國內外城市節(jié)水技術概述

1、國內外城市節(jié)水技術概述 1.節(jié)水概論 隨著.和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，環(huán)境和資源問題日益突出，水便是其中的主要問題之一。1997年聯(lián)合國水資源會議曾鄭重向全世界發(fā)出警告：“水，不久將成為繼石油危機之后的下一個.危機”。我國是一個缺水的國家，人均水資源擁有量僅為2150m3/a（按13億人計），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)濟發(fā)達的沿海地區(qū)，水的供需矛盾已十分突出。有關資料表明，我國每年因缺水而影響工業(yè)產(chǎn)值已達2300多億元。預計到本世紀末，全國年總需水量將達到700億m3，而缺水量也將達到70億m3，水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟和.發(fā)展的重要

2、因素。1.1節(jié)水的內涵英文表達節(jié)水的概念有兩個，即“SavingWater”和“WaterConservation”。但兩個的意義有所不同。前者指較為具體的節(jié)約用水，后者的含義比較廣泛，不同的學者或研究機構有不同的理解，但都傾向于采用經(jīng)濟的、.的和技術的手段，以滿足.利益為目標，提高水資源的利用效率，保持水資源的可持續(xù)利用。我國節(jié)水型城市目標導則（1997）中對節(jié)水作了如下定義：“節(jié)約用水指通過行政、技術、經(jīng)濟等管理手段加強用水管理，調整用水結構，改進用水工藝，實行計劃用水，杜絕用水浪費，運用先進的科學技術建立科學的用水體系，有效地使用水資源，保護水資源，適應城市經(jīng)濟和城市建設持續(xù)發(fā)展的需要”

3、。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，它內容更廣泛，還包括有關水資源立法、水價、管理體制等一系列行政管理措施。1.2節(jié)水的意義節(jié)水是一個全球性的問題，即使是水資源相對豐富的國家，如美國，也經(jīng)常發(fā)生供水不足問題，自本世紀30年代至90年代，美國用水人口增加了一倍，而水資源產(chǎn)量卻沒有增加，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，不得不關閉城市周圍的農(nóng)場，工業(yè)生產(chǎn)也受到影響。例如美國加利福尼亞的一次干旱中，僅一個縣的損失就數(shù)億美元。目前我國每年因缺水造成了工業(yè)產(chǎn)值的損失外，農(nóng)業(yè)損失更是不計其數(shù)。另外，全球范圍內

4、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）可以減少當前和未來的用水量，維持水資源的可持續(xù)利用；（2）節(jié)約當前給水系統(tǒng)的運行和維護費用，減少水廠的建設數(shù)量，或降低水廠建設的投資；（3）減少污水處理廠的建設數(shù)量或延緩污水處理構筑物的擴建，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)約建設資金和運行費用；（4）增強對干旱的預防能力，短期節(jié)水措施可以帶來立竿見影的效果，而長期節(jié)水則因大大降低了水資源的消耗量而能夠提高正常時期的干旱防備能力；（5）具有.意義，通過用水審計及其它措施，可以調整地區(qū)間的用水差異，避

5、免用水不公及其它與用水相關的.問題；（6）具有明顯的環(huán)境效益，除了對野生生物、濕地和環(huán)境美化等方面的效益外，還有維護河流生態(tài)平衡、避免地下水過度開采而帶來地下水污染等方面的效益。2.國外節(jié)水技術概況無論是美國、歐洲一些相對豐水的國家，還是阿拉伯海灣地區(qū)等貧水國家，節(jié)水作為水資源管理的一項重要活動和內容，已在世界范圍內得到了廣泛的實施，并形成了一些成熟的節(jié)水方法和技術，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。美國是世界上節(jié)水研究最多的國家。早些時候，節(jié)水就已經(jīng)成為干旱和意外缺水的應急措施。到了七十年代，受電力部門節(jié)約用電的影響，節(jié)水在硬件設備和公眾教育等方面都得到了大大的發(fā)展

