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淺議區(qū)域給水排水綜合規(guī)劃
論文關(guān)鍵詞：給水排水工程 區(qū)域規(guī)劃 優(yōu)化
論文摘要：分析了傳統(tǒng)給水排水工程規(guī)劃存在的問題及其對目前我國城市水資源的影響，指出為了實現(xiàn)水資源環(huán)境的良性循環(huán)，應(yīng)采取統(tǒng)一的、綜合的和優(yōu)化的給水排水規(guī)劃。通過合理選擇各類水資源及供水模式、優(yōu)化配置給水排水工程設(shè)施，能夠達到滿足用水、減少污染、提高效益、降低費用的目的。
目前，我國城市水資源短缺和水環(huán)境惡化嚴重，除了自然因素以及增長，城市化、化進程加快，建設(shè)資金嚴重不足，一些中心城市規(guī)模過大等原因外，還存在著一個不容忽視的因素，即給水排水工程的規(guī)劃觀念落后于的發(fā)展，而且規(guī)劃研究方法有待改進。
1傳統(tǒng)給水排水系統(tǒng)規(guī)劃存在的問題
目前，給水排水系統(tǒng)規(guī)劃已從早期的以單一費用指標為目標，對單一設(shè)施或者個別河段進行中、短期的被動單一工程開發(fā)對策，發(fā)展到了多部門參與的以“凈效益”為代表的以單指標為目標，對區(qū)(流)域進行長期、中期、短期一體化的多工程開發(fā)對策，并取得了巨大的進步。然而給水排水這2個領(lǐng)域規(guī)劃的某些觀念和方法仍然存在不足之處。過去幾十年的發(fā)展，形成了城市建設(shè)注重給水、偏廢排水，忽略生態(tài)用水，對有限的水資源一味開采、利用，卻缺乏有效保護的現(xiàn)狀，造成水資源短缺和水環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化。而且由于缺乏區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃，各城市僅關(guān)注本城市可獲取的水量、水質(zhì)及水系的上下游問題，結(jié)果常常出現(xiàn)城市之間污染轉(zhuǎn)嫁、上游城市過度開發(fā)形成斷流，從而導(dǎo)致整個流域或區(qū)域用水日趨緊張的局面。由此可見，違背自然規(guī)律，不僅造成自然界水資源的惡性循環(huán)，同時也使人類對于水的開發(fā)利用陷于困境。
2樹立區(qū)域(或流域)給水排水工程綜合規(guī)劃的觀念
2．1提高對水資源的認知水平進人21世紀，我國的資源、環(huán)境問題中，水問題尤為突出。長期以來對水資源過度無序地開采，對水體循環(huán)任意的干擾和破壞，已造成很多地方在水量和水質(zhì)兩方面失去動態(tài)平衡，出現(xiàn)了水少與水浪費并存、水多與生態(tài)失衡并存、水臟與水不善并存的嚴峻局面，嚴重地制約了社會經(jīng)濟的發(fā)展。
為了實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展，必須呼吁全社會提高對水資源的認知水平，改變長期以來人們關(guān)于水取之不盡、用之不竭的觀念。水作為人類及一切生物不可代替的生存要素，既應(yīng)有足夠的數(shù)量，也要有可用的質(zhì)量，有“量”無“質(zhì)”，或有“質(zhì)”無“量”，都將制約人類社會的可持續(xù)發(fā)展；改變城市建設(shè)偏廢排水，城市規(guī)劃中給水，排水各行其是、互不約束的現(xiàn)象，將給水排水視為水體循環(huán)系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，是相互依存、相互制約的2個過程。一個城市給水排水工程的規(guī)劃、建設(shè)，應(yīng)充分體現(xiàn)出給水排水內(nèi)在的統(tǒng)一性，通過協(xié)調(diào)開采與補給，破壞與恢復(fù)之間的動態(tài)平衡，確保水體始終處于良性循環(huán)，長久地供給人類利用。
2．2樹立區(qū)域、流域觀念。形成區(qū)域、流域給水排水工程建設(shè)的整體協(xié)調(diào)發(fā)展縱觀世界各國發(fā)展歷程，當(dāng)工業(yè)化和社會城市化急劇發(fā)展，使原有的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、社會結(jié)構(gòu)和生活環(huán)境迅速改變，工業(yè)、人口、資源等各類矛盾日益尖銳時，各國便紛紛步人了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展階段，進行工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和合理布局，規(guī)劃、開發(fā)新區(qū)，控制疏散大城市人口以及自然資源的開發(fā)與環(huán)境保護等，在此期間，區(qū)域規(guī)劃被廣泛地推行采用，成為實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要前提。區(qū)域規(guī)劃中有一項很重要的專業(yè)規(guī)劃即水資源綜合利用規(guī)劃，其主要內(nèi)容之一就是給水排水工程規(guī)劃。
