昆明市水資源短缺問題及解決措施

李金偉，李江奇(昆明學院城鄉建設與工程管理學院, 云南昆明 650214)

昆明市水資源短缺問題及解決措施

李金偉，李江奇
(昆明學院城鄉建設與工程管理學院, 云南昆明 650214)

昆明作為云南省的省會城市，近30年來隨著我國現代化進程的發展，由20世紀80年代的中等城市，迅速發展成為市區人口達400萬人以上的特大城市。城市的快速發展給昆明帶來了一系列的“城市病”問題，其中水資源的嚴重短缺，是昆明市未來城市發展的最大障礙。文章分析討論了昆明市城市發展中嚴峻的水資源短缺問題，并提出相應的解決思路與措施，以期為我國城市發展中同樣存在水資源短缺問題的城市提供一些經驗幫助。

昆明市；城市發展；水資源；節水型城市

水資源是人類賴以生存的基礎自然資源，是一個城市發展中最為重要的保障。我國是一個水資源短缺嚴重的國家，人均占有水資源只有2 200 m3，僅為世界平均水平的1/4，在世界上名列第121位，是世界上13個貧水國家之一。目前，全國600多座城市中，有400多個城市都存在著供水不足的問題，其中比較嚴重的缺水城市可達100個以上。水危機迫在眉睫，嚴重威脅到一個城市的未來發展前景。當前，如何針對于每個城市的地域環境和發展的不同，探索出城市水資源短缺的解決思路與措施，是我們每個息息相關的城市居民都要深刻思索的重要任務。

1 昆明市的水資源現狀

昆明市地處金沙江、紅河、珠江三大水系的分水嶺地帶，在整個管轄的區域范圍內過境水資源相當稀少，城市的水資源主要依賴于大氣降水，是一個靠天吃水的城市。

據多年來的統計資料表明，昆明市區域多年平均降水量為1 072.1 mm，水資源總量有47.66×108m3，人均水資源占有量為1 250 m3，與云南省和全國的人均水資源相比較，只有云南省人均水資源占有量的1/5，全國的1/2。尤其是在昆明市主城轄區，人均水資源占有量不足300 m3，只為全國的1/8，云南省的1/9，全世界的1/31。指標顯示昆明已經處于世界最貧水的地區之一。

昆明市的水資源幾乎全依賴于大氣降水，如果一旦出現多年連續干旱，就會嚴重影響城市居民的正常生活生產用水。從表1中可以看出，從2009年開始到2013年，昆明市發生的持續5年的干旱現象嚴重影響了昆明市城市的供水。

表1 2009～2014年昆明市城市水資源狀況

除了過度依賴靠大氣降水外，昆明市的水資源還存水質污染逐年加劇的現狀。多年來的經濟發展和城市規模的擴大，導致城市生活、工業、農業等供水的激增，污水和污染物的大量產生，使得昆明市域的水體水質惡化明顯，可以供使用的水資源數量進一步減少。

所以，昆明市目前以及未來一段時期內面臨的水資源短缺的狀況極其嚴峻。而且在以后的發展中，昆明市如果找不到明顯有效的解決水資源不足的對策措施，一旦再出現持續多年的干旱現象，則影響后果將不堪設想。

2 昆明市的水資源短缺產生的原因

昆明水資源的短缺既有先天因素，又有后天原因。

2.1 先天因素

(1)所處地理位置的影響。昆明市所屬地域范圍的江河湖泊雖有金沙江(長江上游)、南盤江(珠江上游)、元江(紅河上游)，三大水系，但都屬于三大水系的上游區域，且地域位置恰好處于三大水系的分水嶺，水資源很難可以直接利用，所以造成一直以來昆明市的水資源來源較為單一，只能依靠于大氣的環流降水匯集于水庫和天然湖泊。

(2)每年降雨時段分布不均的影響。昆明市整個區域受所處的地理位置、海拔高度及地形、大氣環流等因素的影響，在氣候上明顯地存在干季和雨季之分。干季(11～次年4月)天氣晴朗、云量小、日照充足、風速大、雨量少、濕度小；雨季(5～10月)大量降水，雨量多。降水量年內分配極度不均，干季雨水稀少，降水量僅占全年降水量的10 %～16 %；雨季降水量可占全年降水量的84 %～90 %。這種狀況使得水資源常常出現降雨時節發生洪澇大量流失，非降雨時節發生干旱蒸發嚴重的情況，對水資源的有序收集利用非常不利。

