和水环境物质代谢的失衡严重影响着城市水环境的量和质，水资源污染严重造成水危机，不但破坏生态平衡，导致水资源矛盾进一步加剧，使城市水环境问题日益突出。

2.我国城市发展中水资源特点及开发利用现状

中国是个水资源严重缺水的国家，全国 670个城市中，严重缺水的有110多个，全国城市缺水总量为60亿 m3。［５］城市水资源问题与水环境问题是社会经济发展的产物，发达国家在各自经济的高速发展阶段都曾不同程度地遭遇过这一问题,并为之付出了沉重的代价和巨额的治理费用。我国在城市化进程中水的危机带来的困难与挑战将更多更复杂。如果说在过去 20 年里, 在我国城市人口比例上升 10个百分点的情况下,为了解决城市的水问题, 在相当程度上是以牺牲农村、牺牲环境为代价的话, 那么在今后20年里, 我国城市人口比例再上升20个百分点, 传统“有效”的办法何以为继？把握好城市水资源的基本特点和开发利用现状，对于城市的管理者和决策者来说，也是把握城市兴衰存亡的大事情。

2. 1 我国城市水资源特点

城市水资源是指一切可被城市利用的天然淡水资源和可再生利用水，它是城市形成与发展的基础，是城市供水的源泉。我国城市水资源的特点主要为:人均占有水资源量小，水资源严重短缺，开发利用强度大，因不合理使用水资源产生的环境问题突出。

我国城市水资源人均占有量非常小，北京、天津、石家庄、太原、济南26市的统计资料表明:城市人均水资源量只有全国人均占有水资源量的30%左右。［２］随着人口增加和经

济发展，我国水资源短缺越来越严重。特别是近20年来，由于供水能力增长缓慢，全国供水能力年增长率约为1%左右，而同期国民经济以8%～12%的高速度增长，同期人口又增加了约 2.5 亿，更加剧了缺水矛盾。由于人类活动的影响，产流与汇流条件都在发生变化，有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。黄河下游频频发生断流、海河成为季节性河流，以及内陆河部分河流干枯。2000 年发生的旱灾，经济损失严重，充分暴露了我国城市供水系统的脆弱性，是水资源供需矛盾的集中表现。人类对水资源的开采与利用虽然在一定程度上改善了人类生活环境，因此许多城市在大量的使用不多的水资源的情况下还进行开采地下水，从而导致了地下水超采。这种情况已使我国形成8万多平方公里的地下漏斗，导致地面沉降的地质灾害，目前有30多座城市发生地面沉降。［８］

2．2 水资源开发现状

2000 年全国用水总量5498亿立方米，其中农业3784 亿立方米占68.8%，工业1139亿立方米占20.7%，生活用水575亿立方米占10.5%。从开发利用程度分析，全国水资源开发利用率达到20%，水资源开发利用程度最高的海河流域地表水控制利用率达到94%，平原区浅层地下水开采率为 100%，水资源总量消耗率达到96%。从用水指标分析，全国人均用水量430立方米，GDP用水量610立方米，工业产值用水量

78立方米，农田灌溉亩均用水量479立方米，城镇生活人均用水量为每日219升，农村生活人均用水量为每日89升。［３］水资源开发利用程度提高，使城市供水能力增加。我国水资源开发的不合理带来了如供需矛盾加剧、水效率不高、水环境恶化、水资源缺乏合理配置等一系列问题。

从我国水资源特点以及开发利用中来看，在我国城市发展中要更加关注水资源，这是一个长期发展的问题，需要我们共同努力保护水环境。可以根据水资源的特点及开发利用现状中发现问题所在，然后再从当今的现实来提出措施逐渐解决问题。

3.城市化引起的水危机

城市化是我国走向现代化强国不可阻挡的大趋向，但是在城市化发展中以城市为中心的供水、排水、水环境保护等方面的问题日益严重。“水灾害加剧”“水资源短缺”“水资源恶化”等等问题在某些地区已发展成“水的危机”。

3.1 水灾害加剧。

90年代以来,我国的水灾害损失急速增长。1994年突破1000亿元,1996年突破2000亿元,其中水灾损失增长最快的是城市及快速城市化的地区。目前,我国600余座有防洪任务的城市中，80%防洪标准低于50年一遇，一些城市防洪标准达不到10年一遇,其中10%基本不设防。［６］水灾害的加剧从而影响城市水资源供给以及水质，同时也加剧了水危机，

