（环境工程专业论文）城市排水管道系统规划设计的研究.pdf

蘑庆入学硕士学位论文中文摘要 摘要 随着城市的迅速发展，城市人口急剧膨胀，城市水体污染的现象越来越严重。 据深圳、成都、长沙等大城市的水污染调查报告届示：除了管理不善、监督不力、 法规不健全、市民不重视等等原因，城市水污染主要原因是城市没有完善的排水 管道系统，城市污水处理j 的处理能力不足，大多数城市的老城区还保留着大量 的合流制排水管道系统。由于污水的收集率、处理率低，绝大多数的污水直接排 入城市水体，大大超出了受纳水体的自净能力。于是城市水体就受到了污染。而 水污染控制的重心也由点源阶段过渡到了面源阶段，也大大加剧了城市水污染防 治的难度。 清楚了原因，也就意味着找到了解决问题的方法。城市水体污染的治理应首 先从城市排水系统尤其是城市排水管道系统入于。如何做好适合城市自身的城市 排水管道系统的规划设计? 如何进行老城区的合流制排水系统的改造? 如何做好 污水资源化和城市雨水利用工作? 成为2 l 【垃纪城市排水系统规划设计工作者的重 要责任和义务。 城市排水管道系统的规划设计。为促进城市的可持续发展，使社会、环境、 经济效益有机地结合起来，现代化的城市排水管道系统被赋予了新的含义。进入 2 1 世纪，城巾- 排水管道系统不仅仅只具有传统的截污、防洪、排涝的功能，而更 应该起到防止城市水污染，为城i _ 1 丁提供第二水源的作用。城市排水管道系统规划 设计不能照抄照搬规范的东西，必须综合考虑城市发展战略、城市布局、城市发 展水平，以污、雨水分流的排水体制为方向，因地制宜，结合建设、管理、维护 部门的意见和建议，确定适合城市a 身的城市排水管道系统的规划设计。 方面 要在管理监督、政策法规上逐步减少、杜绝污水的直接排放、随意排放，污水必 须通过污水管道系统收集至污水厂处理；另一方面，要对城市排水管道系统进行 精心地规划设计，做到技术先进、经济合理并具有超前性。城市排水管道系统规 划设计一经确定并不是一层小变的，它仍然需要根据城市的具体情况做适当的调 整。 老城区合流制排水管道系统的改造。在几乎每一个有点历史的城市都会保 留着相当部分的合流制排水管道系统。是改成截流式，还是彻底的分流制? 不同 的改造方式都会有相当的拥护者。合流制改造在综合考虑城市现状的同时，必须 要有超前性，要尽可能去实现污、雨水的分流排放。由于合流制存在的普遍现象， 因此合流制的改造设计应得到充分的莺视。 污水资源化和城市雨水的利用。在水资源缺乏与水污染并存的危急时刻， 重庆大学硕十学位论文 中文摘要 污水资源化和城市雨水的利用已经越来越得到了人们的重视。在国外发达国家， 污水资源化和城市雨水利用的研究已经有了几十年的历史并拥有了成熟的经验、 先进的技术和设备。在我国城市水污染已经不可小视的状况f ，应借城市化进程 加快之机，在城市排水管道系统的规划设计中，将污水资源化和城市雨水利用纳 入其中并加以重点考虑，充分重视城市第二水源的规划、开发、利用。 城市排水管道系统规划设计的理论和规范在我国已经十分成熟。本文通过对 成都市城市排水管道系统规划设计工程实例的详绌介绍，提醒在此领域的规划设 i ；卜工作者，在实际 ：作中要充分结合城市自身的发展状况、发展战略、相关行业 的管理水平及自然条件，充分重视城市排水管道系统的新功能的规划，做出有地 方特点的城市排水管道系统的规划设计。并为其它具有相似地形、地貌的平原或 丘陵地区城市提供参考和借鉴。 关键词：城市排水管道系统，规划殴计，合流制，污水资源化，雨水利用 熏庆人学硕士学位论文 英文摘要 a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f c i t i e s ，a n dt h es h a r pe x p a n s i o no f c i t yp o p u l a t i o n ， w a t e rr e s o u r c e so fc i t i e sa r e b e i n g c o n t a m i n a t e d b a d l y b e s i d e s t h eb a d n e s so f m a n a g e m e n t ，t h ed e f i c i e n c y o fs u p e r v i s i o n ，t h e i m p e r f e c t i o n o fl a wa n dc i t i z e n s i g n o r a n c e ，a c c o r d i n gt o t h e i n v e s t i g a t i o nr e p o r t s f r o mm e t r o p o l i s e sl i k e s h e n z h e n ， c h e n g d u ，c h a n g s h a ，t h em a i nr e a s o n sf o rw a t e rp o l l u t i o nl i ei nt h ec i t y sl a c ko f p e r f e c t d r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m sa n dt h ed e f