云南省节水潜力分析论文（精选8篇）
云南省节水潜力分析论文 篇1
摘要：本文以2004年为现状年进行云南省用水水平分析,并针对用水中存在的问题提出相应的节水对策,从而提出节水目标,预测2030年云南省各行业节水潜力,为今后节水工作的开展提供一定的参考。
关键词：节水对策,节水目标,节水潜力,云南省
0 引言
云南省是水资源相对丰富的省份，仅次于西藏和四川，居全国第三位，据2004年人口统计，云南省人均占有水资源量5005m3/人，约是全国平均水平的2.3倍，这在一定程度上表明云南省水资源和人均占有量并不算少。
可是由于诸多因素，全省70%的城镇不同程度地存在缺水问题。首先，从气候条件来看，由于降水干湿分明、时空分布不均等因素，造成南多北少，西多东少，深谷多，平坝少；并且水资源分布与人口、土地、矿产等生产要素匹配不良。其次，历史的原因形成云南省投资需求和水利基础薄弱，水资源开发利用难度较大，控制程度较低、设备陈旧、重复利用率低，且水、旱灾害频繁；再次是水土环境恶化，水资源生态环境破坏严重等客观条件。在当前，水资源的短缺已经成为制约城市发展的重要因素，因而要缓解水资源短缺最有效的途径就是节约用水，提高用水效率。本文以2004年为现状年研究云南省的节水现状，分析其节水潜力。
1 现状用水水平分析
全省全社会的总用水量为137.29亿m3，其中城镇生活用水16.76亿m3，工业生产用水14.85亿m3，农业用水105.68亿m3。人均总用水量为306m3/人，低于全国430 m3/人的水平，单位GDP用水量为671m3/万元，高于全国615m3/万元的平均水平。但云南省烟草行业具有产出高、用水少、占国民经济GDP比重大等特点，扣除烟草行业之后单位GDP用水量788m3/万元，说明云南省用水总体水平低于全国平均水平。
1.1 农业用水现状
农业用水主要包括种植业、林牧业和渔业。从灌溉亩均用水量看，农田的灌溉综合用水定额为549m3/亩，其中：林果地灌溉用水定额61m3/亩，草地灌溉用水定额213m3/亩，鱼塘补水用水定额412m3/亩。总体而言，云南省农田灌溉用水定额高于全国479m3/亩的水平。另一方面渠道衬砌率低，仅为10%左右，渠系水利用系数在山区及边疆水资源丰富约为0.45～0.55左右，在滇中地区和经济发达地区约为0.55～0.65，全国平均为0.55左右，说明农业节水潜力比较大。
1.2 工业用水现状
工业用水主要为高用水工业、一般用水工业和火电工业。火电工业平均用水定额高达651755m3/万KW，若按单位产值或增加值用水定额，全省平均水平为825m3/万元产值、2224m3/万元产值，其中：昆明的普坪村、阳宗海两处火电厂为2079m3/万元产值、6618m3/万元增加值，其余电厂为226m3/万元产值、789m3/万元增加值。这表明主要是由于昆明的普坪村火电厂、阳宗海火电厂用水指标偏高引起，其余各电厂用水指标均低于全省平均水平。
一般工业万元增加值用水定额平均为167m3/万元，低于全国平均641m3/万元的水平，这并非工业用水水平高，一方面是云南省的工业经济以低用水高增加值的“烟草经济”为主，若扣除烟草工业计算，一般工业万元增加值用水定额平均为327m3/万元，另一方面，全省的水利设施少，工业供水量不足，工业用水仍处于饥饿状态。
1.3 城市生活用水现状
城镇生活用水包括居民生活用水及建筑业、第三产业等公共用水。全省的城镇生活用水定额为197L/（人·d），比全国平均水平偏低24%；其中居民用水定额为113L/（人·d），公共设施用水定额84L/（人·d），农村居民用水定额48L/（人·d）。全省平均的城市管网损失率为15.3%，节水器具普及率5.7%，计划用水率85.3%，均低于国家节水考核指标的要求。
2 节水对策
2.1 农业节水分析
2.1.1 农业节水以节水灌溉为主，对全省12个大型灌区继续以“节水增效，突出重点”为中心，进行节水为核心的续建配套和节水改造。
2.1.2 因地制宜推广节水灌溉技术，推广发展工程节水措施，提高渠系水利用系数。节水灌溉方式为渠道防渗，主要用于水田、水浇地等大田作物，喷灌、微喷灌等主要用于菜田、花卉及经济果林。
2.1.3 根据区域和种植区的实际情况，调整和优化种植结构，在水资源短缺地区积极发展旱作节水农业，在山区、半山区和岩溶地区积极发展畜牧业。
2.2 工业节水分析
2.2.1 工业节水主要通过用水计划管理，加强总量控制、定额管理、技术水平升级及更新用水工艺。
2.2.2 提高污水回用量，降低高用水工业比例，重点加强火电、冶金、化工、医药制造、食品加工、造纸等高耗水工业的节水改造。从而提高工业用水重复利用率和污水回收率。
2.2.3 通过对用水单位的组织、管理、计量、设施、指标等内容进行严格考核、评定。同时建立工业节水激励机制，鼓励企业开展节水工作。
2.3 城市生活用水分析
2.3.1 城镇生活节水主要通过管网改造和普及使用节水器具，降低输配水管网漏失率，提高生活用水节水效率。
2.3.2 实行计划用水和定额管理针对不同类型的用水需求，实行不同的水价，逐步推行阶梯式水价，提倡合理用水，杜绝跑、冒、滴、漏等浪费现象。
2.3.3 加大城镇生活污水处理和回用力度，实现“优水优用”的水资源配置原则，水质上能满足农业灌溉、城市绿化、河湖景观和城市杂用等的水质要求。从而缓解城市水资源的供需矛盾，还可大大减少对水环境的污染。
2.3.4 加强城市节水管理机构建设和节水宣传工作。
3 节水目标
节水规划的最终目标是建设节水型社会，建设的主要任务就是形成水资源高效利用的工程体系，合理的经济体系、规范的水资源管理制度体系和社会行为体系，促进水资源与社会经济和生态环境的协调发展。
3.1 农业节水规划
农业节水以提高灌溉水的利用效率为核心，调整农业种植结构，改造大中型灌区、推广和普及田间节水新技术，优先在粮食主产区、严重缺水地区及生态脆弱区进行节水改造。
现状年云南省的节水灌溉率为14.6%，而全国平均节水灌溉率为36%，发达国家的节水灌溉率大于80%，由此可见云南的节水农业发展前景是十分广阔的。预测到2030年，新增节水灌溉面积450万亩左右，节水灌溉率提高到59%左右，灌溉水利用系数从0.49提高到0.62。规划年节水灌溉面积发展成果见表1。
3.2 工业节水规划
工业节水主要通过产业结构调整，加强用水管理，推广节水型生产工艺，结合技术改造和产品更新换代提高节水水平，达到降低高用水工业比例、提高工业用水重复利用率的目的。至2030水平年，全省的高用水工业比例调整到52.8%，工业用水重复利用率从现状的28%～30%提高到42.2%～78.4%。万元增加值用水定额从现状157m3/万元下降到47m3/万元。规划年节水量见表2。
（万m3)
3.3 城市生活节水规划
城镇生活节水主要是供水管网的技术改造，降低管网漏失率，加快城市水价的改革，逐步提高水价，实行累进加价的收费制度；加大污水处理力度和污水回用程度。至2030年城镇生活管网漏失率从现状16%以下控制在14%以下，城镇生活及二、三产业节水规划目标见表3。
4 节水潜力分析
节水潜力是以各部门和各行业（作物）通过综合节水措施所达到的节水指标为参考标准，现状用水水平与节水指标的差值即为最大可能节水数量，从而估算出节水潜力。2030年全省节水潜力分析成果见表4。
（单位：万m3)
4.1 农业节水潜力可采用如下公式计算
式中：Wn为农业节水潜力（m3）;A0为现状灌溉面积（万亩）；Q0为现状作物加权净灌溉需水定额（m3/亩）；Q1为规划远期水平年作物加权净灌溉需水定额；μ0（μ1）为现状（远期）灌溉水利用系数。
4.2 工业节水潜力可采用如下公式计算
式中：Wg为工业节水潜力（m3）;Z0为现状水平年工业产值；Q0,Q1为现状和规划水平年万元工业增加值取水量（考虑了产业结构调整的综合影响）。
4.3 城镇生活用水（包括建筑和第三产业）节水潜力可采用如下公式计算
WC—城镇生活节水潜力；Lt,Lo现状和规划水平年供水管网综合漏失率（%）；R—现状城镇人口；JZ—节水型器具的日可节水量（l/d·人）；Pt,P0—现状和规划水平年节水器具普及率（%）。
5 结论
云南在水资源总量上有相对的优势，但因各种因素致使全省许多城市属于缺水型城市，导致经济发展受到严重约束。通过以上节水潜力分析，各行业的节水潜力总量约57.12亿m3，其中：农业占节水潜力的79.8%，工业节水潜力占17.9%，城镇生活节水潜力占2.3%。要搞好节水应加大节水工程的投入力度，采取确实有效的政策措施、水资源的保护措施、引水工程措施和人们的节水意识，通过对农业、工业以及城市生活用水潜力的开发，云南水资源的科学利用是可以保证社会经济可持续发展的。
参考文献
[1]云南省水资源综合规划配置阶段报告[R].云南省水利水电勘测设计研究院和云南省水文水资源局,2008.4.
