城市水系統內涵及指標體系構建綜述

段夢

(中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津300381)

1 引言

隨著我國城市化水平的發展，城市水問題備受人們關注。我國“十三五”規劃中提出：轉變城市發展方式，提高城市治理能力，加大“城市病”防治力度，不斷提升城市環境質量。城市中的水可以稱作是城市的“血液”和“命脈”，是維持城市正常運轉的基礎。城市水系統是城市綠色基礎設施的核心組成部分，考慮到水的自然循環和社會循環過程，它還涵蓋了城市水資源與生態環境保護、開發和管理的全過程，因此，城市水系統的發展對城市各個環境要素以及社會經濟發展具有重要的影響。

2 城市水系統基本內涵研究評述

邵益生研究員指出，“城市水系統是以水資源為主體，開發利用和保護水資源為過程的系統，它會隨著時空變化而變化，與自然社會環境有著密切的聯系”。[1]城市水系統支撐著城市的存在和發展，可持續發展的城市化用水系統是城市堅持可持續發展的核心內容之一。在早期的城市水系統中，簡單的供水設施和單一的用水模式決定了天然水體可以一體兩用，既可做水源又可做排水口，人類活動對水體環境的干涉和影響較小。隨著社會的進步和經濟的發展，人口越來越向城市集中，城市規模逐漸增大，城市用水和污水排放也隨之大量增加，城市水系統對自然水系統造成的影響不容忽視，因此，城市污水處理和環境水污染問題逐漸成為人們關注的重點。人類對自身賴以生存的生態環境的要求日益提高，目前諸多學者已經展開了從宏觀和系統的角度去探究城市水系統的整體性、可靠性和可持續性等方面的研究。

3 城市水系統指標體系構建研究評述

3.1 城市水系統存在的問題

城市水系統與社會經濟的發展和自然環境的聯系密切。在過去，城市水系統缺少宏觀調控，沒有系統的規劃，人們對水的健康社會循環理念認識還遠遠不足，經常無節制取水和隨意亂排亂放，沒有系統地思考這些行為可能帶來的不利后果。同時，城市水系統中還存在著水資源配置不合理、污水收集和治理不足、不重視水生態環境、污水再生循環開發力度不夠等諸多問題，這些都會對整個城市水系統的健康發展產生負面影響。目前，我國對水環境的投資成效并不令人滿意，種種因素疊加又進一步導致城市水系統在運轉過程中的失事事件增多，使水的自然循環和社會循環狀況更加惡化。

3.2 現行指標體系構建研究

我國對城市水系統指標體系的構建工作已經開展了很久。何貝貝等[2]學者依據DPSIR 模型的基本原理，通過對天津市水資源和水環境實際情況深入分析，選取了人口密度、人均生活用水量、水資源總量等20 多項指標對天津市水環境安全狀況進行了評價計算。徐瑾[3]等介紹了物質流分析法的基本框架，構建了天津市水代謝系統評價指標體系，提出了淡水回用率、海水淡化量、廢水治理投資、污水再生利用率等15 項指標，對天津市水代謝系統安全水平進行了評估與分析。何俊仕等[4]學者從水生態的角度采用定性定量相結合的方法最終選取了人均生態用水量、水土流失面積比率、水功能區水質達標率、景觀多樣性指數等20 項指標，科學合理地評價了沈陽市的水生態環境情況。

綜合文獻的研究不難看出，目前的城市涉水指標體系研究有著分工明確、系統分割顯著的特征。然而城市水系統構成是十分復雜的，它包括了水資源、水安全、水環境、水生態和水文化等各個方面，在實際的指標體系構建過程中往往難以各方面兼顧。因此，大多數人選擇對水資源、水安全、水環境、水生態和水文化等方面分開評價，導致各個方面的評價體系各自為政，忽略了水循環的本質，不利于城市水系統的健康循環及可持續發展。

近幾年來，我國正在積極推進“海綿城市”新理念，從雨洪管理的角度描述了一種可持續發展的城市建設新模式，通過吸納、凈化和利用雨水使城市應對氣候變化、極端降雨以及維持生態功能穩定的能力得到增強[5]。“海綿城市”理念立足于城市水循環的基本原理，有效地解決了我國快速城市化過程中出現的水污染、水安全、水生態、水短缺等嚴重制約我國城市生態健康發展的問題，并且海綿城市在水系統規劃時能夠將水資源、給水、排水、雨水回收利用、污水再生利用、生態用水、城市景觀用水等有機地聯系在一起，它可以有效地解決目前城市水系統指標體系彼此割裂的問題。

3.3 城市水系統評價指標體系發展趨勢

城市水系統問題不僅僅是某一環節的錯誤造成的，它是由多方面交織的復雜原因造成，因此，采用單一目標的工程措施來解決城市水系統問題并不合理，就激發了人們積極尋找其他的解決途徑[6]。由于以往對城市水系統的考察評估側重于水質化學指標，而忽略了構建性指標的考慮，因此，在以后的城市水系統評價指標體系構建的過程中，首先，要在整體性思維的指導下將城市水系統的各個功能聯系起來，突破水質的概念，涵蓋城市水系統的各個要素，針對我國城市水環境的特征，從城市水循環系統的宏觀層面構建的城市水系統指標體系；其次，我國城市發展轉型的重點是構建海綿城市，也是城市建設的目標之一，在以后的城市水系統指標體系構建中要結合海綿城市、智慧城市[7]、生態城市等先進建設理念的要求，響應政府的政策號召，突破舊的指標體系構建桎梏，結合城市水系統建設的新特征、新要求不斷完善指標體系，進而更加科學地評估城市水系統結構功能的完整性，以增強整個城市水系統的整體性、適配性和應急能力。

4 結語

城市水系統指標體系的構建是推進城市和生態環境可持續發展的重要措施。國內外眾多學者雖然已經研究城市水系統多年，但是研究的角度只限于宏觀角度，對子系統的研究也只是簡單地規劃、設計、評價和管理幾個方面，對污水與雨水回收研究較多，其他方面仍未涉及，其中大多數集中在宏觀理念、框架設計、概念模型和定性描述中，缺少城市水系統的整體構建、空間布局、功能協同、資源配置、均衡控制和智能管控的指標體系研究。

在以后的研究中，城市水系統規劃以及健康水系統指標體系構建將側重圍繞城市水系統的整體構建、空間布局、功能協同、資源配置、均衡控制和智能管控等方面，從城市水資源保護與保障飲用水安全、節約用水與非常規水資源開發利用、城市雨水管理控制與凈化利用、城市污水截控與再生利用、城市水體保護與濕地生態恢復、極端氣候條件下的城市雨洪與內澇控制等角度出發構建指標的系統研究，將曾經相互獨立存在的城市給水系統、用水系統和排水系統做一體化考慮，為城市水系統的規劃設計、實施建設及運維管理提供技術保障。