減少農(nóng)村供水工程管網(wǎng)漏損的思考

徐 佳，張礪寒，葉 偉,3，趙 妍

(1.中國(guó)灌溉排水發(fā)展中心(水利部農(nóng)村飲水安全中心)，北京 100054； 2.貴州省正安縣水務(wù)投資有限責(zé)任公司，貴州 遵義 563400；3.浙江省麗水市水利局，浙江 麗水 323000)

我國(guó)農(nóng)村飲水安全建設(shè)歷經(jīng)十余載，累計(jì)解決了5.2億農(nóng)村居民和4 700多萬農(nóng)村學(xué)校師生的飲水安全問題，使農(nóng)村飲水安全問題得到了基本解決。共計(jì)建成集中供水工程77萬處，總供水能力已達(dá)1 億m3/d，供水管網(wǎng)長(zhǎng)度已超70萬km[1]。由于我國(guó)農(nóng)村供水尚處于發(fā)展的初級(jí)階段，行業(yè)管理和工程運(yùn)行管理存在不少薄弱環(huán)節(jié)，其中，管網(wǎng)漏損現(xiàn)象較為普遍，有的水廠漏損十分嚴(yán)重，不僅造成大量水資源浪費(fèi)，降低了供水保證率，而且給供水單位造成經(jīng)濟(jì)損失，影響工程長(zhǎng)效運(yùn)行。

1 農(nóng)村供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀及減少漏損的意義

(1)管網(wǎng)漏損含義。管網(wǎng)漏損又稱管網(wǎng)水損失，指農(nóng)村供水工程輸配水過程中水因管網(wǎng)破損而流失的現(xiàn)象。管網(wǎng)漏水量即供水總量與有效供水量之差，取決于漏損流量和漏損時(shí)長(zhǎng)。漏損率即管網(wǎng)漏水量與供水總量之比的百分率。管網(wǎng)漏損大致可分為明漏、暗漏和背景漏3種類型。明漏是管道上側(cè)破損，水溢出地表；暗漏是管道下側(cè)破損，漏水向地下入滲，較難被發(fā)現(xiàn)；背景漏是指管道連接處漏水和管壁針孔滴水，漏水量比前兩種少但是很難避免。

(2)供水管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀。據(jù)2015年調(diào)查資料分析，我國(guó)30多萬處設(shè)計(jì)供水規(guī)模20 m3/d以上的集中供水工程平均管網(wǎng)漏損率約26%[1]。受計(jì)量設(shè)施不完善以及工程運(yùn)行管理水平等因素限制，一些地區(qū)用“估值”填報(bào)，使匯總分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性打了折扣，實(shí)際漏損率可能更大一些。

管網(wǎng)漏損造成大量經(jīng)凈化消毒、耗用大量人力、物力、財(cái)力等成本的自來水白白浪費(fèi)，直接影響供水工程經(jīng)濟(jì)上的自我維持和良性運(yùn)行。如東部某省一處農(nóng)村供水工程，設(shè)計(jì)供水規(guī)模5 萬m3/d，實(shí)際日供水量3.9 萬m3，監(jiān)測(cè)分析管網(wǎng)漏損率約30%。估算日均管網(wǎng)漏損水量約1.17 萬m3，按運(yùn)行成本水價(jià)1.6 元/m3推算，日均經(jīng)濟(jì)損失約1.87 萬元，全年多達(dá)683 萬元。

(3)加強(qiáng)管理并減少管網(wǎng)漏損的重要意義?！端ā返谖迨l規(guī)定，城市人民政府應(yīng)當(dāng)因地制宜采取有效措施，推廣節(jié)水型生活用水器具，降低城市供水管網(wǎng)漏失率，提高生活用水效率[2]。2015年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確要求，對(duì)使用超過50年和材質(zhì)落后的供水管網(wǎng)進(jìn)行更新改造，到2017年，全國(guó)公共供水管網(wǎng)漏損率控制在12%以內(nèi)；到2020年，控制在10%以內(nèi)[3]。縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)公共供水系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)督管理，降低供水管網(wǎng)漏損率。公共供水企業(yè)和自建供水設(shè)施的單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)供水設(shè)施的維護(hù)管理，減少水的漏失。

