城市用水调查分析论文

时间:2022-06-29 04:42:00

城市用水调查分析论文

随着社会经济的不断发展,城市用水量越来越大,随之而来的供水短缺,水质污染,地下水位下降等一系列城市水资源问题也越来越突出。因此,对城市不同行业的用水状况进行深入研究,以保证优水优用,实现水资源在需求方面的优化配置,保证社会经济可持续发展等方面,就显得尤为迫切。为此,我们于1994年到1996年以洛阳城市区为主要研究对象,把市区的经济社会用水情况主要分为生活、工业和铁路运输三大类和42小类,进行了连续3年(1994~1996年)的深入调查,从而基本摸清了洛阳市区的用水状况及规律,求得了各种不同行业、部门的用水参数。

1洛阳城市概况

洛阳市区位于伊洛河下游的冲积平原西端,总面积455Km2,人口130万。其中研究区(即主要城市区)位于洛河北岸,北依邙山,南临洛河,面积89.37Km2,常住人口81万,用水人口达105万。洛阳市是以机械、石化、建材工业为主,并兼有纺织、食品加工等门类齐全的区域中心和区域性交通枢纽城市。同时洛阳市又以著名的“九朝古都”及历史文化名城,而成为国际性旅游城市。伊洛河,横贯市区东西,为本市提供了丰富的水源,尤其地下水更具开发利用的实用性,城区日供水能力达70余万m3。

2生活用水

城市生活用水大体可分为居民生活用水、社会公共用水和环境用水三大部分。一般情况把居民生活用水称为城市小生活用水,而将三者之和称为城市大生活用水。

2.1居民生活用水

通过典型调查与综合分析,全研究区居民住宅三年平均年用水量为0.49亿m3。占城市大生活用水量的51.9%。居民生活综合用水定额为125.6~131.5L/人.日。

居民生活用水与居住条件、用水设施和消费水平关系较大。对于新建居民楼来说一般厨房、卫生间都比较宽敞,用水设施比较齐全,有淋浴喷头和浴盆,用水定额也相应较高,一般在120-250L/人日。对于旧居民楼一般设施简单,卫生间狭小,无淋浴设施,用水定额一般在50-120L/人.日。而平房居民多因下水系统不完备,无洗浴设施,用水定额则最低为40-90L/人.日。单身集体宿舍由于用水浪费现象严重,用水定额较大,一般为200-400L/人.日,如612研究所集体宿舍夏季用水定额高达800L/人.日。

经典型实验表明,在家庭生活用水中饮用水(含餐具洗刷)所占比例最大,约占27.7%、洗浴用水约占24.9%、冲厕用水约占25.0%、洗衣用水约占15.0%、拖地板用水约占6.1%、浇灌花草等用水约占1.3%。

2.2社会生活用水

所谓社会生活用水是指除居民住宅用水以外的生活用水,包括机关、学校、医院、商业金融业、餐饮娱乐业、旅馆旅游业等的用水情况。

机关是指党政行政事业机关、社会团体及科研单位等,年用水量为151~161万m3,占研究区大生活用水总量的1.6~1.7%,平均用水定额在110~115L/人.日之间。

学校年用水量为614~661万m3,占生活总用水量的6.5~7.2%,平均用水定额为66.5L/人.日。

医院年用水量为321.9~364.4万m3,占生活用水总量的3.4~4.0%,用水定额依次为803~855L/床.日。

商业金融业年用水量为776~827.2万m3;占生活用水总量的8.2~9.0%,平均用水定额为105.1~109.0L/人.日。

餐饮娱乐业年用水量481~553万m3,占生活用水总量的5.1~6.0%,年平均用水定额是68.9~55.8L/人.次。在用水量上一般大中型饭店卫生条件要求严格,就餐人员消费水平也高,所以用水量一般一人一次消费水量为110L。而个体餐饮业每个顾客一次仅消费水量6~7L。

旅馆、旅游业用水量约用水量约400~480万m3,占生活用水总量的4.2~5.1%。

2.3市政、环境用水

市政用水主要包括绿化、清洁卫生、公厕、消防以及基建项目的用水量。年市政用水量1100~1550万m3,占生活用水总量的11.8~16.4%。

环境用水主要指城市河湖水体更新用水。其它用水主要包括自来水输水管道的跑漏水等。年环境及其它用水约260万m3,占城市生活用水总量的3%。

2.4社会大生活用水

社会大生活用水等于居民住宅用水、社会用水和环境及其它用水三项之和,即指扣除了工业用水以外的其它城市所有用水。

据调查分析全研究区社会大生活三年平均年用水量为0.94亿m3,综合用水定额为256.4L/人.日。其中居民生活用水量占生活用水总量的50.8%,社会生活用水所占49.2%。从年变化情况看,1994~1996年用水量为为0.96~0.93亿m3,呈逐年递减的趋势,年平均递减1.05%,见图1。

3工业用水分析

洛阳市共有工业企业704家,其中研究区内504家。我们对区及区以上大、中型工业全部进行了调查,小型企业则选择有代表性的企业只进行了典型调查,调查厂家共计105家。调查用水量占全部工业用水量的86%。

经分析研究表明,1994~1996年洛阳城市区年工业用水总量为0.86~0.90亿m3,呈逐年上升趋势,平均年递增率为1.53%,见图1;相应三年的综合万元产值用水量分别为84.89m3、80.06m3、75.58m3,呈逐年下降趋势,平均年递减率为5.64%。若加上重复用水量,工业总用水量依次为5.15亿m3、5.59亿m3和5.45亿m3,万元产值总用水量依次为509m3、519m3和457m3。

