2019年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第十届)日程暨邀请函
 
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详细介绍
关于我国城市节水发展的思考

北京建筑工程学院  张雅君


0前言
水资源短缺是我国的基本水情,水污染加剧了
水资源的紧张,城镇化进程加速了对城市水资源的
挑战。缺水适应(adaptation tO water scarcity)理论
认为,生态系统和人类社会具有改变自身结构、功能
和行为,应对水资源缺乏的能力。缺水适应的实质
是根据可获得水资源条件,选择适宜的生产和生活
方式,即量水发展或适水发展。适水发展策略包括
增加供水、计划用水的供给方管理策略,提高用水效
率、转变生产生活方式、提高大范围综合配置效率的
需求方管理策略,以及兼顾规避牺牲生产生活质量
的管理策略。
我国城市节水发展大致经历了三个阶段:第一
阶段是建国初期到改革开放前,城市节水的目的是
解决城市供水设施不足的问题;第二阶段是改革开
放后,随着城镇化进程加快,基础设施短缺与资源短
缺并存,提出了“开源与节流并重”的理念;第三阶段
是进入新世纪后,工业化、城镇化快速发展,资源型
缺水和水质型缺水并存,提出了“科学发展、节水减
排”的战略方针。
自1988年第一部《中华人民共和国水法》正式
颁布以来,逐步形成了一系列城市节水法律法规,延
伸到各城市,形成了一系列地方法规和管理制度,奠
定了城市节水管理的基础。2005年,国家发改委等
有关部门首次制定并颁布了《中国节水技术政策大
纲》,对节水技术的推广和应用发挥了重要的作用。
2001年开始,建设部与国家发改委在全国开展节水
型城市创建活动,到目前为止,全国已有23个省市
区的57个城市先后获得“国家节水型城市”的称号,
推动了城市用水方式的转变,提高了城市节水水平
和用水效率。《国民经济和社会发展第十二个五年
规划纲要》指出,要“实行最严格的水资源管理制
度”,要“加强城市节约用水,提高工业用水效率,促
进重点用水行业节水技术改造和居民生活节水”,对
城市节水管理提出了更高的目标和要求。为实现城
市节水的科学化、定量化、精细化管理,应从以下三
个方面推进研究和实践。
1统筹规划。引导与控制并重
城市规划是建设和管理城市的基本依据,是有
效配置和利用有限的城市空间资源、土地资源、水资
源、基础设施与公共服务设施的前提与基础。利用
城市规划的引导和控制作用,以供定需、量水而行、
因水制宜。在规划城市空间布局中,工业用地、绿地
和生态用地、景观水系等用地与空间发展,以及绿地
和滨河生态系统等生态环境,均应合理布局,以实现
水资源可持续利用。在规划产业结构布局中,通过
调整产业结构比例,选择用水少、效益高的产业实现
城市节水。在调整工业产业结构中,采取减缓、限
制、甚至关停高耗水工业等措施,削减其在国民经济
体系中的比重,实现城市节水。在城市基础设施建
设布局中,统筹污水处理与再生利用,统筹传统水源
与非传统水源的开发利用,统筹多水源联合调度与
分质供水,顺应自然规律,减少城市化进程中硬化路
面,按照低影响开发(Low Impact Development,
LID)的理念,对雨水实施入渗、滞蓄和收集等生态
管理,充分发挥城市规划对城市节水的宏观调控作
用。在水资源配置中,合理水资源供需平衡分析、用
水人口承载力分析、选择水源和优化分配,才能与水
资源和水环境承载能力相适应。

在发挥城市规划对城市节水引导与控制作用的
同时,应制定并落实好城市节水专项规划,明确城市
节水目标、任务、措施和保障。在充分分析城市水资
源和供水状况的基础上,对用水状况、用水效率、用
水水平进行评价,对节水潜力进行分析,明确规划的
重点任务。使提高用水效率与扩大非常规水源利用
相结合;科技推动与强化管理相结合;联系实际与深
入挖潜相结合;政府引导与公众参与相结合。



2科学考量。宏观与微观并重
城市节水是一项复杂的系统工程,需要用一定
的指标来衡量其结果,为保证衡量指标的系统性和
有效性,构建一套客观、准确、清晰的反映城市不同
层次用水水平的指标体系是非常有必要的。1997
年由建设部、国家经贸委、国家计委出台了《节水型
城市目标导则》;2001~2012年国家住建部、国家发
改委先后出台和修订了《节水型城市考核标准》,作
为节水型城市考核的依据,从城市的尺度和宏观的
视角,考量城市总体的节水水平、水资源利用效率,
以及可持续发展能力。

