高英利

（大同市水利勘測設計院 山西大同 037006)

1 基本情況

桑干河流域?qū)儋Y源性缺水地區(qū)，因水資源嚴重短缺，多年來一直采取著“限工壓農(nóng)保生活的”方針。農(nóng)業(yè)灌溉受到了很大限制，城郊農(nóng)民不得不采用污水灌溉農(nóng)田，污染物在農(nóng)作物上富集，嚴重地影響了人民的身體健康。由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃且措施不到位，桑干河流域一直采取粗放的傳統(tǒng)習俗，既存在著水資源嚴重不足的狀況，也存在著嚴重的浪費現(xiàn)象，節(jié)水效率低下，農(nóng)灌水源不足與浪費并重。

2 節(jié)水目標

桑干河流域節(jié)水型社會建設的總體目標是，按照科學發(fā)展觀的要求，貫徹落實建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的總方針，樹立全社會節(jié)水意識，逐步建立制度完備、設施完善、用水高效的節(jié)水型社會。

2.1 節(jié)水型社會建設目標

通過水資源管理體制改革，水資源開發(fā)利用管理等制度建設，建立起比較完善的節(jié)水型社會管理制度框架，不斷提高水資源的利用效率和效益，促進經(jīng)濟社會的發(fā)展與資源、環(huán)境狀況相協(xié)調(diào)。建立健全用水總量控制和定額管理制度，完善并嚴格執(zhí)行取水許可制度和建設項目水資源論證制度。建立合理的水價形成機制和節(jié)水良性運行機制。

2.2 城鎮(zhèn)生活節(jié)水目標

到2020年城市供水管網(wǎng)漏失率不超過10%，生活節(jié)水器具普及率達到90%以上。到2030年城市供水管網(wǎng)漏失率不超過 8%，生活節(jié)水器具達到全面普及。

2.3 工業(yè)節(jié)水目標

逐步降低單位產(chǎn)品的新鮮水使用量，提高用水效率，做到節(jié)水減污，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。到2020年單位工業(yè)增加值用水量降低到 30 m3/萬元以下，工業(yè)用水重復利用率達到80%。到2030年單位工業(yè)增加值用水量降低到20 m3/萬元以下，工業(yè)用水重復利用率達到90%。

2.4 農(nóng)業(yè)節(jié)水目標

逐步提高灌溉水有效利用率和水分生產(chǎn)效率，建立既適應于桑干河流域水資源特點又滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。到 2020年基本完成桑干河灌區(qū)、冊田灌區(qū)、渾河灌區(qū)、恢河灌區(qū)、下米莊灌區(qū)等5處大中型灌區(qū)的續(xù)建配套和節(jié)水改造，灌溉水利用系數(shù)由現(xiàn)狀的 0.41提高到0.52。到 2030年完成所有大中型灌區(qū)的節(jié)水改造，灌溉水利用系數(shù)提高到 0.63左右。除此之外，21世紀初期首都水資源項目中，尚未完成工程詳見表1。

3 節(jié)水潛力分析

3.1 城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力

城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力分析計算一般采用技術(shù)評估法和定額比較法。

技術(shù)評估法是通過綜合各種節(jié)水技術(shù)措施的節(jié)水空間來確定節(jié)水潛力；定額比較法是著眼于考察先進的用水水平（即節(jié)水水平)的用水定額，并以此作為節(jié)約用水的參照標準，通過參照標準與現(xiàn)狀用水水平的對比來確定節(jié)水潛力。

表1 首都水資源項目尚未完成節(jié)水改造工程規(guī)劃表

（1)改造城鎮(zhèn)管網(wǎng)節(jié)水潛力。通過城鎮(zhèn)管網(wǎng)改造，流域管網(wǎng)平均漏失率可由目前的 15%下降到 10%。根據(jù)這一節(jié)水目標，年節(jié)水潛力可達840萬m3左右。

（2)推行節(jié)水型器具節(jié)水潛力。和普通器具相比，節(jié)水型器具節(jié)水率可達 30%～40%。因此，加大推行節(jié)水型器具的推廣力度，節(jié)水潛力較大。參考有關(guān)方面典型調(diào)查結(jié)果，全流域通過全面推行節(jié)水型器具，年節(jié)水潛力可達740萬m3左右。

