陳昊鵬

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）安全與海洋工程學(xué)院，北京 102249）

1 問(wèn)題的提出

由于城市化發(fā)展和全球氣候變化，寧波市水環(huán)境存在的問(wèn)題越發(fā)突出。提升水資源綜合治理能力是寧波市發(fā)展的必由之路。目前對(duì)于寧波市的水資源治理模式，學(xué)者從不同方面進(jìn)行了研究。王舟鳳[1]對(duì)寧波市防洪排澇建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行研究，認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行低影響開發(fā)建設(shè)，完善防洪排澇體系，加強(qiáng)防災(zāi)管理以預(yù)防和治理城市內(nèi)澇；宋娟[2]對(duì)寧波市海綿城市試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行模擬研究，為寧波市建設(shè)提供參考；黃葉華[3]認(rèn)為防洪排澇規(guī)劃應(yīng)從宏觀、中觀和微觀3 方面著手進(jìn)行，從城市規(guī)劃到路面建設(shè)提供一定的解決方案；金德鋼[4]和楊成剛[5]則對(duì)寧波市平原河網(wǎng)的水資源調(diào)配進(jìn)行相關(guān)研究，認(rèn)為通過(guò)跨河流的水資源調(diào)配能夠促進(jìn)水體流動(dòng)，緩解水質(zhì)惡化，改善寧波市平原河網(wǎng)的水質(zhì)；葉舟[6]則對(duì)水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)聯(lián)調(diào)的配置效率進(jìn)行分析，認(rèn)為此工程的建設(shè)有效提升了水資源的配置效率，更大區(qū)域的水資源分配也可以采用這種方法。

當(dāng)前對(duì)寧波市水資源的治理策略研究多從單一的防洪排澇、污水治理或水資源調(diào)配方面著手，鮮有對(duì)“五水共治”綜合施策的方式進(jìn)行研究，其治理經(jīng)驗(yàn)值得重視和研究。

2 “五水共治”實(shí)施背景及治水方法體系

2.1 寧波市水環(huán)境問(wèn)題及成因

寧波市位于浙江省東部，是長(zhǎng)江三角洲南翼的經(jīng)濟(jì)中心。全市境內(nèi)多山地丘陵，河網(wǎng)密布，主要河流有余姚江、奉化江和甬江。奉化江和余姚江在市區(qū)內(nèi)交匯為甬江，流向東北，經(jīng)招寶山入東海。市區(qū)內(nèi)平均海拔低于6 m，在氣候方面，寧波市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，冬季溫和濕潤(rùn)，夏季炎熱多雨，有臺(tái)風(fēng)侵襲。多年平均降水量為1 480.00 mm左右，5—9 月降水量占全年的60.00%。

目前存在的問(wèn)題主要有以下幾方面：一是寧波市汛期主要分為梅汛期和臺(tái)汛期，由于季風(fēng)氣候?qū)е陆邓环€(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生水旱災(zāi)害。如2013 年影響寧波市的臺(tái)風(fēng)“菲特”，造成寧波市區(qū)嚴(yán)重內(nèi)澇，交通癱瘓、公共服務(wù)中斷，城區(qū)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間嚴(yán)重積水，全市直接經(jīng)濟(jì)損失333.60 億元；二是浙江省大部分水資源都位于山區(qū)，無(wú)法有效開發(fā)利用。2013 年浙江省水利普查公報(bào)顯示寧波市人均水資源量只有1 760.00 m3，逼近1 700.00 m3的警戒線，改革開放以來(lái)，寧波市發(fā)展迅速，人口增長(zhǎng)造成水資源迅速減少；三是寧波市生產(chǎn)總值中最重要的組成部分之一是工業(yè)，2003 年，寧波市工業(yè)增加值占GDP 的比重達(dá)51.40%，工業(yè)用水量極大，加劇了水資源的短缺，造成地表水污染。2013 年，寧波市主要河道的水質(zhì)大部分為IV 類以下，甬江流域的水質(zhì)甚至為劣V 類。

2.2 寧波市治水綜合體系結(jié)構(gòu)

寧波市目前急需提升水資源治理能力，以改善寧波市現(xiàn)有水環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和整體生態(tài)環(huán)境的良性轉(zhuǎn)變?！拔逅仓巍本褪窃诖吮尘跋聢?zhí)行的水資源治理方案。