反过来也将影响我国城市化的发展。

3．2 水资源短缺。

我国城市缺水现象自70年代以来逐年扩大，城市、工业年缺水60亿立方米，直接影响工业产值2300多亿元。按目前的正常需要和不超采地下水，全国年缺水总量约为300～400亿立方米。特别是1999年以来，我国北方地区持续干旱，给工农业生产造成了较大的影响，也给城市、农村居民生活用水造成很大困难。2001年6月上旬旱情最为严重时，全国受旱面积一度达到4.2亿亩，农业受旱面积是90年代以来同期最大值。由于持续干旱，水源不足，造成城乡人民生活用水紧张，有2260万农村人口和1450万头大牲畜发生临时饮水困难，17个省份的364座县级以上城镇缺水，日缺水量达1305万立方米，影响人口2198万。现有400多座城市供水不足,其中100多座城市严重缺水,年缺水量达58亿。［７］许多大城市供水长期处于紧张状态，对居民实行定时、定量低压供水；消防设施由于水量不足、水压太低而无法实用；工厂被迫停产、学校被迫放假的事件时有报道。为了满足城市日益增加的用水需求,一些城市大量超采地下水,出现地下水位性下降、地面沉陷等严重现象；一些城市被迫采取长距离引水、跨流域调水的措施，虽然缓解了城市的困境，但也引出一系列环境问题。在严重缺水的城市，水资源短缺，已成为当地国民经济和社会发展的最大制约因素。

3．3 水环境恶化。

我国水体水质总体上呈恶化趋势。1999年全国污水排放量为606亿立方米，其中80%以上未经处理直接排入江河湖库水域。全国水土流失面积367万平方千米，占国土面积的38%。全国地下水多年平均超采量约74亿立方米，已形成164 个地下水超采区，部分地区出现地面沉降、海水入侵等问题。北方地区“有河皆干，有水皆污”，南方许多重要河流、湖泊污染严重。水环境恶化，严重影响了我国经济社会的可持续发展。随着城市工业与居民生活污水排放量的增加，城市河道水质普遍恶化，部分河道与湖泊水体的污染已达到危害居民健康的程度。目前我国工业、城市污水总排放量为416 亿立方米，经过集中处理达标的只占23%，其余大都直接排入江河。全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染。城市周边农村被迫利用污水进行农田灌溉和水产养殖，江河中氮、磷污染严重，水体富营养化。由于城市工业废水与生活污水混合排放,污水处理率低,污水中含有大量有毒物质，自1986～1995年，累计排放镉约30吨，汞约4.7吨,砷约68吨,已引起农田土壤严重污染。［１０］太湖流域水质全面超标，1987年至1995年，重污染河长由22.1%增长到53.2%,太湖水质由中营养发展至富营养。黄河、海滦河、辽河、松花江等监测到50%以上河段的水质为IV～V级。淮河水污染事故一度震惊全国，虽经强化治理，问题依然严重。珠江水量大，

但三角洲河网地区随着城市化的高速进展，水质已显著恶化。长江情况较好，但攀枝花至上海22个城市江段水质低于三类标准,岸边污染带长度500余 km,1/5河流断面水质呈恶化趋势。［８］

3. 4 水资源供需矛盾日益尖锐

21 世纪全国新增的用水量将主要集中在城市地区。未来30年内中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战，也是对可持续发展最大的挑战。1997年我国的城市化水平是30％，城市人口为3.7亿，用水总量约630亿m3。据预测，到2010年和2030年，城市人口分别为5.5亿和7.5亿时，相应的需水量将分别增加到910亿m3和1320亿m3。［６］在水资源紧缺的同时，用水浪费严重，水资源利用效率较低。全国工业万元产值用水量91m3，是发达国家的10倍以上，水的重复利用率仅为40%，而发达国家已达75%～85%；农业灌溉用水有效利用系数只有0.4左右，而发达国家为0.7～0.8；我国城市生活用水浪费也很严重，仅供水管网滴漏损失就达20%以上，家庭用水浪费现象也十分普遍。

任何国家的经济发展都伴随着人民生活水平的提高和城市化发展的不断加快的发展，这是世界发展的趋势。水，作为一种必不可少的资源，长期以来一直被认为是取之不尽、用之不竭的。在这种观点驱使下，水环境的质量越来越恶劣，水资源短缺也越来越严重，这一切都加重了城市的负

