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健康水循環框架下的區域水資源綜合規劃方法及應用
論文關鍵詞：健康水循環 供需平衡 再生水 水資源保護 節制用水
論文摘要：提出了在健康水循環思路下的以供需水預測、節制用水、水資源保護為基礎的，綜合考慮水資源配置的水資源綜合規劃方法，改變了傳統的根據水量需求單純擴大供水規模的以需定供規劃方式。在水資源總量有限的條件下，從依靠技術提高用水效率、調整工產業結構、降低用水定額、兼顧用水與生態用水等方面對需水加以控制管理；從一次性水源向再生性水源轉變，挖掘供水潛力；對飲用水水源地和一般水體涵養保護、供水排水、污水處理、再生回用進行全過程管理，實行地表水、地下水統一保護。最后，以北京市新城順義區為對象進行了區域水資源綜合規劃。
隨著社會經濟的發展，我國水資源緊缺問題越來越突出，這就要求對水資源的利用方式應當由以前水廠一用戶一排放的單向利用轉變為水廠一用戶一再生的循環利用，即實現水資源的健康循環，使水資源的社會循環與自然循環能夠相互協調。
1水資源規劃研究現狀
20世紀60年代0年代，人類對水資源的開發利用模式強調以自我發展為中心，導致河道斷流、地下水位下降、植被遭到破壞、生物多樣性銳減。人們逐步認識到與水資源的內在聯系，在進行水資源規劃時更多地考慮了水資源、生態環境與社會經濟之間的相互關系。目前國外水資源規劃方法主要遵循可持續發展的原則，將防止生態系統進一步惡化和改善生態系統質量放在最優先的位置，在水資源管理過程中積極地開展水環境質量的改善工作。水資源的規劃重點放在控制水資源需求量上，采取多種節水措施，以保證現有水資源發揮最大效益，只有當現有水資源量不足、確實需要增加水資源量時，才考慮開發新的水資源或尋求替代水源(如再生水)。水資源規劃的目標則轉變為滿足現狀和將來經濟社會開發的適度水資源需求量。同時，在規劃過程中應用經濟措施和價格手段，以及公眾參與的透明規劃方式逐漸成為發展趨勢。
國內在很長的一段時間內采取以需定供的水資源規劃方法，這種方法隱性認為水資源量是取之不盡、用之不竭的，由此也造成了如河道斷流、地面沉降、海水入侵、土地鹽堿化等不良后果。在2002年以后，全國進行了新一輪的水資源綜合規劃編制工作，針對我國社會經濟發展對水資源的迫切需要，進一步查清水資源數量、質量及其時空分布，在維系良好生態系統的基礎上實現水資源的供需平衡。
2規劃目標及方法
2．1規劃目標
健康水循環框架下的區域水資源綜合規劃應當為區域內水資源可持續利用和管理提供依據，根據經濟社會可持續發展和生態環境保護對水資源的要求，提出水資源合理開發、優化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案，促進、資源、環境和經濟的協調發展，以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。
2．2規劃方法
區域水資源綜合規劃方法的技術路線如圖1所示。在傳統規劃方法——現狀評價、供需平衡分析、方案比選的基礎上，以“健康、循環”為核心進行規劃。
“健康”即在規劃的全過程中體現生態保護的理念。
在需水預測中，除進行生產和生活需水預測外，還應進行生態需水預測，其目標為各個生態系統的健康等級不低于現狀，多數能夠有所改善。
增加了水資源保護的規劃內容，通過水資源污染現狀調研及預測，結合保護目標，制定污染源治理及地表水、地下水的保護措施，重點是建立規劃區污水收集、處理和回用系統的布局方案。
在建立水資源配置方案集的過程中，應以生態環境保護作為衡量標準之一，去除無法滿足生態環境保護目標的方案。
在規劃方案比選過程中，除考慮傳統的水資源量和因素外，還應加入生態環境保護因素，共同進行多目標的優化決策，形成推薦的規劃方案�！把h”的核心是規劃區內污水的收集、處理、再生和回用。再生水回用應根據需水預測成果分析可應用再生水的項目，確定不同回用目標的水質要求及水量需求，由此確定不同規劃水平年再生水廠的規模、工藝、分布和服務范圍。
雨水收集利用也是“循環”的有機組成部分，同時也是面源污染治理的有效手段，應在規劃區內因地制宜地采用不同雨水收集利用方案。
在健康水循環的框架下，應改變傳統“以需定供”的規劃理念，通過“節制用水”抑制需水預測中不合理的部分，減少需水量。產業結構調整、節約用水和提高用水效率是節制用水的主要手段。通過對及進行產業結構調整，控制高耗水行業的發展規模，鼓勵耗水量小、利用率高的行業發展;通過節約用水的分析來減少不合理的需水量。
