生态型城市可持续水管理的理论、方法和实践研究

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城市化的迅速发展,工业和生活需水量增长迅速,工业化和城市化发展产生的大量污水造成城市水体污染,城市可用水资源总量不断下降,水危机、水安全问题成为城市发展最主要的限制性因素,传统的城市水管理模式难以解决城市迅速发展带来的问题。在生态城市逐渐成为科研热点的背景下,本文从城市发展和水资源危机的角度出发对城市水管理进行研究,以期为城市可持续发展提供依据。论文分析全球水危机形势,总结归纳国内外城市水管理的演变及特点,在可持续发展基础理论、城市生态系统理论和水资源持续利用理论基础上,结合生态型城市特点,提出基于“人水和谐”理念的城市水资源可持续管理模式:即将水管理纳入到整个人类生存的环境要求和未来变化中考虑;对水资源和用水者实行双向管理,对于水资源,确定水资源承载能力,利用科学技术防污治污提高水环境承载能力,对于使用者,要求改变对水资源的掠夺性开发利用和废污水的超额排放;合理配置调控城市水资源,实现“供需双方一体化管理”,水资源的开发利用控制在城市用水安全范围内,人居与水生态系统相和谐,最终构建城市水安全、水环境、水管理、水文化为一体的健康水资源系统,使人与自然、经济、社会与环境达到协调发展。为了科学合理评价生态型城市可持续水管理的现状和发展状况,论文采用“压力—状态—响应(PSR)”模式,构建了涉及“水资源与社会发展系统”、“水资源开发与安全系统”“水环境与水生态系统”三个领域的生态型城市可持续水管理指标体系。根据指标体系的特点构建“人水和谐”评价函数曲线模型对各个指标数值无量纲化;采用层次分析法确定权重;选取便于横向和纵向对比分析的综合指数法作为评价方法,按照综合和谐度值将生态型城市可持续水管理状态分级。选取水资源丰富的上海市作为案例研究对象,将可持续水管理指标体系具体应用于上海市,建立上海市可持续水管理“人水和谐”指标体系,该指标体系包含18项指标,并分析近十年上海市水管理状况。分析结果表明,人均水资源量、城镇居民人均综合用水量、水价合理指数、河流污染百分比、化肥施用负荷这几项指标在历史年份的子和谐度取值一直较低,对上海市生态型城市可持续水管理影响深刻;城市污水处理率、城市人均绿地面积、万元GDP化学需氧量排放量、工业废水达标排放率等因素随着经济的发展,环境观念的增强,取值逐渐增大,对可持续水管理的制约性逐渐减小。从整个系统的角度来看,近十年综合和谐度呈波动上升,到2005年达到一般和谐状态,分析得出,社会经济的发展能够一定程度缓冲水环境与水生态、水资源开发与安全的压力,然而,改善水环境与水生态不良状态,提高水资源可利用率,实行有效的可持续水管理模式是实现上海市可持续水管理的保障。针对可持续水管理评价结果以及上海市水资源利用过程中出现的问题,本文从技术手段、经济手段、法律措施、管理体制、公众意识和政策引导等方面分别对生态型城市可持续水管理提出了看法和建议构想。
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