利用我國(guó)2007年和2015年地級(jí)城市排水系統(tǒng)面板數(shù)據(jù)，從城市排水設(shè)施配備水平、排水設(shè)施運(yùn)行水平、污水處理效果3個(gè)方面選取合適指標(biāo)，分析了其空間分布特征和時(shí)空演變特征，結(jié)果顯示：此期間我國(guó)排水系統(tǒng)建設(shè)取得了很大進(jìn)展，但各地區(qū)間排水系統(tǒng)特征存在顯著差異，系統(tǒng)內(nèi)部也不均衡。各地區(qū)排水管網(wǎng)增設(shè)規(guī)模顯著高于其他方面增長(zhǎng)，而污水再生利用情況堪憂，各地區(qū)排水系統(tǒng)各方面增長(zhǎng)還處于失衡狀態(tài)。未來(lái)建設(shè)應(yīng)更加關(guān)注排水系統(tǒng)各方面的均衡發(fā)展。運(yùn)用TOPSIS多因子評(píng)價(jià)法和變異系數(shù)法對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段地級(jí)城市的排水系統(tǒng)水平進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。貴陽(yáng)、自貢、鄂爾多斯、邢臺(tái)、昆明等城市排名前列，伊春、六盤水、揭陽(yáng)、達(dá)州、商洛等城市排名末位，分區(qū)來(lái)看，排水系統(tǒng)排序依次為華北>華東>西北>西南>東北>華南>華中，同時(shí)華北地區(qū)顯著優(yōu)于其他地區(qū)。通過(guò)對(duì)比現(xiàn)階段各地區(qū)排水系統(tǒng)不同方面與全國(guó)平均水平間差異以及各地區(qū)近八年間系統(tǒng)不同方面增長(zhǎng)特征，對(duì)未來(lái)各地區(qū)排水系統(tǒng)發(fā)展提出了一些建議和方向。
1 背景及相關(guān)研究
城市化帶來(lái)人口的快速增加和用地的快速擴(kuò)張，隨之而來(lái)的是城市對(duì)各類基礎(chǔ)設(shè)施的需求，尤其是近年來(lái)飛速的城市化，排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展尤其迅猛。2007年我國(guó)污水年排放量361億m3，之后以每年3.7%的速度持續(xù)增加。到2015年底全國(guó)建成污水處理廠1944座，污水處理能力約1.4億m3，污水處理率達(dá)到91.9%，2007~2015年全國(guó)城鎮(zhèn)年污水處理量年均增幅超過(guò)11.1%，全國(guó)污水處理廠處理能力年均增幅超過(guò)12.1%，城市擴(kuò)張帶來(lái)需求增大，繼而帶來(lái)設(shè)施規(guī)模被動(dòng)增大，導(dǎo)致城市再次擴(kuò)張，而這種設(shè)施的不斷擴(kuò)建與城市發(fā)展是否相協(xié)調(diào)，以及設(shè)施之間是否相配套不得而知，而這個(gè)問(wèn)題又關(guān)乎城市基礎(chǔ)設(shè)施能否發(fā)揮最大效用，能否滿足城市需求服務(wù)城市發(fā)展等重要命題。排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成和確保城市排水安全的重要支撐，根據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)我國(guó)的排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)壓力將進(jìn)一步加大。未來(lái)持續(xù)的城市化浪潮下，各地區(qū)排水系統(tǒng)的合理建設(shè)仍需科學(xué)指導(dǎo)。摸清我國(guó)現(xiàn)階段各城市排水系統(tǒng)的配備水平及其演化特征，從而為未來(lái)設(shè)施規(guī)劃提供建議和方向顯得尤為重要。
國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于城市基礎(chǔ)設(shè)施的綜合評(píng)價(jià)已有一些探索，黃金川等對(duì)中國(guó)2007年287個(gè)地級(jí)及以上城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平從發(fā)展排序、等級(jí)劃分、空間分異和統(tǒng)計(jì)分布等方面進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)研究，程敏等運(yùn)用因子分析、主成分分析、熵值法、灰色評(píng)價(jià)和集對(duì)分析構(gòu)成的方法集對(duì)全國(guó)31個(gè)省市的基礎(chǔ)設(shè)施可