The Coordination between Water Resources and City PlanNIng in ChinaTAN Shao-huaDepartment of City Planning,Westsouth University of Science and Technology,Mianyang 621002,China
water resources/urban planning/sustainable uses/coordination,
The shortage of water resources has become the main problem in China.This paper has discussed the present situations and the causes of shortage of water resources in Chian.From the point of view of sustainable development,the paper discusses the concept of water resources,puts forward that the water resources has the double property of the nature and society,and reaches the following conclusion:(1)for the sustainable uses of water resources in urban district,we must set up the system of resource costs,calculate the district bearing caPACity of water resources,promote the sustainable development of society,resource and environment.(2)because many factors would affect the sustainable uses,the paper suggests that the sustainable uses of water resources must be based on the urban environment planning in the hydrosphere ecosystem,the multistage urban system planning and the strict economy system in many ways.
中图分类号：TV213.4;TU984 文献标识码：A 文章编号：1003-2363(2001)02-0047-04
随着我国城市现代化程度的不断发展、城市人口的日益集聚，城市生产、生活用水的需求量也不断增加，城市供水矛盾进一步突出，水资源已成为制约我国经济发展的主要瓶颈。21世纪将是继“石油危机”之后进入“水资源危机”的时代。目前，关于水资源与城市发展关系方面的研究，大多数从定性、宏观、历史发展过程、水环境污染角度进行研究[1，2]，近年来也有少量从流域角度论述水资源与城市发展的关系[3，4，5]，但对它们的整合研究还比较薄弱。我们认为，科学合理的城市规划是缓解城市水资源供需矛盾，实施城市可持续发展战略的关键问题之一
1 水资源现状
1.1 水资源总量有限
我国水资源拥有量多年平均为28124亿m[3]，其中，地表水约占27115亿m[3]，地下水约占7700亿m[3]，由于二者相互转换、互为补给，扣除重复计算6691亿m[3]，相当于全球水资源总量的5.5%，居世界第6位，但人均占有量仅为2400m[3]／人?年，只有全球人均的1/4，居世界的第88位，属世界上13个严重缺水国家之一。据水利部的统计，我国有300多座城市处于缺水状态，严重缺水的城市多达114个，城市年缺水量达60亿m[3]。缺水城市的分布亦从北方和沿海地区扩展到全国，已成为全国的普遍性问题。
1.2 时空分布不均
我国水资源表现为东南地区雨水补给多，西北地区补给少，占国土面积47%的西北干旱与半干旱地区水资源量只有全国的7%，而占国土面积53%的东南地区，其水资源占全国的93%；夏季河川径流量大，一般占全年总量的40%～50%，冬季则明显减少，一般占年总量的15%以下，有的甚至干枯断流。因此，水资源的时空、时序分布极不均匀，给开发利用水资源带来困难。
1.3 洪涝与干旱长期威胁着城市
我国大部分地区属大陆性季风气候，夏季受东南季风气候的影响，冬季受西伯利亚干冷空气影响，降水过程主要集中在夏季；最大洪峰流量与年最大洪峰流量平均值之比，在北方达到5～10倍，南方达到2～5倍。这种降水年内、年际以及地区间的高度不均衡和集中，是造成我国洪涝与干旱灾害频繁的主要原因。
1.4 水圈生态平衡受到威胁
