石家莊市城市水環境與節水新技術應用探討

馬 芳

（河北省石家莊市節約用水辦公室，石家莊 050000）

石家莊市年均可開發利用的水資源總量22.4億m3，現年均用水量約32億m3，每年平均缺水10億m3，預計到2010年全市總用水量將達到34.55億m3。目前，干旱缺水已經成為制約全市經濟發展的重要制約因素之一。

1 水資源概況

石家莊市地處中緯度歐亞大陸東緣，屬于暖溫帶大陸性季風氣候。太陽輻射的季節性變化顯著，地面的高低氣壓活動頻繁，四季分明，寒暑懸殊，雨量集中，干濕期明顯，夏冬季長，春秋季短，降水量年際變化大，且分布不均。多年平均降水量552mm，受海洋溫濕氣流影響，年降水量大部分集中在6～9月，占全年降水量的75%以上。

1.1 水資源分布情況

石家莊市轄區內河流分屬海河流域大清河水系和子牙河水系。主要行洪河道6條，其中北部的沙河、磁河木刀溝屬大清河系；中南部的滹沱河、洨河、槐河等屬子牙河系，總流域面積3.35萬km2。各河上游支流較多，植被覆蓋率低，加之源短流急，水資源分布不均勻，由西向東逐漸減少，各地區相差懸殊，給水資源開發造成很大困難。

2006年石家莊市水資源總儲量15.45億m3，其中山區水資源量為10.89億m3；平原水資源量為4.56億m3；地表水資源量為5.26億m3；地下水資源量為12.98億m3。2006年水資源總儲量比2005年減少2.29億m3，近年來平均減少5.46億m3。2006年石家莊市入境水量5.25億m3、出境水量為2.19億m3，比上年出境水量增加0.62億m3。全市入境水量主要來源是滹沱河、綿河、甘陶河和沙河。石家莊水資源量較少，全市地下水平均埋深22.4m，其中淺層水超采5571km2，深層水超采1734km2。人均水資源量256m3，占全國平均值的1/8，遠低于國際公認的500m3極度缺水警戒線，按國際標準衡量屬極度貧水區；而且水資源分布不均勻，由西向東逐漸減少。然而，石家莊市的水資源利用粗放、浪費現象又十分嚴重。目前，全市水資源的利用率和萬元工業產值的效益遠遠低于我國經濟較發達的地區。農業灌溉用水浪費嚴重，城市輸配水管網和用水器具的損失率達20%，污水處理回用、雨水利用等方面也都處于較低水平。

1.2 工業發展歷史

石家莊是解放后逐步發展起來的一座新興工業城市，解放初期全市僅有大小工廠27家，黨的十一屆三中全會以后，石家莊煉油廠、石家莊顯像管廠等一大批骨干、龍頭企業相繼建成投產，石家莊市已經初步形成了以輕工業、紡織、醫藥、機械、化工、建材、電子和食品加工等八大工業為主，門類比較齊全的工業體系。

1.3 市區水資源現狀

多年來，石家莊市經濟社會發展用水主要靠超采地下水和犧牲環境用水來維持，石家莊市地下水的補給來源以大氣降水入滲補給為主，滹沱河斷流后切斷河床入滲補給，每年1.6億m3，其他河流渠道、農業灌溉也有少量補給，全市地下水資源年平均補給量約2.2～2.4億m3。目前，石家莊市滹沱河、磁河、沙河等6條主要行洪河道，除洨河和滹沱河黃壁莊水庫上游河段外，其余河道基本上常年處于斷流狀態，河流功能逐步退化，河灘濕地基本消失，水資源調蓄能力和水體自凈能力下降，加劇了洪澇災害的危害和河流水質的惡化。地下水位持續下降，全市平原區地下水漏斗埋深已由20世紀60年代中期的2～4m,下降到2006年的32.35m，年均下降0.75m，特別是進入21世紀以后，年均下降速度甚至達到或超過1m。石家莊市已經形成了以原石家莊市區第一印染廠和辛集城關為中心的兩大漏斗區。