[2]马素英,李月霞,白镇江.节水潜力计算方法分析与比较[J].河北水利,2008,(增刊).
[3]秦丽云.流域水资源与环境经济系统优化研究[J].节水灌溉,2007(03).
云南省节水潜力分析论文 篇2
李发鹏 吴炳方 李黔湘 闫娜娜 朱小平
摘要：海河流域是受人类活动影响非常剧烈的流域，水资源供需矛盾十分突出。随着流域人工特性的日益显著，有必要将传统的以供需平衡为核心的水资源管理转向以ET管理为核心的耗水管理。本文完全基于遥感ET和遥感生物量，以水分生产率为控制指标，分析了海河流域农业节水潜力。结果表明：海河流域耕地多年平均水分生产率为1.000kg/m3；平原区水分生产率普遍高于山区水分生产率，且区域间差异相对较小；海河流域农业节水量在低度目标水分生产率下为35.15亿m3，在高度目标水分生产率下为58.06亿m3；具备节水潜力的区域主要位于平原地区，包括零星分布的低产田和面积较大的中产田。
1引言
水资源短缺的压力正随着人口增长而日益加重[1]，而且粮食需求也随之越来越迫切。当水资源成为区域发展的限制性因素时，农业应该以单方水粮食产量即水分生差率而不是单位面积土地粮食产量来衡量其产出[2]，农业发展必然将以水分生产率（Water Productivity : WP）的增长来缓解其水资源短缺和粮食需求增长的压力[3]。
在本质上，水分生产率是指特定活动中单位用水量的产出[3]，但水分生产率的定义并不统一，可以根据不同用水行业如种植业、渔业、林业、工业、生活等定义成用水过程中单方水的产出量或特定环境下的附加值[4]-[7]。对农业而言，水分生产率的基本形式是产量/耗水量，但产量可以是干物质重（总生物量或地上干物质重）也可以是经济产量，耗水量可以是蒸腾蒸发量，也可以是植被腾发量，具体类型可根据实际需求、数据掌握情况进行选择。凡是影响产量和耗水量的因素都会影响到水分生产率的大小，主要包括作物种类、用水方式、灌浆期长短、土壤因素、耕作方式、经济投入等[3]。
农业节水不仅是解决水资源供需矛盾的重要途径，也是维护国家粮食安全、改善区域生态环境的重要途径。农业节水的根本目的是在水资源有限的条件下实现农业生产的效益最大化，本质是提高应用于农业的单方水产出。传统农业节水主要依靠工程措施提高灌溉水利用率，并把因灌溉水利用率提高减少的渠系和田间渗漏量、渠道退水量以及田间排水量统归为节水量。事实上，在采取工程措施前，这些所谓节水量中的一部分并未损失，只是以不同形式被下游或生态环境所利用。因此，传统节水量不是真正意义上的节水量，只有那些通过采取各种措施减少的无效蒸腾蒸发量，才能称为真实节水量，加强ET管理是促进农业真实节水的有效手段。
2模型与数据
2.1计算流程与计算方法
在农业节水潜力计算方面，过去多侧重于单项节水技术的节水效果研究而没有考虑各种节水技术的相互影响，较少从整个区域水资源综合利用加以考虑。因此，本研究紧扣ET管理的精髓，充分利用遥感ET和遥感生物量成果，以农业水分利用效率为控制性指标，估算农业节水潜力，计算流程如图1。
首先，以生物量数据估算农业粮食产量，结合陆面ET确定水分生产率；然后，以水分生产率为依据划分待改善区域，并设定水分生产率改善的目标值；再结合粮食产量，反推得到水分生产率改善后的农业耗水量，进而得到农业节水潜力。
不同于传统的基于可利用水量计算节水潜力的方法，本文基于现状耗水量以水分生产率为衡量标准进行农业节水潜力计算。计算步骤包括1）确定水分生产率临界值，提取具备节水潜力的区域；2）选取水分生产率目标值，确定水分生产率提升幅度；3）比较实际水分生产率与水分生产率目标值之间的差值，利用粮食产量反推得到农业节水潜力，计算公式如下：
2.2数据说明
本文农业节水潜力估算的起始数据为半月尺度陆面ET和半月尺度生物量，均为ETWatch区域蒸散遥感监测业务化运行系统提供。ET数据利用地面观测资料验证表明涡度相关观测数据能量闭合率在0.9以上时，日蒸散结果平均偏差约10%，具备相当的精度[8]。将利用生物量计算得到的河北省小麦粮食产量与农情遥感速报系统结果对比，如图2，本文结果稍高于农情遥感速报结果，这可能与作物生长季、种植面积统计口径不一致有关。
农业节水潜力计算之前，需要首先对耕地进行初步处理，包括1）去除雨养农业区域；2）提取纯度较高的耕地像元。雨养农业的水源是天然降水，耗水量无法控制，节水潜力也就无从谈起。本文依据耗水量与天然降水量的比较，扣除了主要位于山区的雨养农业区；1km分辨率耕地像元代表了1km2面积上所有土地类型，可能混合了几种土地类型，为了消除耕地像元中的非耕地信息，引入基于1：10万土地利用的耕地系数数据，提取纯度高于80%的像元作为纯耕地像元。
3水分生产率
利用2003-2007年物候期实际ET和遥感粮食产量计算得到海河流域耕地上的水分生产率，如图3。海河流域2003-2007年水分生产率分别为0.960kg/m3、0.928 kg/m3、1.065 kg/m3、1.008 kg/m3、1.052 kg/m3，2003-2007年平均水分生产率为1.000 kg/m3。仅在数值上看，海河流域水分生产率较农业灌溉水平较高的地区，如埃及尼罗河三角洲区域（小麦水分生产率平均为1.52kg/m3），还有一定的距离，农业改造尚需长期、持续给予关注。平原区耕地水分生产率明显高于山区水分生产率，一般高出山区水分生产率0.4-0.6。对于平原区，太行山山前平原及北四河下游平原区域的水分生产率相对较高；对于山区，永定河册田水库上下游附近水分生产率相对较高。年际间水分生产率变动不大，2005年水分生产率相对其他年份较高，这可能是与2005年降水、农业投入等有关。
为了进一步分析海河流域水分生产率的分布特点，对2003-2007年多年平均水分生产率的频率分布做了深入分析。图4是不同累积频率处对应的水分生产率数值，横轴是水分生产率累积频率（10%-90%），纵轴是水分生产率。不论旱地或水田，山区与平原区的水分生产率分异非常明显，分布形态差别也较大。在山区，水分生产率在各频率段分布比较均匀，基本呈现线性分布，表明山区耕地受地形、水源、投入、品种等因素影响较大，区域间水分生产率差别比较明显；在平原区，水分生产率在低频率段变化幅度较大，在高频率段变化幅度较小，基本呈现对数函数分布，表明平原区耕作条件、方式、作物品种、水源保证等除少数耕地外，大部分区域的水分生产率差别不大。
海河流域多年平均水分生产率在各累积频率处的水分生产率如表1。就全流域而言，50%和70%累积频率处水分生产率分别为1.100 kg/m3、1.290 kg/m3，参照相关学者的研究，该平均水分生产率可以作为海河流域短、中期节水改造目标[2][9][10]。为了体现水分生产率的区域差异及其可比性，将地形地貌、水资源条件较为一致的水资源三级区作为基本单元，以三级区50%、70%累积频率处水分生产率作为农业节水改造的目标值，将低于该水分生产率的区域视为需要进行节水改造的区域。
4、农业节水潜力
以各三级区内50%（低度）、70%（高度）累积频率处水分生产率作为目标值，计算各频率段水分生产率改善所能带来的农业耗水量降低值，即农业节水潜力。在北京市范围内统计农业节水潜力计算结果可知，如果以累积频率50%处水分生产率作为目标水分生产率，北京市农业节水量为1.68亿m3；如果以累积频率70%处水分生产率作为目标水分生产率，则北京市农业节水量可达5.56亿m3。根据北京市建设节水型社会规划，北京市农业节水量在2010年、2020年和2030年的50%水平年可分别达到1.6亿m3、1.7亿m3和1.7亿m3；海河流域水资源评价结果也显示：北京市2030年仅农业工程节水潜力就达1.13亿m3[11]。本研究在低度目标水分生产率（50%处）下的农业节水量结果与北京市规划情景相一致；在高度目标水分生产率（70%处）下的农业节水量高于规划数据，这主要是由于中低产田的水分生产率改善（21-30%和41-51%）引起的，考虑到所用数据偏于枯水年份，也考虑到农业种植结构调整、农业耕作水平提高等多种节水改造因素，本文结果应该是合理的。
