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淺議區域給水排水綜合規劃
論文關(guān)鍵詞：給水排水工程 區域規劃 優(yōu)化
論文摘要：分析了傳統給水排水工程規劃存在的問(wèn)題及其對目前我國城市水資源的影響，指出為了實(shí)現水資源環(huán)境的良性循環(huán)，應采取統一的、綜合的和優(yōu)化的給水排水規劃。通過(guò)合理選擇各類(lèi)水資源及供水模式、優(yōu)化配置給水排水工程設施，能夠達到滿(mǎn)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(cháng)，城市化、化進(jìn)程加快，建設資金嚴重不足，一些中心城市規模過(guò)大等原因外，還存在著(zhù)一個(gè)不容忽視的因素，即給水排水工程的規劃觀(guān)念落后于的發(fā)展，而且規劃研究方法有待改進(jìn)。
1傳統給水排水系統規劃存在的問(wèn)題
目前，給水排水系統規劃已從早期的以單一費用指標為目標，對單一設施或者個(gè)別河段進(jìn)行中、短期的被動(dòng)單一工程開(kāi)發(fā)對策，發(fā)展到了多部門(mén)參與的以“凈效益”為代表的以單指標為目標，對區(流)域進(jìn)行長(cháng)期、中期、短期一體化的多工程開(kāi)發(fā)對策，并取得了巨大的進(jìn)步。然而給水排水這2個(gè)領(lǐng)域規劃的某些觀(guān)念和方法仍然存在不足之處。過(guò)去幾十年的發(fā)展，形成了城市建設注重給水、偏廢排水，忽略生態(tài)用水，對有限的水資源一味開(kāi)采、利用，卻缺乏有效保護的現狀，造成水資源短缺和水環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化。而且由于缺乏區域統籌規劃，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(wèn)題，結果常常出現城市之間污染轉嫁、上游城市過(guò)度開(kāi)發(fā)形成斷流，從而導致整個(gè)流域或區域用水日趨緊張的局面。由此可見(jiàn)，違背自然規律，不僅造成自然界水資源的惡性循環(huán)，同時(shí)也使人類(lèi)對于水的開(kāi)發(fā)利用陷于困境。
2樹(shù)立區域(或流域)給水排水工程綜合規劃的觀(guān)念
2．1提高對水資源的認知水平進(jìn)人21世紀，我國的資源、環(huán)境問(wèn)題中，水問(wèn)題尤為突出。長(cháng)期以來(lái)對水資源過(guò)度無(wú)序地開(kāi)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(dòng)態(tài)平衡，出現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(huì )經(jīng)濟的發(fā)展。
為了實(shí)現社會(huì )可持續發(fā)展，必須呼吁全社會(huì )提高對水資源的認知水平，改變長(cháng)期以來(lái)人們關(guān)于水取之不盡、用之不竭的觀(guān)念。水作為人類(lèi)及一切生物不可代替的生存要素，既應有足夠的數量，也要有可用的質(zhì)量，有“量”無(wú)“質(zhì)”，或有“質(zhì)”無(wú)“量”，都將制約人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展；改變城市建設偏廢排水，城市規劃中給水，排水各行其是、互不約束的現象，將給水排水視為水體循環(huán)系統中的一個(gè)子系統，是相互依存、相互制約的2個(gè)過(guò)程。一個(gè)城市給水排水工程的規劃、建設，應充分體現出給水排水內在的統一性，通過(guò)協(xié)調開(kāi)采與補給，破壞與恢復之間的動(dòng)態(tài)平衡，確保水體始終處于良性循環(huán)，長(cháng)久地供給人類(lèi)利用。
2．2樹(shù)立區域、流域觀(guān)念。形成區域、流域給水排水工程建設的整體協(xié)調發(fā)展縱觀(guān)世界各國發(fā)展歷程，當工業(yè)化和社會(huì )城市化急劇發(fā)展，使原有的經(jīng)濟結構、社會(huì )結構和生活環(huán)境迅速改變，工業(yè)、人口、資源等各類(lèi)矛盾日益尖銳時(shí)，各國便紛紛步人了區域經(jīng)濟發(fā)展階段，進(jìn)行工業(yè)結構的調整和合理布局，規劃、開(kāi)發(fā)新區，控制疏散大城市人口以及自然資源的開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護等，在此期間，區域規劃被廣泛地推行采用，成為實(shí)現區域經(jīng)濟發(fā)展的重要前提。區域規劃中有一項很重要的專(zhuān)業(yè)規劃即水資源綜合利用規劃，其主要內容之一就是給水排水工程規劃。
