水資源利用

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水資源利用范文第1篇

關鍵詞 水資源；利用；問題；改善

中圖分類號：TV211文獻標識碼： A

水是生命之源，是國家經濟社會發展的命脈之所在。但隨著我國人口的增加、經濟的快速發展，有限的水資源越來越成為制約經濟社會發展的關鍵因素。母親河黃河的頻繁斷流、長江冰川面積的不斷縮小、大量的水土流失，種種現象讓我們不得不警醒，充分認識我國水資源現狀，并采取積極的對策確保經濟社會的可持續發展已成為當下迫在眉睫的任務。

一、我國的水資源現狀。

(一）水資源的存量較少

水資源總量大、人均占有量低。與世界許多國家相比，我國水資源具有水資源總量大、人均占有量低的特點。盡管我國河川徑流總量居世界第六位，由于我國國土遼闊人口眾多，人均和畝均占有量均低于世界平均水平。人均占有量為世界人均占有量的1/4左右，畝均占有量僅為世界畝均占有量的3/4。據對149個國家和地區的最新統計中國人均占有量已經退居世界110位。

（二）水資源分布不均，水土組合不平衡。

我國的水量和徑流深的分布總趨勢是由東南沿海向西北內陸遞減并且與人口數、耕地的分布不相適應。81%的集中分布在長江及其以南地區，而耕地面積僅占全國的36%；淮河及其以北地區耕地面積占全國64%。

（三）水資源的空間分布不均勻

從空間分布來說，長江流域及其以南地區，水資源約占全國水資源總量的80％，但耕地面積只為全國的36％左右；黃、淮、海流域，水資源只有全國的8％，而耕地則占全國的40％，水資源同人口以及耕地的分布非常不協調，這種不協調嚴重影響著我國水資源的利用，嚴重制約著經濟的發展以及社會的進步。

（四）水資源的污染情況日益嚴重

通過以上分析可以發現我國水資源的不足已經嚴重影響著我國的發展，但是即便在這樣的情況下，我國水資源的污染情況日益嚴重，甚至到了讓人觸目驚心的地步，首先是污水排放，各種工業廢水以及城市生活廢水的肆意排放，已經嚴重影響了我國主要江河湖泊等流域的水質，其污染程度大有越來越嚴重之勢。污染的嚴重程度依次為：海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江、珠江。不少的污水排放企業，本身就不具備對污水治理的能力，這一類企業還大量存在，每年由于偷排造成的水質污染事件日益增多；隨著我國城市化進程的日益加劇，城市人口的日益增多，巨大的城市生活污水的排放量也嚴重影響著城市周邊的水域。中國已經進入了水環境污染的高發期、高速期。越來越多的水環境污染事件，對原本就不充裕的水資源來說無疑是致命的打擊。

二、水資源短缺的原因

（一）基礎設施投入不足，設施供水能力落后

我國從見過以來，大力發展水利基礎設施建設，興修了一大批的水庫，河流以及很多的相關水利配套設施，但是這些設施最主要的作用是發電，如三峽等，而針對提高水資源利用的其他領域的水利設施明顯不足，20世紀70年代以來，中、小水電站象春筍般林立祖國山河，過去規劃，幾乎沒有考慮城市供水。而往往在下游先開發興建水電站，給后來上游興修水利帶來一定的困難，要向城市供水就更不可能。再加上很多水庫等長期存在病害威脅，蓄水的能力大大降低。

（二）水資源的利用效益極低

我國水資源的利用效益無論是工業用水還是農業用水都遠遠低于國際平均水平。在工業方面，我國工業的發展本身就相對落后，工業用水的利用率同不發達的工業一樣較低，工業用水帶來的效益是歐美以及日本等國家的將近二十分之一。農業用水的效益的差距就更加明顯，中國渠灌區用水的利用率大概在0.4～0.5之間，農田灌溉的水量超過作物生長用水量的1/3甚至是一倍以上，但是即便是這樣，由于灌溉的時機掌握有偏差，因為水的補充不及時造成作物減產的情況時有發生。新的節水設施的普及率還非常低，且推行緩慢。

（三）水資源的浪費情況嚴重

除上文提到的工業以及農業的水資源存在的浪費以外，城市居民的生活用水的浪費現象也是非常嚴重的，特別是一些公共場所的用水，由于全民的節水意識尚未完全形成，水資源的浪費情況也就更加突出。在加上目前我國的城市供水管網或者是剛剛建立尚不完善，或者是已經使用多年，年久失修，造成供水過程中的水資源浪費。

（四）可選擇的后備水資源存量不足

從中國水資源的發展來看，中國水資源的矛盾會日漸突出。目前我國的后備淡水資源儲備不足，海水淡化的技術現在仍然不能真正應用到人們的所有生活領域，國家在這些領域的投入同日益嚴峻的水資源形式相比還顯得很不足。

三、提高我國水資源利用率，解決水資源短缺的有效途徑

（一）大力推行節水政策，建設節水型社會

要實現節約用水和科學合理開發利用水資源的目標，必須提高全民族的水危機意識，加強節約用水和科學合理利用水資源的宣傳教育。在農業領域，合理調整農業種植結構，減少高耗水農作物的種植面積，采取襯砌水渠、管道輸入、噴、滴灌等工程措施和一些非工程節水措施，降低農業用水量；在工業領域，優化調整區域產業布局，通過循環用水，提高水的重復利用率，達到降低單位產值耗水量和污水排放量；在城市生活領域，加強供用水管理，提高公眾節水意識，積極推廣節水生活器具，減少生活用水的浪費。

（二）提高淡水資源的儲備能力

淡水資源的存量不足是一個不爭的實施，淡水資源的開源節流是保證淡水資源合理利用的前提，開源就是要積極開辟淡水資源的儲備途徑，目前的主要研究方向就是海水的淡化，通過冷凍等技術使水鹽分離，通過研究污水處理技術，提高水資源的重復利用次數。

