出　　自： 《中國給水排水》 1995年第2期第25頁
發表時間： ： 1995-2

宋序彤
( 建設部城市建設研究院)

1 城市給排水的發展

　　1.1 城市給排水是國家重點支持發展的產業
　　水是人類生活和社會經濟發展不可缺少的基本物質條件，城市給排水是城市重要的基礎設施，對城市社會和經濟發展具有全局性和先導性影響。1989年《國務院關于當前產業政策要點的決定》中，將城市給排水列為基本建設領域重點支持的產業；1990年中共中央《關于制定國民經濟和社會發展十年規劃和“八五”計劃的建議》以及1993年國務院批轉國家計委《關于全國第三產業發展規劃基本思路》中，都將城市給排水作為國家支持的重點發展的產業。
　　1.2 城市給排水設施建設
　　自八十年代以來，我國城市給排水的發展進入了建國以來發展最快的時期。“八五”期間城市公共給水平均每年增加208萬m/d(包括新設市增加的能力，下同)；“七五”計劃期間增加373萬m 3 ；“八五”計劃前三年平均每年增加672萬m 3 。到1993年底，城市公共給水和單位自建設施給水日綜合生產能力已達1.69億m 3 ，年供水總量已達450億m 3 ，其中用于生產用水292億m 3 ，生活用水128.0億m 3 。城市人口用水普及率為93.1%，人均日生活用水(包括公用設施等非生產用水)已達188.6L。
　　同時，城市排水也有了相應的發展。“六五”計劃期間，城市公共排水管道平均每年增加1940余km(包括新設市增加的排水管道，下同)；“七五”期間平均增加3017km；“八五”前三年平均每年增加4900km。城市污水集中處理設施也有了較快增長，污水處理能力由1980 年的70萬m 3 /d，增加到1993年的449萬m 3 /d。
1.3 城市給排水科技發展
　　“六五”計劃以來，特別是“七五”計劃和“八五”計劃，均把發展城市給排水某些科技項目列入國家科技攻關計劃之內。八十年代以來曾先后安排了大量科技項目，如:
　　① 飲用水凈化技術:粉末和粒狀活性炭凈水技術；臭氧/生物活性炭技術；化學氧化、光化學氧化及生物氧化預處理去除微污染技術；高效混合、絮凝沉淀和過濾技術；飲用水除氟、除鐵、除錳技術；高濁度和低溫低濁水處理技術；飲用水安全消毒技術等。
　　② 污水處理與回用技術:高負荷活性污泥法處理技術；高負荷生物膜處理技術；污水除磷、脫氮技術；污泥消化、脫水技術；城市污水處理后回用于工業和景觀用水技術。
　　③ 湖泊、水庫為飲用水源的污染防治技術:湖泊、水庫外污染源防治技術；湖泊、水庫內污染綜合防治技術；富營養化湖泊、水庫水凈化技術；湖泊水庫水除藻技術等。
　　④ 城市給排水節能、節水技術:曝氣風機節能技術；水泵調速節能技術；自然凈化與人工處理相結合污水處理技術；建筑中水和小區污水回用技術；工業節水技術等。
　　⑤ 給排水設備、器材、自動控制儀器、儀表的開發:水工業通用設備，包括新型水泵、風機、閥門等；水工業專用設備，包括截污、刮泥、排泥、投藥、混合、消毒、污泥脫水等設備；水工業器材，包括不同管材、管徑的管道，過濾介質，曝氣、反沖洗器材，混凝藥劑，消毒劑等；水工業自控儀器、儀表，包括各種水質檢測、化驗儀器，監控儀表，計算機控制系統等。
　　隨著全國科技體制改革不斷深入，給排水科技成果的推廣應用和成果商品化、產業化活動迅速發展；一支由高等院校、科研設計單位和企業相結合的科技隊伍發揮著骨干作用，同時國家城市給水排水工程技術研究中心的建立以及國家、省市和企業不同層次給排水科研開發機構的發展已初步形成網絡，為我國給排水科學技術的發展奠定了堅實的基礎。給排水科學技術的發展，對城市給排水事業的貢獻率在不斷提高。