“五水共治”在治理時(shí)將水資源綜合治理體系分為“治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水”5 項(xiàng)。在評(píng)價(jià)寧波市“五水共治”建設(shè)成果時(shí)，本文把5 項(xiàng)水資源治理措施分為平時(shí)治理能力和災(zāi)時(shí)保障能力，平時(shí)治理能力又分為環(huán)境治理和用水保障；將防洪水和排澇水歸類于災(zāi)時(shí)保障能力，將治污水歸類于環(huán)境治理措施，將保供水和抓節(jié)水歸類于保障用水方面的措施，將宣傳“五水共治”作為獨(dú)立一環(huán)。評(píng)價(jià)體系見圖1。

圖 1 水資源綜合治理能力評(píng)價(jià)體系圖

每項(xiàng)治水措施既各自分離又有機(jī)結(jié)合，本文對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的治水效果進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)“五水共治”提升寧波市水資源綜合治理能力的作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，建立水資源綜合治理能力評(píng)價(jià)體系。

2.3 治理能力建設(shè)體系分析

2.3.1 污水治理

治污水是環(huán)境治理的重要一環(huán)。寧波市境內(nèi)河網(wǎng)密布，全市共有市級(jí)河道18 條，總長(zhǎng)度595.83 km，水域面積50.69 km2?？h級(jí)河道168 條、總長(zhǎng)度1 299.96 km、水域面積69.59 km2。過(guò)去，寧波市內(nèi)河污染嚴(yán)重，河水發(fā)黑發(fā)臭，嚴(yán)重影響周圍居民的正常生活。

針對(duì)河流污染問(wèn)題，寧波市推進(jìn)清理垃圾河、黑河、臭河的“清三河”工作，投入資金對(duì)受污染河流進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)措施具體包括封堵排污口、清除河道淤泥、開展河道疏浚、活化河道水流、恢復(fù)河流及沿岸生態(tài)環(huán)境。

截止2016 年，寧波市清理480 條受污染河流，總長(zhǎng)度達(dá)到1 062.00 km、河道清淤長(zhǎng)度2 000.00 km。在河道環(huán)境方面，通過(guò)封堵排污口、清除淤泥的方式阻止河道繼續(xù)污染；以換水和人工種植水生綠色植物的方式，恢復(fù)部分河道的生態(tài)環(huán)境。水質(zhì)方面，2012 年寧波市平原河網(wǎng)35 個(gè)采集斷面中，符合Ⅱ類水質(zhì)的有2 個(gè)，占總數(shù)的5.70%；達(dá)到Ⅲ類和IV 類標(biāo)準(zhǔn)的有8 個(gè)，占總數(shù)的22.80%；其余斷面為V 類和劣V 類水質(zhì)，占總數(shù)的71.50%。經(jīng)過(guò)治理，2018 年25 個(gè)斷面監(jiān)測(cè)點(diǎn)中，達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)的有6 個(gè)斷面，占總數(shù)的24.00%；達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的有4 個(gè)斷面，占總數(shù)的16.00%；達(dá)到IV 類標(biāo)準(zhǔn)的斷面有6 個(gè)；余下9 個(gè)斷面未達(dá)到IV 類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，IV 類以下水質(zhì)斷面在寧波市全部檢測(cè)斷面中的比例從71.43%下降至36.00%[11]。河網(wǎng)水質(zhì)狀況見圖2。

圖2 2012—2018年寧波市平原河網(wǎng)水質(zhì)狀況圖

由于寧波市大小河網(wǎng)在匯入甬江的入河口前均有碶閘分布，寧波市內(nèi)河河網(wǎng)仍然處于封閉或半封閉狀態(tài)，水體流動(dòng)性差，需要人工干預(yù)循環(huán)水質(zhì)。2019 年寧波市廢水排放總量為8.07×108t，同期全市的污水處理量為7.20×108t，仍有0.87×108t 污水未能得到有效處理，對(duì)水環(huán)境影響很大； 2019年仍有2 個(gè)河網(wǎng)的水質(zhì)優(yōu)良率低于70.00%，其中慈溪市水質(zhì)優(yōu)良率僅為11.10%，水環(huán)境甚至劣于2018 年[12]，見圖3。

圖3 2019年寧波市主要水系地表水水質(zhì)優(yōu)良率圖

2.3.2 供水保障

寧波市雖位于豐水區(qū)，卻是一座非常缺水的城市，工業(yè)用水需求量大，作為一座人口達(dá)到820 萬(wàn)人的大城市，其人均水資源量?jī)H為浙江省的59.00%，全國(guó)平均水資源量的45.00%，保障城市用水仍是艱巨的任務(wù)。針對(duì)工業(yè)用水量大、用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)較低的現(xiàn)狀，寧波市在“五水共治”之前就已采取“分質(zhì)供水、優(yōu)水優(yōu)用”的措施，2008 年建成的姚江工業(yè)用水廠便是專門提供工業(yè)用水的水廠。

