杨道军 胡琦玉 顾惠卉 陈文权
关键词:水资源;节水水平;节水潜力;节水对策
中图分类号:X32 文献标志码:A
前言
中国水资源存在短缺、分布不均、污染及浪费严重等问题。如何实施高效节水是当下推动可持续发展的先决条件和关键,对于水资源合理调配和用水总量控制等方面也具有积极作用。在学术层面上,许多学者对节水问题展开了相关研究,分析和评价了区域水资源现状并提出了一些行之有效的节水对策。徐维葳等采用水足迹理论对黄山市的4类粮食作物进行水足迹分析,提出用低耗水农产品替代能够显著提高农业用水效率,有助于部分地区打破用水难的困境,促进可持续发展。李佳伟对河南省规划年节水潜力进行实例研究,提出了不同角度的节水潜力计算公式,系统考虑影响节水潜力的因素,对实现精准节水具有重要意义。刘艺平等进行了成都市节水潜力分析并对未来农业节水发展方向给出相关指导措施。研究结果表明仅依靠常规节水措施难以有效降低灌溉蓄水量,亟需形成一套因地制宜的综合用水体系,通过作物结构优化、栽培技术改良等措施能够大力推动节水目标实现。文章以南京市六合区为研究对象,介绍了六合区水资源及用水现状,基于最严格水资源管理考核目标,综合分析了用水水平、现状用水效率、节水潜力等情况,针对性的提出了主要节水对策。
1区域水资源开发利用现状
1.1水资源总量
根据南京市六合区水资源公报,2020年全区水资源总量为10.74亿m3(不包含过境水资源量),其中地表水资源量为8.68亿m3,折合年径流深555.2 mm,地下水资源量为2.12亿m3,地表水与地下水重复计算量为0.06亿m3。
1.2用水结构
2018年-2020年六合区用水总量、万元GDP用水量呈波动趋势。2018年、2019年和2020年的总用水量分别为3.66亿m3、3.43亿m3和4.36亿m3。其中万元GDP用水量呈现先减小后增加的变化趋势,万元工业增加值用水量总体呈下降趋势。
2020年六合区总用水量4.36亿m3,各分项占比如图1所示。其中,农田灌溉用水量3.24亿m3,占总用水量的74.31%;林牧渔畜用水量0.38亿m3,占总用水量的8.72%;工业用水量0.12亿m3,占总用水量的2.75%;城镇公共用水量0.11亿m3,占总用水量的2.52%;居民生活用水量0.37亿m3,占总用水量的8.49%;城镇环境用水量0.14亿m3,占总用水量的3.21%。农田灌溉和林牧渔畜用水是六合区的主要用水主体,占总用水量的83.03%。
2节水评价
2.1最严格水资源管理目标实现程度分析
文章将2020年六合区主要用水指标与最严格水资源管理考核目标值进行了对照分析,结果显示:六合区2020年用水总量、万元国内生产总值下降率、万元工业增加值下降率、农田灌溉水有效利用系数、城镇供水管网漏损率、水功能区达标率6项指标均满足考核目标要求,见表1。
2.2现状节水水平评价
2.2.1农业节水水平评价
六合区2020年农业用水量3.62亿m3,占南京市总用水量的83.03%。其中,农田灌溉用水量3.24亿m3,农田灌溉亩均用水量370m3,低于南京市平均水平;灌溉水有效利用系数提升至0.680,略高于江苏省、东南区平均水平,但与东南区先进水平仍存在一定差距;南京市节水灌溉工程面积占比为75%,高于东南区先进水平,见表2。
2.2.2工业节水水平评价
六合区2020年工业用水总量为0.12亿m3,占总用水量的2.75%。近年来,随着节水型企业创建以及相关行业节水行动的不断开展,万元工业增加值用水量总体下降,2020年稍有增加,为11.13m3/万元,但达到东南区先进水平。2020年六合区工业用水重复利用率为97%,达到东南区先进水平,见表3。(注:万元工业增加值以当年价计。)