i c i e n tc a p a c i t yo f u r b a ns e w a g et r e a t m e n tp l a n t s ， b e c a u s el o t so f c o n c o u r s e p i p e l i n es y s t e m sr e m a i n i nm o s t o f c i t y so l da r e a s b e c a u s ea l o w c o l l e c t i n ga n dd e a l i n gr a t eo fs e w a g e ，m o s tp o l l u t e dw a t e rw i l lg od i r e c t l yi n t oc i t y w a t e rs y s t e m s i tg o e sg r e a t l yb e y o n dt h ec a p a c i t yo fs e l f - c l e a r a n c eo f r e c e i v i n gw a t e r s y s t e m s o ，t h ec i t yw a t e rs y s t e mi sp o l l u t e d t h es t r e s so nc o n t r o lo f w a t e r p o l l u t i o n w i l lt r a n s f e rf r o mt h ep e r i o do fo u es o u r c et om a s s i v es o u r c e s ，w h i c ha d d sm o r e d i f f i c u l t yt ot h ep r e v e n t i o na n d c u r e o f e i t ys e w a g e t h ec l e a r a n c eo ft h el e a s o ni st h ek e yt os o l v et h eq u e s t i o n ，t h ec u r eo fc i t y s e w a g e s h o u l ds t a r ta tt h ed r a i n a g es y s t e m ，e s p e c i a l l ya c i t y sd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m h o wt om a k eu pt h ef i t t e s tl a y o u tp l a n n i n go f d r a i n a g ep i p e l i n es y s t e mf o rac i t y ；h o w t or e f o r mt h ec o n c o u r s ep i p e l i n es y s t e mo fo l da r e a so fac i t y ；h o wt ot u r nt h es e w a g e i n t ot h eu s e a b l er e s o u r c e s ；a n dh o wt om a k eg o o du s eo f u r b a nr a i n w a t e r , a r ea l lt h ek e y d u t ya n do b l i g a t i o nf o raw o r k e rw h o s t u d i e so nt h el a y o u tp l a n n i n go f c i t y sd r a i n a g e s y s t e m si nt h e2 1 “c e n t u r y l a y o u td e s i g no f u r b a nd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m c o n t e m p o r a r yu r b a nd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e mh a si t sn e wm e a n i n gt oi n t e g r a t e s o c i e t y , e n v i r o n m e n t sa n de c o n o m ye f f i c i e n c yt op r o m o t es u s t a i n e dd e v e l o p m e n to f a c i t y i nt h e2 18 c e n t u r y , t h ep i p e l i n es y s t e mc a nn o to n l yp l a yar o l ei nt r u n c a t i o no f s e w a g e ，p r e v e n t i o n o ff l o o da n da l l e v i a t i o no fw a t e r l o g ，b u ta l s ot a k ee f f e c to