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，陳仲常等選用1998~2007年全國(guó)30個(gè)省市數(shù)據(jù)構(gòu)建了城市基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化評(píng)價(jià)模型，武力超等構(gòu)建了我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指數(shù)，并利用主成分分析法分析了基礎(chǔ)設(shè)施水平和城市化之間的關(guān)系，這些研究主要集中在3個(gè)方面：一是給排水、環(huán)境衛(wèi)生、能源系統(tǒng)、道路交通、通信系統(tǒng)等綜合評(píng)價(jià)體系構(gòu)建;二是層次分析、主成分分析、最大關(guān)聯(lián)法、熵權(quán)法等評(píng)價(jià)方法探索;三是城市基礎(chǔ)設(shè)施與地區(qū)經(jīng)濟(jì)間的協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)，目前尚缺乏針對(duì)全國(guó)水平的排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及綜合評(píng)價(jià)的研究。城市基礎(chǔ)設(shè)施的定量化評(píng)價(jià)方法和研究尺度還有待進(jìn)一步擴(kuò)展，相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家完備的基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)排水系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建和評(píng)價(jià)方法也急需完善。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文按照完備性、可行性和必要性原則，從城市排水系統(tǒng)的設(shè)施配備水平、設(shè)施運(yùn)行水平、污水處理效果3方面選取合適指標(biāo)，利用2007年和2015年全國(guó)地級(jí)城市的排水系統(tǒng)面板數(shù)據(jù)，分析現(xiàn)階段排水系統(tǒng)的空間分布特征和時(shí)空演變特征，對(duì)全國(guó)地級(jí)城市的排水系統(tǒng)做出了綜合評(píng)價(jià)。并為各地區(qū)未來(lái)排水系統(tǒng)建設(shè)提供了一些建議和方向。
2 方法
2.1研究對(duì)象
按照我國(guó)現(xiàn)階段行政和地理區(qū)劃，本文選取2007年和2015年全國(guó)所有地級(jí)及以上城市作為研究對(duì)象。認(rèn)為這些城市的排水系統(tǒng)特征可代表我國(guó)現(xiàn)階段的總體水平，以2015年為例，共統(tǒng)計(jì)到288個(gè)地級(jí)及以上城市。這些城市分別來(lái)自華北、東北、華中、華東、華南、西南和西北等7個(gè)區(qū)域，分別占到所有城市的12%、12%、18%、23%、13%、12%和10%。
2.2指標(biāo)體系和數(shù)據(jù)來(lái)源
本研究從城市排水系統(tǒng)設(shè)施配備水平、設(shè)施運(yùn)行水平、污水處理效果3方面入手，選取指標(biāo)來(lái)表征城市的雨污水收集設(shè)施和污水處理設(shè)施的配備水平、污水處理設(shè)施的利用與運(yùn)行水平、污水處理和城市污水再生利用現(xiàn)狀等特征，以地級(jí)市為單位，數(shù)據(jù)均來(lái)自2007年和2015年《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。
2.2.1指標(biāo)體系說(shuō)明以及數(shù)據(jù)來(lái)源(見(jiàn)表1)
2.2.2TOPSIS綜合評(píng)價(jià)法
為了綜合評(píng)價(jià)城市排水系統(tǒng)水平，本文利用TOPSIS綜合評(píng)價(jià)法對(duì)全國(guó)地級(jí)市進(jìn)行了評(píng)價(jià)排序，最終得到評(píng)價(jià)參考值D，D越小則代表評(píng)價(jià)結(jié)果越好，以下i=1∶288,j=1∶5,具體步驟如下：
步驟1：統(tǒng)一各項(xiàng)排水系統(tǒng)指標(biāo)的單調(diào)性，根據(jù)指標(biāo)實(shí)際意義，在此采用高優(yōu)指標(biāo)即數(shù)值越高越好。
