節(jié)水潛力及不同節(jié)水方案的擬定探究

趙振懿，張 影

(1.遼寧省營口水文局, 遼寧 營口 115003；2.遼寧省葫蘆島市水利局, 遼寧 葫蘆島 125000)

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節(jié)水潛力及不同節(jié)水方案的擬定探究

趙振懿1，張 影2

(1.遼寧省營口水文局, 遼寧 營口 115003；2.遼寧省葫蘆島市水利局, 遼寧 葫蘆島 125000)

生活節(jié)水主要從供水管網(wǎng)的更新改造、節(jié)水器具推廣普及和市場調(diào)節(jié)水價等方面減少水資源的浪費和有效利用等方面著手，挖掘節(jié)水潛能。生活節(jié)水潛力包括節(jié)水型器具推廣應用、城鎮(zhèn)、農(nóng)村供水管網(wǎng)更新改造及城鎮(zhèn)廢污水集中處理及中水回用技術推廣等。文章按照節(jié)水型社會建設各項指標，對工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活節(jié)水潛力進行初步分析，制定了各用水戶不同年型及水平的供水方案、用水定額標準等；為水資源安全保護提供以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，污水處理再利用等節(jié)水治污手段改善全區(qū)的水環(huán)境。

節(jié)水潛力；節(jié)水方案；節(jié)水措施；節(jié)水指標

1 節(jié)水潛力分析

1.1 生活節(jié)水潛力

隨著城鎮(zhèn)化建設發(fā)展和人們生活水平的提高，生活用水量將會逐年增加。生活節(jié)水主要從供水管網(wǎng)的更新改造、節(jié)水器具推廣普及和市場調(diào)節(jié)水價等方面減少水資源的浪費和有效利用等方面著手，挖掘節(jié)水潛能。生活節(jié)水潛力包括節(jié)水型器具推廣應用、城鎮(zhèn)、農(nóng)村供水管網(wǎng)更新改造及城鎮(zhèn)廢污水集中處理及中水回用技術推廣等。

1.2 工業(yè)節(jié)水潛力

1.2.1 生產(chǎn)技術和工藝水平的提高

工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)技術和工藝設備越先進，單位產(chǎn)品用水量和耗水量就越低，因此積極引進先進的科學生產(chǎn)技術和工業(yè)設備，以企業(yè)自發(fā)的技術創(chuàng)新可有效減少企業(yè)的用水量和耗水量[1]。

1.2.2 水資源利用效率、降低供水管網(wǎng)漏失率的提高

按照現(xiàn)狀工業(yè)用水水平外延式預測，至2030年工業(yè)用水量要增加4倍多，因此，不斷減少生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的耗水量，提高用水循環(huán)利用水平，降低供水管道漏失率是工業(yè)節(jié)水挖潛的另一渠道。

1.2.3 產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整、企業(yè)管理水平的提高、循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展

目前大部分工業(yè)企業(yè)都集中到經(jīng)濟園區(qū)，要大力建設集中園區(qū)的循環(huán)用水、串聯(lián)用水和廢水處理回用系統(tǒng)，加快建成循環(huán)型、清潔型、生態(tài)型工業(yè)園區(qū)。通過一定的投入將會涌現(xiàn)一大批節(jié)水型企業(yè)，不但可以提高用水效率、降低工業(yè)用水量，同時也減少了大量的廢污水排放，提高水資源和水環(huán)境承載能力。

1.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力

1.3.1 高效輸配水技術的全面應用

現(xiàn)狀年農(nóng)業(yè)有效灌溉面積占耕地面積的85.3%以上，但實施工程節(jié)水的灌溉面積僅有3 333 hm2，為此要加快農(nóng)田水利現(xiàn)代化建設和渠道建設及其配套力度。本溪市東區(qū)的土質部分為砂壤土，可以使用渠道混凝土襯砌防滲或低壓管道輸水；西區(qū)土質以黏土、亞黏土為主，則采取黏土和灰土夯實等防滲措施。在灌溉方式上，嚴格禁止漫灌，積極采用輪灌和間灌技術并形成制度，減少輸配水的損失、節(jié)約水資源。

