關(guān)于我國城市節(jié)水發(fā)展的思考
北京建筑工程學院 張雅君
0前言
水資源短缺是我國的基本水情,水污染加劇了
水資源的緊張,城鎮(zhèn)化進程加速了對城市水資源的
挑戰(zhàn)。缺水適應(adaptation tO water scarcity)理論
認為,生態(tài)系統(tǒng)和人類社會具有改變自身結(jié)構(gòu)、功能
和行為,應對水資源缺乏的能力。缺水適應的實質(zhì)
是根據(jù)可獲得水資源條件,選擇適宜的生產(chǎn)和生活
方式,即量水發(fā)展或適水發(fā)展。適水發(fā)展策略包括
增加供水、計劃用水的供給方管理策略,提高用水效
率、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)生活方式、提高大范圍綜合配置效率的
需求方管理策略,以及兼顧規(guī)避犧牲生產(chǎn)生活質(zhì)量
的管理策略。
我國城市節(jié)水發(fā)展大致經(jīng)歷了三個階段:第一
階段是建國初期到改革開放前,城市節(jié)水的目的是
解決城市供水設施不足的問題;第二階段是改革開
放后,隨著城鎮(zhèn)化進程加快,基礎(chǔ)設施短缺與資源短
缺并存,提出了“開源與節(jié)流并重”的理念;第三階段
是進入新世紀后,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,資源型
缺水和水質(zhì)型缺水并存,提出了“科學發(fā)展、節(jié)水減
排”的戰(zhàn)略方針。
自1988年第一部《中華人民共和國水法》正式
頒布以來,逐步形成了一系列城市節(jié)水法律法規(guī),延
伸到各城市,形成了一系列地方法規(guī)和管理制度,奠
定了城市節(jié)水管理的基礎(chǔ)。2005年,國家發(fā)改委等
有關(guān)部門首次制定并頒布了《中國節(jié)水技術(shù)政策大
綱》,對節(jié)水技術(shù)的推廣和應用發(fā)揮了重要的作用。
2001年開始,建設部與國家發(fā)改委在全國開展節(jié)水
型城市創(chuàng)建活動,到目前為止,全國已有23個省市
區(qū)的57個城市先后獲得“國家節(jié)水型城市”的稱號,
推動了城市用水方式的轉(zhuǎn)變,提高了城市節(jié)水水平
和用水效率!秶窠(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年
規(guī)劃綱要》指出,要“實行最嚴格的水資源管理制
度”,要“加強城市節(jié)約用水,提高工業(yè)用水效率,促
進重點用水行業(yè)節(jié)水技術(shù)改造和居民生活節(jié)水”,對
城市節(jié)水管理提出了更高的目標和要求。為實現(xiàn)城
市節(jié)水的科學化、定量化、精細化管理,應從以下三
個方面推進研究和實踐。
1統(tǒng)籌規(guī)劃。引導與控制并重
城市規(guī)劃是建設和管理城市的基本依據(jù),是有
效配置和利用有限的城市空間資源、土地資源、水資
源、基礎(chǔ)設施與公共服務設施的前提與基礎(chǔ)。利用
城市規(guī)劃的引導和控制作用,以供定需、量水而行、
因水制宜。在規(guī)劃城市空間布局中,工業(yè)用地、綠地
和生態(tài)用地、景觀水系等用地與空間發(fā)展,以及綠地
和濱河生態(tài)系統(tǒng)等生態(tài)環(huán)境,均應合理布局,以實現(xiàn)
水資源可持續(xù)利用。在規(guī)劃產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局中,通過
調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例,選擇用水少、效益高的產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)
城市節(jié)水。在調(diào)整工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,采取減緩、限
制、甚至關(guān)停高耗水工業(yè)等措施,削減其在國民經(jīng)濟
體系中的比重,實現(xiàn)城市節(jié)水。在城市基礎(chǔ)設施建