（三） 制定完善科學合理開發利用水資源的各項法規

為加強政策和法規支持，我們應制定有關“節約用水和科學合理開發利用水資源”的法律法規，進一步明確、規范和約束各種用水行為，將目前的行政措施和手段變為依法管理，打破行業和地區間的各自為政現象，解決水資源開發利用與管理中目前存在的諸多問題。

水資源利用范文第2篇

關鍵詞：綠色校園；節水；水資源利用；技術措施

基金項目：2012年江蘇省住房和城鄉建設廳建設系統科技項目“低成本綠色校園適宜技術體系研究”（項目編號：JH05）

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年12月16日

一、概述

近年來，綠色校園的概念在大學校園建設實踐與理論研究中日益受到重視，并逐漸成為大學校園建設的主要發展方向。國內第一部綠色校園評價標準《綠色校園評價標準》將綠色校園定義為在其全壽命周期內最大限度地節約資源（節能、節水、節材、節地）、保護環境和減少污染，為師生提供健康、適用、高效的教學和生活環境，對學生具有環境教育功能，與自然環境和諧共生的校園。作為綠色校園規劃、設計、施工與運營的不可缺少的重要組成部分，節水與水資源利用的任務包含了安生衛生的用水能力、節約水資源、減少水環境污染，并建立和諧與可持續發展的生態環境。

江蘇省常州建設高等職業技術學校是一所建設類高等職業院校，從2010年起開始規劃建設新校區，目前正在按照綠色校園的標準全面開展相關建設工作，整個校區也在2012年被江蘇省確定為首個以校園為單位的節能建筑和綠色建筑示范區。作為一所開設環境類專業的高職校，并作為江蘇省常州未成年人社會實踐基地，學校在建設綠色校園的實踐中，對節水與水資源利用的先進性、經濟性、創新性和示范性進行了深入的探索與實踐。

二、節水與水資源利用總體思路

在綠色校園規劃、設計、施工及初步的運營階段，學校立足校園的環境與水資源現狀，遵循“減量化、再利用、再循環”的原則，平衡好“節水非傳統水源利用水資源利用”之間逐步遞增的關系，本著低影響開發和可持續發展的理念，將水資源、供水、污水和雨水等統籌安排，以達到高效、低耗、節水、減排的目的，構建科學合理的可持續水循環系統、實現并保持校園水資源的可持續發展。具體體現在以下方面：

（一）水資源規劃方面。學校編制的新校區水資源利用規劃中，以“樹立人水和諧的科學治水理念，以保障校區生活生產用水為出發點，優化配置水資源，提高水資源綜合利用率，建設節水型校園。”為指導思想，確立了“在全國率先形成校園水資源綜合利用的典范”的目標。規劃達到的相關指標如下：管網漏損率不大于5%；節水型衛生器具普及率達100%；非傳統水源利用率大于15%；污水集中處理率達100%。

（二）節約水資源方面。作為綠色校園節約資源中的一項重要內容，節水在水資源缺乏和水危機嚴重惡化趨勢下顯得意義重大。學校從節流和開源兩個方面入手：一方面采用優化計量、減少漏損、采用節水器具等高效節水措施，有效節約水資源；另一方面通過市政中水回用工程、雨水收集利用工程等非傳統水源的利用，大幅度減少市政給水的使用量。

（三）減少水體污染方面。城市雨水和中水的傳統處理方式是直接排入受納水體或城市污水管網，這樣的做法一方面會使較為清潔的水資源大量流失，造成城市用水成本的增加；另一方面直接排放的雨水和經過城市污水處理廠處理后的污水都將給受納水體帶來不同程度的污染。中水回用工程和雨水收集利用工程極大地減少了雨水和污水對水體的污染，實現了減排的目的。

（四）構建可持續發展的水循環生態系統方面。學校結合地形特點和常州地區常年降水量、蒸發量，將教學核心區約14萬平方米用地范圍地表及建筑屋面雨水收集進入景觀湖貯留，其他建筑地塊室外場地透水地面面積控制在40%以上，控制地表徑流，增加雨水滲透。對收集入湖的雨水，采用生態水處理技術，通過人工凈化和自然凈化的結合，構建可持續發展的水循環生態系統，實現經濟效益和環境效益的統一，以及人與自然的和諧共存。

三、節水與水資源利用的主要技術措施

在綠色校園設計、施工和運營中，新校區結合區域的氣候、水資源、給排水工程等客觀情況，綜合采取了下列節水和水資源利用的技術措施：

（一）優化計量、減少漏損、采用節水器具

1、優化計量。根據不同的用途合理設置水表，是實施節水的一個重要措施。新校區根據建筑物的不同用途合理設置水表。對于行政樓、教學樓、實訓樓等教學辦公區，在生活給水、沖廁中水、綠化澆灌系統上分別設置水表；對于學生宿舍的公共浴室，在每個淋浴龍頭前設置插卡式水表；對于食堂等后勤服務區，根據不同的功能和服務承包商，分別設置水表；對于教工宿舍，每個房間都單獨設置水表計量。

2、減少漏損。減少管網的滲漏是節水的另一個重要措施。在新校區給排水設計中，生活給水管、中水供水管、雨水回用供水管在地下室的橫干管、管道井內立管均采用鋼塑復合管，支管采用PP-R管，室內消防管采用內外壁熱鍍鋅鋼管，室外埋地給水管采用鋼絲網骨架聚乙烯復合管。管材、管件及閥門均符合國家相關技術標準要求，管網漏損率控制不大于5%。

3、采用節水器具。校園給排水設備設計運行時，生活給水二次供水以及雨水利用、中水回用系統供水設備均采用變頻控制，滿足節能供水要求。衛生潔具均采用節水型器具，如兩檔沖水6L水箱坐便器、感應式沖洗閥小便器、感應式水龍頭等，嚴格控制出流量，節水型衛生潔具普及率達100%。

（二）雨水回收利用工程。校園空間雨水分布較為固定，易于分區收集，且導致雨水水質變差的污染源較少，產生的污染項較簡單，這些特征使得校園雨水利用后續處理簡單易行。新校區項目通過增加雨水下滲等措施，減少雨水徑流量，并通過雨水貯水池和生態水處理技術，對校園雨水進行生態綜合利用。

