國外水資源節流開源的經驗

時間：2006-11-05 來源： 作者：

    節流，提高水的利用效率

　　（一）減少水的使用量

　　減少水的使用量是最傳統也是最早的一種節水途徑。隨著科技進步和社會的不斷發展，這種節水技術也在不斷改進、提高，對此，各國都積累了較多的經驗和做法，其中最有效的是使用農業灌溉節水技術、城市節水器具及防滲漏技術。
 　 （１）農業灌溉節水技術的應用。世界農業灌溉節水技術經過了地面灌溉、噴灌、微灌（滴灌及微噴灌）及滲灌等發展過程，目前已達到較高的技術水平。地面灌溉是傳統農業的灌溉方式，主要是溫灌和洼灌，由于科技水平低，導致用水較多，水使用效率低，造成浪費。２０世紀５０年代，特別是７０－８０年代以來，一些缺水國家和地區對農業灌溉技術進行了大量的研究和改進，逐步采用和推廣了低壓管道輸水的噴灌和微灌技術。

　　噴灌是經輸水增壓后通過架空噴頭進行噴灑灌溉，其特點是將水噴到空中變成細滴均勻散布田間。這種技術用水量少，不產生地表徑流和深層滲透，因而比地面灌溉節水３０％－５０％，增產效果達１０％－３０％。

　　微灌是經管道輸水將水通過滴頭直接滴在作物的根部進行灌溉，比噴灌更節水節能。如西班牙目前農業的噴滴灌約占全國灌溉面積的近５０％，農業灌溉用水的有效利用率提高到８０％以上，在其南部，農業灌溉全部管道化，田間全部用滴管帶進行灌溉，達到了提高農業灌溉用水效率的目的。

　　以色列是世界農業灌溉技術最先進最發達的國家。２０世紀７０年代以來，灌溉技術發展很快，特別是滴灌面積增長很快。近年來，以色列又采用了滲流灌溉技術。這是繼噴灌、滴灌后發展起來的又一項高標準節水灌溉技術，具有節水、節肥、節約勞動力及提高產量和保護土壤等多種好處。圍繞農業節水技術的應用，以色列還注重農業節水設備的研制。包括輸水管道、噴頭、滴頭、過濾器、閥件、肥料罐、自動控制裝置等，形成了比較完整的農業節水配套體系，使以色列的農業節水技術在國際上處于領先地位。

　 （２）城市節水器具的普及。隨著城市化水平的不斷提高，世界城市生活用水呈現日益增加的趨勢，并逐步成為用水的主要部門。由此，各國也都十分重視城市的節水。

　　目前，在減少用水的技術上，各國城市普遍采用的方式是推廣節水器具，減少用水設備與裝置的“跑、冒、滴、漏”。

　　美國為推廣更換、安裝節水型器具，１９９２年頒布了節水型室內用水器具使用效率標準，居民室內的舊型水龍頭、廁所和淋浴頭３種用水器具更換為節水型器具后可節水５０％以上。美國許多缺水城市在推廣節水器具，預計至２０２５年，更換的新型節水器具將使全國節水２６％。

　　新加坡從１９８３年１１月開始，政府強制在公用洗手間內安裝延時自關水龍頭、水流調節器及減壓閥等節水設施。公用事業局還定期檢查這些設施，以確保其正確安裝和正常使用。

　 （３）使用防滲漏技術。防滲漏技術是節水措施中很重要的一項。特別是對于一些輸水管道，如果不注意防滲漏問題，水資源的浪費將是很大的。防滲漏技術，一是大量使用于城市輸水設施中；二是廣泛用于農業用水過程中。

　　日本很注意及時更換輸水管道，減少水的滲漏和提高使用效率。日本的自來水管道普及率已達到９６．１％，日本人基本上都使用自來水。在日本，馬桶、水槽、管道、水龍頭都制造得精致、美觀、耐用。日本的飯店、商業大廈、大小公園及各種車站等公共場所，廁所沖洗和洗手池都實行了給水自動化，有人用則開，無人用則關。

　　以色列為防止水在輸送過程中的損失，主要采用管道輸水。以色列建立的國家輸水工程，實現了水資源在國家范圍內的統一調配和系統管理，運行靈活方便，并實行地上水和地下水的聯合運用。國家輸水管道不僅是主要的供水管道，在冬季和早春還是北方多余水的排水道，使水重新進入沿海地下水層。所用管材是高強度的工程塑料，質輕、抗腐蝕、安裝方便、管壁光滑、水力損失小，造價比鋼管低，且抗老化性能好。

　　西班牙在農業灌溉中采用管道輸水技術。管道輸水可以減少配水過程中的蒸發和滲漏，使水的有效利用率提高２０％－３０％，糧食增產１０％－２０％。
 
　 （二）廢水的處理與回用

　　目前，經濟發展造成的大量污水，是加劇水資源嚴重短缺的重要原因。為了提高水的利用效率，很多國家都比較廣泛地采用了污水處理回用的辦法，并取得了較好的效果。污水處理主要是對城市生活污水和工業污水進行處理，將處理過的水回用于生活與生產中對水質要求不高的一些地方，以達到節約水、提高水的綜合使用效率的目的。

　　日本建立了“中水道”系統，大力發展城市廢水的處理和回用。日本共有污水處理廠１２９３個，每年處理城市廢水約１２４億立方米。美國也很注意生活污水的利用。美國有許多廢水處理廠，將處理后的水用于農業灌溉或改善環境。有些地區廢水的處理再利用量占３０％，并且價格只有正常地表供水價格的１／３。