《村鎮(zhèn)供水工程運(yùn)行管理規(guī)程》(SL689-2013)規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型集中供水工程的管網(wǎng)漏損率上限標(biāo)準(zhǔn)分別為12%、13%、14%、15%[4]。按照Ⅳ型工程漏損率上限值15%現(xiàn)狀為26%考慮，我國(guó)農(nóng)村供水工程管網(wǎng)漏損率至少有11個(gè)百分點(diǎn)的提升空間。按全國(guó)集中供水工程實(shí)際日供水量6 520 萬m3估算，每年浪費(fèi)水26.2 億m3左右，如能有效控制漏損，則可少建717 萬m3/d供水規(guī)模的工程，按全國(guó)農(nóng)村供水工程平均運(yùn)行成本水價(jià)1.92 元/m3估算，日均節(jié)約運(yùn)行成本約1 377 萬元，全年可達(dá)50.2 億元。

目前許多供水工程運(yùn)營(yíng)產(chǎn)多收少、入不敷出，影響長(zhǎng)效運(yùn)行，這是一個(gè)老大難問題。筆者認(rèn)為解決問題的出路一方面是建立健全科學(xué)水價(jià)機(jī)制、控制好水費(fèi)回收率，增強(qiáng)管理機(jī)構(gòu)效益；另一方面是內(nèi)部控漏，采取綜合措施合理降低運(yùn)行成本，打好“增收節(jié)支”的組合拳。減少管網(wǎng)漏損是“節(jié)支”的重點(diǎn)之一，應(yīng)引起更多重視，采取更有效的措施解決它。

2 農(nóng)村供水管網(wǎng)漏損的主要原因

管網(wǎng)漏損居高不下的原因可歸納為以下幾點(diǎn)：一是部分工程管網(wǎng)老化破損較為嚴(yán)重。正在運(yùn)行的供水工程中，有不小的比例建設(shè)年代相對(duì)較早，當(dāng)時(shí)受資金、技術(shù)等條件限制，發(fā)展理念落后，規(guī)劃不盡合理，管材多樣，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，經(jīng)多年運(yùn)行，破損老化嚴(yán)重，漏損率較高。有的工程因竣工驗(yàn)收未做好資料整理和技術(shù)交接，導(dǎo)致管線不清、埋深不明。一些工程的主管網(wǎng)雖在近年得到改造，但是分支管網(wǎng)因資金所限，改造進(jìn)程滯后，普遍帶病運(yùn)行，漏損嚴(yán)重。二是管材質(zhì)量和施工質(zhì)量存在隱患?！笆濉焙汀笆晃濉逼陂g，工程建設(shè)任務(wù)重，大量使用PE管和PVC管。由于管材市場(chǎng)監(jiān)管不嚴(yán)，一些地方執(zhí)行招投標(biāo)制度追求低價(jià)中標(biāo)，一些廠商以劣質(zhì)的低價(jià)產(chǎn)品搞惡性競(jìng)爭(zhēng)，造成一些工程所用的管材質(zhì)量不高，運(yùn)行抗壓等級(jí)不一。在施工安裝時(shí)，一些地方未嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，埋深不足、管道溝槽未嚴(yán)格平整、未采用細(xì)沙回填壓實(shí)、未按規(guī)定設(shè)置支墩鎮(zhèn)墩、穿越路橋的保護(hù)措施不到位。這些問題，使得部分供水管網(wǎng)“先天不足”埋下隱患。三是供水水壓管控不嚴(yán)。實(shí)測(cè)資料表明，管網(wǎng)漏損水量與管網(wǎng)運(yùn)行壓力的平方根成正比，管網(wǎng)水壓偏高將導(dǎo)致管道漏水面積和漏水量大幅增加。如某村村內(nèi)管道的水壓達(dá)0.4 MPa，管網(wǎng)末端水壓逼近管材承壓上限，雖然滿足了《村鎮(zhèn)供水單位資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(SL308-2004)中“供水干線末端壓力不宜低于0.12 MPa，邊遠(yuǎn)或條件較差地區(qū)用戶水壓不應(yīng)低于0.05 MPa”的要求[5]，但是管道經(jīng)常在接近壓力上限的工況下運(yùn)行，增加了管網(wǎng)漏水量、也增加了爆管發(fā)生幾率及水泵能耗。四是對(duì)管網(wǎng)檢漏的重視不夠。目前，僅少數(shù)地區(qū)有農(nóng)村供水管網(wǎng)檢漏維修專業(yè)機(jī)構(gòu)隊(duì)伍，大多數(shù)地區(qū)管網(wǎng)檢漏尚處于空白狀態(tài)，這與當(dāng)前我國(guó)70萬km的農(nóng)村供水管網(wǎng)規(guī)模及管網(wǎng)漏損率偏高的現(xiàn)狀極不適應(yīng)。一些供水單位專業(yè)技術(shù)力量不強(qiáng)，忽視產(chǎn)銷計(jì)量管理，管網(wǎng)漏損情況不明，應(yīng)對(duì)措施不力；管網(wǎng)檢漏維修隊(duì)伍專業(yè)技術(shù)水平參差不齊。

