第四节 城市水资源.pptVIP

第四节 城市水资源问题 城市水资源问题是指人类在城市活动中，对水资源的开发、利用、控制、保护等方面的干预过程中所产生的问题。 随着城市规模的发展，城市用水需求量不断增长，水的供需矛盾越来越突出，以致形成“地下水越抽越深，水源越来越远，远距离取水的城市越来越多，用水成本越来越高等问题。” 一、城市水资源 1.城市水循环 循环过程的无限性和补给水量的有限性，决定了水资源在一定限度之内才是用之不竭的。天然水循环的过程及分配方式是：降水降落到地面以后，有10%左右形成地表径流，有40%左右消耗于陆面蒸发和填洼，大约50%通过入渗蓄存在地下水位以上的土壤包气带中，或通过重力形式补给地下水。 在城市化地区，由于建筑物和地面衬砌的影响，不透水面积增加，城市地表硬化，截断了水分入渗及补给地下水的通道，导致地表径流增大，土壤含水量和地下水补给量减少；由于缺乏补给和地下水过量开采，导致地面沉降；由于包气带含水量低，导致气候干燥，出现城市热岛效应；由于地表径流增大，对排水系统和城市防洪造成更大的压力，使城市地区不降水时气候干燥，暴雨时地面积水，城市内涝。 2. 城市水资源利用特点 供水 供水要求：水质好、水量大、水量稳定、供水保证率高。 水源：一般以地下水、泉水为最佳，其次为无污染的水库水，再次为江河水。 给水 ：高压管网供水 排水：下水道管网排水 污水：处理后回用 城市水循环 二、城市水资源问题类型 1.水资源问题发展阶段 初期阶段 天然水量远大于城市用水量，天然水体的环境容量远大于水体的污染负荷。 问题：水源开发与用水量之间的协调关系，问题都是局部的。 措施：通过开源和增加环境容量来解决。 平衡阶段 可用水量与需求量或环境容量与污染负荷大体平衡 问题：局部水量或水质型缺水； 措施：单靠开源不能解决问题，必须采取综合措施，节约用水，循环利用。 水荒阶段 可用水量远小于需求量，环境容量远小于污染负荷 问题：超采地下水引起水位下降，污染加剧 措施：区域调水 二、城市水资源问题类型 2. 城市水资源问题的类型 水量型 表现为水质良好，主要由于天然水量短缺，用水量往往暂时或长期超过天然补给量而出现的供水紧张问题。多发生在干旱半干旱地区的城市的枯水年和枯水季节的时候。 水质型 表现为水量一般比较丰富，但天然水质不好或因水体污染严重，导致可用水量减少而出现的供水不符合使用要求，使用户经济效益下降或使用户供水处理费用增加等问题。多出现在内陆地区的城市或沿海工业发达、人口集中、环境保护搞得不好、水体污染严重的地区和老城市。 混合型 表现为天然水量短缺，而且水体污染严重，导致可利用的清洁水濒临枯竭，严重影响生产建设以及人民的日常生活和身体健康。 城市水资源问题 纽约最主要是水污染问题，因纽约两旁有哈德逊河和东河，河两岸工厂林立，人口集中，这两条河水污染严重，故该市已在哈德逊河上游80.45km处修建水库，以供其引水。 芝加哥主要是洪水和排水问题，因芝加哥春、夏季多暴雨，加上排水系统标准不一且不配套，几乎每年都有洪水灾害，故该市采用深层(500～600m)隧道蓄水和低洼地区蓄水，试图解决洪水和排水问题。 洛杉矶主要是地下水位下降、海水入侵问题，因洛杉矶人口增加很快，水源不够，要抽取大量地下水，引起地下水位降低，又因临海，海水大量入侵，故该市一方面开辟淡水资源，另一方面将污水排入地下，并在沿海筑堤，以减少海水入侵。 三、城市用水的估算与预测 （一）工业用水指标 工业用水指常见的有单位产值用水指标(m3/万元)和单位产量用水指标(每吨或米、件、包……用水多少)两种，根据工业生产过程中的实际用水量与工业生产的产值(或产量)求得。 实际调查工业用水量的时候，除了统计由自来水厂所提供的水量之外，还必须注意对各工矿企业的自备水源进行调查和分析。工厂自备水源有地面水(河、湖)，也有地下水(浅井、深井)。 三、城市用水的估算与预测 （二）城市生活用水标准 城市生活用水标准，与人民的生活水平和供水水源有密切关系。 根据国外一些主要城市的生活用水统计资料, 每人每天用水标准较低的在100～200 L，一般为300 L，最高用水标准可达600L以上。 我国城市居民生活用水标准分区域划分。 我国《城市居民生活用水量标准》GB/T 50331-2002 （三）工业用水循环利用率和重复利用量 提高工业用水循环利用率和重复利用量是节约用水和保护水源的有效措施。 以火电厂为例，一座120万千瓦的火电厂，直流供水约需50 m 3/s左右，而循环供水只需2.5 m 3/s左右。 世界上工业比较发达的国家工业用水循环利用率一般达到70%～80％。中国有些城市达到50％，有些只有20％～30％，甚至更低。 （四）工业用水量的预测 根据历年工业用水增长趋势，推算工业发展的