n p r o v i d i n gt h e2 dw a t e r r e s o u r c ef o ra c i t y i nt h ec o l u s co fl a y o u tp l a n n i n g ，i n s t e a do f c o p y i n gp r i n c i p l e sa n ds t e r e o t y p i n g ，i ti sn e c e s s a r yt oc o n s i d e rac i t y sd e v e l o p m e n t s t r a t e g i e s ，l a y o u t ，a n dd e v e l o p m e n tl e v e lt od i v i d es e w a g ea n dr a i n w a t e ri n t od i f f e r e n t p i p e l i n e sa n dm a k e o u tt h ef i t t e s td r a i n a g el a y o u td e s i g nw i t hc h a r a c t e r i s t i c so fr e g i o n ， o p i n i o n sa n ds u g g e s t i o n sf r o ma r c h i t e c t u r e ，m a n a g e m e n ta n dm a i n t a i n i n gs e c t i o n s 。o n o n eh a n d ，d i r e c ta n dr a n d o ms e w a g ed r a i n a g em u s tb ef o r b i d d e ne v e n t u a l l yb yc o n t r o l a n ds u p e r v i s i o na sw e l la sp o l i c ya n dr u l e s p o l l u t e dw a t e rm u s tg ot h r o u g hs e w a g e d r a i n a g ep i p e l i n e sb e f o r ei ta r r i v e su r b a ns e w a g e t r e a t m e n tp l a n t s o nt h eo t h e rh a n d ，a i l 露庆大学硕士学位论文 英文摘要 g o o da n da d v a n c e dd e s i g nm u s tb em a d ef o rd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m sw i t hm u c h h i 【g h t e c h n o l o g ya sw e l la sal o wc o s t t h el a y o u tp l a n n i n gi sn o ts t e r e o t y p e da n dp r o p e r a d j u s t m e n t sm u s t b ed o n e a c c o r d i n g t oc o n c r e t es i t u a t i o n so fa c i t y r e f o r mo fc o n c o u r s e d r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m a l m o s te v e r y c i t y w i t hac e r t a i n h i s t o r ym i g h tr e m a i nag r e a tp r o p o r t i o no f c o n c o u l ed r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m s w o u l di tb er e f o r m e di n t ot h et y p e so ft r a n c a t i o n o rd i v i s i o n ? b o t ho fd i f f e r e n tt y p e so fr e f o r m sh a v eal o to fa d v o c a t o r s r e f o r mo n c o n c o u r s e p i p e l i n e sm u s t c o n s i d e rc o m p r e h e n s i v e l yt h ec o n t e m p o r a r ys i t u a t i o no f a c i t y a n dm a k eo u ta d v a n c e dl a y o u td e s i g n st od i v i d es e w a g ea n dr a i n w a t e ri n t od i f f e r e n t p i p e l i n e s b e c a