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水利工程的优缺点范文

发布时间:2024-03-21 15:06:17

水利工程的优缺点

篇1

1 引言

伴随着经济的飞速前进,国内东部沿海区域人口激增,伴随着人口的持续激增以及人类生活水准的持续提升,对水利设备的需求也在持续提升,如:伴随着上海人口数量的激增以及用水的持续增多,原来的水库要一直的扩张重新建设,并且人们对用水的品质需求也日益提升,之前的城市供水布局已经不能够满足人们的使用,要建设新的供水地,都需求大规模水利项目建筑。但是以往的水利项目构造方式大多是土石方构造抑或混凝土构造的,这种构造对根基需求很高,并且对原料的依附性很高,例如上海这种是由泥沙冲击堆积的城市,地基根本达不到建设大规模水利项目的标准,同时这种区域内一般都缺少黄沙、石料甚至是没有,要在这种位置中建筑大规模水利设备,会使用大量的资金,并且构造也不是很安稳。根据资料显示,美国、日本、荷兰、马来西亚、菲律宾、中国台湾等都存在运用充砂土工织物袋或者长管袋的项目案例。上世纪七十年代,袋装砂构造进入我国。第一次出现是在江浙区域被普遍使用在河海堤坝项目,有着很好的成果,并且最近几年伴随着袋装砂构造在河北曹妃甸建筑、长江出口深水航道建筑、洋山深水港建筑、天津临时港、南港发展建筑等很多港口航道项目中成功使用,在很大程度上治理了以往构造样式中对地基的高需求,对一些普通物料的依附性高的毛病。

2 袋装砂工艺的优点

2.1 就地取材,工程造价低。使用袋装砂构造,主要是使用砂石,拥有根据当地的情况因地制宜的特征,能够在很大程度上减少项目成本,尤其是在石料十分紧缺的区域这种优点更加显著,使用袋装砂构造能够在很大程度上使用项目地区周围砂源,运送距离短,同时能够开展水上工作。按照相关项目真实状况,如果能够就近选取砂石,袋装砂构造要比抛石构造节省百分之三十到一半的成本,如果购买砂石的位置是在一百千米的距离内,能够节省百分之十到百分之十五的成本。

2.2 构造建议,建筑迅速。尤其是针对堤心砂进行综合的袋装砂建筑,能够在很大程度上减少建筑时间;针对水深的项目,袋装砂的填实能全部使用水上建筑,降低了抛石堤由于建筑工程临时道路而需要进行的准备活动以及时间;针对防止渗漏需求不高的项目,因为袋装砂相比抛石的堤心拥有很好的防止渗漏的功能,不需要建立防止渗漏的物体,简单化了建筑程序,围堤建筑到一定高度就能够开展堤心砂回填建筑;现在的排护底比之前的更拥有物料生产工厂化、输送集约化、建筑设备化、大范围增快建筑的优点。

2.3 可塑能力强,全体机能优。袋装砂拥有很好的集体性以及柔软性,对地基形状的变化拥有很好的适应能力;袋装砂构造对基础产生的重力分布匀称,能够在很大程度上提升项目建筑阶段的安稳性;除此之外,土工袋体还拥有加筋体的性能,有助于提升堤坝的安稳性,在地质情况比较不好的软土质上建设堤坝时能够使用。

2.4 江海建筑,助于防台风防洪涝。在江河和大海连接的位置建筑,就怕会遇到台风亦或者洪涝,假如防范措施没有做好肯定会带来很严重的亏损。并且伴随着袋装砂技术的持续成熟,袋装砂每一袋的重量都到了几十吨或者几百吨,拥有很强的抵抗浪潮的性能,填充袋体能够迅速的变成阻断洪涝的断面,有助于阻止台风、洪涝,在很大程度上降低了建筑期间的成本。

3 袋装砂技术的不足

3.1 受砂源作用大。伴随着袋装砂在项目上大量的运用,使用的砂日益增多,砂源区域的经济利益日益显著,在各个方面带来的矛盾日益激增,给项目建筑带来不良作用。

3.2 受水深作用大。当前状况下袋装砂中使用的砂都是粉细砂,如果把陆上这种种类的砂再运送到建筑场所使用的成本会增多,并且尽管深水抛袋技术已经有了一定的成果,不过还会出现破损的状况,对防止渗漏标准高的项目就不能够满足,所以袋装砂技术比较适合在浅水位置使用。