1.3.2 田間節(jié)水技術的推廣

改變農(nóng)田傳統(tǒng)灌溉方式，全面實行節(jié)制灌溉和旱插秧苗技術；旱作物實行溝、畦灌水和薄膜灌水等方式；經(jīng)濟作物和蔬菜種植地區(qū)實施噴灌、微灌技術，是農(nóng)業(yè)節(jié)水挖潛的基礎，抓緊推廣應用旱作物薄膜覆蓋、生物覆蓋，選育抗旱優(yōu)良品種和水肥耦合技術，抑制田間蒸散發(fā)等農(nóng)藝技術是提高水分生產(chǎn)率的關鍵[2]。

1.3.3 農(nóng)業(yè)節(jié)水管理的強化

根據(jù)工業(yè)及農(nóng)業(yè)各項用水節(jié)水潛力分析，通過各項節(jié)水措施的落實才能實現(xiàn)規(guī)劃水平年的節(jié)水目標。擬分期實行“節(jié)水方案一”和“節(jié)水方案二”?！肮?jié)水方案一”即在持續(xù)現(xiàn)狀節(jié)水水平的基礎上，實施基本節(jié)水措施方案，該方案雖然比現(xiàn)狀方案狀態(tài)下減少水資源量，但未來缺水可能還很嚴重，因此“節(jié)水方案一”作為規(guī)劃近期采用(至2015年)；在經(jīng)濟、技術可行的條件下必須強化節(jié)水措施、加大節(jié)水投入力度、充分挖掘節(jié)水潛力、提高用水效率，實現(xiàn)規(guī)劃中、后期的節(jié)水目標，所擬定的方案為“節(jié)水方案二”，該方案因作為水資源配置的依據(jù)，作為未來強化節(jié)水的推薦方案。

2 生活節(jié)水措施及指標

2.1 減少管網(wǎng)漏失、普及節(jié)水型器具

現(xiàn)狀以遼寧本溪市管網(wǎng)漏失率和節(jié)水器具普及率與節(jié)水型社會的規(guī)劃指標差距甚大，必須逐步遏制輸水和用水損耗，不同水平年的規(guī)劃指標見表1。

表1 供水漏失率和節(jié)水型器具普及率規(guī)劃指標 %

2.2 減少用水損耗

生活用水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴重，需要加強對公眾節(jié)水意識的宣傳教育和計劃用水的管理，抑制城鎮(zhèn)生活用水量的過快增長、實現(xiàn)用水水平的適度增加，以滿足生活水平的提高和城鎮(zhèn)化建設的需要。不同水平年城鎮(zhèn)生活用水水平指標見表2。

表2 城鎮(zhèn)生活、建筑與第三產(chǎn)業(yè)用水水平指標表

2.3 加大污水處理與回用力度

生活節(jié)水措施除了通過供水管網(wǎng)的更新改造、推廣使用節(jié)水型器具提高輸水和用水效率抑制用水量外，同時要加快污水處理廠的基礎設施建設，延伸污水管網(wǎng)、擴大廢污水收集范圍，提高污水處理與回用的能力；積極推行學校、居民區(qū)等生活集中區(qū)“中水回用”技術和大型建筑物等集雨示范工程，節(jié)約水資源、緩解供需矛盾。

3 工業(yè)節(jié)水指標與措施

工業(yè)節(jié)水主要體現(xiàn)在工業(yè)用水過程中的重復利用和產(chǎn)品耗損減少等方面，配合先進的科學技術和管理措施達到節(jié)水目標。

3.1 提高用水重復利用率

未來十多年是工業(yè)發(fā)展增長期，提高用水重復利用效率是工業(yè)節(jié)水的重要環(huán)節(jié)，不同水平年規(guī)劃指標見表3。