2 實現人水和諧是落實科學發展觀的具體實踐

2.1 轉變用水觀念，增強節水意識

堅持人水和諧相處的理念，遵循洪水的自然規律進行科學治水，在土地開發、生產項目建設、新農村建設等人為生產建設過程中，通過規范人們的自身活動，科學調度、合理利用水庫、塘壩、渠道等工程，多蓄水、多攔水、多調水，合理地利用雨洪資源。遵循大自然生態規律，積極開展小流域綜合治理，因地制宜地采取工程、生物、耕作等措施有效治理水土流失、涵養水源。充分發揮大自然和生態系統的自我修復能力，促進大面積的植被恢復，減輕和控制水土流失。轉變用水觀念和水管理模式，增強公民節水意識，樹立“水是一種寶貴資源、節約用水即是節省資源”的觀念，運用各種經濟和行政管理的措施，不斷增強公民的節水意識。

按照國家建立資源節約型、環境友好型社會的要求，進一步轉變用水觀念和水管理模式，促進水資源的可持續利用，滿足經濟社會發展對水資源的需求。在做好水資源開發、利用、治理的同時，不斷加強水資源的配置、節約和保護。科學地制定水資源綜合利用規劃，合理開發水資源、科學配置水資源，統籌協調生產、生活、生態用水，轉變以往“以需定供”的傳統觀念，堅持根據水資源承載能力調整地區產業結構和布局的科學方法，使國民經濟各產業發展和布局與水資源、水環境承載能力相協調。大力發展循環經濟，改變用水方式，抑制需水的不合理增長。從加強水利社會管理入手，進一步強化需水、節水管理，在農業、工業和生活等方面，全面推行各項節水措施，采取行政、工程、經濟、科技等措施，逐步建立起自律式發展的用水模式。

2.2 科學治水，實現現代水利建設管理體系

通過建立科學治水的新機制，進一步創新水利工程管理體制和機制，建立符合市場經濟發展要求的現代水利建設管理體系，廣泛吸納民間資本，大力發展民營水利，不斷推進水資源管理體制改革，加快建立高效的水資源管理體制。以效益為杠桿，推動水價和供水體制改革，培育和發展由市場調節、政府管理的水價管理機制。按照政事分開、政企分離的要求，推進水利工程管理單位改革，引入市場機制，改革單位內部人事、用工、分配等制度，降低工程運行成本，提高運行效率和效益，進一步推進和加快全市水利事業的健康發展。

2.3 依法治水，實現人水和諧

全面推進依法行政，堅持依法管水，進一步深化水價改革。依法管水是依法治國的重要組成部分，是實現人水和諧的重要保障。在現有水法規體系的基礎上，根據形勢的發展變化和水利工作的實際需要，有計劃、有步驟地制定和出臺符合全市實際的配套法規，健全和完善水法規體系。加強水利執法體系建設，重點抓好執法隊伍建設、制度建設和自身建設，加強執法人員的政治教育和業務培訓，提高執法隊伍的綜合素質和能力；全面貫徹落實涉水法律法規的各項規定，嚴格按照法定程序依法辦事。加大水法規宣傳力度，全面提高全社會的水法律意識和水憂患意識，增強全民的水法制觀念，營造和改善依法治水、依法管水的良好環境，為建設人水和諧社會創造一個良好的氛圍，為建設和諧社會提供全市用水需求的基礎保障。

3 應用新技術實施科學節水保障社會持續發展

我市國民經濟正在飛速穩定地發展，隨著人民生活質量的不斷提高，實施水資源的可持續利用和保護，已經成為各級政府和廣大人民群眾關注的焦點。通過加大投資力度，促進節水器具的推廣和節水工程的建設，在全市節水工作中已經取得了明顯的成效，這也成為緩解城市用水緊缺的一條有效途徑。