2 城市給排水未來發展與面臨困擾和挑戰

　　2.1 預計城市給排水作為國家重點支持發展的產業，將繼續與國民經濟的發展和城市化的發展相適應。
　　據初步預測，“九五”計劃期間城市日供水能力將增加3500萬m 3 以上(包括新設城市增加的部分，下同)，日供水能力將突破2億m 3 ；給水管道將增加2500km；人均日生活用水量(包括公共用水等非生產用水)將達到220-230L。城市排水管道將增加15000km以上，排水管網普及率將由目前60%左右提高到75%，新增污水集中處理設施日處理能力400萬m 3 以上。城市供水和排水的發展將為人民生活達到小康水平，為城市居民提供一個清潔、舒適的環境發揮重要作用。
　　2.2 城市給排水的發展將面臨著諸多因素的困擾和挑戰，很多問題需要依靠科學技術手段予以解決。
　　① 有限水資源的挑戰:城市用水重要特點之一是用水量大、用水點集中，單位面積取水強度高。自七十年代開始，供水短缺的城市不斷發展，目前已有近300個城市在夏季高峰用水期存在著不同程度的缺水問題，其中近半數城市是屬于資源短缺型和水源污染破壞型缺水。特別是位于黃、淮、海、灤、遼河下游地區和山西能源基地地區的城市和某些沿海地區淡水資源短缺的城市矛盾突出，城市供水未來發展受到資源短缺嚴重威脅。在保持生態環境穩定和可能的財力投入條件下，積極實施遠距離或跨流域調水的同時，必須采用科學技術手段努力提高合理用水水平，提高用水效率，逐步使水資源的開發利用從消耗型模式向重復利用模式轉化。
　　② 水污染的挑戰:我國多次環境質量調查結果表明，城市人口密集、工業聚集，污染物排放量大，90%以上的城市水域污染嚴重，近50%的重點城鎮水源水質不符合飲用水源水質標準。它不但危及到飲用水的安全和居民的健康，而且使有限水資源遭到破壞，不少城市因水污染而使水源井報廢，地表水取水口遷移。必須采取科學技術手段保護水資源，去除多種污染物對飲用水源的污染，使凈化后的飲用水滿足人體健康的需要；同時采用科學技術手段處理污水，滿足水環境的要求和重復用水的要求。
　　③ 水工業設備、器材和儀器儀表落后的困擾:目前受材料、工藝和電子、信息等產業發展水平的限制，水工業一些通用和專用設備、某些專用器材和儀器儀表，還不能滿足城市給排水發展的需要；水工業所需設備、器材和儀器、儀表的生產還未形成較完整的產業化體系，嚴重制約著城市給排水現代化的發展。八十年代中期以來，我國近百個城市給排水項目與國外合作，引入國外資金，先后引進排水單項設備近千項。必須采用科學技術手段加速研制開發新型給排水通用設備、器材和儀器、儀表，在消化吸收國外產品優點的同時，逐步形成完整的水工業產品產業體系。
　　④ 給排水管道技術落后的困擾:管道工程投資往往占給排水工程投資的50~60%。目前，新型管材和管件的開發和生產還未形成產業化，有些則處于開發、起步階段；舊有管道的更新改造技術與國外相比還有相當差距，制約著城市給排水的發展，并影響著給排水設施的服務質量。必須采取科學技術手段，加速新型管材的開發和推廣應用，加速研制開發管道更新技術和機具，不斷提高給排水工程的經濟效益和服務水平。

3 城市給排水科技發展的基本思路

　　① 充分利用水資源可自然再生和人工再生的特性，逐步建立城市水資源可持續開發、利用和保護的體系，使有限的城市水資源支持城市的可持續發展。
　　② 控制城市水環境繼續惡化的趨勢，逐步提高城市水環境和住區環境質量；要重點解決好城市給水水源水達到“生活飲用水水源水質標準”的問題，滿足到2000年人民生活達到小康水平時對城市水環境和住區環境質量的要求。
　　③ 城市給排水科技發展要貫徹“科技與經濟一體化”的戰略思想，與相關產業發展相結合，與城市給排水設施建設、更新改造和日常生產運行管理相結合，特別要與開發和生產給排水有關設備、器材、儀器、儀表的企業相結合，逐步形成水工業產品產業。
　　④ 城市給排水科技發展要為“三提高一降低”具體目標服務，即提高用水效率、提高飲用水水質、提高水環境質量、降低消耗。

