城市节水潜力分析和节水措施探讨

袁艳梅，彭育桐，山红翠，杨思宇，胡春艳

（湖南省水利水电科学研究院，湖南 长沙 410007）

引 言

为贯彻“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时期治水思路和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的城市发展要求，地方政府积极推进节水型社会建设，城市节水工作愈加受到关注。而合理的节水潜力分析是科学制定节水措施的基础[1]，是系统开展城市节水工作的前提。

目前，我国节水潜力研究主要集中于农业灌溉领域，对于城市其他行业的节水潜力研究有限，已有研究主要涉及城市节水的指标体系、技术标准、经济政策等定性层面，对于城市节水潜力的定量分析研究思路较为单一[2-5]。为科学合理地指导城市节水战略规划与措施实施，有效助力城市节水管理，有必要对城市的节水潜力进行全方面多行业的展开深入分析计算。本文以永州市零陵区为例，分别从农业、工业、建筑业、第三产业、生活五个方面计算节水潜力，在潜力分析的基础上，针对性提出零陵区应实行的节水措施。

1 城市节水现状评价

1.1 城市节水现状

根据《2017 年永州市水资源公报》，2017 年零陵区总用水量为3.17 亿m3，人均综合用水量为572 m3，万元GDP 和万元工业增加值用水量分别为138.69 m3和48.19 m3，农田灌溉水有效利用系数0.508，城镇居民生活用水量为147 L/人·d；农村居民生活用水量为93 L/人·d。

综合考虑零陵区水资源特征、利用效率、管理能力等方面，选取零陵区节水现状评价指标，与国内外先进节水水平进行比较，具体见表1。

表1 零陵区现状用水指标与国内外先进水平对比情况表

在表1 中选取的代表用水水平的7 个指标中，零陵区万元工业增加值用水量、城市供水管网漏损率、工业用水重复利用率这3 个指标是优于全省平均水平的，但农田灌溉水利用系数、万元GDP 用水量、人均综合用水量、城镇居民人均生活用水量这几个指标上未达到全省平均水平。根据以上数据分析，总体来看，零陵区现状用水效率低于全省平均水平，与全省先进水平有一定差距，与国内先进水平还有较大差距，用水效率有待提高，需要加大节水工作的力度。

1.2 节水存在问题

一是节水理论不够清晰，节水目标不够明确，未形成一套科学的节水工作指导体系，根据不同区域不同时期的水资源状况和产业结构进行目标分解，指导不同区域的节水工作。

二是未对节水潜力进行系统分析，节水工作重点不够突出，应分行业计算，分析节水潜力，根据节水潜力分析结果，重点抓行业节水工作。

三是节水管理机构、法律监督机制不够健全。节水工作应该在节水管理机构的统一法规政策的指导下，互相配合、相互衔接、互为补充、优化配置，才能实现用水总效率的科学提高。零陵区当前的节水管理仍处于分割状态，节水相关政策制定较为滞后，全面节水管理没有法律依据，监督力度更无从谈起。

四是用水结构不合理，各行业节水水平有待提高。零陵区目前用水大户是农业，其次是居民生活用水。农业用水所产生的产值占全区总产值的比重与其用水量占总用水的比重很不相称：灌溉渠系渗漏损失大，灌溉综合水利用系数较低，可见农田灌溉水量浪费很大，管理水平较低；此外，先进的农业灌溉节水技术和耕作制度应用不多，农民节水意识不强等也是造成农业用水效率不高的原因。生活节水方面，供水水源单一，城市管网漏损严重；城市供水水源单一，且未设置应急备用水源，若发生突发性水污染等事故，将会对城区的生产生活造成极大的不便；同时，城区供水管网由于建设时间不同，管材质量参差不齐，管网漏损率高达20%，造成能源和水资源的极大浪费；居民生活用水方面浪费水现象较为严重，居民节水意识薄弱，节水载体覆盖率较低。工业用水重复利用率较低，用水计量管理薄弱，工业供水价格和污废水排放管理相关制度有待完善更新。工业节水方面未建立有效的节水奖补机制。

2 城市节水潜力分析

2.1 节水目标

节水潜力是以各行业通过综合节水措施所达到的节水指标为参照标准, 分析现状用水水平与节水目标的差值, 计算出可能的最大节水数量。

根据零陵区现状用水水平及存在问题，构建零陵区节水目标体系[5-7]：①农业节水，至2025 年重点对各个灌区进行节水改造，规划区节水灌溉率达到80%，提高灌溉水有效利用系数，将灌溉水有效利用系数从0.508 提高到0.55 以上，到2035 年，所有的灌区节水改造全部完成，采用节水灌溉，灌溉水有效利用系数整体提高到0.6 以上；②工业节水，规划期内，万元工业增加值用水量通过产业结构战略调整和企业技术改造，2025 年前控制在40 m3/万元，2035 年前控制在32 m3/万元，工业用水重复利用率2025 年和2035 年分别达到80%和85%；③城镇生活节水，重点是推广节水器具和减少输配水、用水环节的跑、冒、滴、漏，完成输水管网更新改造，到2025 年城镇供水管网漏损率控制在15%以下，到2035 年控制在12%以下。具体见表2。

