城市水资源管理中若干问题的探讨及.ppt
城市水资源管理中若干问题的探讨及 对深圳市水资源管理的几点建议,王 浩 院士,中国水利水电科学研究院 Tel:010-6878 5602 Fax:010-6848 3367 CellPhone: 13910220531 Email: wanghaoiwhr.com,2009年5月 深圳,报 告 提 纲,一、城市水循环的基本特征及其水问题识别 二、 城市水资源管理中的五大关键问题及对深圳市的若干建议,城乡水务一体化管理体制 城市水价改革与调整 城市水污染治理 城市水生态建设与修复 数字城市水务,三、结语,一、城市水循环的基本特征及其水问题识别,1.1.1 城市水资源开发利用,水资源主要类型：地表水-地下水；当地水-过境水-外调水；实体水-虚拟水； 水资源服务功能：生活、生产、生态；景观、消防、航运、文化传承； 水资源的开发途径：直接取用河湖水，打井取用地下水，修筑水库渠道引水，远距离调水、海水淡化； 水资源的利用方式：分散式-自建设施供水，集中式-公共设施供水；一次性利用、循环利用、再生利用； 水资源开发利用特点：供水范围大，用水量集中，用水强度大，保证率要求高，对水质要求严。,1.1.2 城市水循环影响机制,1.1.3 城市水循环的基本特征,自然水循环的人工特征明显，下垫面水文调节能力弱，产汇流历时短，地表产流系数大、地下水补给能力差 社会水循环过程为区域主体水循环过程，供水主体源自区外或过境水 用水高度集中,供水保证率和水质要求高 废、污水集中排放，污染负荷贡献大 自然水生态人工化，水生态系统较为脆弱,1.1.4 城市社会水循环的驱动机制,社会学机制：人口、社会结构、价值趋向 经济学机制：水权配置、产出效益、价格调节 管理学机制：效率-公平；服务-管制 生态学机制：流域水生态约束、城市水生态建设,1.1.5 城市社会水循环演进的基本特征,循环通量不断增大 循环路径不断延展 “ 取用排”过程延展为“取水给水处理配水一次利用重复利用污水处理再生排水” 循环结构日趋复杂 内部包括若干个闭路循环子系统，如城市再生利用子系统、企业循环用水子系统以及社区中水利用子系统等 与自然水循环的分离特性日趋明显 管网改造减少了地下渗漏量，污水处理回用和循环利用减少了排放量,1.2.1 我国分级城市社会水循环系统,小城镇模式：分散式、据点式水循环系统 大城市模式：集中分布式水循环系统 都市区模式：集中分布复合式水循环系统 城市群模式：区域一体化的水循环系统,1.2.2 主要水问题之一:水资源短缺（1）,在统计667个城市中，缺水城市420个以上，占2/3 若超采地下水缺水量约70亿m3;不超采地下水，缺水量约105亿m3 2004年，我国因缺水每年造成大约2000亿元工业总产值的损失,资源型缺水城市占46% 水质型缺水城市8% 工程型缺水城市29% 混合型缺水城市占18%,2000年,1.2.2 主要水问题之一:水资源短缺（2）,我国城市未来水资源短缺形势将更加严峻,1.2.2 主要水问题之一:水资源短缺（3）,人均水资源拥有量235.7立方米，仅为全国平均水平的1/10，且七成以上的水源从市外引入 按照广东省批准的东江取水规模，如全市继续保持年用水总量左右的增长速度，2020年前后用水缺口将达亿立方米 水资源短缺已成为深圳可持续发展的一大“瓶颈”,深圳是一个严重缺水城市,1.2.3 主要水问题之二:污染严重（1）,2006年河流水质构成,水污染负荷大大超过水环境容量,地下水污染严重 全国水资源调查评价的197×104平方公里浅层地下水中，I类和II类的占4.98%，类占35.3%，、类占59.49%,饮用水源地水安全受到威胁 全国56个城市的206个集中式饮用水源地的有机污染物监测表明：水源地受到132种有机污染物污染，其中103种属于国内或国外优先控制污染物,1.2.3 主要水问题之二:污染严重（2）,我国城市未来水污染形势更加严峻,1.2.3 主要水问题之二:污染严重（3）,据2007年2007年度深圳市环境状况公报,深圳河、布吉河、大沙河、茅洲河、观澜河、西乡河、龙岗河、坪山河、福田河及新洲河等10条主要河流均受到不同程度的污染，水质劣于国家地表水类标准，主要污染物为氨氮、总磷和生化需氧量。