城市给水和污水系统的历史、现状和未来

    

图2 为补偿现存系统缺陷的改进，包括：
    （1）通过渗滤将城市降水重新引入到地下水中；
    （2）用雨水部分地代替生活和工业供水；
    （3）工业内部水处理和循环。但也应注意由于城市地下水的富集所造成的对破损的污水系统的渗漏
    Figure 2 Modification of existing system to compensate for the recognized shortcomings includes
    (1) re-introduction of urban rainfall into the groundwater through infiltration, (2) the substitution of domestic and industrial water supply in part by using precipitation and
    (3) the internal water treatment and recycling in industry. It is also indicated that there might be an adverse effect of such enrichment of urban groundwater resources in terms of increased seepage into faulty sewer systems

　　这种对已有城市基础设施的改进，不应看成是一次性的行动，而应当是一种持续不断的过程。这一过程在强度和方向上会改变，一方面取决于技术进步，另一方面取决于财政和/或组织以及法律上的约束。

    4 城市水管理变化的边界条件

　　无论何时何地人们总是期待变化，然而决定城市水系统的边界条件和施加在这些系统上需求增加的变化似乎在超乎寻常地向相反的方向挣扎。比起其它领域，它们对城市基础设施的需求更多,面临的挑战主要有以下的三个方面：

　　（1）　 极端的降雨事件和干旱的周期。近年来，由于全球气候变化所带来的极端降雨和干旱问题正变得日益严重。极端的降雨事件造成了污水收集和运输的问题，而干旱造成了供水缺乏问题。

　　（2）　 为了不断增长的世界人口提高日常生活对水质和水量的需要?特别是日益增长的城市人口[5]（见图3）带来的居民生活、工业和农业用水需求的增加对水圈造成的压力。大城市的增长已经超出了它们的“自然”边界，而在给水和卫生管理方面尚无令人满意思想准备的超大城市已经诞生。未来的主要任务之一是，从现有的城市增长和供需关系的角度发展居住区规模优化的策略。

　　（3）　 与挑战性需求同步的技术和管理的发展。例如设想利用新的技术选择，建立水循环几乎封闭的居住区，或者设想出现提供给水和卫生服务财力的私营企业。

    图3 城市人口的持续增长：发达工业化国家如德国，其城市人口所占总人口比例仍在增加；发展中国家如中国，到2015年其城市人口所占比例将接近世界平均水平
Figure 1 The growth of the urban population: in developed industrialized countries like Germany the ratio of the urban population is still increasing, and in developing countries like China the urban population ratio will reach the world average level in 2015