綜上所述，通過城鎮(zhèn)管網(wǎng)改造及推行節(jié)水型器具，全流域城鎮(zhèn)生活節(jié)水潛力為1580萬m3。

3.2 農(nóng)村生活節(jié)水潛力

桑干河流域是山西省農(nóng)村飲水較困難的區(qū)域之一，不僅缺水人口多，而且缺水范圍廣。尤其在偏僻的窮困山村缺水程度更為嚴重，農(nóng)村生活用水水平還很低。實施飲水解困，保障飲用水供給，不斷提高農(nóng)村生活用水水平，仍是保障當前農(nóng)村生活用水的主要任務。今后在繼續(xù)解決農(nóng)村新出現(xiàn)的人畜飲水困難問題的同時，應加強村鎮(zhèn)集中供水體系建設，逐步提高農(nóng)村生活用水水平和生活質(zhì)量。

流域農(nóng)村生活節(jié)水潛力主要體現(xiàn)在城郊區(qū)供水條件較好的農(nóng)村，特別是一些小康村。節(jié)水措施除加大宣傳力度，提高廣大農(nóng)民的節(jié)水意識外，應逐步推廣節(jié)水器具和設備，并建立用水總量控制與定額管理相結(jié)合的節(jié)水管理體制，逐步將農(nóng)村供水水費征收納入水行政主管部門管理范圍，實行按量計費，達到節(jié)水目的。

桑干河流域朔同區(qū)城鄉(xiāng)生活用水節(jié)水潛力分析見表2。

表2 桑干河流域朔同區(qū)城鄉(xiāng)生活用水節(jié)水潛力分析表

3.3 工業(yè)節(jié)水潛力

工業(yè)節(jié)水潛力分析是以工業(yè)各行業(yè)通過綜合節(jié)水措施所達到的節(jié)水指標為參照標準，分析現(xiàn)狀用水指標與節(jié)水指標的差值，根據(jù)現(xiàn)狀發(fā)展的實物量指標計算最大的可能節(jié)水量，一般采用定額比較法。

（1)電力行業(yè)。未來電力行業(yè)新增大型機組要求全部采用空冷技術(shù)，節(jié)水重點是對部分小型舊的濕冷機組進行改造，改進用水工藝或全部淘汰，可以較大幅度降低火電行業(yè)的用水指標。

（2)煤炭行業(yè)。煤炭行業(yè)生產(chǎn)用水主要集中于采煤降塵、綜采機組冷卻、地面場地灑水、洗煤用水和礦區(qū)輔助生產(chǎn)用水等方面，大多可使用劣質(zhì)水。目前煤炭生產(chǎn)用水還大量使用新鮮地下水資源，而采煤過程排出的礦井水大量直接排放，造成嚴重的水資源浪費。因而，煤炭行業(yè)通過提高礦井水回收利用率仍有較大的節(jié)水潛力。

（3)化工行業(yè)?；ば袠I(yè)以傳統(tǒng)的化肥和基本化工原料生產(chǎn)為主。由于行業(yè)內(nèi)節(jié)水工作起步較早，萬元增加值取水量低于全國平均值，冷卻水循環(huán)利用率較高。但化工行業(yè)工藝技術(shù)裝備水平和國內(nèi)先進水平相比仍有一定差距，其節(jié)水潛力主要體現(xiàn)在工藝設備水平的提升上。同時，在污水處理綜合利用方面也有較大的潛力。

（4)機械行業(yè)?，F(xiàn)狀機械行業(yè)萬元增加值取水量低于全國平均水平，主要是機械行業(yè)用水集中于規(guī)模較大的企業(yè)，用水效率較高。但和國內(nèi)先進水平及發(fā)達國家相比，其技術(shù)水平仍有很大差距，通過生產(chǎn)工藝改造仍有一定的節(jié)水潛力。機械行業(yè)節(jié)水潛力還體現(xiàn)在提高廢水綜合利用率和減少“跑、冒、滴、漏”等用水浪費方面。