4 城市給排水科技優先發展領域

　　4.1 提高用水效率，節約用水技術的研究
　　① 現狀:
　　我國300個左右城市存在不同程度缺水問題，不但影響城市居民生活安定，且影響產值120多億元；我國目前用水效率還很低，若以從自然界每取單位水量產生的效益與發達國家相比較，我國年取用水量為日本的4倍，但國民生產總值僅為日本的1/8；我國目前城市工業用水重復利用率平均約為50%，日本八十年代末已超過75%，美國工業取用水量自八十年代開始出現負增長，歐洲15個國家中有9個也出現負增長，其余6個國家取用水增長緩慢；國內有關城市污水回用技術、小區污水回用技術、建筑中水回用技術、節水型用水器具、工業節水技術等的研究已經起步，某些方面已取得一定成果，為進一步研究節水技術、提高用水效率奠定了基礎。
　　② 研究主要內容:
　　研究評價我國目前城市用水(居民生活用水、生產用水和其他用水)水平；研究提出我國城市節約用水潛力，合理用水水平指標；研究開發城市污水回用于工業的成套技術，小區污水回用和建筑中水成套技術和設備；研究開發節水型衛生器具；研究開發工業節水技術和設備；研究開發海水利用技術和設備；研究開發海水淡化成套技術和設備。
　　4.2 提高飲用水水質技術的研究
　　① 現狀:
　　我國現有2億多人飲用城鄉集中供應的自來水，八十年代末中央愛委會組織的“全國生活飲用水水質與水性疾病調查”結果表明，根據14項水質一般指標對2000余個水樣檢測后評價，僅有36.8%符合國家標準，另有35.2%符合有關標準為“尚可飲用的水”；
　　我國目前城市地表水、地下水污染嚴重，已檢測出有毒化學污染物2000余種，另一項研究表明某些城市自來水中氯仿超標，還檢測出其它鹵代烴和其前驅物質，富營養化水源和含藻水源水的凈化問題也急待研究解決；
　　我國目前飲用水水質標準與國外相比，指標少，控制水平不如國外嚴格，我國現行標準指標僅35項(目前正在修訂)，世界衛生組織飲用水水質指標49項，歐洲共同體66項。日本自1993年12月開始執行的新指標分為兩部分，第一部分指標共46項，其中有關人體健康的29項，可接受的指標17項；第二部分指標用于口感舒適的優質水，指標共13項。這些都反映了目前國外飲用水水質指標不斷增加，控制水平越趨嚴格的總趨向；
　　國外有關提高給水水質、保證身體健康方面的研究是國際供水界近些年來最活躍、最重要的研究領域，各國均在加強水源污染防護、改進凈水工藝、在提高給水水質方面給予較大投入。
　　② 研究主要內容:
研究評價我國目前城市給水水質；研究提出城市給水水質發展目標；研究開發城市給水水源衛生防護和污染防治技術；研究開發一批改進凈水工藝技術；研究開發高效、安全消毒技術；研究開發富營養化湖泊、水庫水和含藻水處理技術；研究開發解決給水二次污染(配水管網和高位水箱等)技術；研制新型混凝劑、助凝劑與投配技術。
　　4.3 改善城市水環境質量技術的研究
　　① 現狀:
我國城市目前年排污水311億m 3 ，其中納入城市排水管網的污水198億m 3 ，僅有集中污水處理廠108座，處理能力為450萬m 3 /d，年處理污水10.8億m 3 ，污水處理率僅為5.5%。絕大部分城市污水未經處理排入周圍水體，惡化了城市水環境；
“八五”計劃前三年城市供水能力平均每年增加670萬m 3 /d，而城市集中污水處理能力卻只增加100萬m 3 /d，按照這樣的比例發展下去，城市污水處理率不但不會提高，反而會繼續下降；
　　“七五”計劃和“八五”計劃期間已對城市污水多種處理方法進行了研究，包括自然凈化與人工凈化各種工藝和污泥消化、脫水及沼氣利用等，并已取得了一批成果，有些需要試點、應用推廣，有些還需進一步深入研究。
　　② 主要研究內容:
　　提高城市污水處理率，逐步改善城市水環境對策措施和有關技術政策的研究；城市污水強化自然凈化技術和設備的研究；高效、節能城市污水處理技術的研究；富營養物質(氮、磷等)去除的研究；污泥處理和處置的研究；城市污水、污泥處理節能技術的研究。
　　4.4 水工業常用設備、器材、儀器、儀表的研究
　　① 現狀:
　　水工業常用設備、器材、儀器和儀表是支持城市給排水行業發展的重要基礎，是用現代高科技裝備和改造城市給排水傳統產業的關鍵所在，但我國目前還遠未形成較完整的產業體系；
　　目前我國已生產的有關水工業專用設備、器材、儀器、儀表從總體上說品種規格少、性能質量差，是我國給排水行業與國外相比差距較大并影響我國城市給排水發展的關鍵領域；
　　八十年代中期以來，我國數十個城市給排水項目先后利用國外貸款引進數百個單項設備和儀表，目前已引進、消化、開發了部分設備和產品，但材質要求高、制造工藝復雜、技術含量高的設備和產品還主要依靠購買進口產品；
　　由國家科委、建設部、機械部和國家技術監督局領導的“水工業機械設備、器材、儀器、儀表產品技術評估”工作已完成了首批重點產品評估工作，為確定該產業發展重點和關鍵技術奠定了基礎。
　　② 研究主要內容:
　　研究開發結構先進的高效、節能和城市給排水常用的新型水泵、風機和閥門產品；研究開發性能可靠、自動化程度高的排泥、攔污和污泥脫水設備；研究開發結構簡單、運行可靠的自動投藥和加氯設備；研究開發配水管網自動化經濟調度相關的數據檢測與采集、系統運行監督和遠程遙控有關系統設備和器件；研究開發凈水廠和污水廠運行監控系統有關設備和儀表；研究開發城市給排水其它專用設備、器材，如過濾器材、鼓風曝氣器材等。
　　4.5 城市給排水管道技術的研究
　　① 現狀:
　　目前全國城市已鋪設給水管道12.3萬km，城市排水管道7.5萬km，預計“九五”期間每年將新增城市給水管道5000余km，新增城市排水管道3000余km。提高管道技術對于提高給排水工程效益，保證供水安全，雨水、污水及時排除，具有重要意義；
　　我國現有中小口徑給水干管近80%為灰鑄鐵管，大口徑管道50%以上為預應力鋼筋混凝土管，另有一部分鋼管或其它管材管道。由于管材、接口、施工及日常維護等原因，我國給水管道漏損、爆管事故率平均為0.5~0.6次/年·km，超過國外發達國家幾倍。據測算，每年因供水管漏損和爆管造成的損失達3~5億元人民幣；
我國與國外新型管材和接口技術有較大差距。一些國家球墨鑄鐵管在取代灰鑄鐵管，中、小口徑塑料管已普遍應用，大口徑鋼套筒預應力鋼筋混凝土管已應用較廣，玻璃纖維樹脂管的發展已初步顯示了可能發展的巨大潛力。這些新型管材的應用在我國還處于起步或準備起步階段；
　　管道非結構性和結構性更新技術還有較大差距，包括不同管材、管徑的防腐、除銹、除垢、內襯技術；不同管材接口技術；不開挖管道結構性更新技術等。
　　② 主要研究內容:
　　引進、消化吸收新型管材管道和管件生產技術，開發規格齊全的配套設備；研究制定有關新型管材的有關技術標準和規范；新型管材效益分析研究和推廣應用研究；研究開發管道結構性和非結構性更新技術。
　　(本文在撰寫過程中曾得到建設部科技司聶梅生和孫洪興同志的支持和幫助)