設布局中,統(tǒng)籌污水處理與再生利用,統(tǒng)籌傳統(tǒng)水源
與非傳統(tǒng)水源的開發(fā)利用,統(tǒng)籌多水源聯(lián)合調(diào)度與
分質(zhì)供水,順應自然規(guī)律,減少城市化進程中硬化路
面,按照低影響開發(fā)(Low Impact Development,
LID)的理念,對雨水實施入滲、滯蓄和收集等生態(tài)
管理,充分發(fā)揮城市規(guī)劃對城市節(jié)水的宏觀調(diào)控作
用。在水資源配置中,合理水資源供需平衡分析、用
水人口承載力分析、選擇水源和優(yōu)化分配,才能與水
資源和水環(huán)境承載能力相適應。
在發(fā)揮城市規(guī)劃對城市節(jié)水引導與控制作用的
同時,應制定并落實好城市節(jié)水專項規(guī)劃,明確城市
節(jié)水目標、任務、措施和保障。在充分分析城市水資
源和供水狀況的基礎(chǔ)上,對用水狀況、用水效率、用
水水平進行評價,對節(jié)水潛力進行分析,明確規(guī)劃的
重點任務。使提高用水效率與擴大非常規(guī)水源利用
相結(jié)合;科技推動與強化管理相結(jié)合;聯(lián)系實際與深
入挖潛相結(jié)合;政府引導與公眾參與相結(jié)合。
2科學考量。宏觀與微觀并重
城市節(jié)水是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要用一定
的指標來衡量其結(jié)果,為保證衡量指標的系統(tǒng)性和
有效性,構(gòu)建一套客觀、準確、清晰的反映城市不同
層次用水水平的指標體系是非常有必要的。1997
年由建設部、國家經(jīng)貿(mào)委、國家計委出臺了《節(jié)水型
城市目標導則》;2001~2012年國家住建部、國家發(fā)
改委先后出臺和修訂了《節(jié)水型城市考核標準》,作
為節(jié)水型城市考核的依據(jù),從城市的尺度和宏觀的
視角,考量城市總體的節(jié)水水平、水資源利用效率,
以及可持續(xù)發(fā)展能力。
圍繞城市生活、工業(yè)用水等不同大類的用戶,繼
1997年建設部印發(fā)了《節(jié)水型企業(yè)(單位)目標導
則》之后,各省市也根據(jù)地區(qū)水資源及用水特點,相
繼出臺了一系列政府文件和地方標準,如2006年天
津市就率先制訂了《節(jié)水型居民生活小區(qū)標準》地方
標準,2012年北京市在大量前期實踐的基礎(chǔ)上,制訂
了《工業(yè)企業(yè)城鎮(zhèn)節(jié)水評價規(guī)范》和《居民小區(qū)節(jié)水評
價規(guī)范》等地方標準,從城市用水大類的尺度和中觀
的視角,考量城市各類用水的水平和效率。
除城市的宏觀和中觀視角外,城市用水的基本
單元來自于建筑,從城市的微觀尺度——建筑,考量
其用水水平是中觀,乃至宏觀尺度,評價城市水資源
利用效率的最重要基礎(chǔ)。然而,目前我國針對微觀
尺度(建筑等)的節(jié)水科學評價還不健全,僅在綠色
建筑的評價標準中涉及部分內(nèi)容。綠色建筑提出在
建筑的全壽命周期之內(nèi),能夠最大限度地節(jié)約資料
(包括節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),并保護環(huán)境且減少污
染,同時可為人們提供健康、適用以及高效的使用空
間、可與自然和諧共生的建筑。在劃分綠色建筑(公
共建筑)等級的43項要求中,節(jié)水與水資源利用內(nèi)
容僅涉及6項,不能全面系統(tǒng)地從微觀尺度開展節(jié)
水評價。國外從微觀尺度開展節(jié)水量化評價發(fā)展較
快,美國的公共研究機構(gòu)開展了大量的研究,用于定
量比較節(jié)水措施的節(jié)水效果和成本費用效益。如
1968年由美國水資源研究辦公室Hittman團隊創(chuàng)
建的IWR—MAIN,1998年Gary Fiske團隊研發(fā)的
Confluence軟件模型,1993年Mitchell團隊開發(fā)的
節(jié)水追蹤工具軟件(Conservation Tracking T001),
1999年美國William Maddaus和澳大利亞Russell
Beatty研發(fā)的需求側(cè)最小成本規(guī)劃決策支持系統(tǒng)
