高飛
(井岡山大學 江西吉安 343009)
我國是一個干旱較為嚴重的國家,水資源地區分布也很不均衡,人均水資源擁有量僅為世界人均占有量的1/4,是全球人均水資源貧乏的國家之一。隨著經濟社會的快速發展,城市對水資源的需求量不斷增加,水資源短缺正影響一些城市的建設和居民生活,并將進一步制約我國社會經濟的可持續發展;另一方面,我國水資源浪費現象比較普遍,利用效率還比較低,在工業化、城鎮化步伐不斷加快的進程中,水污染又不斷加劇。持續推動水環境保護、水資源節約使用是建設生態文明、關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計。各行各業、機關團體都有實施節水戰略、落實國家節水行動、建立水資源循環高效利用體系的責任和義務。截至2021 年,全國普通高等學校一共2738 所,在校學生數超過3285.3 萬人,教職工人數將近266.9 萬人[1];對全國45 所高校的抽樣調查顯示:高校年人均用水量是145.2 噸,是全國人均生活用水量的1.95倍[2]。高校的人均用水量偏高,節水空間大,優化高校的節水管理,深入挖掘大學校園的節水潛力具有重要的經濟效益和社會效益。此外,高校師生素質高、覺悟高,理應積極推進節水型社會建設,做好示范引領的先鋒。
大學校園給排水系統由給水管網、用水終端器具、排水管網組成。學校的用水組成按功能可分為生活用水、教學科研用水、其它用水等幾部分。生活用水指宿舍公寓,食堂,教學樓、辦公樓用水,包括學生飲用、洗漱、洗衣、沖廁用水,是高校用水的主要組成部分;根據高校用水結構調研數據分析,宿舍公寓樓、教學樓和食堂是高校用水中的大戶,三者用水量占高校全年總用水量的80%左右[3]。用于教學科研的實驗室用水量僅次于生活用水;其它用水指景觀綠化、基建維修、路面清洗、消防等用水,耗水量最少。
不同高校給排水系統、耗水特點等水資源消耗的基礎條件有所不同,針對各自水資源節約需求,系統整合各種節水措施,是優化校園用水,挖掘校園節水潛力的基礎。
經多年建設,高校節水工作已取得明顯成效,全國范圍內已建成了一批節水型高校、水效領跑者高校。但許多高校仍存在一定程度的因管理粗放、利用率低等引發水資源浪費現象。具體而言,主要有以下不足。
(1)節水意識還有待加強
盡管各高校多年來一直都在進行節水宣傳教育,但效果欠佳,師生員工的節水意識還不夠牢固,仍沒有養成節水的行為習慣。有的同學對節水認識不夠,認為多用水多交費就可以;洗漱時,有的學生直接用長流水洗漱,用臉盆的接滿水才開始洗漱;有的學生沖洗衣服時不關水,用長流水洗衣;有的同學是長流水洗浴方式,搓澡、涂抹沐浴露時也不關閉沐浴噴頭;有的學生洗手后人去水不關、關不緊,先擦手再關水龍頭等。食堂存在過水化冰、長流水洗菜等現象。節水意識不夠是導致水資源浪費的重要原因之一。
(2)用水計量設施尚不健全。
高校用水計量水表配置沒有完全到位。仍存在沒有完全按照《公共機構能源計量器具配備和管理要求》(GB/T 29149-2012)配置計量水表的問題,尤其是二級水表配備不足,約有60%的高校二級水表配備率達不到國家要求。因對校內的各學院、各單位、各實驗室的用水沒有實現單獨計量,這些高校無法實施用水定額管理,校二級單位日常推進節約用水工作的積極性有所欠缺。
(3)給水管網系統造成的水資源浪費
