孫紹山
城市水資源的開發(fā)利用和保護(hù)涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)的許多領(lǐng)域,是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。試圖以系統(tǒng)科學(xué)理論為指導(dǎo),構(gòu)建城市水系統(tǒng)的理論框架,對(duì)城市水系統(tǒng)的內(nèi)涵、要素、結(jié)構(gòu)、功能和特征等進(jìn)行分析,對(duì)城市水系統(tǒng)控制的依據(jù)、途徑、類型和戰(zhàn)略等進(jìn)行探討,并提出了加強(qiáng)城市水系統(tǒng)規(guī)劃的建議。
水是城市發(fā)展的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源,而水環(huán)境則是城市發(fā)展所依托的生態(tài)基礎(chǔ)之一。水在城市系統(tǒng)中具有五大主要功能角色:水是城市生存和發(fā)展的必需品和最大消費(fèi)品,是污染物傳輸和轉(zhuǎn)化的基本載體,是維持城市區(qū)域生態(tài)平衡的物質(zhì)基礎(chǔ),是城市景觀和文化的組成部分。所以我們要充分利用每一滴水。
城市供水系統(tǒng)的主要用水量不斷變化的情況下,維持管內(nèi)水壓在一定范圍內(nèi),既滿足用戶的用水要求,又能夠最大程度的節(jié)約能源,延長設(shè)備壽命。
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的加快,城市供水事業(yè)步人高速發(fā)展階段。供水管材的發(fā)展和應(yīng)用,管道施工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是供水行業(yè)共同關(guān)心的問題?!笆弧蔽灏l(fā)展計(jì)劃強(qiáng)調(diào),要加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),并且提出了大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),加大環(huán)境保護(hù)力度,切實(shí)保護(hù)好自然生態(tài)的總體要求,這是總結(jié)我國現(xiàn)代化建設(shè)經(jīng)驗(yàn),從我國的國情出發(fā)而提出的一項(xiàng)重大決策,是全面樹立和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要實(shí)踐,也為我們供水管網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展指明了向。
目前供水管網(wǎng)中存在的問題,其中對(duì)安全供水影響較大、影響飲水水質(zhì)、對(duì)水資源損失較多的可歸納為三個(gè):
一、給城市公共安全帶來較大危害的管道爆管問題
管道爆管是城市供水安全的一大隱患,不斷發(fā)生的爆管特別是特大型爆管對(duì)安全供水威脅大,經(jīng)濟(jì)損失較重,社會(huì)影響不好。城市供水管道的爆管發(fā)生面廣,有些是因?yàn)槭褂昧速|(zhì)量不好的管材,還有是施工質(zhì)量不好阱及城市地面的不均勻沉降和位移造成的。
近幾年隨著球墨鑄鐵管的普遍使用,管材質(zhì)量提高,以及重視施工質(zhì)量,從長遠(yuǎn)來講對(duì)減少爆管能起到積極作用,對(duì)目前占地下管網(wǎng)總數(shù)50%以上鑄鐵管如何采取有效的辦法,保護(hù)這些管道,延長這些管道的安全使用年限,使之在被更新前能安全、穩(wěn)定的服役,這對(duì)減少爆管,減輕投資壓力和可靠供水有積極的、現(xiàn)實(shí)的意義。
二、管網(wǎng)水質(zhì)二次污染影響飲用水質(zhì)量
我國目前水廠的出廠水水質(zhì)已基本控制在符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),但經(jīng)管道輸配和二次供水設(shè)施,水質(zhì)受到影響,而管網(wǎng)成為提高供水水質(zhì)的瓶頸口。
就管網(wǎng)的角度來看,其中市政供水管網(wǎng)部分主要問題是:還存在內(nèi)襯質(zhì)量不好的管道和管件,這部分管道結(jié)垢嚴(yán)重,易使水質(zhì)發(fā)黃;少量管網(wǎng)口徑過大,管道壓差小、流速慢,使管內(nèi)水齡偏長,余氯降低,局部的人為流水不暢也使得水質(zhì)變差。施工質(zhì)量不好和閥門操作不當(dāng)也會(huì)引起水質(zhì)濁度上升。