步驟2：對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，如式(1)，其中xij表示第i個(gè)地級(jí)市在第j個(gè)指標(biāo)上的取值，由此得到歸一化矩陣Z，見(jiàn)式(1):
步驟3：依據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的重要程度分配權(quán)值，在此按照變異系數(shù)法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重。
步驟4：確定最優(yōu)方案和最差方案，從矩陣Z中選出各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)值的最大值和最小值，構(gòu)成最優(yōu)解和最劣解，見(jiàn)式(2)、式(3)：
步驟5：利用空間多維點(diǎn)距離公式分別計(jì)算各地級(jí)市與最優(yōu)方案及最差方案的距離，見(jiàn)式(4)，式(5)：
步驟6：計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值D，值越小則代表綜合評(píng)價(jià)結(jié)果越好，見(jiàn)式(6)：
2.2.3變異系數(shù)法
變異系數(shù)法是一種客觀賦權(quán)的方法，直接利用各項(xiàng)指標(biāo)所包含的信息，計(jì)算得到指標(biāo)的權(quán)重。在評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，指標(biāo)取值差異越大的指標(biāo)，即越難以實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)，這樣的指標(biāo)更能反映被評(píng)價(jià)單位的差距。
為了消除各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱影響，需要用各項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)來(lái)衡量指標(biāo)取值的差異程度。各項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)公式如式(7)，其中：j=1∶5,vj是第j項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù);δj是第j項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差;xj是第j項(xiàng)指標(biāo)的平均數(shù)。Wj為各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算方法如式(8)，最終計(jì)算的權(quán)重結(jié)果為：排水管網(wǎng)密度(15%)，設(shè)施規(guī)模密度(14%)，污水處理率(3%)，污水廠負(fù)荷率(10%)，再生水利用率(58%)
3結(jié)果和討論
3.1現(xiàn)階段我國(guó)排水系統(tǒng)設(shè)施特征
本研究選擇2015年的城市面板數(shù)據(jù)分別從地級(jí)市層面以及七大分區(qū)層面對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的排水系統(tǒng)設(shè)施空間分布特征進(jìn)行了描述，為了描述不同地區(qū)間的差異性，對(duì)各地區(qū)間的城市排水系統(tǒng)水平進(jìn)行獨(dú)立樣本Kruscal?Wallis檢驗(yàn)(由SPSS軟件實(shí)現(xiàn))，Kruskal?Wallis(KW)結(jié)果顯示通過(guò)檢驗(yàn)，說(shuō)明我國(guó)各地區(qū)間排水系統(tǒng)設(shè)施配備水平、設(shè)施運(yùn)行水平、污水處理效果差異很大，空間分布不均衡。
3.1.1各地級(jí)城市排水系統(tǒng)設(shè)施空間分布特征
檢驗(yàn)是一個(gè)關(guān)于3組或更多數(shù)據(jù)的非參數(shù)性測(cè)試。用來(lái)檢測(cè)總體函數(shù)分布的一致性原假設(shè)和其替代假設(shè)，關(guān)于至少2個(gè)樣本之間存在差異的假設(shè)。結(jié)果顯示通過(guò)檢驗(yàn)，說(shuō)明我國(guó)各地區(qū)間排水系統(tǒng)設(shè)施配備水平、設(shè)施運(yùn)行水平、污水處理效果差異很大，空間分布不均衡。