3.1 石家莊市區歷年工業用水、萬元產值取水量、工業用水重復利用率變化情況

從20世紀80年代到21世紀初期，全市工業取水量逐年較大幅度下降，工業用水趨于平緩下降。工業產值從1986年的76.21億元到2009年的2300.60億元，增長了2918%；而工業萬元產值取水量隨著年份逐漸下降，從1986年的440m3/萬元到2009年的29.07m3/萬元；工業用水重復利用率逐年提高，從1986年71%提高到2009年93.26%。工業用水這種變化主要原因是推行科學的節水管理經驗、實施節水新工藝和新技術結果。

3.2 節水技術成果

石家莊市從1982年成立了市節約用水辦公室，在全市用水大戶中開展了水平衡測試工作，從完善企業內部的用水計量著手，建立了三級節水管理網絡，同時還在各用水單位配置了專、兼職的節水管理人員，幫助企業解決跑、冒、滴、漏等問題。市財政局對用水設施薄弱的企業進行用水設備技術改造工程項目給予資金支持，協助指導用水大戶積極更新改進用水設施，推廣和實行了一水多用、循環使用及廢水處理綜合利用等措施，有效提高了工業用水的重復利用率。石家莊市紡織行業空調用水原來只是簡單的循環使用，水溫升高達不到要求后就排放了，造成的浪費非常嚴重，通過推廣和使用溴化鋰制冷技術，既解決了水溫問題、又減少了用電，尤其在夏季可以利用蒸汽對電廠供熱起到削平填谷的作用。石家莊市在全市紡織行業推廣這項技術后，每年可以少采地下水1000多萬m3。華北制藥股份有限公司在建廠選址時就看中了石家莊有豐富的地下水資源，而且較低的地下水水溫（16℃）正好符合抗生素生產冷卻工藝的要求，使用過程中只要溫度升高以后就排放了，水的重復利用率只有42%，大量的清凈水排放掉了。隨著生產的發展，華北制藥股份有限公司地下水的取用量逐年增加，到1988年已經達到3600萬m3/a，占全市用水總量的1/9，成為石家莊市的第一用水大戶。石家莊市政府1989年投資450萬元對該廠給水系統進行技術改造，使該廠的地下水取用量由1988年的3600萬m3/a降到2370萬m3/a，形成年節水能力1284萬m3。

石家莊市用水大戶石家莊化肥集團公司利用節水專項貸款建起的5套大型水處理裝置，使生產用水的重復利用率達到了85%，僅2001年就節水300萬m3；石家莊鋼鐵股份有限公司堅持把環境保護同水資源利用緊密結合，一方面狠抓污水排放治理，變害為寶，努力提高水的綜合利用率。轉爐廠的紅泥水以前是嚴重的污染源，1995年該公司投資100萬元進行治理、開發、利用，把紅泥水經過處理運至燒結廠用于生產，不僅有效解決了污染問題，每年還可以節約新水3萬m3。同時，石家莊鋼鐵股份有限公司還將530泵站外排污水引至650泵站濁水池內，沉淀凈化后使用，在不補充新水的基礎上，實現每年節約用水2萬m3。從80年代初到90年代石家莊市政府對全市節水改造項目的投資8122.281多萬元，共完成節水改造項目224個，形成年節水能力1.3億m3，取得了明顯的節水效果。

3.3 科學治水新思路

石家莊市在做好水資源的開發、利用和治理的同時，加強對水資源的配置和保護，把以人為本、人水和諧的觀念轉變為創建和諧社會的具體行動。積極推廣和使用合格的給水管件及配件、新型節水龍頭、節水型馬桶、節水型洗衣機等節水新技術，把推廣和使用節水器具作為開源節流的一項節水措施來抓，依托行業優勢積極發展水電、水文化、水景觀等水利副產品，為全市經濟社會發展和人民生活水平提高提供安全可靠的供水、防洪、生態3個保障，以水資源的可持續利用支撐全市經濟社會的可持續發展。