担，带来了一系列危机及城市生存与发展的问题。因此，在发展城市化的同时也要注意环境的保持。

4.经济上的发展使水资源形势更加严峻

人口增长，城市化进程加快，生活用水大幅度增加。预计2030年我国人口达到高峰，接近16亿，城市化水平达到40%，生活用水比例将进一步提高，预测届时生活用水定额为：城镇218升／人日，农村114升／人日，城乡生活用水量约1000亿 m3左右。［３］产业结构调整，工业用水将适度增长。预计2030年，三种产业的结构调整为 7.9 :48.5 :43.6，21 世纪上半叶，我国工业化进程明显，2030年前后第二产业占GDP的比重将达到最高值，逐步成为工业化国家。工业重心逐渐由南向北，由东向中西部转移，加重本已十分紧张的北方水资源形势，考虑产业结构的调整和节水因素，届时工业需水量达到2000亿 m3左右。

农业用水将逐步趋于稳定。在粮食立足自给的基本国策下，按人均占有粮食450kg计算，人口高峰时的粮食产量要达到 7 亿吨，通过节水措施提高农业水有效利用率，力争农业灌溉用水维持在现状水平，每年4000亿 m3左右。

生态环境用水程度提高。随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，迫切需要改善和恢复生态环境。预计我国将在2030年左右出现用水高峰，在充分考虑节水的情况下，估计用水总量为7000亿～8000亿m3，要求供水能力比现在

增长1300亿～2300亿m3。扣除必须的生态环境用水量之后，全国实际可能利用的水资源量约为8000亿～9000亿m3，预计的用水量已经接近合理利用水量的上限，水资源进一步开发的难度极大。［８］如果不采取有力措施，我国有可能在未来出现严重的水危机。面对21世纪我国经济社会发展的策略方向，水资源问题已成为我国实施可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题。

5. 运用可持续发展来解决水环境问题

进入 21 世纪，随着我国人口的增长、生活质量水平的提高、城市化进程加快，人均水资源占有量将进一步减少，而用水量却进一步的增加，水资源供需矛盾更加突出，采取各方面的措施来应对当今水资源和水环境问题成为了一大任务。合理利用水资源是我国中小城市发展的出路。以往我国不论是大城市，还是中小城市，在城市用水方面，片面强调供水，都不够重视节水、治污和各类水资源的综合利用。要改变目前水资源严重短缺，水环境严重恶化的不利局面，必须改变传统粗放型的用水模式，转变到先节流、后治污、综合利用各类水资源的可持续利用城市水资源战略上来。5．1 先节流

要坚持资源开发和节约并举，把节约放在首位，提高资源利用效率。要统筹规划国土资源的开发和整治，严格执行土地、水、森林、矿产、海洋等自然资源管理和保护的法律。

要开源节流，大力保护水资源，重点是抓住农业和工业两个用水大户。提倡“节约用水”不仅可以缓解我国水资源紧缺情况，而且还可以降低供水投资、减少污水排放、提高资源利用的效率，这是世界城市用水的发展方向。合理开发、高效利用和优化配置水资源，调整产业结构布局与经济结构，有限满足生活用水，基本保障国民经济发展用水，逐步改善生态用水。目前，我国城市输配水管网和用水器具的漏水损失高达 20％以上，公共用水浪费惊人。尽管中小城市人均用水量小于大城市，但由于输配水管网和用水器具改造较慢，漏水现象可能更加严重，因此必须大力开发和推广节水器具和节水技术，争取成为节水型城市。根据分析， 2010 年供水设施的单位投资约为 8 元／m3 ，污水处理投资约为 10 元／m3，而节水投资仅需 3元／m3左右。［４］因此，增加节水的资金投入不但为可持续发展所必需，而且具有明显的经济效益。

5．2 后治污

水污染防治是城市可持续利用水资源的基本内容之一，是保护供水水质、改善水环境的必然要求，也是实现城市水资源与水环境协调发展的根本出路。水资源本来是可以再生的，但水质污染使水资源不能进入再生的良性循环。我国长期以来在增加城市供水能力的同时，未能注意防治水污染，据计算，至今全国城市废水处理率仅为11．5％，中小城市

