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城市节水可持续管理
来源:  作者:  编辑:管理员  日期:2012-03-20  点击率:1456  [我要打印]  [关闭]
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城市节水可持续管理 

曹乾臣

 
城市是国家与地方的政治经济文化和科技中心,又是人口流、工业流、能量流、物质流和信息流最密集的地方。随着时代前进,经济发展使人口的局部密度越来越集中,形成各种类型的城市,城市化成为现代国家人口迁移的主要标志和显著方向。 90 年代初我国城市人口约占全国人口的 26 %, 2010 年将达到当时总人口的 35 %。城市的诞生与发展同水源条件息息相关。人口集中,城市经济的蓬勃发展,对城市水资源的需求量提出新的要求。不少城市出现因水源缺乏而导致经济迟滞不前、生活用水捉襟见肘的情况。我国是一个缺水国家,特别是在城市污染加重的城市,水资源更加匮乏。如何协调水资源与城市发展之间的矛盾,合理节约用水,维持城市可持续发展,是城市发展中亟待解决的重要问题。
 
一、城市节水可持续管理概念的提出
1 .城市节约用水定义的扩展和延伸
以前城市节水的概念定义为狭窄的节约用水范畴,主要是强调用水单位的主观能动性,人为限制时均用水量,通过 定时供水 定量供水 等措施,在可供给水源不变的情况下,限制各节点水量,达到降低单位日均用水量的目的。而随着工业化进程的加快,工业耗水量突飞猛进,单纯意义上的节约用水已经不能满足工业生产的要求,特别是有的工艺流程需要相当的水量进行冷却、浸润或者参与物化反应,仅仅靠限制单位用水量不能达到节水和发展的双重目的,必须寻求更广泛意义上的城市节约用水,将节点控制延伸为点面结合,如通过工业循环使用生产水源、通过中水工程循环使用住宅区水源等,充分利用水源的可持续性特征,维持一定区域内用水的周期性,从而等同于在客观上增大给水水源的相对数量,达到节约水量的目的。
城市节水广义范畴可以定义为采用适当方式进行节点流量和面源流量双重控制,改变城市用水的流动状态及其物化特征,合理分配、总量控制、点面结合,维持水量水质等多因素周期性变化,满足城市工业与生活用水的需要。

2 .城市节水可持续管理
城市节水可持续管理是维持城市目前和将来经济、水资源和社会福利平衡发展,通过决策、计划、组织、控制、协调等过程,以提高城市用水效率为基础,合理分配、总量控制、点面结合的管理过程。
 
二、城市节水可持续管理的可能性
1992 环境与发展大会 ,提出了具有划时代意义的《 21 世纪议程》和《里约环境与发展宣言》两个纲领性文件,首次提出了 经济、社会、发展必须同资源环境相协调,在满足其需要的同时,不损害子孙后代满足其需要的能力 这一可持续发展战略。
水是自然界中唯一能够更新的物质,作为性质上可持续性转换的载体,对水而言,关键不在于是否耗尽一个有限资源,而在于是否维持了水资源中水量、水质等多因素共同组成的水环境生态的可持续性改变,这是水本身属性决定的结果,也为城市节水可持续管理提供了可能。城市节水通过改变水资源的属性(水量水质等)来维持城市工业和生活的需要,当改变打破了水资源固有的可持续性性质,就会表现出水质降低、水量减少或断流,形成一定区域范围内的水源不足或水源枯竭等水环境破坏。为避免这种情况出现,保证城市持续发展,必须利用水源的可持续性,进行城市节水的可持续性管理,它贯穿于城市水资源运转的每一个环节。
为保证国民经济和城市发展的水源供给,毫无疑问应该进一步开发利用新的水资源,增加供水设施,但水资源的开发受资源量和开发利用经济两方面承受能力的制约,我国城市水资源分布不均、国力有限、水资源供需矛盾突出,因此实施城市节水,努力维持我国城市水资源总供给与总需求的大致平衡,具有深远意义。
 