管網漏損造成的水資源浪費。部分高校供水管網老舊,跑冒滴漏現象常見,日常維護不及時。高校校園地下供水管網使用年限較長,老化較嚴重,對給排水管理的檢查和修護不及時,缺乏專業、科學、有效的管理,成為地下供水管網漏失的重災區,造成大量“隱形”水的浪費。部分高校的管網漏損率甚至超過25%[4]。
超壓出流造成的隱性浪費。市政管網輸送到用戶的自來水在不同標高的用水點水壓不同。地面標高較低的用水點水壓自然偏高。超壓出流是指給水的系統壓力超過了其限定的工作壓力值,影響系統的正常運行,主要體現在,其出水靜水壓力大于額定出水水頭[5]。供水系統水壓過大不但加快用水器具的磨損,縮短其使用壽命,同時單位時間內出水量變大,還易造成漏水、濺水,導致隱性的水資源浪費。
(4)用水器具系統造成的水資源浪費
部分高校仍存在使用非節水器具的現象,先進的節水技術和設備使用率仍偏低,對噴灌、滴灌等高效節水灌溉方式利用尚不夠普遍。
部分高校因投入不足,仍有衛生間、公共場所未安裝先進節水設備。高校學生宿舍、教學樓等普遍采用傳統的水龍頭需要手動控制,未擰緊或忘記關水龍頭的現象時有發生。延時水龍頭有自動關閉的功能,但水壓大時關閉時間變長,容易造成浪費。蹲式大便器等沖水馬桶本身存在設計不合理的問題,學生如廁一次需沖水兩次及以上才能沖洗干凈,還不夠節水。目前,高校學生沐浴使用的大多是冷、熱雙管供水,手動調溫的供水噴頭;沐浴時需分別手動調節冷、熱水閥門,才能獲得溫度適宜的溫水,在調整過程中不得不放掉的那部分過熱或過冷的出水,一般都沒有采取回收利用措施,通常就白白流走了。
此外,還存在使用部門對用水器具的輕微損壞不重視,職能部門日常巡查不到位的情況,水房、浴室等用水場所個別水龍頭、花灑存在滲水、滴水等漏水的現象,個別便器存在細水長流現象。
(5)非常規水源循環利用不夠造成的水資源浪費
多數高校雨水形成的地表徑流匯入校園的湖泊、水塘后,僅作為景觀水體,沒有采取進一步循環利用的措施,有的高校甚至還存在使用自來水進行景觀補水和綠化灌溉的問題。部分學校雖然有對水塘匯集雨水等非常規水源的利用,但利用量往往都偏小,大多在局部使用。
中水是相對上水(給水)和下水(排水)而言的。中水回用是指集中收集小區居民洗浴、廚房、廁所排放的生活廢(污)水,經系列處理達到一定的標準后,回用于小區的綠化澆灌、車輛、道路、便器沖洗等用水,從而實現提高水資源利用效率的目的。高校校園中,學生公寓、教學樓、辦公樓、游泳館等每天的排水總量都在數千立方米以上,且所排放污水易于收集、水質單一穩定,水處理工藝簡單易行,有建設較大規模的中水工程的基礎,但只有少部分的高校完成了中水回用設施建設。總體而言,高校對雨水、中水等非常規水源的開發利用還不夠充分。
大學校園節水工作是一個系統工程。針對大學校園給排水系統和節水管理的各個環節進行規劃設計,開源節流,循環利用,才能有效挖掘大學校園節水潛力,保證大學校園節水工作的高質量完成。
(1)科學規劃節水校園
大學校園是自然生態環境的一個有機組成部分,順應自然,模擬再現自然環境,對校園進行系統的節水規劃設計和改造是水資源循環節約使用的最好選擇。
校園地面鋪裝要模擬自然地面采用透水設計。鋪設廣場、人行道、露天停車場、綠化帶邊緣等地面時,應采用碎石、卵石等自然材料或生態透水磚、孔型混凝土磚等模擬自然的人工材料,這樣的路面不會破壞雨水下滲的路徑,減弱了地表徑流,存儲自然降水,補充地下水。存儲在土壤中的水分之后會緩慢蒸發,增加校園空氣濕度,起到降溫、降塵、節水的生態效果。
