上海的水资源管理和保护

文章编号:100428227(1999)0420372206
上海的水资源管理和保护
Ξ
由文辉
(华东师范大学环境科学系,上海　200062)摘　要:上海市具有丰富的水资源,但由于受环境污染和水资源浪费等因素的影响,水危机日益受到人们的广泛关注。

在系统分析上海市水资源和水质状况、城市用水现状和存在的主要问题的基础上,根据上海市社会、经济、环境的发展目标,提出了上海市的水资源管理和保护的原则,认为水资源管理和保护应重点采取以下措施:①制定有效的水质标准和监测指标体系;②确定合理的水价体系;③重视水域保护;④加强水资源保护的宣传教育。

关键词:水资源;管理;保护;上海
文献标识码:A
目前我国666个城市中有近400多个缺水,其中特别严重的有150个,因缺水每年造成经济损失达2300×108元以上。

城市缺水已严重影响了国民经济的发展和人民的正常生活,必须引起全社会的足够重视[1]。

上海市作为我国改革开放的龙头,正面临着迈向21世纪国际大都市以及建设国际经济、金融、贸易中心等一系列机遇和挑战,因此深入探讨和认识水资源管理和保护具有十分重要的战略意义。

1　水资源和水质状况
1.1　水资源状况
上海市地处长江三角洲前沿,太湖流域的下游,北靠长江,东临东海,南濒杭州湾,三面环水。

雨量丰沛,无明显干季,但由于梅雨和热带气旋的影响,年内降水分配不均匀,70%以上集中在4～9月。

由降水形成的本地区河川径流量每年为18.6×108m 3,占河流总水量的3.1%,比重虽小,但由于年内分配不均,且夏秋多暴雨,往往给低平的上海地区带来洪涝灾害。

上海是著名的江南水乡,境内江河湖荡水面积很大,陆地上(除岛屿)的水面积(不含境内的长江口水域)约占土地总面积的11%～12%,其中东部海滨平原16.5%;中部水面积较少,约占7%～10%;西部淀泖地区水面积比重较大,青浦县水面积可占土地总面积的25.1%。

江岛地区以崇明岛为例,水面积占总面积的9.8%,河网密度>7,是全国水面积最大、河网最密集的地区。

上海陆地境内的水系以黄浦江水系为主干,主要支流有苏州河(吴淞江)、蕴藻浜等较大的河流50余条。

黄浦江是长江的最后一条支流,是太湖流域的主要排水渠道,目前它约承纳太湖流域水量的80%。

平均径流量321m 3/s ,全长113.4km ,江面宽300～700m ,水深7～9m 。

第8卷第4期
1999年11月长江流域资源与环境Resources and Environment in the Yangtze Basin Vol.8No.4Nov.1999Ξ收稿日期:1998211202;修回日期:1999206208基金项目:上海市环境保护局科研项目(95-006)研究内容作者简介:由文辉(1964～　
),男,生态学博士,副教授
受长江河口潮汐的影响,黄浦江水系属于感潮河流。

从吴淞口入黄浦江的最大进潮量为12100m 3/s ,每年进入黄浦江的潮水总量可达423×108m 3,约占黄浦江总水量的80%。

在上海市地表水资源中,本地区降水形成的水量仅占3.1%,上游太湖来水量占16.9%,而80%的地表水资源是靠涨潮时从吴淞口带进来的长江口的江水。

上海市用水量的80%左右取自黄浦江。

上海的唯一淡水湖泊———淀山湖位于江、浙、沪二省一市的交界处,面积约62km 2,其中47.5km 2属上海市管辖。

湖泊容积为1.30×108m 3,为黄浦江提供17%的水量,是上海市重要的水源地之一,同时兼备交通运输、风景旅游、水产养殖等多种功能。

长江河口段在上海境内全长148km ,西端浏河口附近江面最狭处5～6km ,东口最宽处从启东角到南汇嘴为91km 。

长江河口段江宽水深,径流特别丰富。

据大通站资料,多年平均流量为28800m 3/s ,相当水量为9080×108m 3,占全国河流总水量的37.7%,在世界各大河中仅次于亚马逊河和刚果河,居世界第三位。

