城市水资源持续循环使用策略论文

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摘要通过对天津水资源的现状及利用情况的分析,提出缓解水资源短缺、实现水资源可持续利用的对策,以为天津市水资源的开发利用提供参考。

关键词水资源;可持续利用;天津

水资源作为极其重要的基础性自然资源、战略性经济资源以及可持续发展性的环境资源,既是人类文明的源泉,也是人类赖以生存和发展的重要物质基础,更是支撑社会进步、维持经济可持续发展的基本保证。随着现代社会城镇化进程的加快,城市居民数量的不断增长,社会经济的飞跃式发展,水资源作为工业废水、生活污水等一切污染排放物的承载体,其污染问题和开发利用、管理过程中存在的不合理性,使水资源保护与可持续利用成为众人瞩目的焦点,同时也成为决定人类可持续生存的关键。目前,国内众多学者从水资源利用评价、理性配置及其调控等角度阐释如何在部分区域或城市里实现水资源的可持续利用与保护[1-2]。由于不同地域的水资源利用和保护存在不同的特点,因此,一些相关的研究对策具有相对的局限性。

该文以天津市水资源利用作为研究对象,从其水资源现状分析入手,以为其水资源保护和利用与配置中存在的问题提出解决对策。

1天津市水资源现状

1.1入津水系

天津地处海河流域下游,素有“九河下梢”之称,流经市境的1级河道有19条,主要有海河、蓟运河、永定河、北运河、南运河、子牙河、大清河等;2级河道79条。市境内大中型水库有于桥水库、北大港水库、团泊洼水库等,还有蓄滞洪区12个[3]。众多的河流、洼淀、水库、池塘构成面积广大的内陆水域,为发展灌溉与城市供水提供了有利条件。

1.2地表水资源

天津市的地表水资源量主要取决于降水,不仅与该市的降水量丰、枯有关,且在很大程度上取决于海河、滦河全流域降水量。其地表水资源部分来自当地,另一部分来自境外地区流入该市的入境水量。

1.2.1降水资源。大气降水是地表水的主要来源,其变化在一定程度上反映地表水的数量和特征。天津年平均降水量600mm左右。但降水受季风环流、地理纬度、距海远近、地形影响十分显著。天津市的降水具有地域上分布不平衡、季节分配不均匀、年际变化大等特点,在空间分布具有山区多于平原、沿海多于内陆的特点。

1.2.2入津水量。天津地处海河流域尾闾,入津水量取决于上游各河年径流量。各水系入津水量包括南系的南运河、大清河[4]。

1.3地下水资源

天津地下水资源包括天然地下水资源和可采地下水资源。

2水资源利用情况

2.1用水量

2.1.1生活用水。由于天津在用水分配上坚持首先保证居民生活需要的原则,因此即使在缺水的情况下,城市生活用水总量和用水标准都随着城市人口的增长和人民生活水平的提高(包括用水条件的改善)而逐年有所提高。

2.1.2工业用水。天津是工业城市,工业用水主要集中于耗水量大的行业,如热电、冶炼、化工和造纸业等。

2.1.3农业用水。农业是用水大户,而其中又以灌溉用水最多。由于水源不足,制约了粮食产量的增长,不得不引用未经处理的污水进行灌溉,农村用水基本以供定需。目前农业用水的保证率低于工业和生活用水,所以,干旱年农业与工业争水现象严重。

2.2水资源污染严重

人口集中、工业发达的城市其下游水体一般都会遭受严重的污染。污染源就是城市生活污水和工业废水、城郊农用化肥和农药。受污染的大气降水形成的地表径流和地下径流污染更加严重。天津地处海河下游,海河干流有汛期排污的任务,且接纳塘沽工业区排出的各种污染物,由于其上游来水减少,河水稀释能力下降,更加剧了天津水资源受污染程度。

3缓解水资源短缺,实现水资源可持续利用的措施

可持续发展是一种全球性发展战略,水资源可持续利用是其主要的支柱体系。水资源可持续利用就是要使水资源的开发利用能够获得最大的经济、社会和环境效益,满足社会经济可持续发展和人民生活水平日益提高对水量和水质的要求,同时维护水资源的水文、生物和化学等方面的自然功能,在水环境承载能力的限度内调整人类活动,使经济建设与水资源保护同步发展。

