建立健康合理節(jié)水機(jī)制探討

方潔

【摘 要】農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，水資源利用貫穿所有工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但水資源短缺是全社會面臨的重要問題，如何在健康發(fā)展工農(nóng)業(yè)的同時合理高效利用水資源是當(dāng)下急需解決的重要課題。本文從水資源利用現(xiàn)狀和存在問題等方面進(jìn)行總結(jié)和梳理，認(rèn)為合理的節(jié)水機(jī)制需要以公益宣傳教育等節(jié)水意識培養(yǎng)為根本，以先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)、完備的管理體制和政策引導(dǎo)為支撐，全面系統(tǒng)推進(jìn)現(xiàn)代節(jié)水產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】節(jié)水機(jī)制；節(jié)水產(chǎn)業(yè)；健康發(fā)展

水是生命之源，人類的生產(chǎn)和生活都需要利用水資源。然而，淡水資源短缺是人類正在面臨的全球性問題[1]。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及人口的不斷增加，淡水資源的需求量也不斷增加，而且水環(huán)境破壞引發(fā)的水資源危機(jī)也在日益加劇，水資源匱乏已經(jīng)嚴(yán)重地制約著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，節(jié)水問題已經(jīng)被全球廣泛關(guān)注，開展節(jié)水研究也勢在必行。

節(jié)水的重點(diǎn)是提高水資源利用率。要實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)，一方面是技術(shù)支撐，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研發(fā)節(jié)水技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)水資源高效利用。另一方面，需要完善節(jié)水管理體制，利用經(jīng)濟(jì)、法規(guī)、政策等方式，在全社會范圍內(nèi)推行節(jié)水工作。同時，還要讓大眾形成水資源高效利用的良好意識，積極開展科學(xué)節(jié)水宣傳引導(dǎo)。學(xué)習(xí)國內(nèi)外節(jié)水經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)先進(jìn)節(jié)水技術(shù)和理念，全面開展科學(xué)節(jié)水工作，對全社會可持續(xù)發(fā)展及節(jié)水型社會構(gòu)建具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 水資源利用現(xiàn)狀及問題

1.1 水資源利用現(xiàn)狀

有關(guān)國際機(jī)構(gòu)曾指出，世界上很多國家和地區(qū)的水資源短缺問題都與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)。相關(guān)研究人員認(rèn)為，如果全世界農(nóng)業(yè)灌溉用水可以減少10%，人類其他方面的用水需求就能夠全部滿足[2]。節(jié)水灌溉是農(nóng)業(yè)節(jié)水的重點(diǎn)，但我國目前主要以溝灌、漫灌等地面灌溉為主，由于田間灌溉工程設(shè)施不完善，土地不平整，灌溉管理粗放等問題，灌溉質(zhì)量較差，水的浪費(fèi)也相當(dāng)嚴(yán)重。而較多發(fā)達(dá)國家對微灌、滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)極其重視。比如日本在地面浸潤灌溉方面有深入研究，美國的水平池灌溉和波涌灌溉等新技術(shù)的使用均提高了水資源利用率。噴微灌技術(shù)在一些國家，如美國及歐洲各國，已經(jīng)占據(jù)了相當(dāng)大比例，在以色列滴灌比例達(dá)到70%以上[3]。在我國，目前我國因地制宜地實(shí)行微灌、滴灌、噴灌等的比例還比較小，需要繼續(xù)大力推廣和發(fā)展噴灌、微灌等節(jié)水灌溉技術(shù)[4]。雖然我國在開源、輸水、用水、農(nóng)藝和管理等農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)方面都取得了一定進(jìn)展，但從整體情況看，農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)還有待大面積普及和提高，特別是適合中國國情的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)體系尚未建立和完善。

工業(yè)水資源利用量也非常大。在制造加工過程中水既是一種清洗物質(zhì)，也會以原料的形式直接加入食品之中[5]。根據(jù)我國《中國罐頭工業(yè)手冊》中的標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)1噸去囊衣柑橘罐頭需要使用80噸水[6]；由于沖洗、冷卻以及產(chǎn)品中水的添加，生產(chǎn)1升啤酒需要使用4-10升水[7]；在加工魚類過程，處理1噸魚類產(chǎn)品需要使用11噸水[8]。由此可以看出，工業(yè)生產(chǎn)過程中消耗水量極大，為保障和促進(jìn)工業(yè)合理化發(fā)展實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和高效利用，大力開展工業(yè)節(jié)水技術(shù)研究是一個重點(diǎn)發(fā)展方向。如今，已有一些節(jié)水技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，如膜分離技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)清潔生產(chǎn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水，還能夠減輕環(huán)境污染以及提高產(chǎn)品質(zhì)量等[9]。也有通過對各工藝的用水水質(zhì)、水量系統(tǒng)分析，從水量控制、廢水減排、廢水處理工藝等方面提出清潔生產(chǎn)建議和措施，節(jié)水減污效果顯著[10]。另外，在有研究在水回收方面進(jìn)行分析[11]。研究表明，因?yàn)楣I(yè)廢水富含有機(jī)質(zhì)，所以對某些作物的生長有促進(jìn)作用[12]。在工業(yè)中利用水回收技術(shù)被認(rèn)為具有重要的應(yīng)用前景。