水平更低，绝大多数中小城市至今还没有污水处理厂。［９］大量的城市污水直接排放造成了城市水体的严重污染，直接影响工农业生产。经推测，如果要在2010年以前基本遏制城市水污染的发展趋势，保护城市供水水源，并在2030年以前使水环境有明显改善，则2010年和2030年城市污水的有效处理率必须达到 50％和 80％以上，［４］否则，我国的水污染状况不仅不能得到控制，甚至还要继续恶化。这是一个十分严重的问题，也是一项非常艰巨的任务，需要加以认真解决。

5．3 协调用水，建立维护生态环境安全的水利体系协调生产、生活和生态用水，采取措施切实保证生态脆弱地区的生态环境用水，搞好小流域综合治理，防止水土流失。全面加强水利建设与管理工作，为推进水利可持续发展，促进社会主义和谐建设，实现经济社会又好又快发展作出了贡献。加强水资源保护，搞好城市河湖水系的综合治理，为广大人民提供优美的水环境。主要城市供水水源地的水质要达到国家规定的标准，江河湖库水质状况恶化的趋势要得到初步遏制。地下水严重超采区和重点河湖的生态环境恶化趋势得到控制。新增治理水土流失面积50万km2，其中长江上游和黄河中上游重点地区分别治理 20 万 km2和 13 万km2，［１０］建立一批预防和监督区，划定一批重点预防保护区，控制人为造成新的水土流失。

5．4 各类水资源综合利用

缺水城市可分为资源型缺水、设施型缺水和污染型缺水3 种。［７］缺水的原因不同，解决缺水的途径也不相同，因此在加强节水治污的同时，还应重视城市各类水资源的综合利用。除了合理开发地表水和地下水外，还应大力提倡开发利用处理后的污水以及雨水、海水和微咸水等非传统的水资源。经深度处理后的城市污水应看作城市的再生水资源，可以用作城市绿化用水、工业冷却水、景观用水、地面冲洗水和农田灌溉水等，是目前经济的新型城市水资源。［９］通过工程设施收集和利用雨洪水，既可减轻雨洪灾害，又可缓解城市水资源紧缺的矛盾；沿海城市应大力利用海水作工业冷却水或生活冲厕水；华北和西北地区应重视咸水的利用。

6. 结束语

城市化是我国从贫穷落后的农业大国走向现代化强国的必然趋向。在城市化进程中，水的危机必将成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。除非在管理体制与治理对策方面有重大的变革，城市的发展将难以避免大的波动与曲折，并为此而付出沉重的代价甚至是不可挽回的损失。

自古以来，人类就是在水的滋养下生存和繁衍，今后也将同样依赖于水资源而继续存在和发展。无论社会如何进步，时代如何发展，我们都不能以水环境的恶化为代价换取一时的经济发展，因为那将造成人类无法承受的恶果，并最

终导致一切人类文明化为乌有。如果说过去的水环境问题是由于人类的无知导致的，那么今天，我们已经逐渐清醒地认识到问题的严重性；如果说已经造成的水污染及水生态环境的破坏是我们疏于管理的结果，那么今天，我们已经在水环境治理的道路上迈出了坚实的一步；如果说已经完成的治理工作在遏制水环境恶化方面起到了可喜的积极作用，那么今后的工作将更加艰巨和繁重，需要更完善的立法支持、更广泛的社会参与以及更持久的全方位投入。水环境的现状要求我们不懈地坚持用可持续的方法开展治理工作，已取得的成绩激励我们更有信心地将治理工作开展下去。

参考文献

［1］夏军，朱一中，《城市水资源与水环境》2002．07 ［2］崔亚莉，邵景力《现代地质》—浅谈我国城市水资源管理 2000．02

［3］胡先学王文鑫《城市化引起的水危及对策探讨》中国网—水资源开发利用和保护 2008.05.23

［4］空气净化设备信息网《合理利用水资源是我国中小城市发展》 2010.03.25

［5］赵鹏《城市水利的特点与发展》2008．04

［6］刘华晓《城市水资源可持续利用研究》2005．05 ［7］崔玉川《我国城市水资源短缺的形势与对策》2001．10

［8］黄仲杰《我国城市供水现状、问题与对策、给水排水》［9］作者未知《我国污水处理事业的现状和发展趋势》2010．11

［10］郝吉明院士《中国城市发展面临的环境问题》——大学课件 2009．08