u s ei t i sc o m m o nf o rc o n c o u r s es y s t e m st oe x i s t ，y e tt h er e f o r md e s i g n d e s e r v e st h eg r e a tc o n c e i t i s r e c y c l e t r e a t m e n to f s e w a g e a n du t i l i z a t i o no f u r b a nr a i n w a t e r a tt h eu r g e n tt i m eo f w a t e r s h o r t a g ea n dc o n t a m i n a t i o n ，p e o p l ea r em o r ea n d m o r e c o n c e r n i n g t h er e c y c l et r e a t m e n to f s e w a g ea n du t i l i z a t i o no f u r b a nr a i n w a t e r i nf o r e i g n d e v e l o p e dc o u n t r i e s ，t h es t u d i e so nt h er e c y c l et r e a t m e n to fs e w a g ea n du t i l i z a t i o no f u r b a nr a i n w a t e rh a v eb e e nc a r r i e do nf o rs e v e r a ld e c a d e sa n dg r e a te x p e r i e n c e sh a v e b e e na c c u m u l a t e d t h e ya l s op o s s e s sa d v a n c e ds k i l l sa n de q u i p m e n t s o nt h ec o n d i t i o n t h a tu r b a ns e r i o u sw a t e rp o l l u t i o nc a n tb ei g n o r e d ，w em u s tu t i l i z eu r b a nr a i n w a t e ra s w e l la sr e c y c l es e w a g ea tt h ec h a n c eo f p r o m o t i o no fu r b a n i z a t i o n ，w h i c hs h o u l db ea s t r e s s e dc o n s i d e r a t i o ni nt h e l a y o u tp l a n n i n g o fd r a i n a g e p i p e l i n es y s t e m g r e a t c o n c e r n ss h o u l db ep a i do nt h el a y o u t ，e x p l o i t a t i o na n du t i l i z a t i o no ft h e2 “ow a t e r s o u r c e t h et h e o r i e sa n d p r i n c i p l e sa b o u tl a y o u td e s i g no f u r b a nd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m a r ev e r ym a t u r ei no u rc o u n t r y t h r o u g ht h ep a r t i c u l a ri n t r o d u c t i o no f p r o j e c ti n s t a n c e a b o u tt h el a y o u tp l a n n i n go f u r b a nd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e mi nc h e n g d u ，t h i se s s a ya i m s a tr e m i n d i n gl a y o u tp l a n n i n gw o r k e r si nt h i sf i e l dt h a ti np r a c t i c e ，t h e ym u s ti n t e g r a t e u r b a nd e v e l o p m e n t s i t u a t i o n s ，s t r a t e g i e sa n dm a n a g e m e n t l e v e lo fr e l a t e di n d u s t r i e sa n d n a t u r ec o n d i t i o n s a tt h es a m e t i m e ，t h e ys h o u l d a t t