区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析 (终稿)

区域城市化发展对水资源的影响与对策浅析

————以深圳市为例

摘要：随着经济的发展和社会的进步，城市化进程的加快是社会发展的必然趋势，但城市化进程的加快也造成了城市环境的变化，尤其是水环境的变化。认识城市化发展与水系统演变的内在联系、有助于维护水系统的正常功能和保持城市可持续发展。研究城市化对区域水资源的影响，对于城市用水健康循环和保障城市可持续发展具有深远的战略意义；以深圳市为例，就城市化发展进程中对水资源产生的影响进行初步分析，并提出对策建议。

关键词：区域城市化；深圳市；水资源

改革开放以来，我国城市化进程不断加快，城市化地区人口密集、建筑林立、空气污染和水环境改变，这些因素都促使城市原有的水循环发生改变，从而使城市供水不足，水污染严重等，导致出现地下水过度开采，水质恶化等一系列水资源问题。

1 深圳市城市化及水资源现状

深圳市是著名的对外开放城市，是我国最早开放的一批经济特区之一，深圳市特区面积约327.5平方公里，作为一个典型的移民城市，其常住人口从1979年的31.41万人发展到2005年的827.75万人，年均增长13.4%；其中户籍人口从31.26万人增加到181.93万人，年均增长7%；暂住人口从0.15万人增加到645.82万人，年均增长38%；人口密度大，人口增长迅速；持续增长的人口以及经济的快速发展给城市供水带来很大负担。

深圳市属亚热带海洋性气候区，全市多年平均降水量约1837毫米，降水时空分布不均，全年降水主要集中在汛期，即主要集中在每年的4-9月，约占全年降水量的85%，而汛期降水又多集中在7、8月份，降水季节变化大；降水量的年际变化幅度则更大，如：2001年降水量为2747毫米，而1963年仅为912.5毫米；年最大降水量与年最小降水量相差近3倍。全市多年平均水资源总量约为18.72亿立方米；按实际用水人口算，人均水资源占有量仅为175立方米，相当于全国人均水平的1/10，低于全省人均水平，按照联合国人均降水量少于500立方米属于极端缺水地区的标准，深圳市已经属于极端缺水地区。

2 城市化对地表水资源的影响

2.1 城市化对地表水循环的影响

地表植被覆盖率的变化直接影响城市水循环，进而导致水分在空间分布上发生变化。由于城市化的发展，大面积的天然植被和表层土壤被其他建筑物所替代，使不透水面积增加，可渗水面积减少，降雨对地下水的补给量减少，进而严重影响地下土壤和地下水与外界的交流和自我净化调节。城区下垫面的滞水性、渗透性、热力状况发生变化。降雨后，截流、填洼、下渗、蒸发量减少，产生的地面径流量却增大，地下净流量减少；降在不透水地面上的雨水产流快，汇流时间短，一遇强降水天气，极易形成洪峰，造成严重的城市内涝，给城市的防洪和防涝排水系统带来极大考验。

根据历年水文资料统计分析，深圳城区水循环要素在城市化前，蒸发量占40%，地表径流量占13%，地下水补给量占47%；城市化后，蒸发量占28%，地表径流占48%，地下水补给量占24%。由此可见，随着城市化的发展，地表不渗水面积的百分比愈大，土壤下渗量愈小，地面径流愈大，城市化对水循环要素的变化影响十分明显。

由于上述影响，使得城市化导致城区发生洪灾、涝灾的危害性大大增加，并因此带来巨大损失。比如，2014年5月11日，深圳突遇强降水天气，24小时内降雨量破300毫米，导致城区河流水量猛涨，多条河流河水上涨漫过河堤，淹没道路并使周边小区受淹，此外还致使大面积航班延误甚至取消，带来巨大损失。出现这一现象的重要原因之一就在于城市化进程的加快，导致城区水循环严重失衡。

2.2 城市化对地表径流的影响

随着城市化的发展，城区土地利用状况在发生改变，如地面硬化，建造住宅与厂房，以及整治地下排水设施等，直接改变了流域的下垫面条件，使产、汇流特性发生改变，城市地表雨洪径流的形成受到影响。在城区降雨后，由于土壤下渗量减少，使得大量雨水滞留于地表，导致降水产生的地表径流增大，对地下水的补给量减少。根据资料统计，深圳市区地表径流系数达0.72-0.84，与上世纪70年代的0.45相比，地表径流量明显增大。

2.3 城市化对蒸发的影响

城市化不断加速，导致绿地迅速减少，可渗水面积减少，降水对地下水的垂直补给量减少，使得地表及树木的水分蒸发和蒸腾作用相应减弱，包气带蒸发量减少，从而影响蒸发总量，使蒸发总量减少。深圳建市以来，大片土地改变为人工路面及建筑群，城市化的发展截断了包气带蒸发，从而使地表蒸发大为减少。

2.4 城市化对地表水质的影响

随着城市化地区的人口增加和工业经济发展，城市生活和工业生产污水的排放量明显增加，据资料统计，深圳市污水排放总量以每年 6.6%的速度增加，其

中生活污水排放量增加更快。污水中的污染物以BOD5、COD、NH3_N为主，而工业污水主要为COD、NH3_N,以及大量化学挥发物、氰化物及汞、镉、铬、铅、砷等重金属物质，由于大量城市污水排入河流，使市区地表水体水质受到严重污染。

根据2009年—2012年资料分析，深圳市城区污水排放总量直线上升,2009年深圳市用户污水排放量为12.22亿吨，其中如何废污水量达9.17亿吨；到了2012年，这两个数字分别增加到近14亿吨和10.28亿吨。从污染源来看，工业污水占很大比例；而随着城市人口的不断增加和生活水平的不断提高，居民生活污水排放量也在直线上升，大有超过工业污水排放量之势，成为城区污水排放的主体。2009、2012年深圳城区水质监测评价成果详见表1、表2（依据国家地表水环境质量标准GB(3838-2002)评价),由此可见，大量工业、城镇生活污水的排放对河流水域生态安全构成了严重威胁。

表1 2009年深圳城区主要河流水质评价表

河名水质类别主要超标物质及超标倍数深圳河Ⅴ化学需氧量(0.87)、五日生化需

氧量（0.52）、挥发酚（3.2）观澜河Ⅳ化学需氧量（0.32）、五日生化需

氧量（0.42）、氨氮（0.14）龙岗河Ⅳ化学需氧量（0.12）、五日生化需

氧量（0.33）

表2 2012年深圳城区主要河流水质评价表

河名水质类别主要超标物质及超标倍数深圳河劣Ⅴ化学需氧量(2.05)、五日生化需

氧量（1.82）、挥发酚（5.2）观澜河Ⅴ化学需氧量（0.86）、五日生化需

氧量（0.95）、氨氮（0.53）龙岗河Ⅴ化学需氧量（0.24）、五日生化需

氧量（0.70）

3 城市化对地下水资源的影响

由于城市化区域地表硬化率大大增加，使得城市不透水面积增加，从而使城区降雨下渗补给地下水的资源量大为减少，造成地下水补给不足，加之城区工农业生产与居民生活用水量不断增加，导致地下水埋藏深度不断增加。同时，由于大规模无节制的的开采地下水，使得该地地下水资源埋藏量不断减少。据相关资料统计，2012年全市地下水资源总量为4.56亿立方米，同比增加1.52亿立方米，较常年减少1.09亿立方米。