　　新加坡鼓勵工業在制冷、沖洗等方面使用處理過的工業廢水，目前已經有５５家企業開始對工業廢水進行回用，僅此一項大約每天節�。常保福叭f升的飲用水。

　 （三）大力推廣清潔生產技術

　　清潔生產主要是在生產過程中采用節約能源與原材料的工藝和技術，以達到提高各類資源利用效率的目的。２０世紀８０年代以來，為了實現可持續發展，許多國家都相繼開展了清潔生產活動，對水資源的節約也產生了積極效果。

　　西班牙在工業領域逐步推廣清潔生產政策，包括減少用水量、降低污染負荷以及循環利用工業廢水等。

　　實施清潔生產并不等于采用昂貴的生產技術、設備和工藝。對中、小型企業來說，可以只采取一些經濟可行的簡便措施，所需要的基礎投資很低甚至是零投入。

　　泰國清潔生產的主要內容是鼓勵在生產工藝中或工商業經營中使用清潔或無污染技術，鼓勵廢物再循環于生產用途，促進再循環水的利用。

　　印度也開展了小型工業企業清潔生產示范項目，該項目的重點是在小型工業企業中尋找減少廢水、廢物的機會。示范項目表明，最明顯的、普遍適用的廢物最小化方法是生產合理化和生產程序標準化。

　　開源，增加水的供應量

　　為了增加水的供應量，許多國家都在積極擴大水源，其主要的途徑是集雨、海水淡化、微咸水的利用及調水。

　 （一）集雨

　　由于雨水資源比較容易獲取，目前使用集雨方式增加水源的國家比較普遍。收集的雨水，大都補充雜水，用于沖洗廁所、澆灌菜園和洗車。但收集雨水往往需要建立另外的收集回用系統，因而會增加投資和水的使用成本。盡管如此，對雨水的收集和利用已經日益成為各國增加水源的主要方式之一。

　　如日本的降雨量十分豐富，隨著對水資源的日益重視，利用雨水資源已日益廣泛。據日本１９９６年的調查，在全國的雜水利用設施中，約有６００處是利用雨水的，占全部設施的近３０％。一些大城市如東京、大阪、名古屋和福岡等地的體育館等大型建筑物都設置了雨水利用裝置，各地方也都制定了措施，推進雨水的利用。

　　與日本不同，以沙漠為主的澳大利亞對雨水的利用主要在農村地區非常普遍。其最簡單的方式是將屋頂的雨水收集起來加以利用。目前這種方式大都以單戶家庭為主，并正在向更加經濟有效的社區型雨水收集回用系統轉變。

　　位于赤道的新加坡每年降雨密度高，持續時間短，分布面積小，為此，特設計了一套城市驟雨收集系統，幾乎每幢大樓的樓頂都有蓄水池用于收集雨水，并將其送往水庫。

　 （二）海水淡化

　　隨著科學技術的進步，淡化海水正在為全球淡水供應開辟廣闊的前景。人類缺水情況日益嚴重并非是因為地球缺水，而是缺少可利用的淡水。因此，越來越多的缺水國家把極為豐富的海水變為淡水作為解決淡水缺乏的出路。

　　目前，全球１２０個國家正在進行海水淡化，全世界已有１．３６萬座海水淡化廠，每天生產淡化海水２６００萬立方米，其中中東一些國家的淡化海水量已占其淡水總供應量的８０％－９０％。國際上已經成立了海水淡化協會，并在積極致力于發展海水淡化技術和促進使用淡化海水。

　　目前，海水淡化在一些極為缺水的國家應用得比較好。以色列已建立了兩個海水淡化工廠，年產淡水近１億噸。到２０２０年，還將建立一座海水淡化工廠，年產淡水達到４億噸，遠期再建２０個廠，年產淡水可達１０億噸。目前，以色列正在試驗將納米技術用于海水淡化，可使成本大大降低。

　　新加坡為解決水資源短缺問題，近年來也開展了海水淡化工作，一座海水淡化廠將于２００５年投產，每天生產的淡水將可滿足新加坡１０％的飲用水需求。

　　日本大力開展海水淡化的研究工作并開始實際應用。１９９２年，日本通過修改“水道法施行令”將海水淡化設施建設追加為國庫補助對象。到１９９３年，日本的海水淡化能力達９４２１４立方米／日，目前研究的熱點是如何降低成本和降低能耗。

 �。ㄈ�）微咸水利用

　　地球除了海水外，還有不少微咸水資源。特別是一些缺水地區，有效利用微咸水進行農業灌溉解決水資源短缺，也是許多國家正在使用的一種方法。

　　如西班牙，就將咸水灌溉技術較廣泛地應用于旱地農業地區。為了研究和推廣咸水灌溉，在西班牙國內，設有咸水灌溉站，專門研究和試驗咸水灌溉的技術和理論。

　　在以色列，科學家已發現像棉花、西紅柿、西瓜等一些農作物，可以用濃度高達０．４５％的咸水灌溉，但必須采用滴灌方式，防止鹽類在植物的根部聚積，而用咸水澆灌的西紅柿更甜并耐保存。

　 （四）調水

　　為了解決缺水問題，一些國家采用從遠距離調水增加缺水地水資源量的辦法。由于調水涉及到水的成本、生態平衡及相關地區甚至國家之間等許多問題，目前采用此辦法的國家比較少。