4 袋装砂技术使用中要关注的事项

4.1 科学布置加载速度。袋装砂在建筑程序中一定要操纵其加载速度,防止因为速度过快,对大堤的安稳产生不良影响。袋装砂是分阶段建筑的,第一阶段陵体上下构造的时间标准上是不能比三天少,第二第三阶段陵体上下构造的时间标准是不能比七天少,禁止上下结构持续建筑,每一层五十厘米,不过在真实建筑程序中,能够使用沉降位移视察信息来指挥项目的执行,科学适宜的布置加载速度。

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中图分类号 TU991.36 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)05-0206-02

在供水工程中,管道占投资的比重很大,因此管材的选择很重要,不同的管材适合不同的工程,应从每种管材的优缺点、性能、安全、性价比等方面综合考虑。

1 常用管材分类及优缺点比较

输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材3个大类。具体分类见图1。现将目前在国内应用广泛、比较认可的几种管材的优缺点进行比较。

1.1 普通焊接钢管(SP)

优点:材质较轻、强度高、承压大、韧性好、适应性强。此外钢管的密封性好,和其他管材的承插式接口相比较,钢管的焊接口密封性最高;且钢管可制成各种折线型,对地基不均匀沉降适应能力强;钢管适用于大于1.6 MPa的中高压力管道,同时抗磨损能力较强;吊装方便。

缺点:耐腐蚀性差,施工复杂,工期长,造价较高。使用寿命较短,一般低于25年,在使用时要对其进行防腐处理和保护,可使寿命达50年;此外施工工艺较复杂,现场焊接比较费时,防腐处理也比较麻烦,还要考虑管道伸缩的问题。

1.2 离心球墨铸铁管(DIP)

优点:内壁衬水泥磨光防腐,外壁采用喷锌后涂沥青防腐。承压性能、抗震性能、耐腐蚀和密封性能较强,耐压强度为4~5 MPa,柔性接口,拆装方便,承受局部沉陷的能力好。现场施工方便,不需要焊接和防腐处理。

缺点:大口径球墨铸铁管及管件的运输和安装难度大,管壁薄,承、插口端容易变形,对于较软弱管基,接口处容易产生变形,影响管道敷设质量;且价格较高。

1.3 夹砂玻璃钢管(RPM)

优点:强度较高,重量轻,耐腐蚀,不结垢,内壁光滑阻力小,输送能力强,损失小、节省能耗。连接采用承插式,不需要考虑管道的伸缩问题。玻璃钢管相对而言壁薄,为柔性管道,对基础与回填要求较高;安装方便。

缺点:刚度相对较小,承受外荷载能力相对低,对沟槽基础垫层尤其是胸腔回填土和密实度要求较高;管壁薄,脆性大,容易被碰伤,易被重物击碎;同时承受内压的能力强,承受外压的能力弱。

1.4 预应力混凝土管(PCP)

优点:造价低,口径一般在2 000 mm以下,工压在0.4~0.8 MPa。

缺点:承受内压较低,并且重量大,给运输安装造成一定的不方便。

1.5 预应力钢筒混凝土管(PCCP)

优点:钢筒与混凝土复合管,其管径一般为DN600~3 600 mm,工压为0.4~2.0 MPa,其中DN1 200 mm以下一般为内衬式,DN1 400 mm以上通常为埋置式。特点是由于钢套筒的作用,抗渗能力非常好,它既具有PCP的刚性好、兼备SP承压高、安全好的优点。管子的接口采用钢制承插口,并设橡胶止水圈,因而止水效果好;PCCP管较玻璃钢管而言,更能承受外压,也更能承受施工和运行中的碰撞。

缺点:自重大,接口需要特殊处理,需加工特殊管件;运输安装费用较高,中小口径管道优势不大。

1.6 聚乙烯塑料管(PVC-U)

优点:耐腐蚀、重量轻、运输安装较为方便,管径一般≤800 mm,400 mm以下管径较为经济[1]。

缺点:机械强度较低,膨胀系数大。PVC-U的机械强度相当于钢管的1/4,因而施工时易受锐物损伤。

2 综合比较

2.1 性能方面

输水用各种管材性能比较见表1。从表1可以看出,夹砂玻璃钢管和聚乙烯塑料管的耐腐蚀性、水力特性、安装性能最好;普通焊接钢管的密封性能最好;普通焊接钢管和离心球墨铸铁管的力学性能最好;普通焊接钢管、夹砂玻璃钢管和聚乙烯塑料管的抗震性能最好;普通焊接钢管的安全程度最高;除普通焊接钢管的使用寿命只有25年外,其他4种管材的使用寿命均可达到50年。