,深圳市现状污水处理能力缺口171万吨/日，市政污水管网缺口1755公里，污泥处理能力缺口2000吨/日。,新洲河污染,1.2.4 主要水问题之三:水生态退化,城市水体污染和富营养化（水华呈现“持续时间长、发生面积大和年内重复爆发”的特征） 城市河道断流、湖库水位降低 水生态系统用水、用地被挤占,深圳市部分岸线变化对比,1.2.4 主要水问题之三:水生态退化,深圳市： 随意侵占水库管理线，覆盖或侵占河湖，水域生态用地被挤占 污染破坏了水生态系统的结构和功能,1.2.5 主要水问题之四:洪涝风险（1）,城市具有“雨岛效应”，降水量和雨强较周边地区大，易形成暴雨 城区排水管网不配套，排水能力弱；即使较小强度的降水,也易在局部地区形成积水 城市路桥、涵洞在规划布局和建设过程中，未与城市降水-产流机制较好结合，雍水与积水并存 穿城、绕城河流防洪工程标准过低，城市受到区外洪水威胁,1.2.5 主要水问题之四:洪涝风险（2）,深圳市排水系统和防洪设施建设仍显滞后，标准偏低，内涝问题比较突出；全市310条河流中仅有50%得到了治理，达到50年一遇治理标准的河道仅占河流总长的22，河口地区的防洪治理问题缺乏综合及长远规划。,2008年6·13特大暴雨,二、城市水资源管理中的五大关键问题及对深圳市的若干建议,2.1.1 城乡水务一体化管理的实践需求,城市化进程不断加快，城市用水量不断增加,城乡之间水事影响不断增加,1980-2000 年间,城镇生活和工业用水分别增长242亿m3、745亿m3，年均增长7.2%和5.2%，,城市地区大量从农村地区取用水资源 农业供水工程转变向城市地区供水 农村地区的水环境受到城市污染排放的严重影响 城乡之间水问题的共同性以及水管理关联性越来越高,城乡之间有着紧密的水力联系,城市水循环是一个开放系统 城市水源条件受制于周边地区水循环演变过程 城市取水过程影响周边地区水文情势 城市排水影响下游地区水文情势,2.1.2 城乡水务一体化管理制度基础,水服务管制主要包括市场、价格和服务质量管制等职能。,2.1.3 城乡水务一体化管理的基本要求,在一个建制市的行政辖区范围内实行城乡一体化的涉水事务统一管理 城市与农村的统一、地表水与地下水的统一，水量与水质的统一，水源、水厂、供水、用水、节水、排水、污水处理及回用的统一等等 水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护等各个领域相统一,2.1.4 城乡水务一体化管理原则与改革方向,水资源统一管理的原则 政、事、企分开的原则 精简、统一、效能的原则 权责一致的原则 依法治水、依法行政的原则 按水资源特点进行管理的原则,2.1.5 城乡水务一体化改革的三大关系,资源管理和服务管制,资源管理和环境管理,服务管制和环境管理,水行政管理部门的主要职能是水的资源管理和部分水环境管理,城建部门的主要职能是水服务管制（市场、价格和服务质量等）,不可对资源管理和服务管制职能进行简单归并,即为水量管理与水质保护的关系 在管理部门不能完全整合时，应建立交流和协调机制,同资源管理与服务管制之间的关系 需建立交流和协调机制,全国除西藏自治区外的30个省、自治区、直辖市组建水务局或由水利局承担水务管理职能的县级以上行政区已达1429个，占全国县级以上行政区总数的58.7,2.1.6 城乡水务一体化管理改革现状,2.1.7 对深圳市水务管理若干建议,全面推进城乡水务一体化建设 完善区、街两级管理机构，确保基层水务管理到位 完善水务管理法规 现仅有深圳市节约用水条例和深圳市排水条例两部适用于全市性的法规，现有的深圳经济特区水资源管理条例、城市供水用水条例、水土保持条例和河道管理条例未能与时俱进，操作性不强，“一市二法”导致水政执法掣肘颇多，长期制约水务工作的统一推进。 