(The Demand Side Management Least—Cost Planning
Decision Support System,DSS),1998年Sharon
deMonsabert和Barry L.Liner開發(fā)的表單式
WATERGY模型工具等等,實現(xiàn)了從微觀尺度評價
節(jié)水潛力、用水水平和用水效率,在節(jié)水評價的同
時,還能實現(xiàn)節(jié)能效益評價,追蹤并用圖表顯示實際
用水、節(jié)水活動隨時間的變化規(guī)律等。美國、加拿
大、澳大利亞、新加坡、香港地區(qū)等還分別在政府網(wǎng)
上提供了簡易的住宅用水節(jié)水工具軟件,便于家庭
自行調(diào)查和測算終端用水量構(gòu)成,選擇可采用的節(jié)
水措施。比如,新加坡倡導居民“挑戰(zhàn)10 L水”,即
要求每人每天減少10 L用水量,同時提供工具軟件
幫助居民評估個人用水水平和選擇挑戰(zhàn)10 L水可
采取的節(jié)水措施。
3統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。技術(shù)與管理并重
城市節(jié)水所針對的水系統(tǒng)是典型的多水源、多用
戶大型復雜系統(tǒng),涉及法律、制度、科技等不同視角,
以及開源、節(jié)流、保護等不同措施,影響城市經(jīng)濟社會
發(fā)展的方方面面。水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為特性是系統(tǒng)
的兩個基本屬性,影響水系統(tǒng)的因素很多,但總體可
以分成兩類,即促進用水量增長的需求因素和控制用
水量增長的抑制因素,從系統(tǒng)動力學的角度,其分別
構(gòu)成正反饋回路和負反饋回路,是一個典型的S形增
長的一階反饋結(jié)構(gòu)。控制用水量增長的抑制因素,即
城市節(jié)水驅(qū)動力來自幾個方面:法律法規(guī)的約束、科技
促進節(jié)水技術(shù)的進步、各種管理制度和資金的投入、非
傳統(tǒng)水源的廣泛應用、經(jīng)濟的杠桿作用和公眾的廣泛
參與等等。歸結(jié)到底,來自于技術(shù)與管理兩個層面。
技術(shù)層面,“開源”與“節(jié)流”仍是節(jié)水技術(shù)研究
與實踐的兩個重點。非傳統(tǒng)水源替代傳統(tǒng)水源,已
由“量的增加”逐步轉(zhuǎn)入“質(zhì)的適應”。雨水作為非傳
統(tǒng)水源,已由傳統(tǒng)的收集和利用的內(nèi)涵,拓展為雨水
利用、滯蓄、入滲等豐富的外延,低影響開發(fā)(LID),
在1990年由美國喬治省馬里蘭州環(huán)境資源署首次
提出后,已被美國、瑞典、新西蘭、日本、澳大利亞等
一些發(fā)達國家廣泛采用,因地制宜,采用綠色屋頂、
植被淺溝、下凹綠地、滲濾、滯留等分散的小規(guī)模措
施,對雨水徑流進行源頭控制,減少雨水徑流峰值流
量和總量,改善徑流水質(zhì),達到雨水生態(tài)管理和廣義
收集回用的目的。再生水作為另一非傳統(tǒng)水源,“質(zhì)
的適應”已成為拓展其使用空間的關(guān)鍵。以北京市
為例,作為再生水利用量最大的城市,2011年再生
水供水量7億m3,占總供水量的19%,主要用于環(huán)
境與工業(yè)用水,城市河湖水補給與工業(yè)補水是再生
水利用的重點。然而,一方面,由于河湖補水水源單
一、水流緩慢、氮磷營養(yǎng)成分較高,再生水直接回用
于河湖依然存在水體富營養(yǎng)化問題等較大風險;另
一方面,再生水用于工業(yè),主要用于工業(yè)冷卻系統(tǒng)補
水,系統(tǒng)出現(xiàn)含鹽量增大、pH下降、微生物繁殖等
現(xiàn)象,從而加速設備的腐蝕、結(jié)垢和黏泥的生成,不
僅堵塞管道,降低設備的傳熟效率,增加能耗,嚴重
時還可能誘發(fā)事故。再生水的水質(zhì)適應問題成為未
來研究與實踐的重點。
“節(jié)流”隨著技術(shù)的變遷,從傳統(tǒng)意義的節(jié)水,被
賦予更多的內(nèi)涵。生活用水的“節(jié)流”源于節(jié)水技術(shù)
和節(jié)水器具應用,廣泛推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生器具是
