城市地下水供水安全与应急供水地下水水源地调查评价

城市地下水供水安全与应急供水地下水水源地调查评价中国地质大学环境学院靳孟贵武汉，2005年3月28日地大-武汉2主要内容1.城市供水安全2.应急供水的提出背景和重要性3.应急供水地下水水源地调查评价4.地下水水源地应急供水系统建设地大-武汉31.城市供水安全1.1城市供水安全的概念和重要性城市供水安全是指城市供水系统能够适应经济和社会发展需要,保障城市生活用水、工业用水、农业用水、生态、园林绿化、环境卫生和消防等用水的需求（包括用户对水质、水量和水压的要求）要求具备充足的水源、足够的取水净水设施能力和合理的输配水管理,并力求在运行过程中做到安全、可靠、经济合理地大-武汉4威胁供水安全的突发性因素：天灾人祸地震、海啸、滑坡、泥石流等恐怖活动、战争突发性事故（如有毒有害物质泄漏）污染(三废排放)咸潮（危急珠江三角洲供水安全）不合理的资源开发利用地大-武汉5供水安全的重要性随着城市化的飞速发展及环境污染，我国水资源短缺问题越来越突出，城市供水安全受到严重威胁，已成为制约经济可持续发展的重大障碍。城市供水安全不仅关系到百姓的日常生活和经济发展，而且还关系到社会的安全和稳定。地大-武汉6城市供水安全危机城市供水安全问题主要表现为：(1)供水水量（水压）问题；(2)供水水质问题。例如，受全球气候变化的影响，上世纪末以来北方连续多年干旱，华北许多城市或地区水资源供不应求。地大-武汉7北京1999-2004年连续六年干旱，供水告急。持续干旱—缺水地大-武汉8污染—水质型缺水2004年3月四川沱江一河污染全城都渴：从3月2日沱江被污染,城市供水系统瘫痪到3月28日恢复供水,内江市80万人经历了26天的用水危机。应急供水，确保城市供水安全，成为城市应急系统建设的重要方面。地大-武汉91.2我国城市供水安全面临的问题水量供不应求：北方尤为突出水源污染严重供水水质差、水质标准低水资源浪费严重、水的利用效率低供水管网漏损严重地大-武汉10许多水源严重污染(水资源公报2003)我国地表水体污染仍呈发展趋势。西部水质最好、东部水质最差。据10个水资源一级区1300条河3200多监测断面水质资料,I、II类水占36.4%,III类26.2%,IV类10.9%，V、劣V类26.9%(江河水体主要呈现有机污染，超标项目为氨氮、COD、BOD、挥发酚等)。60%以上河段为IV、V类水质的大河有：海河61.4%、黄河66.5%、辽河72%、淮河72.3%。长江和珠江IV、V类水质的江段分别占为22.5%和25.1%。许多湖泊富营养化,如滇池、太湖、巢湖(劣V)。地大-武汉11地大-武汉12•淮河最大支流沙颍河严重污染，使处于河南沈丘县黄孟营村成了“癌症村”，已有105人死于癌症，还有100多人正患癌。家家压水井，住房靠近干渠的，家家有肿瘤患者。•用水中有看不见的污染物硫化氢、二恶英Dioxins（来源造纸厂）。（sina.com）无知的孩子在污染了的卫河边玩耍从淮河支流附近三米深水井里打出的水，经防疫部门检测不能饮用地大-武汉13地下水污染日趋严重新一轮全国地下水资源评价显示，全国约有一半城市市区的地下水污染比较严重，地下水水质呈下降趋势（中国地质环境信息网，2003）。地下水污染物一般以酚、氰、砷、硝酸盐为主,铬、硫、汞次之。武汉市地下水45%的检测井氨氮超过地下水五类标准（特别是垃圾场附近氨氮严重超标）地大-武汉14供水管网漏损严重2002年，全国城市公共供水系统（自来水）的管网漏损率平均达21.5％，许多城市高达25-30%，全国城市供水年漏损量近100亿m3（吕振纲,2004）。主要是供水管网的跑、冒、滴、漏。地大-武汉15部分国家管网漏失率比较18.698109.54.921.50510152025漏失率%英国美国日本法国德国中国北京城市供水管网漏失率高达17％左右，北京年漏水量超过1亿立方米，与日本和美国先进城市8％至10％的漏失率相比差距很大。