(3)所處地質不良的影響。昆明市所屬地域范圍很多屬于喀斯特地質地區，地質情況復雜，地表水滲水嚴重，每年水資源的自然損耗較為嚴重。

2.2 后天原因

(1)全球氣候的影響。由于全球氣候出現“溫室效應”和“厄爾尼現象”直接導致了全球氣候不斷升高，很多國家和地區出現了極其嚴重的干旱少雨現象，從而制約了海洋、江河的水流來源，從而導致水資源短缺嚴重加劇。近幾年來，昆明市的水資源受全球氣候的影響也較大。

(2)昆明市的核心地位身份。昆明市地處滇中腹地，自古以來就是云南省的政治、經濟、文化、科技、交通樞紐中心，是云南省經濟發展的核心地帶，是云南省城市人口增長最快、人口最密集的地區。由于所處云南核心身份的地位，昆明市的城市規模和人口增速非常明顯，近50年來，昆明城市規模擴大了14倍，人口增長了11倍。目前主城區人口密度每1 km2已達到了18 000人以上，已成為我國人口密度最大，人口最集中的城市之一。城市規模的迅猛擴展和人口的極速增長，使得昆明市目前的人均水資源占有量不足250 m3，遠遠低于全省或全國的數據。

(3)錯誤的城市環境改造。上世紀六七十年代，昆明市在城市發展中，由于一些錯誤、盲目的決策，進行了一系列舊城改造、圍海造田等工程，使得滇池水域面積由原來的320 km2縮小為298 km2，縮水面積超過了20 km2，昆明市自古形成的原有水資源環境受到了一定程度的影響。

(4)滇池流域生態環境的破壞。上世紀30年代，滇池流域森林覆蓋率曾經一度達到了55 %。由于后期為了追求經濟的發展，漠視了生態環境的可持續發展，滇池流域的生態環境遭到了人為的破壞，森林植被迅速減少，森林覆蓋率迅速下降，水土流失面積占到了流域總面積的36.8 %。

(5)滇池被嚴重污染。滇池位于昆明市的南端，南北長約40 km，東西最寬處12.5 km，平均水深4.4 m，水域面積298 km2，庫容15.7×108m3。滇池在上世紀90年代以前，長期以來一直都是昆明市的主要水資源，但由于昆明市地勢北高南低，滇池恰恰處于市區的下游，是昆明城區海拔最低的地帶，從而不幸地成為整個昆明市工業廢水和城市生活污水的排放地。所以，近30年伴隨著昆明市急速的擴張和人口的快速增長，大量的生活污水和工業廢水越來越多地流入到了滇池。再加上相關管理部門防污意識的不夠，城鄉污水處理能力的不足，使得20世紀90年代后，滇池的水體富營養化越來越嚴重，水質降到了劣V類，即降到了最差等級，淪為全國環境極度污染的典型，最終喪失了作為昆明市主要水資源的功能。

(6)污染治理的滯后。昆明市直到20世紀90年代初期，目睹了滇池被污染的現實后，才建成了第一污水處理廠，而且日處理污水能力只有5.5×104t，日處理污水率不到10 %。到目前，昆明市建成了11個污水處理廠，其日處理污水量可達190×104t以上。雖然超過了昆明市的日均120×104t的城市供水總量，但是，目前的污水處理設施主要集中在主城區，全市區域范圍內尚有約10 %的污水不能得到處理，而且全市的排水管網尚未完全形成雨污分流體制，導致在雨季月份大量的雨水會涌入污水處理廠，使市區的污水收集率降低到70 %以下，所以已建有的污水處理廠未能發揮出設計處理能力的作用。

(7)城市供水管網漏損嚴重。昆明市自來水供水已有90多年的歷史，從上世紀城市供水管網建設以來，供水管網的建設越來越擴大，但部分老城區的供水管網已有很多嚴重老化。據估計，超期服役的管網已經占總管網長度的20 %以上。加上部分管材質量差，建設標準低，缺乏維護，城建施工的碰撞引起的破壞等，導致了昆明市每年的城市供水管網漏損率平均在12 %以上，比全國城市的管網漏損率目標高出了5 %，這使得昆明市每年有超過4 500×104m3的自來水白白流失。