各國城市普遍采用的基本節(jié)水措施,我國也不例外。
2006年澳大利亞水服務協(xié)會(WSAA)開始執(zhí)行
WELS強制方案(水能效標簽和標準法案),涉及水
龍頭、流量控制器、淋浴器、坐便器、小便器、洗衣機、
洗碗機等的分級和相應要求,市場上的用水產(chǎn)品都
須進行節(jié)水等級標識,且符合澳大利亞產(chǎn)品執(zhí)行標
準。我國在2002年頒布《節(jié)水型生活用水器具標
準》之后,2011年起實施《水嘴用水效率限定值與用
水效率等級》和《坐便器用水效率限定值與用水效率
等級》兩項國家強制性水效標準,規(guī)定了水嘴和坐便
器的用水效率限定值、節(jié)水評價值、流量均勻性、技
術(shù)要求和試驗方法等,2013年還將實施《淋浴器用
水效率限定值及用水效率等級》等三項國家強制性
水效標準。器具節(jié)水技術(shù)未來發(fā)展的關(guān)鍵在于節(jié)水
器具水效標準的科學性考證;與節(jié)水器具水效標準
相配套的排水系統(tǒng)設計規(guī)范、設計參數(shù)的研究與應
用等,同時,按照缺水適應理論,規(guī)避犧牲生活質(zhì)量
的管理策略,節(jié)水器具與使用舒適度之間的博弈關(guān)
系等均是實現(xiàn)科學合理節(jié)水的關(guān)鍵,國內(nèi)外對此尚
缺少深入研究,這也是未來需解決好的問題。
管理層面,加強法律法規(guī)建設,嚴格取水許可、
用水指標、定額管理,利用經(jīng)濟杠桿,強化多水源統(tǒng)
一調(diào)度等等,仍然是未來一段時期把握的重點。嚴
格取水許可與周水指標管理,旨在使直接從地表水
或者地下水取用水資源的,依法辦理取水許可證,并
繳納水資源費;取用公共管網(wǎng)水或再生水的建設項
目,應申請用水指標;在建立科學合理用水定額的基
礎(chǔ)上,對公共供水的非居民用水單位實行計劃用水
與定額管理,超定額、超計劃累進加價。全面推進水
價制度改革,努力實現(xiàn)城鎮(zhèn)居民階梯水價。嚴格重
點特殊用水行業(yè)管理,全面加強洗浴、洗車、滑雪場、
高爾夫球場等特殊行業(yè)的審批和用水監(jiān)管。強化多
水源統(tǒng)一調(diào)度,完善水資源調(diào)度方案和應急調(diào)度預
案,實行地表水、地下水、外調(diào)水、再生水統(tǒng)一調(diào)度,
優(yōu)化配置。這些問題均是深入研究與實踐的重點。
需要強調(diào)的是,未來的節(jié)水管理還應加強用水審計,
美國、澳大利亞、加拿大等國家的實踐證明,用水審
計取得的節(jié)水效果甚至超過了用戶使用節(jié)水技術(shù)與
設備的效果。
我國城市節(jié)水進入了“科學發(fā)展、節(jié)水減排”
階段,城市節(jié)水已拓展了其內(nèi)涵和外延,如何使城
市節(jié)水更好地適應經(jīng)濟社會的科學發(fā)展,更好地
適應人與自然和諧相處,更好地促進水資源可持
續(xù)利用,更好地建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社
會,未來還需更多的研究與實踐,還需更加科學
的、精細的管理。
十點縣綜合整治項目和資金管理暫行辦法》(以下簡稱“辦
t法”)。“辦法”指出,中小河流治理重點縣由省級財政、水
{行政主管部門按照規(guī)定的條件和程序推選,經(jīng)水利部、財
上政部審核確定。綜合整治以恢復縣鄉(xiāng)河道功能,提高行
{洪排澇、灌溉供水能力,改善農(nóng)村水環(huán)境為重點,通過水
t系連通、河道疏浚、岸坡整治、生態(tài)修復等措施,集中投
_f人,整縣整鄉(xiāng)推進。同時,強調(diào)綜合整治試點納入中央財
土政中小河流治理專項資金支持范圍,由所在省(直轄市、
;計劃單列市)負總責,所在縣負責組織實施,實行績效管
.}理,按照獎補結(jié)合的原則安排中央專項資金。并且,要求
t各地應以政府投人為主,統(tǒng)籌利用各類資金,多渠道籌集
{落實建設和管護資金,確保工程的順利實施,發(fā)揮綜合效
j-益。水利部、財政部牽頭對綜合整治試點工作開展中期評
{.估和績效評價,依據(jù)結(jié)果采取相應獎懲措施,并對中央專項
t資金使用情況及使用效果進行不定期或重點監(jiān)督檢查。
來源:給水排水