新农村节水型社会建设中的管理制度建设与高新技术应用

杨俊忠

（隆德县水务局观庄水利工作站，宁夏 隆德 756300）

我国是一个农业大国，耕地面积较大，而农作物健康生长发育需要大量的水资源，因此，我国农业用水量需求较大。但我国许多农村地区仍沿用传统的灌水技术，而且存在渠道和管道严重渗漏的情况，导致灌溉水利用率极低，造成水资源浪费严重。这一情况与近年来我国提倡的节约型社会建设的总要求极不相符，因此，加强节水型社会建设势在必行。

水是一个农业大国的命脉，我国在现阶段新农村建设过程中必须考虑的问题是农村水环境和水资源所承载的能力。如何节约用水才能确保社会经济可持续发展、改善水环境，成为当今社会新农村建设需要解决的重大战略问题。节水型社会的全面建设是确保我国水资源可持续利用和缓解我国水资源供需矛盾的重要任务。

但是，自提出建设节水型社会以来，我国大多数农村地区仍采用粗放型管理方式，主要表现为灌区田间配套设施不完善，同时存在供输水管渗漏现象，导致水资源损失率较高，从而造成了水资源浪费严重。另外，我国部分地区缺乏先进的供输水计量设施，对区域水资源的管理未达到高效化、智能化水平；农民节约用水和用水付费等观念还未形成，节水意识较为淡薄。

1 新农村节水型社会建设中的管理制度建设

1.1 取水环节的管理制度

新农村节水型社会建设取水环节所涉及的制度主要有取水许可制度、地下水开采制度、水权管理制度、区域建设项目所需水资源论证制度、水量分配制度及当地社会经济规划发展水资源论证制度等。其中，取水许可制度是我国用水管理的一项基本制度。实行取水许可制度，是国家加强水资源管理的一项重要措施，是协调和平衡水资源供求关系、实现水资源永续利用的可靠保证。根据取水许可制度的要求，直接从地下或者江河、湖泊取用水资源的用水单位和个人，必须向审批取水申请的机关提出取水申请，经审查批准，获得取水许可证或其他形式的批准文件后方可取水。同时，为了保障用水户取水、用水的规范和合法，相关部门应对用水单位的取水方式和过程采用全方位的跟踪管理模式［1］。对违反取水许可有关规定的，批准取水申请的机关有权撤销其取水权，并收回取水许可证或其他形式的取水批准文件。

1.2 供水环节的管理制度

水量大小、水质好坏、分质供水和中水回收利用等都包含在供水环节的管理内容中，因此，供水环节的管理制度主要包括分质供水管理制度、水价管理制度、农田水利建设项目的节水管理制度和规划计划供水管理制度等。有条件的农村通过实行分质供水管理制度，不但能提高供水质量，而且可以节约农户的开支。只有规范水价管理制度，才能实现节水型农村社会建设。我国大部分农户一方面没有将水作为真正的商品来对待，另一方面对于水费的承担能力普遍不高，导致供水工程在后期运行过程中无法按照成本收取水费，供水管理单位进行工程改造、维修时存在严重的经费不足等问题。近年来，规范和健全水价管理制度的呼声越来越高，只有深化水价改革，完善水价政策，规范供水价格管理，才能提高供水环节的管理成效。加强农田水利建设项目中的节水管理制度建设是实现新农村节水型社会建设的关键。实施农田水利建设项目节水管理制度，是应对水资源紧缺问题最有效和最根本的方式，是最大化保护和利用有限的水资源的主要措施。

供水环节管理制度建设的首要问题是要加强规划，将用水定额管理和控制供水总量相结合，根据区域内水资源变化情况和经济发展状况来确定定额，实现新农村有计划、合理、科学的供水，从而保障水资源可持续利用。