（5)食品行業(yè)。現(xiàn)狀食品品行業(yè)以生產(chǎn)灑類及乳制品為主，產(chǎn)品耗水率較高，按目前的生產(chǎn)工藝不可能大幅度提高水的重復利用率，但若能加強對生產(chǎn)過程中水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象的管理，以及非產(chǎn)品用水的回收再利用，使重復利用率達到全省平均水平，則仍有一定的節(jié)水潛力可挖。

除上述重點行業(yè)外，其它行業(yè)均普遍存在著生產(chǎn)工藝落后，用水復用率低的問題。由于大多數(shù)企業(yè)規(guī)模小、設備陳舊、更新改造困難，節(jié)水潛力不大，節(jié)水重點是解決跑、冒、滴、漏問題。電力行業(yè)節(jié)水重點是對現(xiàn)有濕冷機組組改造，節(jié)水潛力大約為 10%；煤炭行業(yè)通過提高礦井水回收利用率，節(jié)水潛力為 40%左右；化工行業(yè)節(jié)水潛力在 30%以上；機械行業(yè)通過生產(chǎn)工藝改造，提高廢水利用率和減少用水浪費等，節(jié)水潛力在30%以上；食品行業(yè)通過生產(chǎn)工藝改造，提高廢水利用率和減少用水浪費等，節(jié)水潛力在10%以上。其它行業(yè)通過實施生產(chǎn)工藝改造、應用先進的節(jié)水技術(shù)和設備、降低管網(wǎng)漏失率等，節(jié)水潛力在 10%左右。經(jīng)分析朔同區(qū)工業(yè)節(jié)水潛力為10504萬m3，其中朔州市為4204萬m3，大同市為6300萬m3。

3.4 農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力分析

桑干河流域現(xiàn)有大、中型自流引水灌區(qū)共19處，大、中型提水灌站 7處及眾多的各類小型水利工程。渠系水利用系數(shù)不足 0.5，采取節(jié)水改造和發(fā)展噴灌、滴灌技術(shù)后 2020水平年可節(jié)水 8063萬 m3，2030年節(jié)水 10624萬 m3，詳見表3。

表3 農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力分析表 單位：萬m3

4 主要節(jié)水措施

4.1 節(jié)水型生活

綜合考慮流域的水資源承載力、城鄉(xiāng)生活用水水平與城鎮(zhèn)化發(fā)展對生活需水量的需求，以國內(nèi)外先進用水節(jié)水水平為目標，以科學可行的節(jié)水措施為支撐，建設滿足城鄉(xiāng)居民生活用水質(zhì)量要求和高效用水節(jié)水型城鄉(xiāng)用水體系。

（1)加強城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)改造。積極采用城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)的檢漏和防滲技術(shù)，推廣預定位檢漏和精確定點檢漏技術(shù)，應用新型管材和供水管道連接、防腐等先進施工技術(shù)，鼓勵開發(fā)和應用管網(wǎng)查漏檢修決策支持信息化技術(shù)。2015年前將使用年限超過 30年和存在較嚴重質(zhì)量問題的供水管網(wǎng)全部更新改造。

（2)推廣應用節(jié)水型器具。在全省推廣節(jié)水型水龍頭、便器系統(tǒng)、淋浴設施。

（3)全面實行生活用水分類定額管理和累進加價的計劃用水制度，有條件的地區(qū)可以建設中水供水系統(tǒng)，采用分質(zhì)供水。

（4)在城鎮(zhèn)推行管道分質(zhì)供水系統(tǒng)。

4.2 節(jié)水型工業(yè)

通過對原有工業(yè)企業(yè)進行技術(shù)改造，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的新型化，提高工業(yè)的用水效益，建立起與區(qū)域水資源承載能力相協(xié)調(diào)的工業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)體系，轉(zhuǎn)變工業(yè)企業(yè)對水資源的粗放利用方式，提高水資源的利用效率和效益。