1.2 存在的問題

對于農(nóng)業(yè)節(jié)水雖然已經(jīng)取得了一定的成績，但也存在一些問題。（1）農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)沒有普及并且創(chuàng)新水平較低。由于輸水方式、灌溉方式、基礎(chǔ)設(shè)施、耕作制度、栽培方式等方面的問題，農(nóng)業(yè)用水的利用率很低，農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)依然嚴(yán)重。而且我國自行研發(fā)的節(jié)水高新技術(shù)還很少，因此，提高農(nóng)業(yè)節(jié)水創(chuàng)新水平，也是我國節(jié)水工作的重要課題。（2）農(nóng)業(yè)節(jié)水管理水平偏低。我國農(nóng)業(yè)節(jié)水存在重建輕管的現(xiàn)象，經(jīng)常出現(xiàn)有人建無人管的現(xiàn)象，發(fā)生損壞后維修不及時，嚴(yán)重影響工程效益發(fā)揮。并且灌溉服務(wù)組織不健全，缺少科學(xué)的、穩(wěn)定的灌溉服務(wù)體系，都制約了節(jié)水灌溉的發(fā)展。（3）缺少激勵節(jié)水的政策?，F(xiàn)行農(nóng)業(yè)水費(fèi)比較低、計收困難，加之農(nóng)民節(jié)水意識不足，無法合理控制用水量，造成農(nóng)業(yè)灌溉浪費(fèi)。如果合理設(shè)置用水獎懲政策，可以激發(fā)群眾節(jié)水灌溉的積極性。

對于工業(yè)節(jié)水發(fā)展，也存在類似的問題。不管是從物理法、化學(xué)法還是生物法等技術(shù)方面，目前工業(yè)節(jié)水都存在技術(shù)難題需要攻克，有待進(jìn)一步開發(fā)研究。另外，在政策法規(guī)以及管理體制方面，我國還缺乏完備的工業(yè)加工用水、加工處理和水資源再利用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。從管理的角度，也存在管理辦法相互矛盾的現(xiàn)象。這都是影響工業(yè)水資源高效利用的障礙。因此，在節(jié)水機(jī)制研究中，包括技術(shù)、管理和制度等方面都需要進(jìn)一步完善和提高。

2 節(jié)水技術(shù)措施

2.1 農(nóng)業(yè)節(jié)水

2.1.1 工程節(jié)水技術(shù)

工程方面節(jié)水技術(shù)主要涉及管道輸水、微灌、定量灌溉、隔離栽培等。（1）管道輸水是指在常規(guī)溝灌等位置建造輸水管道，利用管道將灌溉用水輸送到田間。建設(shè)管道的同時還應(yīng)將原來的寬長溝改造窄端溝以減少渠道滲漏量，從而提高灌溉效率。（2）合理利用滴灌、滲灌等微灌技術(shù)。微灌指僅濕潤土壤的一部分，即通過一系列手段直接將水輸送至作物的根系處。（3）定量灌溉指布置定制的灌水袋，按照既定的灌水量將水裝入袋中，利用打孔的灌水袋使水通過孔深入土壤，使用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水。（4）隔離栽培技術(shù)是以限制蒸發(fā)量的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)水，利用打孔的塑料薄膜隔離土壤深層與耕層，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)。

2.1.2 集雨節(jié)水技術(shù)

集雨節(jié)水灌溉技術(shù)一直以來是節(jié)水灌溉的常用方法，目前已有的研究經(jīng)驗(yàn)和成果都對該方法進(jìn)行了改進(jìn)和完善。今后的集雨節(jié)水技術(shù)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代化科技成果和先進(jìn)技術(shù)，如利用地理信息系統(tǒng)與雨水資源利用的方法相結(jié)合等；也可以將系統(tǒng)思想應(yīng)用于集雨節(jié)水技術(shù)，利用系統(tǒng)工程方法研究智能決策系統(tǒng)；還可以結(jié)合材料科學(xué)研發(fā)新型雨水貯存設(shè)備，提高雨水收集以及節(jié)水效率等。另外，合理利用自然條件開展引水工程、水池工程以及水窖工程的相關(guān)研究也是集水節(jié)水技術(shù)的新方向。endprint

2.1.3 生物節(jié)水技術(shù)

