假定供水管网平均漏失率按10%计算,为满足2010年、2030年和2050年的用水需求,需新增供水量分别为320亿m3、660亿m3和990亿m3,根据“节流优先,治污为本,多渠道开源”的原则,表8给出了各规划水平年全国城市生活和工业用水的平衡分析结果,现说明如下。
1.污水的再生利用
参照《建设事业“九五”计划和2010年规划纲要》和城市缺水问题研究的成果,预测到2010年、2030年和2050年,我国城市的污水再生回用率(污水回用量与污水排放量的比值)只要分别达到15%、30%和40%,便可回用100亿m3、250亿m3和410亿m3的再生水资源。实际上这一预测结果是比较保守的,到2050年仍低于目前发达国家的水平。再生污水回用的主要途径是城市近郊区的农业灌溉,以此替换出灌溉所用的新鲜水供城市利用,其次是部分工业用水、城市环境用水和其他低质用水等。
2.雨洪的调蓄利用
随着城市化的发展,大量的道路、房屋等不透水面积的增加,使城市的降水入渗量大大减少,雨洪峰值增加,汇流时间缩短,导致城市下游地区的雨洪威胁加剧。扩大城市绿地面积,通过工程措施增加雨洪利用,既可减少城市雨洪灾害,又可缓解城市水资源短缺的局面。1997年全国城市雨洪量约为110亿m3,若按40%的利用率计算,可利用的雨洪水量为44亿m3。城市面积增加后,雨洪水量也将随之增加,预测2010年、2030年和2050年城市雨洪水量将分别达到190亿m3、283亿m3和348亿m3。若按20%的利用率计算,则可利用的雨洪水量分别约为40亿m3、60亿m3和70亿m3。
3.海水及苦咸水的利用
我国沿海地区11个省、区和直辖市的陆地面积占国土面积的15%,有超过18000km的海岸线和6500多个岛屿,而人口占全国的40%以上,社会总产值占60%左右。该地区特别是新开发区域的供水严重不足,极大地阻碍了经济的增长,面对淡水资源的日趋紧张,大力发展海水利用势在必行。美、欧、日等许多国家和地区每年利用海水作为冷却水的数量均已在2000亿m3左右,而我国目前仅约为100亿m3,与发达国家相差甚远。依据沿海电力和其他工业冷却用水的发展需求,预测2010年、2030年和2050年海水的直接利用量分别为200亿m3、400亿m3和500亿m3。考虑到海水不必像淡水那样多次重复利用,估计可替代的淡水资源量分别为30亿m3、70亿m3和80亿m3。此外,根据沿海部分城市某些行业用水和中西部地区经济发展的需求,预测上述3个规划时段海水淡化利用量分别达到0.4亿m3、0.7亿m3和1.4亿m3,苦咸水淡化利用量分别为4亿m3、7亿m3和11亿m3(此项数值未列入表8)。
表8 全国城市用水供需平衡方案估算结果 (亿m3)(www.daowen.com)
4.城乡用水的调剂利用
随着现有城市规划区的扩展和大量乡镇发展升格为新的建制市或建制镇,这些地区的农村用水将随人口和土地归属的“转移”而变成为“城市用水”,若以人均40m3计算,到2010年、2030年和2050年,仅此项“转移”的水量将分别达到70亿m3、150亿m3和240亿m3。
1997年,全国约有4000多亿m3的淡水用于农业灌溉,利用系数大多只有0.3~0.4,而许多发达国家已达到0.7~0.8。如果加大农业节水投资,调整北方干旱地区的种植业结构,使灌溉水利用系数到21世纪中叶提高到0.5~0.6,便可节省800亿rn3的淡水资源,其中分布在城市近郊的部分水量可通过直接或间接的方式调入城市使用,或在统计上划归城市范畴(此部分水量较难预测,未列入表8)。
5.新水源的开发利用
通过以上“多渠道开源”的平衡结果,到2010年、2030年和2050年,全国城市仍分别有80亿m3、130亿m3和190亿m3的需水量要通过建设新水源来解决,但由于水资源分布的不平衡,不同地区开发新水源的方式和途径会有所不同。多数城市,尤其是未来的新兴城市应以开发利用当地的地表水和地下水资源为主;而在缺水比较严重的地区,如华北平原的部分城市,当地水资源的开发利用潜力已经很少,应在限制农业发展或控制城市规模与实施跨流域调水之间进行慎重抉择,特别应注意将节水、污水的处理与利用和其他非传统水资源的开发放在优先地位。
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