建立健康合理節水機制探討

方潔

【摘 要】農業和工業發展是社會發展的基礎，水資源利用貫穿所有工農業的發展。但水資源短缺是全社會面臨的重要問題，如何在健康發展工農業的同時合理高效利用水資源是當下急需解決的重要課題。本文從水資源利用現狀和存在問題等方面進行總結和梳理，認為合理的節水機制需要以公益宣傳教育等節水意識培養為根本，以先進的節水技術、完備的管理體制和政策引導為支撐，全面系統推進現代節水產業健康發展。

【關鍵詞】節水機制；節水產業；健康發展

水是生命之源，人類的生產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]。隨著經濟的飛速發展以及人口的不斷增加，淡水資源的需求量也不斷增加，而且水環境破壞引發的水資源危機也在日益加劇，水資源匱乏已經嚴重地制約著社會和經濟的發展。因此，節水問題已經被全球廣泛關注，開展節水研究也勢在必行。

節水的重點是提高水資源利用率。要實現節水目標，一方面是技術支撐，利用先進的科學技術研發節水技術，從而實現水資源高效利用。另一方面，需要完善節水管理體制，利用經濟、法規、政策等方式，在全社會范圍內推行節水工作。同時，還要讓大眾形成水資源高效利用的良好意識，積極開展科學節水宣傳引導。學習國內外節水經驗，開發先進節水技術和理念，全面開展科學節水工作，對全社會可持續發展及節水型社會構建具有重要的戰略意義。

1 水資源利用現狀及問題

1.1 水資源利用現狀

有關國際機構曾指出，世界上很多國家和地區的水資源短缺問題都與農業息息相關。相關研究人員認為，如果全世界農業灌溉用水可以減少10%，人類其他方面的用水需求就能夠全部滿足[2]。節水灌溉是農業節水的重點，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施不完善，土地不平整，灌溉管理粗放等問題，灌溉質量較差，水的浪費也相當嚴重。而較多發達國家對微灌、滴灌、噴灌等節水灌溉技術極其重視。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的使用均提高了水資源利用率。噴微灌技術在一些國家，如美國及歐洲各國，已經占據了相當大比例，在以色列滴灌比例達到70%以上[3]。在我國，目前我國因地制宜地實行微灌、滴灌、噴灌等的比例還比較小，需要繼續大力推廣和發展噴灌、微灌等節水灌溉技術[4]。雖然我國在開源、輸水、用水、農藝和管理等農業節水技術方面都取得了一定進展，但從整體情況看，農業節水技術還有待大面積普及和提高，特別是適合中國國情的農業節水技術體系尚未建立和完善。

工業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，也會以原料的形式直接加入食品之中[5]。根據我國《中國罐頭工業手冊》中的標準，生產1噸去囊衣柑橘罐頭需要使用80噸水[6]；由于沖洗、冷卻以及產品中水的添加，生產1升啤酒需要使用4-10升水[7]；在加工魚類過程，處理1噸魚類產品需要使用11噸水[8]。由此可以看出，工業生產過程中消耗水量極大，為保障和促進工業合理化發展實現水資源的合理配置和高效利用，大力開展工業節水技術研究是一個重點發展方向。如今，已有一些節水技術應用在工業生產中，如膜分離技術應用于工業清潔生產，不僅可以實現節約用水，還能夠減輕環境污染以及提高產品質量等[9]。也有通過對各工藝的用水水質、水量系統分析，從水量控制、廢水減排、廢水處理工藝等方面提出清潔生產建議和措施，節水減污效果顯著[10]。另外，在有研究在水回收方面進行分析[11]。研究表明，因為工業廢水富含有機質，所以對某些作物的生長有促進作用[12]。在工業中利用水回收技術被認為具有重要的應用前景。

1.2 存在的問題

對于農業節水雖然已經取得了一定的成績，但也存在一些問題。（1）農業節水技術沒有普及并且創新水平較低。由于輸水方式、灌溉方式、基礎設施、耕作制度、栽培方式等方面的問題，農業用水的利用率很低，農業用水浪費依然嚴重。而且我國自行研發的節水高新技術還很少，因此，提高農業節水創新水平，也是我國節水工作的重要課題。（2）農業節水管理水平偏低。我國農業節水存在重建輕管的現象，經常出現有人建無人管的現象，發生損壞后維修不及時，嚴重影響工程效益發揮。并且灌溉服務組織不健全，缺少科學的、穩定的灌溉服務體系，都制約了節水灌溉的發展。（3）缺少激勵節水的政策。現行農業水費比較低、計收困難，加之農民節水意識不足，無法合理控制用水量，造成農業灌溉浪費。如果合理設置用水獎懲政策，可以激發群眾節水灌溉的積極性。

對于工業節水發展，也存在類似的問題。不管是從物理法、化學法還是生物法等技術方面，目前工業節水都存在技術難題需要攻克，有待進一步開發研究。另外，在政策法規以及管理體制方面，我國還缺乏完備的工業加工用水、加工處理和水資源再利用相關的標準和法規。從管理的角度，也存在管理辦法相互矛盾的現象。這都是影響工業水資源高效利用的障礙。因此，在節水機制研究中，包括技術、管理和制度等方面都需要進一步完善和提高。

2 節水技術措施

2.1 農業節水

2.1.1 工程節水技術

工程方面節水技術主要涉及管道輸水、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。建設管道的同時還應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。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，使用該技術可以實現高效節水。（4）隔離栽培技術是以限制蒸發量的方式實現節水，利用打孔的塑料薄膜隔離土壤深層與耕層，從而實現節水目標。

