灤河流域節(jié)水潛力估算

張國輝，高婕，鄭苗

（唐秦水文水資源勘測局，河北唐山 063000）

灤河流域節(jié)水潛力估算

張國輝，高婕，鄭苗

（唐秦水文水資源勘測局，河北唐山 063000）

針對城鎮(zhèn)生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、第三產(chǎn)業(yè)4個方面的節(jié)水目標(biāo)，進行節(jié)水潛力估算，確定規(guī)劃水平年2015年和2030年總節(jié)水量分別為6.5883億m3和13.1985億m3。

流域節(jié)水；用水定額；節(jié)水目標(biāo)；節(jié)水潛力

1 概況

灤河流域位于華北平原東北部，北起內(nèi)蒙古高原區(qū)，流經(jīng)內(nèi)蒙古、遼寧、河北3個省，最終在河北省樂亭縣匯入渤海。灤河流域全長為888km，流域面積44750km2，其中山區(qū)占98%、平原僅占2%。若按行政區(qū)劃，遼寧省僅占3．8%、內(nèi)蒙古自治區(qū)占15．5%、河北省占總面積的80．7%［1］。

灤河流域中下游目前已經(jīng)興建的骨干工程有：潘家口水庫、大黑汀水庫、桃林口水庫3座大型水源工程和引灤入唐、引灤入津、引青濟秦等引水工程［2］。

2 用水現(xiàn)狀分析

2．1 生活用水現(xiàn)狀

2007年灤河流域城鎮(zhèn)生活用水定額131 L／人·d，管網(wǎng)漏失率15%～25%，節(jié)水器具普及率65%～80%，中心城區(qū)節(jié)水器具普及率較高，市屬縣城節(jié)水器具普及率較低［5］。

2．2 工業(yè)用水現(xiàn)狀

灤河流域現(xiàn)狀年工業(yè)萬元增加值用水定額48．5m3，灤河流域工業(yè)萬元增加值用水定額48．5m3。

2．3 農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)節(jié)水措施先后經(jīng)歷了平整土地改漫灌為畦（溝）灌、渠道防滲、低壓管道輸水、噴微灌、綜合節(jié)水等幾個大的發(fā)展階段。至2007年底，灤河流域共發(fā)展節(jié)水灌溉面積17．41萬hm2，其中噴灌面積4．51萬hm2；微灌面積0．16萬hm2；低壓管道灌溉面積11．18萬hm2；渠道防滲工程和其他節(jié)水工程灌溉面積1．56萬hm2，平均灌溉水利用系數(shù)0．56［6］。灤河流域農(nóng)田灌溉定額5145m3/hm2。

3 節(jié)水規(guī)劃

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，貫徹新水法，厲行節(jié)約用水，提高全民節(jié)水意識，大力推行節(jié)水措施，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)，建立節(jié)水型社會。加強水資源的統(tǒng)一規(guī)劃與管理，協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水。改革水的管理體制，提高對水資源、供水和用水的管理水平，建立合理、有效的節(jié)水激勵機制，調(diào)動全社會節(jié)水的積極性。

3．1 節(jié)水目標(biāo)

3．1．1 生活節(jié)水目標(biāo)

以創(chuàng)建節(jié)水型社會，節(jié)水型城市為目標(biāo)，重點推廣節(jié)水型用水器具；減少輸配水、用水環(huán)節(jié)的跑冒滴漏，加快城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)技術(shù)改造，降低管網(wǎng)漏失率；在城市和縣城建設(shè)污水集中處理廠，加強城鎮(zhèn)雨污水的利用。至2015年，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏失率不超過14%；至2030年，城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)漏失率不超過10%，城鎮(zhèn)生活節(jié)水器具普及率達(dá)95%。

現(xiàn)狀年城鎮(zhèn)居民生活用水定額86～169L/人·d，符合GB/T50331—2002《城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的150～220 L/人·d的標(biāo)準(zhǔn)。另據(jù)《河北省國民經(jīng)濟發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)預(yù)測研究報告》及《河北省城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模、布局與水供求規(guī)劃》預(yù)測，城市人均生活需水為120～180L／d。根據(jù)實際情況，并參照以上標(biāo)準(zhǔn)，制定各規(guī)劃水平年城鎮(zhèn)生活用水目標(biāo)，見表1。