a c hp a r t i c u l a ri m p o r t a n c et od e v e l o p n e wf u n c t i o n so f u r b a n d r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m s a n dm a k eo u tt h ed e s i g nw i t hr e g i o n a l c h a r a c t e r i s t i c s ，w h i c hc a np r o v i d er e f e r e n c e sa n de x a m p l e sf o rc i t i e si np l a i no rk n a p a r e a sw i t hs i m i l a rt e r r a i na n dp h y s i o g n o m y k e y w o r d ：u r b a nd r a i n a g ep i p e l i n es y s t e m ，l a y o u td e s i g n ，c o n c o u r s es y s t e m ，r e c y c l e t r e a t m e n to f s e w a g e ，u t i l i z a t i o no f r a i n w a t e r 霞庆人学硕十学位论文i 绪论 1绪论小e 1 1 水资源状况【7 1 水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之；同时，又是战略性 经济资源，是一个国家综合圈力的有机组成部分。展望未来，水资源正臼益影响 全球的环境与发展，甚至可能导致国家间冲突f 8 】。探讨2 l 世纪水资源的圈家战略 及其相关科学问题，是世纪之交全球共同关注和各国政府的重点议题之。 随着经济发展和城市化进程的加快，我国许多地区已出现了水资源短缺现象， 更瑟的是北方部分城市由于地下水的过度开采已造成了地面下沉的严重情况。据 1 9 9 7 年资料，我国水资源总量为2 7 8 5 5 亿m 3 ，接近美国与印尼的水资源量，占世 界第4 6 位。但是，我国的人均水资源量属世界中等偏卜- 水平。按1 9 9 7 年人i _ 计算，人均拥有水资源晕为2 2 2 0 m 3 ；而目前仅为2 2 0 0 m 3 ：预测到2 0 3 0 年人口增 至1 6 亿时，人均水资源量将降到1 7 6 0 m 3 。按国际卜一般承认的标准，入均水资源 量少于1 7 0 0 m 3 的为用水紧张的国家。我困未来水资源的形势是严峻的。h 十年束， 我困用水总量从1 9 4 9 年的1 0 0 0 多亿1 n 3 增加到1 9 9 7 年的5 5 6 6 亿m 3 ，其叶1 农业用 水占7 5 3 ，工业占2 0 2 ，城镇生活占4 5 ，人均综合用水量从不足2 0 0 m 3 增 加到4 5 8 m 3 9 1 。当前水资源的紧缺与用水的浪费并存；水土资源过度丌发造成对生 态环境的破坏；水环境恶化和水质污染迅速扩展，已到极为严重的程度。我困水 资源的总体战略必须以水资源的可持续利用支持经济的可持续发展，建议从防洪 减灾、农业用水、城市和工业用水、防污减灾、生态环境建设、水资源的供需平 衡、北方水资源问题及西北地区水资源问题等8 个方面实行战略性转变；同时必 须进行水资源管理体制、水资源投资机制和水价政策的3 项改革。 1 1 1 我国水资源现状 水资源时空分布极不均衡。我国水资源分布情况是西北少，东南多。地表 水情况中，北方地区因士面积占6 0 ，水资源l lj 有率为2 0 ；南方地区国土呵积 占4 0 ，而水资源占有率为8 0 ，其中的中南、两南地区国十面积占1 3 ，水资 源占有率达3 8 。地下水资源中，北方地区占3 0 ，南方地区占7 0 ：其中的中 南、两南地区占3 0 。从季节上看，每年夏季的6 月9 月的降雨量占全年的6 0 8 0 。 天然水质好，泥砂含量高。我国两部地区是长江、黄河、珠江的发源地， 地形高差大，又有大面积的黄土高原和岩洞山地，自然因数加上长时期人为的破 坏，使水土流失严重，也使许多江河挟带大量泥砂。黄河的含沙量为3 7 k g m 3 ，为 世界之最，每年送入渤海的输沙量是1 6 亿吨；而长汀的输砂量为6 8 8 亿吨年。 重庆大学硕七学位论文1 绪沧 水资源污染严重。水污染主要是水质灾害。据有关资料统计，到2 0 世纪 末，我国城镇生活污水排放量达2 1 5 亿立方米，比1 9 8 0 年增加了3 8 倍；其中有 9 0 未经处理而直接排入江河、湖泊，造成了水资源的严重污染。在1 0 万k m 妖 的监测河流中，类水质断面占4 7 。这样悚日惊心的数据，已足以表达我国水 污染的严重。 水资源短缺与浪费并存。全国4 0 0 多座主要城市中，城市供水普及率达8 3 ，而发达国家城市供水普及率基本达到1 0 0 。到1 9 9 5 年令国6 2 0 多座城市中 有3 2 0 座缺水，其中1 0 0 多个城市严重缺水，许多城市已限时限量用水。2 0 0 0 年 天津、青岛、大连等大城市用水告急，不得不采用紧急调水来解救。供水小足已 成为制约城市经济发展的重要凶素。