1、雨水入滲。校區室外部分地面采用透水磚鋪裝，部分建筑物周邊、道路邊采用雨水花園等做法，保證室外透水地面面積比大于40%，增加雨水滲透能力，補充地下水，減輕排水系統負荷，減少雨水外排流量。

2、雨水收集利用系統。在校園內設置雨水收集系統，收集屋面和場地雨水儲存于景觀湖中，用于景觀湖補水。雨水處理機房抽取景觀湖水處理后用于校區綠化澆灌、道路澆灑等。對收集入湖的雨水，項目采用生態水處理技術，通過種植挺水、沉水植物，培育繁殖魚、蝦、螺、貝等各種生物，構建水體生態系統，凈化水質、控制水體富營養化，使水質達到地表Ⅲ類以上，水體能見度超過1m以上，有效地降低了校區內景觀水體的后期運行維護成本。

3、雨水處理工藝流程。雨水收集后，經格柵去除較大懸浮物后儲存于景觀水池（利用景觀湖兼作蓄水池），經雨水處理系統處理后，再流入清水池，滿足綠化噴灌、道路清洗等回用要求。工藝流程如圖1所示。（圖1）

（三）中水回用工程。校園內學生人口數量大，人流集中，從水量上看，排水量大且用水集中；從水質上看，排水水質成分簡單，學生生活用水、洗浴用水等雜排水水質較好，便于收集后處理利用。因此，在綠色校園中結合小型污水處理站建立中水回用系統是可行的。

1、中水回用系統。為配合殷村職教區的中水回用工程，職教園區管委會擬在園區內建設污水處理站一座，把園區內及周邊居民小區的生活污水排水集中收集處理，再生水作為綠化、道路澆灑以及沖廁和景觀用水使用，所以校園中水系統采用了以城市污水處理廠尾水為原水的中水系統。回用的中水一部分用于行政樓、圖書館和教育技術中心等綠色二星級以上建筑的衛生間沖廁，另一部分經過人工潛流濕地處理后，作為校園景觀湖的補充用水。

2、污水處理技術。原水為園區生活污水，主要污染物為有機物、懸浮物、氨氮和細菌，不含有毒物質。對這種性質的污水，通常采用生物處理方案最為經濟。園區污水處理技術采用新型生物處理技術――膜生物反應器（簡稱MBR）。工藝流程如圖2所示。（圖2）

污水處理站出水用作道路澆灑、綠化、沖廁以及景觀用水補充水。回用水執行《城市污水再生利用城市雜用水水質》（GB/T 18920-2002）標準中道路澆灑、綠化、沖廁以及景觀用水等指標最高的標準。

四、結語

綠色校園是未來校園建設的發展方向，在綠色校園應用中考慮節水及水資源利用措施，其著眼點在于節約水資源和循環再利用，雖然初期成本會增加，但建成后的未來綜合成本仍是其全壽命周期成本的重要構成部分。從全壽命周期成本及增量成本分析，采用節水及水資源利用措施具有較好的經濟性。同時，采用節水及水資源利用措施更會產生良好的社會和環境效應。江蘇常州建設高等職業技術學校在綠色校園的建設中，對節水及水資源利用進行了積極深入的探索，但綠色校園的建設是一個長期而復雜的任務，有待我們在今后的工作中，更全面深入地進行探索和實踐，積累寶貴經驗。

主要參考文獻：

[1]劉萬里，鞠葉新.綠色校園發展建設策略研究[J].沈陽建筑大學學報，2014.7.

[2]中國城市科學研究會綠色建筑與節能專業委員.CSUS/GBC 04-2013.綠色校園評價標準[Z].2013.

水資源利用范文第3篇

針對建筑給排水設計中水資源浪費的問題，從使用節水配水器、優質管材、采取減壓措施、優化熱水循環系統、強化節水意識等方面，提出了建筑給排水的節水對策，有利于水資源的高效應用。

關鍵詞:

給排水，水資源，節水意識，熱水系統

新時期發展的大環境下，建筑業發展強勁，這也促使人們逐漸重視起了建筑給排水方面的應用，因為這是一個高要求、高能耗的行業，發展過程中對水資源較為依賴，所以更需注重可持續發展的理念，合理高效地進行對水資源的利用，并盡可能做到節水，這點非常重要，考慮到建筑施工地區的實際情況，勢必需要進行相關節水措施的制定，繼而去有效利用水資源，這也將成為未來建筑業發展中對水資源的利用趨勢，對于區域經濟的發展及環境協調意義重大。

1建筑給排水設計中水資源浪費問題分析

1)配水器與衛生器具對水資源的浪費。當前發展中，建筑用戶往往會用一些高能耗的衛生器具和配水器等，其在日常生活中對水資源的浪費較為嚴重，以傳統蹲式大便器為例，基于其水箱的緣故，使用過程中往往需要大量的水進行沖洗，顯然超過了實際需使用的水量，這種現象的存在，勢必會形成對水資源的嚴重浪費。

2)管道、閥門、給水配件出現泄漏現象。具體而言，建筑給排水系統中，泄漏的現象較為常見，特別是管道與給水配件因泄漏出現的大量水資源浪費。像建筑物內水管，水的長期作用腐蝕到水管，繼而會損壞水管，致使其發生漏水、滲水等現象，勢必會造成對水資源的浪費。如冷鍍鋅鋼管管材的使用過程中，在一段時間后這種管材會生銹，勢必會降低通過的水的質量，污染到建筑內用戶的生活用水，造成水資源浪費的同時，還會威脅到建筑用戶的健康安全。此外，還會出現閥門損壞漏水等諸多現象，造成對水資源的額外浪費。

3)熱水系統。建筑設計的過程中，因為沒有考慮到對熱水供水系統的循環及半循環的優化設計，也會有嚴重浪費水資源的情況出現，如建筑用戶的日常生活中，無法及時通過熱水供應系統獲得熱水，勢必需要先放出一些冷水，才能等到熱水，因為不能對放出冷水的有效再次使用，顯然也是對水資源的嚴重浪費［1］。

