水利工程論文-國(guó)內(nèi)外城市節(jié)水技術(shù)概述.doc

水利工程論文-國(guó)內(nèi)外城市節(jié)水技術(shù)概述摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境和資源問(wèn)題日益突出，水便是其中的主要問(wèn)題之一。1997年聯(lián)合國(guó)水資源會(huì)議曾鄭重向全世界發(fā)出警告：“水，不久將成為繼石油危機(jī)之后的下一個(gè)社會(huì)危機(jī)”。我國(guó).關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)外城市節(jié)水1.節(jié)水概論隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境和資源問(wèn)題日益突出，水便是其中的主要問(wèn)題之一。1997年聯(lián)合國(guó)水資源會(huì)議曾鄭重向全世界發(fā)出警告：“水，不久將成為繼石油危機(jī)之后的下一個(gè)社會(huì)危機(jī)”。我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，人均水資源擁有量?jī)H為2150m3/a（按13億人計(jì)），不到世界人均水平的四分之一，排在世界第109位。特別是“三北”（東北、華北和西北）地區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)，水的供需矛盾已十分突出。有關(guān)資料表明，我國(guó)每年因缺水而影響工業(yè)產(chǎn)值已達(dá)2300多億元。預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末，全國(guó)年總需水量將達(dá)到700億m3，而缺水量也將達(dá)到70億m3，水資源短缺已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。1.1節(jié)水的內(nèi)涵英文表達(dá)節(jié)水的概念有兩個(gè)，即“SavingWater”和“WaterConservation”。但兩個(gè)的意義有所不同。前者指較為具體的節(jié)約用水，后者的含義比較廣泛，不同的學(xué)者或研究機(jī)構(gòu)有不同的理解，但都傾向于采用經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的和技術(shù)的手段，以滿足社會(huì)利益為目標(biāo)，提高水資源的利用效率，保持水資源的可持續(xù)利用。我國(guó)節(jié)水型城市目標(biāo)導(dǎo)則（1997）中對(duì)節(jié)水作了如下定義：“節(jié)約用水指通過(guò)行政、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等管理手段加強(qiáng)用水管理，調(diào)整用水結(jié)構(gòu)，改進(jìn)用水工藝，實(shí)行計(jì)劃用水，杜絕用水浪費(fèi)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)建立科學(xué)的用水體系，有效地使用水資源，保護(hù)水資源，適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)持續(xù)發(fā)展的需要”。這里，節(jié)約用水的含義已經(jīng)超越了節(jié)省用水量的意義，它內(nèi)容更廣泛，還包括有關(guān)水資源立法、水價(jià)、管理體制等一系列行政管理措施。1.2節(jié)水的意義節(jié)水是一個(gè)全球性的問(wèn)題，即使是水資源相對(duì)豐富的國(guó)家，如美國(guó)，也經(jīng)常發(fā)生供水不足問(wèn)題，自本世紀(jì)30年代至90年代，美國(guó)用水人口增加了一倍，而水資源產(chǎn)量卻沒(méi)有增加，1990年前后，約22%的大型系統(tǒng)出現(xiàn)了供水短缺。供水不足帶來(lái)的損失是巨大的，世界有些城市為了滿足干旱期間的城市用水，不得不關(guān)閉城市周圍的農(nóng)場(chǎng)，工業(yè)生產(chǎn)也受到影響。