长江口由于口门较宽,风向顺直,风力也大,因此进潮量很大,两个全潮进潮量可达60×108m 3左右。

长江口巨大的径流和进潮量,给上海市发展提供了可靠的优质水资源。

上海地区地下水总储量达44.5×108m 3,目前实际开采量一般每年约1.2×108～1.5×108m 3,约占总储量的2%～3%,主要用于工业生产和人民生活。

实际开采量中,市区所占比重最小,5%～10%;远郊各县的开采量约占总量的1/3,而一半以上的开采量集中在工业发达的近郊地区,如吴淞、吴泾、高桥、桃浦、北新泾等。

目前近郊地区大量开采的是第四含水层和第五含水层的深层地下水。

近年来,在西郊北新泾地区250～300m 以下的基岩岩溶水中,开采了含重碳酸氯化钠型的天然矿泉水,而且涌量较大,给上海市人民提供了丰富而优质的饮用水源[2]。

1.2　水质状况
淀山湖是本市地面水中水质最佳的水体,而且受气候、水文的作用其变化相对较小。

化学需氧量、五日生化需氧量、挥发性酚、汞和镉等指标均达到了Ⅰ类水质标准,溶解氧达到Ⅱ类水质的要求,生物监测结果为清洁至轻污染。

目前,淀山湖仍以总磷、总氮污染为主,且有逐年上升之势,需加强对其富营养化的防治工作。

长江口以石油类污染为主,绝大部分金属元素及毒性化合物的浓度较低,都在检出限附近波动,这类元素和化合物包括∶挥发性酚、砷、六价铬、镉、铜、氰化物、硫化物;有些项目则明显表现为自上游至河口不断升高,如悬浮物、氯化物等,主要受潮汐的上溯和水文状况变化的影响;一些综合性有机污染指数和“三氮”项目在河口段的变化比较复杂,除氨氮和非离子氨外,其余项目都能达到Ⅱ类水质标准。

黄浦江水系的主要污染是油、总汞和酚,COD 值亦相当高,属于Ⅳ类和Ⅴ类水体的总长度为617km (包括支、干流),占总流域河流长度的99%。

黄浦江上游以石油类、非离子氨污染为主;黄浦江下游及污染严重的市区河流(如苏州河等)以有机污染为主,主要污染指标包括COD cr 、BOD 5、DO 、COD Mn 、氨氮、石油类等。

苏州河水质虽有一定的改善,但污染仍相当严重,必须进一步加强对合流污水一期工程的运行管理及相应的配套工程建设,深入开展对苏州河的综合整治和生态恢复工作。

大量营养盐仍是近海海域的主要污染物,如无机氮均值为762μg/L ,按一类标准评价超373第4期 由文辉:上海的水资源管理和保护
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标率100%,污染指数为10.10;无机磷均值为39.5μg/L,超标率为100%,污染指数为2.61;并且丰水期高于平水期。

油类超标率为15%,污染指数为0.54。

重金属含量普遍达到Ⅰ类海水标准,而且全年变化不大。

近海海域的水质状况近年来受陆源、船舶等排污量增加、城市发展的影响正趋逐年恶化。

1996年自来水管网水水质见表1。

有毒有害物质除汞、酚、砷、锌和阴离子洗涤剂等偶有超标外,其余指标常年都符合饮用水水质标准。

尽管如此,从上海市的主要水源地黄浦江的水质现状来看,上海市目前已属于水质型缺水城市,应加大开发利用长江口水源的力度,以改善上海市的用水质量。

表1　自来水管网水水质(1996)
指标大肠杆菌细菌浊度剩余氯合格率(%)99.2799.5698.7199.21超过国家二级要求百分点0.270.56 1.71 1.21
2　城市用水现状和存在的主要问题
2.1　用水现状
上海自来水公司现有9个主要水厂,其中8个水厂取用黄浦江水,1个取用长江水。

在以黄浦江水为原水的8个水厂中,7个水厂又是取用黄浦江中、下游水,仅一个水厂取用上游水。

1994年,总供水量为13.25×108m3,其中工业用水为5.47×108m3,占41.28%;生活用水为7.78×108m3,占58.72%。

在总供水量中,长江原水约占4.1%,黄浦江上游原水约占3.7%,其余92.2%原水均来自黄浦江中、下游。

1994年最高日出水量为524.8×104m3,为建国初期59×104m3的8.9倍。

按照开源与节流并举的原则,全市的计划用水、节约用水工作不断向纵深发展,1994年节约用水量已达1.78×108m3,但由于原基础设施落后,设备超负荷运行,因此供需矛盾仍相当突出[3]。

2.2　存在的主要问题
2.2.1　原水水质污染日益严重　目前上海市的大部分工业废水和生活污水未经处理或处理不达标直接向江河排放,造成水源污染,使可利用水大为减少。

1991～1995年间有4年黄浦江原水污染指数超过5的天数超过300d,比“七・五”期间的平均177d增加了135d。

1997年与1996年相比,淀山湖主要进水口污染上升14%,全湖平均污染上升7.8%;黄浦江溶解氧(4.93mg/L)、COD Cr(19.2mg/L)、BOD5(4.88mg/L)、非离子氨(0.025mg/L)、石油类(0.20 mg/L)、总磷(0.169mg/L)等指标均处于Ⅳ类水标准,挥发性酚(0.002mg/L)、总汞(0.0001 mg/L)、亚硝酸盐氮(0.15mg/L)亦处于Ⅲ类水标准,特别是中、上游水域一些有关污染指标的最大值和平均值均呈逐年上升势头。