(吕振纲,2004)地大-武汉16管网水质问题对国内34个主要城市资料统计,地表水水厂出厂水质基本稳定的占21%,腐蚀性的占50%,轻微结垢的占29%。地下水水厂出厂水质基本稳定的约占50%,有腐蚀性的占30%,轻微腐蚀性的占20%。（秦秋莉等,2001）地大-武汉17我国水质标准偏低发达国家自来水可直接饮用与发达国家相比,我国饮用水水质标准项目少、标准低。在一些单项指标的规定上,我国标准也较低。饮用水标准制定颁布周期长：我国是10年左右修订颁布一次,而发达国家是3～5年就要修订一次。(秦秋莉等,2001)国家或组织水质标准项数世界卫生组织49美国83日本59欧盟66中国35地大-武汉18工程型缺水：供水工程跟不上城市发展我国国民经济和城市化突飞猛进,城市规划水平低，市政工程设施建设跟不上步伐，出现不协调发展现象。地大-武汉191.3导致供需矛盾突出的根源城市规划不合理，没有立足区域或地区水资源条件，没有足够体现人与自然协调发展的理念（或科学发展观）；如过分追求发展大都市（大北京还在变大,从400万发展为现在1400万；240从山西170调水）。缺水城市、缺水地区仍盲目上许多高耗水、高污染项目，盲目追求GDP增长；三废违规排放；地大-武汉201.3导致供需矛盾突出的根源中国水资源供需达不到平衡的根源是管理问题，尤其是“以需定供”的计划经济管理思想。2004-2008年北京市区水资源供需平衡表,单位：亿m3(北京水利局王金如,2004)年份项目20042005200620072008可供水量10.688.418.985.738.45需水量16.8517.4518.1818.9121.20一次供需平衡-6.17-9.04-9.20-13.18-12.75地大-武汉21中国缺水的远因是几十年以致二百年来人为造成的生态系统失衡，破坏了生态系统对水资源的含蓄能力，降低了水资源的承载能力，使可利用的水资源量减少。地大-武汉22我国城市用水效率很低有关国家年取用水资源量和GDP统计表(自：1999/2000年世界发展报告，世界银行，中国财政经济出版社，2000年5月)发达国家1998年单位取用水量GDP多在13-45US$/m3，中国2002年统计数字为2.25US$/m3，仅为发达国家的1/6—1/20。美国、意大利和加拿大等国每单位取用水GDP为中国的6—10倍；日本和德国为中国该数值的20倍。(宋序彤,2004)国家1998年GDP(亿美元）年取用水资源量（亿立方米）单位取用水量产生GDP(美元/立方米）单位取用水量GDP比较美国79213467316.957.53日本4089990845.0420.00德国2122746345.8520.35法国1466237738.8917.27英国12638118107.1047.55意大利1166256220.759.21巴西758036520.779.22加拿大621145113.776.11西班牙553730817.987.98中国(2002）1238254972.251.00地大-武汉23万元GDP用水量逐年减少农业用水量相对减少，产量显著提高我国用水效率正在缓慢提高地大-武汉24北京地区农村和农业用水最多时29亿m3，目前已下降到17亿m3，其中种植业用水减少到14亿m3。而城市生活用水由同期的4亿m3，提高到13亿m3。工业7.65亿立方米(北京水利局,2003)地大-武汉251.4保障我国城市供水安全的基本对策“以供定需”是实现中国水资源可持续利用的前提首先要改变水管理理念新的管理体制要用“以供定需”为指导思想，立足区域水资源条件“可米做饭”管理的根本是制度建设，水的管理亟待制度创新，加强需水管理。