3．1．2 工業(yè)節(jié)水目標(biāo)

以創(chuàng)建節(jié)水型工業(yè)為目標(biāo)，新建擴建企業(yè)必須符合節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到國內(nèi)和國際先進水平，現(xiàn)有企業(yè)必須充分挖掘節(jié)水潛力，努力降低產(chǎn)品單位耗水量?，F(xiàn)狀年工業(yè)總體用水重復(fù)利用率75%；至2015年，工業(yè)用水重復(fù)利用率總體提高到82．5%；至2030年，工業(yè)用水重復(fù)利用率達(dá)90%。

現(xiàn)狀年萬元工業(yè)增加值用水量48．6m3，參考有關(guān)部委提出的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)，制定各規(guī)劃水平年工業(yè)節(jié)水目標(biāo)，見表2。

表2 規(guī)劃水平年工業(yè)用水節(jié)水目標(biāo)單位：m3/萬元

3．1．3 農(nóng)業(yè)節(jié)水目標(biāo)

農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)渠系利用系數(shù)0．60～0．71，灌溉水利用系數(shù)0．51～0．59，節(jié)水灌溉面積17．41萬hm2，節(jié)灌率44．9%。按照水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，綜合確定規(guī)劃期節(jié)水灌溉面積發(fā)展的速度、規(guī)模，制定農(nóng)業(yè)節(jié)水目標(biāo)［7］，見表3，表4。

表3 規(guī)劃水平年渠系和灌溉水利用系數(shù)

表4 節(jié)水灌溉面積規(guī)劃單位：萬hm2

3．1．4 第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水目標(biāo)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重將逐漸增加，用水量也呈增加的趨勢。現(xiàn)狀年第三產(chǎn)業(yè)萬元增加值用水量為15．3m3，2015年和2030年用水增長率分別控制在10%和6%以內(nèi)，萬元增加值用水量分別控制在20m3和15m3以下見表5。

表5 三產(chǎn)用水節(jié)水目標(biāo)單位：m3/萬元

4 節(jié)水潛力估算

節(jié)水潛力是在未來一定時期內(nèi)通過可行的工程、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等綜合節(jié)水措施可能實現(xiàn)的最大節(jié)水量。由于技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)調(diào)整產(chǎn)生的節(jié)水潛力不易準(zhǔn)確定量，僅對節(jié)水工程措施產(chǎn)生的節(jié)水潛力進行分析。

4．1 城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力估算

城鎮(zhèn)生活節(jié)水措施主要體現(xiàn)在供水管網(wǎng)漏失率降低和節(jié)水器具普及率提高兩個方面。城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力可采用式（1）估算：

式中W城鎮(zhèn)為城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力；Wt為規(guī)劃期末城鎮(zhèn)生活用水量；L0為現(xiàn)狀供水管網(wǎng)漏失率；Lt為未來節(jié)水指標(biāo)條件下供水管網(wǎng)漏失率。

節(jié)水器具包括節(jié)水便器、節(jié)水淋浴器和節(jié)水龍頭等，與普通器具相比，節(jié)水便器、節(jié)水淋浴器可節(jié)水20%～35%，節(jié)水龍頭可節(jié)水10%。使用節(jié)水器具產(chǎn)生的節(jié)水潛力采用式（2）計算：

式中W器具為節(jié)水器具節(jié)水潛力；Wi為第i類節(jié)水器具的年出水量；Qi為第i類節(jié)水器具的節(jié)水率，ξi0為第i類節(jié)水器具現(xiàn)狀普及率［8］。

經(jīng)分析，規(guī)劃水平年2015年和2030年城鎮(zhèn)居民生活節(jié)水量分別為0．2858億m3和0．3891億m3，見表6。

表6 城鎮(zhèn)生活節(jié)水量計算單位：億m3

4．2 工業(yè)節(jié)水潛力估算

工業(yè)節(jié)水措施主要通過工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、改進生產(chǎn)工藝設(shè)備和用水工藝，實行專項節(jié)水技術(shù)改造，推廣工業(yè)節(jié)水的新工藝、新技術(shù)，來提高用水重復(fù)利用率，降低萬元工業(yè)增加值用水量。工業(yè)節(jié)水潛力采用式（3）計算：