人工綠地建設及景觀營造規劃方面。研究表明:培植草坪的用水量、維護費用大大高于樹木[6];草坪的光合作用、吸收有毒有害氣體、除塵、殺菌、減噪等方面的生態、經濟、社會效益大大低于樹木[7]。為此,大學校園人工綠化過程中,應盡量以種樹為主,種草為輔,同時要注重優先選擇種植耐旱的植物,如枸杞、荊條、沙棘、沙麥、景天科植物等;控制耗水量大的冷季型草坪的種植比例;還可利用爬山虎等相對抗旱的藤本攀援植物進行垂直綠化。盡量達成既綠化、美化環境又減少維護費用和后期灌溉用水的效果。
做好水資源循環使用的基礎規劃。在降雨比較豐富的地區,要充分利用校園內的自然湖泊,或根據校園地形地勢條件,規劃設計景觀湖泊,并基于屋面、路面、停車場、廣場和校園綠地的不同來源的雨水合理規劃設計雨水收集路徑,做好集儲利用自然降水的基礎規劃。根據校園功能區各建筑布局,系統規劃、調整校園內的給排水系統,包括現有各種建筑物內給排水管網調整,增設再生水管道;規劃中水處理站與供水管網,為收集、輸送、利用再生水創造條件。
(2)建設雨水集儲利用系統
按前期規劃的設計,利用學校自然湖泊、水塘,有計劃地收集高校內主要道路、停車場、運動場、廣場和建筑屋面的雨水。在整修湖岸、湖底清淤、修建親水性護坡,保持景觀水體功能的基礎上,添置水泵、綜合中水回用系統鋪設供水管網設施,形成雨水集儲利用系統。收集的雨水經過濾、沉淀等處理達到回用水標準后,用于綠化、消防、洗車、沖廁所等對水質要求不高的用水需求。
(3)建設中水回收利用系統
廚房、食堂、洗衣房、浴室、盥洗室等處衛生器具下排的洗滌廢棄水稱為生活廢水;便器及類似衛生設備排放的含有大量糞便等污染物攜帶病原菌的下排水稱為生活污水。優質生活廢水集中收集處理后回用、其余污廢水排入市政污水管網的方案是高校校園污廢水處理與處置的最佳方案[8]。高校學生宿舍區的浴室、盥洗及游泳池、教學區各教學樓生活廢水污染物濃度低,排水總量大,回收點相對集中,便于收集,可作為再生水水源回收利用。實驗樓下排水水質情況比較復雜,所需處理成本高;廁所下排水污染物濃度高,水質差,較難處理,不考慮作為再生水水源回收利用。
校園生活廢水經中水設施處理過后回用,既可以顯著增加二次循環使用的水資源,又減少了學校最終的污水排放量,極大地節約學校水費、排污費開支,具有明顯的社會效益、經濟效益和環境效益。
在前期合理規劃設計校園,充分循環利用雨水、中水的基礎上。高校還可以采用先進可靠的節水技術與節水器具,并通過管理手段促成節水的行為,進一步減少水資源消耗。
(1)管理節水
優化用水管理體制。制定科學的用水制度,建立節約用水考核評價及管理制度。實施用水定額管理,嚴格責任追究制度,設置節水目標,將節水義務落實到二級用水單位、將責任具體到個人,強化公共機構節水制度剛性約束;采用合同節水管理;對淋浴、開水房、公用洗衣機使用智能卡計費管理。
繪制學校完整詳細的給水、排水管網系統圖。包括初次設計圖、竣工驗收圖以及歷次管網及設施改造圖。把每次管網改造、閥門更換、水表安裝、管路改道及搶修等相關數據都記錄在學校管網圖紙上。按要求補全分級計量水表,建設綜合能耗監控平臺,通過用水量數據統計與分析查漏控失。定期進行用水平衡測試、定期檢查與維修用水器具、定期測漏,防止校園管網的漏損。做到底數清、情況明,胸有成竹,不斷提升節水管理水平。
強化節水管理,向管理要效益。設置節水相關的專職崗位,加強節水專業技能培訓,以便及時處理用水異常情況,更好地分析水量、水壓等數據,發現不合理現象應及時制止或調整;加強日檢、周查、月巡,做好日常用水設施設備的維護保養,有效防控用水時的“跑、冒、滴、漏”現象,杜絕水資源浪費。
(2)技術節水
