新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中的管理制度建設(shè)與高新技術(shù)應(yīng)用

楊俊忠

（隆德縣水務(wù)局觀莊水利工作站，寧夏 隆德 756300）

我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，耕地面積較大，而農(nóng)作物健康生長(zhǎng)發(fā)育需要大量的水資源，因此，我國農(nóng)業(yè)用水量需求較大。但我國許多農(nóng)村地區(qū)仍沿用傳統(tǒng)的灌水技術(shù)，而且存在渠道和管道嚴(yán)重滲漏的情況，導(dǎo)致灌溉水利用率極低，造成水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。這一情況與近年來我國提倡的節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的總要求極不相符，因此，加強(qiáng)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)勢(shì)在必行。

水是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國的命脈，我國在現(xiàn)階段新農(nóng)村建設(shè)過程中必須考慮的問題是農(nóng)村水環(huán)境和水資源所承載的能力。如何節(jié)約用水才能確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、改善水環(huán)境，成為當(dāng)今社會(huì)新農(nóng)村建設(shè)需要解決的重大戰(zhàn)略問題。節(jié)水型社會(huì)的全面建設(shè)是確保我國水資源可持續(xù)利用和緩解我國水資源供需矛盾的重要任務(wù)。

但是，自提出建設(shè)節(jié)水型社會(huì)以來，我國大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)仍采用粗放型管理方式，主要表現(xiàn)為灌區(qū)田間配套設(shè)施不完善，同時(shí)存在供輸水管滲漏現(xiàn)象，導(dǎo)致水資源損失率較高，從而造成了水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。另外，我國部分地區(qū)缺乏先進(jìn)的供輸水計(jì)量設(shè)施，對(duì)區(qū)域水資源的管理未達(dá)到高效化、智能化水平；農(nóng)民節(jié)約用水和用水付費(fèi)等觀念還未形成，節(jié)水意識(shí)較為淡薄。

1 新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中的管理制度建設(shè)

1.1 取水環(huán)節(jié)的管理制度

新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)取水環(huán)節(jié)所涉及的制度主要有取水許可制度、地下水開采制度、水權(quán)管理制度、區(qū)域建設(shè)項(xiàng)目所需水資源論證制度、水量分配制度及當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃發(fā)展水資源論證制度等。其中，取水許可制度是我國用水管理的一項(xiàng)基本制度。實(shí)行取水許可制度，是國家加強(qiáng)水資源管理的一項(xiàng)重要措施，是協(xié)調(diào)和平衡水資源供求關(guān)系、實(shí)現(xiàn)水資源永續(xù)利用的可靠保證。根據(jù)取水許可制度的要求，直接從地下或者江河、湖泊取用水資源的用水單位和個(gè)人，必須向?qū)徟∷暾?qǐng)的機(jī)關(guān)提出取水申請(qǐng)，經(jīng)審查批準(zhǔn)，獲得取水許可證或其他形式的批準(zhǔn)文件后方可取水。同時(shí)，為了保障用水戶取水、用水的規(guī)范和合法，相關(guān)部門應(yīng)對(duì)用水單位的取水方式和過程采用全方位的跟蹤管理模式［1］。對(duì)違反取水許可有關(guān)規(guī)定的，批準(zhǔn)取水申請(qǐng)的機(jī)關(guān)有權(quán)撤銷其取水權(quán)，并收回取水許可證或其他形式的取水批準(zhǔn)文件。

1.2 供水環(huán)節(jié)的管理制度

水量大小、水質(zhì)好壞、分質(zhì)供水和中水回收利用等都包含在供水環(huán)節(jié)的管理內(nèi)容中，因此，供水環(huán)節(jié)的管理制度主要包括分質(zhì)供水管理制度、水價(jià)管理制度、農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目的節(jié)水管理制度和規(guī)劃計(jì)劃供水管理制度等。有條件的農(nóng)村通過實(shí)行分質(zhì)供水管理制度，不但能提高供水質(zhì)量，而且可以節(jié)約農(nóng)戶的開支。只有規(guī)范水價(jià)管理制度，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)水型農(nóng)村社會(huì)建設(shè)。我國大部分農(nóng)戶一方面沒有將水作為真正的商品來對(duì)待，另一方面對(duì)于水費(fèi)的承擔(dān)能力普遍不高，導(dǎo)致供水工程在后期運(yùn)行過程中無法按照成本收取水費(fèi)，供水管理單位進(jìn)行工程改造、維修時(shí)存在嚴(yán)重的經(jīng)費(fèi)不足等問題。近年來，規(guī)范和健全水價(jià)管理制度的呼聲越來越高，只有深化水價(jià)改革，完善水價(jià)政策，規(guī)范供水價(jià)格管理，才能提高供水環(huán)節(jié)的管理成效。加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目中的節(jié)水管理制度建設(shè)是實(shí)現(xiàn)新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的關(guān)鍵。實(shí)施農(nóng)田水利建設(shè)項(xiàng)目節(jié)水管理制度，是應(yīng)對(duì)水資源緊缺問題最有效和最根本的方式，是最大化保護(hù)和利用有限的水資源的主要措施。