2.1.2 集雨節水技術

集雨節水灌溉技術一直以來是節水灌溉的常用方法，目前已有的研究經驗和成果都對該方法進行了改進和完善。今后的集雨節水技術應該結合現代化科技成果和先進技術，如利用地理信息系統與雨水資源利用的方法相結合等；也可以將系統思想應用于集雨節水技術，利用系統工程方法研究智能決策系統；還可以結合材料科學研發新型雨水貯存設備，提高雨水收集以及節水效率等。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研究也是集水節水技術的新方向。endprint

2.1.3 生物節水技術

生物節水技術是指開發利用生物體自身生理和基因潛力，在同等水供應條件下能夠獲得更多農業產出，以減少輸灌水過程中無效損失為目的的工程節水。生物節水技術也是值得提倡的新型節水方式。例如，根據某處水資源現狀分析，選擇不同耗水量、不同耐旱程度的品種開展適水種植。也可以利用轉基因技術、基因聚合等技術培育節水抗旱新品種，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散。總之，將生物技術應用于抗旱、水分高效利用等新品種的研發是今后節水技術研究的一個重要方向。

2.1.4 信息節水技術

如今現代化技術總是與自動化、信息化、智能化相結合。節水技術也可以朝此方向發展，如將節水技術與3S技術結合可以充分發揮數據挖掘技術潛力，極大地優化農業節水技術。還可以利用信息采集技術與水分監測、農田信息實時采集技術、傳感技術以及信息傳輸技術實現信息節水。再通過計算機信息管理系統將靜態灌溉用水向動態灌溉用水轉變。目前已有國家根據作物的水分蒸發量，分析氣象因素與耗水量的關系，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星遙感監控等監測作物周圍的溫度，進而了解作物需水量。日本等國家還使用了熱脈沖技術監測作物蒸騰作用，并利用傳感技術監測作物莖粗的細微變化來分析需水量。因此，結合使用信息技術也是農業節水的重要研究方向。

2.2 工業節水

2.2.1 改進工藝實現節水

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

2.2.2 開發重復用水

工業節水以往主要是直流用水，用該方式進行生產水資源浪費較為嚴重，因此需要發展重復用水技術。工業中重復用水包括循環用水、串聯用水和回用水。循環用水指生產過程中給水和排水系統組成閉路循環。生產中產生的廢水可以經過處理后重復利用，在此過程中不會補充新鮮水或盡量少的補充新鮮水，從而可以實現水資源節約。串聯用水指生產過程中根據各環節對水資源的不同要求將水按順序依次利用，實現逐級使用一水多用的效果。回用水是指工業生產過程中廢水經過處理后供回收繼續使用，可實現水資源的重復利用。這些重復用水的方法是工業節水的重要方式，也是典型的易操作節水技術。

2.2.3 發展發展非常規水資源利用技術

非常規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、屋頂已經市政管網等獎降水攔蓄存儲并最終利用的技術。這種方式可以緩解水土流失，實現水資源高效利用。礦坑水利用是指將礦坑中有一定污染的水體適當加以利用，在防止水資源浪費的同時實現污染災害防治。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來生產淡水，是實現水資源利用的增量技術，可以增加淡水總量。而海水直接利用目前已有較多工業采用，如、化工、鋼鐵電力等大多部門都采用海水作為冷卻水。因此，非常規水資源利用技術可兼具經濟效益、社會效益和環境生態效益，是重要的工業節水方式。

3 節水管理體制

3.1 建立相關節水政策法規

用水價格政策。適當的提高用水價格，引導刺激農業和工業企業用戶主動調整采用新型節水產品和技術，使其在節水生產過程中獲得較為明顯的收益，進而促成節水產業的和諧發展，營造一種政策支持下的主動節水氛圍。還可以依據“節獎超罰”的原則實行較為靈活的收費制度和鼓勵性政策等。稅收鼓勵政策。對節水工業和農業單位實行節水技術開發的稅費減免，以此鼓勵和扶持節水技術研發，激勵節水產業的快速發展。污廢水回收使用政策。對于各用水單位根據實際情況制定污廢水回用指標，要求各單位使用一定量經過處理加工的污廢水，并引導其發展污水處理加工技術研發，適當予以經濟補貼。

3.2 健全農業節水的和管理制度

嚴格的用水和節水制度是節水管理的根本。提倡定額管理和總量控制，在兼顧生產生活和生態用水的基礎之上，控制用水單位的總量和用水定額。各級管理部門可根據各處水資源承載力結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的控制之下高效節約用水，如超出定額用水量提高其水價，節約用水則進行相應獎勵，一方面促使用水單位在生產過程中節約用水，另一方面也可以提高其利用節水技術、產品和設備的積極性，以此來刺激其主動養成良好的節水意識。

3.3 利用公益及宣傳提高節水意識

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

4 結語

節水涉及到社會、經濟、科學技術、管理制度等很多方面內容。為實現節水目標，我們應結合科學指導、有效運行的經濟機制和合理的管理制度、持續的技術進步和暢通的技術供給，促成水資源在宏觀上合理分配，在微觀上用水技術的不斷提高，并在客觀上形成水資源綜合利用的優化模式，在主觀上培養良好的節水意識。只有做到統籌兼顧才能最終實現水資源高效利用的節水型社會建設。endprint