圖1~圖5分別表示了2015年我國(guó)各地級(jí)城市排水系統(tǒng)設(shè)施各指標(biāo)空間分布圖和頻率分布直方圖。5個(gè)指標(biāo)在空間上的分布趨勢(shì)不盡相同，整體來(lái)看，全國(guó)大多數(shù)城市管網(wǎng)密度處于一般水平，平均達(dá)到9.27km/km2，方差22.70，最大為無(wú)錫市(39.35km/km2)，接下來(lái)依次是麗江(23.53km/km2)、巴彥淖爾(23.16km/km2)、天津(22.07km/km2)、常州(21.98km/km2)，而最小為自貢市(0.35km/km2)，其次是揭陽(yáng)(0.76km/km2)、萍鄉(xiāng)(0.98km/km2)，城市間差異較大。長(zhǎng)三角、寧夏-內(nèi)蒙地區(qū)和沿海地區(qū)的管網(wǎng)密度水平高于內(nèi)陸及東北地區(qū)城市，觀察其頻率分布直方圖，排水管網(wǎng)密度值主要集中在10左右，排水管網(wǎng)密度極高和極低的城市數(shù)量較少，除過(guò)無(wú)錫市城市間數(shù)值變化較平滑，大體呈現(xiàn)正態(tài)分布趨勢(shì)。
設(shè)施規(guī)模密度體現(xiàn)了地區(qū)污水處理設(shè)施的配備水平，全國(guó)地級(jí)市的污水處理設(shè)施規(guī)模密度平均0.24萬(wàn)m3/(d˙km2)，方差0.012，最小為嘉峪關(guān)市(0.03萬(wàn)m3/(d˙km2))，其次是固原(0.04萬(wàn)m3/(d˙km2))、拉薩(0.06萬(wàn)m3/(d˙km2))，最大為上海市(0.79萬(wàn)m3/(d˙km2))，其次是佛山(0.76萬(wàn)m3/(d˙km2))、本溪(0.60萬(wàn)m3/(d˙km2))、珠海(0.60萬(wàn)m3/(d˙km2))、平頂山(0.57萬(wàn)m3/(d˙km2))，城市間差異不大，長(zhǎng)三角及腹地、渤海灣及腹地、珠三角及腹地設(shè)施規(guī)模密度較高，觀察期頻率分布直方圖，數(shù)值較大和較小的城市比較少，除過(guò)上海市城市間數(shù)值變化較平滑，大體呈現(xiàn)正態(tài)分布趨勢(shì)。
負(fù)荷率反映了污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況，全國(guó)地級(jí)城市的污水處理廠負(fù)荷率普遍較高，平均達(dá)到0.84，方差0.07，最小為巴彥淖爾市(0.33)，其次是嘉興(0.36)、定西(0.37)、崇左(0.38)、榆林(0.39)，最大為嘉峪關(guān)市(3.00)，其次是宜賓(2.55)、牡丹江(1.78)、貴港(1.71)、柳州(1.69)，37個(gè)城市負(fù)荷率大于1，污水處理廠超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況較嚴(yán)重，城市間差異很大，整體來(lái)看，負(fù)荷率呈現(xiàn)南高北低、沿海高內(nèi)陸低的趨勢(shì)，從頻率分布直方圖來(lái)看，指標(biāo)數(shù)值較為集中，峰值左偏。
污水處理率反映了城市污水最終的處理程度，我國(guó)地級(jí)城市的污水處理率普遍較高，基本大于80%，除過(guò)東北部分地區(qū)和拉薩、七臺(tái)河等內(nèi)陸少數(shù)城市，全國(guó)平均水平達(dá)到了90.31%，方差0.009，城市間差異很小，最小為拉薩(0.18)，其次是七臺(tái)河(0.39)、崇左(0.40)、綏化(0.48)、達(dá)州(0.49)，最大為遼陽(yáng)、鐵嶺、滄州、新余、盤錦和黃岡，其城市污水處理率達(dá)到了100%，從頻率分布直方圖也可以看出，污水處理率指標(biāo)數(shù)值較為集中，峰值右偏。
污水再生利用是合理利用現(xiàn)有水資源的有力舉措，其受地區(qū)政策影響很大，全國(guó)平均水平只有7.5%，方差0.021，171個(gè)城市接近于0，最大值貴陽(yáng)市(0.97)，其次是自貢(0.93)、鄂爾多斯(0.66)、邢臺(tái)(0.65)、昆明(0.60)，城市間差異很大，整體來(lái)看，北方城市污水再生利用優(yōu)于南方地區(qū)，觀察頻率分布直方圖，除去污水再生零利用的城市之外，指標(biāo)數(shù)值較為分散，峰值嚴(yán)重左偏。
3.1.2分地區(qū)城市排水系統(tǒng)設(shè)施特征及近年來(lái)增設(shè)概況