供水環(huán)節(jié)管理制度建設(shè)的首要問題是要加強(qiáng)規(guī)劃，將用水定額管理和控制供水總量相結(jié)合，根據(jù)區(qū)域內(nèi)水資源變化情況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來確定定額，實(shí)現(xiàn)新農(nóng)村有計(jì)劃、合理、科學(xué)的供水，從而保障水資源可持續(xù)利用。

1.3 用水環(huán)節(jié)的管理制度

用水環(huán)節(jié)的管理制度一直是新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)管理制度的重中之重。用水環(huán)節(jié)的管理制度包括水資源費(fèi)的征收管理制度、水權(quán)交易管理制度、節(jié)約用水獎(jiǎng)勵(lì)制度等。水資源費(fèi)征收管理、水權(quán)交易和獎(jiǎng)勵(lì)節(jié)約用水戶都是采用經(jīng)濟(jì)手段來增強(qiáng)農(nóng)戶的節(jié)約用水意識(shí)。在水資源利用過程中，水利主管部門向使用水資源的農(nóng)戶或者開發(fā)利用水資源者收取用于保護(hù)、治理、利用、開發(fā)水資源等的費(fèi)用。各個(gè)區(qū)域要加強(qiáng)水資源費(fèi)的征收管理工作，水資源費(fèi)的征收標(biāo)準(zhǔn)和管理制度要因區(qū)域不同而各異，做到應(yīng)收盡收及足額征收，任何單位和個(gè)人對(duì)于征收到的水資源費(fèi)用不得挪作他用、截留或者調(diào)用，要按規(guī)定專項(xiàng)用于水資源的合理開發(fā)、保護(hù)、管理等。為了規(guī)范水權(quán)交易市場(chǎng)，優(yōu)化水資源配置，加大水資源節(jié)約和保護(hù)力度，提高水資源利用率和效益，制定出臺(tái)水權(quán)交易管理制度［2］。對(duì)于那些在節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中積極調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、大力采取節(jié)水措施，并且為節(jié)水成效顯著的農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和農(nóng)業(yè)用水合作組織等發(fā)放用水節(jié)水獎(jiǎng)金（通過政府、企業(yè)、社會(huì)組織等籌集）進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。另外，要建立健全多元化的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，即節(jié)約的水量越多，得到的獎(jiǎng)勵(lì)金額越高，以此來帶動(dòng)周邊群眾積極投入節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。

1.4 排水環(huán)節(jié)的管理制度

排水量和排水水質(zhì)對(duì)區(qū)域及下游居民的安全和水環(huán)境有著直接的影響，因此，排水環(huán)節(jié)的管理制度建設(shè)也至關(guān)重要。我國農(nóng)村居民居住面廣且分散，造成農(nóng)村污水排放地點(diǎn)和時(shí)間不規(guī)律、排放面廣且散等。同時(shí)，農(nóng)民缺乏污水處理意識(shí)，大量污水沒有經(jīng)過處理直接排放到了由于雨水沖刷而形成的沖溝和支溝中。這樣的沖溝和支溝數(shù)量多，排列雜亂無章。因此，在新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中要特別重視排水環(huán)節(jié)的管理制度建設(shè)。建立排水管理制度時(shí)，一定要按照國家和地方規(guī)定的排污標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)農(nóng)村排水管網(wǎng)的鞏固提升和改造建設(shè)，完善污水集中處理系統(tǒng)；針對(duì)性地建立排污許可制度，合理加大監(jiān)督管理單位對(duì)排污口的監(jiān)管力度；科學(xué)制定農(nóng)戶排污監(jiān)管指標(biāo)，同時(shí)要按照污水的不同類型采用相應(yīng)的處理方式，從而有的放矢地處理所排放的污水。嚴(yán)禁單位或個(gè)人逃避監(jiān)管單位對(duì)排放污水行為的監(jiān)督管理，嚴(yán)禁單位或個(gè)人通過私自安裝暗管和開挖渠道等方式排放污水。排水管理制度中要有明確的獎(jiǎng)懲條款，對(duì)于那些能嚴(yán)格按照制度排放污水的居民給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)；對(duì)于那些不遵守排放規(guī)定，亂排亂放而造成環(huán)境污染的個(gè)人或者農(nóng)村企業(yè)，要加大處罰力度。