（1)加強冷卻水及工藝水的循環(huán)利用或串聯(lián)復用，提高用水重復利用率。通過采用先進的降溫設備，提高冷卻循環(huán)水的冷卻效果。大力推廣水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)，并建立一套完整的操作工藝規(guī)程和監(jiān)控制度，提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)，減少新水補充量。加強工藝水的回收利用，既可節(jié)水、節(jié)能、回收有用物質(zhì)，同時又可減輕對水體的污染，具有多方面的經(jīng)濟效益和社會效益。

（2)改進生產(chǎn)工藝，盡可能采用少用或不用水工藝。通過改革生產(chǎn)工藝，使工業(yè)生產(chǎn)的主要過程中少用或不用水，是工業(yè)節(jié)水技術(shù)措施中最根本、最有效的途徑。

（3)處理回用工業(yè)污廢水，減少取水量，減輕對水環(huán)境的污染。

（4)強化用水節(jié)水管理，提高節(jié)水管理水平。積極做好節(jié)水宣傳教育工作，加快節(jié)水法規(guī)的制定工作，加強水平衡測試工作，加強裝表計量。

4.3 節(jié)水型農(nóng)業(yè)

重點加強大、中型灌區(qū)節(jié)水工程建設。井灌區(qū)以發(fā)展管灌、渠道防滲、微灌等節(jié)水工程建設為主，建設以公路集雨旱井和礦井排水利用為主的小型水利工程。進一步加強灌溉工程管理，提高農(nóng)業(yè)節(jié)水水平和用水保證程度。在2020年前，基本建成節(jié)水型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，普及農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)，增強農(nóng)業(yè)抗旱能力，最大限度減少農(nóng)業(yè)灌溉用水量，依靠節(jié)水灌溉和先進的灌水技術(shù)來滿足農(nóng)、林、牧、灌溉面積增長的用水要求。

（1)渠系節(jié)水工程措施。對大中型灌區(qū)骨干工程實施節(jié)水改造，提高灌溉水利用率，提高灌溉標準。在井灌區(qū)普及低壓管道輸水、渠道防滲和噴微灌節(jié)水工程，將井灌區(qū)的土渠管灌或防滲化。將不達標的現(xiàn)有管灌和渠道防滲工程達標化，提高灌溉水利用率和水分生產(chǎn)率。

（2)田面節(jié)水工程措施。改進田間灌水技術(shù)，提高田間水利用系數(shù)。因地制宜發(fā)展和應用噴灌技術(shù)，鼓勵發(fā)展微灌技術(shù)，鼓勵應用精準控制灌溉技術(shù)，進行非充分灌溉的科學灌溉。采取農(nóng)藝節(jié)水措施，提高作物水分利用率。采取生物節(jié)水措施，繁育推廣耐旱的優(yōu)良農(nóng)作物新品種及相應配套的栽培技術(shù)，提高水、氣、光、熱的利用效率。運用農(nóng)田覆蓋節(jié)水措施，減少農(nóng)田的作物棵間蒸發(fā)。采用生物調(diào)控節(jié)水措施，抑制作物無效蒸騰。

（3)農(nóng)藝節(jié)水工程措施。調(diào)整作物種植結(jié)構(gòu)，繁育推廣耐旱的優(yōu)良農(nóng)業(yè)作物新品種及相應的配套栽培技術(shù)，提高水、氣、光熱的利用率，作到節(jié)水增產(chǎn)。利用秸桿、地膜覆蓋地面和培肥改土節(jié)水保墑，減小無效耗水，提高灌溉水分利用效率。利用化學調(diào)控節(jié)水技術(shù)調(diào)節(jié)生物生理機制和功能，控制作物氣孔開度，降低作物葉面蒸騰強度，促進根系發(fā)育，改善水分狀況，提高作物抗旱能力，以提高水分生產(chǎn)率，達到節(jié)水高產(chǎn)。

（4)管理節(jié)水措施。在充分發(fā)揮工程措施，提高實際灌溉面積、灌溉水利用率、水分生產(chǎn)率的同時，加強灌溉工程單位的能力建設，提高管理、服務水平。加強灌溉工程管理人員技術(shù)培訓，推進水管單位管理體制改革、灌區(qū)末級渠系水價改革和管理主體改革。強化灌區(qū)快速評估、泵站測試等基礎工作，為灌區(qū)的改造和發(fā)展提供科學依據(jù)。