通過上述圍繞“健康、循環”而建立的水資源綜合規劃，將得到由強化節水的需水方案和包含替代水源的供水方案所組成的水資源配置方案集。綜合考慮水資源、社會經濟和生態環境等多因素后可得到優化的水資源配置方案。
3應用案例
3. 1背景介紹
根據《北京市城市總體規劃》，順義區將作為北京市東部的重點發展新城之一，承擔主城區疏解出來的部分城市功能，是未來北京東北部城市化發展的核心地區。隨著順義區的快速發展，對水資源的需求將會發生較大變化，進行新的水資源規劃，協調水資源、社會經濟發展和生態環境的相互關系，勢在必行。為此，在健康水循環的框架下研究和制定了順義區的水資源綜合規劃，確定了2010年-2030年順義地區工業、城市及農業的發展規模、結構與用水布局，在綜合考慮總體用水和供水方案后，給出了順義區水資源總體布局方案，對地下水、地表水、污水處理及再生水等各種供用方式進行了規劃，同時也對工業、農業、生活、生態的用水來源進行了規劃，滿足了順義地區對水資源的需求。
3. 2相關規劃成果
①需水預測及節制用水
在生產需水預測過程中，考慮了順義區經濟產業結構調整，限制了高耗水行業的發展，合理抑制了需水量。
生態需水預測的目標是各生態系統的健康等級不低于現狀，尤其是重點保護地區。生態需水預測分別討論了河流、林地、濕地、城區綠地、城鎮景觀水體的生態需水。通過計算給出了順義區的生態需水量及參與水資源供需平衡分析的水量。
節制用水除應用產業結構調整手段外，還對工業、農業和生活的用水節水進行了，制定了工業、農業和生活的節水標準與指標，由此進行了節水潛力計算并給出了可行的節水措施。2030年順義區工業、農業和生活相對節水潛力如圖2所示。
根據生產、生活和生態需水的預測及節制用水分析匯總得到基本方案與強化節水方案下的順義區需水量(如圖3所示)。
②水資源保護
首先，結合水功能區劃及現狀水質，確定了地表水分階段保護目標，并計算了相應的納污能力。根據對污染源現狀的調研，進行了污水及污染物排放量的計算和預測。由此制定了相應時期污水處理廠的布局、規模及處理深度方案。
其次，從、城鎮生活、畜禽養殖污染源治理和水監測、綜合整治等方面對地表水資源保護策略進行了規劃;由開采量和主要污染物因子控制提出了地下水資源保護對策。
�、酃┧A測
根據順義區的水資源評價，預測了不同規劃年順義區地表水和地下水的可供水量，同時根據實際情況給出了雨水集蓄利用方案。
在污水集中處理處置方案的基礎上，對再生水用途及回用潛力進行了分析，主要回用于生態用水，同時兼顧、工業及市政雜用用水。
�、芩Y源總體布局
由需水預測、節制用水、水資源保護及供水預測的研究成果，給出了順義地區的6個水資源配置方案，綜合水資源量、和生態環境等指標，經過供需平衡分析以及不同方案的比選，給出了推薦的水資源配置方案，并形成了水資源的總體布局(見圖4)。
⑤規劃實施的效果評價
通過綜合評價給出了水資源綜合規劃的推薦方案，該方案實施后，順義區水資源供需不平衡的情況將逐漸得到緩解，地下水儲量虧損、地表水生態惡化等情況將逐漸恢復，最終形成水資源與、、生態環境之間的和諧關系。
規劃實施后，將集中力度實施水資源保護方案，其中包括城鎮污水集中治理工程、水環境綜合整治工程以及地下水源保護工程等，以上工程實施后順義區地表水環境質量狀況將有很大改觀，水質達到水環境功能區劃目標要求，地表水因水質原因而無水可用的狀況會徹底改變，地表水環境安全得到保障。除此之外，地下水也將逐步得到回補，水質也將有所保證。
4結論
介紹了基于健康水循環的區域水資源綜合規劃方法，針對社會經濟飛速發展、水需求量不斷增大與水資源量不足的矛盾，提出通過調整產業結構、節約用水、提高用水效率來合理地抑制需求，分析了產業結構與水資源需求之間的關系；通過水資源保護使得水環境質量逐步改善；通過開發替代水源及充分挖掘供水潛力來增加可供水量，從而實現水資源、生態環境與社會經濟相互調的可持續發展。
應用該方法對北京市新城順義區進行了水資源規劃，在需水預測、節制用水、供水預測和水資源保護研究的基礎上，以水資源合理配置的推薦方案為基礎，確定了、城市及的發展規模、結構與用水布局，在綜合考慮總體用水和供水方案后，給出了順義區水資源總體布局方案。
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