如果不包括电力生产业,研究区内三年的工业用水量为0.71亿m3、0.73亿m3、0.77亿m3;综合万元产值用水量依次为70.86m3、68.59m3、64.86m3,若加上重复用水量,万元产值总用水量为215m3、196m3和188m3从重复利用程度看,三年的重复用水量依次为4.29亿m3、4.72亿m3、4.55亿m3,是当年实际取水量的5~6倍多,年重复利用率基本稳定在83%左右。其中电力生产重复利用率最高,达96%以上,是个特殊行业。如果不包括电力生产业,三年的重复用水量基本维持在1.4亿m3,是当年实际取水量的2倍左右,其年重复利用率也都在62~65%之间。可见,洛阳城市工业用水重复利用率是较稳定的,且维持在一个较高的水平上。

从这三年的连续情况看,随着工业产值的逐年增长(平均年增长8.47%),工业取水量也呈逐年递增的趋势,平均年递增率为2.35%。而万元产值总用水量则呈逐年递减的趋势,年平均递减5.64%。如果不包括电力生产业,万元产值用水量的年平均递减率就稍小些,为4.33%,其万元产值用水定额基本稳定在65~70m3/万元。

从不同工业行业看:电力生产业(火电厂)年用水量1310~1500万m3,平均万元产值用水量1300m3。以洛阳轴承厂和河南柴油机厂为龙头的普通机械制造业年用水量为630~710万m3,万元产值用水量为50~57m3,重复利用率为55.83~66.21%。以中国一拖集团、中信重型机械集团(原洛阳矿山厂)为代表的专用机械制造业年用水量1000~1300万m3,万元产值用水量为31.9~42.5m3,重复利用率为78.2~81.5%。以洛耐、洛玻等厂为龙头的非金属矿物制品业年用水量901~1020万m3,万元产值用水量为95.9~103.2m3,重复利用率为68.8~73.9%。以洛阳铜加工厂为龙头有色金属冶炼业年用水量693.9~775.9万m3,万元产值用水量为100.9~144.6m3,重复利用率为77.3~82.6%。以白马集团等厂为龙头的纺织业年用水量406.1~421.2万m3,万元产值用水量为129.2~139.9m3,重复利用率为73.3~77.8%。自来水生产供应年用水量1170万m3。

以上7个行业是洛阳城市区的主要支柱产业,也是主要的工业用水行业。7个行业的总用水量,约占全区工业用水总量的74.5%。其中,电力生产用水量最多,约占全区工业用水总量的15.8%;其次是专用机械制造业,约占全区工业用水总量的13.5%;自来水生产与供应业约占工业用水总量的13.4%;非金属矿物制品业约占全区工业用水总量的10%到12%;有色冶金业约占全区工业用水总量的8.%到10%。除了这7个行业之外,其它行业用水量都较小,在此就不一一叙述(详见表2)。

4供用水结构分析

洛阳城市区1994~1996年供水总量依次为1.98亿m3、1.95亿m3和1.97亿m3。

在各类供用水量中,抽取的地下水占绝对优势,其供水形式又分为自来水供水和自备井供水两种。从调查统计的情况看,三年来地下水供水量依次为1.93亿m3、1.91亿m3和1.94亿m3,约占供水总量的98%,其中自来水公司供水量约占总供水量的75%,自备井约占23%;而地表水三年的供水量只有数百万m3,在总供水量中只占2%左右。可见洛阳研究区的供水主要是依赖于地下水。

从取水的地域角度看,在洛河以北城区内的取供水量约占总供水量的45~49%左右,在洛河以南水源地取供水量约占51~55%。

从用水结构角度看,研究期洛阳城市区年平均总用水量1.96亿m3,其中社会大生活用水总量约占全区用水总量的48.1%,略大于工业用水总量;工业用水总量约占全区用水总量的44.3%;农业用水量较少,占全区的4.8%,且在逐年减少。此外,铁路运输业每年用水量约占全区总用水量的2.8%。见图2。

5结论与建议

5.1洛阳城市区平均综合大生活用水定额为256.4L/人.日。其中居民生活用水定额为125.6~131.5L/人.日,逐年呈略有增加趋势。但是对于一些单身集体宿舍的筒子楼用水定额较大,一般为200-400L/人.日,用水浪费现象严重,应引起重视。

5.2随着工业产值的逐年增长,工业取水量也呈逐年递增的趋势,而万元产值用水量则呈逐年递减的趋势,对于洛阳城区综合万元产值用水量分为85~75m3,年平均递减5.64%。这说明随着工业用水工艺技术水平的不断提高,万元产值用水定额是在逐渐变小的,且会逐渐趋近于一个极值,这对今后的城市工业用水预测与规划有着重要意义。

5.3地下水连年超采,已造成城区地下水位逐年下降,平均埋深达10m以上,尤其是城区北部沿陇海铁路一带,少数井点埋深已达30m以上,引起城区以北的邙岭郊区一带的农用井吊泵、干涸现象。因此,应逐步限制城市区内工业自备井的开采量;而在城区南部沿洛河一带(是自来水水源地的主要分布带),应积极采取地表水回灌措施,以加大对地下水的补给量。同时要加快城市污水的治理步伐,严禁向洛河直接排放城市污水,以防止污染地下水。