而在小區(qū)及住宅建筑內(nèi)部的二次供水設(shè)施來看,其問題在:2000年以前在住宅小區(qū)和建筑內(nèi)部使用的大量鍍鋅鋼管,這部分管道已經(jīng)結(jié)垢嚴(yán)重;水泵加壓設(shè)備和儲(chǔ)水設(shè)施的清洗維護(hù)也已成影響水質(zhì)的重要原因,有資料表明這些二次供水設(shè)施對(duì)用戶水質(zhì)的影響非常大。
三、管網(wǎng)漏損是嚴(yán)重的資源浪費(fèi)
管網(wǎng)漏損不僅浪費(fèi)寶貴的水資源,也影響了供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,各地城市自來水企業(yè)對(duì)管網(wǎng)漏損控制是積極的,但還需要很大的努力才能達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平并縮短與發(fā)達(dá)國家的距離。目前國內(nèi)平均產(chǎn)銷差是16.82%,但和國際先進(jìn)水平比,差距則比較明顯,發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平一般在10%以下。用更可比的“單位管長漏損量”來評(píng)介,則我們的差距更明顯反映出來:國際上平均約在1.3m3/km/h左右2004年我國內(nèi)地3.06m3/km/h
這些情況下必須對(duì)給排水管網(wǎng)改造與管道的非開挖修復(fù)。
管道修復(fù)的過程是一個(gè)非常嚴(yán)格的過程,首先需要的是管道內(nèi)襯的設(shè)計(jì)(厚度、材料、強(qiáng)度剛度、流量、溫度等)但目前沒有從事內(nèi)襯修復(fù)設(shè)計(jì)的專業(yè)人員,沒有供設(shè)計(jì)人員、管道業(yè)主、監(jiān)理單位使用的相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(我們正在編寫石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))
管道修復(fù)后已經(jīng)不是原來單一材料的管道,管道在使用過程中必須根據(jù)具體情況制定管道安全使用規(guī)程。
國內(nèi)管道修復(fù)技術(shù)的落后于國內(nèi)存在的巨大的市場(chǎng)需求形成了一個(gè)鮮明的對(duì)比,國內(nèi)的管網(wǎng)由于歷史的原因造成的許多問題都急需內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)去解決;現(xiàn)在采用的管道更換方法對(duì)老城市的管網(wǎng)改造是不適應(yīng)的,但現(xiàn)在由于缺少高水平的施工開發(fā)企業(yè),造成國內(nèi)的管網(wǎng)改造工程不得不沿用開挖更新的傳統(tǒng)做法。
管道非開挖修復(fù)技術(shù)作為 非開挖技術(shù)的一個(gè)重要分支,在解決現(xiàn)有管道存在的問題方面發(fā)揮著重要作用。
目前管道修復(fù)技術(shù)在國內(nèi)仍然處于起步階段,離成熟階段仍有很大的距離,仍然有許多問題需要我們?nèi)ソ鉀Q,尤其是有關(guān)技術(shù)及管理機(jī)構(gòu)應(yīng)該盡早指定一些實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。管道修復(fù)技術(shù)不論在經(jīng)濟(jì)成本、社會(huì)成本還是環(huán)境成本方面都有著非常大的優(yōu)勢(shì),具有廣泛的應(yīng)用空間;作為參與這一領(lǐng)域的科技與管理人員,我們期待著在不遠(yuǎn)的將來能夠看到管道非開挖修復(fù)技術(shù)有一個(gè)更好的發(fā)展,達(dá)到科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。我國供水行業(yè)在今后若干年仍然處在一個(gè)較快發(fā)展的階段,供水管網(wǎng)的管材和施工新技術(shù)在今后幾年還會(huì)有不斷的發(fā)展,供水企業(yè)應(yīng)該加快應(yīng)用步伐,在管網(wǎng)發(fā)展和發(fā)行中積極推廣使用新材料,應(yīng)用新技術(shù),提高供水管網(wǎng)的技術(shù)狀態(tài),使管網(wǎng)真正做到安全、優(yōu)質(zhì)、有效供水。