在海河流域范围内统计农业节水潜力计算结果可知，如果以累积频率50%处水分生产率作为目标水分生产率，海河流域农业总节水量可达35.15亿m3。如果以累积频率70%处水分生产率作为目标水分生产率，海河流域农业总节水量可达58.06亿m3。据海河流域水资源评价显示：海河流域农业仅工程措施节水潜力就达20.54亿m3[11]。据马立辉（2006）研究[12]，河北省农业节水潜力在2030年可达46.66亿m3。综合考虑到种植结构调整、水资源管理等综合措施，认为本研究所得到的农业节水量是合理的。
不同三级区间农业节水量进行比较可知（图5），平原地区农业节水量总体高于山区农业节水量，海河南系三级区的农业节水量高于海河北系三级区的农业节水量。就平原区而言，徒骇马颊河农业节水量最高，不同水分生产率改造目标下分别可达6.40亿m3、11.54亿m3，大清河淀东平原农业节水量最低，分别仅2.74亿m3、4.45亿m3。就山区而言，永定河册田水库至三家店区间农业节水量最高，分别可达1.94亿m3、2.96亿m3，大清河山区农业节水量最低，分别仅0.12亿m3、0.20亿m3。
分析不同频率下的农业节水量可知，不论在低度目标水分生产率下还是在高度目标水分生产率下，低于累积频率10%处水分生产率的区域农业节水量都最高，其次是水分生产率介于31-40%、41-50%的区域。低于累积频率10%处水分生产率的区域，虽然面积不大（2642km2），但是水分生产率需要提升的幅度很高，因此该区域农业节水量高于其他区域。由于该区域水分生产率非常低，即单位水量的产出非常少，因此该区域亟待进行节水改造。对于水分生产率介于累积频率31-40%和41-50%之间的区域，虽然面积较大（分别为10281 km2、11919 km2），但是水分生产率提升的幅度较小，因此，该区域的农业节水量反而不如低频率区域高。这也在表明这些区域已经有一定的农业节水基础，单位水量的产出已经相对较高，但是相比农业发达地区水分生产率尚有节水改造的需要。
农业节水量的这种分布特点表明，海河流域内农业节水改造的重点区域有两个：一是耗水量大的低产田，主要零星分布于平原区，一般夹杂在地势平坦的平原区，虽然需改造的面积不大，但是节水改造的效果最明显；二是产量相对中等、耗水量相对较高的中产田，这些区域一般均匀分布于平原区，已经具备了一定的粮食生产能力，节水改造的基础较好，面积广大，节水总量比较可观。
5结语
本文紧扣ET耗水管理理念，从遥感ET和遥感生物量数据出发，以水分生产率为控制指标，在区域条件较一致的三级区内部进行水分生产率的比较分析，合理确定水分生产率的目标值，反推得到了水分生产率较低区域的农业节水潜力。通过分析表明：
1）海河流域耕地水分生产率与其他地区相比尚有改善空间；工业、生活等挤占农业用水的态势更迫切要求提高单方水粮食产出即水分生产率；
2）水分生产率在平原区与山区具有明显的差别，平原区水分生产率总体上高于山区水分生产率；平原区农业生产基础较好，水分生产率区域间差异相对较小，山区农业受多种因素影响，水分生产率区域间差异相对较大；
3）农业节水潜力分析表明，海河流域农业节水改造尚需进一步加大力度，农业节水任重道远；节水改造需要注意两类区域：平原区零星低产田与面积较大的中产田。
参考文献
云南省节水潜力分析论文 篇3
1.1 云南省节水灌溉总体发展现状
自1996-2008年, 云南省已批准立项实施的节水增效示范项目共计41件, 其中有20个节水重点县列入全国300个节水增效重点县项目, 2009年正在逐步推行4个节水重点示范县建设。云南省经过多年来的水利工程建设, 在节水灌溉发展过程中, 由于自身地形、地貌、水资源状况复杂多样, 经济发展和农业生产状况相差悬殊, 为了更好地发展节水灌溉事业, 促进地方水资源的优化配置和高效利用, 国家、省财政和水利等各级部门在政策上给予了积极支持, 在工程安排和项目资金上进行了大力扶持。同时, 还鼓励地方各级部门结合自身的自然条件和农业生产状况, 因地制宜地制定有利于节水灌溉事业发展的政策、决定、法规, 较好地促进了云南节水灌溉事业的发展。根据水利统计年鉴, 2008年末云南省农田有效灌溉面积从2000年末的140.34万hm2发展到153.687万hm2, 增加有效灌溉面积13.347万hm2;节水灌溉面积从25.416万hm2发展到48.976万hm2, 增加节水灌溉面积23.56万hm2。
1.2 云南省节水灌溉发展存在的问题
在云南省的节水灌溉发展过程中, 还面临着成本过高、节水灌溉设备在质量及产品系列等方面尚不能满足生产发展需要、对节水灌溉条件下的作物需水规律和适宜的灌溉制度的研究不够深入、节水灌溉与农业综合技术措施的结合不够紧密、农田水分利用率低、节水灌溉的输水和配水技术仍较落后、节水灌溉的投入不足等诸多问题。纵观云南省节水灌溉工作, 在资源、政策、投资、经营管理体制和机制、经济社会发展水平等方面还存在着一定的问题。
2 云南省节水灌溉发展的潜力分析
(1) 云南省水资源相对丰富, 但开发利用率低, 时空分布不均, 区域水供需矛盾突出, 资源性、工程性缺水严重, 节水灌溉具有较大的发展潜力。云南水资源总量十分丰富, 多年平均水资源总量为2 210亿m3, 约占全国水资源总量的8.0%, 人均水资源量为5 255 m3, 为全国人均水资源量的2.3倍, 每平方公里水资源量为57.7万m3, 约为全国平均值的2倍, 但由于水资源地区分布不均匀, 且地形、地貌等条件较差, 水利工程建设难度大, 开发利用程度极低, 水土资源的匹配极不均衡, 错位比较严重, 目前水资源开发利用率仅为6%左右, 远低于全国开发利用率20%的水平。由此, 形成了云南省大部分地区资源性、工程性缺水严重、区域水资源供需矛盾突出的局面。随着社会与科学技术的发展, 为缓减这些矛盾, 节水灌溉的发展与推广势必成为一个重要的途径。
(2) 云南省节水灌溉技术的落后, 灌溉水利用系数低, 节水灌溉面积所占比例小, 节水灌溉发展前景广阔。目前云南省大部分地区由于管理等各方面原因, 大多地方还普遍存在漫灌等落后的灌溉方式, 加之水利工程配套、完善率低, 造成灌溉水利用率极低, 而且节水灌溉也主要以渠道防渗为主, 形式较为单一, 极其需要大力发展节水灌溉, 提高水利用系数, 以及发展先进的节水技术, 尽量省水和扩大用水空间, 以来满足经济社会的发展对水资源日益加大的需求。同时, 云南省现有耕地面积419.69万hm2, 有效灌溉面积153.687万hm2, 占耕地面积的36.6%, 其中节水灌溉面积48.976万hm2, 占耕地面积的11.7%, 占有效灌溉面积的31.8%。此外, 水利工程向农业供水量为118.31亿m3, 占总供水量145.01亿m3的81.6%, 目前灌溉水利用率只有45%左右, 也就是说每年经过水利工程蓄、引、提的118.31亿m3水量, 有一半以上是在输水、配水、田间灌溉用水中白白浪费了。因此, 云南省节水灌溉面积目前发展比例还很小, 且水资源浪费现象严重, 发展节水灌溉在云南省具有很大的空间。如在大力发展节水灌溉和采用先进的节水灌溉技术后, 云南省灌区灌溉水利利用系数将提高5%～10%左右, 则每年可节约水量6～12亿m3。相当于全省一年的工业用水量, 这对缓解云南省水资源供需矛盾将起到很大的促进作用。
(3) 农作物种植结构不尽合理, 粮食产量低, 为提高水的利用效率, 提高农业产出率, 节水灌溉在云南省具有较大的发展空间。云南省农作物种植结构仍以传统的粮食作物种植为主, 农产品的开发项目尚未形成规模化和产业化, 粮经比例不尽合理, 与经济的增长不相适应。因此, 应改善农作物种植结构, 提高农民收入, 搞活地方经济, 而改善种植结构提高农民收入, 则必须大力发展节水灌溉, 增加农田各种效益产值。同时, 目前云南省包括灌溉水和降水在内的农田水利用率很低, 每立方米水生产粮食约0.6 kg, 低于全国平均水平约0.8 kg/m3, 更低于一些发达国家2 kg/m3, 水稻、小麦、玉米、大豆平均产量很低, 远低于全国平均水平, 与发达国家差距更大, 这就要求我们必须提高水的利用效率, 提高农作物的产量。而提高农作物的产量, 需要有科学的灌溉和农业综合技术措施作为技术依托, 故研究综合节水灌溉农业技术, 并将这些技术组装配套, 高度集成推广运用, 对云南省提高农作产量达到节水增产、优质高效的目的, 有着极为重要的作用。所以, 在云南省的农业经济建设中, 节水灌溉具有较大的发展空间。
