北方沿海城市供水水源的选择

摘要：近年来沿海城市发展迅猛，用水量呈大幅度增加趋势，本地地下水及地表水不能满足城市发展对水量的要求。地下水开采过量导致海水入侵，严重影响当地的地下水水质，甚至会导致生态灾难。必须寻求新的水源和应对方式来解决给水的供需矛盾。本文结合沿海城市给水水源规划的实际案例进行分析。

关键词：地下水、地表水、海水淡化、再生水

中图分类号：TU984文献标识码： A

1.长兴岛临港工业区的发展背景

沿海城市因其交通海运，对外出口方便，能够带动内陆发展等先天优势得到重点发展，全国各地海岸线基本都处于开发状态。但沿海城市的水资源承载力一般较小，不可能满足如此大规模的城市开发。所以水资源成为沿海城市难以逾越的障碍。

2.水源情况分析

⑴.本地地下水源

地下水资源是城市水源的常规水源。沿海城市的发展需要大量水资源，地下水开采过量导致城市沉陷，海水入侵，严重影响当地的地下水水质，甚至会导致生态灾难。现阶段很多沿海城市已经对本地区地下水实行限采或禁采政策。

⑵.地表水

地表水包括城市附近的水库及过境河流。各地分布着大大小小的水库很多，且很多水库也正在作为城市供水水源，过境河流在东北地区不多，且很多河流冬季水量不能保证，作为城市的供水水源的安全保证率不足。

⑶.跨流域调水

跨流域调水在我国已经有很多经验，包括南水北调工程等大型水利工程的实施都已经证明这是一个比较好的解决水资源短缺的途径，但跨流域调水的基本投资费和完工后日常的运行费用都是一般开发地区难以承受的，且跨流域调水需要有条件符合的自然资源。

⑷.再生水利用

目前，中央号召应切实落实科学发展观，在水资源开发利用领域就是要求工业、农业和城市用水领域全面实施挖潜改造、节能增效，建设循环经济。缺水城市应首先加强节约用水，实现“优质水优用，劣质水劣用”即号召加强城市再生水的利用工作。实现污水资源化可谓治理与开发并举，是一种立足本地水资源的切实可行的有效措施，且具有十分可观的社会、环境和经济效益。因此，污水资源化受到国内外广泛关注。我国的污水回用尚处于起步阶段，近几年来，结合水污染控制力度的加大，我国已把城市污水回用逐渐提高到议事日程上来，国内在污水大规模回用方面也进行了一些有益的尝试和实践。

再生水即处理后的污水，再生回用已成为全球解决水资源紧缺问题的途径之一，许多工程实践证明再生水已被再利用于农业、工业、城市浇洒道路、绿地以及城市景观用水等领域，既节约了宝贵的新鲜水资源，又缓和了工业和农业争水以及用水之间的矛盾，达到“优质水优用，劣质水劣用”的原则，因此许多国家和地区把再生水做为水资源的一个重要的组成部分。

⑸.海水利用

海水是一种重要的非传统水源，在水量的可持续利用方面，海水利用可以发挥相当的作用。在解决淡水资源短缺的危机中，海水资源的开发利用越来越受到重视，尤其是沿海缺乏淡水资源的国家和地区。

海水直接利用在海水利用总量中占极大比重，近来随着阻垢、防腐和海生生物防治技术的发展，海水直接利用的范围正逐年扩大。目前海水直接利用主要在以下几个方面：

工业冷却水：目前工业冷却水是海水在工业上直接利用的主要用水，约占海水总利用率的90%，广泛用于电力、钢铁、化工、机械、食品等行业，且均以间接直流冷却为主。

工业生产用水：在建材、印染、化工等行业，海水可以直接作为生产用水。如用海水为原料可制成各种建筑管材，包括制造类似钢筋混凝土的材料。

城市生活用水：海水作为城市生活用水，主要用于冲洗厕所、消防、游泳等方面。

其它用水：海水还可直接利用于其它方面。很多电厂用海水作为冲灰水，节省了大量的淡水。近来的研究表明，海水用作烟气洗涤水，可以将烟气中SO2吸收，再经曝气氧化为硫酸盐，经济有效地实现烟气脱硫，既节约了淡水资源，又消除了SO2对大气环境的污染。