資料顯示，寧波市不同地區(qū)降水量和水資源總量也有區(qū)別。目前寧波市擁有幾百座水庫(kù)，其中大型水庫(kù)6 座，中型水庫(kù)26 座，散布在全市各地，西南地區(qū)分布較多[10]。針對(duì)這一情況，寧波市推動(dòng)水庫(kù)群聯(lián)網(wǎng)聯(lián)調(diào)建設(shè)，通過(guò)隧洞和管道將11 座重要的供水水庫(kù)置于聯(lián)合調(diào)度之中。

研究表明，通過(guò)聯(lián)通管網(wǎng)，改變了寧波市水庫(kù)各地水資源原有的供水狀況，水資源統(tǒng)一配置成為現(xiàn)實(shí)。汛期時(shí)，將部分水庫(kù)無(wú)法承擔(dān)的庫(kù)容引至尚有庫(kù)容的水庫(kù)，保證汛期水資源的充分利用；旱期時(shí)，可實(shí)現(xiàn)水庫(kù)之間水資源調(diào)配，緩解水庫(kù)庫(kù)容不足造成的用水緊缺。研究和測(cè)算表明：每年優(yōu)化后的水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程西線預(yù)計(jì)可增加約3 700 萬(wàn)m3的優(yōu)質(zhì)水資源，相當(dāng)于1 座中型水庫(kù)的儲(chǔ)水規(guī)模[7]。工業(yè)供水企業(yè)目前主要為寧波市的工業(yè)聚集區(qū)提供工業(yè)用水。

水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程和分質(zhì)供水建設(shè)提升了寧波市整體水資源利用率，市區(qū)生活用水從以經(jīng)過(guò)凈化的河道水為主改為以水庫(kù)供水為主；全市水庫(kù)直供水比例從2005 年的不足40.00%上升至2014 年近100%。但是，寧波市在推行工業(yè)用水建設(shè)時(shí)仍然存在企業(yè)積極性不高的問(wèn)題。目前寧波市的工業(yè)用水總量為9 600.0×104m3，平均每日用水量為2 648.0×104m3，見圖4。寧波市姚江水廠日供水能力為 50.0×108m3，供遠(yuǎn)大于求，且用戶多為大型工業(yè)企業(yè)，中小企業(yè)對(duì)工業(yè)用水利用率較低。

圖4 2013—2019年寧波市總用水量圖

2.3.3 節(jié)水建設(shè)

隨著寧波市人口的持續(xù)增長(zhǎng)和工業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，通過(guò)“節(jié)流”減少水資源的浪費(fèi)，對(duì)寧波市的水資源治理來(lái)說(shuō)同樣重要。

數(shù)據(jù)顯示：寧波市全市年總用水量為22.1×108m3，其中第一產(chǎn)業(yè)用水占全體的35.09%，第二產(chǎn)業(yè)用水量占全體的25.61%，第三產(chǎn)業(yè)用水量占6.78%，農(nóng)村居民和城鎮(zhèn)居民用水量分別占6.47%和15.20%，環(huán)境用水量占10.89%[9]。針對(duì)農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)中存在的水資源浪費(fèi)問(wèn)題，寧波市通過(guò)改進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，采用防滲、滴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)，中水回用、企業(yè)節(jié)水設(shè)施改造等措施，分離工業(yè)用水和普通用水，控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的單位用水量，保障水資源適當(dāng)分配利用，見圖5。

圖5 2013—2019年寧波市各產(chǎn)業(yè)節(jié)水量圖

分析寧波市總體用水量和重點(diǎn)用水指標(biāo)的變化，可以確定寧波市節(jié)約用水的效果。數(shù)據(jù)表明：2013—2019 年，寧波市總共節(jié)約561.0×104m3的水資源，單位GDP 用水量從36.0 m3/萬(wàn)元降至18.6 m3/萬(wàn)元，下降40%。2019 年，寧波市全市除河道環(huán)境配水量（河道內(nèi)用水）489.0×104m3以外，年總用水量為2 043×104m3。同2013 年相比差距不大。但是2013—2018 年，寧波市常住人口從766.3萬(wàn)增加到820.2 萬(wàn)；GDP 總量從7 128.00 億元到突破萬(wàn)億元大關(guān)。社會(huì)日常生產(chǎn)生活用水量沒(méi)有太大改變。寧波市在常住人口和GDP 總量雙增加的基礎(chǔ)上，社會(huì)總用水量仍然穩(wěn)中有降。

