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城市水系统安全评价及生态修复解决城市水资源匮乏问题

【摘要】:作为发展条件,水资源对城市发展的作用在城市不同的发展阶段有不同特点。表2-1水资源利用与城市发展的关系特征资料来源:参考《城市化对水文生态系统的影响及对策研究》修改我国是一个水资源大国,亦是一个人口大国。截至2019年底全国水资源总量为29041亿m3,同时我国水资源也存在南北时空分布不均匀的问题。

由于城市的发展和人口增长,城市工农业用水、生活用水剧增,城市用水在空间上具有高度的集聚性,必然对水资源产生深刻的影响。另外,城市消耗了大量来自城市外的粮食、消费品、能源等,在生产、运输、销售过程中消耗了大量的水资源,城市对这种虚拟水的需求量远远大于城市的直接用水(Hoekstra A Y,2007)。随着城市规模的不断扩大,人口的不断增长,产业结构的不断升级,城市对水资源的需求不断增加。当水资源能够满足城市的建设规模和发展速度时,水对城市的建设和发展发挥着促进作用。但是,当城市建设的规模和发展速度超过了水资源的承受能力时,水对城市的建设和发展就起到制约作用。例如,提取大量的地表水和地下水;大量集中取水导致径流减少、地下水位下降,不透水地面扩大导致的下渗减少会加剧内涝风险;排放未经处理或处理不达标的污水导致水体污染等。作为发展条件,水资源对城市发展的作用在城市不同的发展阶段有不同特点(张学真,2005)。各阶段水资源利用与城市发展的关系特征见表2-1。日益突出的水资源供应不足及水污染和浪费等一系列问题,导致城市水资源供需关系处于严重水荒阶段,必然阻碍城市化进程(张建云,2012)。

表2-1 水资源利用与城市发展的关系特征

资料来源:参考《城市化对水文生态系统的影响及对策研究》(张学真,2005)修改

我国是一个水资源大国,亦是一个人口大国。2017年,我国全国水资源总量居世界第四位,但由于人口众多,人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一,是典型的贫水国家(国家统计局,2018)。2010—2019年,我国水资源总量总体呈现下降的趋势(图2-1)。截至2019年底全国水资源总量为29041亿m3,同时我国水资源也存在南北时空分布不均匀的问题。2019年我国南方4区的水资源量为23430.2亿m3,占全国水资源总量的80.68%,而北方6区的水资源量为5610.8亿m3,占比为19.32%。

图2-1 2010—2019年我国水资源总量变化图

(资料来源:中国水利部

据水利部统计,在全国660多个城市中,有400多个城市呈现不同程度缺水。中国水利水电科学研究院的学者曾选取全国365个城市作为研究对象,对我国城市缺水情况进行了详细的调查。研究城市中有273座城市缺水,占比75%(表2-2、表2-3)。我国城市发展过程中对水资源的需求呈现上升趋势,严重缺水的城市主要集中在北方,北方城市为资源型缺水,城市发展的需水量超过当地水资源的承受能力,而南方城市由于工程设施需水量大导致缺水,或工农业污染导致污染性缺水。虽然我国先后采取了各项措施,但缺水情况仍然随着经济社会的快速发展、各地区人口的不断增加、水资源短缺以及过度开发等问题日益严重。

表2-2 我国2019年城市缺水程度统计表

续表

资料来源:中国水利水电科学研究院水资源所

表2-3 我国2019年城市缺水类型统计表

资料来源:中国水利水电科学研究院水资源所