2.2 安全方面

钢管、球墨铸铁管、PCCP管比较安全,特别在工压高、管径大、管线起伏较多的工程中。钢管要特别注意防腐处理以延长使用寿命;玻璃钢管特别注意出厂管材的质量检查,选用合适的刚度。

2.3 经济方面

各种管材经济比较见表2。从表2可以看出,预应力混凝土管最为经济;400 mm以下管径优先选用PVC-U,其次为玻璃钢管;500~800 mm管径优先选用玻璃钢管,其次为球墨铸铁管;1 000 mm以上管径优先选用钢筒管,球墨铸铁管价格较高。通常管径按照管材综合造价的高低依次为:钢管、球墨铸铁管、预应力钢筒砼管、玻璃钢夹砂管、PVC-U管、预应力砼管[2]。

3 选用原则及注意事项

3.1 选用原则

一是应根据建设项目的重要程度、输水距离、敷设根数、管道规格、压力大小、外部荷载、地形地质、地震烈度、管材性能以及有无调节设施等综合分析后确定。二是满足安全耐久、经济合理、环保卫生、节约电能、接口可靠、施工方便。三是兼顾市场供应、建设工期、运输距离、施工季节等因素。四是管材性能可靠、来源有保证、配套方便、运费低、性价比高、安装方便、使用年限久[3-4]。

3.2 注意事项

一是钢管由于防腐费用高,施工难度大,尤其接口焊接后防腐困难,对施工环境要求高等诸多因素,在可采用球墨铸铁管的情况下,首先选用球墨铸铁管。二是在相同的条件下,钢管、球墨铸铁管、混凝土管的管径要比PVC-U管和玻璃钢管大。三是根据近些年的成功设计的经验,从工程的规模、工作的压力、管道的直径等方面综合确定管材的类别。对于工作压力比较大的工程,适合采用离心球墨铸铁管、钢管、预应力钢筒砼管。四是由于离心球墨铸铁管的价格较高,因此一般常采用钢管来施工,但是在使用钢管时一定要注意,选择内外均防腐的钢管,否则由于钢管腐化对工程的质量和安全影响非常大。五是虽然预应力混凝土管的性价比比较高,直径≤2 m,工作压力在0.2~0.8 MPa。

近些年来玻璃钢夹砂管在供水工程中广泛使用,但是在使用前要对其进行质量检测,防止选择不合格的产品,对应不同的工程应选择不同刚度的玻璃钢夹砂管,一般输水工程埋地管刚度不应

4 参考文献

[1] 刘凤英.长距离管道输水工程的管材选用[J].河北工程技术高等专科学校学报,2008(3):8-9.

[2] 王明安,张世功,段伟华,等.长距离输水管道设计中几个问题的探讨[J].黑龙江水利科技,2006,34(2):92-93.

[3] 王慧琼,李亚维.敷设长距离输水管道应注意的问题[J].科协论坛,2011(5):37.

[4] 夏丽,夏磊,乔立峰.长距离输水工程有关技术问题的探讨[J].山东水利,2004(6):48.

[5] 段新禄,郑承勇,谢宏强.长距离输水管线的管材选用[J].新疆石油科技,2006,16(2):59-60.

[6] 马俊青,鞠厚磊.南水北调配套工程输水管道设计中问题的探讨[J].河南水利与南水北调,2011(7):34-36.

篇3

中图分类号:TV21 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(c)-0046-02

水是人类社会发展有限的、不可或缺的自然资源,在人民日常生活和经济发展过程中占有重要地位。由于人类长期对水资源进行不合理开发和利用,导致干旱、水污染、洪水以及水生态系统退化等问题日益严重[1]。山东省潍坊市是全国严重缺水城市之一,十年九旱,且时空分布不均,70%的降水发生在汛期,开发利用难度较大。目前,全市水资源面临严重危机,表现为水资源严重短缺,区域性、阶段性缺水严重,人均水资源可利用量低[2]。因此,有必要对潍坊市水资源供需现状进行梳理,厘清目前存在的主要问题,并采取科学、合理的措施,对全市水资源进行适度开发、联合调度,优化水资源配置。

