淺談水利高校節水循環系統

陳初陽　章茜　張海闊

【摘 要】我國水資源貧乏，時空分布不均，與我國經濟發展、民生需求的矛盾日益突出。考慮現今與未來的發展，樹立節水意識、提高水資源的利用率迫在眉睫。而水利高校節水循環系統的建立能適當地緩解這個重大問題，并且成本較低，具有一定的長遠效應。

【關鍵詞】水利高校；節水；循環系統

1 水利高校節水的必要性

1.1 水資源的貧乏性

我國擁有全世界21%的人口，但只有全世界7%的淡水資源，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一[1]。同時，我國水資源地區分布不均，年內年際分配不勻，隨著全球溫室效應的頻繁發生，我國旱澇災害愈加頻繁，且顯示出旱澇急轉的可怖情況。

我國不僅水資源人均量少，而且水資源的質量也不容樂觀。隨著城市規模的不斷擴大，農村建設的逐漸發展以及人口的進一步增長，水資源尤其是地下水過度開發，水土流失和生態惡化愈加嚴重，生活生產污水排放量與日俱增，優質水源遭受嚴重污染。總之，水資源利用效率低下、污水處理方式落后，嚴重導致了我國水資源的質與量的貧乏。

聯合國稱，當人均水資源量低于1700立方米時，一個地區就被認為是“用水緊張”。而我國的首都——北京，人均水資源量僅為100立方米，是世界平均水平的1.25%左右。[2]

為緩解華北缺水問題，我國實施了南水北調工程。南水北調中線工程于2014年12月正式通水，北京市民開始飲用長江水。但據英國東英吉利大學發表的報告指出，中國的南水北調工程仍難以滿足缺水地區的水供給需求，中國至少在未來15年內仍將面臨水資源短缺問題，并表示，中國只有大幅提升水資源利用效率并處理好經濟發展對自然資源的影響，情況才不會繼續惡化。[3]

1.2 水資源的重要性

水資源是人類生存發展的基礎性自然資源，具有不可替代性。在我國經濟日新月異地飛速發展的同時，對水資源的需求也不斷增大。但是我國作為全球性缺水國家，對城市水資源的供給日漸窘迫，不少地方水資源已經成為制約城市發展的戰略性資源，城市水資源危機日趨嚴重。

1.3 高等院校的重要性

黨的十八大提出，高校要以提升質量為核心，加強創新人才培養模式；要提高科技創新能力，為建設創新型國家作出新貢獻；要發揮知識和科研優勢，實現服務經濟社會發展的目標；要積極推動社會主義文化大發展大繁榮，發揮文化傳承和創新職能。[4]

高等學校作為培養高素質人才、發展高科技創新的一大關口，需要起到帶頭模范作用，引領大學生樹立節約資源、生態發展的理念，從而引領社會進步潮流，踐行可持續發展戰略，建立生態文明、精神文明型社會。

1.4 水利高校的獨特性

水利高校一般存在以下幾個情況：

與水有關的專業較多，例如水文，水電，港航，土木，環境等等。擁有數量較多教學實驗室，擁有較多的教學實驗課程，用于教學的實驗用水量大，污染少。例如密度計法測顆粒級配，常水頭、變水頭測滲透系數，流網法分析水頭。

水利高校發展高科技、新技術，擁有規模較大的國家級省級實驗室，需要做大量的反復的實驗研究，尤其是大型模擬水利工程，日用水量非常大，而這些實驗往往污染少，甚至無污染。

水利高校培養的高等水利人才，走上社會后大多與水打交道，有必要培養一定的節約資源、綠色環保意識，以此踐行，并在未來的工作中帶動他人踐行可持續發展。

高等院校人口較為集中，生活用水量也比較大，若處理不當，也會造成巨大的浪費或污染。

2 建立節水循環系統

針對于水利院校獨特的情況，可以將相關實驗室相對集中安排，建立統一的水循環系統。每個實驗室都有兩套排水系統和兩套接水系統，一套排水為可循環系統，經過簡單沉淀處理后即能循環重復利用，另一套為可處理利用系統，經過集中處理后可以用于綠化、沖廁；一套接水根據實驗需要接簡單沉降水或是處理水，另一套接的是普通自來水。

而對于處于雨水較為充沛地區或是處于典型雨季旱季的水利高校，更是可以收集雨水。部分雨水僅僅需要通過簡單沉降處理就可以重新使用。這樣利用雨水一方面可以節約資源，保護環境，處理工藝又非常簡單，成本也較低，另一方面，由于大部分水庫的蓄水來自于降水，地表土內含有的大部分也是大氣降水，處理后的雨水用于進行模擬實驗也更接近于工程實際。而用于教學實驗的實驗用水，就要加以分析，若是考慮到酸雨內的有害成分可能腐蝕損壞實驗儀器，部分教學實驗用水就要經過再加工，再處理。

由于高校一般土地利用率較高，主要是房屋、綠植、道路、球場。

屋面上的雨水較為干凈，利用率也較高，是節水循環系統的一大主力。主要可通過屋面雨水收集，在屋面的坡腳處設置簡單的初期定時棄流、初期雜物過濾裝置，由雨水管統一進入雨水沉淀池，經簡單沉淀后部分直接進入儲水池1，有水管接入大型模擬實驗室等可使用只經簡單沉降處理雨水的實驗室，部分還需導入處理池，經過調節、過濾、消毒后再經儲水池2接入普通實驗室。

對于土壤中的雨水，考慮到近年來城市地下水過度開采，造成地面沉降，從而帶來建筑、物破壞開裂，沿海地區海水入侵、鹽漬化嚴重等等問題，加上綠植生長需要雨水，綠植區域的雨水難以收集，下層土壤又可以凈化儲蓄雨水，變為干凈可利用的地下水，因此綠植區域的雨水不作特別處理，主要是下層土壤的分布安排需要加以考慮，在保證成本不過高的基礎上最好是淺層用滲透性好的土，深層用儲水性好的土，同時更要注意提高植被覆蓋率，以防止暴雨帶出泥沙。

為防止瀝青路面因為滲水性而開裂、剝落等破壞，道路常常利用其自身的傾斜性在地勢較低的兩側設立混凝土或土質路肩帶，而雨水就可以利用路肩帶收集到兩側地下的儲水槽中。

球場可以利用其場地大、荷載小，上有土壤覆蓋的特點，在場地內部的地下開辟儲水空間。

3 總結

由于水資源的緊缺性以及社會發展的迫切性，節約水資源的意識和行動顯得尤為重要，這時就需要開源節流，而建立學校節水循環系統恰恰同時滿足這兩方面的需求，同時也大大增強了當代大學生的節水意識，其中水利高校更具實用性，也同樣適用于其他類型學校。

【參考文獻】

[1]劉佳駿，董鎖成，李澤紅.中國水資源承載力綜合評價研究[J].自然資源學報，2011，02.

[2]張海燕，王新民，徐運輝，王童.基于狀態空間模型的中國人均水資源量趨勢分析[J].世界地質，2011，02.

[3]才惠蓮.我國跨流域調水水權管理準市場模式研究[M].湖北武漢：中國地質大學出版社，2013，08.

[4]成思危.論創新型國家的建設[J].中國軟科學，2009，12.

[責任編輯：楊玉潔]