(8)中水(可再利用的非飲用水)利用率低。自2011年，昆明市就開始了主城區中水基礎設施的建設，雖然到目前已建成7座再生水處理站，449座分散式再生水利用設施，日處理再生水設計規模可以達到13.98×104m3，但是，由于昆明市主城區的中水供水管網配套建設較為薄弱，中水主供水管網僅有150 km左右，無法實現對主城區的全面覆蓋。而且，很多局部區域內部基礎設施不配套，沒有配套的中水管網，所以，昆明市實際每天中水利用僅有3×104m3左右，利用率不足設計規模的1/3。相對于目前昆明市的日均120×104m3的城市供水總量來說，中水的利用率微乎其微，遠遠達不到供水量的1 %。

(9)群眾缺乏節水意識，造成生活用水浪費嚴重。家庭節水設備的研發和推廣不足加上群眾缺乏一定的節水意識沒有良好的節約用水習慣，造成每天的生活用水浪費現象嚴重。

3 解決目前昆明水資源短缺的建議措施

3.1 堅持水土保持和環境保護

堅持水土保持和環境保護是保持水資源可持續利用的長效措施。昆明市地貌多以山地為主，受地質、氣候等自然因素和人為的破壞和污染因素的影響，部分區域生態退化嚴重，森林覆蓋率較低，水土流失較為嚴重。當前，在不影響昆明市經濟發展的情況下，堅持水土保持和環境保護的主要工作是：

(1)對昆明市整個地域范圍進行生態環境綜合分析，根據生態現狀和影響級別把市域劃分成禁止開發區(包括自然保護區、水源保護區、陡坡地及土壤侵蝕極度敏感區)、重點保護區(包括對維護區域生態完整性具有重要意義的生態功能良好地區)、優先治理區(指污染物排放強度顯著超出環境容量的地)、優化發展區(指上述3個區以外的區域)4大類。

(2)長期堅持各區域的環境保護行為。在開發區，禁止一切與環境與生態保護無關的建設活動，實施嚴格保護；在重點保護區，嚴格控制各類開發活動，逐步清退不符合生態功能保護要求的用地；在優先治理區，重點實施污染物總量控制與生態修復工作；在優化發展區，優化調整城市和產業布局與結構，提高土地的集約化利用程度。

3.2 控制主城區人口增量，有效地向衛星城分散

控制主城區人口增量，有效地向衛星城分散是控制城市水資源短缺不再加劇的重要措施。目前，昆明市主城區面積約為249 km2，居住有超過450萬人的常住人口和外來人口，主城區人口密度達到了18 000人以上，已成為我國人口密度最大，人口最集中的區域之一。按近幾年昆明市的城市人口增速推算，到2020年昆明市主城區人口將達到550萬人，屆時年需水量預測為5.3×108m3以上。如果在目前的水資源格局不變的情況下，那么到2020年，昆明主城供水量將嚴重不足，缺水量估計達到1.5×108m3以上。未來，昆明市在通過各種渠道增加水資源量的同時，也應該控制主城區人口的增量，并有效地向周圍衛星城分散。借助于便捷的高速公路和未來的城際輕軌連接，昆明市可以加快各工、商、服務等行業帶動主城區人口向周圍的呈貢、安寧、太平、富民、嵩明、石林、宜良、尋甸、晉寧等衛星城轉移，這不僅減少了昆明主城區的水資源供應負荷，還由于衛星城遠離了滇池，將會大大減少對滇池的污染，并將促進周圍城鄉經濟、社會、環境的發展。

3.3 調整經濟發展模式，向低耗水產業發展

調整經濟發展模式，向低耗水產業發展是解決城市水資源短缺的間接措施。目前，昆明市經濟發展的第一、二、三產業比重為5∶44∶51，第二產業工業占社會經濟發展的比重依然較大，而工業發展又多是以傳統的資源消耗型產業為主，在能源、水、土地的消耗上非常大。且重工業比例過大，輕工業和高新技術產業相對偏弱，造成的污染較大。在未來的經濟發展中應盡快加大低耗水、低耗能、環保材料、清潔能源、生物醫藥等高新技術產業在第二產業中的比重，調整農業產業結構，堅決淘汰生產中耗水量大，效益低的品種或種植面積，增加綠色環保型(如：蔬菜、水果、藥材、花卉、糧食的精品種植及深加工等)的第一產業發展，加快發展現代服務業，不斷完善服務功能，全面升級第三產業。