海水淡化是一项新兴产业。目前海水作为工业冷却水具有水源稳定、水温适宜、耗能低、投资少等优点，广泛应用于电厂及石油化工等行业。

我国海水淡化研究起步较早，经过四十余年的研究和开发，在海水淡化领域虽已取得一些成绩，但仍处于产业化初级阶段，整体水平与世界相比差距较大。根据相关资料，到2005年底，中国已建成运行的海水淡化水日产量已达12万t，海水直流冷却水年利用量已近480亿m3。由于技术水平的不断提高，海水淡化成本迅速下降，每吨水成本已经降至5元左右。

⑹.雨水利用

城市雨水资源利用技术是一项城市水资源管理的新理念、新技术，对我国的社会经济可持续发展和环境保护将产生深远的影响，利用雨水有如下好处：

①缓解城市缺水

城市化不仅是衡量国家发达程度的重要标准，也是农业国向工业国转化的必由之路。我国是一个发展中国家，尚未进入工业化成熟阶段，城市化进程任重道远。这必然会给城市供水增加新的压力。近十几年来由于城市化进程的加快，水资源供需矛盾已十分突出。在现有的672座城市，有400多座城市供水不足，110多座城市严重缺水，其中北方70多座城市，南方43座城市。如果能利用现有设施及规划一些雨水设施尽可能储存雨水，待晴天浇洒绿地、道路、灌溉等，也能尽量地节约水资源。

②减免城市涝灾

资料显示：城市雨水利用率超过10~20%，即可减少暴雨汇流水量和水速的20~30%，马路积水，保持交通畅通；城市雨水利用率达到30%以上，即可减少暴雨汇流水量和流速的40%以上，基本免去城市内涝。其中马路雨污分流和增加水域、绿地对免除马路积水和低洼地带积水效果尤为明显。

③减少雨污混流

城市雨水利用，虽然无法减轻水质污染，却可以减少雨污混流，从而减轻城市产生污水量和污水处理量。通常我国城市都是一个排水通道，雨污不分，不仅增加了城市排水系统的雨洪排水压力，而且增加了城市污水排放量。一遇暴雨，雨污混流，污水倒溢，到处积水，又脏又臭，令人难忍。如采取雨污分流，分散储雨，集中排污，倒可以一举两得。

④有利于改善生态

水是城市生态系统的重要要素，具有供应水源、保护绿地、维护生态，旅游娱乐等生态功能。而雨水又是城市生态系统用水的主要来源，仅仅依靠自然降水是十分不够的，尤其是绿地，水域减少、不透水面积增加的情况下，更是如此。故而，拦蓄城市雨水，储存于绿地附近，不失为改善城市生态的一种好方法。

所谓集雨工程，就是通过屋顶、庭院、街道、广场、公路、大棚、沟渠等把雨水汇集到能够调蓄的水池或水窖中再利用，充分利用天然降雨解决城市绿化，浇灌花草树木，发展优质高效农业，解决果树、蔬菜、花卉种植及部分人畜饮水困难。

5.结论

沿海城市淡水资源非常有限，必须寻求一个优水优用的解决途径。对各阶段的生产用水及生活用水分开预测，根据供水水源的供水量分析确定具体的分配方法。

对于众多沿海工业区，淡水资源非常匮乏，工业用水量非常大，故完全采用一套给水系统显然是不合适的，将生活用水量与生产用水量分开，应对公建用水量进行修正，将生活用水、公建用水等水质要求较高的归类称为生活用水，将工业用水、仓储用地用水、浇洒道路及绿化用水等对水质要求不高的归类称为生产用水。然后进行各类水源的分配，以达到优质水优用的目的。