2 高新技術(shù)在新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

以往新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中常常采用航測(cè)遙感影像技術(shù)，這一技術(shù)具有很大的局限性，即只能從垂直方向進(jìn)行拍攝，節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中引入傾斜攝影測(cè)量技術(shù)后避免了這一局限性。傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在節(jié)水建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段主要是利用多臺(tái)傳感器，從各個(gè)角度高效、快速地采集建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息，然后將這些豐富完整的數(shù)據(jù)信息建立一個(gè)與節(jié)水工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)完全吻合的三維模型，參考這個(gè)三維模型來確定取用水管網(wǎng)和灌溉渠系等設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、距離、高程、高差等，還可以通過三維模型獲取工程周圍的建筑物、植被、道路等信息，從而能在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行繞道或者規(guī)避。

傾斜攝影測(cè)量技術(shù)具有大范圍、高精度、高清晰的優(yōu)勢(shì)，能全面感知復(fù)雜場(chǎng)景，通過高效的數(shù)據(jù)采集設(shè)備及專業(yè)的數(shù)據(jù)處理流程生成的數(shù)據(jù)成果，直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實(shí)效果和測(cè)繪級(jí)精度提供保證。

2.2 防管網(wǎng)漏損新技術(shù)

農(nóng)村管網(wǎng)漏損不但水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而且安全隱患突出。農(nóng)村管網(wǎng)漏損管控是整個(gè)農(nóng)村節(jié)約用水的關(guān)鍵，提高預(yù)防爆管和控制監(jiān)測(cè)管網(wǎng)漏損的能力對(duì)于保障新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)具有重大意義。近年來，區(qū)域壓力控制系統(tǒng)、漏損噪聲在線監(jiān)測(cè)和獨(dú)立計(jì)量區(qū)域（District Metering Area，DMA）分區(qū)管理作為比較新穎和先進(jìn)的技術(shù)手段已經(jīng)逐漸在我國新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中得到應(yīng)用。

導(dǎo)致爆管和管網(wǎng)漏損的主要原因之一是水壓力超過了管道受耐壓的閾值，在某個(gè)區(qū)域內(nèi)采取壓力控制系統(tǒng)可以有效避免爆管和管網(wǎng)漏損事故的發(fā)生，這種方式是目前針對(duì)管網(wǎng)中壓力過高或過低最直接、最有效的管理方式之一。區(qū)域壓力控制系統(tǒng)是在不影響正常供水的條件下，經(jīng)過加裝調(diào)壓設(shè)施，再根據(jù)農(nóng)戶用水量來調(diào)節(jié)管網(wǎng)中的壓力，從而使整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)能在最優(yōu)的壓力環(huán)境中正常運(yùn)行。這種技術(shù)適用于農(nóng)戶居住密集地區(qū)、管網(wǎng)中最不利點(diǎn)和重點(diǎn)區(qū)域，安裝便攜式壓力設(shè)備，通過設(shè)備控制壓力變化，實(shí)時(shí)采集壓力數(shù)據(jù)，保證整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的安全［3］。

漏損噪聲在線監(jiān)測(cè)是通過安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行漏損探測(cè)普查，該系統(tǒng)主要解決的問題是管網(wǎng)系統(tǒng)中存在暗漏，而暗漏逐漸會(huì)發(fā)展成明漏，最后可能會(huì)引起爆管的預(yù)警。對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)或者經(jīng)常不出現(xiàn)漏損的區(qū)域，可以定期利用漏損噪聲在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)快速監(jiān)測(cè)定位漏點(diǎn)及排查漏點(diǎn)，對(duì)監(jiān)測(cè)出的明顯漏點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，從而減少當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)損失和水資源浪費(fèi)。