长期以来，过度取用水资源已直接影响到水环境系统恶化，出现流域水体自净能力降低、水质变坏、河口自然条件恶化；过度开采地下水导致了地面沉降、海水倒灌，已严重影响水圈生态平衡，威胁城市可持续发展。如沈阳、北京等城市的地下水位每年下降0.5～1.0m。长江三角洲以苏、锡、常为中心，沿沪宁铁路线向外扩展，已形成5500km[2]范围、40～50m埋深的大漏斗型无水区，并引起地面沉降[4]。
2 城市缺水的原因
2.1 自然条件先天不足
水资源是水圈大系统中的一个组成部分，由于系统内水分循环，使水圈成为一个动态系统。世界上的淡水资源就是由于水分循环而产生的。我国水资源补给主要受东南季风气候的影响，从而导致这些有限的淡水资源在地域上、时序上分布也极不均匀。由于我国所受特殊自然地理条件的限制，造成我国水资源的先天不足，洪涝与干旱灾害长期困扰我国社会经济发展，近年来呈现更加频繁的局面。其中，人们对水资源认识不够及不合理的开发利用占有不可低估的作用。
2.2 水资源污染问题
据1999年环境状况公报统计[6]，中国主要河流有机污染普遍，面源污染日益突出。流经城市的河段普遍受到污染，141个国控城市河段中，36.2%的城市河段为Ⅰ～Ⅲ类水质，63.8%的城市河段为Ⅳ至劣Ⅴ类水质，78%的城市河段不适宜作饮用水源，50%的城市地下水受到污染，工业较发达城镇附近的水域污染突出。我国因排放城市污水而污染的水资源总量达2300～3000亿m[3]，占我国水资源量的8.5%～11.1%，已有1/3的河段、90%的城市水域受到污染，这更加剧了水资源的紧张状况。城市水污染程度北方重于南方，污染型缺水城市的娄量呈上升趋势，严重缺水的城市主要集中在华北和沿海地区。如珠江流域水资源总量占全国总量的12%，丰富的水资源使部分人认为珠江流域没有缺水问题；但因水质恶化造成该流域大部分城市面临着只有水的数量而没有水的质量的局面。水污染破坏了水源，缺少优质水源的局面也十分突出，形成了城市水源的“人为短缺”。
2.3 水圈生态系统过度破坏
长期以来对土地资源的过度开发，导致自然植被的破坏，水土流失及土壤侵蚀大大加剧；人们在农业生产与城市建设中，围湖造田与建设、侵占河道、整治滩涂与湿地，导致蓄洪能力的降低。区域性调水工程、修建水库和引水渠，已极大地改变了水资源的时空分布，产生了如区域性地下水位升降，土壤盐碱化、沼泽化、森林退化、荒漠化等环境危机。
2.4 城市规划和布局不合理
城市规划布局的不合理是造成水资源短缺的另一个重要原因。我国北方及内陆干旱、半干旱地区分布的城市，约占全国城市总数的47%，而黄河以北的我国广大地区水资源总量约有4877亿m[3]，仅占全国水资源总量的17.4%。同时，在全国300多个缺水城市中，有许多属大城市及特大城市，如东北地区为我国重要的工业基地，工业产业结构以传统的能耗、水耗大的钢铁、化工、火电等行业为主体，从而加剧了城市水资源的先天不足。
2.5 水资源的重复利用率低
工业为城市的主要用水大户，而全国平均工业用水重复利用率低，单位产品耗水、排放污水量大。国外先进企业的污水重复利用率为70%～80%，若干主要工业领域内已达到95%，而我国目前工业用水的重复利用率不超过50%[7]，主要由于工业用水价格过低，不少企业宁愿多花水费，不愿节水，不愿建设用水循环设施。
2.6 用水管理水平低，浪费严重
长期以来，人们普遍认为水资源是“取之不尽、用之不竭”的可再生资源，人们日常生活中浪费水资源的现象更是随处可见。亚洲开发银行的一份报告表明，在亚洲水资源十分缺乏的情况下，这一地区的许多城市浪费水的现象却十分严重，浪费的水资源占供水总量的35%。在城市中，广泛存在着没有安装水表的水龙头、失灵的水表、水管漏水、集体共用水龙头、非法安装供水管等现象，造成水资源的大量流失。在流域水资源利用与保护方面，缺乏流域全局观念，常因部门利益，难以对水资源进行统一优化管理。
3 城市水资源可持续利用的原则
3.1 建立资源成本核算体系
马克思主义政治经济学观点认为，空气、水等自然资源的形成过程不含人类劳动成果，就不具有价值，不必计入经济成本，可以无偿占有，无偿使用。传统的国民经济指标也未反映经济增长导致的生态破坏、环境恶化和资源损耗代价。我们认为，水资源在一定时期、一定范围内是有限的，是人类生存环境的重要元素，既是生活资料又是生产资料。应改变人们的观念，规范人们的行为，建立统一的评价目标。建立统一的资源成本核算体系，更新国民经济发展观念，在建设项目评估、经济增长统计中引入自然资源损耗、环境污染破坏等参量，即
收入＝国民经济净收入＋自然资源增加量－自然资源的损耗量－治理环境污染费用－尚未消除的环境损失成本。
3.2 计算区域水资源承载力
水圈为人类生存环境中最活跃的部分，并不断发生动态变化，不断循环。在太阳能的驱动下，通过形态变化，海洋、陆地与大气圈三者间发生水分交换，使陆地上的水源不断得到更新和补充，起到能量输送、调节气候、维系人类生存环境的作用，实现水圈生态系统动态循环。但现阶段人类社会活动已对水循环产生严重影响。人们对水资源过度消耗性使用，从河流、湖泊、地下含水层中过度抽取水资源，区域性的大型水利枢纽工程建设等，已极大地人为改变了河川径流量、陆地水体蒸腾与蒸发量，破坏了水资源系统循环，降低了水体自净能力，出现河川季节性干枯断流，河床与湖泊淤积而导致泄洪能力降低，严重破坏了人类生存环境。因此，区域性水资源承载力研究是支持水资源可持续发展的基础。