3 減少管網(wǎng)漏損的主要技術(shù)措施

(1)科學(xué)管控管網(wǎng)水壓。合理的管網(wǎng)供水壓力，應(yīng)在滿足管網(wǎng)薄弱點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，滿足管網(wǎng)末梢和消防栓水壓的要求，使管網(wǎng)在相對(duì)低的水壓下運(yùn)行。管控管網(wǎng)水壓是漏損管控的一項(xiàng)基本措施，不僅能減少管道漏水面積、降低漏水量，而且能使部分承壓薄弱點(diǎn)“轉(zhuǎn)危為安”，降低新漏點(diǎn)出現(xiàn)的概率，同時(shí)還能減少加壓水泵電耗。有調(diào)研資料表明，如果供水水壓在保障正常供水狀況下降低10%，管網(wǎng)漏損率將降下5個(gè)百分點(diǎn)左右。照此推算，上文所舉東部某省農(nóng)村供水工程案例，日均可減少漏損水量1 950 m3，節(jié)約運(yùn)行成本0.31 萬元，全年可節(jié)約114 萬元。

水壓管理的措施包括分區(qū)控壓、水泵控壓、調(diào)蓄池水位控壓、閥門控壓等幾種途徑。分區(qū)控壓主要適用于規(guī)模較大的供水工程，在綜合考慮各受水區(qū)用水情況、地理高程以及管網(wǎng)級(jí)別、長(zhǎng)度、管材種類與質(zhì)量、建設(shè)年代等情況的基礎(chǔ)上實(shí)施水壓分區(qū)管控。將整個(gè)管網(wǎng)水壓由統(tǒng)一壓力調(diào)度改為適當(dāng)降低供水壓力，對(duì)配水距離較遠(yuǎn)或高程偏高的受水區(qū)另建二次加壓泵房，使大部分受水區(qū)管道壓力在適宜區(qū)間內(nèi)運(yùn)行。水泵控壓是在保證水泵運(yùn)行工況和效率的情況下，通過不同功率配水水泵的搭配使用實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓合理調(diào)控。水泵變頻調(diào)速能夠?qū)崿F(xiàn)更為精準(zhǔn)高效的水壓管控。調(diào)蓄池(清水池、高位水池、水塔)水位管控適用于重力自流供水工程，在夜間用水需求小的時(shí)段，適度降低調(diào)蓄池水位，也可以降低管網(wǎng)水壓。閥門控壓是通過人工操控或遠(yuǎn)程遙控閥門開度，產(chǎn)生一定的水頭損失，從而管控閥門下游管網(wǎng)水壓。在實(shí)際操作中，應(yīng)加強(qiáng)水錘防控，嚴(yán)禁快速啟閉閥門或水泵，避免造成管道薄弱處破裂損壞。