这对于提高潍坊市水资源合理配置研究水平,实现全市水资源的优化配置与可持续开发利用,有效破解制约潍坊发展的水资源短缺的难题具有重要意义。

1 潍坊市水资源特点及供需状况

1.1 潍坊市水资源总量不足

从总体上看,全市常年水资源总量平均约为27.28亿m3,表现出水资源短缺,阶段性、区域性缺水严重,人均、亩均占有量低等现象。根据2012年底的人口统计,全市水资源人均占有量为298 m3,不到全国人均占有量的1/7,是世界人均占有量的1/25,远远低于国际上公认的维持一个地区经济社会发展所必须的1700 m3的临界值,属于人均占有量小于500 m3的极度缺水地区[3]。亩均水资源占有量为280 m3,仅仅是全国亩均占有量的1/5。

1.2 水资源时空分布不均匀

受地质条件和降水量和影响,潍坊市地下水具有时空和区域分布不均等特点,加剧了缺水的严重性,时间上,全年降雨量的70%~80%集中在汛期(6~9月份)。多年平均降水量从南部山区的800 mm下降到北部滨海平原的500 mm左右。流域降水量方面,白浪河流域和弥河流域水资源较为贫乏,潍河流域水资源相对丰富。地域分布上,东南部比西北部水资源更丰富,大中型水库主要集中在南部山丘区。

1.3 水资源年际年内变化剧烈

潍坊市降水和径流的年际变化大,丰枯年持续出现。从1952―1999年48年期间,枯水年总共出现了20次,平均2~3年一次,丰水年共出现9次,平均5~6年一次。枯水年几率大于丰水年几率。20世纪六十、七十年代出现连续丰水年,80年代出现连续枯水年。自1980年以来,连续10年持续干旱,汛期平均降雨比历年同期减少了22%,水资源供需矛盾较为尖锐。一些年份出现河流干涸,汛期无汛,水库无水,地下水位大幅度下降等严重旱情。从1990年后,降雨量有所增长,形势略有缓解,

但水资源紧缺仍是制约国民经济发展的重要因素。2013年8月以来,全市遭遇了连续干旱,至2014年10月降水482.2 mm,为1952年有水文记载以来同期降水最低值;2014年全市平均降水439.6 mm,比历年同期减少31%。水资源的年内分配具有显著的季节特征,全年有3/4降水量和约有4/5天然径流量集中在汛期,特别是在7、8月份,径流量和降水量集中在几场大暴雨中,枯季径流量仅占极少的部分,因而开发利用难度较大。

1.4 地下水开发利用不合理

由于常年来潍坊市工业水源地多数集中建设在城区附近,很容易形成地下水下降漏斗,导致水源枯竭。随着不断扩大的地下水漏斗,使得咸水南侵的速度变得更快,生态环境遭到严重破坏。由于没有较好的控制地下水的超采,地下水漏斗面积已由1985年的898 km2扩增到如今的1695 km2,市区地下水漏斗的不断扩大加速了咸水南侵的速度,每年约以100 m的速度南侵,受影响的咸水范围不断扩大,生态环境严重恶化。据统计资料表明,全市1980―2000年累计开采浅层地下水259.6亿m3,年均开采量12.4亿m3,年均超采1亿m3。2000年全市地下水年开采量为14.7亿m3,年超采3.3亿m3 [4]。

通过对全市水资源实施适度开发,合理调度与优化配置,将部分“闲置”的水资源调配至缺水的行业或地域,可以有效破解制约潍坊发展的水资源短缺的难题。

2 水资源联合调度的主要方式

目前,水资源优化调度的研究是一个热点课题。为保障当地生活、农业和生态用水,应该联合调度该地的水资源,制定科学而合理的调度方案[5]。首先,对流域水资源进行评价,包括水资源开发利用现状评价、地表水资源评价、水资源综合评价。其次,根据水资源评价和规划年的农业布局和种植结构以及生态恢复情况,建立优化配置设计调度工程,并确定联合调度方案。结合潍坊市水资源实际情况,提出了4种主要的水资源联合调度方式。