生物節(jié)水技術(shù)是指開發(fā)利用生物體自身生理和基因潛力，在同等水供應(yīng)條件下能夠獲得更多農(nóng)業(yè)產(chǎn)出，以減少輸灌水過程中無效損失為目的的工程節(jié)水。生物節(jié)水技術(shù)也是值得提倡的新型節(jié)水方式。例如，根據(jù)某處水資源現(xiàn)狀分析，選擇不同耗水量、不同耐旱程度的品種開展適水種植。也可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因聚合等技術(shù)培育節(jié)水抗旱新品種，選育水分高效利用且抗旱的新型品種。培育蒸騰作用較弱的品種，減少水分通過氣孔向大氣擴(kuò)散?？傊?，將生物技術(shù)應(yīng)用于抗旱、水分高效利用等新品種的研發(fā)是今后節(jié)水技術(shù)研究的一個重要方向。

2.1.4 信息節(jié)水技術(shù)

如今現(xiàn)代化技術(shù)總是與自動化、信息化、智能化相結(jié)合。節(jié)水技術(shù)也可以朝此方向發(fā)展，如將節(jié)水技術(shù)與3S技術(shù)結(jié)合可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)潛力，極大地優(yōu)化農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。還可以利用信息采集技術(shù)與水分監(jiān)測、農(nóng)田信息實(shí)時采集技術(shù)、傳感技術(shù)以及信息傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息節(jié)水。再通過計算機(jī)信息管理系統(tǒng)將靜態(tài)灌溉用水向動態(tài)灌溉用水轉(zhuǎn)變。目前已有國家根據(jù)作物的水分蒸發(fā)量，分析氣象因素與耗水量的關(guān)系，從而確定土壤水分的變化以及合適的灌水量。也有利用紅外線測溫儀器或衛(wèi)星遙感監(jiān)控等監(jiān)測作物周圍的溫度，進(jìn)而了解作物需水量。日本等國家還使用了熱脈沖技術(shù)監(jiān)測作物蒸騰作用，并利用傳感技術(shù)監(jiān)測作物莖粗的細(xì)微變化來分析需水量。因此，結(jié)合使用信息技術(shù)也是農(nóng)業(yè)節(jié)水的重要研究方向。

2.2 工業(yè)節(jié)水

2.2.1 改進(jìn)工藝實(shí)現(xiàn)節(jié)水

在工業(yè)生產(chǎn)過程中用水量往往是由生產(chǎn)工藝決定的，因此要實(shí)現(xiàn)工業(yè)節(jié)水需要由生產(chǎn)工藝改革入手，從根本上解決節(jié)水以及排污問題。具體而言節(jié)水工藝包括改變生產(chǎn)設(shè)備或用水方式、改變生產(chǎn)材料以及無水生產(chǎn)方式等三方面。無水生產(chǎn)指的是在生產(chǎn)過程中的工藝、設(shè)備或者生產(chǎn)方法無需使用水，這無疑是節(jié)約水的生產(chǎn)方式，盡管該方法比較理想化，但以此作為研究方向可為節(jié)水技術(shù)研發(fā)提供新思路。節(jié)水工藝的改進(jìn)是在原有工藝的基礎(chǔ)上改造和升級，涉及內(nèi)容繁雜。對于較多傳統(tǒng)老企業(yè)而言可能會不容易開展工作，但對新企業(yè)和改建企業(yè)更具可操作性和現(xiàn)實(shí)意義，因此工藝節(jié)水作為高效的節(jié)水方式需要提倡和鼓勵。

2.2.2 開發(fā)重復(fù)用水

工業(yè)節(jié)水以往主要是直流用水，用該方式進(jìn)行生產(chǎn)水資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重，因此需要發(fā)展重復(fù)用水技術(shù)。工業(yè)中重復(fù)用水包括循環(huán)用水、串聯(lián)用水和回用水。循環(huán)用水指生產(chǎn)過程中給水和排水系統(tǒng)組成閉路循環(huán)。生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水可以經(jīng)過處理后重復(fù)利用，在此過程中不會補(bǔ)充新鮮水或盡量少的補(bǔ)充新鮮水，從而可以實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約。串聯(lián)用水指生產(chǎn)過程中根據(jù)各環(huán)節(jié)對水資源的不同要求將水按順序依次利用，實(shí)現(xiàn)逐級使用一水多用的效果?；赜盟侵腹I(yè)生產(chǎn)過程中廢水經(jīng)過處理后供回收繼續(xù)使用，可實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用。這些重復(fù)用水的方法是工業(yè)節(jié)水的重要方式，也是典型的易操作節(jié)水技術(shù)。

2.2.3 發(fā)展發(fā)展非常規(guī)水資源利用技術(shù)