改革创新，提高水务管理科学发展能力,2.2.1 城市供水价格现状及存在问题,供水价格构成不完整 难以实现成本的完全回收，不利于供水系统的可持续运转,供水价格标准偏低 即标准不到位。无异于国有资产流失，节水防污缺乏有效的经济激励机制,供水价格形成机制单一 不利于保护低收入弱势群体基本的用水行为，同时难以制约高收入群体的高耗水行为,2.2.2 城市供水水价应遵循的原则,2.2.3 城市供水全成本水价模式,2.2.4 城市供水用户水价承受能力,水费占用居民收入的2%进行核算,此时,水费对用水户有一定影响，并开始关心用水量和节约用水,2.2.5 城市供水价格形成机制,“小步快跑”，分步调整，逐步到位,认真履行听证会制度,重视完善对弱势群体水价补贴政策,2.2.6 城市供水价格调整策略,商品零售价格指数将上涨0.57% 居民消费价格指数将上涨0.06%,2.2.7 供水价格调整对社会经济的影响,对居民的心理影响。当水费占家庭收入：,对经济的影响。当各种用水价格上涨1倍时：,1%时，心理影响不大 2%时，有一定影响，开始关心水量 2.5%时，引起重视，注意节水 5%时，影响较大，认真节水 10%时，影响很大，考虑水的重复使用,适度的提高水价标准，有利于水资源的高效利用，不会对国民经济发展产生不利影响,基于全成本水价形成机制;调整水价核算机制 建立和完善价格监审制度 建立主要成本价格联动政策 提高洗车等行业的水价,2.2.8 对深圳市水价调整若干建议,2.3.1 我国城市水环境管理的存在问题,重视水污染处理处置研发，缺乏统筹城市经济社会和水循环系统协调发展的成套水环境质量改善技术和管理体系。,标准不合理，存在“违法成本低、守法成本高”的怪圈 尚未形成“污染源-入河排污口-水环境质量”的总量监控体系，不能够对污染物排放实施有效的监督管理 没有建立起多尺度、多信息源的环境监测体系，缺乏对水污染事件监控与应急能力，水污染事故的“监控、预警、应急”三位一体的应急管理体系尚未建立。 由于污染源监控手段落后，监督执法依据不充分，给部分企业偷排提供了便利机会。,2.3.2 城市水环境发展趋势及面临的重大问题,面临资源性缺水和水质性缺水的双重威胁，加上极端事件的频率发生，保障城市供用水安全和水功能达标双重目标是巨大的挑战 经济依然超预期增长，城市化进程快速推进，水污染负荷高居不下，减排任务重 城市饮用水源地面临极大威胁，饮用水安全保障是面临的首要任务 有毒有机物（POPs）及新型有毒有害物质的水环境污染问题越来越严重，新的监测手段和控制方法是面临的重要任务,2.3.3 探索城市水环境保护新思路,2.3.4 城市水环境保护的若干关键环节,2.3.5 对深圳市治污的若干建议,优化产业结构，淘汰落后产能 以节水促减排，取水许可与排污许可相结合 基于水环境承载力，进行总量控制;适时提高企业污染排放标准 提高排污收费标准;强化污水排放奖惩与监管力度 全面提高新建污水处理厂的出水标准，强化监管 开展污水处理厂的升级改造和污水回用管道工程建设 强化污水再生利用,2.4.1 城市水生态系统服务功能,城市水生生态系统即为城市湿地系统，又可称为城市水景观；具有湿地的全部生态服务功能。主体功能包括以下几个方面：,2.4.2 城市水生态建设与修复总体思路,2.4.3 城市水生态建设与修复的基本原则,人水和谐&生态文明,2.4.4 城市水生态建设的主要内容,水体内,岸线,生态补水、橡胶坝建设（雍高水位，扩大水面）、生态护岸、河流断面修复、栽植水生植物、建设人工湿地、增加水系连通度、增大河流蜿蜒度等,堤防，道路，绿地，码头，文化、娱乐、休闲、旅游和观光场所等。,2.4.5 基于城市水循环的水生态建设模式,与经济社会水循环排水系统衔接的建设模式，如利用达标中水建设人工生态系统。 与自然主循环衔接的建设模式，如利用天然河道和雨水集蓄建设人工生态系统。 