2.1 水库、灌区群的优化调度

到2012年底,全市共建成大、中型水库26座,总库容35.84亿m3。另有小(一)型水库93座、小(二)型水库566座,总库容3.54亿m3。机井61.58万眼;固定扬水站1400多处;河道建闸258多座。共设计建成灌溉面积50亩(含)到1万亩的灌区25488处,灌溉面积314.70万亩;1万亩(含)到30万亩的灌区45处,灌溉面积达96.86万亩;30万亩及以上的灌区5处,灌溉面积约为201.59万亩。全市共有灌溉面积818.37万亩,耕地灌溉面积达779.34万亩,园林草地等非耕地灌溉面积有39.04万亩。

2.2 地表水、地下水联合调度

充分利用地表水,合理开发地下水,对中心城区自来水管网覆盖范围内的自备井先行关闭,遏制不合理的用水和地下水超采现象,对超采区进行回灌补源。地表、地下水联合调度的主要原则是:枯水年城市及工业利用地表水,农村及农业利用地下水,可适量超采地下水。丰水年和平水年优先利用地表水,少开采地下水;优先利用调节能力小的水库水源,后使用调节能力大的水库水源。用水原则:优先考虑生活用水和生态环境用水,尽量满足工业生产和农业生产用水。2014年春季,潍坊市出现了极端干旱天气,为解决部分地区的供水困难局面,及时启动了预警管理预案,对峡山、白浪河、高崖、牟山、墙夼、冶源6座大型水库及部分调水工程的水量实行了联合调度,调度水量5.28亿m3,确保了城乡居民、工农业生产、生态环境对水资源的需求,安全度过了供水应急期。全年可调度水量4.5亿m3,城市供水保证率达到90%以上,供水安全得到了进一步保障。

2.3 分质供水

水源地的地下水、拦蓄工程中的地表水、引黄水及部分污水与海水是潍坊市的主要供水水源。依据不同的用水需求,对水资源进行统筹规划,合理配置,采取优水优用,低质低用,分质分价供水措施,实现健康饮水,鼓励污水回用与中水利用。

2.4 节约用水

通过实施“库河串联、水系联网”的治水方略,全力打造集防洪、供水、生态功能于一体的现代水网体系,充分利用洪水资源,年可调剂利用汛期弃水3亿m3。在工业节水方面,通过调整产业结构和技术创新,提高水的重复利用率,减少单位产值或单位产品的用水量;在农业节水方面,采取示范带动、典型引路、规模开发等模式,大力发展节水灌溉农业,每年可节约用水3.5亿m3。

3 水资源优化配置的主要工程布局

为统筹解决三大水问题,潍坊市立足基本市情、水情,从理念创新入手,确立并实施了现代水网建设方略,打破过去一个流域、一条河流、一座水库、一个罐区的单一治水方式,从20世纪80年代开始,探索建设多个跨流域调水工程,在总结调水工程建设经验的基础上,提出了水系联网、库河串联、多库串联,优化调度配置水资源的水网建设思路。先后建成了引黄济青、引黄入峡(一期)、潍北平原水库、白浪河水系联网、四河串联、城区抗旱应急调水延伸工程、引黄调水工程等骨干水系工程。

3.1 引黄济青工程

“引黄济青”工程是在山东省境内实施的一项将黄河水引向青岛的跨流域、远距离的大型调水工程,黄河水在该工程滨州起点进行沉淀,向东南途径东营、潍坊,最后到达青岛境内的棘洪滩水库。1989年11月,一期工程建成通水,在潍坊市境内长达113.21 km,设计引黄流量30.5 m3/s。建立22处分水闸,设计灌溉面积52.58万亩,配套有效灌溉面积26.93万亩,既可将水库水沿输水干渠向用水单位供水,又可调黄河水和长江水入白浪河水库和峡山水库。主要解决潍坊中心城区、寿光、滨海及昌邑等城市生活、工业用水。

3.2 白浪河水系联网工程

白浪河水系工程联网工程分东、西两条调水线路,东线从牟山水库调水入白浪河水库;西线工程从高崖水库调水入白浪河水库。该工程的建成运行可将汶河、渠河、白浪河三大水系联网,实现了三大流域11座水库的互联贯通、联合调度,已累计向潍坊中心城区输送雨洪弃水2亿m3,有效解决了中心城区供水不足问题。白浪河水系联网工程建成以来,资源化利用洪水4600万m3,不仅解决了水资源时空分布不均的问题,更重要的是保障了城市及生态用水。