區域性的給水排水工程規劃，應根據區域水資源時(shí)空分布特點(diǎn)或河流水體上、下游的水文關(guān)系，進(jìn)行水資源開(kāi)發(fā)和水污染控制，在區域范圍內通過(guò)水資源的合理調配，平衡供需矛盾，通過(guò)協(xié)調污水處理程度、排污口及水體自?xún)羧萘恐g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(流)域生態(tài)平衡。除此之外，區域給水排水規劃還應根據區域內水資源可供量及分布特點(diǎn)、水環(huán)境承載力，對區域內各城市用地布局、產(chǎn)業(yè)結構、發(fā)展需求進(jìn)行分析評價(jià)，限制大耗水工業(yè)與重污染工藝的發(fā)展，提倡建設節水工業(yè)和采用清潔工藝，從而促進(jìn)區域經(jīng)濟一水資源一環(huán)境的共同協(xié)調發(fā)展。
2．3保障區(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)境系統之間的關(guān)系是20世紀水資源的失誤，直接導致了生態(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(wèn)題。要解決這些問(wèn)題，必須重新審視水資源管理策略，強調水資源、生態(tài)系統和人類(lèi)的相互協(xié)調，重視生態(tài)環(huán)境和水資源的內在關(guān)系，遵循“必須首先滿(mǎn)足基本生態(tài)需水”的原則，對供水、用水、節水、排水、污水處理及其回用等的統一管理方式進(jìn)行重點(diǎn)改革。此外，還需充分考慮水資源的合理永續利用。提倡一水多用，提高生活用水的重復使用率，工礦企業(yè)實(shí)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(jìn)水環(huán)境質(zhì)量向著(zhù)有利于人類(lèi)當今和長(cháng)遠利益的方向發(fā)展。
3以系統分析方法進(jìn)行給水排水工程規劃
系統分析方法是解決社會(huì )用水供需矛盾以及水體環(huán)境惡化與恢復的平衡矛盾的比較科學(xué)的、有效的方法之一。其主要特點(diǎn)是研究問(wèn)題時(shí)重點(diǎn)把握問(wèn)題的整體性、相關(guān)性以及對周?chē)h(huán)境的適應性。區域性給水排水工程規劃不僅涉及的問(wèn)題龐大而復雜，而且工程耗資大、周期長(cháng)，常常需要對眾多可行方案的優(yōu)劣進(jìn)行評價(jià)和判斷。在區域或流域范圍內，采用系統分析方法對規劃方案進(jìn)行深層次論證，可以保證各類(lèi)水資源的合理利用以及各類(lèi)給水排水設施的合理布局，為日后區域給水排水設施的統一調度、優(yōu)化運行奠定良好的基礎。
采用系統分析方法建立的給水排水綜合規劃優(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、用水與排水系統內水量平衡約束、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；為再生水利用系數；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、排水系統作為一個(gè)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(jìn)行了綜合考慮，研究了其統一規劃、協(xié)調發(fā)展與綜合利用等有關(guān)問(wèn)題，從而提高了給水排水工程的社會(huì )、和環(huán)境效益，滿(mǎn)足了城市可持續發(fā)展的水資源環(huán)境良性循環(huán)要求。
4結語(yǔ)
國家高度重視水資源與水環(huán)境的問(wèn)題，并且在“十一五”規劃中，強調“以飲水安全和重點(diǎn)流域治理為重點(diǎn)，加強水污染防治”。這就要求給水與排水工程規劃必然要形成一個(gè)綜合水資源開(kāi)發(fā)利用，保護環(huán)境、生態(tài)平衡的多目標的區域給水排水系統綜合規劃，其實(shí)質(zhì)就是通過(guò)給水排水工程設施在空間、時(shí)間、規模、效率上的布局，將寶貴的水資源、水生態(tài)環(huán)境資源進(jìn)行合理配置和優(yōu)化組合，以滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì )經(jīng)濟不斷發(fā)展的需求。
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