非常規(guī)水資源利用包括雨洪利用、礦坑水利用和海水利用等。雨洪利用是指利用接到、屋頂已經(jīng)市政管網(wǎng)等獎降水?dāng)r蓄存儲并最終利用的技術(shù)。這種方式可以緩解水土流失，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用。礦坑水利用是指將礦坑中有一定污染的水體適當(dāng)加以利用，在防止水資源浪費(fèi)的同時實(shí)現(xiàn)污染災(zāi)害防治。海水利用包括兩方面：一方面可以將海水淡化后使用，另一方面也可以直接利用海水。海水淡化就是利用海水脫鹽技術(shù)來生產(chǎn)淡水，是實(shí)現(xiàn)水資源利用的增量技術(shù)，可以增加淡水總量。而海水直接利用目前已有較多工業(yè)采用，如、化工、鋼鐵電力等大多部門都采用海水作為冷卻水。因此，非常規(guī)水資源利用技術(shù)可兼具經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境生態(tài)效益，是重要的工業(yè)節(jié)水方式。

3 節(jié)水管理體制

3.1 建立相關(guān)節(jié)水政策法規(guī)

用水價格政策。適當(dāng)?shù)奶岣哂盟畠r格，引導(dǎo)刺激農(nóng)業(yè)和工業(yè)企業(yè)用戶主動調(diào)整采用新型節(jié)水產(chǎn)品和技術(shù)，使其在節(jié)水生產(chǎn)過程中獲得較為明顯的收益，進(jìn)而促成節(jié)水產(chǎn)業(yè)的和諧發(fā)展，營造一種政策支持下的主動節(jié)水氛圍。還可以依據(jù)“節(jié)獎超罰”的原則實(shí)行較為靈活的收費(fèi)制度和鼓勵性政策等。稅收鼓勵政策。對節(jié)水工業(yè)和農(nóng)業(yè)單位實(shí)行節(jié)水技術(shù)開發(fā)的稅費(fèi)減免，以此鼓勵和扶持節(jié)水技術(shù)研發(fā)，激勵節(jié)水產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。污廢水回收使用政策。對于各用水單位根據(jù)實(shí)際情況制定污廢水回用指標(biāo)，要求各單位使用一定量經(jīng)過處理加工的污廢水，并引導(dǎo)其發(fā)展污水處理加工技術(shù)研發(fā)，適當(dāng)予以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼。

3.2 健全農(nóng)業(yè)節(jié)水的和管理制度

嚴(yán)格的用水和節(jié)水制度是節(jié)水管理的根本。提倡定額管理和總量控制，在兼顧生產(chǎn)生活和生態(tài)用水的基礎(chǔ)之上，控制用水單位的總量和用水定額。各級管理部門可根據(jù)各處水資源承載力結(jié)合各用水單位的用水需求，合理分配用水定額。并要求各用水單位在自身指標(biāo)的控制之下高效節(jié)約用水，如超出定額用水量提高其水價，節(jié)約用水則進(jìn)行相應(yīng)獎勵，一方面促使用水單位在生產(chǎn)過程中節(jié)約用水，另一方面也可以提高其利用節(jié)水技術(shù)、產(chǎn)品和設(shè)備的積極性，以此來刺激其主動養(yǎng)成良好的節(jié)水意識。

3.3 利用公益及宣傳提高節(jié)水意識

我國存在大眾節(jié)水意識不強(qiáng)、節(jié)水積極性不高的現(xiàn)象。而大眾的主動節(jié)水意識對節(jié)水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為重要。除了發(fā)展節(jié)水技術(shù)和設(shè)備，從思想上提高節(jié)水觀念和意識也是節(jié)水產(chǎn)業(yè)的重要工作。因此，政府部門應(yīng)積極開展節(jié)水公益活動加強(qiáng)宣傳教育，利用諸如參與式、體驗(yàn)式等多種形式的公益活動使得大眾直觀了解節(jié)水社會建設(shè)的重要性，并利用宣傳活動普及節(jié)水知識和技巧。教育大眾節(jié)水是與其自身生存與生活密切相關(guān)的，讓節(jié)水的意識深入人心，使水的利用模式從粗放型向節(jié)水型轉(zhuǎn)變，提高水的利用效率。

4 結(jié)語

節(jié)水涉及到社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、管理制度等很多方面內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)，我們應(yīng)結(jié)合科學(xué)指導(dǎo)、有效運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)機(jī)制和合理的管理制度、持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步和暢通的技術(shù)供給，促成水資源在宏觀上合理分配，在微觀上用水技術(shù)的不斷提高，并在客觀上形成水資源綜合利用的優(yōu)化模式，在主觀上培養(yǎng)良好的節(jié)水意識。只有做到統(tǒng)籌兼顧才能最終實(shí)現(xiàn)水資源高效利用的節(jié)水型社會建設(shè)。endprint