例如美國(guó)加利福尼亞的一次干旱中，僅一個(gè)縣的損失就數(shù)億美元。目前我國(guó)每年因缺水造成了工業(yè)產(chǎn)值的損失外，農(nóng)業(yè)損失更是不計(jì)其數(shù)。另外，全球范圍內(nèi)的氣候異常及水體污染，特別是人為造成的水污染，更加劇了本已十分緊缺的水資源。在這種情況下，節(jié)水具有非常重要的意義：（1）可以減少當(dāng)前和未來(lái)的用水量，維持水資源的可持續(xù)利用；（2）節(jié)約當(dāng)前給水系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用，減少水廠的建設(shè)數(shù)量，或降低水廠建設(shè)的投資；（3）減少污水處理廠的建設(shè)數(shù)量或延緩污水處理構(gòu)筑物的擴(kuò)建，使現(xiàn)有系統(tǒng)可以接納更多用戶的污水，從而減少受納水體的污染，節(jié)約建設(shè)資金和運(yùn)行費(fèi)用；（4）增強(qiáng)對(duì)干旱的預(yù)防能力，短期節(jié)水措施可以帶來(lái)立竿見(jiàn)影的效果，而長(zhǎng)期節(jié)水則因大大降低了水資源的消耗量而能夠提高正常時(shí)期的干旱防備能力；（5）具有社會(huì)意義，通過(guò)用水審計(jì)及其它措施，可以調(diào)整地區(qū)間的用水差異，避免用水不公及其它與用水相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題；（6）具有明顯的環(huán)境效益，除了對(duì)野生生物、濕地和環(huán)境美化等方面的效益外，還有維護(hù)河流生態(tài)平衡、避免地下水過(guò)度開(kāi)采而帶來(lái)地下水污染等方面的效益。2.國(guó)外節(jié)水技術(shù)概況無(wú)論是美國(guó)、歐洲一些相對(duì)豐水的國(guó)家，還是阿拉伯海灣地區(qū)等貧水國(guó)家，節(jié)水作為水資源管理的一項(xiàng)重要活動(dòng)和內(nèi)容，已在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的實(shí)施，并形成了一些成熟的節(jié)水方法和技術(shù)，主要包括工業(yè)節(jié)水、生活用水節(jié)水、供水系統(tǒng)節(jié)水和其他節(jié)水技術(shù)。美國(guó)是世界上節(jié)水研究最多的國(guó)家。早些時(shí)候，節(jié)水就已經(jīng)成為干旱和意外缺水的應(yīng)急措施。到了七十年代，受電力部門(mén)節(jié)約用電的影響，節(jié)水在硬件設(shè)備和公眾教育等方面都得到了大大的發(fā)展，并成為基本的水管理措施。進(jìn)入八十年代后，雖然還沒(méi)有建立起專門(mén)的節(jié)水機(jī)構(gòu)或立法機(jī)構(gòu)，但各州已紛紛開(kāi)展了節(jié)水運(yùn)動(dòng)。1990年，美國(guó)召開(kāi)了由各州主要供水公司參加的“CONSERV90”節(jié)水會(huì)議，成為首次全國(guó)性的節(jié)水會(huì)議和美國(guó)節(jié)水史上的里程碑，這次會(huì)議對(duì)有關(guān)節(jié)水的諸多問(wèn)題，包括物理的、經(jīng)濟(jì)的、政治的、政策的等均進(jìn)行了研究和討論，由此節(jié)水成為了供水管理的一個(gè)可行的和永久性的組成部分。目前，各州普遍將節(jié)水和用水量管理視為水資源總體規(guī)劃（IntegratedWaterResourcesPlanning）的一個(gè)部分。歐洲國(guó)家大范圍地實(shí)行節(jié)水要晚一些，例如英國(guó)比美國(guó)晚510年左右，英國(guó)在1988年建立了“節(jié)水者”公司（CompanyofWaterConservators），旨在促進(jìn)節(jié)水和環(huán)境管理的發(fā)展，滿足公眾需求。但直到1996年，才正式規(guī)定將節(jié)水納入供水規(guī)劃中。之后，英國(guó)全國(guó)各地的公共供水公司紛紛對(duì)其用水量和給水規(guī)劃進(jìn)行評(píng)估，節(jié)水工作全面展開(kāi)。