3.3.1 工業節水新措施

隨著國民經濟的發展和城市化進程的加快，石家莊城市地下水開采量呈逐年增加的趨勢。城市節水的重點是工業，工業節水主要是通過優水優用、廢污水改造、中水回用等措施，實行定額供水，總量控制，提高水的重復利用率，由此降低地下水開采強度，使工業型開采漏斗不再發展，甚至有所恢復。

（1）大力發展新型環保、節能、節水、節材、節地型產業，逐步培育壯大環保、新能源、新材料等前瞻性產業。

（2）大力發展企業節能工程，對一些高耗能、高污染和低附加值的行業要加強監控，建立項目退出機制。

（3）充分利用原材料高效技術、能源梯級技術、水循環技術和綠色生產技術，改造傳統生產技術和工藝。

（4）立足于現有產業，充分發揮五大基地優勢，將基地建設與循環經濟有機結合起來，在資源加工、產業集群等領域建設醫藥、紡織、化工、信息產業、裝備制造業等生態工業園區，在園區層面上發揮產業集聚和生態效應，形成資源循環利用的產業鏈和企業間的代謝平衡。

3.3.2 充分利用引水資源

重點是用好本地水源，實現雨洪資源化、污水資源化和劣質水資源化，搞好引江引黃，努力增加可以利用的水資源量；南水北調是緩解河北省嚴重缺水和減輕因超采地下水引起的環境地質災害的戰略措施。

3.3.3 依靠科學技術，加強地下水動態監測

地下水動態監測工作的重點包括地下水超采區、大型漏斗區、重要水源地、地下水嚴重污染區、海水入侵區和生態保護區；對監測中發現的問題應及時分析處理，為實行水資源的科學調度、優化配置和合理開發提供基礎依據。

3.3.4 減少污染物排放保護飲用水

（1）由于區域內地表水天然徑流較少、地下水采補失調，以及用水結構嚴重失衡，使水資源短缺和污染成為我市改善生態環境和社會經濟發展的重要制約因素。為此，急需將解決水資源短缺和水污染問題作為重中之重。其中，水環境保護問題首當其沖，尤其是飲用水的安全問題，更被列入生態市建設規劃的重點。

（2）在飲用水源地地表水保護方面，將以實施污染物排放總量控制、減少污染物排放負荷為核心，強化崗南、黃壁莊水庫飲用水源地的水環境保護；嚴格控制新建排放污水的建設項目。飲用水地下水源保護的重點區域主要是滹沱河、磁河、沙河等，嚴格執行《石家莊市市區生活飲用水地下水源保護區污染防治條例》，確保飲用水安全。

（3）加強治理重點河流污染的問題，加快滹沱河、洨河、磁河等重點流域內的工業結構調整和重點源治理；在崗南、黃壁莊水庫的匯流區域內推廣生態農業，加強對周邊村鎮和旅游服務設施的污水及垃圾處理；各縣(市)、區因地制宜選擇合適的污水處理工藝，保證污水處理設施的正常運行。

3.3.5 利用雨水回補地下水

目前，資源問題正成為我市經濟社會發展中的突出矛盾，特別是水資源的可持續利用。因此，建設生態市就需要全面加強水資源，保證戰略資源的持續利用。

（1）水資源利用方面，在保證地表水、地下水資源的保護與利用的同時，我市將從實際出發，構筑雨洪資源利用工程體系，在山區重點建設多個調水工程，在平原利用主要行洪河道，通過興建平原地下水回灌工程，補充平原區含水層，緩解平原地區超采的態勢。

（2）完善城市雨水利用工程體系，將新建生活小區、公園內屋面、綠地和路面的雨水徑流收集利用；在市區內的部分城市廣場、道路便道、單位庭院等通過鋪設透水磚等措施，增加雨水滲透量。