(4) 大力发展节水灌溉是云南省提倡节水型社会发展的需要。云南省水资源时空分布极不均匀, 主要集中在六大水系, 可开发利用的城市水资源十分有限。昆明市年人均水资源量为300 m3, 是全国人均数的1/7, 属全国严重缺水城市之一。在云南省16个省辖州市中, 城市水资源不足或严重不足的有12个, 占75%。全省129个县还有41个县 (区) 无中型水库, 48个县 (区) 人均蓄水库容不足100 m3, 城市水资源不足或严重不足的有78个, 占全省的71.5%。虽然云南省人均拥有水资源量为全国人均水平的两倍多 (为5 255 m3) , 但6%的低开发利用率导致人均现状供水能力比全国人均水平低130 m3以上 (仅为360 m3) 。同时, 云南省还是极受水资源制约的贫水省, 除了降雨时空分布不均、年际变化大的共性外, 还存在水资源自然分布与人口、耕地、矿产、城镇等经济发展要素极不匹配的特殊性。在人口、耕地、城镇等经济发展要素相对集中的昆明、玉溪、曲靖、楚雄、大理、蒙自等经济发达地区, 人均水资源量低于1 700 m3的国际用水紧张警戒线, 个别地区甚至低于人均500 m3的严重缺水标准线。
目前, 云南省人与水的矛盾还十分尖锐, 要实现“人水和谐”任重道远。为保证水资源的可持续利用, 确保水资源安全, 云南省正在努力推广建立节水型社会。面对云南省水资源紧缺的严峻形势, 云南省水利发展把加强水资源管理, 提高水的利用效率和效益放在突出的位置上, 并同时加快了建立水资源统一管理体制, 以期实现地表水与地下水、供水与排水、开发与保护、排污与治污、水利与水电、上游与下游、城市与农村的水资源统一管理, 以尽量合理分配和利用水资源。而众所周知, 在水资源的分配中, 农业用水所占比重最大, 要缓解用水矛盾, 大力提倡节水灌溉发展是一条很重要的途径, 正是目前促进节水型社会建设的需要。故节水灌溉在云南省的发展十分迫切, 而且潜力巨大, 前景十分广阔。
3 云南省节水灌溉发展的对策研究
(1) 从可持续发展的高度做好云南省节水灌溉规划, 确保规划的科学性。分级合理规划, 保障节水灌溉整体效益发挥。根据云南省水资源状况、经济发展布局、生态系统需求, 在水资源优化配置的基础上, 制定全省节水灌溉规划。根据不同区域的水资源承载能力与开发利用状况, 确定不同的节水灌溉的发展原则与目标。从节水潜力最大的地区与环节入手, 根据云南省财力与区域发展规划等, 确定节水灌溉实施步骤。在做好工程措施规划的同时, 也要做好有利于节水灌溉发展的管理措施规划。全省各州 (市) 应在全省节水灌溉规划的约束下, 根据其实际情况制定相应的规划。
(2) 多方筹措建设资金, 加大投入力度。对灌区进行技术改造, 兴建节水工程设施, 推广节水灌溉, 需要的建设资金较大。可以说, 资金问题是发展节水灌溉速度快慢的关键。从现实情况看, 所需建设资金, 既不能单一靠国家投资, 也不能完全推给农民, 而必须多方面、多途径来解决。发展节水灌溉, 当前至少有下列几方面的资金可以筹措和利用:一是对各灌区统一合理科学的规划, 争取国家专项安排的资金;二是应用小型农田水利工程产权制度与管理体制改革收益的部分资金;三是根据节水灌溉工程受益范围明确, 受益效果明显的特点, 可以按照“谁受益、谁负担”的原则, 发动群众集资兴办。
(3) 提高思想认识, 加大节水灌溉技术知识的普及。这几年, 云南省节水灌溉的发展势头是较好, 无论是规模、速度, 还是效益、水平, 都有了较快的发展和长足的进步。但是, 对照党中央提出的“要将节水灌溉作为一项革命性措施来抓”的要求, 还有很大差距。最主要的在于思想认识不足, 对推广和发展节水灌溉存在种种思想障碍和错误观念。有的认为地处“水乡”, 有的是水, 多用一点不要紧, 毋须节水;有的喝惯了“大锅水”, 节水意识不强, 认为节水与不节水一个样, 节多节少一个样;有的认为现行工程配套差, 条件不具备, 难以节水等。对上述这些思想认识问题, 要运用各种新闻媒介和有关会议, 采取多种方式方法, 有针对性的加大宣传力度, 积极进行教育引导, 使节水灌溉的重要性、必要性, 家喻户晓, 人人明白。要结合云南省省情分析水资源现状, 阐明云南省水资源并不富余, 过境水虽多, 但可开发利用的却很少, 特别是随着经济的发展、人口的增长、水环境的恶化, 不仅有地区性缺水、工程性缺水, 还有水质性缺水, 水资源短缺的问题将更加突出;只有把推行节水灌溉变成自己的自觉行动, 千方百计, 采取措施, 计划用水, 节约用水, 才能把十分紧缺的水资源节省下来, 统一优化调度到更缺水的地方去, 让水更好地为现代化建设服务。
(4) 确立合理有效的水价体系和用水管理机制, 实现节水灌溉的良性发展。一是水价制定要考虑其供水成本、农民承受能力与农业弱势的特点、水资源与生态的要求等因素, 对于水资源严重短缺或对生态造成严重影响的区域, 可考虑增加水资源费, 此时水资源就不能完全按市场经济的价值规律来定, 而应从稀有资源的角度考虑适当的附加值, 也就是“物以稀为贵”。同时, 总结推广“定额供水, 超额加价”的管理措施, 运用调控手段, 使水价既能促进节水, 又在农民的承受能力内。收取的水资源费用于改善当地的节水灌溉条件, 提高水资源的有效利用率, 改善生态系统, 不能挪作他用。对于提水灌区, 供水成本较高, 按成本计价, 农民负担过重, 尤其是水费占农业生产成本比例过大, 与产出不成比例, 在这样的灌区, 要调整产业结构, 在不增加用水量的前提下, 增加经济作物或耐旱作物比例。同时, 要根据地区农业发展及扶持政策, 给予补贴, 降低农民承担费用, 补贴比例根据实际情况来定, 由国家与地方财政承担, 使灌区管理单位得到经费补偿。不然, 还会落入“今天改造, 明天失修”, 难以为继的恶性循环中。二是水价调整与供水成本变化挂钩, 一般来说, 供水水量减少后, 单位供水成本会相应增加。节水灌溉的发展必然引起用水量的减少, 使得灌区的供水量减少, 若水价不变, 其收入会大受影响, 影响灌区管理部门节水的积极性, 所以水价应与供水成本密切挂钩, 供水成本变了, 水价要及时变化, 由灌区自行确定, 国家监督, 以使灌区的收入能保证其运行、维护和管理的需要。在进行水价改革的同时, 必须重视与之配套的相关措施的实施。
(5) 节水灌溉示范项目的最终目的是推广普及示范的节水灌溉技术与措施。在示范项目建设中, 要特别注重其推广普及价值, 示范项目的成绩不在于项目本身的建设面积和技术档次, 而最关键的是带动节水灌溉普及, 缓解水资源供需矛盾。一个示范项目是否有推广普及价值, 主要表现在其技术适用性与成熟性、工程经济性与推广性、措施可操作性与有效性等几个方面。为了保证示范后的推广普及价值, 要统筹规划, 根据各地区的气候条件、经济水平、生产方式、种植结构等确定不同的与之相适应的节水灌溉技术、投资政策、管理措施。在示范项目规划设计时, 要根据实际情况确定好项目建设内容。在示范项目建设过程中, 要同时针对节水灌溉发展中急需解决的一些典型问题进行研究, 由专家参与。通过示范项目建设, 总结出不同经济水平、气候条件、种植结构和生产方式相适宜的节水灌溉模式, 应采用的推广措施与投资政策等。解决了这些问题, 示范后就能很好地予以推广普及, 调动全社会的积极性, 而不会只停留在示范阶段。项目的推广普及价值是衡量节水灌溉项目成败的关键指标, 示范项目建成后, 主管部门要组织专家对项目技术的经济性、节水性、先进性, 管理措施的有效性以及投资政策对节水灌溉的推动性进行科学公正的评价, 综合这些因素对项目的推广普及价值进行评估。
摘要：在大力提倡节水型社会建设的今天, 农田节水灌溉的重要性日益突显, 作为中国西部开发建设中的云南省, 以其高原、边疆和山区广布的节水灌溉发展滞后现状, 将面对新的节水灌溉发展挑战。通过分析云南省节水灌溉总体发展情况及其存在的主要问题, 从云南省水资源利用现状、节水灌溉技术、农作物种植结构及本省节水型社会发展的需求等几方面, 论述了云南省节水灌溉发展的潜力, 提出了本省节水灌溉发展的一些对策研究思路。