4)消防加壓貯水系統不合理。綜合看來，粗放式加壓系統是我國高層建筑消防加壓貯水的常用方式，具體為各個建筑物間單獨減壓，這種方式的運用，顯然增加了工程建設資金及設備投資等，最重要的是導致了貯水池中出現大量水資源浪費現象。

5)過高水壓造成的水資源浪費。當前建筑業發展中，生活給水系統進行豎向分區操作方面，現行的GB50015—2003建筑給排水設計進行了規范。在實際運行中，一些衛生器具存在水壓過大的情況，后續會出現超壓出流現象。當生活給水系統分區之后，讓其最底層配水點的靜水壓偏高，繼而在對水流量進行計算時，結合建筑給排水設計，是以流出水頭處于20kPa～30kPa范圍得出對應的衛生器具額定流量的，這種情況下，顯然在不采取減壓措施的前提下，衛生器具的實際出水流量將遠比額定流量要大，造成水壓處于持續升高的趨勢，加之不斷增加的漏水量，勢必會造成水資源的大量浪費，另外產生的振動、水沖擊以及噪聲等，會損壞給水配件和水管等［2］。

6)水資源二次利用率不高。有調查得出，在日常生活中，我國的居民在對水資源使用后，所形成的廢水占建筑總體排水量大部分，廢水資源還有來自辦公室、酒店等建筑方面，而當前普遍沒有形成對這些廢水資源及雨水的有效利用，從而浪費了這部分的水資源，這也是未來可完善的領域。節水制度的不健全，節水意識的淡薄，導致居民用水浪費現象十分普遍。主觀浪費水資源的現象多，危害大。我國要解決好日益復雜的水資源問題，不斷強化節水意識。

2建筑給排水中的節水和水資源利用對策

1)使用節水性能好的配水器與衛生器具。當前社會發展的大形勢下，在建設工程項目中，基于衛生器具和配水器具節水性的重要作用，為達到更節省水資源的目的，應當對節水性能好的配水器與衛生器具進行推廣和使用。具體實施中，需要在確保使用功能及質量的基礎上，盡可能對節水性能優異的衛生器具與配水器進行選擇，如為建筑配置節能性能好的水龍頭。另外應注意配水器與衛生器具的選擇方面，不能單考慮其價格及使用功能，更應對其能否達到建筑給排水節水節能標準進行考慮。所以，選擇水龍頭時，應選節水型的，相比看來，其比普通的水龍頭更能防止水資源的浪費。此外，在其使用的過程中，面對靜壓高、出水量大的情況，這種水龍頭的作用會更凸顯出來;基于節水方面的考慮，也應該選擇小容量水箱大便器，當前市場中的大便器為6L水箱節水型，對于沖洗過程中的水資源浪費能有效減少，節水效果比較好［3，4］。

2)使用優質管材、優質閥門。建筑工程項目中應當選取新型的復合管材，如不銹鋼管、PVC-U管、鋼塑復合管、鋁塑復合管、PE管等，這種選用利于水資源質量的提升。此外，還能對管道損壞造成的水資源浪費進行有效預防。作為建筑給排水系統中的主要部件，閥門決定了關斷水流，而從水資源的質量以及水資源的浪費狀況來看，閥門的質量與型號的好壞有著決定性的影響，相比于閘閥的關閉性，顯然截止閥的關閉性能好，但同時相比于蝶閥的關閉性能，得出閘閥的關閉性能更好，基于此，需要結合給排水設計中的實際情況進行對閥門型號的選擇。

3)解決熱水循環系統設計中的問題。結合當前的建筑設計來看，主要有三種熱水循環方式:a．干管循環;b．干管、立管循環;c．干管、立管、支管循環。具體分析得出，三種循環方式中浪費水資源最多的無疑是干管循環，基于此，在集中熱水供應系統的設計方面，筆者認為應當選用立管、干管熱水循環，除此之外，在經濟允許的條件下，當然也可以選用支管循環的方式進行節水，效果更好［5］。

4)減壓措施。對于建筑給水使用中出現超壓出流現象的避免，重視設定給水系統中的壓力極其重要，所以需要建筑給排水工程中的設計人員完善此環節。具體實施中，結合建筑給排水的實際情況，以此為基礎，合理設定給水系統中的壓力，確保對減壓裝置的合理安裝，控制建筑用水中的水壓于一個標準范圍內。借助這種方式，可形成對給水系統的超壓出流現象的有效避免，減壓裝置主要有減壓孔板、節流塞以及減壓閥等［6］。

5)使用區域集中消防加壓儲水系統。當前建筑業發展中，對于高層建筑而言，基于節水及合理利用水資源方面的考慮，應當共用加壓水泵與消防水池，并確保借助建筑物群中規模最大的建筑進行對消防儲水量的計算，合理計算水資源方面的需求。這種方式的應用，使得各個建筑設計中消防加壓的相應技術問題得到了避免，且同時減少了多座儲水池在使用中的水資源浪費，利于節省工程建設成本，合理利用水資源。

6)建筑排水和雨水方面。具體的節水及合理利用水資源方面，要選擇無壓流重力式排水，并確保通過直接排放的方式對生活廢水和工業用水從敷設的管道中排出。對中水要合理利用，并有條不紊地開展蒸汽凝結水回收利用的工作;完善對雨水的收集和合理利用。作為一種較為清潔的自然資源，雨水對于人們的生活意義極大，用相關設施收集并儲存起雨水后，對其的應用能有效滿足建筑用水方面的需求。收集方面，可在建筑施工中開挖一些溝渠來收集，這些雨水的使用，能大量減少建筑施工方面對水資源的投入，當前的人工溝渠集水方法相對落后，不利于對土地資源的保護。所以，在未來的發展中，對定型的集水設施的研發也極為重要［7］。