部分原水水域尚受咸潮的影响,水源意外污染事件时有发生。

2.2.2　平均工业用水重复利用率低　工业用冷却水直接排放现象较为普遍,尤其是一些中、小型厂家,原因是缺乏资金,设备陈旧落后,用水部位不集中等,使各企业发展不平衡,而冷却水在工业生产用水中约占60%～65%,搞好冷却水的循环利用,工业用水重复利用率就可望大幅度提高。

2.2.3　城市供水质量的发展与日益增长的社会生活和城市工业经济需求不相适应　上海城
市供水量的增长目前基本可满足社会、经济发展的需要,但供水水质多年来一直困扰着人们,也限制了水行业的振兴。

实行工业、生活用水分流,并以黄浦江原水主要供应工业、农业,长江原水重点发展生活用水,是解决这一问题的可行途径之一。

2.2.4　形成地下水下降漏斗　虽然取用地下水目前只占上海市总用水量的很小部分,但由于历史上超量开采的原因以及特殊的地理位置,地下水位仍在逐年下降,并形成局部下降漏斗,造成地面沉降,加上海平面上升的影响以及城市发展规模的扩大,地面沉降率超出以往,如1986年市区沉降达4.2mm ,部分工业区已达9mm 左右。

据估计,从1921～1995年地面最大累计沉降2～3m 。

2.2.5　设施陈旧、管理水平低、浪费严重　陈旧的供水系统已日益不堪人为的破坏(如城市建设施工等),公众节水意识薄弱,跑冒滴漏十分普遍,浪费十分严重,加强管理,普及节水意识也刻不容缓。

3　水资源管理和保护
上海市的水环境保护以饮用水水源地保护和苏州河综合整治为重点。

到2000年,建成吴泾、闵行污水北排工程,完成苏州河综合治理一期工程,苏州河水消除黑臭。

桃浦工业区污染得到基本治理,污水排放达到国家有关标准。

到2005年,建成合流污水二期工程,基本解决苏州河和以南各区,包括闵行、浦东污水出路。

完成苏州河综合治理二期工程,苏州河水质接近Ⅳ类水标准。

全市污水处理率从现状的40%提高到80%。

3.1　原则
3.1.1　布局合理　为了防止新的污染源和新的污染物的危害,必须做好规划评价工作,切实把好城镇规划和工业规划这一关,将保护水源,防止污染,纳入建设规划和设计工作,使用水和排水布局合理,严禁一切超标污水、废水的排放。

3.1.2　科学处理　水资源的开发必须做好水质水量的评价,遵照水的变化规律科学用水,处理污水要不断改革工艺,提高回收和利用中间产物及副产品的效率;大力发展一水多用,重复利用,循环利用技术;合理发挥环境容量和自净能力的作用。

3.1.3　综合治理　已污染的水体要进行全面和综合治理,以改善水质,采用多目标多约束条件的优化技术,建立完善的排水管网和污水处理设施。

3.1.4　经济管理　保证控制水污染的费用与国民经济总产值的增长比例,既发展生产又保护水源不受污染,安全用水与持续发展相结合,坚决执行国家环境质量标准和污染物排放标准,违反者,应按国家规定进行经济处罚,并责令其治理。

3.1.5　保护水源　坚持开源与节流并重的方针,继续加强对城市节约用水工作的宣传和领导;合理解决工农用水矛盾;进一步开发利用长江口水资源。

加强水质管理,与技术、经济、环境、社会、政策和法令等各方面都紧密相关,要全面监督,全面实施,才能收到良好的效果[4]。

3.2　水资源管理和保护途径
3.2.1　水质标准　水质保护是水资源管理的关键。

由于城市本身的污染,使可利用水大为减少或根本无法利用,如不及时加以解决,到21世纪由于污染而造成缺水的潜在危机将会越来越严重。

根据合理利用水资源,改善和保护各种水体的水质,确保环境安全,促进工、农业生产持续573第4期 由文辉:上海的水资源管理和保护
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健康发展,保障人类健康等原则,制定一系列的水质标准。

