- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:昌平区处于北京北部生态屏障、科技创新承载区和城市拓展区的交汇地带,人口集聚、产业升级与城乡建设持续增加用水需求,而本地水资源时空分布不均,区域供水对外调水、地下水和再生水的统筹配置提出了更高要求。水资源紧平衡并非简单的总量短缺,而是水源可靠性、用水结构、设施能力、水生态保护和应急调度相互作用形成的系统性约束。文章分析昌平区水安全面临的供需矛盾、水源结构风险和水生态约束,进一步探讨统筹配置、节水管理及基础设施等方面的短板,并从多水源联合调配、全过程节水、再生水与水生态协同以及风险监测和应急保障等方面提出水安全保障体系构建路径,以期为昌平区实现量水发展和区域高质量发展提供参考。
关键词:水资源紧平衡;昌平区;水安全;再生水;多水源配置
1引言
水安全是区域人口承载、产业发展和生态稳定的基础条件。昌平区既承担首都北部生态涵养功能,也承载未来科学城、先进能源和医药健康等产业发展任务,生产、生活与生态用水需求具有明显的复合性。与此同时,区域地形由北部山区向南部平原过渡,降水年际变化较大,本地地表水调蓄能力有限,地下水长期承担重要供水功能。随着城市功能拓展和城乡公共服务水平提升,传统依靠增量供水解决矛盾的方式难以持续,水资源管理正在由单一水源开发转向总量控制、结构优化和系统韧性建设。昌平分区规划提出,应以水资源承载能力约束经济社会发展,合理控制用水总量,提高再生水利用比例,并逐步形成外调水、本地水、地下水和非常规水源协同配置的格局。因此,构建适应水资源紧平衡状态的水安全保障体系,需要同时关注日常供水稳定、水质安全、生态用水、极端事件响应以及城乡供水均衡,形成工程措施、管理制度和数字技术相互支撑的综合治理框架。
2 昌平区水安全保障能力不足的主要原因
2.1 水资源统筹配置与区域发展衔接不够紧密
现有水资源管理更多侧重年度用水计划和单项工程保障,区域发展规划、产业项目准入与水资源配置之间仍需加强动态衔接。不同镇街和功能区在水源条件、供水设施及用水结构方面差异明显,但精细化分区配置能力不足。部分建设项目虽然开展水影响评价,却可能偏重指标合规,缺少对长期供需变化、极端情景和周边管网承载能力的综合分析,导致水资源刚性约束未能充分转化为人口、产业和空间布局的具体控制措施。
2.2 节水管理和非常规水资源利用效能不足
昌平区节水工作已覆盖居民生活、公共机构、农业和工业等领域,但仍存在用水计量精度不足、管网漏损治理不均衡以及部分单位节水设施运行管理不到位等情况。再生水利用主要集中于河湖补水、绿化和道路浇洒,面向工业冷却、市政杂用和农业灌溉的稳定用户体系尚需完善。部分区域再生水管网与城市开发建设不同步,造成处理能力、输配能力与终端需求之间不匹配。若缺乏合理价格、质量监测和使用激励,再生水难以形成对优质新水的持续替代。
2.3 供水设施、监测预警与应急保障能力有待提升
供水安全不仅取决于水源总量,也取决于水厂、输水管线、加压设施和末端管网的完整性。昌平区城乡地域跨度较大,部分老旧管网、村镇供水设施和山区小型供水工程抗风险能力相对有限。现有监测数据分散在水源、供水、水质、地下水和河湖管理等不同业务系统,跨部门共享和综合研判能力不足。应急预案若缺少水源切换、分区限供、移动供水及重要用户优先保障等可操作安排,面对突发污染、设施故障和连续干旱时,容易出现信息传递慢、调度依据不足的问题。
3 水资源紧平衡背景下昌平区水安全保障体系的构建路径
3.1 构建多水源联合调配与分级保障机制
昌平区应以全市水资源配置格局为基础,建立外调水、本地地表水、地下水、再生水和雨洪水协同利用的多水源体系。生产生活用水应优先配置水质稳定的公共供水水源,地下水由常规开采水源逐步转向调峰和战略储备水源,再生水主要用于工业、市政、农业和河湖生态等对水质要求相对适配的领域。通过明确不同水源的功能定位,可以减少优质水源低效使用,并提高水源系统的替代能力。
在空间上,应结合昌平新城、未来科学城、南部街区、山区镇村等不同区域的供需特点,划分供水保障单元,完善水厂之间、供水分区之间的联络管线和调度接口。对医院、学校、科研机构、重点产业和集中居住区等重要用户,应建立优先保障清单。日常状态下实行经济高效调度,枯水和突发状态下按照生活优先、重点保障、分级限供的原则切换水源与调整用途,形成平急结合的供水格局。
3.2 完善刚性约束下的全过程节水管理体系
应将水资源承载能力贯穿规划、建设、运行和评价全过程。国土空间规划、产业布局和重大项目决策应同步落实用水总量及强度控制要求,对新增用水项目开展水源条件、管网能力、节水水平和非常规水源替代分析。对于高耗水、低效益项目,应通过产业准入和用水指标约束控制增量;对于重点功能区,应建立水资源动态承载评估机制,根据人口、产业和气候变化及时调整配置方案。
在供水环节,应推进老旧管网更新、分区计量和漏损监测,利用远传水表识别异常流量。公共机构、工业企业、商业综合体和园林绿化单位应建立分类计量、用水台账和水平衡测试制度。农业领域应结合水源条件调整种植结构,推广高效灌溉和土壤墒情监测。通过阶梯水价、超定额累进加价、节水奖励和合同节水等方式,将行政约束与经济激励相结合,使节水从临时措施转化为稳定的经营管理行为。
3.3 提升再生水利用与水生态协同治理水平
再生水应纳入全区水资源统一配置,而不能仅作为污水处理后的附属产品。应结合再生水厂布局、重点用户分布和城市更新计划,完善输配管网,优先向需求稳定、用量较大的工业企业、园林绿化、市政环卫和生态补水用户供水。新建园区和大型公共项目应同步规划再生水设施,具备条件的区域可建立点对点供水或分质供水系统。通过明确水质标准、计量方式、价格机制和运行责任,提高再生水利用的可靠性。
水生态治理应加强水资源、水环境和水生态统筹。北部山区重点保护水源涵养空间,控制面源污染和不合理开发;平原区应推进河湖连通、生态补水与地下水回补,利用适宜水质的再生水维持河道基本生态功能。污水处理、再生水利用和河湖治理工程应统一安排建设时序,避免处理设施建成后缺少管网或生态补水缺乏稳定水源。通过河湖生态状况、地下水位和水质变化综合评价补水效果,实现由单纯增加水量向恢复水生态功能转变。
结语
水资源紧平衡将是昌平区较长时期内面临的基本水情。区域水安全不能仅依靠增加供水工程,而应在水资源刚性约束下,统筹水源、设施、需求、生态和风险管理。针对供需压力、水源结构复杂、水生态约束和城乡设施差异,应构建多水源联合调配、全过程节水、再生水高效利用、水生态协同治理及风险应急保障相结合的体系。通过强化规划约束、完善供水网络、提高数字化调度能力并落实跨部门责任,可以提升正常状态下的配置效率和突发状态下的系统韧性,为昌平区科技创新、城乡发展和生态保护提供稳定可靠的水安全支撑。
参考文献
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