城市節水潛力分析和節水措施探討

袁艷梅，彭育桐，山紅翠，楊思宇，胡春艷

（湖南省水利水電科學研究院，湖南 長沙 410007）

引 言

為貫徹“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的新時期治水思路和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產”的城市發展要求，地方政府積極推進節水型社會建設，城市節水工作愈加受到關注。而合理的節水潛力分析是科學制定節水措施的基礎[1]，是系統開展城市節水工作的前提。

目前，我國節水潛力研究主要集中于農業灌溉領域，對于城市其他行業的節水潛力研究有限，已有研究主要涉及城市節水的指標體系、技術標準、經濟政策等定性層面，對于城市節水潛力的定量分析研究思路較為單一[2-5]。為科學合理地指導城市節水戰略規劃與措施實施，有效助力城市節水管理，有必要對城市的節水潛力進行全方面多行業的展開深入分析計算。本文以永州市零陵區為例，分別從農業、工業、建筑業、第三產業、生活五個方面計算節水潛力，在潛力分析的基礎上，針對性提出零陵區應實行的節水措施。

1 城市節水現狀評價

1.1 城市節水現狀

根據《2017 年永州市水資源公報》，2017 年零陵區總用水量為3.17 億m3，人均綜合用水量為572 m3，萬元GDP 和萬元工業增加值用水量分別為138.69 m3和48.19 m3，農田灌溉水有效利用系數0.508，城鎮居民生活用水量為147 L/人·d；農村居民生活用水量為93 L/人·d。

綜合考慮零陵區水資源特征、利用效率、管理能力等方面，選取零陵區節水現狀評價指標，與國內外先進節水水平進行比較，具體見表1。

表1 零陵區現狀用水指標與國內外先進水平對比情況表

在表1 中選取的代表用水水平的7 個指標中，零陵區萬元工業增加值用水量、城市供水管網漏損率、工業用水重復利用率這3 個指標是優于全省平均水平的，但農田灌溉水利用系數、萬元GDP 用水量、人均綜合用水量、城鎮居民人均生活用水量這幾個指標上未達到全省平均水平。根據以上數據分析，總體來看，零陵區現狀用水效率低于全省平均水平，與全省先進水平有一定差距，與國內先進水平還有較大差距，用水效率有待提高，需要加大節水工作的力度。

1.2 節水存在問題

一是節水理論不夠清晰，節水目標不夠明確，未形成一套科學的節水工作指導體系，根據不同區域不同時期的水資源狀況和產業結構進行目標分解，指導不同區域的節水工作。

二是未對節水潛力進行系統分析，節水工作重點不夠突出，應分行業計算，分析節水潛力，根據節水潛力分析結果，重點抓行業節水工作。

三是節水管理機構、法律監督機制不夠健全。節水工作應該在節水管理機構的統一法規政策的指導下，互相配合、相互銜接、互為補充、優化配置，才能實現用水總效率的科學提高。零陵區當前的節水管理仍處于分割狀態，節水相關政策制定較為滯后，全面節水管理沒有法律依據，監督力度更無從談起。

四是用水結構不合理，各行業節水水平有待提高。零陵區目前用水大戶是農業，其次是居民生活用水。農業用水所產生的產值占全區總產值的比重與其用水量占總用水的比重很不相稱：灌溉渠系滲漏損失大，灌溉綜合水利用系數較低，可見農田灌溉水量浪費很大，管理水平較低；此外，先進的農業灌溉節水技術和耕作制度應用不多，農民節水意識不強等也是造成農業用水效率不高的原因。生活節水方面，供水水源單一，城市管網漏損嚴重；城市供水水源單一，且未設置應急備用水源，若發生突發性水污染等事故，將會對城區的生產生活造成極大的不便；同時，城區供水管網由于建設時間不同，管材質量參差不齊，管網漏損率高達20%，造成能源和水資源的極大浪費；居民生活用水方面浪費水現象較為嚴重，居民節水意識薄弱，節水載體覆蓋率較低。工業用水重復利用率較低，用水計量管理薄弱，工業供水價格和污廢水排放管理相關制度有待完善更新。工業節水方面未建立有效的節水獎補機制。

2 城市節水潛力分析

2.1 節水目標

節水潛力是以各行業通過綜合節水措施所達到的節水指標為參照標準, 分析現狀用水水平與節水目標的差值, 計算出可能的最大節水數量。

根據零陵區現狀用水水平及存在問題，構建零陵區節水目標體系[5-7]：①農業節水，至2025 年重點對各個灌區進行節水改造，規劃區節水灌溉率達到80%，提高灌溉水有效利用系數，將灌溉水有效利用系數從0.508 提高到0.55 以上，到2035 年，所有的灌區節水改造全部完成，采用節水灌溉，灌溉水有效利用系數整體提高到0.6 以上；②工業節水，規劃期內，萬元工業增加值用水量通過產業結構戰略調整和企業技術改造，2025 年前控制在40 m3/萬元，2035 年前控制在32 m3/萬元，工業用水重復利用率2025 年和2035 年分別達到80%和85%；③城鎮生活節水，重點是推廣節水器具和減少輸配水、用水環節的跑、冒、滴、漏，完成輸水管網更新改造，到2025 年城鎮供水管網漏損率控制在15%以下，到2035 年控制在12%以下。具體見表2。