2.2.3生活节水水平评价
六合区2020年城市公共供水管网漏损率降至9.73%,高于南京市平均水平;节水型器具普及率为100%,高于东南区节水型器具普及率平均水平,该指标较先进,见表4。
综上分析,与全国平均及东南片区先进地区相比,处于相对先进水平,但是农田灌溉水有效利用系数仍有一定差距,此外,六合区耕地实际亩均灌溉用水量、万元工业增加值用水量等指标与南京市水平相比仍有一定差距,各行业仍有一定的节水空间。
2.3现状节水存在的问题分析
2.3.1水资源-产业结构性矛盾尚存
六合区为农业大区,但传统农业占比仍然较大,2020年六合区一产占比13.26%,农业用水量达到3.62亿m3,占全区总用水量的83.03%,而第三产业以1.83%总用水量产生出50.77%的地区生产总值,水资源紧缺与农业发展的矛盾日渐凸显。
2.3.2水资源集约利用仍有差距
六合区2018年至2020年万元工业增加值用水量从13.7m3万元降低为11.13m3万元,与南京市平均水平仍有一定差距,六合区在工业节水方面尚有一定潜力。农田灌溉系数由2018年的0.668提升至2020年的0.68,与东南区先进水平仍有一定差距,同时六合区节水灌溉工程面积占比仍未达到东南区先进水平,六合区在推广高效节水农业灌溉技术方面仍有进步空间。
2.3.3再生水利用率显著不足
2020年,六合区雄州污水处理厂一厂再生水回用量为29.1万m3,再生水回用率仅为1.8%,均用于绿化环境用水,整体再生水回用率较低,且再生水利用途径较为单一,应尽快推进再生水利用设施建设,同时拓宽再生水利用途径。
2.3.4水环境治理成效不稳定
六合区内污水直排现象仍有发生,现有污水处理厂处理能力不足,污水收集、覆盖范围仍需扩大。农村污水处理设施仍未覆盖所有自然村、运管水平不高、污水收集效率仍需加强,农村生活污水处理覆盖率有待进一步提升。居民小区、公建、企事业单位排水设施不规范,各街镇雨污分流基础差,各板块重视程度仍待加强。城市河道水环境治理成效还需持续巩固提升,河湖生态治理和保护仍然不足,河湖生态保护修复、岸线整治及长效管控等治理工作仍需持续推进。
3节水潜力分析
3.1节水目标确定
根据最严格水资源管理制度目标要求,结合六合区实际情况,为进一步提升区域水资源开发利用效率,实现水资源高效和可持续利用,制定六合区节水控制目标见表5。
3.2节水潜力分析
根据六合区现状用水水平和水资源供需分析的结果,以规划水平年各部门和各行业通过综合节水措施所达到的节水目标为参照标准,计算分析现状用水水平与节水目标指标的差值,确定全区规划水平年的节水潜力。
3.2.1生活用水节水潜力
生活节水主要从降低供水管网漏损率、提高节水器具普及率和提高公众节水意识等方面考虑。与中国大多数城镇一样,六合区供水、输水系统依旧存在浪费现象。目前六合区城镇供水管网漏损率约为9.73%,若通过大规模供水管网改造,减少输配水、用水环节的跑、冒、滴、漏现象,将管网综合漏损率降低到9.5%以下,可以有效减少输水损失;通过提高节水器具普及率和提高公众节水意识,可有效减少用水过程中的水量损失。根据预测分析,六合区2025年生活规划节水量为1553万m3。
3.2.2生产规划节水量
生产规划节水量包括农业规划节水量、工业规划节水量、建筑业规划节水量和第三产业规划节水量四个部分。经汇总计算得到,2025年在50%来水条件下总节水潜力为7436万m3,在75%来水条件下总节水潜力为6063万m3,在95%来水条件下总节水潜力为6882万m3。
4节水对策及效益分析
4.1节水型农业建设