式中W工潛為工業(yè)節(jié)水潛力；Wyt為工業(yè)用水量；ηt、η0為未來和現(xiàn)狀工業(yè)用水重復(fù)利用率；Wq為非自備水源工業(yè)取水量；其他符號意義同前。

經(jīng)分析，規(guī)劃水平年2015年和2030年工業(yè)節(jié)水量分別為2．6368億m3和5．2739億m3，見表7。

4．3 農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力估算

盡管目前已采取多種工程性措施和非工程性節(jié)水措施，農(nóng)業(yè)用水效率得到較大的提高，但節(jié)水工程缺乏規(guī)模化，因而未來的農(nóng)業(yè)用水仍有一定的潛力可挖。由于近些年干旱缺水，現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)用水灌溉基本屬于虧水灌溉，灌溉定額多為非充分灌溉，進一步下降的余地不大。在滿足糧食需求的基礎(chǔ)上，通過適當(dāng)調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)，提高復(fù)種指數(shù)和灌溉效率，發(fā)展節(jié)水灌溉面積，降低農(nóng)田灌溉定額，達(dá)到節(jié)水目的［9］。

表7 工業(yè)節(jié)水量計算單位：億m3

農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力計算公式如下。

式中W農(nóng)潛為農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水潛力，A0為現(xiàn)狀農(nóng)田有效灌溉面積；Q0為現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉定額；γt、γ0為現(xiàn)狀和未來農(nóng)業(yè)灌溉水利用系數(shù)。

經(jīng)分析，規(guī)劃水平年2015年和2030年農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水量分別為3．4371億m3和6．8195億m3，見表8。

表8 農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水量計算單位：億m3

4．4 第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水潛力估算

第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水潛力估算方法與生活節(jié)水潛力計算方法基本相同。經(jīng)分析，規(guī)劃水平年2015年和2030年第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水量分別為0．2286億m3和0．7160億m3，見表9。

表9 第三產(chǎn)業(yè)節(jié)水量計算單位：億m3

4．5 總節(jié)水潛力估算

匯總上述分析結(jié)果，規(guī)劃水平年2015年和2030年總節(jié)水量分別為6．5883億m3和13．1985億m3。

5 結(jié)語

（1）雨水、再生水利用率不高，節(jié)水潛力比較大。

（2）城鎮(zhèn)管網(wǎng)漏失率較高，對舊管網(wǎng)進行改造。

（3）節(jié)水器具普及率較低，節(jié)水器具推廣的力度有待加強。

（4）高耗水行業(yè)比重較大，特別是鋼鐵、煤炭等行業(yè)，生產(chǎn)規(guī)模大，用水定額高，用水效率偏低，必須提高水的重復(fù)利用率。

（5）控制地下水的開采量，提高地表水資源的利用效率，將地下水作為后備水源，保護好生態(tài)環(huán)境。

（6）尚未建立節(jié)約用水的激勵機制，缺乏必要的節(jié)約獎勵、超額懲罰政策。

（7）農(nóng)業(yè)沒有全部實現(xiàn)節(jié)水灌溉，仍有相當(dāng)部分農(nóng)田灌溉沿用傳統(tǒng)的大水漫灌方式，水分生產(chǎn)效率較低，節(jié)水意識淡?。?0-11］。

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Water-Saving Potential Estimated of Luan River Basin

ZHANG Guo-hui，GAO Jie，ZHENG Miao
（Tang Qin Hydrology and Water Resources Survey Bureau，Tangshan 063000，China）

The water saving potential through feasible engineering，technical，industrial restructuring and other comprehensive water-saving measures in the next period of time is the maximum possible amount of water.In this paper，the urban domestic water，industrial water，agricultural water，industry and other water-saving target for water-saving potential estimates to determine the planning level for the years 2015 and 2030 the total water savings were 6.5883 million m313.1985 million m3.

rive water saving；water quota；water-saving target；water-saving potential

TV213.9

A

1672-9900（2012）02-0016-04

2012－02－02

張國輝（1980-），男（漢族），黑龍江雙鴨山人，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測與評價工作，（Tel）13785567773。