7)強化人們的節水意識。人的主觀能動性很大，我們要不斷強化節水意識，真正的做到節水。從根本上解決節水的問題，樹立好節水意識，在全社會形成節水的意識，只有人的節水意識提高，采用節水的產品與技術，節水才會真正的實現。

3結語

建筑給排水中的應用是一個系統性的工作，本文本著節水和合理利用水資源的想法，全方位分析了當前建筑中可能造成水資源浪費的環節。在對其具體分析的基礎上，力求從建筑給排水和雨水、解決熱水循環系統設計中的問題等多方面進行改善，去實現節水和合理用水的初衷，實現城市化發展與可持續發展的相互促進。

參考文獻:

［1］王俊峰．分析建筑給排水中節能節水技術的運用［J］．中國科技投資，2014(A09):378-379．

［2］陳俊．節水措施在建筑給排水工程中的應用分析［J］．建筑工程技術與設計，2014(36):20-21．

［3］吳加謙．分析建筑給排水設計中的節水措施［J］．科學與財富，2012(3):116-117．

［4］朱建冬．論建筑給排水施工中的節水技術［J］．科技致富向導，2012(29):29-30．

［5］孟春麗．淺析地熱空調井項目的水資源論證［J］．河南水利與南水北調，2014(20):11-12．

［6］潘業權．建筑給排水設計節水措施的分析［J］．中華名居，2013(12):40-41．

水資源利用范文第4篇

關鍵詞:農業水資源利用效用合理開發環境保護 統一管理 灌溉技術治污力度

農業水資源現狀

水資源指可資利用或有可能被利用的水源,這種水源具有足夠的數量和可用的質量,且必須具備可以更新補充、可供永續利用的特點。水是人類賴以生存和發展的基礎,是不可替代的自然資源。水是農業生產的命脈,還困擾著農民的正常工作與生活。

我國水資源富而不均,多而少用,用而不精,環境趨于惡化。.我國 淡水源量28000立方米,全球水源的6%,次於巴西、俄斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,世界平均水平的四分之一、美的五分之一,在世界上名列121位,是全球13人均水源最乏的家之一。到20世末,地600多座城市中,已有400多城市存在供水不足,其中比較嚴重的缺水城市110。若扣除以利用的洪水流和散在偏地的地下水源,可利用的淡水源量更少。中國水資源面臨的嚴峻現實.隨著中國經濟的發展,水資源問題將面臨更大的挑戰,尤其是我國日益污染的水質和水資源的短缺,嚴重威脅著人類的健康和生態的發展.

二 農業水資源的利用效率及存在的問題

由于受到人類活動的強烈干擾,現代環境下水資源賦存與演變方式發生了劇烈變化,水資源供、用、耗、排關系日趨復雜。、農業水資源存在著供需矛盾日益突出、污染和超采嚴重、地下水位和水質下降、農業用水效率低且浪費嚴重等問題。水資源總量缺乏且時空變化大。我國一些地區的地表水主要來源于一些重要河流、水庫和湖泊的蓄水,水資源總量受降水影響顯著,在豐水年水資源總量會增多,枯水年水資源總量偏少。

由于一些地區處于半干旱半濕潤的溫帶大陸性季風氣候區,降水在空間和時間上分布極為不均,有明顯的旱季和汛期之分,降水一般集中在每年的5～9月份,旱季水資源嚴重缺乏,汛期又容易形成洪澇災害,造成大量棄水和嚴重的水土流失農業灌溉用水效率低和水資源浪費嚴重。如北京市目前有效灌溉面積為485萬畝,節水灌溉面積只有308萬畝,其中噴灌面積166萬畝, 管道輸水灌溉面積67萬畝。遼寧省農業灌溉也比較粗放,用水的有效率僅為40%～60%。農業水資源污染嚴重和供需水矛盾加劇。

隨著工業化和城市化進程加快,大量工業污染源和城市生活廢水未經過嚴格處理就直接排入河流和湖泊, 造成嚴重的水體污染和水質下降。一些地區地表水供水比重都超過50%,地表水資源相當一部分來源于河流徑流,而河水污染嚴重進一步加劇了該區水資源供需矛盾。

缺乏有效的管理機制,導致水資源短缺與水資源浪費共存,我國地表水灌區每公頃次灌水量1200-1500m3,最高達2258,地下水灌區達900-1050m3,高出適宜水量的1-2倍,西北地區每年灌水定額可達16537m3/hm2,是全國的1.4倍。水資源“農轉非”現象嚴重,盡管農業水資源“農轉非”提高了水資源利用效率,但也帶來了一系列問題,如農民的水權如何得到保證,節水農業投資如何合理分配等。節水農業現狀的束縛,節水農業是充分利用降水和可利用的水資源,采用水利與農業措施提高水的利用率和水的利用效率的農業,即提高用水有效性的農業,節水農業的核心是節水灌溉,目前我國在這方面比較落后。節水農業發展存在有主要問題一是對節水農業認識上存有誤區,認為節水農業就是節水灌溉農業,節水技術是灌區的專利。節水技術總體水平低從整體上來看,我國的農業節水技術水平尚處于較低層次。管理出現誤區,體制落后。現行水管機構節水功能缺損,不適應節水農業發展的需要,灌溉管理系嚴重落后和脫節,而缺乏效率。

三 提高農業水資源利用效用

提高農業水資源高效利用主要是從工程措施、農業措施和管理措施這三方面著手。工程措施和農業措施相結合,發揮綜合優勢,以達到節水、高產、高效。在市場經濟條件下,研究農業水資源的高效利用,必須關注農民收入水平的提高,農民收入水平提高了,農民才會對發展農業和提高自身素質有積極投入,促使農業進一步繁榮和走向良性循環。合理的水價將使灌區的發展模式發生深刻的變化,傳統的灌溉模式會受到沖擊,節水觀念將得到進一步強化,農業水資源高效利用將應運而生,井渠雙灌高效灌溉方式可望得到積極推廣,灌區的水量、水鹽轉換關系將會得到進一步改善,趨于良性的循環狀態。但在農業水價調整過程中,必須充分考慮用水戶的承受能力,使農民的收入水平不致由于水價的調整受到較大的不利影響。