围绕城市生活、工业用水等不同大类的用户,继
1997年建设部印发了《节水型企业(单位)目标导
则》之后,各省市也根据地区水资源及用水特点,相
继出台了一系列政府文件和地方标准,如2006年天
津市就率先制订了《节水型居民生活小区标准》地方
标准,2012年北京市在大量前期实践的基础上,制订
了《工业企业城镇节水评价规范》和《居民小区节水评
价规范》等地方标准,从城市用水大类的尺度和中观
的视角,考量城市各类用水的水平和效率。
除城市的宏观和中观视角外,城市用水的基本
单元来自于建筑,从城市的微观尺度——建筑,考量
其用水水平是中观,乃至宏观尺度,评价城市水资源
利用效率的最重要基础。然而,目前我国针对微观
尺度(建筑等)的节水科学评价还不健全,仅在绿色
建筑的评价标准中涉及部分内容。绿色建筑提出在
建筑的全寿命周期之内,能够最大限度地节约资料
(包括节能、节地、节水、节材),并保护环境且减少污
染,同时可为人们提供健康、适用以及高效的使用空
间、可与自然和谐共生的建筑。在划分绿色建筑(公
共建筑)等级的43项要求中,节水与水资源利用内
容仅涉及6项,不能全面系统地从微观尺度开展节
水评价。国外从微观尺度开展节水量化评价发展较
快,美国的公共研究机构开展了大量的研究,用于定
量比较节水措施的节水效果和成本费用效益。如
1968年由美国水资源研究办公室Hittman团队创
建的IWR—MAIN,1998年Gary Fiske团队研发的
Confluence软件模型,1993年Mitchell团队开发的
节水追踪工具软件(Conservation Tracking T001),
1999年美国William Maddaus和澳大利亚Russell


Beatty研发的需求侧最小成本规划决策支持系统
(The Demand Side Management Least—Cost Planning
Decision Support System,DSS),1998年Sharon
deMonsabert和Barry L.Liner开发的表单式
WATERGY模型工具等等,实现了从微观尺度评价
节水潜力、用水水平和用水效率,在节水评价的同
时,还能实现节能效益评价,追踪并用图表显示实际
用水、节水活动随时间的变化规律等。美国、加拿
大、澳大利亚、新加坡、香港地区等还分别在政府网
上提供了简易的住宅用水节水工具软件,便于家庭
自行调查和测算终端用水量构成,选择可采用的节
水措施。比如,新加坡倡导居民“挑战10 L水”,即
要求每人每天减少10 L用水量,同时提供工具软件
帮助居民评估个人用水水平和选择挑战10 L水可
采取的节水措施。

3统筹协调。技术与管理并重
城市节水所针对的水系统是典型的多水源、多用
户大型复杂系统,涉及法律、制度、科技等不同视角,
以及开源、节流、保护等不同措施,影响城市经济社会
发展的方方面面。水系统的结构和行为特性是系统
的两个基本属性,影响水系统的因素很多,但总体可
以分成两类,即促进用水量增长的需求因素和控制用
水量增长的抑制因素,从系统动力学的角度,其分别
构成正反馈回路和负反馈回路,是一个典型的S形增
长的一阶反馈结构。控制用水量增长的抑制因素,即
城市节水驱动力来自几个方面:法律法规的约束、科技
促进节水技术的进步、各种管理制度和资金的投入、非
传统水源的广泛应用、经济的杠杆作用和公众的广泛
参与等等。归结到底,来自于技术与管理两个层面。
技术层面,“开源”与“节流”仍是节水技术研究
与实践的两个重点。非传统水源替代传统水源,已
由“量的增加”逐步转入“质的适应”。雨水作为非传
统水源,已由传统的收集和利用的内涵,拓展为雨水
利用、滞蓄、入渗等丰富的外延,低影响开发(LID),
在1990年由美国乔治省马里兰州环境资源署首次
提出后,已被美国、瑞典、新西兰、日本、澳大利亚等
一些发达国家广泛采用,因地制宜,采用绿色屋顶、
植被浅沟、下凹绿地、渗滤、滞留等分散的小规模措
施,对雨水径流进行源头控制,减少雨水径流峰值流
量和总量,改善径流水质,达到雨水生态管理和广义