3.3 树立人口、资源、环境与可持续发展观念
水是人类生产、生活、环境生态平衡的重要元素。通过人口、资源、环境、发展的系统分析，以人们生存、生产与发展对水资源需求为基础，兼顾人类生存环境需水，对人口、资源、环境与发展的各项用水需求进行全面、系统地诊断，判别其中可能存在的问题，并提出解决问题的方案和策略，促进人口、资源、环境可持续发展。
4 城市规划与水资源耦合
4.1 城市环境规划以水圈生态系统可持续性为主
国际建筑师协会发表的马丘比丘宪章和华沙宣言，强调区域规划与城市规划应更有效地使用人力、土地和资源，控制环境的污染，处理好城市与周围地区的协调关系，达到生活环境与自然环境的和谐和统一。
城市是一个复杂的大系统，以人工建设与改造为主体。水循环是人类地理系统的一个重要组成部分，各流域、各地区水循环总量差异大，关键在于维系水圈生态平衡，促进水圈系统内的良性循环，协调好水资源供需方面的矛盾。
据植物方面的统计，每公顷林地比无林地多蓄水300m[3]。在总降水量340mm情况下，林地土壤冲刷量为60kg/hm[2]，草地为93kg/hm[2]，农地为3570kg/hm[2]，林地仅占农地的1%～2%[8]。
因此，在区域层面上进行自然资源和社会资源的统一规划与合理利用，针对不同地区水资源、土地资源环境特点，采取相应的开发模式。如流域上游生态环境脆弱，地形起伏大，自然侵蚀强烈，应以优化生产力布局为主体，减少土地的生产能力，退耕还林还草等，进行流域生态防护林建设；结合上游大型人工水利蓄水、引水工程建设、促进大气降水的截留和蓄积，减少非生产性陆地蒸发、洪水宣泄和水土流失，促进地下水、地表水和大气降水间的良性循环。中、下游地区以优化生产力布局、改变人们用水结构和观念为重点，保护水利工程设施，保护水源，维系水圈生态平衡。
4.2 以可持续发展为基础的城市环境规划建设
传统城市规划是根据一定时期城市的社会、经济发展目标，确定城市性质、规模和发展方向，协调各项城市建设。水资源在城市规划建设方面的限制因素考虑不够，直接造成城市选址建设、产业结构等布局不当；城市性质与职能定位不准等现象。目前，在北方缺水地区布置了众多的大城市、特大城市，且大多以水耗、能耗大的化工、火电等行业为主，严重影响了地区水资源利用平衡。
我们认为，城市是水资源供需矛盾最突出的地区，应以区域水资源承载力为基础，通过国家宏观调控与多层次城市规划建设，统一规划全国城市体系与水资源利用，合理组织体系内各城镇之间、城镇与体系之间以及体系与其外部环境之间的各种经济、社会等方面的相互联系。在开放系统条件下，强化体系与外界进行的“能量”和物质交换，使体系内负熵流增加，促使体系向有序转化，协调好工业、农业及城市生活用水等关系，解决好上、下游地区之间和部门之间的供需矛盾。通过区域协作，统筹规划，建立和完善区域城镇体系规划，建立有序的城镇规模等级序列、空间网络结构，统筹安排用地和区域基础设施布局，指导空间资源布局结构优化，建立区域性的给排水系统，实现资源和基础设施的共享，避免城市间相互争资源的不合理局面。
国家“九五”计划和2010年远景目标纲要已明确提出，我国经济增长方式要由粗放型向集约型转变。首先，严格控制城市外延式规模扩大，降低对水资源过度集中消耗，减缓水资源地区性供需矛盾；第二，调整城市用地结构，加大能耗、水耗低，技术含量高的产业及第三产业在城市中的用地比例，达到高效节约利用水资源的目的；第三，加快城市基础设施投入与产业技术升级，降低生产对水体的污染，加强污水处理，以保护水源。
4.3 完善城市详细规划
以保护城市水体为重点，通过合理布局，协调好生产、生活对水源需求的急剧增加与资源总量不足的矛盾。降低需水数量，限制掠夺性地开发利用水资源，保护好水体不被污染，促进供需平衡。在积极建设城市绿化生态系统的同时，加强城市水体的利用与保护，即城市“绿带”——绿化植物和“蓝带”——水体并举，改善城市生态环境条件，促进水体的生态循环；改善城市环境景观条件，为市民提供健康、舒适的社会生活空间与场所。如成都通过府南河改造工程建设，已取得了良好的社会、经济、环境综合效应。通过以节约用水、减少对水体污染为主体的生态文明住区的规划建设，建立多层次、多用途的给排水系统。在居住小区的规划建设中，将生活污水经过初步处理后输入中水系统作为非饮用水使用，等同于直接开辟利用了城市新的水源，降低了城市生活污水的直接排放。在城市中建立中水给水系统，大大节约了水资源，降低了对水体的污染，改善了流域水体的环境质量，避免了上游直接对下游污染的弊病。
4.4 转变观念，形成全方位的节水体系
我国水资源短缺将是一个长期问题，而节水仍有巨大潜力。可从以下几方面进行：第一，依靠科技创新，引进新技术、新工艺，减少管道与阀门渗漏，推行节水型生活用具，节约生活用水。第二，提高生产技术水平，大力推行节水型生产工艺，提高城市工业用水的重复利用率。第三，转变人们传统的用水观念与用水习惯，杜绝长流水现象，树立节水意识，大力提倡节约用水、科学用水。第四，建立完善的政策法规，理顺生产与管理体制，避免水资源勘察、给水工业、污水处理等分行业管理的局面。实施水资源可持续利用，推动城市可持续发展。
