[沈阳市水资源可持续开发利用影响因素分析] 水资源可持续开发利用

　　摘要城市人口的高度集中、城市面积的扩大、各种能源需求量的增加是城市发展的最重要的特征。城市发展在促进经济发展的过程中也引起了一系列的问题，其中以水问题最为紧迫。特以沈阳市为例，探讨随着城市的发展、人口的增加，沈阳市水资源可持续开发利用面临的问题及水资源脆弱性的变化。
　　关键词城市发展；水资源；脆弱性；辽宁沈阳
　　
　　近年来，我国的城市化进程明显加快，20世纪末已达了30%，但与发达国家相比还有一定的差距。21世纪中叶以前，我国的城市仍有较大的发展空间。伴随城市的发展也出现了一系列严重的水资源问题，如水资源需求量增长、水资源利用趋向集中、城市区域正常的水循环发生改变、城市供水压力增大、生活及生产污水排放量增多、地下水超采、水质恶化等一系列水环境问题。据预测，到2010年、2030年和2050年，我国城市化水平将分别达40％、50％和60％，城市人口分别增加到5.5亿、7.5亿和9.6亿，新增城市需水量分别为280亿立方米、590亿立方米和910亿立方米。城市水资源的需求持续增加将使城市供水及其他方面面临巨大压力。探讨城市发展对水资源脆弱性的影响，不仅可以预防水资源对未来城市发展的不利影响，也可以为城区各项决策的制定和城市合理布局提供科学依据，对遏制并逐步改善城市及其周边地区的水环境，保证城市可持续发展具有深远的意义。
　　沈阳市是辽宁省省会，是全省的政治中心，也是我国东北地区最大的经济中心城市和全国重要的工业基地。随着人口的增长及经济的发展，沈阳市城市发展愈来愈快。仅2001~2002年1a市区人口增加近2万人，市区人口2002年较1985年增加约69万。截止到2002年为止，第一、第二产业生产值较1995年均有所下降，第三产业生产值上升近3%。中心城区土地面积已占总面积的8.9%。随着沈阳市城市化水平的上升，城市需水量也在逐年增加，尤以市区的居民生活用水量和工业用水量增加最快。据统计，2005年城市人口443万，中心城区建设用地303 km2，而2010年城市人口将达到472万，中心城区建设用地350km2。若不解决水资源短缺问题，将影响沈阳市的发展与经济腾飞，协调城市化与水资源之间的矛盾以实现其可持续发展，已成为沈阳市面临的巨大问题。
　　
　　1水资源现状
　　
　　受季节气候的影响，沈阳市水资源具有时空分布不均、季节性波动大的特点。6～9月为降雨全盛时期。正常年份最大4个月雨量约占全年降水量的71.7%～77.4%。沈阳地区的河流主要属辽河、浑河两大水系，地表水补给来源主要依靠大气降水。人均占有水资源量仅为486m3，是辽宁省人均占有量的1/2，全国人均占有量的1/5。据联合国标准，沈阳市已属于高度缺水的城市，处于水危机状态。从1997年起，沈阳市消耗淡水量已达全市水资源总量的65.1％，已成为高度缺水的城市，缺水量每年达14.67亿立方米，平均每天缺水达54.4万立方米，已影响到了经济的发展和人民生活水平的提高。导致水危机的主要原因之一是人口多密度大，尤其市区人口密度高达1.98万人/km2，使水资源总量与城市人口数量严重失调，背离了资源与人口协调发展的原则。
　　由于历史原因，沈阳市部分地区地下水开采布局不尽合理，特别是中心城区及近郊，集中布设了大量工业自备井和生活供水井，多年的过量集中开采，使得这一地区地下水资源采补失调，地下水入不敷出，造成中心城区地下水水位持续下降，地下水水质也逐年恶化。自1985年起，水位也开始缓慢回升。从1995年至今，沈阳市漏斗区分布面积逐渐减少。
　　
　　2沈阳市水资源开发利用存在的问题
　　
　　（1）沈阳市水资源匮乏，供需矛盾突出。主要表现在地表水资源时空分布不均，可利用量少。沈阳市位于北半球，降雨主要集中在6～9月，而降水往往集中在几次历时很短的暴雨中，降雨过于集中，大量降水得不到利用，使可用水资源大大减少。经济的快速发展又进一步加剧水资源的供求矛盾。据统计，市街水压平均值曾连续30d不足0.12MPa，长时间低于0.1MPa的则达140km2，占城区总供水面积的71.8％，水资源不足成为制约城市可持续发展最关键的“瓶颈”。
　　（2）整体上看地下水位虽然有所上升，但局部地下水仍处于超采状态，地下水位下降。超采区主要位于于洪、石佛寺水源及大东工业区、辽中茨榆坨采油厂一带。城市不透水面积增加，土地利用性质改变，使地表水补给地下水的总量减少。据史料记载，沈阳城区在20世纪30~40年代地下水位埋深最浅处只有1~2m，经过半个多世纪的时间，随着人们对地下水的不断开采，造成地下水位逐年下降，最深时水位埋深达31m，城市地下水环境改变，严重影响了城市的可持续发展。另外，由于大规模的地下工程的建设，如地铁的修建，也影响了地下水的正常补给。
　　（3）水污染依然较重，水质较差。城区排放30%以上水未经处理直接排入境内水域，造成地表水和地下水污染，水质下降，浑河沈阳城区入渗段长11.4km，河流对地下入渗量每天为27.63万立方米，受其影响，浑河沈阳城区段地下水污染严重，2004年浑河沈阳段为劣Ⅴ类水质，综合污染指数为11.32，属重污染级。浑河因无环境水而成为城市污水排放沟，而受污染的水被农民引用灌溉，造成部分地区农作物死亡。