2.4 寧波市水資源災(zāi)時(shí)保障體系分析

“治污水”“保供水”“抓節(jié)水”重點(diǎn)注重水資源的日常治理能力，而災(zāi)害時(shí)的保障能力也是水資源綜合治理的重要環(huán)節(jié)。

2.4.1 洪水防治

洪水和城市內(nèi)澇是寧波市水災(zāi)的通常表現(xiàn)形式。寧波市多發(fā)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)降雨量增加，如果同時(shí)遇到天文大潮，上游的洪水和下游的潮水相互頂托，加劇災(zāi)害的強(qiáng)度。2015 年臺(tái)風(fēng)“杜鵑”造成寧波市直接經(jīng)濟(jì)損失16.17 億元，其就屬于此種類型。

城市化發(fā)展導(dǎo)致綠地被大量侵占，破壞了沿河植被對(duì)土壤的固結(jié)作用，泥沙流入河道擠壓河道空間，降低了河流的蓄洪排水能力。原有的排水設(shè)施按照舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工，已無(wú)法適應(yīng)大規(guī)模城市化后的排水需求，綠地覆蓋建筑和不透水路面，雨水落到地表后無(wú)法直接下滲到地底，只能夠通過(guò)排水口流入城市的地下管網(wǎng)。水利設(shè)施設(shè)備老化引發(fā)的一系列問(wèn)題，導(dǎo)致洪水來(lái)臨時(shí)無(wú)法有效排水，造成城市內(nèi)澇。因此，提升寧波市防洪排澇水平十分必要。

目前城市建設(shè)中，海綿化改造是提升城市防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)、降低洪澇災(zāi)害損失的通行做法。2016 年寧波市以姚江流域?yàn)樵圏c(diǎn)，將總面積為30.95 km2的地塊作為海綿城市的試點(diǎn)區(qū)域，初期確認(rèn)63 個(gè)項(xiàng)目，總投資額達(dá)到264.56 億元。在所有項(xiàng)目中，道路和廣場(chǎng)的建設(shè)占總項(xiàng)目數(shù)的59.02%；大多數(shù)項(xiàng)目都是依附于原有設(shè)施的改造，單獨(dú)建設(shè)的項(xiàng)目較少，試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目及范圍見表1 和圖6。

表1 按項(xiàng)目分類的寧波市海綿城市試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目表

圖6 寧波市海綿城市監(jiān)測(cè)體系建設(shè)范圍圖

城市道路的海綿化改造后道路排水量得到有效提升。以位于姚江新區(qū)的邵渡路為例，經(jīng)改造后的路面在28.00 mm 雨量時(shí)路面不會(huì)出現(xiàn)積水，經(jīng)過(guò)測(cè)算，排水量比未改造道路增加32.40%。

“排蓄結(jié)合”理念是城市內(nèi)澇治理重要的指導(dǎo)思想之一，其中一個(gè)重要的實(shí)施方式是“低影響開發(fā)理念”（Low Impact Development LID）。LID 建設(shè)體系關(guān)鍵在于通過(guò)規(guī)模較小而且分散的收集方式收集降水，利用接近自然水文循環(huán)的方式使其凈化，再收集利用。模擬顯示：在歷經(jīng)2 h 30 a 一遇的暴雨情況下，使用LID 的低勢(shì)綠地、屋頂綠化、自然溝渠和雨水花園等相似區(qū)域比常規(guī)建設(shè)模式的降水外排量降低大約43.70%，外排峰值降低28.30%。

2.4.2 排澇保障

當(dāng)規(guī)模大、范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的降水來(lái)臨，降水量超過(guò)城市建設(shè)的承載能力時(shí)，城市將不可避免地發(fā)生內(nèi)澇。寧波市城區(qū)有較多的低洼地段，強(qiáng)降雨來(lái)臨時(shí)容易產(chǎn)生積水。2012 年臺(tái)風(fēng)“?？边^(guò)境后，寧波市中心城區(qū)出現(xiàn)104 個(gè)嚴(yán)重積水路段。2013 年以來(lái)，寧波市新建長(zhǎng)達(dá)143.00 km 的雨水管網(wǎng)，改造原有的80.00 km 的管網(wǎng)，疏通長(zhǎng)達(dá)2 300.00 km 的養(yǎng)護(hù)管網(wǎng)，同時(shí)在原有聯(lián)通內(nèi)河和主要河流的閘門基礎(chǔ)上新建多座強(qiáng)排泵站，加快內(nèi)河向江河排水的速度。

