水是人类的生命之源,是城市得以生存和发展的最重要的支持要素,在某种程度上限定和决定了城市的性质、规模、产业结构、布局形态、发展方向等,因此,城市发展对水有很高的依存度。城市给水排水工程涉及水资源部分、土木工程、管道工程、地质、气象、水文等许多方面的内容,规划较为复杂,工程也比较繁琐。随着城市建设的不断发展,各个城市的城市给排水工程已不再是一个独立的部分,而是正在向着一个统一的系统发展,所以更需要加强各方面技术的支持和保障。
为了进一步明确本次调查的范围,为给、排水系统进行了如下限定:
1)给水工程为居民和厂、矿、运输企业供应生活、生产用水以及消防用水、道路绿化用水等,由给水水源、取水构筑物、原水管道、给水处理厂和给水管网组成,具有取集和输送原水、改善水质的作用。
2)排水系统的构成主要是由排水管网和污水处理系统组成,对于城市中的污水、雨水以及生活废水等进行处理,将其排出城市,减少对城市的污染和影响。由排水管系(或沟道)、废水处理厂和最终处理设施组成。本调查不包括工厂的污水处理,以及再生水造成的腐蚀问题。
5.1.1.1 现状
1. 供水管网现状
我国城市供水事业自新中国成立以来有了迅速发展。截至2010年底,全国城镇(设市城市、县城和建制镇)供水能力(包括公共供水和自建设施供水)总计3.87亿立方米/日,用水人口6.30亿人,管网长度103.55万公里,年供水总量714亿立方米。其中,设市城市供水能力2.76亿立方米/日,用水人口3.81亿人,管网长度53.98万公里,年供水量508亿立方米;县城供水能力0.47亿立方米/日,用水人口1.18亿人,管网长度15.99万公里,年供水量93亿立方米;建制镇供水能力0.64亿立方米/日,用水人口1.31亿人,管网长度33.58万公里,年供水量113亿立方米。与2000年相比,全国设市城市和县城新增供水能力0.68亿立方米/日,增长26.67%;新增用水人口2.30亿人,增长85.50%。随着城市化进程的加快,城市供水对城市的发展发挥着愈来愈重要的作用。
据不完全统计,按时间分类,1953年以前(使用年限在50年以上)的管道5193公里,占6.2%;1954-1965年之间(使用年限在40-50年)的管道6822公里,占8.1%;1966-1978年之间(使用年限在27-40年)的管道11110公里,占13.2%;1979-1995年之间(使用年限在10-26年)的管道31641公里,占37.5%;1996年以后(使用年限在10年内)的管道29583公里,占35.1%。目前,供水管网采用的管道主要有灰口铸铁管、球墨铸铁管和水泥管等。其中,灰口铸铁管43362公里,占管网总长度的50.8%;水泥管11133公里,占13.0%;镀锌铁管等低质管材,占6.0%。质量较好的管材所占比重较少:球墨铸铁管14135公里,占16.8%;钢管6977公里,占8.2%;PVC管4467公里,占5.2%。
2. 排水管网现状
国外发达国家城市排水系统规划建设较早,现已发展较为成熟。如德国、日本、美国等发达国家,其城市排水管网建设现已较为完善,并取得良好的效果。据统计,2002年德国城市污水纳管率平均已达93.2 %,城市排水管道长度总计达到44.6万km,人均长度为5.44m,城市排水管网密度平均在10?km/km2以上;日本城市排水管道长度在2004年已达到35万km,排水管道密度一般在20~30 km/km2,高的地区可达50 km/km2;美国城市排水管道长度在2002年大约为150万km,人均长度为4m以上,城市排水管网密度平均在15km/km2以上。通常城市排水管网密度(城市区域内的排水管道散布的疏密水平,为城市排水管道总长与建成区面积的比值)指标越高,反响一个城市的排水管网普及率越高、效劳面积越大。这说明德国、日本、美国等发达国家城市建设已经具有一套完善的排水管道系统。
与欧美及日本等工业发达国家相比,我国城市排水管网建设存在较大差距,2008年我国城市排水管网普及率约为60%,其中小城镇现状排水管网普及率更低,约40~60%,远低于国家排水管网覆盖率80%标准要求。表5-1为1990~2010年我国城市排水管网建设情况,从全国来看,我国城市排水管道长度总量在过去的20年里逐年增长,尤其是近10年我国加快排水管网的建设发展,2001~2010 年全国新增排水管道22.8万km,超过60%的排水管道是在近几年建成的,详见表5-2。城市排水管道密度呈现同样增长趋势。截止2010年底,我国城市排水管道长度总量达到37万km,城市排水管道密度为9.0km/km2。按照2010年我国城市化率46.6%的水平,经计算城镇人均排水管长度仅0.57 m。与发达国家相比,我国城市排水管网不论是总量,还是人均占有量和管网密度均落后,且差距悬殊。