关键词：云南省,节水灌溉,作物种植结构,灌溉水利用系数
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营口地区节水潜力分析 篇4
在现状各项用水水平分析的基础上, 分析各部门、各行业 (或作物) 用水水平及实物量指标, 结合各行业 (或作物) 不同发展时期的节水指标, 计算各行业 (或作物) 用水指标与节水指标之差, 计算节水潜力。
2 各行业节水潜力计算
2.1 城镇生活节水潜力
城镇生活节水潜力应分析现状水平条件与节水指标条件下, 用水定额之差、城市管网输水损失率之差等。随着生活水平的提高, 生活用水定额呈增加趋势, 生活用水定额的变化是生活用水正常的需求增加与采取节水措施减少需求共同作用的结果, 单从生活用水定额的变化不能全面反映节水的作用, 还应根据管网损失率的变化分析城镇生活用水的节水潜力[1,2]。分析计算成果见表1。
2.2 工业节水潜力
工业节水潜力分析是通过分析各行业的用水设备、用水工艺、用水流程及建设项目可研报告中提出的节水措施, 根据当地水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平、水价等因素的综合分析, 参考省内外以及国外先进用水水平的指标与参数, 以及有关部门制定的相关节水标准与用水标准, 分析各行业的节水潜力[3]。营口地区工业用水潜力分析仍以规模以上、规模以下统计现状用水水平与节水指标实现条件下用水定额的差距, 估算工业节水量, 成果见表2。
2.3 建筑业和商饮业、服务业节水潜力
建筑业、商饮业、服务业节水潜力分析是分析现状与节水指标实现条件下用水定额的差距, 估算建筑、商饮、服务业节水量, 成果见表3。
2.4 农业节水潜力
分析种植业的不同农作物、林牧渔业 (包括林果地、草场、牲畜、鱼塘) 现状用水与节水指标实现条件下灌溉定额或用水定额的差距, 分析灌溉水利用系数提高的限度, 估计农业节水量, 成果见表4、5。
3 节水措施与目标
3.1 农业节水措施
农业节水措施包括工程措施和技术、经济和管理等非工程措施。
(万m3)
(万m3)
采取工程措施可降低输水损失, 减少灌溉用水量、提高灌溉水利用效率。主要措施有:工程配套、渠系配套与渠系防渗、管道化输水、喷灌、微滴灌等[4,5]。
技术措施的作用是提高农田水分生产效率, 提高作物根系层土壤蓄水、保水能力, 减少无效蒸腾蒸发量。主要措施有:土地平整、良种化和平衡施肥、水稻“浅湿”、秸秆覆盖、膜上灌溉等先进灌水技术和耕作保墒技术等。
经济措施包括研究和制定合理的适宜不同发展阶段水价政策, 利用经济杠杆改变种植业结构, 加大节水投入等。
管理措施包括实行水资源统一管理、制定节水灌溉政策法规、加强组织管理、加强宣传教育和推广节水灌溉技术等。
3.2 工业节水措施
工业节水的措施有: (1) 减少无效消耗, 提高用水重复利用率, 提高单方水效益; (2) 加强计划用水, 提倡一水多用, 优水优价, 节水有奖; (3) 进行工艺改造和设备更新, 淘汰高用水工艺和落后的设备; (4) 加大节水和高效的新技术研发投入, 如高效人工制冷及低温冷却技术、高效洗涤工艺以及工艺流程中的水耗等; (5) 根据水资源条件, 合理调整产业结构和工业布局; (6) 制定合理的水价, 实行优水优价和累进制水价收费制度; (7) 对废污水排放征收污水处理费, 实行污染物总量控制; (8) 加强节水技术开发和节水设备、器具的研制等。
3.3 城镇生活及服务业节水措施
城镇生活及服务业主要节水措施有:实行计划用水和定额管理, 加强节水宣传与教育, 调整水价及改革水费收缴制度, 推广使用节水器具、改造城市供水管网、降低管网流失率、中水利用, 以及其他水资源利用等[6]。
4 节水目标
结合营口市水资源特性和行业布局以及用水水平的实际情况, 从供水、节水、排水、治污等各方面深入研究, 提出营口市2005、2010、2020年节水目标, 具体见表6、7、8;营口地区2005—2010年、2010—2020年节水目标见表9、10、11。
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摘要：节水潜力是以各部门、各行业 (或作物) 通过综合节水措施所达到的节水指标为参照标准, 分析现状用水水平与节水指标的差值, 并根据现状发展的实物量指标计算最大的可能节水数量。该文分析了营口地区各行业的节水潜力, 并据此提出节水措施和节水目标。
关键词：节水潜力,节水指标,现状水平,辽宁营口
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云南省节水潜力分析论文 篇5
甘肃是中国最缺水的地区之一,多年平均降水量只有280.6 mm。甘肃河西内陆区位于甘肃西北部,东起乌稍岭,西至甘新交界,南至祁连山、阿尔金山主分水岭北坡,北至内蒙古自治区和蒙古国边界,处于黄土高原、蒙古高原和青藏高原的交汇地带,土地总面积24.4万km2,包括疏勒河、黑河、石羊河三大内陆流域。区内气候干旱,季风强烈,降水稀少,蒸发量大,是一个典型的干旱内陆季风气候区,多年平均降水量只有132.5 mm,不到全省平均降水量的一半,农业生产完全依赖于灌溉,是一个没有灌溉就没有农业的地方。河西走廊位于河西内陆区中部平原地带,著名的丝绸之路贯穿全境。
河西内陆区幅员辽阔,土地资源丰富,灌溉农业发展历史悠久。虽然蒸发强烈,降水稀少,走廊区平均降水量不足100 mm。但受祁连山水源之泽被,灌溉农业十分发达,在甘肃农业生产中占有十分重要的地位,以占全省1/3的土地生产着全省2/3的粮食,是甘肃重要的商品粮基地,素有“甘肃粮仓”之美称。近年来,虽大力实施农业节水措施,但农业灌溉用水高达整个河西地区现状水资源利用量的87.3%,而生态环境用水尚不足5%。
2 河西内陆区农业节水现状
节水是水资源短缺地区解决水危机的主要途径之一。在河西内陆区,农业作为水资源利用大户,占水资源总利用量的87.3%。为此,农业节水被认为是实施节水战略最为有效的途径。
渠道防渗作为重要的节水措施,在水利建设中占有很大比重。在河西内陆区,通过渠道防渗技术、畦田灌溉以及高效节水技术的运用,渠系水利用系数从20世纪50年代的0.35左右提高到了2009年的0.63。同时,随着水利工程建设的不断发展,渠道防渗节水的潜力已经越来越小;而另一方面,通过实施以降低灌溉定额为目的的高效节水灌溉技术,也使得农田灌溉定额大幅度降低。随着高效节水灌溉技术的不断发展和农业、农艺综合措施的实施,农业用水水平得到显著提高,从灌溉角度出发实施节水的空间相对增大。目前,田间灌溉环节的节水潜力已取代渠道防渗的节水潜力,成为农业节水的主要环节和节水取得显著效果的新的增长点。
据有关统计资料[1],截止2009年底,河西内陆区总灌溉面积51.413万hm2,其中有效灌溉面积44.245万hm2,占灌溉面积的86.06%;其中,节水灌溉面积达27.838万hm2,占总有效灌溉面积的54.15%。喷灌0.707万hm2,占总有效灌溉面积的2.54%;微灌1.651万hm2,占总有效灌溉面积的5.93%;管道灌溉4.203万hm2,占总有效灌溉面积的15.10%;常规节灌19.037万hm2,占总有效灌溉面积的68.38%;其他节水2.241万hm2,占有效灌溉面积的8.05%。
3 农业节水途径
河西内陆区水资源严重短缺,用水矛盾十分突出,长期以来,经济社会发展挤占生态环境用水的现象比较严重,实施节水是贯穿水资源利用全部过程的基本策略。农业节水途径主要包括提高渠系水利用系数和降低灌溉定额[2],农业作为河西内陆区水资源利用的绝对大户,实施农业节水对缓解河西内陆区的水资源危机无疑具有十分重要的现实意义。
3.1 建设高标准防渗渠道
如前所述,农业节水的目的是提高水资源利用效率,而提高水资源利用效率需要从水源开始,对输水系统、田间灌溉系统以及作物对水资源的吸收利用等环节采取一系列的高效利用对策。就目前水资源的利用过程来看,输水系统的水量损失无疑成为整个水资源利用中水量损失的重要组成部分。为此,从强化渠道防渗功能入手,提高渠系水利用系数无疑成为农业节水最为关键的环节。