收集回用的目的。再生水作为另一非传统水源,“质
的适应”已成为拓展其使用空间的关键。以北京市
为例,作为再生水利用量最大的城市,2011年再生
水供水量7亿m3,占总供水量的19%,主要用于环
境与工业用水,城市河湖水补给与工业补水是再生
水利用的重点。然而,一方面,由于河湖补水水源单
一、水流缓慢、氮磷营养成分较高,再生水直接回用
于河湖依然存在水体富营养化问题等较大风险;另
一方面,再生水用于工业,主要用于工业冷却系统补
水,系统出现含盐量增大、pH下降、微生物繁殖等
现象,从而加速设备的腐蚀、结垢和黏泥的生成,不
仅堵塞管道,降低设备的传熟效率,增加能耗,严重
时还可能诱发事故。再生水的水质适应问题成为未
来研究与实践的重点。

“节流”随着技术的变迁,从传统意义的节水,被
赋予更多的内涵。生活用水的“节流”源于节水技术
和节水器具应用,广泛推广使用节水型卫生器具是
各国城市普遍采用的基本节水措施,我国也不例外。
2006年澳大利亚水服务协会(WSAA)开始执行
WELS强制方案(水能效标签和标准法案),涉及水
龙头、流量控制器、淋浴器、坐便器、小便器、洗衣机、
洗碗机等的分级和相应要求,市场上的用水产品都
须进行节水等级标识,且符合澳大利亚产品执行标
准。我国在2002年颁布《节水型生活用水器具标
准》之后,2011年起实施《水嘴用水效率限定值与用
水效率等级》和《坐便器用水效率限定值与用水效率
等级》两项国家强制性水效标准,规定了水嘴和坐便
器的用水效率限定值、节水评价值、流量均匀性、技
术要求和试验方法等,2013年还将实施《淋浴器用
水效率限定值及用水效率等级》等三项国家强制性
水效标准。器具节水技术未来发展的关键在于节水
器具水效标准的科学性考证;与节水器具水效标准
相配套的排水系统设计规范、设计参数的研究与应
用等,同时,按照缺水适应理论,规避牺牲生活质量
的管理策略,节水器具与使用舒适度之间的博弈关
系等均是实现科学合理节水的关键,国内外对此尚
缺少深入研究,这也是未来需解决好的问题。
管理层面,加强法律法规建设,严格取水许可、
用水指标、定额管理,利用经济杠杆,强化多水源统
一调度等等,仍然是未来一段时期把握的重点。严
格取水许可与周水指标管理,旨在使直接从地表水
或者地下水取用水资源的,依法办理取水许可证,并
缴纳水资源费;取用公共管网水或再生水的建设项
目,应申请用水指标;在建立科学合理用水定额的基
础上,对公共供水的非居民用水单位实行计划用水
与定额管理,超定额、超计划累进加价。全面推进水
价制度改革,努力实现城镇居民阶梯水价。严格重
点特殊用水行业管理,全面加强洗浴、洗车、滑雪场、
高尔夫球场等特殊行业的审批和用水监管。强化多
水源统一调度,完善水资源调度方案和应急调度预
案,实行地表水、地下水、外调水、再生水统一调度,
优化配置。这些问题均是深入研究与实践的重点。
需要强调的是,未来的节水管理还应加强用水审计,
美国、澳大利亚、加拿大等国家的实践证明,用水审
计取得的节水效果甚至超过了用户使用节水技术与
设备的效果。

我国城市节水进入了“科学发展、节水减排”
阶段,城市节水已拓展了其内涵和外延,如何使城
市节水更好地适应经济社会的科学发展,更好地
适应人与自然和谐相处,更好地促进水资源可持
续利用,更好地建设环境友好型、资源节约型社
会,未来还需更多的研究与实践,还需更加科学
的、精细的管理。

十点县综合整治项目和资金管理暂行办法》(以下简称“办
t法”)。“办法”指出,中小河流治理重点县由省级财政、水
{行政主管部门按照规定的条件和程序推选,经水利部、财
上政部审核确定。综合整治以恢复县乡河道功能,提高行
{洪排涝、灌溉供水能力,改善农村水环境为重点,通过水
t系连通、河道疏浚、岸坡整治、生态修复等措施,集中投
_f人,整县整乡推进。同时,强调综合整治试点纳入中央财
土政中小河流治理专项资金支持范围,由所在省(直辖市、
;计划单列市)负总责,所在县负责组织实施,实行绩效管
.}理,按照奖补结合的原则安排中央专项资金。并且,要求
t各地应以政府投人为主,统筹利用各类资金,多渠道筹集
{落实建设和管护资金,确保工程的顺利实施,发挥综合效
j-益。水利部、财政部牵头对综合整治试点工作开展中期评
{.估和绩效评价,依据结果采取相应奖惩措施,并对中央专项
t资金使用情况及使用效果进行不定期或重点监督检查。


来源:给水排水
 
 
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