快速城市化地区饮用水系统适应能力评估——以江苏省沿江地区为例

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rsy19931015
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适应性分析不仅是全球环境变化和可持续发展研究领域的一种有效分析工具,同时也为探讨城市饮用水系统的人地耦合作用机理-过程提供了一种新的研究范式。沿江区域作为快速城市化地区的典型代表,其饮用水问题已成为可持续发展研究的热点。城市饮用水系统是区域可持续发展能力建设的载体和内容,其适应性增强的过程是区域可持续发展能力提升的过程,研究适应能力是区域可持续发展面临的重大科学问题。沿江城市城乡人口密集,土地开发利用程度高,生态环境脆弱,环境容量较小,在其快速发展的背后暴露出一系列严重的饮用水安全问题,2007年太湖水危机,折射出区域内饮用水系统对突发性环境风险事件的适应能力较差,为该区域经济社会的发展模式选择敲响警钟,同时表明“水质型缺水”已成为制约多数地区经济发展的瓶颈。具体反映在:水源地污染严重、供排基础设施建设滞后、生产与生活节水意识不强、应对突发事件的能力薄弱等方面。   饮用水系统作为一个复杂的人地耦合系统,饮用水安全不仅仅受供水系统的影响,还受到消费者以及排污和污水处理即环卫系统的影响,饮用水安全的保障是水源地、供水、用水、排污处理和技术五个环节的共同作用。基于不良影响、抵御能力和调控能力等适应能力要素构建适应能力评价指标体系。文章选取快速城市化地区的典型代表-江苏省沿江地区为研究对象,研究其饮用水系统能否适应快速城市化和沿江次序开发,采用递阶多层次评价方法对饮用水系统的适应能力展开评估,共选取24个评价指数,其中,饮用水源地子系统5个,供水子系统5个,用水子系统5个,排污处理子系统5个,技术子系统4个;这些指数中90%为可量化表示的指标,通过GIS空间分析、实地调查以及相关统计数据折算等手段获得;另外有10%是半定性指标,根据同质数据但不同定量的方法,结合分级标准进行经验综合打分而得;鉴于各子系统内各指数贡献程度不同,采用专家决策和打分的方法对各指标赋予权重。据此对江苏省沿江35个城市饮用水系统适应能力分异特征、类型及影响因素进行深入探讨,主要结论如下:   (1)在对沿江城市饮用水系统特征阐释的基础上,按五个子系统的综合得分,将研究区划分为5个适应能力类型,按面积占比从高到低依次为中等适应区>低适应区>高适应区>极低适应区>较高适应区,形成两头小中间大的基本格局,呈正态分布,表明江苏沿江快速城市化地区饮用水系统整体及内部各子系统适应能力类型分异比较明显。从空间格局看,适应能力呈现由南部环湖向北部沿江降低趋势,即南部环湖地区>中部滨江地区>滨江地区北岸的变化趋势。   (2)从饮用水源地适应能力看,由高到低的顺序依次为长江南部河湖型水源地地区>滨江南岸长江型水源地地区>镇扬地区>南部环湖太湖型水源地地区>宁通滨江地区。其中对集中式饮用水源地污染风险的评估表明,由于沿江岸线开发利用、污染企业和码头、污水处理厂排口等与水源地交替布设,使得中部沿江地区的水源地污染风险较大。   (3)从供水看,适应能力呈现太湖西部地区>太湖东部地区,滨江地区南岸>北岸,宁镇扬地区差异比较显著,基本呈现由地级市到县级市递减的规律;从用水看,呈现滨江地区北部>中部滨江地区>南部环湖地区的递变规律,其中中部滨江地区的仪征市、常州市区、泰兴市、南通市区和太仓市属于低值区;从排污处理看,呈现地级市>县级市的规律,南京和环太湖地区>镇扬地区>通泰地区;从技术看,呈现南京市区和吴江市>苏锡常地区>滨江地区的递变规律。   (4)增强城市饮用水系统适应能力是本研究的目的。根据各类型适应能力的薄弱环节和制约因素,提出快速城市化地区饮用水系统的适应性调控措施。加快水源地在线监测能力和备用水源地的建设,加强水源保护区域的管制;增加对供水基础设施和新技术研发的投入,更新老化管网;加快城镇及开发区集中式污水处理厂及污水管网的建设,提高污水处理率和排放达标率;调整产业结构和布局,实行清洁生产,推进产业生态化进程,培养节水意识,加大节水处理技术设施的投入力度。
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