建设高标准防渗渠道,提高渠系水利用系数的节水量可按式(1)计算:
式中:Wq为规划建设高标准防渗渠道节水量,亿m3;W为现状农业灌溉供水量,亿m3;ηq、ηh分别为规划实施前、后渠系水利用系数,用小数表示。
据有关资料,目前河西内陆区渠系水利用系数平均只有0.63左右,也就是说,约有37%的水在渠道输水环节被白白损耗。河西内陆区现状农业用水量67.16亿m3,如能将渠系水利用系数提高1个百分点,则仅输水环节年可节水0.67亿m3;按“十二五”期间每年提高1%计算[3],到“十二五”末,渠系水利用系数将达到0.68,则年可节水3.36亿m3,与本区现状年工业用水量大体相当。由此可见,渠道输水过程的水量损失是整个用水环节水量损耗的主要组成部分。同时,据黄羊灌区资料分析,随着渠道级别的降低,虽然渠道输水过程的绝对水量损失逐渐减小,但消耗水量所占的比例却逐渐增加。为此,在注重高级别渠道防渗建设的同时,小型渠道的防渗衬砌也不容忽视。
依靠渠道防渗环节提高水资源利用率,需要从总干渠、干渠、支渠、斗渠、农渠的整体配套入手,需要对一系列的渠道进行高标准衬砌。但是,在渠道输水过程中,由于包括蒸发在内的其他无法通过渠道衬砌减免的损失的存在,使得提高渠系水的利用系数受到一定制约,甚至在达到一定水平后很难取得大的突破,从而使得单纯依靠提高渠系水利用系数来提高水资源利用率的愿望落空,但也迫使人们从不同的角度研究节水的途径,为发展管道输水提供了良好发展前景。
3.2 实施高效节水灌溉
据2009年甘肃省水利统计资料,河西内陆区喷微灌等高效节水灌溉仅占总灌溉面积的11.22%,有接近90%的农田仍采用大水漫灌,灌溉定额高,灌水质量差,水量损耗大,水资源利用率低。为此,面对水资源短缺日益加剧,供水矛盾日益突出的现实,推行高效节水技术,建设节水型社会势在必行。在降低农田灌溉定额的同时,通过提高灌水均匀度,进一步提高水资源利用率,是河西内陆区农业发展的根本出路。
实施高效节水灌溉的节水量可用式(2)计算:
式中:Wx为规划发展高效节水灌溉面积的节水量,亿m3;S为现状农田有效灌溉面积,万hm2;Kxq、Kxh分别为规划实施前、后节水灌溉面积占农业灌溉面积的比例,%;mxq、mxh分别为规划实施前、后灌溉定额,m3。
有关研究表明[4],喷灌、滴灌、管灌等高效节水技术的节水率均在10%以上,部分节水效果较好、适宜性较强的灌溉技术,节水率甚至可以达到30%左右。与大田漫灌相比,喷灌、滴灌、管灌的节水分别可达1 500 m3/hm2、2 250 m3/hm2和750 m3/hm2左右,综合平均节水指标约为1 500 m3/hm2。据此推算,推广6.67万hm2的高效节水灌溉面积,每年可节水0.1亿m3。“十二五”期间,如果能够在河西内陆区有效灌溉面积442.45万hm2农田的灌溉中,采用高效节水灌溉技术面积从现状的11.22%提高到20%即可增加高效节水灌溉面积38.7万hm2,则年可节水0.58亿m3,这对干旱缺水的河西内陆区无疑具有重要意义。
另据甘肃省旱作农业需水研究[5],小麦、玉米作物全生育期总需水也仅为350 mm、440 mm左右,折合需水3 495 m3/hm2、3 585 m3/hm2,远低于河西内陆区现状净灌溉定额6 465 m3/hm2的水平。从河西内陆区农业灌溉平均水分生产效率1.2 kg/m3来看,与全国平均1.6 kg/m3仍有一定差距。这说明,一方面通过田间灌溉和作物对水分的有效利用环节实现节水的潜力仍然很大,而另一方面,河西内陆区作物水分生产效率的提高还有很大空间。
3.3 推广精细水平畦灌技术
水资源短缺的事实迫切要求实施农业节水,但高效节水技术资金投入大,技术要求高,大规模实施是到技术、经济、管理等诸多因素的制约。针对目前河西内陆区农业灌溉大多以大块条田漫灌为主的事实,精细水平畦灌以投入低、不需要专用设备、容易实施等特点,无疑成为河西内陆区目前实施农业节水的重要途径。然而,目前畦灌技术在实际应用中存在土地平整度差、地块宽度大、灌水流量不协调等问题,导致灌水均匀度低,灌水效率不高。为此,应进一步平整土地、规范条田规格与配水方式,大力推行精细水平畦灌技术。
推行精细水平畦灌技术的节水量可用(3)式计算。
式中:Wq为规划发展精细水平畦灌面积的节水量,亿m3;S为现状农田有效灌溉面积,万hm2;Kqq、Kqh分别为规划实施前、后精细水平畦灌面积占农业灌溉面积的比例,%;mqq、mqh分别为规划实施前、后畦田灌溉定额,m3。
根据河西内陆区畦田现状,畦面长度一般在60～80m之间,畦宽一般在30m左右的实际,优化设计结果为采用精细水平小畦灌灌水效果最佳。具体标准为:畦田长度维持在60～80 m之间,畦宽控制在6～8 m左右,畦田坡度采用小于1/3 000,单宽流量6 L/(s.m)。与常规大块条田漫灌相比,可节水750～900 m3/hm2,节水率超过10%。河西内陆区现状畦灌面积约占灌溉面积的20%左右,“十二五”期间,如果有效灌溉面积的50%采用精细水平畦灌,则年可节水1.0～1.2亿m3,相当于河西内陆区工业用水的1/3。由此可见,在合理确定高效节水灌溉技术发展面积的同时,大力推广以平田整地、划大为小为主要工作内容的精细水平畦灌,是缓解河西内陆区水资源紧张的又一重要途径。
4 农业节水潜力及对生态系统的支撑能力
4.1 节水措施及节水水平设计
目前农业节水措施主要包括建设高标准防渗渠道、实施田间高效节水灌溉技术和推广精细水平畦灌三种。为进一步研究不同节水水平下的农业节水潜力,根据《甘肃水利发展“十二五”规划》,“十二五”期间,河西内陆区每种农业节水措施考虑高、低两个发展水平。具体方案设计及发展指标见表2。
4.2 节水方案组合
根据拟定的节水措施及不同发展水平,可组合形成“十二五”期间河西内陆区8个不同的节水发展方案。具体见表3。
4.3 各方案节水量
在拟定的组合方案基础上,按照现状河西内陆区农田有效灌溉面积44.245万hm2、灌溉用水67.16亿m3进行计算,具体结果见表4。由此可见,在渠系水利用系数、田间高效节水灌溉面积、精细水平畦灌面积等的高、低不同发展水平下,不同节水方案组合下的总节水量在2.63～5.04亿m3之间。
4.4 各方案可支撑生态系统面积
在现状国民经济和社会发展的四大用水结构农业、工业、生活和生态用水中,受水资源短缺影响最为严重的是生态环境用水,而且其他用水对生态环境用水的挤占,已经造成了巨大的生态环境问题,有的甚至是不可挽回的损失。根据目前实施节水战略以及建设节水型社会的初步构想,从农业灌溉用水中节约的水量将重点用于生态环境的恢复和重建,河西内陆区农业节水将严格遵循这一原则进行。
根据有关规划,目前,河西内陆区林草植被等生态灌溉定额一般控制在3 000 m3/hm2左右。据此计算,在不同节水方
案组合下,由此可增加灌溉的生态面积将在8.77～16.80万hm2之间,相当于现状河西内陆区人工灌溉林草地面积的1.3～2.5倍。由此可以看出,实施以高标准渠道防渗、田间高效节水灌溉技术和精细水平畦灌为主的农业节水,对由于水资源日益短缺、生态环境供水严重不足引起的植被萎缩、土地沙化以及由此导致的生态环境极度脆弱的河西内陆区来说,不仅战略意义深远,而且现实作用更加显著。
注:生态灌溉定额按3 000 m3/hm2计算。
5 结 语
甘肃河西内陆区尤其是石羊河流域的生态环境问题已经引起了世界的广泛关注。分析结果表明,在总水资源量有限的情况下,在高标准渠道防渗技术、高效节水灌溉技术、精细水平畦灌技术等方面,通过采用高、低两个方案的节水发展力度,结合其他以提高水资源利用率和水分生产效率为目的综合农业、农艺节水技术,其农业节水潜力在2.63～5.04亿m3之间,支撑发展生态面积在2.63～5.04亿m3之间,这对缓解河西走廊水资源危机,促进区域经济、社会、生态的协调、稳定发展具有十分重要的作用。
参考文献
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[2]张龙,张娜.新疆农业节水现状及对策研究[J].中国农村水利水电,2010,(7):43-45.