表5-3为2010年我国各地区城市排水管道长度统计情况表。从表5-3可以看出,近年来江苏、山东、浙江、广州等东部沿海省份城市排水管网建设取得了较快发展,城市排水管网长度在全国各省名列前茅,西部地区如新疆、西藏、青海等地区城市排水管网建设严重不足。整体来看我国城市排水管网基础设施还是长期投入不足,历史欠账太多,管网建设明显滞后于城市化进程。以上海为例,有调查显示,2008年城市排水管网覆盖率约为60%,其中内环以内98%,内外环间61%,外环以外仅有36%。其他城市则更不容乐观。近年来由于管网建设落后导致了内涝频现。2010年,住房和城乡建设部对351个城市进行了城市排涝能力的专项调研。结果显示,2008~2010 年间,有62%的城市发生过不同程度的内涝,其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个;在发生过内涝的城市中,最大积水深度超过50cm的占74.6%,有57个城市的最大积水时间超过12h。
5.1.1.2 城市给排水工程中存在的问题
1. 城市供需水之间的矛盾突出
随着我国经济建设的不断加快,城市水的供需矛盾变得愈来愈突出。其原因一是人口不断增加。目前我国城市人口正在以每年0.2%的速度增长,使城市用水量急剧增加;其次单位人口用水量增加。由于经济的发展,生活水平的提高,与过去相比,我国城市单位人日用水量增加了近2 倍;再次是工业用水量增加
2. 水污染处理的迫切性与排水设施不健全的矛盾
当前,我国城市普遍存在着水质污染的问题,致使城市水环境遭受严重破坏,水质型缺水的区域不断扩大,水资源供需失衡。这一问题已对城市中居民的生活、健康及城市现代化进程构成了危害。
3. 在人们生活节奏的加快、生活方式的改变,直饮水的需求量不断增加。而水污染的日益严重,加上净水工艺设施较陈旧,造成现在自来水水质相对下降,因此供水水质安全性越来越成为人们关注的焦点。
4. 规划不合理
实事求是的观念和科学有效的规划方法,未能深入研究城市实际情况,缺少对城市给水排水工程规划方案技术经济的深层次论证,造成建设目标的盲目性,难以为城市的合理发展提供技术支持。
5.1.1.3 城市给排水工程中常见问题的对策
1. 注重科学研究
用现代科学技术为给排水工程建设提供合理的技术支持。加大对城市给排水工程建设的科学研究,充分利用国际上成熟的先进科研成果和成功经验,特别是要充分利用最新的现代科学技术,为我国城市建设中的给排水工程建设提供强大的技术支持,确保给排水工程建设的高起点,高标准。加大科研力量和经费的投入,并将成果及时转化到实际工作中,为给排水工程建设提供可靠的技术保障。
2. 强化水污染控制
明确城市水污染控制区范围与责任,对划定的水环境功能区实施总量控制,制订相应的水环境功能区,实施总量控制,制定相应的水污染防治规划,明确水环境质量标准,特别是做好城市自来水厂水源地的保护,加快城市污水处理工程的规划与建设,严格控制城市工业污水、生活污水和固体废弃物及有毒有害物质排放。
3. 推进城市节约用水和城市污水回用
制订产业政策,促进城市低耗水的第三产业发展,提高第二产业中低耗水技术密切型工业比例,限制高耗水企业的发展,大幅降低单位产值耗水量水平,努力创建节水型城市。与此同时,要注重农业产品结构的调整,提供喷灌和滴灌技术,降低农业耗水量,提高我省淡水资源的利用率。
4. 广开投资渠道
拓宽投资渠道,用市场经济规律为给排水工程建设提供有效的资金来源。改“封闭运作”为“政府主导、市场运作”。在保证政府投资力度和财政资金来源的同时,建立良好的投资政策环境,多渠道的筹集各方资金,打破行业垄断,按照“谁投资、谁受益、谁担风险”的原则,确定投资利益驱动机制和风险约束机制,保证融资体制能够长效发展,推动城市供排水事业的全面发展。
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