摘要:隨著工業進步和社會發展,水污染亦日趨嚴重,已對人類的生存安全構成重大威脅,成為人類健康、經濟和社會可持續發展的重大障礙。水安全與水資源管理是全球戰略問題,如何進行水資源管理和研究也是當今社會面臨的難題。本文就水資源管理模式發展趨勢進行闡述。
關鍵詞:水資源;管理模式;發展趨勢
中圖分類號:X22 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)04-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.130
Abstract:With the development of industry and society,water pollution is becoming more and more serious,which has become a major threat to human survival and safety and a major obstacle to human health,economic and social sustainable development.Water security and water resource management are global strategic issues.How to manage and research water resource is also a problem facing the society today.This paper describes the development trend of water resource management mode.
Key words:Water resources;Management mode;Development trend
1 背景
我國也是嚴重缺水的國家,全國人均水資源占有量僅為2075立方米,是世界人均水平的四分之一。我國具有輝煌與痛苦的治水歷史,有專業與敬業的治水前輩,在新時期將面臨更艱巨復雜的挑戰。對于治水管理與研究的要求:以前是抗洪、抗旱、發電等,現在是管好、用好、保護好。同時也為我國目前的水資源管理提供了可以借鑒的經驗。
目前全世界的淡水資源僅占其總水量的2.5%,其中70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有86%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,僅占地球總水量的0.26%。根據報告顯示,目前全球有近一半人口,約36億人居住在每年至少缺水時長達1個月的地區,其中亞洲約占四分之三。而到2050年,這個數字可能會增至57億人。目前人類每年消耗4600立方公里的水資源,有7成用于耕作,2成用于工業,1成當為家用。
2 水資源管理的重要性
一個家庭每天要消耗40升水,生產一杯牛奶需要200升水,而生產一公斤肉則需要15,000升水,這相當于消耗一個四口之家一年的用水量。其他影響水資源管理不善的因素還有人口的不斷增加以及缺乏適當基礎設施。如今,全球水資源面臨無數的挑戰,例如人口增長、移民、生態系統污染、水資源再利用、水權等等。獲得水資源是一項基本人權,以有效的方式使用水資源是至關重要的。
隨著中國社會主義經濟水平的不斷提高,水資源污染現象已經越來越嚴重,同時也很大程度制約了中國農業生產的步伐,中國農業生產所需要的用水量非常巨大,因此水資源一旦受到污染,首先受到影響的便是農業生產。
除此之外,污水灌溉會破壞農業生產環境,同時也會損害到土壤質量,當污水所含的污染量超過了其自凈能力后,土壤會因重金屬和有機物的含量超標而受到嚴重污染,其酸堿性也會發生變化,進而嚴重制約著中國農業生產的質量和產量
3 水資源管理的模式
3.1 高效節水灌溉
農業是用水大戶,占用水總量的60%多。行業節水重點抓農業。2016-2017年中央投資232億元,對248處大型灌區、262處重點中型灌區節水配套改造和70處大型灌排泵站更新改造,同步推進灌區用水計量設施建設。同時大力發展以噴、滴灌為主的高效節水灌溉,積極推進東北節水增糧、西北節水增效、華北節水壓采、南方節水減排等一批區域規模化高效節水灌溉。截至2017年底,全國新增高效節水灌溉面積1億多畝。
通過發展高效節水灌溉,由“澆地”變“澆作物”,徹底告別“大水漫灌”。5年來,農田灌溉水有效利用率與傳統灌溉相比可節水20%~50%。在保障國家糧食安全同時,農業灌溉用水總量實現零增長。
3.2 加強節水技術
全面加強工業、服務業和生活節水。國家公布兩批國家鼓勵的工業節水工藝、技術和裝備目錄和一批高耗水工藝、技術和裝備淘汰目錄,推廣節水工藝、技術和設備,重點實施高耗水工業行業節水技術改造。加強城鎮公共供水管網改造,普及應用生活節水器具;大力推進高耗水服務業節水技術改造,嚴控高爾夫、洗浴洗車等高耗水服務業;全面開展節水型單位和居民小區建設。
4 水資源管理模式發展趨勢
4.1 智能水資源管理模式
隨著城市化進程的加快,用水量也在快速增長。有效利用現有水資源是提高水質的重要途徑,而更好地進行資源規劃就顯得尤為重要。
物聯網有助于有效控制水資源,因此開發高效優化的智能水監測系統至關重要。通過智能水管理系統,特別是在城市地區提供了更好的灌溉設施。由于發生了如此多的滲漏事件,各種調查報告得出結論,每年花費大約25億美元用于檢測和修復水資源泄漏。如果企業開始在水資源管理系統中采用物聯網,那么每年可節省71億至125億美元。不僅如此,人們開始在家里采用智能供水系統。
智能的水監測功能幫助水資源解決方案提供商開發智能水管理解決方案,這些廠商精通實時水泄漏檢測、水質監測、通過傳感器進行水管理等。這類系統有助于了解實時水壓、水位、溫度、水流等關鍵因素。然而,并非每個公司都有一個實時先進的功能,可以確定預測分析和實時變化因素。
4.2 智能水資源管理模式的優勢
提高效率,采用智能水資源管理模式可以通過實時操作,企業可以使用實時數據做出更明智的決策。這些實時數據有助于控制運營流程中發生的威脅,從而在運營成本之前做出決策,并降低運營成本。來自傳感器的實時數據和減少的人為干預有助于改善水資源管理實踐。
增加收入,對所有設備進行實時監控有助于降低總體管理成本,并顯著降低維護成本,節省能源成本,改善運營流程,降低基礎設施成本,并最大限度地減少人為干預。水資源行業中主要的成本消耗因素之一是流動性,即將水資源從一個地方移動到另一個地方。降低流通成本以及水的使用會帶來更高的收入。
更高的生產力和效率,在物聯網的幫助下,人們可以確定實時數據和信息,從而做出更明智的業務決策。這些預測性維護功能有助于預測即將發生的故障并立即修復風險。因此,這提高了系統的生產率和效率。
最低的維護成本,一項工業研究表明,30%的預防性維護活動是在很短的時間內完成的。此外,同一項研究發現,其中45%的努力沒有產生任何結果,隨后,這導致了資產管理的失敗。智能水監控系統提供預測性維護功能,IBM公司的一項研究表明,使用傳感器數據并將故障排除70%,停機時間減少50%,計劃維修減少12%。找到所有資產的實時位置并降低維護成本,有助于最大限度地減少水資源行業中發生的泄漏事件。
改進和透明資產利用率,物聯網傳感器還提供有助于實時跟蹤資產的數據,提供對流程的實時可見性。 通過實時資產跟蹤,企業可以監控飲用水、pH值、溫度、水壓等參數。不僅如此,實時數據還會告訴企業更多有關端到端流程中發生的盜竊事件的信息。物聯網分析可消除這些行為,并提供實時視圖,以便企業做出明智的業務決策。
5 總結
人們的生活水平隨著時代的進步和科技的發展越來越先進,但任何事物都存在雙面性。有利就必然有弊,所以對于環境的污染幾乎到看我們肉眼可見的一個嚴重的地步,尤其是對于水資源的污染更是嚴重,但我們身處于的是一個大數據時代,是一個物聯網是時代。物聯網為許多行業帶來了巨大的優勢,為數據采集、監控和解決問題開辟了新的途徑。尤其是對于人口大國的中國而言,水資源是管理模式現代化是具有重要意義。
參考文獻
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收稿日期:2020-02-09
作者簡介:王菲(1982-),女,漢族,專科學歷,水利助理工程師,研究方向為水資源管理。