[3]甘肃省水利厅.关于“十二五”及2011年全省水利改革发展目标任务的说明.甘肃水利,2011,(2).
[4]甘肃省水利科学研究院.民勤生态-经济型绿洲技术集成试验示范[R].兰州.2010.
大学生公寓用水及节水潜力分析 篇6
一、学生用水的现状
为在校大学生提供良好的生活环境, 体现以人为本的服务理念, 维稳学生这个大的群体, 实施全天24小时免费供水, 以保障学生用水方便。
经观察分析, 大部分学生主观上的节水意识是有的, 能做到按量取水, 但有部分学生的节水意识淡薄, 浪费水现象依然严重。例如:有的学生习惯不使用器皿盛水, 刷牙、洗脸、洗脚总是开着水龙头直至洗漱完毕:有些学生洗衣服图省事, 不用手去漂洗泡沫, 而是用自来水直接冲洗。这些普遍存在的现象导致用水超标, 因此, 培养学生良好的用水习惯刻不容缓。
二、市场销售的水龙头及冲厕阀的现状
1. 水龙头。
现有水龙头的结构和人们生活中的不自觉行为常常会造成跑、冒、滴、漏, 造成水资源的浪费。目前市场上销售的水龙头多为铸铁水龙头、陶瓷芯水龙头和延时水龙头。铸铁水龙头依靠螺旋封闭水流, 关水时间长, 易磨损脱扣而漏水。陶瓷芯水龙头关水快, 但胶圈易失去弹性导致漏水。延时水龙头具有自动关闭的性能, 但其关水时受水压力的制约, 存在水压大时关水时间长的缺陷, 造成了浪费。
2. 冲厕阀。
冲厕阀具有自动关闭的功能, 且使用方便, 但在节水方面却很少有人知道在水压偏高时, 会增加出水量, 从而造成浪费水的现象。供水压力一般在3千克左右, 6层高的楼 (1层) 冲厕一次约5千克左右, 6层冲厕约4千克左右, 可少用1千克。高层公寓供水压力约5～7千克, 高层与低层的出水量悬殊会更大。感应式冲厕阀也存在上述问题, 一旦发生故障, 还会造成长流水现象。
三、采取有效措施挖掘节水潜力
学生公寓的节水主要是控制日常生活用水及水龙头和冲厕阀的出水量来实现的。为此, 一是建立用水台账, 逐日登记, 通过楼与楼之间的用水比较, 合理核定人均用水量;二是做到定期检查, 发现跑、冒、滴、漏现象及时修理。清洁人员在日常保洁用水过程中, 要做到循环使用, 避免水龙头直接冲洗浪费。
管理人员要根据用水高峰时段逐层调节楼层水压, 以减小水龙头的出水压力, 也可以在水龙头上安装节水器, 减小水流。例如:在同等的时间里, 六寸阀门开启1/2比全部打开时水龙头每次约少流出0.5千克, 1.6万学生每人使用一次可少用8吨, 每人每天按使用5次计量, 即可少用40吨, 年可节水约1.2万多吨水。调节冲厕阀的水管压力或增加其弹簧的强度均可达到减少出水量的目的, 调整后的出水量每次约减少1千克, 1.6万学生每人每天按使用两次计算, 每天可少用32吨, 年可节约9600多吨水。因此, 通过调节水管压力可有效实现节约用水。
云南省节水潜力分析论文 篇7
一、河北省生活用水结构分析
1.2010年生活用水结构分析。2010年, 全省城镇生活用水量为7.69亿m3, 占全部生活用水量的比例为43.98%, 小于农村生活用水量, 各设区市中只有石家庄市、秦皇岛市超过了50%, 分别达到了56.39%和53.66%。城镇生活用水量较高的城市依次是石家庄市、唐山市、保定市, 分别达到了1.5948亿m3、1.1754亿m3、1.0946亿m3。
城镇生活用水量中的居民生活用水量和公共用水量, 各设区市均前者大于后者, 全省来说, 其比例关系大致在7∶3左右。比例关系最悬殊的是唐山市、沧州市和石家庄市, 居民生活用水占城镇生活用水的比例分别达到了88.12%、80.10%和79.13%。
2010年, 全省农村生活用水量为9.79亿m3, 占生活用水量的56.02%。保定市、唐山市的农村生活用水量较大, 分别为1.4414亿m3、1.3134亿m3。农村生活用水占生活用水总量达到60%以上的市是邢台市、衡水市、沧州市和邯郸市, 邢台市达到了70.50%。
全省及各设区市, 农村生活用水中的农村居民生活用水量均大于牲畜用水量, 全省平均比例关系大致为5∶2。农村居民生活用水在农村生活用水中所占比例最高的是邢台市, 达到了79.64%。
综上所述, 2010年全省生活用水量占总用水量的9.01%;在生活用水构成中, 农村生活用水量大于城镇生活用水量;农村生活用水构成中, 农村居民生活用水量大于牲畜用水量;城镇生活用水构成中, 城镇居民生活用水量大于公共用水量。因此, 挖掘城乡居民生活用水的节水潜力更具有重大意义。
2.生活用水结构多年变化分析。随着国民经济的发展、人民生活水平的不断提高和城镇化进程的不断加快, 生活用水量不断增加。全省生活用水量及其所占总用水量的比例呈明显增加的趋势。生活用水总量由1995年的18.7303亿m3增加到了2003年的23.7016亿m3, 增长了26.54%;生活用水量占总用水量的比例也由1995年的9.10%增加到了2003年的11.86%, 增加了2.76个百分点。多年平均生活用水量占总用水量的比例为10.18%。
二、生活用水节水潜力分析
1. 城市居民生活用水节水潜力分析。
从上述分析得知, 城市生活用水仍以居民生活用水为主, 因此, 挖潜居民生活用水的节水潜力意义更大。
河北省人均城市生活综合用水量为253.79 L/人·日, 其中沧州市最高为419.28 L/人·日, 张家口市最低为140.22 L/人·日。城市居民生活用水量全省为184.79 L/人·日, 最高的为沧州市335.85 L/人·日, 最低的为张家口市96.26 L/人·日。
根据中华人民共和国建设部2002年11月公布的《城市居民生活用水量标准》, 河北省等二类地区城市居民生活用水量为85 L/人·日~140 L/人·日。按此标准上限, 我省大部分地区都远远超过了国家标准。因此, 通过管理措施、技术措施、宣传教育措施和资金投入等, 降低城市居民生活用水量是挖掘城市生活用水节水潜力的一个主要工作内容。
日常生活中, 自来水的跑、冒、滴、漏现象普遍存在, 开展家庭节水器具的使用推广大有可为。家庭节水器具主要指节水便器、节水龙头和节水淋浴器。根据抽样测试对比和调查, 一个家庭全部使用节水器具年可节水25.84 m3。如果城市节水器具普及率由目前的10%~12%提高到50% (城市节水规划的要求) , 则每年全省城市生活用水可节省10682.78万m3。
2. 城市公共设施用水节水潜力分析。
河北省城市管网漏失率在15%~18%之间, 虽然低于全国平均水平, 但距发达国家的5%~6%还有相当距离。通过加强管理和维护, 投入资金进行必要的管网更新改造, 使城市管网漏失率降低5个百分点是完全能做到的。降低5个百分点, 可减少水的损失达0.506亿m3。如果将大部分城市公共设施老式非节水器具进行改造, 应至少节水15%~20%, 按照节水15%计算, 每年可节水0.412亿m3。
3. 农村生活用水节水潜力分析。