表2 零陵区节水目标体系

2.2 农业节水潜力

农业需水包括农田灌溉、林地灌溉、畜禽养殖和鱼塘水产养殖需水。农业节水水量主要取决于来水情况、灌溉措施、节水水平、作物布局、种植结构以及用水管理水平、用水水价等因素。

通过分析比较规划区现状用水水平和强化节水条件下的用水指标，计算出农业的节水潜力，见表3。

2.3 工业节水潜力

工业用水量不仅与社会经济发展水平有关，而且与产业结构、工艺技术水平、水资源状况、用水管理、节水水平等有很大关系。根据零陵区工业用水现状和规划年工业发展结构变化，采用万元工业增加值法进行一般工业需水预测。由于工业结构逐步调整，特别是万元工业增加值的用水量较少的高新技术产业的高速发展和崛起；同时采用节水工艺、方法、技术和不断调整产品结构、生产节水型产品以及各类非技术和非工程节水措施（行政、法律等）的实施，万元工业增加值用水量有所下降。零陵区规划水平年工业节水潜力见表4。

表3 农业节水潜力预测表 万m3

表4 工业节水潜力 万m3

2.4 建筑业节水潜力

建筑业节水潜力根据万元增加值用水量法进行预测，考虑节水工艺、方法、技术的不断改进，建筑业单位增加值需水量将有所下降。零陵区规划水平年建筑业节水潜力见表5。

表5 建筑业节水潜力 万m3

2.5 第三产业节水潜力

零陵区将大力推进经济结构战略性调整与升级，加快第三产业特别是生产性服务业的发展，第三产业用水量增长较为迅速。

第三产业需水包括商品贸易、餐饮住宿、交通运输、仓储、邮电通讯、文教卫生、机关团体等各种服务行业的需水，本规划第三产业需水量采用万元增加值用水量法进行预测。随着第三产业节水型载体的不断创建，节水工艺技术的不断改进，第三产业单位增加值需水量将有所下降。

零陵区规划水平年第三产业节水潜力见表6。

2.6 生活节水潜力

生活节水潜力包括供水管网节水和节水器具节水两部分。

通过供水管网改造和优化管网布置，近期规划年2025 年城镇公共供水管网漏损率降到15%，远期规划年2035 年城镇公共供水管网漏损率降到12%。通过节水教育宣传、节水型学校、社区的创建和节水型器具的全面推广等节水措施，2025 年节水器具普及率达到100%。

表6 第三产业节水潜力 万m3

零陵区规划水平年生活节水潜力见表7。

表7 生活节水潜力 万m3

2.7 节水潜力计算成果分析

根据表2～表7 的计算，零陵区2025 年全区农业、生活、工业和建筑业及第三产业节水潜力（P=50%）合计0.44 亿m3，约占现状年总用水（2017 年总用水量3.17 亿m3）的13.88%，2035 年节水潜力（P=50%）合计1.06 亿m3，约占现状年（2017 年总用水量3.17 亿m3）总用水的33.44%, 节水潜力和效益巨大。具体见表8。

表8 零陵区城市节水潜力

3 城市节水措施探讨

3.1 工程措施

根据上述节水潜力分析，城市节水的工程措施可以概括为农业节水工程措施、工业节水工程措施、生活节水工程措施。

农业节水工程措施[8]可以从以下几个方面着手：一是以节水增产为目标对灌区进行技术改造。零陵区灌区建设年代久远，工程老化失修，灌溉效益衰减，因此根据零陵区自然、水资源、农业生产和社会经济特点，改造灌区的灌溉设施和技术，提高灌溉水的利用效率；二是因地制宜加快发展节水灌溉工程，推广发展管道输水、渠道防渗、喷灌、微灌、水稻浅湿灌、改进沟畦灌等工程节水措施；三是大力推广节水农业技术，例如推广抗旱节水品种、地膜覆盖、少耕免耕、节水增产栽培、农业结构调整等增产效果显著且技术成熟的节水农业技术。