3.4 加強垃圾和水污染治理

加強垃圾和水污染治理是解決城市水源短缺最直接的重要措施。加強水源治理，就是要強化垃圾和污水的無害化處理。目前，昆明市城鎮垃圾處理設施還嚴重不足，14個縣市區中，除主城4個區和4個縣建設有無害化垃圾處理設施，生活垃圾達無害化處理外，其余6個縣市區生活垃圾都是簡易填埋或堆放，達不到無害化處理要求。到目前雖然已建成了11個污水處理廠，使日處理污水量可達到190×104t以上，超過了昆明市的日均120×104t的城市供水總量，但由于已建的污水處理設施主要集中在主城區，所以，在全市區域范圍內尚有約10 %的污水不能得到有效處理。未來，昆明市除了應加大城鎮垃圾處理設施、農村垃圾中轉站，村鎮污水處理設施的建設力度和垃圾和污水的無害化處理能力外，還需在城鎮鄉村全面推廣垃圾的分類、垃圾的日常清理、垃圾的回收利用等，最終把城鎮鄉村的污水和垃圾從產生、收集、運輸、利用和處理等各個環節有機地結合在一起，形成完整的綜合處理系統。

3.5 提高水的利用率

(1)節水。節約用水是解決水資源短缺、推進水資源可持續利用的有效措施之一。水資源是一種有限的資源，需要全體民眾給予足夠的重視和保護。首先應在全市范圍內加大水資源緊缺狀況的宣傳力度，開展大規模的廣泛深入的節約用水、依法治水，加強水資源保護等方面的宣傳教育，增強全市人民對水資源短缺的危機感，提高全民節水意識，形成全民節水風尚，避免用水浪費，讓全民從生活點滴中形成節約用水習慣 (如將洗浴、洗衣、做飯等生活污水回收并儲存起來，用于沖馬桶、清潔地板；改盆浴為淋浴以減少用水量)。目前，昆明市主城區約有650 000戶家庭，如果每個家庭每月能節約1 m3，全市一年就能節水780×104m3，就能滿足昆明接近10日的城市用水。其次是加大節水新技術、新工藝和裝備的研究、開發和積極推廣應用，在各城鎮鄉村中大力推行節約用水措施。

(2)中水利用。中水利用是緩解目前城市水資源短缺形勢的較為合理、切實可行的重要途徑之一。中水的用途非常廣泛，可用于城市中的廁所沖洗、綠地植物澆灌、道路清潔、車輛沖洗、基建施工、水體景觀、消防、工業等。目前，昆明市的中水利用開發尚處于初步階段，中水利用的基礎設施建設較為落后，只在主城區建設有少部分中水利用設施。加上中水供水管網配套建設的薄弱，實際上每天中水利用僅有3×104m3，利用率微乎其微，還未占到城市日供水量的1 %。對中水的利用，國內外已經有許多成熟的經驗。如：天津市，僅中水洗車一項每年節約自來水超過500×104t；美國加利福尼亞州每年利用中水 2.7×108m3，相當于 100 萬人口一年的用水量；德國的多數城市中水利用可以達到排放污水量的75 %～80 %；以色列全國的全部污水都能進行處理利用，46 %回用于灌溉，34 %回灌于地下，20 %排入河道。經驗顯示，通過大規模推進中水利用后，許多發達國家的城市在城市發展擴大時，實現了用水需求的零增長甚至是負增長。可以說，盡快加強城市的中水基礎設施建設，加快推廣中水利用量，變城市污水為再生水資源，是解決當前昆明市以及其他類似城市水資源緊缺的最為直接有效的途徑。