農業用水水價是農業節水和高效用水的經濟杠桿,水價變化的影響包括三個主要方面:(1)對農業生產效益的影響;(2)對農民負擔的影響;(3)對農業節水的促進作用。減少無效蒸發量,地表水與地下水聯合運用對節水的主要貢獻在于可減少聯合運用區域內的無效蒸發量。灌區地下水的補給來源包括降水入滲補給、河道入滲補給量、山前側向流入補給量、渠系滲漏補給量、水庫需水補給量、田間入修補給量、越流補給量、人工回灌補給量等。對減少無效蒸發量起作用的是降水入滲補給量、渠系滲漏補給量和田間入滲補給量。與單純的地表水灌溉方式相比,地表水與地下水聯合運用后,對減少水分無效蒸發量的主要貢獻是減少了地下水的無效潛水蒸發量。

提高灌溉保證率,地表水和地下水聯合運行是根據地表水和地下水的動態特征,利用含水層空間的調蓄能力進行的。河川流量動態變化大,而地下水徑流量則較穩定,而且后者的流量高峰期要比前者滯后一段時間,這些特征就為二者的聯合運用提供了條件。如果棄水量大,入滲補給條件好,加上含水層貯水空間足夠大時,充分開發地下庫容,可以起到水資源多年調節的作用。

四 農業水資源的防污

農業水污染主要來自3個方面:化肥、農藥和牲畜糞便,其中化肥污染居首位。我國農田單位面積平均化肥使用量超過世界平均值的1倍,也大大超過國際組織為預防水污染確定的化肥使用上限指標。我國施入農田的化肥大約只有1/3被作物吸收利用,有1/3左右隨水流失和揮發。我國約60%的河湖污染較嚴重,其中的氮、磷污染約50%來自農業面源污染。

要構建既能節水又能防污的新式農田水利系統,這種系統要有三道防線削減農業面源污染,特別是其中的氮、磷污染。第一道防線是田間節水灌溉與控制排水。由于滲漏與地表排出的水量減少,隨水流出的污染物數量減少。可減少氮、磷約15%～25%。第二道防線是小型濕地。通過微生物的轉化和生物吸收等作用,可降低氮、磷約40%～60%。第三道防線是生態溝,或稱帶狀濕地。也可降低氮、磷約15%～25%。通過排污來節約水資源,從而提高提高農業水資源利用效用。

參考文獻

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[2]薛志士,羅其友,等.節水農業宏觀決策基礎研究[M].北京:氣象出版社,1997.

水資源利用范文第5篇

1．1水足跡理論

水足跡(wF)被定義為一定區域內人口消費的產品和服務所使用的水資源總量剞．水足跡不僅包括了人類社會發展所消耗的實體水，還包括了隱藏在產品和服務內的虛擬水資源，能夠真實的表現出區域水資源的利用量，因此本文選取水足跡作為水資源利用的評價指標．由于貿易的存在，一個國家或地區的水足跡等于該國家或地區所生產產品和服務的總用水量與虛擬水進出口量的代數和，主要有2部分構成，表達式為：WF=IWF+EWF(1)式中：WF為一個國家或地區的水足跡；IWF表示生產該國家或地區當地居民所消費的所有產品和服務的區域內水資源需求總量，即內部水足跡；EWF表示由其它地區生產并被本地區居民所消費的產品和服務所消耗的水量，即外部水足跡．IWF=AWU+IWU+DWU+EWU+VWE(2)式中：AWU為農產品需水量；IWU為工業需水量；DWU為居民生活水量；EWU為生態用水量；VWE表示產品虛擬水的出口量．EWF=VWI—VWE(3)式中：VWI表示進口產品虛擬水量；VWIre表示向其它國家或地區輸出的進口產品再出口量．水足跡分析指標如所示．

1．2相對“脫鉤”“復鉤”理論

為考察經濟增長與水資源利用程度間的耦合狀況，構建如下公式：DFl=G一w(5)式中：DF1為脫鉤指數；w為水資源消耗量的年均變化率．同時，考慮到水資源同時具有資源與環境的雙重屬性，為考察經濟增長與區域水環境壓力之間的分異程度，構建二者之間的脫鉤指數公式：DF2=VEC-VEp(6)式中：DF2為脫鉤指數；VEP為水環境壓力的年均變化率．本文以Vehmas[2H提出的脫鉤復鉤形式模型為基礎，提出適用于經濟增長與水資源可持續利用狀況耦合關系分析的標準，如所示．根據水資源消耗水平、水環境壓力分別與經濟增長狀況的脫鉤指數的計算可以界定6類狀態．當水資源消耗量或水環境壓力不斷減少，而經濟水平不斷增加，同時兩者間的脫鉤指數也不斷增加時，這種情況為強“脫鉤”狀態；反之，當水資源消耗量或水環境壓力不斷增加，而經濟水平不斷減小，同時兩者間的脫鉤指數也不斷減小時，這種情況為強“復鉤”狀態；擴張性“復鉤”表示經濟總量與水資源消耗或水環境壓力均有增長，同時單位經濟產值的水資源消耗或水環境壓力的增長高于經濟總量增長：弱“脫鉤”表示經濟總量、水資源消耗或水環境壓力均有增長，但單位經濟產值的水資源消耗量或水環境壓力的增長低于經濟總量增長．

2案例應用

2．1研究區概況

江蘇省位于我國東部沿海中心，全省土地面積為12．4萬km，海域面積為13．6萬km2．全省河網密布，有大小湖泊290多個，水面面積達17300km，占全省總面積的17％，為全國水面積比重之最[．2009年全省總供水量為549．4億lIl3，其中，地表水源供水量540,4億n13，占總供水量的98．4％；地下水源供水量為8．83億fn3，占總供水量的1．6％．全省水資源總量為400．3億m3,人口達到7700多萬人，人均水資源占有量7l1m，遠低于全國平均水平的2200m／人【2．參考2009年江蘇省水資源公報中的統計，全省區域用水具有明顯的差異．蘇南、蘇北及蘇中面積分別占全省的28％、2O％及52％，而蘇南地區用水量為229．6億，蘇中地區為128．7億，蘇北190．9億m，分別占全省的41．8％，23．4％、23．4％．全省總體上水資源總量豐富，人均水資源不足，區域間水資源利用不平衡，同時水環境日趨惡化，水資源短缺已成為限制江蘇經濟發展的重要因素．