三、城市节水可持续管理的途径与方式
1 .运用经济杠杆和市场规律进行管理
市场经济情况下,经济杠杆和市场规律是促进城市节水可持续发展的有效手段,粗放型经济增长模式是城市水源缺乏的主要原因,过度强调工业发展的数量,忽视单位产品的耗水量,造成水资源严重的浪费。我国工业需水量一般要占全国水利设施供水量的 11 %,占城市总水用水量的 60 80 %。我国生产一吨钢需取水 63m3 ,生产一吨级产品需取水 78 138m3 ,生产一吨啤酒需取水 8 83m3 。实行城市节水可持续管理首先应实行城市节水由传统模式向可持续发展模式转变。传统模式片面追求经济飞速发展,以高消耗、高投入、低产出为特征。可持续发展模式则强调经济、社会、人口、资源环境协调发展,以优化资源配置,集约化、规模化经营,追求高效益为特征。现阶段人为的条块分割管理体制,将系统完整的水系分割开,节水难以实现 统一规划、合理布局 。城市节水应突破原来单纯意义上的以局部或节点上缩减清洁水源的使用,转为以保障水资源的正常循环流通,达到总量控制意义上的节水行为。有效利用环境容量,提高水的利用效能比,才是真正意义上的城市节水概念。通过可持续管理,达到节水不减产,节水不贫水的目的。经济发展与城市节水是一对相辅相成的矛盾体,孤立追求经济发展必然导致经济的崩溃;孤立追求城市节水不能阻止水资源环境的衰退。经济发展能带来城市节水的向前发展,有效的城市节水管理反过来可以促进经济均衡的发展。其次,城市节水可持续管理应理顺水价政策。由于长期以来国家福利制供水观念的影响,忽视了价值规律在水资源开发、利用和保护中的作用,致使城市给水价格存在不合理性,水价低于实际成本,严重背离价值。在市场经济条件下,把水资源引向市场,调整和完善水价政策,变单因子为多因子收费,变浓度收费为总量收费,充分体现水作为特殊资源的性质和价值,建立合理的水价体系,既促进节约用水,又有利于减轻国家财政的负担,对保护我国水资源开发利用,保证城市节水体系的正常发展具有积极的意义。
 
2 .运用法律杠杆,进行法制化管理
依法治水是水资源管理的重要方式。城市节水框架体系的建立与运行离不开政府制定政策和措施去管理和引导,更离不开法律法规的约束和规范。从 80 年代初至现在,中央和地方各级政府制定了一些法律、法规、政策、措施,如《中华人民共和国水法》、《城市节约用水管理条例》等,极大地推动了城市节水事业的发展。在当前市场经济体制下仍然要坚持可持续发展、维持城市节水的可延续性,随着市场经济体制的进一步发展,水环境和水资源保护法律中的某些条款已经不适应新体制的需要,必须加快立法步伐,建立适应市场经济体制的水资源管理立法体系。在计划经济向市场经济转变这一重大变革中,如何加强立法,适应市场经济发展需要,更好地坚持城市节水可持续发展战略,是有待研究和探索的问题。
 
3 .运用监督和舆论杠杆进行管理
城市节水可持续管理离不开行政部门的监督实施。从目前的情况看,严峻的城市节水形势与一些地方领导及有关部门忽视节水问题的危害,不依法履行其职责是相关的。各级政府主要领导,特别是水污染比较严重和水资源短缺的城市,更应加强领导责任感,应当以人民的切身利益为重,把水资源的可持续利用摆在政府工作的重要议事日程上,在制定区域计划,城市发展规划,以及调整产业结构、产品结构和生产力布局时,都应以保护水环境、节省水资源为依据。切实做好行政领导负责制,作为考核行政主要领导人工作的重要内容和依据。
组织城市节约用水的舆论宣传,采取多种形式宣传城市开展节约用水对节约使用和保护水资源的重要意义,宣传节约用水有关法规条例,普及节约用水基本知识,增强全社会的节水意识,树立节水光荣的风尚。