自2013 年“臺(tái)風(fēng)菲特”嚴(yán)重影響寧波市以來(lái)，平均每年都會(huì)有4 個(gè)以上臺(tái)風(fēng)影響寧波市。2019 年寧波市的“五水共治”建設(shè)已經(jīng)基本結(jié)束，此時(shí)臺(tái)風(fēng)“利奇馬”來(lái)襲，它是建國(guó)以來(lái)登陸浙江省第3 強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)，降雨量在歷史上排第5 位，造成直接經(jīng)濟(jì)損失4.54 億元，與2015 年相同規(guī)模的臺(tái)風(fēng)“燦鴻”造成的27.37 億元損失相比，降低83.41%。具體臺(tái)風(fēng)降水量及經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)見圖7。

圖7 2013—2019年對(duì)寧波影響較大臺(tái)風(fēng)降水量及造成經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)圖

3 寧波市“五水共治”的成效

針對(duì)寧波市“五水共治”工作的實(shí)際分工狀況和運(yùn)行屬性，對(duì)寧波市各項(xiàng)治水效果進(jìn)行分析后認(rèn)為：

“五水共治”對(duì)寧波市提升災(zāi)時(shí)保障體系的建設(shè)效果顯著，在面對(duì)相同級(jí)別臺(tái)風(fēng)影響時(shí)，建設(shè)后的寧波市內(nèi)澇點(diǎn)數(shù)量和內(nèi)澇持續(xù)時(shí)間減少、經(jīng)濟(jì)損失顯著減小，寧波市抵御大規(guī)模臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的能力得到有效鞏固。

在經(jīng)過(guò)截留污水、清理垃圾、河道清淤、河流生態(tài)環(huán)境重構(gòu)后，寧波市內(nèi)河水質(zhì)有了明顯的改善。通過(guò)水庫(kù)聯(lián)網(wǎng)工程和分質(zhì)供水建設(shè)，寧波市生活用水水質(zhì)達(dá)到直飲水標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)用水覆蓋寧波市重要的工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。通過(guò)線上和線下宣傳，“五水共治”已經(jīng)成為寧波市居民熟識(shí)的詞匯，引導(dǎo)了水資源的合理利用。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜合分析每項(xiàng)治理結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：寧波市的“五水共治”對(duì)提升寧波市日常治理能力、災(zāi)時(shí)保障能力及總體水資源綜合治理能力均起到積極作用。

水是重要的環(huán)境資源，提升水資源的綜合治理能力十分必要。目前中國(guó)城市化進(jìn)程仍在不斷加快，部分城市也出現(xiàn)了與寧波市情況相似的水資源治理問(wèn)題。從寧波市對(duì)水資源的綜合治理能力建設(shè)中，得出幾點(diǎn)可供參考的經(jīng)驗(yàn)：

（1）在城市建設(shè)過(guò)程中不僅要重視地表建筑物建設(shè)，排水排澇等地下市政設(shè)施的建設(shè)同樣重要，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將“海綿城市”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)列入規(guī)劃之中；

（2）必要時(shí)需對(duì)原有市政設(shè)施進(jìn)行清理升級(jí)。對(duì)原有內(nèi)河河道的清淤，新建或者升級(jí)水利設(shè)施，能夠有效緩解城市內(nèi)澇災(zāi)害的程度；

（3） 通過(guò)聯(lián)結(jié)工程的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市范圍內(nèi)蓄水設(shè)施統(tǒng)一調(diào)配，促進(jìn)水資源高效調(diào)用；

（4）在水源允許的情況下，可以對(duì)生活用水和工業(yè)用水分別取水、分類供水，將水質(zhì)較差的水和經(jīng)過(guò)污水處理設(shè)施處理后的中水提供給工業(yè)企業(yè)使用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)不同水質(zhì)水資源的充分利用，還能夠降低企業(yè)的用水成本，增加企業(yè)入駐的積極性；

（5）加強(qiáng)宣傳，讓節(jié)水觀念深入民心，促進(jìn)全社會(huì)形成節(jié)水愛(ài)水的良好氛圍，減少水資源浪費(fèi)。每個(gè)城市可以因地制宜，規(guī)劃適合自身發(fā)展的水資源綜合治理策略。