饮用水主要平衡考虑水中元素对人体健康的影响,农田用水、渔业用水主要保证水质对生物无害和保证质量、产量。

工业用水要根据不同行业对水质要求的差异而定。

上海市已确定了黄浦江水质保护目标,近期以保护上游水源水质,控制中下游污染为目标,远期以上游和中下游分别达到国家二级和三级地面水质标准为目标。

自1985年《上海市黄浦江上游水源保护条例》实施以来,已完成治理项目百余项,治理达标率为85%。

但还存在以下问题:①水资源管理和水污染防治管理机构相脱节;②配套的法律、制度不健全;③非点源污染控制标准尚不够完善;④缺乏公众参与等。

3.2.2　水质监测指标体系　水质标准是水资源管理的一个组成部分,要了解水质好坏,是否达到用水标准,就要进行采样分析和监测工作。

按照用水需要,选择水质监测指标,建立科学合理的水质评价指标体系,尤其要强调水质生物、生态监测与水质物理、化学监测的综合。

3.2.3　合理的水价体系　合理的水价体系应包括水商品价格、水资源价格和排污收费价格三部分。

但长期以来,人们一直把水利建设看作是一种浅公益性的福利事业,许多人和企事业对于水的利用毫无计划、节约可言,社会上存在着一种“贱水”心态政府一直没有把工程供水作为商业来定价,收费仅为成本的一半或更少。

这种水费价格与价值的严重偏离,除导致了水利行业日渐萎缩、难以为继之外,还导致了水的浪费异常严重。

把市场机制引入供水管理中,逐渐由福利水过渡到商业水,以达到水行业的良性循环。

这也是解决水资源危机的关键所在。

除了水费外,尚应规定缴纳水资源费,即部分用户的供水不需供水工程供应,而是直接采用自然状态的水,例如地下水等。

征收水资源费可以保护水资源,防止无偿取用自然水,利用水资源费植树造林,涵养水源,以促进生态环境良性循环。

若能适当提高污水排放收费水平,使之成为能反映使用环境的真正价格,从而使污染者处理污染物比不处理直接排放在经济上更为有利。

如上海市在“八・五”期间实行排污指标有偿转让,既有效地控制了水源保护区范围内的排污总量,又有力地推进了地区经济的发展。

3.2.4　水域保护　江河、湖泊、港湾、近海等水域为上海市的工农业生产、水运、人民生活用水、水产、防洪和旅游等提供了宝贵的资源,发挥了综合的经济效益,促进了经济的发展。

然而对水域的管理往往较混乱,使水域的保护工作存在不少问题。

如,城乡工农业生产与水域争地,堆(排)放废弃物,阻碍行洪等。

水域的保护只有通过管理的立法和执法的手段,实行科学管理来实现。

同时针对不同水域的具体情况,制订与执行与其发展目标相协调的管理、保护方案。

如淀山湖及黄浦江上游、长江口水域应作为水源地重点保护;苏州河宜以防洪与旅游为主,加强管理和污染整治;近海水域发展水产等。

积极探索湿地对水环境的保护和净化功能;拓展与周边地区的交流与合作,共同保护和整治水资源生态环境,特别是长江中下游地区[5]。

3.2.5　宣传与合作　水涉及千家万户和各个领域,为了确保水量的稳定性,水质的优良性,充分发挥水资源的利用价值,必须使每个公民认识到水是宝贵的资源,水的储量是有限的,对人类的贡献是巨大的,政府应以节水为目标,广泛宣传。

同时,注意同周围地区以及国际开展合作和双边交流,共同管理和保护好珍贵的水资源。

参考文献:
[1]　顾定法.我国城市用水探讨[J ].自然资源,1996,(4)∶8～14.
[2]　上海市地理学会.上海地理手册[Z].上海:上海教育出版社,1992.
[3]　凌　岩,顾端华.上海经济年鉴(1995)[Z].上海:上海社会科学院《上海经济年鉴》出版社,1995.
[4]　叶锦昭,卢如秀.世界水资源概论[M ].北京:科学出版社,1993.
[5]　方子云.长江流域水环境的主要问题、原因及对策探讨[J ].长江流域资源与环境,1997,6(4):346～349.
MANAGEMENT AN D PROTECTION OF
WATER RESOURCES IN SHANGHAI
YOU Wen 2hui
(Department of Environmental Science ,East China Normal University ,Shanghai 200062,China )
Abstract :Water crisis has again sounded warnings in Shanghai because of co 2existence of serious situation of water waste and pollution.Shanghai is one of the cities with most abundant water re 2sources ,but the management and protection have not been very well done.The paper puts for 2ward basic countermeasures for coping with management and protection of water resources in Shanghai :
(1)To establish water quality standard and index system of water quality monitoring ;(2)To enact a rational water price system ;
(3)To attach importance to water body protection ;
(4)To strengthen the propaganda and education on water resource protection.
K ey w ord :water resources ;management ;protection ;Shanghai
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