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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節水潛力及不同節水方案的擬定探究
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)
生活節水主要從供水管網的更新改造、節水器具推廣普及和市場調節水價等方面減少水資源的浪費和有效利用等方面著手,挖掘節水潛能。生活節水潛力包括節水型器具推廣應用、城鎮、農村供水管網更新改造及城鎮廢污水集中處理及中水回用技術推廣等。文章按照節水型社會建設各項指標,對工業、農業及生活節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展循環經濟,污水處理再利用等節水治污手段改善全區的水環境。
節水潛力;節水方案;節水措施;節水指標
1.1 生活節水潛力
隨著城鎮化建設發展和人們生活水平的提高,生活用水量將會逐年增加。生活節水主要從供水管網的更新改造、節水器具推廣普及和市場調節水價等方面減少水資源的浪費和有效利用等方面著手,挖掘節水潛能。生活節水潛力包括節水型器具推廣應用、城鎮、農村供水管網更新改造及城鎮廢污水集中處理及中水回用技術推廣等。
1.2 工業節水潛力
1.2.1 生產技術和工藝水平的提高
工業企業的生產技術和工藝設備越先進,單位產品用水量和耗水量就越低,因此積極引進先進的科學生產技術和工業設備,以企業自發的技術創新可有效減少企業的用水量和耗水量[1]。
1.2.2 水資源利用效率、降低供水管網漏失率的提高
按照現狀工業用水水平外延式預測,至2030年工業用水量要增加4倍多,因此,不斷減少生產過程中各個環節的耗水量,提高用水循環利用水平,降低供水管道漏失率是工業節水挖潛的另一渠道。
1.2.3 產業結構的調整、企業管理水平的提高、循環經濟的發展
目前大部分工業企業都集中到經濟園區,要大力建設集中園區的循環用水、串聯用水和廢水處理回用系統,加快建成循環型、清潔型、生態型工業園區。通過一定的投入將會涌現一大批節水型企業,不但可以提高用水效率、降低工業用水量,同時也減少了大量的廢污水排放,提高水資源和水環境承載能力。
1.3 農業節水潛力
1.3.1 高效輸配水技術的全面應用
現狀年農業有效灌溉面積占耕地面積的85.3%以上,但實施工程節水的灌溉面積僅有3 333 hm2,為此要加快農田水利現代化建設和渠道建設及其配套力度。本溪市東區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、節約水資源。
1.3.2 田間節水技術的推廣
改變農田傳統灌溉方式,全面實行節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;經濟作物和蔬菜種植地區實施噴灌、微灌技術,是農業節水挖潛的基礎,抓緊推廣應用旱作物薄膜覆蓋、生物覆蓋,選育抗旱優良品種和水肥耦合技術,抑制田間蒸散發等農藝技術是提高水分生產率的關鍵[2]。
1.3.3 農業節水管理的強化
根據工業及農業各項用水節水潛力分析,通過各項節水措施的落實才能實現規劃水平年的節水目標。擬分期實行“節水方案一”和“節水方案二”。“節水方案一”即在持續現狀節水水平的基礎上,實施基本節水措施方案,該方案雖然比現狀方案狀態下減少水資源量,但未來缺水可能還很嚴重,因此“節水方案一”作為規劃近期采用(至2015年);在經濟、技術可行的條件下必須強化節水措施、加大節水投入力度、充分挖掘節水潛力、提高用水效率,實現規劃中、后期的節水目標,所擬定的方案為“節水方案二”,該方案因作為水資源配置的依據,作為未來強化節水的推薦方案。
2.1 減少管網漏失、普及節水型器具
現狀以遼寧本溪市管網漏失率和節水器具普及率與節水型社會的規劃指標差距甚大,必須逐步遏制輸水和用水損耗,不同水平年的規劃指標見表1。

表1 供水漏失率和節水型器具普及率規劃指標 %
2.2 減少用水損耗
生活用水的跑、冒、滴、漏現象嚴重,需要加強對公眾節水意識的宣傳教育和計劃用水的管理,抑制城鎮生活用水量的過快增長、實現用水水平的適度增加,以滿足生活水平的提高和城鎮化建設的需要。不同水平年城鎮生活用水水平指標見表2。

表2 城鎮生活、建筑與第三產業用水水平指標表
2.3 加大污水處理與回用力度
生活節水措施除了通過供水管網的更新改造、推廣使用節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、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、居民區等生活集中區“中水回用”技術和大型建筑物等集雨示范工程,節約水資源、緩解供需矛盾。
工業節水主要體現在工業用水過程中的重復利用和產品耗損減少等方面,配合先進的科學技術和管理措施達到節水目標。
3.1 提高用水重復利用率
未來十多年是工業發展增長期,提高用水重復利用效率是工業節水的重要環節,不同水平年規劃指標見表3。

表3 工業用水重復利用率規劃指標
3.2 提高工業用水水平,降低工業用水定額
在工業結構調整中逐步淘汰高用水企業,應用新技術、新設備和新工藝,發展循環經濟、鄰廠串聯用水,提高水資源利用效率。不同規劃水平年工業用水規劃定額見表4。

表4 工業用水水平規劃值表
4.1 提高灌溉水利用效率
加強農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。不同規劃水平年農田灌溉水利用系數規劃指標見表5。

表5 農田灌溉水利用系數規劃指標
4.2 降低灌溉定額
減少農田用水消耗、提高灌溉利用率是農業節水的基礎,要改變過去粗放、深灌用水模式、積極推行田間農藝技術和澆灌、濕灌方式,逐步降低灌溉用水水平。
4.3 創建生態農業
實現農田林網化和渠坡植被化,改善田間空氣層的水、熱狀況和光能、通風狀態,維持作物生長環境。通過涵養水土,防止水土流失,進一步調節農田內部小氣候,達到改善農田生態環境和減少田間水分蒸發的效果。
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,提高土壤水分調蓄能力,實現以肥調水,以水促根,以根抗旱的科學節水途徑。據研究,土壤有機質從1%以下提升至1.5%,雨水入滲可增加1倍,蒸發量減少40%,同時改土培肥可使作物增產45%左右。與農業科技等部門密切配合,不斷發展生態農業,努力推廣農業先進技術,多方挖掘農業節水潛力,多途徑實現農業節水。
4.4 節水量分析
至2030年,P=75%年型現狀方案需水總量8.14億m3。至2030年,第一套節水方案條件下,P=75%年型社會經濟發展需水總量為7.19億m3,而第二套節水方案條件下需水總量為5.85億m3。不同節水力度需水量對比表詳見表6。

表6 不同節水力度需水量對比表 萬m3
從表6可以看出:至2030年推薦節水方案二與現狀方案比較,居民生活可節水789 萬 m3,工業可節水11281 萬 m3,農業可節水8609 萬 m3,建筑、三產可節水2273 萬 m3。需水量節水量的對比情況見圖1。

圖1 2030年P=75%年型不同節水力度的需水量比較圖
建立經濟社會發展與水資源優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水型社會,達到農業用水負增長、工業用水微增長、生活用水適度增長的控制目標,提高水資源利用效率,改善生態環境。
[1]王長明.城市節水方向與節水措施[J].水利規劃與設計,2006(04):26-28.
[2]張義盼,崔遠來,史偉達.農業灌溉節水潛力及回歸水利用研究進展[J].節水灌溉,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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