　　（4）水资源利用率低，浪费惊人。网管漏失，跑冒滴漏严重。农业用水的有效利用率低，只有0.45左右，与发达国家相比还有很大差距；工业用水定额高、效率低、效益差、重复利用率不高；生活用水浪费严重、节水意识淡薄。
　　（5）水旱灾害交替出现。近年来，发生频率日益上升，是影响农业生产和威胁人民生命财产安全的主要自然灾害。如1995年特大洪水，造成巨大灾难；2001年遭遇的百年不遇特大旱灾，使20多万公顷良田受灾，近1.67万公顷麦田绝收。因无降水枯水期，辽河沈阳段断流60余天；因蓄水量不足，大伙房水库停止向农业提供灌溉用水。
　　
　　3沈阳市水资源的脆弱性
　　
　　刘绿柳等[4]研究认为水资源脆弱性应理解为：水资源系统易于遭受人类活动、自然灾害威胁和损失的性质和状态，受损后难于恢复到原来状态和功能的性质。主要体现在地表、地下水资源数量、质量、水资源循环更新速率、水资源承载能力等。唐国平等[5]认为水资源脆弱性是水资源系统在气候变化、人为活动等的作用下，水资源系统的结构发生改变，水资源的数量减少和质量降低，以及由此引发的水资源供给、需求、管理的变化和旱、涝等自然灾害的发生。
　　
　　
　　水资源脆弱性评价因素主要包括水资源的数量、质量，涉及社会因素和自然因素两个方面。脆弱性是从数量上来衡量水资源，将其定量化。脆弱度越大，抵抗干扰的能力越弱，一旦受到破坏，恢复能力也越差；数值越小，抗干扰能力越强，恢复能力也越强。由于影响水资源脆弱性的因素众多，因此计算脆弱度需要建立一个全面且针对性强的指标体系与之相配套。而脆弱性指数则恰恰相反，脆弱性指数为可供水量与需水量的比值。
　　区域水资源是否短缺、短缺情况如何，简单来讲是受用水需求和供水2个因素影响决定的。现状和历史资料分析表明，城市人口是决定城市用水量的最关键因素，城市生活用水量和总用水量都与用水人口数量存在高度的相关性。居民生活用水随着人口增加、生活方式、卫生要求、经济条件的改变，用水量将成倍增加。为了研究水资源对城市发展造成的风险，根据人口数量与水资源需求量进行研究，利用脆弱性指数对沈阳中心城区水资源进行脆弱性评价是合理的。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 　　沈阳市中心城区用水部门主要有工业和城镇生活用水（见表1、表2）。只考虑人口变化，以2004年为现状水资源供需条件，2005年中心城区年脆弱指数为0.94；2010年中心城区年脆弱指数为0.75；2020年中心城区年脆弱指数为0.55。即随着人口的增加，水资源的脆弱程度随之增加，水资源状况愈加危险，对水资源采取有效的风险管理措施已刻不容缓。
　　
　　
　　导致沈阳市水资源脆弱性改变的原因复杂，其中人口的增加是导致沈阳市水资源脆弱性变化的主要原因（见图1），人口的增加对水资源的需求量就会多，同时对自然环境造成巨大压力，使水环境面临更大的威胁。另外，近些年在气候变化的影响下，降水普遍减少，温度上升，径流量减少，经济的发展也是造成脆弱度变化的原因。
　　
　　4结语
　　
　　沈阳市水资源正面临着城市快速发展与水资源短缺的矛盾，社会经济发展应根据水资源的承载能力。因此，应节约用水，加强节水型器具的普及，利用经济杠杆促进节约用水；合理利用地下水，限制地下水超采；提高水资源的利用率，侧重污水回用与利用，加强雨水资源化，实施分质供水等都是沈阳市水资源开发利用必须采取的措施。同时，应针对不断出现的问题制定出相应的政策，以实现沈阳市社会经济的可持续发展和水资源的可持续利用。
　　
　　5参考文献
　　[1] 邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].北京：中国水利水电出版社，2002.
　　[2] 陶涛，信昆仑，刘遂庆.城市化进程中水资源供需趋势分析[J].中国给水排水，2006，22（8）：8-11.
　　[3] 刘绿柳.水资源脆弱性及其定量评价[J].水土保持通报.2002，22（2）：11-14.
　　[4]唐国平，李秀彬，刘燕华.全球气候变化下水资源脆弱性及其评估方法[J].地球科学进展，2000，15（3）：313-317.
　　[5] 阮本清，韩宇平，王浩，等.水资源短缺风险的模糊综合评价[J].水利学报，2005，36（8）：1-9.
　　[6] 严明疆，申建梅，张光辉，等.滹滏平原地下水资源脆弱性时变分析[J].土保持通报，2006，26（5）：46-48.
　　[7] 邓慧平，赵明华.气候变化对莱州地区水资源脆弱性的影响[J].自然资源学报，2001，16（1）：9-15.
　　[8] 于开宁，娄华君，郭振中，等.城市化诱发地下水补给增量的机理分析[J].资源科学，2004，26（2）：68-73.
　　[9] 武云甫，任晓燕，张昱.沈阳市的缺水与水价问题[J].城市给水，2002， 16（2）：16-19.
　　[10] 宋全香，左其亭，杨峰.城市化建设带来的水问题及解决措施[J].水资源与水工程学报，2004，15（1）：56-58.
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