(2)定期開展管網(wǎng)檢漏。經(jīng)驗(yàn)表明，有約八成的管網(wǎng)漏損水量出自破損較大的漏點(diǎn)，相對(duì)于小的漏點(diǎn)來說，大的漏點(diǎn)更容易被發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理。農(nóng)村供水工程管理單位應(yīng)定期開展管網(wǎng)巡查工作，檢漏人員應(yīng)全面掌握包括管道的位置、埋深、管徑、水壓、周邊土壤類型、地下水位以及管道使用年限和維修等情況，沿途檢查管線埋設(shè)地表是否有積水或濕痕，檢查閥門、排氣閥、排水閥、檢查井等有無埋壓損壞，查看管網(wǎng)末端水壓和用戶用水量等情況，及時(shí)處置漏損及存在的隱患。與此同時(shí)，應(yīng)逐步加大主動(dòng)檢漏工作力度。獨(dú)立分區(qū)計(jì)量是主動(dòng)檢漏的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，即將管網(wǎng)劃分為若干層級(jí)的多個(gè)片區(qū)，安裝多級(jí)水表和閥門，實(shí)施層層計(jì)量和控制，根據(jù)水量平衡原理，對(duì)日常供水和夜間最小流量供水的水量差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估管網(wǎng)漏損狀況，為漏點(diǎn)定位縮小范圍、框定區(qū)域，以制定管網(wǎng)更新改造計(jì)劃。也可同時(shí)采取聽音檢漏等方法查找漏點(diǎn)。

(3)統(tǒng)籌管網(wǎng)更新改造。農(nóng)村飲水安全鞏固提升的管網(wǎng)建設(shè)與更新改造，應(yīng)綜合考慮解決供水保障、系統(tǒng)安全、水質(zhì)穩(wěn)定、服務(wù)水壓、管網(wǎng)漏損和節(jié)能降耗等各個(gè)方面的需求，統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、精心施工。應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)漏損現(xiàn)狀及工程運(yùn)行狀況，結(jié)合本地實(shí)際情況，科學(xué)制定管網(wǎng)更新改造標(biāo)準(zhǔn)，并在管網(wǎng)檢漏的基礎(chǔ)上，制定管網(wǎng)更新改造計(jì)劃。有條件的應(yīng)盡可能采用管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、水力模型、漏損計(jì)量檢測(cè)等方法，開展管網(wǎng)漏損狀況評(píng)估，為管網(wǎng)更新改造計(jì)劃制定提供技術(shù)支撐。對(duì)管網(wǎng)實(shí)施更新改造，需測(cè)算新增投資與減少管網(wǎng)漏損帶來的經(jīng)濟(jì)收益之間投入產(chǎn)出關(guān)系，講求經(jīng)濟(jì)效益。

(4)完善水量計(jì)量裝置。應(yīng)加強(qiáng)村鎮(zhèn)供水工程規(guī)范化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，按照相關(guān)規(guī)范要求，配裝原水、回用水、出廠水、供水片區(qū)(受益村)、用戶等多級(jí)水量計(jì)量裝置。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)水表管理工作的技術(shù)指導(dǎo)，綜合考慮水表購(gòu)置成本與使用壽命之間的關(guān)系，科學(xué)水表選型，優(yōu)化更換周期[6]。

(5)推進(jìn)信息化自動(dòng)化建設(shè)。信息化、自動(dòng)化是提高供水工程運(yùn)行管理效率、降低管網(wǎng)漏損的有效手段?？赏ㄟ^水廠生產(chǎn)過程中取水、輸水、凈水、配水全套生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)行自動(dòng)監(jiān)控，全面掌握管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)漏損計(jì)量遠(yuǎn)程獲取，水壓管理遠(yuǎn)程控制，及時(shí)處置爆管等大流量突發(fā)漏損事故。此外，可在建模的基礎(chǔ)上，開展情景設(shè)定模擬研究，不斷優(yōu)化管網(wǎng)運(yùn)行水壓調(diào)度，完善工程運(yùn)行操作規(guī)程，提高工程智能化管理水平。有條件的地區(qū)可對(duì)已具備信息化、自動(dòng)化的水廠做進(jìn)一步升級(jí)，推動(dòng)村鎮(zhèn)智慧水廠建設(shè)，開展更多有關(guān)供水安全保障和工程運(yùn)行節(jié)水節(jié)能降耗的研究。