表3 工業(yè)用水重復利用率規(guī)劃指標

3.2 提高工業(yè)用水水平，降低工業(yè)用水定額

在工業(yè)結構調(diào)整中逐步淘汰高用水企業(yè)，應用新技術、新設備和新工藝，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、鄰廠串聯(lián)用水，提高水資源利用效率。不同規(guī)劃水平年工業(yè)用水規(guī)劃定額見表4。

表4 工業(yè)用水水平規(guī)劃值表

4 農(nóng)業(yè)節(jié)水指標與節(jié)水措施

4.1 提高灌溉水利用效率

加強農(nóng)田水利過程的配套建設、加大防滲設施建設和噴微灌工程的實施力度，提高灌溉水利用率。不同規(guī)劃水平年農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)規(guī)劃指標見表5。

表5 農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)規(guī)劃指標

4.2 降低灌溉定額

減少農(nóng)田用水消耗、提高灌溉利用率是農(nóng)業(yè)節(jié)水的基礎，要改變過去粗放、深灌用水模式、積極推行田間農(nóng)藝技術和澆灌、濕灌方式，逐步降低灌溉用水水平。

4.3 創(chuàng)建生態(tài)農(nóng)業(yè)

實現(xiàn)農(nóng)田林網(wǎng)化和渠坡植被化，改善田間空氣層的水、熱狀況和光能、通風狀態(tài)，維持作物生長環(huán)境。通過涵養(yǎng)水土，防止水土流失，進一步調(diào)節(jié)農(nóng)田內(nèi)部小氣候，達到改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和減少田間水分蒸發(fā)的效果。

培肥地力，增施有機肥料施用量，是增加土壤有機質含量，改善土壤物理性狀，提高土壤水分調(diào)蓄能力，實現(xiàn)以肥調(diào)水，以水促根，以根抗旱的科學節(jié)水途徑。據(jù)研究，土壤有機質從1%以下提升至1.5%，雨水入滲可增加1倍，蒸發(fā)量減少40%，同時改土培肥可使作物增產(chǎn)45%左右。與農(nóng)業(yè)科技等部門密切配合，不斷發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，努力推廣農(nóng)業(yè)先進技術，多方挖掘農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力，多途徑實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。

4.4 節(jié)水量分析

至2030年，P=75%年型現(xiàn)狀方案需水總量8.14億m3。至2030年，第一套節(jié)水方案條件下，P=75%年型社會經(jīng)濟發(fā)展需水總量為7.19億m3，而第二套節(jié)水方案條件下需水總量為5.85億m3。不同節(jié)水力度需水量對比表詳見表6。

表6 不同節(jié)水力度需水量對比表 萬m3

從表6可以看出：至2030年推薦節(jié)水方案二與現(xiàn)狀方案比較，居民生活可節(jié)水789 萬 m3,工業(yè)可節(jié)水11281 萬 m3，農(nóng)業(yè)可節(jié)水8609 萬 m3，建筑、三產(chǎn)可節(jié)水2273 萬 m3。需水量節(jié)水量的對比情況見圖1。

圖1 2030年P=75%年型不同節(jié)水力度的需水量比較圖

5 結 語

建立經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源優(yōu)化配置相適應的水資源安全供給保障機制，通過未來20a的治理，至2030年，將本溪市基本建成節(jié)水型社會,達到農(nóng)業(yè)用水負增長、工業(yè)用水微增長、生活用水適度增長的控制目標，提高水資源利用效率，改善生態(tài)環(huán)境。

[1]王長明.城市節(jié)水方向與節(jié)水措施[J].水利規(guī)劃與設計，2006(04)：26-28.

[2]張義盼,崔遠來,史偉達.農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水潛力及回歸水利用研究進展[J].節(jié)水灌溉，2009(05)：101-105.

1007-7596(2016)10-0033-03

2016-09-25

趙振懿(1988-),男，遼寧蓋州人,助理工程師，從事水文水資源工作；張影(1971-)，女，遼寧葫蘆島人，助理工程師。

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