1.3 用水环节的管理制度

用水环节的管理制度一直是新农村节水型社会建设管理制度的重中之重。用水环节的管理制度包括水资源费的征收管理制度、水权交易管理制度、节约用水奖励制度等。水资源费征收管理、水权交易和奖励节约用水户都是采用经济手段来增强农户的节约用水意识。在水资源利用过程中，水利主管部门向使用水资源的农户或者开发利用水资源者收取用于保护、治理、利用、开发水资源等的费用。各个区域要加强水资源费的征收管理工作，水资源费的征收标准和管理制度要因区域不同而各异，做到应收尽收及足额征收，任何单位和个人对于征收到的水资源费用不得挪作他用、截留或者调用，要按规定专项用于水资源的合理开发、保护、管理等。为了规范水权交易市场，优化水资源配置，加大水资源节约和保护力度，提高水资源利用率和效益，制定出台水权交易管理制度［2］。对于那些在节水型社会建设中积极调整种植结构、大力采取节水措施，并且为节水成效显著的农户、农业经营主体和农业用水合作组织等发放用水节水奖金（通过政府、企业、社会组织等筹集）进行奖励。另外，要建立健全多元化的奖励机制，即节约的水量越多，得到的奖励金额越高，以此来带动周边群众积极投入节水型社会建设。

1.4 排水环节的管理制度

排水量和排水水质对区域及下游居民的安全和水环境有着直接的影响，因此，排水环节的管理制度建设也至关重要。我国农村居民居住面广且分散，造成农村污水排放地点和时间不规律、排放面广且散等。同时，农民缺乏污水处理意识，大量污水没有经过处理直接排放到了由于雨水冲刷而形成的冲沟和支沟中。这样的冲沟和支沟数量多，排列杂乱无章。因此，在新农村节水型社会建设中要特别重视排水环节的管理制度建设。建立排水管理制度时，一定要按照国家和地方规定的排污标准，加强农村排水管网的巩固提升和改造建设，完善污水集中处理系统；针对性地建立排污许可制度，合理加大监督管理单位对排污口的监管力度；科学制定农户排污监管指标，同时要按照污水的不同类型采用相应的处理方式，从而有的放矢地处理所排放的污水。严禁单位或个人逃避监管单位对排放污水行为的监督管理，严禁单位或个人通过私自安装暗管和开挖渠道等方式排放污水。排水管理制度中要有明确的奖惩条款，对于那些能严格按照制度排放污水的居民给予适当的奖励；对于那些不遵守排放规定，乱排乱放而造成环境污染的个人或者农村企业，要加大处罚力度。

2 高新技术在新农村节水型社会建设中的应用

2.1 倾斜摄影测量技术

以往新农村节水型社会建设中常常采用航测遥感影像技术，这一技术具有很大的局限性，即只能从垂直方向进行拍摄，节水型社会建设中引入倾斜摄影测量技术后避免了这一局限性。倾斜摄影测量技术在节水建设规划设计阶段主要是利用多台传感器，从各个角度高效、快速地采集建设现场数据信息，然后将这些丰富完整的数据信息建立一个与节水工程建设现场完全吻合的三维模型，参考这个三维模型来确定取用水管网和灌溉渠系等设计长度、距离、高程、高差等，还可以通过三维模型获取工程周围的建筑物、植被、道路等信息，从而能在设计时进行绕道或者规避。

倾斜摄影测量技术具有大范围、高精度、高清晰的优势，能全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果，直观反映地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。

2.2 防管网漏损新技术

农村管网漏损不但水资源浪费严重，而且安全隐患突出。农村管网漏损管控是整个农村节约用水的关键，提高预防爆管和控制监测管网漏损的能力对于保障新农村节水型社会建设具有重大意义。近年来，区域压力控制系统、漏损噪声在线监测和独立计量区域（District Metering Area，DMA）分区管理作为比较新颖和先进的技术手段已经逐渐在我国新农村节水型社会建设中得到应用。

导致爆管和管网漏损的主要原因之一是水压力超过了管道受耐压的阈值，在某个区域内采取压力控制系统可以有效避免爆管和管网漏损事故的发生，这种方式是目前针对管网中压力过高或过低最直接、最有效的管理方式之一。区域压力控制系统是在不影响正常供水的条件下，经过加装调压设施，再根据农户用水量来调节管网中的压力，从而使整个管网系统能在最优的压力环境中正常运行。这种技术适用于农户居住密集地区、管网中最不利点和重点区域，安装便携式压力设备，通过设备控制压力变化，实时采集压力数据，保证整个管网系统的安全［3］。

