区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析

自然地理与资源环境1班周峥嵘（13600116）欧武城（13600110）区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析————以深圳市为例摘要：随着经济的发展和社会的进步，城市化进程的加快是社会发展的必然趋势，但城市化进程的加快也造成了城市环境的变化，尤其是水环境的变化。认识城市化发展与水系统演变的内在联系、有助于维护水系统的正常功能和保持城市可持续发展。研究城市化对区域水资源的影响，对于城市用水健康循环和保障城市可持续发展具有深远的战略意义；以深圳市为例，就城市化发展进程中对水资源产生的影响进行初步分析，并提出对策建议。关键词：区域城市化；深圳市；水资源改革开放以来，我国城市化进程不断加快，城市化地区人口密集、建筑林立、空气污染和水环境改变，这些因素都促使城市原有的水循环发生改变，从而使城市供水不足，水污染严重等，导致出现地下水过度开采，水质恶化等一系列水资源问题。1深圳市城市化及水资源现状深圳市是著名的对外开放城市，是我国最早开放的一批经济特区之一，深圳市特区面积约327.5平方公里，作为一个典型的移民城市，其常住人口从1979年的31.41万人发展到2005年的827.75万人，年均增长13.4%；其中户籍人口从31.26万人增加到181.93万人，年均增长7%；暂住人口从0.15万人增加到645.82万人，年均增长38%；人口密度大，人口增长迅速；持续增长的人口以及经济的快速发展给城市供水带来很大负担。深圳市属亚热带海洋性气候区，全市多年平均降水量约1837毫米，降水时空分布不均，全年降水主要集中在汛期，即主要集中在每年的4-9月，约占全年降水量的85%，而汛期降水又多集中在7、8月份，降水季节变化大；降水量的年际变化幅度则更大，如：2001年降水量为2747毫米，而1963年仅为912.5毫米；年最大降水量与年最小降水量相差近3倍。全市多年平均水资源总量约为18.72亿立方米；按实际用水人口算，人均水资源占有量仅为175立方米，相当于全国人均水平的1/10，低于全省人均水平，按照联合国人均降水量少于500立方米属于极端缺水地区的标准，深圳市已经属于极端缺水地区。2城市化对地表水资源的影响2.1城市化对地表水循环的影响自然地理与资源环境1班周峥嵘（13600116）欧武城（13600110）地表植被覆盖率的变化直接影响城市水循环，进而导致水分在空间分布上发生变化。由于城市化的发展，大面积的天然植被和表层土壤被其他建筑物所替代，使不透水面积增加，可渗水面积减少，降雨对地下水的补给量减少，进而严重影响地下土壤和地下水与外界的交流和自我净化调节。城区下垫面的滞水性、渗透性、热力状况发生变化。降雨后，截流、填洼、下渗、蒸发量减少，产生的地面径流量却增大，地下净流量减少；降在不透水地面上的雨水产流快，汇流时间短，一遇强降水天气，极易形成洪峰，造成严重的城市内涝，给城市的防洪和防涝排水系统带来极大考验。根据历年水文资料统计分析，深圳城区水循环要素在城市化前，蒸发量占40%，地表径流量占13%，地下水补给量占47%；城市化后，蒸发量占28%，地表径流占48%，地下水补给量占24%。由此可见，随着城市化的发展，地表不渗水面积的百分比愈大，土壤下渗量愈小，地面径流愈大，城市化对水循环要素的变化影响十分明显。由于上述影响，使得城市化导致城区发生洪灾、涝灾的危害性大大增加，并因此带来巨大损失。比如，2014年5月11日，深圳突遇强降水天气，24小时内降雨量破300毫米，导致城区河流水量猛涨，多条河流河水上涨漫过河堤，淹没道路并使周边小区受淹，此外还致使大面积航班延误甚至取消，带来巨大损失。出现这一现象的重要原因之一就在于城市化进程的加快，导致城区水循环严重失衡。2.2城市化对地表径流的影响随着城市化的发展，城区土地利用状况在发生改变，如地面硬化，建造住宅与厂房，以及整治地下排水设施等，直接改变了流域的下垫面条件，使产、汇流特性发生改变，城市地表雨洪径流的形成受到影响。在城区降雨后，由于土壤下渗量减少，使得大量雨水滞留于地表，导致降水产生的地表径流增大，对地下水的补给量减少。根据资料统计，深圳市区地表径流系数达0.72-0.84，与上世纪70年代的0.45相比，地表径流量明显增大。2.3城市化对蒸发的影响城市化不断加速，导致绿地迅速减少，可渗水面积减少，降水对地下水的垂直补给量减少，使得地表及树木的水分蒸发和蒸腾作用相应减弱，包气带蒸发量减少，从而影响蒸发总量，使蒸发总量减少。深圳建市以来，大片土地改变为人工路面及建筑群，城市化的发展截断了包气带蒸发，从而使地表蒸发大为减少。2.4城市化对地表水质的影响随着城市化地区的人口增加和工业经济发展，城市生活和工业生产污水的排放量明显增加，据资料统计，深圳市污水排放总量以每年6.6%的速度增加，其自然地理与资源环境1班周峥嵘（13600116）欧武城（13600110）中生活污水排放量增加更快。