圖6描述了我國(guó)各地區(qū)2007年和2015年平均排水系統(tǒng)設(shè)施指標(biāo)分布值，圖中高低紅色虛線分別表示2007年和2015年各指標(biāo)的全國(guó)平均水平。分析2015年指標(biāo)表現(xiàn)，分地區(qū)來(lái)看排水管網(wǎng)密度，華東、華北地區(qū)高于全國(guó)平均水平，分別達(dá)到12.49km/km2和9.63km/km2，華南、華中和西南地區(qū)與全國(guó)平均水平相近，東北和西北地區(qū)管網(wǎng)密度較低，只有6.14km/km2和5.55km/km2，顯著拉低了全國(guó)平均水平。分區(qū)來(lái)看設(shè)施規(guī)模密度，華南和華中地區(qū)顯著高于全國(guó)平均水平，分別達(dá)到了0.29萬(wàn)m3/(d˙km2)和0.27萬(wàn)m3/(d˙km2)，東北、華北和華東地區(qū)的規(guī)模密度水平比較相近全國(guó)平均水平，西北和西南地區(qū)分別只有0.19萬(wàn)m3/(d˙km2)和0.18萬(wàn)m3/(d˙km2)，顯著低于全國(guó)平均水平。分區(qū)來(lái)看污水處理廠負(fù)荷率，華北、西北、東北地區(qū)城市污水處理廠負(fù)荷率低于全國(guó)平均水平，地區(qū)間差異不是很明顯，華中和華東地區(qū)污水處理廠負(fù)荷率水平接近全國(guó)平均水平，西南和華南地區(qū)高于全國(guó)平均水平。分區(qū)來(lái)看污水處理率，各地區(qū)間整體發(fā)展水平比較相近，東北、西南和華南地區(qū)稍低于全國(guó)平均水平。分區(qū)來(lái)看污水再生利用率，地區(qū)間差異顯著，華北地區(qū)地區(qū)利用率最高達(dá)到了20%，西北地區(qū)次之達(dá)到了10%，華東和西南地區(qū)達(dá)到9%，而東北、華南和華中地區(qū)分別只有4%、1%和2%，顯著低于全國(guó)其他地區(qū)。
近年間，我國(guó)各地區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)施均有大幅度增長(zhǎng)，如圖6，按照全國(guó)、東北、華北、華東、華南、華中、西北、西南的順序，各地區(qū)的2015年排水管網(wǎng)密度依次增長(zhǎng)為2007年的3.3倍、3.1倍、3.7倍、4.4倍、4.2倍、2.3倍、1.6倍、3.0倍;2015年設(shè)施規(guī)模密度依次增長(zhǎng)為2007年的1.37倍、1.99倍、1.12倍、1.23倍、1.98倍、1.29倍、1.33倍、1.13倍;2015年污水處理廠負(fù)荷率依次增長(zhǎng)為2007年的1.28倍、1.33倍、1.34倍、1.23倍、1.21倍、1.43倍、1.28倍、1.47倍;2015年污水處理率依次增長(zhǎng)為2007年的1.38倍、1.48倍、1.34倍、1.28倍、1.49倍、1.50倍、1.39倍、1.44倍。西北、西南、華北和華東污水再生利用率較2007年有所提高，尤其是華北、西北和西南地區(qū)成效較為顯著，而華南、華中和東北地區(qū)不僅沒(méi)有成效，2015年污水再生利用率反而低于2007年，綜合來(lái)看，各地區(qū)排水管網(wǎng)增設(shè)規(guī)模顯著高于其他方面增長(zhǎng)，而此階段各地區(qū)污水再生利用情況堪憂，各地區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)施各方面增長(zhǎng)還處于失衡狀態(tài)。未來(lái)建設(shè)應(yīng)更加關(guān)注排水系統(tǒng)各方面均衡發(fā)展。
3.2現(xiàn)階段我國(guó)地級(jí)城市排水系統(tǒng)設(shè)施綜合評(píng)價(jià)
圖7為現(xiàn)階段各地級(jí)市排水系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的空間表征和各地區(qū)TOPSIS結(jié)果，分區(qū)來(lái)看，排水系統(tǒng)排序依次為華北>華東>西北>西南>東北>華南>華中，華北地區(qū)顯著優(yōu)于其它地區(qū)。分城市來(lái)看，大多數(shù)城市的評(píng)價(jià)值處于0.90~1.00，東北地區(qū)部分城市、東南沿海和內(nèi)陸多數(shù)城市TOPSIS指標(biāo)值大于0.94，水系統(tǒng)設(shè)施綜合評(píng)價(jià)值高，反映為城市排水系統(tǒng)綜合水平較低，長(zhǎng)三角及腹地、珠三角及腹地和西北地區(qū)部分城市的評(píng)價(jià)值處于0.90~0.94，反映為城市排水系統(tǒng)綜合水平一般，東北地區(qū)的大慶、大連等城市，環(huán)渤海地區(qū)及腹地，及西北內(nèi)陸少數(shù)城市綜合評(píng)價(jià)值小于0.9，反映為城市排水系統(tǒng)綜合水平較高。分城市來(lái)看，貴陽(yáng)和自貢市的綜合評(píng)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)其他城市，城市排水系統(tǒng)水平居于前列，鄂爾多斯、邢臺(tái)、昆明、北京、東營(yíng)、日照、金昌、大連、晉城、邯鄲、無(wú)錫、唐山、濰坊、淄博、常州、張掖、中衛(wèi)、蘇州市作為全國(guó)前20強(qiáng)，顯示良好的排水系統(tǒng)綜合水平，如表2所示，除去自貢市主要由于污水再生利用率較高而入圍前20強(qiáng)之外，其他城市的的排水系統(tǒng)各方面指標(biāo)均表現(xiàn)良好;伊春、六盤水、揭陽(yáng)、達(dá)州、商洛、雞西、咸寧、延安、通化、定西、萍鄉(xiāng)、茂名、白山、烏蘭察布、崇左、臨汾、雙鴨山、銅川、隴南、廣安市為排序后20名，排水系統(tǒng)總體水平較低。