优化农业结构和布局,深入推进农业供给侧结构性改革,确保粮食安全的基础上结合区域水资源条件,推进农业结构战略性调整。完善农田灌排体系,优先支持“田成方、林成网、渠相通、路相连、旱能灌、涝能排、渍能降”的高标准农田建设,到2025年,完成龙袍圩灌区、新集灌区节水配套改造与提档升级,实施龙池李姚社区槽坊泵站等7座农村泵站、程桥街道傅湾等7条小型翻水线工程的更新改造。推广农业节水技术,提高农田水工程的经济效益,实现农业技术层面与生产层面的和谐发展,到2025年,完成在全区实施财政补助高标准农田项目建设规模6~7万亩。2025年,在50%、75%、95%来水条件下六合区农业节水量分别为5 286万m3、3914万m3、4733万m3,用水水价按3.82元/m3计算,则50%、75%、95%来水条件下节水效益分别达20192.5万元、14951.5万元、18080.1万元。
4.2节水型生活建设
改进和改造城市供水网络,开发城市供水网络的优化配置、建设和设计技术,采用工程优化技术和数值模拟方法,协调传统清洁水系统和再生水输配系统,科学制定和实施管网改造技术方案,减少供水系统漏损。协同推进二次供水设施改造,至2025年,完成六合第二增压站、龙袍增压站、金牛湖风景区增压站建设,实施六合第二增压站、龙袍增压站、金牛湖风景区增压站建设,继续对建成区老旧供水管网进行有序改造,完成德邑花园、方州西苑等18个小区的二次供水设施改造。加强服务业、公共机构节水整改,至2025年底前,对列入计划用水名录中属于服务业企业,以近年来未开展过节水创建的服务业企业为主,选取20家用水量较大的服务性企业开展节水改造;对各镇列入计划用水名录中属于学校、医院、机关单位,以近年来未开展过节水创建的学校、医院、机关单位为主,选取20家用水量较大的公共机构开展节水改造。2025年六合区生活规划节水量为1553万m3,生活用水水价按3.04元/m3计算,则2025年六合区生活节水效益为5124.9万元。
4.3节水型工业建设
优化工业结构和布局,开展节水诊断、水平衡测试、用水审计及水效对标,严格实行用水定额管理,合理分配工业企业、项目用水定额,并根据水资源变化和节水效果定期调整,倒逼企业提高节水能力。强制高耗水工业企业进行节水技改,从计划用水名录中选取计划用水量排名前8家高耗水行业企业开展节水改造,选取计划用水量排名前50的一般行业企业开展节水改造。2025年六合区工业节水量372万m3,用水水价按3. 82元/m3计算,则2025年六合区工业节水效益为1421万元。
4.4非常规水源利用建设
有序开展各行业再生水利用,结合污水处理厂建设,推进污水处理厂尾水再生利用系统建设,实现污水厂尾水深度处理后回用。因地制宜开展雨水收集利用,结合城市雨水系统、城市总体布局,因地制宜建设建筑与小区、绿地与广场、道路、湿地、公园雨水利用系统,削减雨水径流量的同时,减少雨水径流污染。至2025年完成建成区50%以上的面积达到海绵城市建设要求,开展雄州污水处理二厂一期中水工程,城镇污水处理厂尾水再生利用率达到25%。
4.5水资源保护与生态环境建设
推动供水保障能力体系建设,加快推进水源地管理与保护提档升级,继续做好水源地管理与保护评估工作,进一步强化水源地监测监控,实现水源地管理与保护的标准化和规范化,确保人民群众饮水安全。加强地下水资源保护,加强地下水开采利用管理。严格贯彻落实《地下水管理条例》,严格地下水取水许可,除特殊情形外,在地下水限制开采区内禁止新增取用地下水,并逐步削减地下水取水量。
5结论
文章以南京市六合区为研究对象,介绍了六合区水资源及用水现状,综合分析了用水水平、现状用水效率、节水潜力等方面,从节水型农业建设、生活建设、工业建设、非常规水源利用建设等5个方面探讨了六合区的节水对策,为南京市六合区节水型社会建设提供可行的思路。