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.运用城市节水技术杠杆进行管理
根据城市节水的广义定义,城市节水应从点源和面源两种角度来进行。就点源而言,主要是工厂企业等用水单位的节水管理。城市用水中,工业用水占 60 80 %,而其中约有 80 %是冷却水,不少工厂由于工艺落后、设备陈旧、管理水平低下,因此节点水量消耗很高。我国的工业用水每年约为 500 多亿 m3 ,但其利用率却较低,平均单位工业产值的耗水量要比工业国家高出 3 4 倍,因此城市工业节水的潜力很大。生产过程所需的用水量是由生产工艺决定的,通过生产工艺的改革来节约用水才是根本措施,首先应通过工艺改革使参与生产主要过程的水量减少,使用其他替代媒介,降低用水要求,减少水资源用量。其次是减少洗涤过程中的用水量。为了保证产品的质量,在工业生产中往往需要对成品或半成品进行洗涤。所采用的洗涤方式对水量有较大的影响,可通过以下途径进行洗涤节水:
1 )加强操作管理,减少洗涤次数,或通过工艺改革,使产品或半成品不经洗涤即达到质量标准,从而节约用水。
2 )变直接冷却为间接冷却。直接冷却往往是冷却水中夹带有较多的污染物,使其丧失再利用的价值;间接冷却不直接接触所冷却的产品,在一定的循环工艺支持下,可以反复进行冷却作用。
3 )空气或其他介质利用海水或人工冷源进行工艺冷却,减少城市地下水和淡水用量。海水资源丰富,来源稳定,水温亦比较适宜,设备投资少,占地面极小,是滨海城市较理想的工业冷却水源;对地下含水层进行冬灌夏用措施,冬天将冷水灌入地下含水层,夏季则抽出用于空调制冷,同样是很好的冷却方式。
在城市用水中浪费大的还有供水管网的漏水,据有关资料的统计,许多城市供水管网的漏水量占供水量的 20 25 %,如能采取措施减少管网漏水量,可以大大缓解城市用水的紧张程度,如维也纳市,由于做出努力防止漏水,每天减少损失 64000m3 的洁净水,可满足 40 万居民生活用水的需要。这说明只要我们在减少供水管网漏水量上作出努力,节约用水,其潜力是相当大的。目前国内采用的检漏方法主要有被动检漏法、音听检漏法、区域装表法和区域测漏法 4 种,所采用的检漏仪器主要有用于音听检漏法的听漏棒、听漏饼、电子放大仪和管道传声的相关仪,辅助听漏仪器有地下金属管线定位仪和金属探测仪。
生活用水节水技术方面,可采用各类节水设备和器具。城市房屋建筑中安装使用的卫生洁具在选用时要分析其结构设计是否合理,应遵循流量适当、可调节排水量、噪音小的原则。主要的冲洗装置控制方式有:自动虹吸、提水虹吸、延时关闭、红外传感、变频调速等。随着科学技术的进步,新型的节水设备器具会不断涌现,对节水工作的深入开展,有深远意义。
在面源节水方式上,强调水源的循环使用,通过现代水工业各种新兴技术,计算机网络化规划,运用先进的数学模型算子进行城市给水运行的监控和模拟。运用光纤在线检漏、人工智能交互式工艺流程操作、神经网络应用于管网布线,等等,减少城市用水在工艺上和运行流程中的漏失量,促进城市节水技术的发展。
 
四、结语
城市节水可持续管理是一个新的思想。它旨在解决可持续发展与城市节水管理的结合问题,也就是可持续发展在城市节水中付诸于实施的问题。它的关键是将可持续发展观念作为城市节水管理各个方面的内在准则,是重组而不是简单的嫁接。找到这些结合点,实现这种重组,才可能将可持续发展的指导思想化作城市节水管理操作的规范。


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