DMA分區(qū)管理是利用“虛擬分區(qū)”（安裝雙向計(jì)量?jī)x表）或者“真實(shí)分區(qū)”（關(guān)閉管段上的閥門或者截?cái)喙芏蔚龋⒄麄€(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)分為若干個(gè)區(qū)域，并將流量計(jì)安裝在每個(gè)區(qū)域的出水管和進(jìn)水管上，再通過對(duì)各個(gè)區(qū)域出入流量來判斷整個(gè)管網(wǎng)中某些特定部位漏損的嚴(yán)重程度［4］。這個(gè)判斷是基于夜間最小流量（一般在01:00—05:00這個(gè)時(shí)間段，基本上沒有用戶用水影響）進(jìn)行連續(xù)的數(shù)據(jù)采集和比對(duì)，通過對(duì)采集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究來確定每個(gè)分區(qū)內(nèi)水量的變化規(guī)律，從這些規(guī)律中找出一直處于平衡狀態(tài)的最小水量作為基數(shù)，通過長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤和分析這些節(jié)點(diǎn)的水量，能實(shí)現(xiàn)水量發(fā)生異常變化時(shí)的報(bào)警，從而可以快速鎖定漏損范圍，及時(shí)排查漏損位置所在［5］。此外，在具體應(yīng)用DMA分區(qū)管理的過程中需要根據(jù)農(nóng)村管網(wǎng)建設(shè)和所處位置的實(shí)際情況，構(gòu)建多級(jí)分區(qū)記錄單位，依托管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立智慧管網(wǎng)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)分區(qū)內(nèi)水質(zhì)、流量和水壓等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦監(jiān)測(cè)到某一分支或者分區(qū)內(nèi)的流量與原來設(shè)置的預(yù)警值有出入時(shí)，警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)立即響起，提醒和指導(dǎo)工作人員快速找到漏損點(diǎn)，達(dá)到及時(shí)修復(fù)漏損點(diǎn)的目的。

2.3 數(shù)字信息化技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的應(yīng)用

高速發(fā)展的數(shù)字信息化技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，正全方位地促進(jìn)節(jié)水型社會(huì)建設(shè)向著智能化方向邁進(jìn)。通過大數(shù)據(jù)的采集、融合、匯聚分析，依靠新一代信息技術(shù)的支撐，采用多元互動(dòng)、共享、開放和協(xié)同治理模式，實(shí)現(xiàn)節(jié)水型社會(huì)智能化建設(shè)。

在新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中，圍繞“保護(hù)水源-全程節(jié)水-治理排污-回收利用”，在對(duì)區(qū)域內(nèi)水資源進(jìn)行開發(fā)和利用時(shí)，引入智能化節(jié)水平臺(tái)的管理體系和全套的技術(shù)手段，全方位地管理取水、供水、用水和排水等環(huán)節(jié)。尤其是要將農(nóng)村智能灌溉用水、水資源凈化檢測(cè)、污水排放處理和管網(wǎng)漏損控制作為重點(diǎn)，利用信息技術(shù)和智能化手段建設(shè)現(xiàn)代化節(jié)水管理體系，增強(qiáng)管理效果，助力新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)。

節(jié)水系統(tǒng)可以利用數(shù)字信息化技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)完成信息的共享和查詢，通過在管網(wǎng)上安裝高端的傳輸設(shè)施和計(jì)量設(shè)備，工作人員能通過遠(yuǎn)程終端對(duì)自己所管轄區(qū)內(nèi)農(nóng)戶的用水情況和管網(wǎng)漏損情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢和評(píng)估預(yù)報(bào)等操作，同時(shí)通過建立的專業(yè)模型后臺(tái)來收集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的分析研究來優(yōu)化改造管網(wǎng)。工作人員還能方便地控制和管理分散式用水農(nóng)戶取水和用水情況，農(nóng)村用水戶可以通過App或者微信公眾號(hào)查詢自己的用水和繳費(fèi)情況。對(duì)于部分利用中水（又稱再生水，是指廢水或雨水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定的水質(zhì)指標(biāo)，滿足農(nóng)田灌溉使用要求的水）進(jìn)行灌溉的農(nóng)村地區(qū)，同樣要在管網(wǎng)上安裝計(jì)量設(shè)備來監(jiān)測(cè)農(nóng)戶的取用水情況。同時(shí)，將采集的所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行保存，為相關(guān)人員今后研究和管理中水灌溉提供便利，從而擴(kuò)大中水在農(nóng)村地區(qū)的利用范圍。

3 結(jié)語

在新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中，通過構(gòu)建完善的節(jié)水管理制度體系，同時(shí)引入高效的高新技術(shù)和手段，實(shí)現(xiàn)從當(dāng)初只能準(zhǔn)確獲取水利工程的地理位置向通過“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)和信息化技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)獲取大數(shù)據(jù)、進(jìn)行農(nóng)村管網(wǎng)爆管和漏損檢測(cè)評(píng)估及農(nóng)村中水精準(zhǔn)利用等的轉(zhuǎn)變。隨著我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，節(jié)水管理制度日益完善，農(nóng)村用水戶的節(jié)水意識(shí)不斷增強(qiáng)，加之新技術(shù)在新農(nóng)村節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中的應(yīng)用，我國必將走出一條科學(xué)化、精細(xì)化農(nóng)村節(jié)水之路。