鑒于篇幅限制，此處只列出排名前20強(qiáng)進(jìn)行分析，見(jiàn)表2。像無(wú)錫、常州等城市的排水管網(wǎng)密度、設(shè)施規(guī)模密度和污水處理率指標(biāo)均表現(xiàn)良好，但其他指標(biāo)表現(xiàn)稍差，所以排名靠后，而像昆明、北京及大連等城市各指標(biāo)表現(xiàn)均一般，卻排名靠前，充分說(shuō)明，城市排水系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，只有各方面均衡發(fā)展才能達(dá)到最佳利用狀態(tài)，同時(shí)可以看出，像上海、廣州、深圳、重慶、杭州等綜合實(shí)力較強(qiáng)的城市并沒(méi)有出現(xiàn)在城市排水系統(tǒng)排名前20強(qiáng)中，所以說(shuō)城市綜合實(shí)力以及對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入能力與實(shí)際的城市排水系統(tǒng)的綜合水平表現(xiàn)并沒(méi)有必然的聯(lián)系。
3.3未來(lái)各地區(qū)排水系統(tǒng)設(shè)施建設(shè)方向與建
城市排水系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，由污水收集、污水處理和污水再生利用構(gòu)成，3方面設(shè)施配備水平均衡發(fā)展，才能達(dá)到最佳處理效果。排水管網(wǎng)密度體現(xiàn)了污水處理前端的城市污水收集能力，設(shè)施規(guī)模密度則體現(xiàn)了地區(qū)污水處理設(shè)施的配備水平，負(fù)荷率反映了污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況，污水處理率則說(shuō)明城市污水最終的處理程度，通過(guò)對(duì)比現(xiàn)階段各地區(qū)的系統(tǒng)不同指標(biāo)特征與全國(guó)平均水平間的差異以及各地區(qū)近年間系統(tǒng)不同指標(biāo)增長(zhǎng)特征，可以為未來(lái)的設(shè)施規(guī)劃建設(shè)提供有價(jià)值的建議。
分析現(xiàn)階段各地區(qū)排水系統(tǒng)特征和近年來(lái)增設(shè)特征，如表3，現(xiàn)階段東北地區(qū)的排水管網(wǎng)密度顯著低于全國(guó)平均水平，設(shè)施規(guī)模密度卻超過(guò)了全國(guó)平均水平，說(shuō)明東北地區(qū)的污水收集能力與處理能力是不匹配的，結(jié)果是污水處理廠負(fù)荷率和污水處理率均低于全國(guó)平均水平，較豐富的污水處理設(shè)施資源并沒(méi)有得到有效利用，而近八年間排水管網(wǎng)增設(shè)規(guī)模低于全國(guó)平均水平，設(shè)施規(guī)模密度增設(shè)規(guī)模顯著高于全國(guó)水平，因此未來(lái)應(yīng)加大排水管網(wǎng)建設(shè)力度，同時(shí)充分利用現(xiàn)有污水處理設(shè)施資源提高設(shè)施負(fù)荷率。華北地區(qū)的排水管網(wǎng)密度和設(shè)施規(guī)模密度均高于或接近于全國(guó)平均水平，在達(dá)到較高污水處理率的情況下，污水廠負(fù)荷率卻低于全國(guó)平均水平，說(shuō)明華北地區(qū)的污水處理設(shè)施資源過(guò)于豐富，而近八年間該地區(qū)污水收集設(shè)施增設(shè)規(guī)模顯著高于全國(guó)平均水平，因此未來(lái)水系統(tǒng)設(shè)施的發(fā)展重點(diǎn)不是設(shè)施的增設(shè)，而是充分利用現(xiàn)有設(shè)施資源，逐步提高污水處理設(shè)施負(fù)荷率。