表2 零陵區節水目標體系

2.2 農業節水潛力

農業需水包括農田灌溉、林地灌溉、畜禽養殖和魚塘水產養殖需水。農業節水水量主要取決于來水情況、灌溉措施、節水水平、作物布局、種植結構以及用水管理水平、用水水價等因素。

通過分析比較規劃區現狀用水水平和強化節水條件下的用水指標，計算出農業的節水潛力，見表3。

2.3 工業節水潛力

工業用水量不僅與社會經濟發展水平有關，而且與產業結構、工藝技術水平、水資源狀況、用水管理、節水水平等有很大關系。根據零陵區工業用水現狀和規劃年工業發展結構變化，采用萬元工業增加值法進行一般工業需水預測。由于工業結構逐步調整，特別是萬元工業增加值的用水量較少的高新技術產業的高速發展和崛起；同時采用節水工藝、方法、技術和不斷調整產品結構、生產節水型產品以及各類非技術和非工程節水措施（行政、法律等）的實施，萬元工業增加值用水量有所下降。零陵區規劃水平年工業節水潛力見表4。

表3 農業節水潛力預測表 萬m3

表4 工業節水潛力 萬m3

2.4 建筑業節水潛力

建筑業節水潛力根據萬元增加值用水量法進行預測，考慮節水工藝、方法、技術的不斷改進，建筑業單位增加值需水量將有所下降。零陵區規劃水平年建筑業節水潛力見表5。

表5 建筑業節水潛力 萬m3

2.5 第三產業節水潛力

零陵區將大力推進經濟結構戰略性調整與升級，加快第三產業特別是生產性服務業的發展，第三產業用水量增長較為迅速。

第三產業需水包括商品貿易、餐飲住宿、交通運輸、倉儲、郵電通訊、文教衛生、機關團體等各種服務行業的需水，本規劃第三產業需水量采用萬元增加值用水量法進行預測。隨著第三產業節水型載體的不斷創建，節水工藝技術的不斷改進，第三產業單位增加值需水量將有所下降。

零陵區規劃水平年第三產業節水潛力見表6。

2.6 生活節水潛力

生活節水潛力包括供水管網節水和節水器具節水兩部分。

通過供水管網改造和優化管網布置，近期規劃年2025 年城鎮公共供水管網漏損率降到15%，遠期規劃年2035 年城鎮公共供水管網漏損率降到12%。通過節水教育宣傳、節水型學校、社區的創建和節水型器具的全面推廣等節水措施，2025 年節水器具普及率達到100%。

表6 第三產業節水潛力 萬m3

零陵區規劃水平年生活節水潛力見表7。

表7 生活節水潛力 萬m3

2.7 節水潛力計算成果分析

根據表2～表7 的計算，零陵區2025 年全區農業、生活、工業和建筑業及第三產業節水潛力（P=50%）合計0.44 億m3，約占現狀年總用水（2017 年總用水量3.17 億m3）的13.88%，2035 年節水潛力（P=50%）合計1.06 億m3，約占現狀年（2017 年總用水量3.17 億m3）總用水的33.44%, 節水潛力和效益巨大。具體見表8。

表8 零陵區城市節水潛力

3 城市節水措施探討

3.1 工程措施

根據上述節水潛力分析，城市節水的工程措施可以概括為農業節水工程措施、工業節水工程措施、生活節水工程措施。

農業節水工程措施[8]可以從以下幾個方面著手：一是以節水增產為目標對灌區進行技術改造。零陵區灌區建設年代久遠，工程老化失修，灌溉效益衰減，因此根據零陵區自然、水資源、農業生產和社會經濟特點，改造灌區的灌溉設施和技術，提高灌溉水的利用效率；二是因地制宜加快發展節水灌溉工程，推廣發展管道輸水、渠道防滲、噴灌、微灌、水稻淺濕灌、改進溝畦灌等工程節水措施；三是大力推廣節水農業技術，例如推廣抗旱節水品種、地膜覆蓋、少耕免耕、節水增產栽培、農業結構調整等增產效果顯著且技術成熟的節水農業技術。