工业节水是今后城市节水工作的重点，可以采取如下措施[9]：一是加大以节水为重点的结构调整和技术改造力度，根据零陵区水资源状况，按照以水定供、以供定需的原则，调整产业结构和工业布局，鼓励发展用水效率高的高新技术产业，严格禁止淘汰的高耗水工艺和设备重新进入生产领域；二是在企业中推广节水新技术，优化企业的产品结构和原料结构，逐步加大低耗水原料的比重，优化原料结构，提高用水效率；三是加快零陵区中心城区内工业企业“退城进园”进度，将城区所有工业必须向零陵工业园区集中，集约化、规模化管理，实施清洁生产、发展循环经济。

城镇化进程在零陵区呈快速发展的趋势，人口的聚集，生活水平的提高和居住条件的改善，使零陵区城镇的生活用水总量不断增加，为了推进城镇生活节水发展，保障生活用水的供给，零陵区应开展以下生活节水工程措施：一全面推行节水型用水器具，大力推广“节水型住宅”，引导居民尽快淘汰现有住宅中不符合节水标准的生活用水器具，针对用水量大的环节，如便器、洗衣机等，开发研制新的节水型器具，城市绿化要推广节水喷灌与再生水利用技术；二是借区域供水一体化发展的机遇，对城市供水管网进行大力改造，对老旧供水管网进行维修改造、新铺设的供水管网开展定期检测和维护，特别是压力较高的供水干管；推广应用新型管材及供水管道连接、防腐等方面的先进施工技术，着力解决城市供水管网漏损问题，控制管网漏损率在10%以内；三是推广再生水及雨水等非常规水源利用，例如在建设城市污水处理设施时，配套建设再生水利用系统，在城市道路、小区、广场等建设项目中建设城市“小海绵”对雨水进行集蓄利用，鼓励城乡绿化、环境卫生、建筑施工、道路以及车辆冲洗等用水行业使用非常规水源。

3.2 非工程措施

加强计划用水和定额管理。加强水资源统一调度，对纳入取水许可管理的单位和其他用水大户全部实行计划用水管理。在明晰零陵区用水总量控制指标和行业用水定额的基础上，合理制定用水计划指标，完善用水计划下达程序，加强用水监督管理。完善各行业用水定额管理，拧紧水资源管理阀门，在取水许可、水资源论证、计划用水管理等工作环节中，强化先进用水定额管理。

完善建设项目节水设施“三同时”制度。在取水许可审批、水资源论证等工作中落实建设项目节水“三同时”制度。新建、改建、扩建项目，必须制定节水措施方案，配套建设节水设施。

加强最严格水资源管理制度考核工作。全面实施最严格水资源管理制度考核，建立用水总量和强度控制目标责任制，完善考核评价体系，突出双控要求。建立用水总量和强度双控责任追究制，严格责任追究，对落实不力的地方，采取约谈、通报等措施予以督促；对因盲目决策和渎职、失职造成水资源浪费、水环境破坏等不良后果的相关责任人，依法依纪追究责任。

严格执行取水许可制度。推进取水许可规范化管理，做好取水许可台账登记制度建设。明确新增取水许可控制指标，严格新增取水审批，取用水量达到或者超过用水总量或年度用水控制指标的，停止审批新建、改建、扩建取水项目；接近用水总量的，限制审批新增取水。加强取用水计量、监测、统计和信息化管理平台建设，建立取水许可管理信息化系统。加强突发事故取用水管理，明确取水户在应急情况下取用水行为，保障安全用水和正常生活用水。

建立健全水资源论证制度。继续严格建设项目水资源论证编制，切实加强建设项目水资源论证的技术审查，全面开展规划水资源论证，加强零陵区经济和社会发展规划、城市总体规划和重大建设项目布局的水资源论证工作。

多渠道开展节水宣传。结合“世界水日”、“中国水周”开展节水主题宣传和节水护水志愿服务活动。通过广播、电视、报刊、短信、网络等多种媒体以及微博、微信等网络平台宣传节水的重要性和紧迫性。通过政策引导和资金扶持，组织高效节水型生活用水产品走进社区，推广普及节水科普知识和产品，积极引导居民尽快淘汰现有住宅中不符合标准的用水器具，鼓励百姓购买节水产品。

4 结 语

节水工作涉及城市众多行业领域，需要政府领导全社会共同行动，做到全民参与，把节水工作贯穿到每一个用水环节[10]。本文从零陵区现状节水情况及存在问题入手，以农业、生活、工业和建筑业及第三产业通过节水工程措施和非工程措施所达到的节水指标为参照标准, 计算现状用水和挖潜节水用水之差，估算零陵区2025 年全区农业、生活、工业和建筑业及第三产业节水潜力（P=50%）合计0.44 亿m3，2035 年节水潜力（P=50%）合计1.06 亿m3，节水潜力和效益巨大。