6、，并成為基本的水管理措施。進入八十年代后，雖然還沒有建立起專門的節(jié)水機構或立法機構，但各州已紛紛開展了節(jié)水運動。1990年，美國召開了由各州主要供水公司參加的“CONSERV90”節(jié)水會議，成為首次全國性的節(jié)水會議和美國節(jié)水史上的里程碑，這次會議對有關節(jié)水的諸多問題，包括物理的、經(jīng)濟的、政治的、政策的等均進行了研究和討論，由此節(jié)水成為了供水管理的一個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）的一個部分。歐洲國家大范圍地實行節(jié)水要晚一些，例如英國比美國晚510年左右，英國在1988年建立了“節(jié)水

7、者”公司（CompanyofWaterConservators），旨在促進節(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，英國全國各地的公共供水公司紛紛對其用水量和給水規(guī)劃進行評估，節(jié)水工作全面展開。阿拉伯海灣地區(qū)的國家是眾所周知的缺水國家，自1978年以來，海灣合作委員會（GCC）的成員國采用了諸如廢水回用和海水脫鹽等昂貴的替代技術，以滿足不斷增長的需水量，沙特、科威特、卡塔爾和巴林等國由于長期、過量取用地下水，已導致了地下水源過分開采和水質變壞等問題。飽受缺水之苦的這些阿拉伯海灣國家都一致在尋求以節(jié)約用水為原則來指導給水規(guī)劃和管理的途徑。目前節(jié)水

8、已涉及到農(nóng)業(yè)、生活和工業(yè)等領域。實例一：Delaware河流流域節(jié)水實踐Delaware河流流域是美國一個包括了四個州的較大流域。長期以來，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、高爾夫球場澆灌、畜牧場用水及造雪等。通常取水量為13.3m3/s，6月份高峰取水量達到26.5m3/s。面對這樣大的供水量，Delaware河流流域內設立了一個專職部門，即Delaware河流流域委員會-DRBC（DelawareRiverBasinCommission），總體負責協(xié)調和解決區(qū)域性水資源矛盾問題。自80年代起，節(jié)水已成為DRBC在四個州的河流流域供水管理策略的一個有機組成部分。1983年4

9、月，DRBC建立了一個節(jié)水咨詢委員會WCAC（WaterConservationAdvisoryCommittee），要求它在以下三方面為DRBC提供咨詢：（1）流域內四個州制定的“意外干旱形勢對策”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期節(jié)水方案。WCAC的成員不僅有來自供水公司的代表，而且包括了其他代表各方面利益的代表。1983至1985年間，WCAC對DRBC所分配的兩項干旱任務予以關注，對干旱防備計劃進行了考察，干旱防備計劃包括鑒別基本用水量、干旱期間應急用水規(guī)定、大宗用戶干旱應急準備和要求、提議的或現(xiàn)存的可以采取節(jié)水措施的法律機構及公眾信息服務等。WCA

10、C的資料表明，1985年高峰用水期間，僅非基本用水一項就達到了15%的節(jié)水效果。1985年后，WCAC的工作重點轉到了第三項，即推薦一個長期節(jié)水計劃以控制每日用水量。長期節(jié)水措施包括立法和教育。DRBC已制訂了6項節(jié)水法規(guī)：水源計量（SourceMetering）、服務計量（ServiceMetering）、漏水檢測及其修復（LeakageDetectionandRepair）、室內給排水設備節(jié)水性能（PerformanceofPlumbing）、節(jié)水計劃（ConservationPlanning）和水價結構（RateStructures）等，預計到2021年，整個河流流域可以節(jié)水15.5526.8萬m3/d。1988年節(jié)約供水和污水處理費用2.54億美元。實例二：Kansas州Wichita的節(jié)水實踐節(jié)水和需水量管理是Wichita城市水資源計劃的一個有機組成部分。城市節(jié)水項目已經(jīng)幫助該市延緩了供水量的增加，并減少了新的水源開發(fā)，節(jié)省了本地區(qū)現(xiàn)有的水資源。節(jié)水活動包括公眾宣傳