地表水不足导致地下水超量开采。以北京为 例，1 9 6 0 年北京平原地区地下水位埋深平均为3 2 m ，经过儿十年的超量开采，到 1 9 9 8 年4 月，埋深降至1 2 4 m ，比1 9 6 0 年初下降9 2 m ，地下水储量减少4 7 亿l - n 3 i m 】。为了追求单一的经济利益，水资源进行不合理开采与利用，城市供水管网与 一f j 生器具的不合格造成了大量漏水( 漏损率达2 0 ) 以及末经处理污水对水体的 污染，形成了水资源的严重短缺。我们的母亲河黄河也多次出现断流，北方 地区的经济发展受到严重制约。人们生活水平的提高更造成了用水量的大量增加。 洪涝灾害。北旱南涝，已是我国的普遍现象。我国江河的防洪工稃系统还 未达到规划标准，缺乏统一规划和管理。在面临水资源短缺的情况下，由于缺乏 有效的防洪保障，我国南方许多城市每年的洪涝灾害损失是巨大的。因此，人们 应重视防洪减灾。 1 1 2 水资源的保护与利用 水资源不仅是一个生态环境问题，也是个经济问题、社会问题、政治问题， 直接关系到因家的安全。因此有“二十一世纪的水安仝”说。随着人口的增长，城 市化进程的加快，水资源遭到破坏和浪费，全球水资源危机加剧。在未来的2 0 年 里，人类对水的需求将增加4 0 左右。到2 0 2 5 年，世界_ | 二只有l ，4 的凶家有足够 的饮用水。在世界许多地区，人类对水资源的需求与实际供水能力之间的矛盾将 加深，而水资源缺乏威胁着人类安全的三个基本方面：食物生产、水环境的卫生 状况以及社会和政治稳定。这样很可能引起世界范围内的争端。水资源保护与利 用必须坚持走可持续发展的道路。 水资源合理开采与利用 结合我国的水资源现状，可通过以下途径进行水资源的合理丌发利用，保护 好大自然赐于我们的财富。 1 1 建设节水高效的现代灌溉农业和旱地农业为目标的农业用水- 钱略 在我国9 6 0 万平方公里的土地e 绝大部分为农业用地，因此采用新技术，提 重庆大学硕士学位论文 高水的利用率应增加对灌溉水流的投资，发展节水技术：同时运用生物技术进行 良种栽培，淘汰亩产低又耗水多的农作物，促进生态农业的发展。并且充分利用 降水和回用水进行农_ k 生产。 2 1 节流优先，治污为本，多渠道开源的城市水资源可持续利用战略 提高公民的节水意识，推行节水型卫生器具，并加大地方性节水技术、政策 的推广。利用市场机制保护水资源，利用供求关系来重新配水，提高水的利用率， 政府也应通过控制水价的手段来实施保护和肯约水资源。加强对城市老化供水管 网的改造，减少水资源的浪费。另一方面，应采用新技术开辟新的淡水资源，如： 利用问用水、雨水、海水和微咸水。 3 1 通过法律手段和政策措施来加强对资源的合理而有效保护 任何行为只有在法律、法规制约下，事物才会有规律地向既定的目标发展。 通过国家、地方性的环保法规、政策的实旌，水资源的无序丌发、利用及水污染 现象已得到了定控制。我们要依靠政府通过合作和协商加强水资源的合理配 置。这些措施包括：协商分配水资源、交换有关水资源情报、共同开发管理水资 源、发展保护水资源、防i 卜水污染等方面。目莳我国已制定了有关环境保护的多 项法规，各省市也制定了相哭的地方性环保政策。政府应调整我国工业产业结构， 笑、停、并、转耗水大、效益低、污染大的j “、f z 投入。加大高科技产业发展，但 这仍需要地方政府的有效实施。 钔以市场为先导，改革水资源管理、投资体制，注重i t 在水资源管理中的运 用 面对水资源的短缺与浪费，水资源管理、投资体制弓水价的改革势在必行。 政府福利性质下，低水价存在以卜问题： a ，制约了节水，导致用水效率低，水资源浪费； b 政策性亏损严重，企业再生产难； c 助长了水浪费意识，导致污水处理鼍大。 凶此发展体化城市水务机构，将水资源的经营管理走向市场，实现水资源 的统一管理。有条件的，应注霞将g i s 技术运用于水资源的监控管理系统，更好 地为水资源保护与利用服务。城市水务机构应具有独立性、权威性、专业性，它 对市政府和水务集团负责。结合用，1 - 的承受能力、物价上涨凶素及运营成本，可 进行供水价格调整。水价调整应遵循以下原则：补偿成本、合理收益、节约用水、 公平负担。 5 1 借助城市综合整治，改善水环境、保护水资源 据有关数据统计，流经城市的河流9 0 都遭到污染。我国的城市化进程发展 较快，城市是经济发展的先行者，也是注重环境的先行者。目前许多城市都注重 重庆大学硕士学位论文 1 绪论 环境综合整治。以成都市府南河综合整治( 期) 工程为例：1 9 9 3 动工，1 9 9 7 年 竣工建成的府南河，i ：程，是以城市防洪、污水截流、环境保护、解困解危、改善 交通、改善环境为目的综合整治工程，它的建成较好地改善了城市水环境，净化 城区水面8 5 0 公顷，多次获得联合国人居奖。至今，成都市义完成了府河总出口 的建没，为城市防洪及府河下游城市环境创立了良好条件。目前成都市政府正着 手府河上游的延伸整治工程和穿越城区的另一条河流沙河的综合整治，创造 成都市优秀的居住环境。借城市建设，成都市的水资源得以保护，水污染得以控 制。而丁f 在规划建设中的卜海苏州河综合整治、南宁南湖综合整治、杭州大运河 综合整治、太湖流域整治，都将是利用城市环境建设，进行水资源保护的一 举两得的好事。