2．2計算內容與數據來源

根據江蘇省的實際情況及資料的可獲得性，本研究主要建立農產品需水量、工業用水量、生活用水量、生態用水量以及虛擬水進出口量六個賬戶，對江蘇省20002009年水足跡及其分析指標進行計算．GDP產值均為1990年的可比價格．農業是最大的用水行業，因此是計算水足跡的最主要部分【2引．農作物需水量由各單位產品虛擬水含量與產量相乘得到，因此計算各單位產品的虛擬水含量是計算的關鍵．農作物生長需水要受到作物類型、氣象環境、灌溉水平等因素影響，計算結果只是一種粗略估計．本研究參照江蘇省南京市的多年氣象資料，采用聯合國糧農組織(FAO)推薦的標準彭曼公式計算參考作物需水，并結合(FAO)推薦的作物系數(部分作物系數缺失，采用相近作物系數代替)最終估算單位質量各作物虛擬水含量，以作物生長期內需水與種植面積相乘得出研究區各作物需水總量，具體的計算方法可參考文獻【29】．因動物產品虛擬水含量較復雜，本文主要參考Hoekstra等【2】有關中國產品的研究數據．工業用水量、生活用水量和生態用水量在江蘇省水資源公報上查找并進行適當處理得到．生態用水量主要包括生物體生長及生存所必須的水量，從當前的研究來看，主要是指城市環境用水量，還未涉及到調水工程所產生的過境水量，因此還具有一定的不確定性．由此選取的生態用水量數據相對于水足跡總量來說非常小，所以不會對總體評價結果產生影響，所缺乏的2000~2002年生態用水數據，本文賦予其2003年的數值．因進出口貿易中各商品種類繁多，為簡化計算，虛擬水貿易中農林牧漁業與工業產品虛擬水含量分別為各自萬元產值用水量與貿易量相乘得到．由于缺乏數據，忽略了進口產品再出口的虛擬水量．數據來源主要包括：聯合國糧農組織CIPw需水量計算軟件及CLIMWAT數據庫；國際虛擬水研究成果中的中國動物產品虛擬水含量計算成果【24；江蘇省歷年水資源公報；《江蘇省統計年鑒(2001—2OLO)9；《中國環境統計年鑒》：《中國統計年鑒》．

2．3水足跡結果

2．3．1江蘇省水足跡分析

江蘇省水足跡自2000年的699．82億m增加到2009的773．77億m3,有些年份略有下降，但總體上呈曲折性上升趨勢，年均增加7．4億rfl．農業用水量歷年均為江蘇省最高，近10年間其總量變化不大，年均增長僅3．61億rn3．計算歷年各種農產品的虛擬水含量可以看出，具有高附加值的經濟作物種植面積偏少，年均生產用水只占全部農業用水10％左右，而糧食作物與動物產品產量較大，分別占到農業用水量的39％與48％，其結構比例如所示．可見，在整個農業用水量中，動物產品所占比重最大，因此，在肉、蛋、奶及水產品等生產中更要考慮科學節水，有效利用水資源．地區耕地面積的減少及灌溉水平的提高在一定程度上會減少農業用水量【3oJ，隨著江蘇省產業結構的不斷調整，全省耕地面積由2000年的5008．39khm減少到2009年的4688．06khm2,其中需水量較大的水田面積減少了2l5．72khm，同時節水灌溉面積增加了273．27khm2．從本研究的計算結果來看，作物需水量未有明顯改變，農業產業結構調整與灌溉水平的提高對江蘇省尤其是蘇北地區的農業節水還具有較大發展空間．算結果來看，作物需水量未有明顯改變，農業產業結構調整與灌溉水平的提高對江蘇省尤其是蘇北地區的農業節水還具有較大發展空間．，歷年工業產品虛擬水的貿易量遠高于農林牧漁業產品，虛擬水出口量均高于進口量，且自2003年起，虛擬水進出口量均高于100億m，表明江蘇省的工業經濟發達，對外經貿交流活動與能力較強，與該省所處我國水資源較多的東南部地區及經濟較發達地區的實際情況相符17-業產品進出口虛擬水呈倒“u”型曲線且峰值均出現在2006年，這主要是由于江蘇省不斷加大產業結構調整，并且自2007年起開展了行業專項節水行動．為此，在全省對外貿易不斷增加的情況下，虛擬水進出口量不斷減小，說明江蘇省的工業用水水平得到了提高，單位產值用水量漸趨下降．農林牧漁產品虛擬水貿易量雖然不大，但仍然呈緩幔增加趨勢．