盡可能全部采用先進衛生器具和沖洗設備。百分百使用節水器具,堅決淘汰浪費水資源的用水終端和設施,采用節水的新產品和新技術。如采用阻截流速式水龍頭、恒壓恒流高效節水龍頭、充氣水龍頭、陶瓷閥芯節水龍頭、感應式水龍頭,比同類常規產品能減少流量或用水量[9]。采用無水小便器;采用新式空氣與水混和沖洗的便器,用較少水量就可達到很好的沖洗效果,可節水70%以上。浴室盡量采用具備循環系統的單管恒溫供水,改造雙管手動調溫供水系統,選用可自動關閉的閥門,減少無效水耗。
校園綠化灌溉全部采用滴灌,噴灌等節水方式,提高水資源使用效率。全面排查掌握學校給水系統壓力情況,如檢測到有用水點系統壓力超過限定的工作壓力值,可在用水點的支管上安裝減壓閥恢復正常水壓,減少水資源浪費[10]。
(3)行為節水
師生員工是實施節水行為的主體,樹立節水意識,掌握節水知識,養成節水習慣是落實學校節水工作的基礎。
目前,一味追求高消費和超前消費的師生員工仍不在少數,他們在消費過程中表現出浪費行為和攀比意識;如果不能善加引導,聽任形成一種崇尚奢靡、對浪費不以為然的校園文化環境,必然會滋生相互攀比和追求享受的行為,這與國家在全社會倡導的文明健康、簡約適度、綠色低碳的生活方式是背道而馳的。因此,學校要結合自身實際情況,利用互聯網平臺,創新對師生員工的宣傳教育方式,營造一個崇尚綠色環保的校園文化氛圍,才能潛移默化影響他們的價值觀、消費觀,內化為師生員工自覺節約的意識,提高節水宣傳效果。
大學要依托世界水日,中國水周,節能宣傳周等每年的固定宣傳時段,組織開展豐富多彩的節水主題宣傳活動,持續普及節水知識、提高節水意識,營造濃厚的節水氛圍。同時,學校還可將節約用水教育列為新生入學教育和大學生思想政治教育的重要內容;在每年新生開學季,通過張掛宣傳標語、設立宣傳展板、發放宣傳手冊等形式,面向全校師生開展節水教育。積極引導師生從現在做起,從點滴入手,把珍惜、節約、保護水資源的意識變成每個人的常態化自覺行為,最終形成一種良好的生活習慣。
大學還要充分發揮職能部門管理職能。在學校各類用水場所張貼“節約用水”的宣傳海報和溫馨提示標識。加強對主要用能(水)設備運行管理人員培訓,每天定時對用水末端的運行情況進行巡視,發現水資源浪費現象應及時制止或調整。發揮學生社團的監督作用,成立“校園節能學生督查隊”,定期或不定期地在學校辦公樓、教學樓以及學生宿舍區針對性開展節能(節水)的宣傳教育活動,督促、糾正不良用能(用水)行為。
在水資源日益緊缺的當下,高校應主動承擔公共機構節水的示范引領責任,積極推進自身及全社會的節水相關工作。大學要結合用水節水實際情況,認真分析自身用水特點和節水差距,順應自然,系統設計,開源節流,循環利用,積極探索實施節約用水的新路徑,深入挖掘大學校園節水潛力。大學要不斷強化節約育人工作,加強國情水情教育,引導樹立水資源憂患、節約意識,普及護水、節水知識,培養大學生的社會責任感,自覺養成良好的用水習慣。大學要積極建設界面友好、功能全面、擴展性強、技術先進的能耗監控平臺,運用大數據探索智能化技術監管手段,不斷細化節水管理,實施精準控制,不斷提升節水效率。大學要積極利用社會資金與技術,采用合同節水管理,實現社會各方多贏的局面。有條件的大學還要依托學科優勢,整合科研資源,積極承擔和參與節水技術、工藝、節水終端產品研發等與水資源節約和環境保護緊密相關的科研課題及科研項目,用優秀的科研人才,創新的科研成果,為全社會保護、節約水資源提供強有力的科學技術支撐。