从这一大趋势- 叮以看出，水资源的保护完全可以借助城市建设共 同发展。 水资源的再利用 加强污水回用的技术与管理，足开辟新的淡水资源的一大途径，已得到全世 界的关注。世界各国越来越多的实践表明，在规范的技术保证下，再牛水是种 安伞町靠的替代水源，是解决城市水危机的重要战略选择。家庭单元用水量平衡 分析表明，约占居民生活污水5 0 的家庭“灰水”( 即洗涤、沈浴的废水) 可以经 济有效地实现回用，目前有越来越多的实践将城市集中处理的污水经深度处理后， 应用f 工业冷却水或城市生态景观用水。通过建立水的单元、小区或区域循环系 统，町以同时控制和减少系统内的污染负荷排放，与远距离调水相比，污水回用 和节水战略均具有明显的长期技术比较优势和较小的长期投资风险l 。 目前在欧美等发达国家已极具经验，在美田地下水缺乏地区提出了这样的口 号，“从地下取出一滴水，就要注回一滴水( d r o po f w a t e ro u t ，d r o po f w a t e r i n ) ” 可见美国对水资源保护的重视程度。随着美圈由单纯的水污染控制转变为全方位 的水环境可持续发展，已带来了美国水资源管理体制和技术路线两方面的变化。 美国联邦政府已设立了一系列专门的管理资源再利用机构，联邦政府和地方政府 都有水回用的专项贷款和基金。污水处理技术已由单项技术转变为技术集成。强 调以水的综合利用为目的。增加深度处理，注重分散处理，建立回用水厂，将回 用水用于农业灌溉，工业冷却，市政景观等。借鉴发达国家的经验，我困应及时 注重水资源再利用的技术与管理。 1 1 3 西部水资源的合理开发与利用 幽内外城市的进步，经济的发展几乎都是以牺牲环境而得来的，又几乎在经 济发展后以经济为后盾再来重新建设环境，但此物非彼物了。历史的惨重教训， 令我们如今的西部开发必须走可持续发展的道路。我国西部地区幅员辽阔，有独 特的地理环境。其中包括青藏高原、云贵高原、四川笳地、塔里木笳地和戈壁大 4 重庆大学硕士学位论文 沙漠等，有大批未经丌发的处女地和全围最大的内陆源青海。那里有若干不同的 生态系统，如：湖泊生态系统、森林生态系统、草原生态系统、农只= j 生态系统、 农村生态系统、城乡复合生态系统和城市生态系统。而我国的养育了众多中华儿 女的长江、黄河的发源地也在西部。冈此要充分利用和保护西部的自然环境，峰 持“既要发展经济，又要保护环境”的原则进行西部人开发。 1 2 水环境状况 1 2 1 城市化进程加剧 2 0 世纪下半叶，随着经济高速发展和人口的急剧增氏，在世界范围内，城市 化进程明最加快。据统计，1 9 6 3 年世界总人u 为3 2 8 亿，至2 0 0 0 年已增至6 1 8 亿，几乎增加了一倍。而在这新增加近一倍的人口数量中，2 3 集中在只占世界土 地极小面积的城市中，城市人口占总人口的比例也由1 9 6 3 年的3 5 2 增至2 0 0 0 年的5 0 _ 3 ，其中发达国家城市人口的比例已将近8 0 之多【1 0 】。城订化的初级阶 段丰要表现为农村劳动力向城市及其周边地区的转移，而城市化的高级阶段则：# 要体现在城市文明程度和现代化水甲的提高，两个阶段交错衔接。同时，城市化 及其文明程度的蘑要表现之一是人文和牛态环境的优越。因此，在城市化初期就 必须在合理利用资源和保护生态环境方面首先做出努力。城市化的进展使围绕以 城市为中心的水资源供需矛盾、水污染防治和水环境改善、城市防洪排水等方而 的问题日益突出。为此，联合囤教科文组织水科学部所执行的水文计划将其工作 重点转向“城市水问题”，并在一系列有关城市和环境的国际会议上，提请国际社会 和各国政府主管部门对城市水问题给予t u 实的关注。 从发达国家如同本来看，其城市化进展在2 0 世纪6 0 年代进入快速增长期， 至1 9 8 0 年，日本全国城镇面积的6 0 是这二十年中开发的。日本东京都所在的鹤 见川流域中的城市化面积，由5 0 年代术占流域而积的1 0 ，6 0 年代中期占2 0 ， 而到7 0 年代中期已猛增到6 0 ，由此带来了许多新的水利口j 题。我国的城市化进 程远远低于世界平均水甲。1 9 8 0 年全国城镇人l _ i 为l f 3 4 亿，占总人口的1 3 6 ， 远低_ f = - 世界甲均值4 2 2 ，也低于发展中国家平均值约3 0 。然而截至2 0 0 0 年， 我国城镇人| j 已占人口总数的3 0 ，据预测，2 0 2 0 年我国城镇人口比重将达到5 0 6 0 。也就是说，全国约有8 亿人n 居住在城镇当中。在快速大规模的城市化进 程中，将不可避免地加剧人1 2 1 、七地资源、水资源和生态环境的矛盾，并迫切需 要解决城市水污染问题。 1 2 2 城市水环境污染严重 城市人口聚集，不仅工业废水和生活污水排放量增加，而且成份也逐渐复杂， 使城市及其周边环境污染、水质恶化，严重危及城市环境质虽和人民健康。1 8 3 2 薅庆人学硕士学位论文1 绪论 1 8 3 3 年英国伦敦的霍乱大爆发，死亡人数达6 7 7 9 人，其原因就是污水污染了水源。 2 0 世纪6 0 年代，轰动世界的几本水俣病，就是水污染导致的中毒事件。2 0 世纪 8 0 年代以来，随着城市化进程加速，水污染问题f 1 渐突出。1 9 8 3 年我凶县级以上 建制的城市有1 9 0 个，藿今已达6 3 0 个，1 5 年n u 增加了2 3 倍：生活污水则增加3 4 倍，年达1 9 0 亿1 t 1 3 。