2．3．2江蘇省水足跡指標分析

江蘇省2000～2009年人均水足跡AWF大約在900-1000m／(A．年)，這個結果與馬靜等J研究得出的長江下游地區的年人均水足跡960m3／(J~．年1的結論相近，低于荷蘭國際水文和環境工程研究所得出的全球人均水足跡1240m／(A．年)，與世界發達國家的人均水足跡(如美國為2480m3／(Jk．年)，加拿大為2049m3／(人．年)相比還有較大差異Lj2J．因水足跡主要從消費角度考察蘊含在產品和服務中的虛擬水，這就更加體現了江蘇省人均水資源的緊缺狀況．一方面由于江蘇省處于長江中下游地區，歷來是我國人口最多的省份之一，截至2009年，全省人口達到7725萬人，占全國總人口的5．79％。人口的不斷增長必然導致水資源人均占有量的低水平；另一方面，江蘇經濟發展水平在中國雖然較高，但是人均消費水平與世界發達國家相比還存在較大差異．此外，膳食習慣也對水足跡的結果有一定的影響，與歐美等主要以動物食品為主的國家不同，我國主要以植物性食品為主，而單位動物產品的虛擬水含量遠高于植物產品．因此，隨著經濟的發展，由消費水平提高引發人均水足跡的變化將呈現繼續增長趨勢．通過對江蘇省水資源的自給率WSS與進口依賴度WD分析可以看出，江蘇省水資源總量豐富，水資源自給率除2006年外均在70％以上，基本上可以滿足本省發展所需要的水資源量；同時雖然江蘇省水資源進口依賴度較較低，但總體上呈增加狀態，說明江蘇省還可繼續加強引進外部地區的虛擬水資源，緩解本地區的水資源壓力．水資源利用效率WUE從2000年的7．533一直增加到2009年的20．913，說明隨著經濟產值的增加，水資源利用效率有了明顯的提高．這個結果與黃林楠等【33]通過生態足跡方法得出的結論基本一致，符合江蘇省的發展規律．水資源利用效率的提升一方面是由于各種節水技術的進步發展，另一方面也得益于政府投入的不斷加大與企業節水意識的不斷提高．

2．4江蘇省水資源利用狀況評價

選取江蘇省2000~2009年水足跡與廢水排放總量分別作為表征水資源消耗量與水環境壓力的評價指標，結合相對脫鉤復鉤系統耦合理論對江蘇省經濟發展與水資源利用情況進行識別與分析，以期為江蘇省1O年間水資源利用狀況做出評價．首先，對江蘇省200o~2009年的GDP、WF與廢水排放量進行計算整理，根據各自的變化率，利用公式(5)與(6)計算出2種脫鉤指數DF與DF2．根據所示評價標準，得出評價結果，如、所示．，江蘇省2001-2009年來經濟增長與水資源消耗之間的關系較為理想，其中有三分之一的年份處于強“脫鉤”狀態，三分之二的年份處于弱“脫鉤”狀態，并沒有其他不利的情況．強“脫鉤”狀態出現的年份僅能體現出了當年水資源消耗量有較多的下降，多年的弱“脫鉤”狀況說明江蘇省距離較低水平的水資源消耗還有一定的差距，還未達到可持續發展的最理想狀態．通過前面對江蘇省水足跡的分析可知，江蘇省的水足跡總量較大，人均占有水資源量遠低于全國平均水平，隨著省內人口的不斷增加和產業規模的進一步擴大，更多的水資源將會被消耗，水資源短缺的壓力依然存在．整體上看來江蘇省的經濟產值與水資源投入均呈增加態勢，且多數年份經濟增長水平高于水資源投入的增長水平，在經濟總量持續增長的條件下，水資源投入量在很大程度上決定了社會水資源可持續發展的水平．因此，只有不斷提高水資源利用效率，大力開展節水工程，減少水資源的消耗，才是緩解江蘇省水資源短缺的根本措施．

江蘇省2000~2009年間的經濟增長與水環境壓力兩者關系的評價結果不容樂觀．評價結果中沒有“復鉤”情況的出現，僅2001年出現了擴張性“復鉤”，其余年份呈現強、弱“脫鉤”交替出現的態勢，且弱“脫鉤”的年份高于強“脫鉤”．連續的“脫鉤”狀態表明了江蘇省環境保護投入不斷加強，以廢水排放為代表的水環境壓力得到了一定緩解．但是從變化趨勢上看，廢水排放總量還是在不斷增加，由2000年的34．93億t增加到2009年的53．36億t，增長了約53％．從按行業劃分的廢水排放情況來看，化工、紡織、黑色金屬冶煉、火電及造紙多年來均為廢水排放的主要行業，平均占到歷年廢水排放總量的71％．由于本研究僅從廢水排放的角度對研究區水環境壓力進行考察，存在一定的偏差，僅能作為保守的估計．從水質的角度來看，COD與N、P等富營養物質的排放仍然是影響全省水質的重要污染物．2001～2009年間全省的COD排放情況如所示，可以看出，工業廢水中COD有略微下降趨勢，生活廢水中COD總體呈增加狀態，這與江蘇省近年來對工業廢水治理力度的不斷加大有關，同時仍需注意防止生活污染源的排放加劇．根據2009年江蘇省水資源公報統計，全省監測的12個省管湖泊均處于不同程度的富營養化狀態，針對湖泊的各項投入與治理應當繼續加強．

另外，江蘇省水資源利用存在明顯的區域差異，蘇北地區的資源型缺水與蘇南地區水質型缺水都使江蘇省的水資源利用問題復雜化．評價結果表明：2000～2009年間，江蘇省的水足跡緩慢增加，全省多年的水資源利用與經濟增長之間呈弱“脫鉤”關系，水環境的壓力狀況也不容樂觀，說明江蘇省經濟發展還較多依賴于水資源的消耗．農業與工業等生產用水為水足跡主要構成，應根據各地區農業與工業用水比重的不同，在蘇北和蘇南分別以農業節水和工業節水作為開展節水工作的主要著力點．同時繼續加強產業結構調整，將本省第二產業中的化工、造紙等高耗水行業的比例逐步降低，大力發展耗水較低的高新技術產業．從虛擬水貿易的結果來看，隨著貿易總量的不斷增加，2006年后江蘇省出口工業虛擬水量的不斷下降，表明省內工業用水的比較優勢不斷增加，可據此與工業用水較高而農業用水較少的地區開展貿易，互利共贏．此外，蘇南地區中小企業較多，廢水的持續排放導致水環境難以全面達到功能區要求，必須繼續采取高壓的環境政策，嚴防水體污染．水足跡能夠較為真實的反映水資源消耗的水平，但是由于目前學術界對于水足跡計算方法還沒有嚴格的標準，各學者得出的結果差異性較大，本文的研究也未考慮科技進步水平等因素，如萬元產值用水量只是按照算術平均值簡化處理，因此確切的結果還需進一步的探究．