污水中的污染物以BOD5、COD、NH3_N为主，而工业污水主要为COD、NH3_N,以及大量化学挥发物、氰化物及汞、镉、铬、铅、砷等重金属物质，由于大量城市污水排入河流，使市区地表水体水质受到严重污染。根据2009年—2012年资料分析，深圳市城区污水排放总量直线上升,2009年深圳市用户污水排放量为12.22亿吨，其中如何废污水量达9.17亿吨；到了2012年，这两个数字分别增加到近14亿吨和10.28亿吨。从污染源来看，工业污水占很大比例；而随着城市人口的不断增加和生活水平的不断提高，居民生活污水排放量也在直线上升，大有超过工业污水排放量之势，成为城区污水排放的主体。2009、2012年深圳城区水质监测评价成果详见表1、表2（依据国家地表水环境质量标准GB(3838-2002)评价),由此可见，大量工业、城镇生活污水的排放对河流水域生态安全构成了严重威胁。表12009年深圳城区主要河流水质评价表河名水质类别主要超标物质及超标倍数深圳河Ⅴ化学需氧量(0.87)、五日生化需氧量（0.52）、挥发酚（3.2）观澜河Ⅳ化学需氧量（0.32）、五日生化需氧量（0.42）、氨氮（0.14）龙岗河Ⅳ化学需氧量（0.12）、五日生化需氧量（0.33）表22012年深圳城区主要河流水质评价表河名水质类别主要超标物质及超标倍数深圳河劣Ⅴ化学需氧量(2.05)、五日生化需氧量（1.82）、挥发酚（5.2）观澜河Ⅴ化学需氧量（0.86）、五日生化需氧量（0.95）、氨氮（0.53）龙岗河Ⅴ化学需氧量（0.24）、五日生化需氧量（0.70）3城市化对地下水资源的影响由于城市化区域地表硬化率大大增加，使得城市不透水面积增加，从而使城区降雨下渗补给地下水的资源量大为减少，造成地下水补给不足，加之城区工农业生产与居民生活用水量不断增加，导致地下水埋藏深度不断增加。同时，由于大规模无节制的的开采地下水，使得该地地下水资源埋藏量不断减少。据相关资料统计，2012年全市地下水资源总量为4.56亿立方米，同比增加1.52亿立方米，较常年减少1.09亿立方米。自然地理与资源环境1班周峥嵘（13600116）欧武城（13600110）图1城市化对区域水资源影响结构图4对策与建议随着城市化的发展，城区规模的扩大，人口增加与水资源供给严重不足的矛盾日益突出，针对这种局面，必须采取有力措施予以解决，以保障经济社会的可持续发展。对此，提出以下几点对策或建议：1.控制水污染按照谁污染，谁治理的原则，加强工业污染防治；完善相关法律法规，限制高污染企业的发展；企业要严格执行排污总量控制制度，自觉做到污水达标排放；积极倡导发展循环经济，节约资源和能源。同时加强饮用水源的保护，加强宣传教育，提高公民水资源保护意识；加强饮用水源水质的监测，及时掌握水质变化情况，并定期向社会公布。2.限制开采地下水水位下降造成地面沉降等地质灾害，每年应该据上年的降水量和地下水水位变化决定当年的地下水开采量，提高水资源的重复利用率。制定全市地下水资源保护办法，限制开采，减缓地下水位的下降速度。3.加强城市防涝结合城市发展建设高标准、高质量的城市河道防洪工程，将河道防洪工程、以及城市内部给排水系统与城市规划结合起来，统筹安排，合理规划城市的发展，尤其是要完善城市地面地下排水系统，防止城市出现严重内涝。同时，进行城市水环境的综合整治建设，使城市具有美化环境、调蓄洪水等多种功能。4.加强水环境管理加强小流域的综合治理，对水环境进行综合治理，确定流域水资源治理的宏观战略，根据流域水系、水文特征，形成宏观的治水思路。严自然地理与资源环境1班周峥嵘（13600116）欧武城（13600110）格控制污水排放，实施污水排放控制制度。同时，要完善水环境治理管理机制，成立专门机构进行领导和管理，以打破管理交叉的局面，落实问责制度，改进治水管理模式，实行水环境综合治理。5.转变经济发展方式调整产业结构，转变生产方式，变粗犷经济为集约经济，提高资源利用率，科学规划布局，以便更有效的利用和保护水资源。在城市化发展建设中统筹考虑经济建设、污水处理，推行循环用水。发展科技，提高城市雨洪资源的利用程度，在减少内涝的同时，利用雨洪资源缓解水资源紧缺的局面。6.开展生活节水和工业节水节约用水可减少污水排放量，对水环境的改善和保护具有重要意义。开展城市生活节水和工业节水，开发利用城市雨水资源，实现废水污水资源化，既治理了污水，减少了污水排放，处理后的污水又可以回收利用，增加了水环境的承载力。5结语合理规划城市水环境是促进城市经济繁荣、保护生态环境、提高城市生活环境质量、创造城市特色的重要手段。随着深圳市城市化进程的进一步推进和社会经济的快速发展，影响城市水环境的问题将不断以各种形式出现，对这些新问题的态度和解决的方法将直接关系到城市的未来，对深圳市的可持续发展极具现实意义。参考文献[1]曾晓燕,牟瑞芳,许顺国.城市化对区域水资源的影响[J].资源环境与工程,2005,19(4):318-32[2]钟华平.城市化对水资源的影响[J].世界地质,1996,15(4):49-53.\[3]罗健萍.浅谈深圳市雨洪资源利用潜力[J].中国农村水利水电,2007,5:002.[4]文奇.深圳市水环境问题及治理对策研究[D].北京交通大学,2009.[5]《深圳市水资源环境公报》2011.5