漏损噪声在线监测是通过安装监测设备对整个管网进行漏损探测普查，该系统主要解决的问题是管网系统中存在暗漏，而暗漏逐渐会发展成明漏，最后可能会引起爆管的预警。对管网系统建设时间不长或者经常不出现漏损的区域，可以定期利用漏损噪声在线监测系统快速监测定位漏点及排查漏点，对监测出的明显漏点进行及时修复，从而减少当地的经济损失和水资源浪费。

DMA分区管理是利用“虚拟分区”（安装双向计量仪表）或者“真实分区”（关闭管段上的阀门或者截断管段等）将整个管网系统分为若干个区域，并将流量计安装在每个区域的出水管和进水管上，再通过对各个区域出入流量来判断整个管网中某些特定部位漏损的严重程度［4］。这个判断是基于夜间最小流量（一般在01:00—05:00这个时间段，基本上没有用户用水影响）进行连续的数据采集和比对，通过对采集的大量数据进行分析和研究来确定每个分区内水量的变化规律，从这些规律中找出一直处于平衡状态的最小水量作为基数，通过长时间的跟踪和分析这些节点的水量，能实现水量发生异常变化时的报警，从而可以快速锁定漏损范围，及时排查漏损位置所在［5］。此外，在具体应用DMA分区管理的过程中需要根据农村管网建设和所处位置的实际情况，构建多级分区记录单位，依托管网拓扑结构，建立智慧管网系统等，实现分区内水质、流量和水压等数据的实时监测，一旦监测到某一分支或者分区内的流量与原来设置的预警值有出入时，警报系统就会立即响起，提醒和指导工作人员快速找到漏损点，达到及时修复漏损点的目的。

2.3 数字信息化技术和“互联网+”技术的应用

高速发展的数字信息化技术和“互联网+”技术，正全方位地促进节水型社会建设向着智能化方向迈进。通过大数据的采集、融合、汇聚分析，依靠新一代信息技术的支撑，采用多元互动、共享、开放和协同治理模式，实现节水型社会智能化建设。

在新农村节水型社会建设中，围绕“保护水源-全程节水-治理排污-回收利用”，在对区域内水资源进行开发和利用时，引入智能化节水平台的管理体系和全套的技术手段，全方位地管理取水、供水、用水和排水等环节。尤其是要将农村智能灌溉用水、水资源净化检测、污水排放处理和管网漏损控制作为重点，利用信息技术和智能化手段建设现代化节水管理体系，增强管理效果，助力新农村节水型社会建设。

节水系统可以利用数字信息化技术和“互联网+”技术完成信息的共享和查询，通过在管网上安装高端的传输设施和计量设备，工作人员能通过远程终端对自己所管辖区内农户的用水情况和管网漏损情况进行实时查询和评估预报等操作，同时通过建立的专业模型后台来收集数据，通过数据的分析研究来优化改造管网。工作人员还能方便地控制和管理分散式用水农户取水和用水情况，农村用水户可以通过App或者微信公众号查询自己的用水和缴费情况。对于部分利用中水（又称再生水，是指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足农田灌溉使用要求的水）进行灌溉的农村地区，同样要在管网上安装计量设备来监测农户的取用水情况。同时，将采集的所有数据传输到后台数据库中进行保存，为相关人员今后研究和管理中水灌溉提供便利，从而扩大中水在农村地区的利用范围。

3 结语

在新农村节水型社会建设中，通过构建完善的节水管理制度体系，同时引入高效的高新技术和手段，实现从当初只能准确获取水利工程的地理位置向通过“互联网+”技术和信息化技术等现代技术获取大数据、进行农村管网爆管和漏损检测评估及农村中水精准利用等的转变。随着我国社会和经济的不断进步和发展，节水管理制度日益完善，农村用水户的节水意识不断增强，加之新技术在新农村节水型社会建设中的应用，我国必将走出一条科学化、精细化农村节水之路。