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1、生产安全管理：流域水资源循环利用与可持续发展规划概论流域水资源循环利用与可持续发展规划概论 摘要:在当今全球城市化的进程越来越快,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,资源型与水质型缺水城市越来越多的状况下,传统的或现行的城市给水排水专业规划观念已不能保证城市流域水资源污染和区域自然水环境遭遇破坏。提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划新概念,目的是要建立起现代城市的给排水规划理念,为实现节能减排,构建资源节约型,环境友好型城市打下基础。关键词:水资源; 规划; 给水排水; 循环利用 随着全球城市化的进程,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,水量性缺水也渐渐向资源性与水质性缺水转变。
2、本文提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是:如何满意城市生产与生活用水的需求和保证排水快速平安;而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念是:除保证城市生产与生活用水的需求和平安外,是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源,而对这种资源进行系统的规划,使之合理的进行处理与循环利用,达到本区域或本流域的水环境平衡,保持社会经济的可持续发展,构筑资源节约型,环境友好型城市。 1 水资源循环概念水是循环性资源,亦是可以再生的资源。依据其客观规律和循环的方式
3、,我们可以把它分为自然循环与社会循环。1.1 自然水循环 水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下,水从海洋蒸发变成云(水汽),又以雨、雪等方式着陆到地面,部分蒸发,部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流,最终又回来大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。自然水循环的特点:自然水循环是一个相对稳定的、而又错综困难的动态系统,不论是大循环还是小循环,都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物;在水的自然循环
4、中,不但存在水量的平衡关系,而且还存在着水质的动态平衡关系,即水质的可再生性。在大自然循环条件下,全球的水量循环是平衡的。据近期资料报道,全球的循环水量为 496000Km3。其中,海洋蒸发水量 425000 Km3,陆地(包括陆地水面以及土地)蒸发水量 71000 Km3;全球水分蒸发水量 496000 Km3;海面降雨量 385000 Km3,陆地降雨量 111000 Km3,全球水分总降雨水量 496000 Km3。总降雨水量与总蒸发水量是平衡的。另外,在海疆与陆地水量平衡方面,陆地降雨量比陆地蒸发量多 40000 Km3,这部分水量即为入海径流量。海疆水面蒸发量比海疆水面降雨量多 40
5、000 Km3,所损失的水量由入海径流量补充,同样形成水量平衡。依据海水、地表水和地下水的储水量及其循环水量,我们不难估算出各种水体的水量循环关系及其全部交换一次的平均循环周期时间。一般状况下,大气中的储水以及河流水是交换最为活跃的水体,平均交换周期分别为 10d 和11d。而冰帽和冰川的平均交换周期最为漫长,达 8000年/次。1.2 社会水循环水的社会循环是指在水的自然循环中,人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满意生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统 3 个子系统组成。给水系统与排水系统好比是一个城市或区域的动脉和静脉,两者不行偏废任何一方。给水系统中若过度取
6、水,河流生态需水量就不能满意,或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。1.3 社会水循环与自然水循环的关系 社会水循环是自然水循环的一个附加组成部分,对自然水循环产生剧烈的相互沟通作用,不同程度地变更世界上水的循环运动。开发利用水资源是人类对水资源时空分布进行干预的干脆方式,在人类大兴水利带来巨大生产效益和能源效益的同时,社会水循环对自然水循环带来的负面影响也日益显现出来。主要表现在以下几个方面:水循环的途径被变更(时空改变),人工水库、人工运输河、大坝、长距离跨流域引水等水利工程都大规模地截流水量,变更水循环的途径,使下游河段过水量削减,甚至干枯,导致河流对地下水补给量锐减。跨流域的调水,会加大地表水分支流域,水流的分散性增加,有可能影响地表水的更新周期和运动节律;水循环量发生改变。人类提取的径流量每年达到全球可更新水资源量的 10%左右,显着地变更了地表河流的入海量,使得不同层次区域上水循环量发生了显着的改变。水质的改变,水体经过人类用水循环的干扰后,在水中化学物质的种类和数量上都有了极大的增加。污染源包括未处理的污水、化学排放物以及农田中冲刷的和渗入地下的农用化学品。