(目前，水权制度很不健全）05001000150020002500人均水资源量(m3)北方990m3全国2140m3温带国家中度缺水的上限为2000m3缺水警戒线1700m3从水资源对社会经济的承载能力看:2002年，吴季松中国缺水达到什么程度根据联合国标准地大-武汉27国际经验表明:只要有正确的用水观念，科学的用水制度和合理的用水方式，人均水资源在300m3（以色列）-3000m3都可能做到供需平衡.中国完全有可能作到水资源的可持续利用联合国缺水的参考标准(吴季松,2004)对一个地区而言，人均水资源量：•=3000m3为丰水•300m3—3000m3属缺水，300m3为维持可持续发展的最低标准•300m3不能维持可持续发展。地大-武汉281.4保障我国城市供水安全的基本对策建立无污染的节水型社会、节水型城市：加强城市水资源综合规划与管理，节约用水,三废达标排放，循环利用，保护生态环境，综合提高水的利用效率切实加快水权制度创新、水市场建设、水价改革步伐。建立合理的水市场建设、水价体系以促进节水型社会的建设，提高水的利用效率。加快城市节水供水工程建设和节水技术开发。地大-武汉29胡锦涛总书记指出：“节水，要作为一项战略方针长期坚持。要把节水工作贯穿于国民经济发展和群众生产生活的全过程，积极发展节水型产业，建设节水型城市和节水型社会。”温家宝总理要求：“加强水资源管理，提高水的利用效率，建设节水社会，应该作为水利部门的一项基本任务。”节水型社会建设是实现中国水资源供需平衡的出路地大-武汉30全面节水的管理制度节水：树立全民水忧患意识和节水意识，进行节水管理制度建设；工程节水：科学规划，通过工程的建设实现水资源的优化配置；经济节水：通过调整产业结构和价格杠杆节水；科技节水：通过生产技术、生产工艺和生产流程的节水和循环用水，也包括用水设施和节水器具。地大-武汉31北京、上海、青岛等10个城市被命名为全国第一批“节水型城市”据来自“全国城市节约用水保证供水安全电视电话会议”的消息，经建设部、国家经贸委实地考核、研究决定，北京、上海、青岛、大连、杭州、徐州、太原、郑州及唐山等10个城市日前被命名为全国第一批“节水型城市”。建设部部长汪光焘在对10大节水型城市进行表彰时表示，创建“节水型城市”是一项全国性的活动，应当成为城市可持续发展能力增强的重要标志。建设部将会同国家发展和改革委员会在今后进一步加大创建“节水型城市”的工作力度。（记者/陆昀）来源：《中华工商时报》（责任编辑：刘克）地大-武汉322.应急供水的提出背景和重要性90年代中期淮河严重污染蚌埠市提出了应急供水对策：应急水源为天河和市区地下水（杨林海等，1997）911事件，特别是SARS以来，应对突发事件的应急能力建设得到世界各国，特别是我国各级政府的高度重视。应急供水理所当然成为应急能力的重要方面。于是，应急供水地下水水源地调查评价成为我们地调工作的重要方面。地大-武汉33应急供水能力建设很重要应急供水很重要，预防危机更重要合理规划用水，减少应急需求的出现，提升应急能力居安思危、思则有备、有备无患、遇事不乱地大-武汉34国务院、水利部、建设部关於加强水资源保护，确保供水安全的有关文件国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发[2000]36号）水利部于2003年4月29日，发出《关於进一步加强水资源保护确保供水安全紧急通知》要求水利部门进一步加强水资源保护，确保供水安全。建设部（建城[2003]171号）关于进一步加强城市节约用水和保证供水安全工作的通知：要求进一步重视城市节约用水，改革水价，加快供水企业改革，减少供水管网漏损，确保城市供水安全。地大-武汉35国内最大的城市应急供水系统在牡丹江建成央视国际(2003年08月07日CCTV.com新闻联播：国内首个利用拦江水坝建成的城市供水应急工程今天竣工，工程由牡丹江拦江橡胶坝、江道清滩整治和供水管线建设三部分组成。投入使用后，可使牡丹江回水流域面积达2.6平方公里，从而有效改善城市生态环境、缓解供水紧