西北地區(qū)的污水收集水平和污水處理水平及污水處理設(shè)施負(fù)荷率均低于全國(guó)平均水平，尤其是排水管網(wǎng)的配置水平，因此未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加大排水管網(wǎng)設(shè)施和污水處理設(shè)施的建設(shè)力度，同時(shí)也要注意提高設(shè)施利用率。西南地區(qū)的污水處理設(shè)施密度顯著低于全國(guó)平均水平，而其污水廠負(fù)荷率卻高于全國(guó)平均水平，說(shuō)明，西南地區(qū)的污水處理設(shè)施配置水平較低，無(wú)法滿足污水處理需求，且近八年間污水處理設(shè)施增設(shè)規(guī)模顯著低于全國(guó)水平，因此未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加大其建設(shè)力度。污水再生利用受地區(qū)政策影響很大，且目前整體水平還有待提高，華北地區(qū)再生水利用率顯著高于其他地區(qū)，相對(duì)于華東、西北和西南地區(qū)，東北、華南和華中地區(qū)的再生水利用水平尤其需要額外關(guān)注。
4結(jié)論
本文針對(duì)城市排水系統(tǒng)配備水平、排水系統(tǒng)運(yùn)行水平、污水處理效果3方面，分析了其空間分布特征和時(shí)空演變特征，近年來(lái)我國(guó)排水系統(tǒng)建設(shè)取得了很大進(jìn)展，排水管網(wǎng)增設(shè)規(guī)模顯著優(yōu)于其他方面，污水再生利用狀況堪憂，同時(shí)發(fā)現(xiàn)地區(qū)間存在顯著差異，系統(tǒng)內(nèi)部也不均衡，認(rèn)為各地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身系統(tǒng)特征制定合適的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃。并從本研究角度給出了一些建議和方向。
(1)城市排水系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，只有各方面均衡發(fā)展才能達(dá)到最佳利用狀態(tài)，研究運(yùn)用TOPSIS多因子評(píng)價(jià)法對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段地級(jí)城市的排水系統(tǒng)設(shè)施水平進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。貴陽(yáng)、自貢、鄂爾多斯、邢臺(tái)、昆明等城市排名前列，伊春市、六盤水市、揭陽(yáng)市、達(dá)州市、商洛市等城市排名末位，分區(qū)來(lái)看，排水系統(tǒng)排序依次為華北>華東>西北>西南>東北>華南>華中，而華北地區(qū)顯著優(yōu)于其他地區(qū)。同時(shí)認(rèn)為城市綜合實(shí)力以及對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入能力與實(shí)際的城市排水系統(tǒng)的綜合水平表現(xiàn)并沒(méi)有必然的聯(lián)系。
(2)通過(guò)對(duì)比現(xiàn)階段各地區(qū)排水系統(tǒng)不同方面與全國(guó)平均水平間差異以及各地區(qū)近年間排水系統(tǒng)不同方面增長(zhǎng)特征，認(rèn)為東北地區(qū)需要大力發(fā)展排水管網(wǎng)建設(shè)，以匹配現(xiàn)有污水處理設(shè)施規(guī)模，從而提高污水處理設(shè)施利用率;華北地區(qū)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)不在于設(shè)施增設(shè)，而在于努力提高設(shè)施利用率，充分利用現(xiàn)有設(shè)施資源;華東和華南地區(qū)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)在于解決設(shè)施之間的配套問(wèn)題，應(yīng)分別適當(dāng)放緩排水管網(wǎng)設(shè)施和污水處理設(shè)施的建設(shè);華中和西北地區(qū)未來(lái)還需進(jìn)一步加大水系統(tǒng)的全面建設(shè)力度，尤其要注重排水管網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)，西南地區(qū)則要加大污水處理設(shè)施建設(shè)力度，以滿足未來(lái)日益增長(zhǎng)的污水處理需求。同時(shí)全國(guó)各地級(jí)市均應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)政策措施擴(kuò)大污水再生利用規(guī)模，提高污水再生利用率，加大宣傳教育力度，全社會(huì)共同努力合理利用水資源。
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