5 參考文獻

　　中國土木工程學會給排水學會排水委員會換屆會議暨第三屆第一次年會將于今年第四季度在浙江省杭州市召開，會議預期三天。
　　這次會議以學術交流為主，主要內容是:排水工程方面的新工藝、新技術以及最新科研成果；排水工程使用的新設備、新裝置；最新的監測儀器、儀表；新建的污水處理廠以及污水處理運行的管理經驗；近年來國外有關排水方面的新技術綜述。目前征集論文工作已經開始，歡迎給排水同行積極涌躍投稿。論文要求內容新穎、文字簡煉、未在雜志上發表過的，寫清論文名稱、單位名稱、作者姓名和通訊地址、電話。
　　論文征集截止時間6月30日。論文請寄:天津市河西區氣象臺路中國市政工程華北設計研究院《排水委員會》張春敏，郵編300074。(胡堅)
　　95年國際水協亞太地區“輸配水系統的供水安全”專題會議，將于1995年11月在上海舉行。
　　這次會議是中國水協第一次承擔國際水協的專題國際會議，將和各國專家交流經驗、加強友誼，并使各國更了解我國改革開放以來的經濟建設成就和供水建設的成就。儲傳亨總規劃師和汪光燾司長擔任會議領導小組的正、副組長。目前正進行征文。
　　中國水協科技委地址:上海市江西中路484號上海市自來水公司內；電話:3215577；聯系人:宋仁元；郵政編碼:200002。
　　1.中國21世紀議程，中國環境科學出版社.1994.5
　　2.聶梅生:中國城市給水與廢水的科研與開發，給水與廢水處理國際會議文集(P1-4)，中國建筑工業擊版社.1994.6
　　3.城市供水行業2000年技術進步發展規劃，中國建筑工業出版社.1993.7
　　4.世界資源研究所，聯合國環境規劃署，聯合國開發計劃署；世界資源報告，中國環境科學出版社.1993.11
　　5.“The leaflet of Shmding Committee on Statistics & Economics，IWSA 1993.10
　　作者通訊處:100029 北京市朝陽區惠新南里2號