通过生态闭路水循环系统的构建来建设社会生态，如奥运中心区龙型水系人工生态系统。,2.4.6 国内外城市绿地、水面建设现状调研,国外36个城市样本分布图,国内24个城市样本分布图,2.4.6 国内外城市绿地、水面建设现状调研,调研显示：我国城市绿地水平略低于世界发达城市平均值，但城区水面面积比例已高于世界发达城市水平，当前城市水面和湿地建设应抓质量，限制规模。,2.4.7 国内人工景观生态用水概况,全国生态用水统计,2007年全国生态用水比例1.8%,2007年北京生态用水比例7.8%,城市景观生态用水约为50亿m3，其中城市绿地约为32亿m3 ，城市河湖湿地18亿m3 。,2.4.8 对深圳市水生态建设的若干建议,优化水生态建设布局，实现水生态建设规模、结构、布局与区域水循环的有机衔接 强化土地管理，确保生态用地;守住”生态控制线” 实施节水生态建设，保障生态用水 加强河、湖水系生态改造，克服岸、坡、底“两面光”或“三面光”，实施生态治水 开展水土流失综合治理等,只描述水循环的一个环节和一个侧面,缺乏核心引擎,天然水循环与人工侧支循环相脱离,不考虑水资源的动态演变,缺乏能量转化机制,缺乏水动力、水化学、水生态机制,缺乏水循环的共同数据基础,2.5.1 传统城市水利信息化存在问题,是实现城市水资源优化配置、保障城市水资源规划的实施、明晰用水户水权和实现各项控制指标的必要科技措施和技术支撑，也是实施用水总量控制和定额管理的基础 根据用水需要和水资源状况，实时监控和调度地表与地下、区内与区外、中水与雨水等多种水源，及时掌握水源和供水水量、水质状况，建立城市供水安全保障快速反应机制和预警机制，实现水资源的优化配置，提高供水保证率 在整合已有资源的基础上，充分体现城乡水务统一管理的体制优势，实现水源与供水系统统一调度，水量和水质管理密切结合,2.5.2 数字城市水务功能,2.5.3 数字城市水务的总体框架,2.5.4 数字城市水务建设基础,2.5.5 数字城市水务核心引擎(1),取水、输水、用水、耗水、再生水处理、再生水利用等过程模拟,对水循环大气过程、地表过程、土壤过程和地下过程进行整体模拟,城市“自然-人工”二元水循环模型示意图,降水预测预报 径流预测预报 供水预测预报 需水预测预报 回归水预测预报 再生水预测预报 防洪预警预报 水质预警预报 .,2.5.5 数字城市水务核心引擎(2),从2004年开始，5年来共在全国18个省级行政区确定24个试点城市，截至2008年，已完成投资1.6亿元，其中中央补助资金9950万元。,2.5.5 城市水资源实时监控与管理系统试点,2.5.6 国家水资源管理信息系统基本框架,2.5.7 对深圳市”数字水务”的若干建议,继续补充和完善信息采集监控体系、资源共享服务体系、水务政务与综合业务应用体系、信息化保障体系 具体建设内容: 信息采集系统、计算机网络系统、数据中心、调度指挥中心；建设和完善水务业务应用系统,“数字水务”一期工程基本内容:,当前重点围绕硬件建设，注重信息采集与传输。建议：,完善“天地一体化”水资源立体监测与多源数据同化体系 加强观测信息深加工及信息挖掘 提高预测预报能力和应急处理能力,3 结 语,城市二元水循环系统的人工特征明显，城市水资源管理充分发挥社会水循环的经济社会服务功能，同时维护自然水循环的天然属性 节水、减排、城市供用水安全和水生态健康保障是城市水资源管理的中心任务 城乡水务一体化机制构建是城市水安全保障的前提和基础 科学调整水价是促进城市高效用水和维护城市水安全的重要途径 在城市水环境治理过程中，在重视污染治理技术研发、应用的同时，还应从社会水循环过程进行全程监管，并完善和发展水环境管理的体制、机制和法制 城市水生态建设要与城市水循环的基本特征相结合，并应高度关注城市水生态的风险管理 数字城市水务建设是实现城市供用水安全、防洪安全、生态安全和环境安全的关键支撑，“自然-人工”二元水循环模型是其核心引擎,欢 迎 交 流 与 指 正！,THANKS.,