此外，还有r = 业污水2 2 0 亿i l l 3 。由于处理率低( 如北京现 在的城市污水处理率也不过2 0 左右i ”】) ，绝人部分污水未经处理就直接向河湖 排放。 我国水环境污染已到了极为严重的程度。在1 0 x 1 0 4 k m 的评价河段中，水质在 i v 类以上的污染河长占4 7 。北方辽、黄、海、淮等流域，污水与地表径流的比 例高达1 ：1 4 1 ：6 。全国湖泊约有7 5 以上的水域，近岸海域约有5 3 以上受到硅 著污染。根据全国1 1 8 座大城市浅层地下水的调查，9 7 5 的城市受到不同程度的 污染，其中4 0 的城市受到重度污染l ”i 。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更 为严重的灾害。我国江河、湖泊和海域普遍受到污染，至今仍在迅速扩展。水污 染加剧了水资源短缺，直接威胁着饮用水的安全和入咒的健康，影确剑1 农业生 产和农作物安全，造成的经济损失约为国民生产总值的1 5 3 。 水资源本来是可以再f e 的，但水质污染使水资源不能进入再生的良牲循环。 我国长期以来在增加城市供水能力的同时，束能注意防治水污染，至今全国城r ， 污水处理率仪为1 3 ，6 5 ，许多城市没有污水处理厂。据报告，工业废水处理率为 8 7 4 ，但实际情况远远低于此数，许多处理殴施没有正常运行，甚至基本不运行， 达标排放很多流于形式。大量废水、污水的排放造成了城市水体的严重污染，甑 接影响人民健康和工农业生产。经预测，如果要在2 0 1 0 年以前基本遏制城市水污 染的蔓延趋势，保护城市供水水源，井在2 0 3 0 年以莳使水环境有明显改善，2 0 1 0 年和2 0 3 0 年城市污水的有效处理率必须达到5 0 和8 0 队卜。否则，我幽的水污 染不仅不能得到控制，甚至还要继续扩展。这是一个f 分严重的问题也是一项 非常艰巨的任务l g 。 1 2 3 成都市中心城水环境污染情况调查【1 3 】 成都市中心城水环境污染现状 成都市中心城( 外环路以内) 主要河道共有7 0 条，长4 1 2 8 k m 。目前流经中心 城的河道主要有府河、清水河一南河、沙河、江安河、摸底河、沱江河、东风渠 等，其余的小河道多为上述河道分水而成。历史上都具有灌溉、泄洪、排涝功能。 但随着城市化进程的加快，城市建成区面积的扩大，部分小河道丧失了灌溉功能， 部分则卜游已无来水，而变成了城市的排水沟。在二环路、三环路之间e l i 于违建 的大量存在，造成了粪便、垃圾等污物直接进入河道：在二环路、外环路之间则 人量存在家畜养殖场、乡镇企业及农户污水末经处理直排进入河道，不仅严重污 重庆大学硕士学位论文 染了河流水体，而且随着河水流入市区使：环路以内已经整治的河道也受到严重 污染。另外由于二环路内老城区大部分街道无严格意义上的污、雨水分流排水系 统，造成居民生活污水经合流管网直接排入河道巾；加卜- 大量垃圾临河的倾倒， 造成了成都市中心城河道的严晕污染。这也正足声名远扬的府南河工程水质污染 严重的主要原因。 据成都市环保部门的监测显示：成都市中心城地血水体环境质量已恶化到令 人触卧晾心的程度，除府河、清水河、沙河等河道的市区上游段能达标 i i i 类、 类水体 外，市区及下游段的主要河道为v 类水体，而小河道一般为劣v 类水 体。即使是荣获联合困四次大奖的府南河，尽管两岸风光旖旎，但河水中飘浮的 垃圾和不时散发的臭气令人难以驻足，城市的形象也受到极大影响。 成都市中心城水环境污染的主要原因 河道水体的严重污染，究其原因有以下几点： 1 ) 城市污水处理能力不足，大量污水未经任何处理直接排入水体 成都市中心城排污量约为1 l o 万吨r | ，而成都市污水厂现有的处理能力仅为 4 0 万吨r ，这就导致大量的污水未经处理而直接排入水体，污染水环境。 2 1 阿、污水分流排水管网建设较筹，污水收集率低 成都市一环路以内8 0 以上的排水系统是污、雨水合流管，市区排污户巾 7 5 9 3 为合流制。雨、污分流的排水系统的不完善、混乱，造成市区段河道严重 污染。 3 1 工业污染尚未得到完全控制 据调查，市区工业废水占总排污量的4 6 左右，除少部分市属以 ：大企业的 工业废水经处理基本达标排放外，大部分并未达标排放，特别是中、小企业和乡 镇企业的工、世废水基本上未经处理就直接排放垒河道叫_ | 。 4 1 农业、农村污染f 1 益严重 成都市中心城城郊结合地区人i _ 1 密集，且分布着大量的流动人口；同时有为 数众多的成都特色的“农家乐”和度假村，但环卫设施和排水系统极度缺乏，大量生 活污水卣接排入水体，大量生活垃圾倒入河巾。 5 ) 环境用水严重不足 成都市中心城河道多为人工控制河道，受农灌和季节影响很人。枯水季节， 上流几乎无来水，环境用水严重不足，水体的自净能力差。 1 3 水污染控制及城市排水系统 1 3 1 水污染控制 随着社会的发展和人们环境意识的增强，我国水污染控制经历了由单污染 重庆大学硕士学位论文1 绪论 源的治理、污染物浓度达标排放，到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污 染物排放总量控制的两个阶段。在