阿拉伯海灣地區(qū)的國(guó)家是眾所周知的缺水國(guó)家，自1978年以來(lái)，海灣合作委員會(huì)（GCC）的成員國(guó)采用了諸如廢水回用和海水脫鹽等昂貴的替代技術(shù)，以滿足不斷增長(zhǎng)的需水量，沙特、科威特、卡塔爾和巴林等國(guó)由于長(zhǎng)期、過(guò)量取用地下水，已導(dǎo)致了地下水源過(guò)分開(kāi)采和水質(zhì)變壞等問(wèn)題。飽受缺水之苦的這些阿拉伯海灣國(guó)家都一致在尋求以節(jié)約用水為原則來(lái)指導(dǎo)給水規(guī)劃和管理的途徑。目前節(jié)水已涉及到農(nóng)業(yè)、生活和工業(yè)等領(lǐng)域。實(shí)例一：Delaware河流流域節(jié)水實(shí)踐Delaware河流流域是美國(guó)一個(gè)包括了四個(gè)州的較大流域。長(zhǎng)期以來(lái)，流域取水主要用于發(fā)電，其次是居民生活用水、工業(yè)用水、高爾夫球場(chǎng)澆灌、畜牧場(chǎng)用水及造雪等。通常取水量為13.3m3/s，6月份高峰取水量達(dá)到26.5m3/s。面對(duì)這樣大的供水量，Delaware河流流域內(nèi)設(shè)立了一個(gè)專職部門(mén)，即Delaware河流流域委員會(huì)-DRBC（DelawareRiverBasinCommission），總體負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和解決區(qū)域性水資源矛盾問(wèn)題。自80年代起，節(jié)水已成為DRBC在四個(gè)州的河流流域供水管理策略的一個(gè)有機(jī)組成部分。1983年4月，DRBC建立了一個(gè)節(jié)水咨詢委員會(huì)WCAC（WaterConservationAdvisoryCommittee），要求它在以下三方面為DRBC提供咨詢：（1）流域內(nèi)四個(gè)州制定的“意外干旱形勢(shì)對(duì)策”的理由；（2）干旱期間降低用水量的可能方案；（3）控制每天用水量的長(zhǎng)期節(jié)水方案。WCAC的成員不僅有來(lái)自供水公司的代表，而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年間，WCAC對(duì)DRBC所分配的兩項(xiàng)干旱任務(wù)予以關(guān)注，對(duì)干旱防備計(jì)劃進(jìn)行了考察，干旱防備計(jì)劃包括鑒別基本用水量、干旱期間應(yīng)急用水規(guī)定、大宗用戶干旱應(yīng)急準(zhǔn)備和要求、提議的或現(xiàn)存的可以采取節(jié)水措施的法律機(jī)構(gòu)及公眾信息服務(wù)等。WCAC的資料表明，1985年高峰用水期間，僅非基本用水一項(xiàng)就達(dá)到了15%的節(jié)水效果。1985年后，WCAC的工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了第三項(xiàng)，即推薦一個(gè)長(zhǎng)期節(jié)水計(jì)劃以控制每日用水量。長(zhǎng)期節(jié)水措施包括立法和教育。DRBC已制訂了6項(xiàng)節(jié)水法規(guī)：水源計(jì)量（SourceMetering）、服務(wù)計(jì)量（ServiceMetering）、漏水檢測(cè)及其修復(fù)（LeakageDetectionandRepair）、室內(nèi)給排水設(shè)備節(jié)水性能（PerformanceofPlumbing）、節(jié)水計(jì)劃（ConservationPlanning）和水價(jià)結(jié)構(gòu)（RateStructures）等，預(yù)計(jì)到2020年，整個(gè)河流流域可以節(jié)水15.5526.8萬(wàn)m3/d。1988年節(jié)約供水和污水處理費(fèi)用2.54億美元。實(shí)例二：Kansas州Wichita的節(jié)水實(shí)踐節(jié)水和需水量管理是Wichita城市水資源計(jì)劃的一個(gè)有機(jī)組成部分。城市節(jié)水項(xiàng)目已經(jīng)幫助該市延緩了供水量的增加，并減少了新的水源開(kāi)發(fā)，節(jié)省了本地區(qū)現(xiàn)有的水資源。節(jié)水活動(dòng)包括公眾宣傳教育、公