水资源管理模式发展趋势探析
2020-06-03王菲
摘要:随着工业进步和社会发展,水污染亦日趋严重,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。水安全与水资源管理是全球战略问题,如何进行水资源管理和研究也是当今社会面临的难题。本文就水资源管理模式发展趋势进行阐述。
关键词:水资源;管理模式;发展趋势
中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)04-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.130
Abstract:With the development of industry and society,water pollution is becoming more and more serious,which has become a major threat to human survival and safety and a major obstacle to human health,economic and social sustainable development.Water security and water resource management are global strategic issues.How to manage and research water resource is also a problem facing the society today.This paper describes the development trend of water resource management mode.
Key words:Water resources;Management mode;Development trend
1 背景
我国也是严重缺水的国家,全国人均水资源占有量仅为2075立方米,是世界人均水平的四分之一。我国具有辉煌与痛苦的治水历史,有专业与敬业的治水前辈,在新时期将面临更艰巨复杂的挑战。对于治水管理与研究的要求:以前是抗洪、抗旱、发电等,现在是管好、用好、保护好。同时也为我国目前的水资源管理提供了可以借鉴的经验。
目前全世界的淡水资源仅占其总水量的2.5%,其中70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有86%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,仅占地球总水量的0.26%。根据报告显示,目前全球有近一半人口,约36亿人居住在每年至少缺水时长达1个月的地区,其中亚洲约占四分之三。而到2050年,这个数字可能会增至57亿人。目前人类每年消耗4600立方公里的水资源,有7成用于耕作,2成用于工业,1成当为家用。
2 水资源管理的重要性
一个家庭每天要消耗40升水,生产一杯牛奶需要200升水,而生产一公斤肉则需要15,000升水,这相当于消耗一个四口之家一年的用水量。其他影响水资源管理不善的因素还有人口的不断增加以及缺乏适当基础设施。如今,全球水資源面临无数的挑战,例如人口增长、移民、生态系统污染、水资源再利用、水权等等。获得水资源是一项基本人权,以有效的方式使用水资源是至关重要的。
随着中国社会主义经济水平的不断提高,水资源污染现象已经越来越严重,同时也很大程度制约了中国农业生产的步伐,中国农业生产所需要的用水量非常巨大,因此水资源一旦受到污染,首先受到影响的便是农业生产。
除此之外,污水灌溉会破坏农业生产环境,同时也会损害到土壤质量,当污水所含的污染量超过了其自净能力后,土壤会因重金属和有机物的含量超标而受到严重污染,其酸碱性也会发生变化,进而严重制约着中国农业生产的质量和产量
3 水资源管理的模式
3.1 高效节水灌溉
农业是用水大户,占用水总量的60%多。行业节水重点抓农业。2016-2017年中央投资232亿元,对248处大型灌区、262处重点中型灌区节水配套改造和70处大型灌排泵站更新改造,同步推进灌区用水计量设施建设。同时大力发展以喷、滴灌为主的高效节水灌溉,积极推进东北节水增粮、西北节水增效、华北节水压采、南方节水减排等一批区域规模化高效节水灌溉。截至2017年底,全国新增高效节水灌溉面积1亿多亩。
通过发展高效节水灌溉,由“浇地”变“浇作物”,彻底告别“大水漫灌”。5年来,农田灌溉水有效利用率与传统灌溉相比可节水20%~50%。在保障国家粮食安全同时,农业灌溉用水总量实现零增长。
3.2 加强节水技术
全面加强工业、服务业和生活节水。国家公布两批国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录和一批高耗水工艺、技术和装备淘汰目录,推广节水工艺、技术和设备,重点实施高耗水工业行业节水技术改造。加强城镇公共供水管网改造,普及应用生活节水器具;大力推进高耗水服务业节水技术改造,严控高尔夫、洗浴洗车等高耗水服务业;全面开展节水型单位和居民小区建设。
4 水资源管理模式发展趋势
4.1 智能水资源管理模式
随着城市化进程的加快,用水量也在快速增长。有效利用现有水资源是提高水质的重要途径,而更好地进行资源规划就显得尤为重要。
物联网有助于有效控制水资源,因此开发高效优化的智能水监测系统至关重要。通过智能水管理系统,特别是在城市地区提供了更好的灌溉设施。由于发生了如此多的渗漏事件,各种调查报告得出结论,每年花费大约25亿美元用于检测和修复水资源泄漏。如果企业开始在水资源管理系统中采用物联网,那么每年可节省71亿至125亿美元。不仅如此,人们开始在家里采用智能供水系统。
智能的水监测功能帮助水资源解决方案提供商开发智能水管理解决方案,这些厂商精通实时水泄漏检测、水质监测、通过传感器进行水管理等。这类系统有助于了解实时水压、水位、温度、水流等关键因素。然而,并非每个公司都有一个实时先进的功能,可以确定预测分析和实时变化因素。
4.2 智能水资源管理模式的优势
提高效率,采用智能水资源管理模式可以通过实时操作,企业可以使用实时数据做出更明智的决策。这些实时数据有助于控制运营流程中发生的威胁,从而在运营成本之前做出决策,并降低运营成本。来自传感器的实时数据和减少的人为干预有助于改善水资源管理实践。
增加收入,对所有设备进行实时监控有助于降低总体管理成本,并显著降低维护成本,节省能源成本,改善运营流程,降低基礎设施成本,并最大限度地减少人为干预。水资源行业中主要的成本消耗因素之一是流动性,即将水资源从一个地方移动到另一个地方。降低流通成本以及水的使用会带来更高的收入。
更高的生产力和效率,在物联网的帮助下,人们可以确定实时数据和信息,从而做出更明智的业务决策。这些预测性维护功能有助于预测即将发生的故障并立即修复风险。因此,这提高了系统的生产率和效率。
最低的维护成本,一项工业研究表明,30%的预防性维护活动是在很短的时间内完成的。此外,同一项研究发现,其中45%的努力没有产生任何结果,随后,这导致了资产管理的失败。智能水监控系统提供预测性维护功能,IBM公司的一项研究表明,使用传感器数据并将故障排除70%,停机时间减少50%,计划维修减少12%。找到所有资产的实时位置并降低维护成本,有助于最大限度地减少水资源行业中发生的泄漏事件。
改进和透明资产利用率,物联网传感器还提供有助于实时跟踪资产的数据,提供对流程的实时可见性。 通过实时资产跟踪,企业可以监控饮用水、pH值、温度、水压等参数。不仅如此,实时数据还会告诉企业更多有关端到端流程中发生的盗窃事件的信息。物联网分析可消除这些行为,并提供实时视图,以便企业做出明智的业务决策。
5 总结
人们的生活水平随着时代的进步和科技的发展越来越先进,但任何事物都存在双面性。有利就必然有弊,所以对于环境的污染几乎到看我们肉眼可见的一个严重的地步,尤其是对于水资源的污染更是严重,但我们身处于的是一个大数据时代,是一个物联网是时代。物联网为许多行业带来了巨大的优势,为数据采集、监控和解决问题开辟了新的途径。尤其是对于人口大国的中国而言,水资源是管理模式现代化是具有重要意义。
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收稿日期:2020-02-09
作者简介:王菲(1982-),女,汉族,专科学历,水利助理工程师,研究方向为水资源管理。