4 幾點(diǎn)建議

一是將減少管網(wǎng)漏損工程措施納入農(nóng)村飲水安全鞏固提升內(nèi)容。加強(qiáng)管網(wǎng)漏損管控是農(nóng)村飲水安全鞏固提升的題中應(yīng)有之意，應(yīng)適時(shí)開展全國(guó)農(nóng)村供水管網(wǎng)漏損調(diào)查，全面摸清漏損構(gòu)成和成因，明確管網(wǎng)漏損管控目標(biāo)任務(wù)，規(guī)劃工程措施和實(shí)現(xiàn)路徑。在管網(wǎng)漏損管控工作較好的地區(qū)抓一批試點(diǎn)，探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

二是將減少管網(wǎng)漏損納入農(nóng)村飲水安全保障責(zé)任制考核內(nèi)容。優(yōu)化當(dāng)前以工程建設(shè)進(jìn)度、農(nóng)村集中供水率、自來水普及率等建設(shè)指標(biāo)為主的考核體系，應(yīng)將包括管網(wǎng)漏損率、計(jì)量設(shè)施配套率、水費(fèi)回收率等管理指標(biāo)納入其中，按照目標(biāo)與任務(wù)完成情況嚴(yán)格考核，強(qiáng)化責(zé)任約束，督促各地提高重視程度，并將責(zé)任壓力層層傳導(dǎo)，倒逼供水單位積極行動(dòng)，有所作為。

三是建立健全供水單位內(nèi)部管網(wǎng)漏損管控激勵(lì)機(jī)制。應(yīng)將減少管網(wǎng)漏損以及管控水廠自用水量等節(jié)能降耗指標(biāo)納入員工績(jī)效考核，將節(jié)能降耗創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)收益與員工績(jī)效工資掛鉤，實(shí)行經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)懲，充分調(diào)動(dòng)員工主觀能動(dòng)性。要加強(qiáng)人員專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，加大宣傳力度，使各崗位人員對(duì)管網(wǎng)漏損管控等節(jié)水節(jié)能降耗理念內(nèi)化于心、外化于行。

四是充實(shí)完善管網(wǎng)漏損管控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。已有農(nóng)村供水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范規(guī)程中，雖有一些涉及管網(wǎng)漏損管控的內(nèi)容，但尚不能滿足實(shí)際需要，要建立健全管材質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的科研攻關(guān)，重點(diǎn)解決如降低檢漏成本，提高漏點(diǎn)定位精度，開發(fā)信息化管網(wǎng)監(jiān)測(cè)，提升管網(wǎng)漏損管控效率等技術(shù)難題。

五是探索創(chuàng)建管網(wǎng)漏損管控社會(huì)化服務(wù)體系。引導(dǎo)具有相應(yīng)資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)入農(nóng)村供水市場(chǎng)，拓展管網(wǎng)漏損管控咨詢業(yè)務(wù)，通過政府購(gòu)買服務(wù)等方式開展合作。鼓勵(lì)有條件的地區(qū)，建立服務(wù)于農(nóng)村供水工程運(yùn)行管理和管網(wǎng)檢漏的準(zhǔn)公益性的專業(yè)技術(shù)服務(wù)隊(duì)伍。

六是發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制作用培育引進(jìn)企業(yè)參與農(nóng)村供水管網(wǎng)漏損管控。供水工程管網(wǎng)漏損管控初期效益明顯、收益豐厚，應(yīng)充分利用經(jīng)濟(jì)效益杠桿和市場(chǎng)規(guī)律，調(diào)動(dòng)社會(huì)資本參與積極性，推進(jìn)合同節(jié)水管理在農(nóng)村供水領(lǐng)域的應(yīng)用。建立健全引進(jìn)社會(huì)資本參與工程運(yùn)行管理的激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)節(jié)水服務(wù)機(jī)構(gòu)等專業(yè)企業(yè)與農(nóng)村供水單位簽訂管理合同，提供管網(wǎng)漏損管控等節(jié)能降耗的技術(shù)診斷、融資、改造服務(wù)，以分享節(jié)能降耗經(jīng)濟(jì)效益的方式獲得合理收益。