解决天津水资源短缺问题,实现其可持续利用,必须立足于天津的城市地位及各方面的实际条件,从全局和长远利益出发,有计划、有步骤地采取一系列措施,继续坚持开源与节流并重、近期以节流为主的方针,逐步达到从根本上解决天津市的用水问题[5]。

3.1发展节水型农业

3.1.1调整农作物结构,压缩灌溉面积。小麦是天津的主要农作物,其用水较多。近些年来,在干旱缺水的情况下,压缩小麦播种面积,改种耐旱作物,对缓解农业用水紧缺状况起到重要作用。

3.1.2推广浇灌新技术。天津市多数地区为淹灌、漫灌和沟畦灌,灌溉水的利用系数较低。因此要大力发展节水型灌溉,推广喷灌、微灌和滴灌等技术,对现有灌区工程进行全面配套建设,推广渠道防渗技术[6]。

3.2利用工程设施贮蓄降水

充分利用现有的工程设施,适当提高蓄水能力,调整蓄水工程的布局,提高径流的利用率,以满足农业用水的需要。天津的农业用水主要靠拦蓄地表水。现有的蓄水工程经过进一步完善和加强管理,可以不同程度地提高蓄水能力。同时,还需要调整蓄水工程的布局,改变北部蓄水设施过少的状况,减少地面径流的损失。应充分利用北部蓟县、宝坻、武清、宁河4县内总体积达113322m3的10个大洼,提高蓄水能力。兴建农田水利工程应以兴利为主,将抗旱与排涝相结合,充分发挥蓄水工程的效益。

3.3污水处理,一水多用

3.3.1污水灌溉。污水灌溉是我国目前一种用水途径,因灌溉对水质的要求不高,污水稍经处理就可用于灌溉。污水随意排放会污染水资源和环境,但用于作物灌溉就使其具有肥料价值,同时土壤能去除污水中部分污染物质。所以,使用污水灌溉既能缓解农灌水源不足问题,又能促进农业增产和改善环境。但对灌溉污水必须给予量的限制,灌溉污水量不能超过农作物的需水量和田间持水量。

3.3.2污水回用。回用污水可以用于钢铁工业、化学工业、采矿工业、造纸工业和水泥工业。蒸汽发电工业、设备产品加工工业和采矿工业对污水回用潜力大,尤以冷却、加工和水力输渣程序为著。

3.3.3污水回灌。人工补给地下水已经广泛用于控制地面沉降、阻止海水入侵及注入地下水库补充水资源的不足等方面。但是,如果用高质量的水回灌地下,而最后在附近地区将其抽出,则失去资源化利用价值,导致用水的成本增高。如果将污水适当处理后回灌地下,不仅在技术上可行,而且在经济上也较合理。公务员之家

3.4人工增水

进一步扩大从外引水的能力,增加和完善蓄水设施,提高调节能力,以满足城市用水日益增长的需要。天津城市用水主要靠外引水。虽然引滦工程基本解决了近期城市用水状况,但从长远看,尚需另辟新的水源。中央已兴建南水北调工程,引长江水到天津。在引滦水量不足时,可采取从黄河或其他地方引水的措施。

3.5海水淡化

在经济和技术可行的条件下,积极利用海水冷却和海水淡化技术。天津濒临渤海,海水资源丰富,应大力加强海水利用技术的研究和推广。实践证明,直接利用海水作为工业冷却水源,投资少,效益高,但要逐步解决海水对设备的腐蚀问题。虽然海水淡化耗能高、成本高,但其作为充足的后备水源,为了应付特殊情况下的急需,仍应积极筹建海水淡化工厂。

3.6合理开采地下水

根据目前勘察的地下水资源,可以积极开发和利用北部地区的地下淡水,改造和利用中部与南部地区的微咸水和咸水。应实行地表水和地下水联合调度,合理运用,并采取相应措施控制地面沉降。

参考文献

[1]天津师范学院地理系.天津农业地理[M].天津:天津科学技术出版社,1981.

[2]谷书堂.天津经济概况[M].天津:天津人民出版社,1984.

[3]邢嘉明,唐以剑,徐志康,等.京津区域生态地理环境研究[M].北京:气象出版社,1988.

[4]顾新洲,尹雅清,董晓敏.天津市水资源现状及开发利用对策[J].海河水利,2008(6):5-6.

[5]张梓,王瑞明.建设节约型社会的水资源管理体系[J].内蒙古农业科技,2008(5):89-90.

[6]赵晓慎,刘剑.天津市水资源多目标优化配置研究[J].水利科技与经济,2010,16(6):601-604.