我省农村大部分地区生活用水的特点是取水的随意性, 即用水水源的随意性和使用量的随意性。抽样调查表明, 2003年, 我省农村地区的自来水管网的生活用水供给率约为48%, 安装水表进行计量收费的只占其中的60%左右, 就是说农村生活用水只有28.8%的用户是由自来水管网供水并按照水表计量收取水费的, 其他71.2%没有自来水管网供水或者没有实行计量收费。通过试验得知, 按户安装水表计量收费代替“用水包费制”, 可节水48%~59%左右。如果农村生活用水计量收费普及率由现在的28.8%提高到70%, 2003年可节省农村生活用水约3.27亿m3。
综上所述, 城市生活用水中通过推广使用节水器具、改造或维护输水管网、公共设施的改造, 农村改“用水包费制”为水计量收费等管理、技术措施, 年可节约水资源5.256亿m3。
三、结语
云南省节水潜力分析论文 篇8
1北京市主要公共服务行业及其内部用水结构
1.1主要公共服务行业及其数据来源
根据北京市节水统计汇编成果,北京市公共服务行业中用水量集中在机关、宾馆、大学、中小学、医院等行业,这些行业用水量占全部公共服务行业用水量的一半以上。为此,本文以这几个主要公共服务行业为例分析其内部用水情况。
为保障作为分析依据的基础数据的可靠性与适时性,笔者收集了2011年、2012年北京市部分公共服务行业的水平衡测试成果,选取不少于20个典型单位进行数据统计、整理与分析,重点分析这些公共服务行业内部用水结构。由于行业特征差异较大, 不同行业主要用水部位也不尽相同。
1.2主要服务行业用水部位
各行业水平衡测试通常针对单位不同的用水部位开展。机关事业单位用水部位主要由办公和辅助构成,办公用水部位主要包括服务于办公区域的保洁、卫生、饮用水,辅助用水部位主要包括机关空调、 锅炉、浴室、食堂、绿化等用水; 宾馆行业用水部位主要有办公、客房、餐厅、接待场馆、职工食堂、职工浴室、职工宿舍、写字楼、洗衣房、娱乐健身房、绿化、游泳池、中央空调、锅炉等; 大中小学用水部位主要有教学区、办公区、图书馆、实验楼、食堂、浴室、宿舍、 游泳馆、家属宿舍、职工宿舍、幼儿园、绿化等; 医院行业用水部位主要有病房、门诊、职工浴室、办公、中央空调、生活热水和食堂等。
1.3主要服务行业内部用水结构
典型单位水平衡测试结果显示,相同行业单位之间用水结构存在差异,但是受用水部位特征的影响,行业内部用水总体结构基本一致。北京市主要公共服务行业内部用水结构见表1。
由表1可见,机关单位主要用水在办公卫生与餐厅,宾馆主要用水在客房与餐饮,医院主要用水在病房和门诊,大专院校用水主要在职工学生宿舍与教学办公区,中小学用水主要在内部食堂、教室与宿舍,这与各行业单位的用水特征密切相关,突出显示了各服务行业需要重点监测与管理的用水部位。
2北京市公共服务行业节水潜力分析
根据节水优先的治水思路,必须加强用水管理, 提高用水效率,积极落实最严格的水资源管理制度, 这对水资源严重紧缺的北京市提出了更高的要求。 众所周知,公共服务用水除了其刚性需求外,用水器具用水效率的高低和非常规水源的利用程度也是影响其用水量的主要因素。选择用水效率高的用水器具能够加强行业节水,加大非常规水源的利用,有效降低新鲜水的取用,节流与开源可以提高行业节水潜力,提高用水效率。
2.1换装用水效率2级以上生活用水器具的节水潜力
给水器具是城市集中供水系统与用户最直接接触的部位,可以说卫生器具尤其是坐便器( 坐便器耗水量占家庭用水量的60% ~ 70% ) 与水嘴的性能对于节约生活用水有举足轻重的作用。水嘴和坐便器是人们每天都在使用的卫生洁具,节水潜力巨大。
按照GB 25501—2010《水嘴用水效率限定值及用水效率等级》,我国水嘴的用水效率等级分为1、 2、3三级,用水效率限定值为3级( 0. 150 L / s) ,节水评价值为2级( 0. 125 L/s) 。坐便器的用水效率分为1、2、3、4、5级,用水效率限定值为5级( 单挡用水量为9. 0 L,双挡用水量有3个评价指标: 大挡用水量为9. 0 L,小挡用水量为6. 3 L,平均值为7. 2 L) ,节水评价值为2级( 单挡用水量为5. 0 L,双挡用水量有3个评价指标: 大挡用水量为5. 0 L,小挡用水量为3. 5 L,平均值为4. 0 L)[4]。
2013年,北京市节约用水管理中心委托国家建筑材料工业建筑五金水暖产品质量监督检验测试中心对市场销量较高的生活用水器具用水效率进行了抽样检测。结果表明,目前北京市场符合用水效率等级的节水型推荐标准的水嘴( 小于0. 125 L/s) 占75. 6% ; 坐便器( 小于4 L / 次) 仅占26. 7% 。全面使用符合用水效率等级的节水型推荐标准的水嘴按照至少减少用水量20% 来计算,如果机关事业单位( 含写字楼) 、宾馆( 含星级以下旅馆) 、医院、学校( 大专院校) 等公共用水单位全部换装用水效率2级以上的节水型生活用水器具,能够节水4840. 68万m3,见表2。
2.2扩大非常规水源利用的节水潜力
北京市公共服务行业社会单位非常规水源利用途径主要包括: 通过下凹式绿地建设和各种雨水集蓄等方式扩大内部绿地灌溉使用雨水,景观环境用水采用市政中水等。
若将北京市公共服务行业社会单位现状绿地50% 以上改造为下凹式绿地,同时将屋顶、硬化地面雨水收集至雨水调蓄设施后,也作为绿地浇灌补充水源,用以置换50% 新水,扩大雨水集蓄利用,则全市公共服务行业每年绿地雨水利用将节约新水量773. 03万m3。
若将公共服务行业机关事业单位、宾馆、医院、 学校等景观环境用水全部由市政中水置换,则全市公共服务行业社会单位景观环境用水每年可节约新水量2 298. 08万m3。
综上所述,北京市公共服务行业机关事业单位 ( 含写字楼) 、宾馆( 含星级以下旅馆) 、医院、学校, 通过换装用水效率2级以上节水型生活用水器具, 50% 绿地改造为下凹式绿地,收集利用屋顶、硬化地面雨水,景观用水全部使用市政中水或雨水等非常规水源,预计年节水量可达7 911. 79万m3,约为全市公共服务用水的6. 1% ,贡献相当可观。北京市主要公共服务行业节水潜力见表2。表2中换装用水效率2级以上生活用水器具以节水20% 计; 绿地利用雨水带来节水量,以比现状节水50% 计; 景观用水全部由市政中水替代的节水量,以比现状节水100% 计。
3结论
a. 公共服务行业主要用水部位突出。北京市机关事业单位、宾馆、大专院校、中小学、医院等主要公共服务行业用水特征明显,用水比例均在60% 以上,其中机关事业单位主要用水部位在办公卫生与餐厅,宾馆主要用水在客房与餐饮,医院主要用水在病房和门诊,大专院校用水主要在职工学生宿舍与教学办公区,中小学用水主要在食堂、教室与宿舍。 公共服务行业内部用水结构体现的主要用水部位符合各行业用水特性。
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