區(qū)域性的給水排水工程規(guī)劃，應(yīng)根據(jù)區(qū)域水資源時空分布特點或河流水體上、下游的水文關(guān)系，進行水資源開發(fā)和水污染控制，在區(qū)域范圍內(nèi)通過水資源的合理調(diào)配，平衡供需矛盾，通過協(xié)調(diào)污水處理程度、排污口及水體自凈容量之間的關(guān)系，維系河流水資源的供給能力，保證下游城市的生存和發(fā)展，維護區(qū)(流)域生態(tài)平衡。除此之外，區(qū)域給水排水規(guī)劃還應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)水資源可供量及分布特點、水環(huán)境承載力，對區(qū)域內(nèi)各城市用地布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展需求進行分析評價，限制大耗水工業(yè)與重污染工藝的發(fā)展，提倡建設(shè)節(jié)水工業(yè)和采用清潔工藝，從而促進區(qū)域經(jīng)濟一水資源一環(huán)境的共同協(xié)調(diào)發(fā)展。
2．3保障區(qū)(流)域生態(tài)需水。提倡水資源綜合利用忽視水資源與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)之間的關(guān)系是20世紀水資源的失誤，直接導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的惡化，引發(fā)出河道斷流、地下水位下降、森林退化和生物多樣性減少等諸多問題。要解決這些問題，必須重新審視水資源管理策略，強調(diào)水資源、生態(tài)系統(tǒng)和人類的相互協(xié)調(diào)，重視生態(tài)環(huán)境和水資源的內(nèi)在關(guān)系，遵循“必須首先滿足基本生態(tài)需水”的原則，對供水、用水、節(jié)水、排水、污水處理及其回用等的統(tǒng)一管理方式進行重點改革。此外，還需充分考慮水資源的合理永續(xù)利用。提倡一水多用，提高生活用水的重復(fù)使用率，工礦企業(yè)實行循環(huán)用水、分質(zhì)用水、回收利用污水，將以往對水污染的消極治理變?yōu)榉e極，這樣才能促進水環(huán)境質(zhì)量向著有利于人類當(dāng)今和長遠利益的方向發(fā)展。
3以系統(tǒng)分析方法進行給水排水工程規(guī)劃
系統(tǒng)分析方法是解決社會用水供需矛盾以及水體環(huán)境惡化與恢復(fù)的平衡矛盾的比較科學(xué)的、有效的方法之一。其主要特點是研究問題時重點把握問題的整體性、相關(guān)性以及對周圍環(huán)境的適應(yīng)性。區(qū)域性給水排水工程規(guī)劃不僅涉及的問題龐大而復(fù)雜，而且工程耗資大、周期長，常常需要對眾多可行方案的優(yōu)劣進行評價和判斷。在區(qū)域或流域范圍內(nèi)，采用系統(tǒng)分析方法對規(guī)劃方案進行深層次論證，可以保證各類水資源的合理利用以及各類給水排水設(shè)施的合理布局，為日后區(qū)域給水排水設(shè)施的統(tǒng)一調(diào)度、優(yōu)化運行奠定良好的基礎(chǔ)。
采用系統(tǒng)分析方法建立的給水排水綜合規(guī)劃優(yōu)化的概念模型如下：目標為水資源量使用最少、水處理設(shè)施費用最少、COD排放量最少，約束條件為水資源可供給量約束、用水與排水系統(tǒng)內(nèi)水量平衡約束、再生用約束、環(huán)境最大承載力約束。
式中：為生活用水；W，為生產(chǎn)用水；W為生態(tài)用水；W為排水量；W為再生水量；W為水資源可利用總量；為污水排放系數(shù)；為再生水利用系數(shù)；or為再生水占水資源總量的比例；MaxCOD為環(huán)境COD最大允許排放量。
該模型將給水、排水系統(tǒng)作為一個整體，考慮了生態(tài)、生產(chǎn)、生活3方面的水資源用量，并且對污水排放、污水再生回用等方面進行了綜合考慮，研究了其統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展與綜合利用等有關(guān)問題，從而提高了給水排水工程的社會、和環(huán)境效益，滿足了城市可持續(xù)發(fā)展的水資源環(huán)境良性循環(huán)要求。
4結(jié)語
國家高度重視水資源與水環(huán)境的問題，并且在“十一五”規(guī)劃中，強調(diào)“以飲水安全和重點流域治理為重點，加強水污染防治”。這就要求給水與排水工程規(guī)劃必然要形成一個綜合水資源開發(fā)利用，保護環(huán)境、生態(tài)平衡的多目標的區(qū)域給水排水系統(tǒng)綜合規(guī)劃，其實質(zhì)就是通過給水排水工程設(shè)施在空間、時間、規(guī)模、效率上的布局，將寶貴的水資源、水生態(tài)環(huán)境資源進行合理配置和優(yōu)化組合，以滿足人類社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的需求。
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