3.6 城市雨水利用

城市雨水利用是緩解當前城市水資源緊缺、改善城市水環境的有效措施之一。城市雨水利用可分為直接利用和間接利用。直接利用是指通過地下儲雨池和地上儲雨容器(桶、罐)等將屋頂、地面的雨水收集后，不處理或稍后處理后供城市使用，如可用于城市日常生活中的洗衣、洗車、廁所沖洗、綠化澆灌、水體景觀、街道清潔、消防等等；間接利用是指通過修建透水綠地和路面、滲水井等措施讓雨水下滲，補充城市地下水源。城市雨水利用不但增加了城市的可供水量，緩和了城市供水的供需矛盾，還對城市控制雨洪起到了一定的作用。我國的城市雨水資源的研究與利用起步較晚，近年來，城市雨水資源的利用才逐步在我國各個城市發展中得到了重視。相比較而言，昆明市的雨水資源利用還處于初步階段，到目前昆明市才利用個別工業和民用建筑項目的建設配套建成約100個的雨水收集綜合利用設施，日設計規模僅有6.97×104m3。

3.7 滇中調水

滇中調水是解決包括昆明在內的滇中城市群的城市水資源短缺及滇池污染治理的根本措施。由昆明、曲靖、玉溪、楚雄4城構成的滇中城市群，人口約有1 670萬人，占云南全省人口的39.5 %，是云南省社會經濟發展和城鎮化水平最高的區域，經濟總量占全省的67 %。滇中城市群地處于金沙江、瀾滄江、珠江和紅河的分水嶺上，受地理位置及氣候的影響，是云南省降水量最低的地區，大部分區域年降水量在600～900 mm，且蒸發量很大，人均水資源量為1 150 m3，僅為云南平均水平的22 %。滇中城市群是云南的經濟和社會發展的核心區，但恰恰是我國水資源最缺乏的地區之一。目前滇中城市群地區缺水量達21.8×108m3，根據統計預測，滇中城市群地區2020年缺水量會將達到45.8×108m3，2030年缺水量將達到59.9×108m3。要解決滇中城市群的缺水問題，最根本的途徑就是從區域外向滇中調水。滇中調水是采取在云南迪慶州德欽縣奔子欄河段建設取水工程，由引水干渠自流輸水到麗江石鼓鎮的望城坡金沙江段，通過泵站從金沙江右岸支流沖江河右岸提水后，再由輸水渠道自流流向麗江、大理、楚雄、昆明、玉溪、最終到達紅河州蒙自，線路預計全長660 km。調水受水區總面積可達到3.69×104m3以上，受水區流域可以覆蓋麗江市、大理州、楚雄州、昆明市、玉溪市及紅河州的35個縣(區、市)的滇中城市群區域。滇中調水可以最根本地解決包括昆明在內的滇中城市群的城市水資源短缺狀況。

3.8 滇池的治理

滇池的有效治理是保障昆明城市水資源豐富，昆明向國際化都市發展的必要措施。滇池是云南省的第一大湖泊，是國家級風景名勝區，是昆明的“母親湖”。一直以來滇池除具有調節氣候、調蓄、防洪、旅游、航運、水產養殖等多種功能外，還是昆明市主要的供水資源。從20世紀70年代后期開始，滇池的水質遭到了污染，至20世紀末，水質惡化為嚴重的劣五類，滇池喪失了向昆明市供水的能力。滇池未來的定位應是保障昆明市發展的生產生活用水水源，是昆明市的重要備用飲用水源。雖然在近20多年來對滇池的污染治理，中央及地方采取了各種措施，滇池水質也有了一定的改善，但總體的水質改善效果還是不太明顯。未來，昆明市應堅定不移地實施推進環湖截污、農業農村內源污染控制、生態修復與工程建設、入湖河道整治、生態清淤及內源污染防治、外流引水及節水等六大滇池污染治理工程建設。滇池治理一旦成功，在整個滇池流域范圍內，年平均可以為昆明市提供超過15億立方米淡水的水資源量，屆時，昆明將是一個水資源非常豐富的城市。

4 結束語

目前，昆明市主城區的居民人口年增長率在1.5%以上，按目前水資源缺乏的狀況估計，城市水資源短缺狀況將越來越嚴峻。水資源缺乏的問題是目前以及將來阻礙昆明市向國際化都市發展的最大瓶頸。水資源缺乏是一個全球性的問題，隨著每年全球人口的不斷增長，世界各地的水資源也將越來越緊張，如何探索與研究社會發展中水資源短缺的解決方法措施，也是我國以及世界各國缺水地區未來發展刻不容緩必須亟待解決的重大問題。

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李金偉(1978～)，男，大學本科，講師，主要從事土木工程、市政工程教學與研究。

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[定稿日期]2016-06-14