工業節水是今后城市節水工作的重點，可以采取如下措施[9]：一是加大以節水為重點的結構調整和技術改造力度，根據零陵區水資源狀況，按照以水定供、以供定需的原則，調整產業結構和工業布局，鼓勵發展用水效率高的高新技術產業，嚴格禁止淘汰的高耗水工藝和設備重新進入生產領域；二是在企業中推廣節水新技術，優化企業的產品結構和原料結構，逐步加大低耗水原料的比重，優化原料結構，提高用水效率；三是加快零陵區中心城區內工業企業“退城進園”進度，將城區所有工業必須向零陵工業園區集中，集約化、規模化管理，實施清潔生產、發展循環經濟。

城鎮化進程在零陵區呈快速發展的趨勢，人口的聚集，生活水平的提高和居住條件的改善，使零陵區城鎮的生活用水總量不斷增加，為了推進城鎮生活節水發展，保障生活用水的供給，零陵區應開展以下生活節水工程措施：一全面推行節水型用水器具，大力推廣“節水型住宅”，引導居民盡快淘汰現有住宅中不符合節水標準的生活用水器具，針對用水量大的環節，如便器、洗衣機等，開發研制新的節水型器具，城市綠化要推廣節水噴灌與再生水利用技術；二是借區域供水一體化發展的機遇，對城市供水管網進行大力改造，對老舊供水管網進行維修改造、新鋪設的供水管網開展定期檢測和維護，特別是壓力較高的供水干管；推廣應用新型管材及供水管道連接、防腐等方面的先進施工技術，著力解決城市供水管網漏損問題，控制管網漏損率在10%以內；三是推廣再生水及雨水等非常規水源利用，例如在建設城市污水處理設施時，配套建設再生水利用系統，在城市道路、小區、廣場等建設項目中建設城市“小海綿”對雨水進行集蓄利用，鼓勵城鄉綠化、環境衛生、建筑施工、道路以及車輛沖洗等用水行業使用非常規水源。

3.2 非工程措施

加強計劃用水和定額管理。加強水資源統一調度，對納入取水許可管理的單位和其他用水大戶全部實行計劃用水管理。在明晰零陵區用水總量控制指標和行業用水定額的基礎上，合理制定用水計劃指標，完善用水計劃下達程序，加強用水監督管理。完善各行業用水定額管理，擰緊水資源管理閥門，在取水許可、水資源論證、計劃用水管理等工作環節中，強化先進用水定額管理。

完善建設項目節水設施“三同時”制度。在取水許可審批、水資源論證等工作中落實建設項目節水“三同時”制度。新建、改建、擴建項目，必須制定節水措施方案，配套建設節水設施。

加強最嚴格水資源管理制度考核工作。全面實施最嚴格水資源管理制度考核，建立用水總量和強度控制目標責任制，完善考核評價體系，突出雙控要求。建立用水總量和強度雙控責任追究制，嚴格責任追究，對落實不力的地方，采取約談、通報等措施予以督促；對因盲目決策和瀆職、失職造成水資源浪費、水環境破壞等不良后果的相關責任人，依法依紀追究責任。

嚴格執行取水許可制度。推進取水許可規范化管理，做好取水許可臺賬登記制度建設。明確新增取水許可控制指標，嚴格新增取水審批，取用水量達到或者超過用水總量或年度用水控制指標的，停止審批新建、改建、擴建取水項目；接近用水總量的，限制審批新增取水。加強取用水計量、監測、統計和信息化管理平臺建設，建立取水許可管理信息化系統。加強突發事故取用水管理，明確取水戶在應急情況下取用水行為，保障安全用水和正常生活用水。

建立健全水資源論證制度。繼續嚴格建設項目水資源論證編制，切實加強建設項目水資源論證的技術審查，全面開展規劃水資源論證，加強零陵區經濟和社會發展規劃、城市總體規劃和重大建設項目布局的水資源論證工作。

多渠道開展節水宣傳。結合“世界水日”、“中國水周”開展節水主題宣傳和節水護水志愿服務活動。通過廣播、電視、報刊、短信、網絡等多種媒體以及微博、微信等網絡平臺宣傳節水的重要性和緊迫性。通過政策引導和資金扶持，組織高效節水型生活用水產品走進社區，推廣普及節水科普知識和產品，積極引導居民盡快淘汰現有住宅中不符合標準的用水器具，鼓勵百姓購買節水產品。

4 結 語

節水工作涉及城市眾多行業領域，需要政府領導全社會共同行動，做到全民參與，把節水工作貫穿到每一個用水環節[10]。本文從零陵區現狀節水情況及存在問題入手，以農業、生活、工業和建筑業及第三產業通過節水工程措施和非工程措施所達到的節水指標為參照標準, 計算現狀用水和挖潛節水用水之差，估算零陵區2025 年全區農業、生活、工業和建筑業及第三產業節水潛力（P=50%）合計0.44 億m3，2035 年節水潛力（P=50%）合計1.06 億m3，節水潛力和效益巨大。