3.3 四河串联工程

四河串联工程为潍坊市重点水利工程之一,从水资源丰富的潍河调水入张面河、虞河、白浪河水系联网,补充城区水源,该工程于2008年12月30日成功通水。工程设计日调水能力10万m3,最大年调水能力3600万m3,可实现每年向城区调水3000万m3。工程通水后,为城区张面河、虞河、白浪河景观用水提供了充足的水源保证,同时还解决了沿途部分人畜吃水及工业生产用水,社会、经济和生态效益都十分显著,为生态潍坊建设发挥了重要的推动作用。

3.4 城区抗旱应急调水延伸工程

将峡山水库水通过管道直接接入潍坊市自来水公司、山东浩博公司水厂原水管道及坊子区西水东调取水泵站前池,大大减少由“四河串联”调水入白浪河水库进行调蓄而造成的蒸发、渗漏等损失,实现一管多用,高效利用。

3.5 水资源长效调水工程

着眼长远,统筹利用本地水、外调水水源,潍坊市启动引黄入白、引黄入峡续建工程和滨海区第二平原水库建设工程,调引黄河水、长江水入峡山水库和白浪河水库。建成通水后,将蓄住淡水资源,实现丰枯相济、蓄排并举,充分实现长江水、黄河水和本地水的优化配置,从根本上解决全市水资源严重短缺问题,为社会经济的可持续发展提供安全可靠的水资源保障。

参考文献

[1] 张扬,黄奎,李薇.水资源规划优化技术研究进展及展望[J].环境科学与管理,2014,39(11):14-17.

[2] 潍坊市水文局.潍坊市水资源动态[Z].2014.

篇4

一、引言

水是农业生产的关键要素之一,是农业生产顺利进行的基本保障。我国西部贫困地区面积辽阔,但水资源十分缺乏且时空分布不均,加之人类长期以来忽视对水土资源的合理利用,导致生态环境脆弱,生态承载能力低下,严重阻碍了当地的经济发展,甚至对居民生存构成严重威胁。开展水利现代化建设,解决水资源短缺问题,已经成为西部贫困地区脱贫解困的必经之路。

二、面临的主要问题

(一)水资源短缺,饮水安全问题突出

西部贫困地区普遍存在严重缺水现象,以国家级贫困县陕西佳县为例,该县地处黄土高原的黄河沿岸,长期以来降雨稀少水资源奇缺,生态环境及其脆弱。数据显示,该县年人均水资源占有量仅有831.7m3,,仅为全国人均占有水量的36.1%,是我国极端干旱缺水的地区。水资源严重短缺,既有资源性缺水问题,也有水质性缺水问题,不仅严重阻碍了当地工农业生产的发展,加剧了农村居民的贫困现象,更为严重的是极端缺水还造成人畜饮水困难,使得饮水安全问题十分突出。

(二)水资源分配不均,配置难度大

西部贫困地区面积辽阔,所在区域自然环境比较恶劣难以开展正常的农业生产。从地理分布上看,这些区域往往呈块状分布片状排列,以不同形态广泛分布在高原、山地、沙漠等地区;从降水的时空分布特点看,一是绝对降水量小,二是降水时间过于集中,除了夏季其他季节干旱严重;从水资源利用角度来看,由于山高坡陡存在地表水源无法利用,地表水渗透严重的现象,由此引起水土流失严重和灾害频繁;从水资源配置角度看,西部贫困地区多处高原之上、山地之中或被沙漠包围,特殊的自然环境加上当地经济发展落后缺乏财力支持,给水利工程修建和仅有的水资源利用带来了极大的困难,水资源配置的难度极大。

(三)水土流失严重,生态环境恶化

西部贫困地区自然环境的基本特点之一,是降水稀少、干旱严重、生态失调从而导致生态环境极其脆弱。其中水土流失是造成西部贫困地区生态环境恶化的重要因素之一。这些地区不仅总体降水稀少,而且降水往往特别集中。夏季暴雨带来大量降水,长期冲刷侵袭导致沟壑纵横的黄土高原水土严重流失,耕地里的土壤被雨水裹挟大量带走,导致耕地数量不断减少质量下降;大量泥沙被洪水冲入河流,对下游大江大河水环境造成巨大威胁和破坏。水土流失不仅造成耕地减少,而且严重损害当地生态环境。长期以来,生态环境不断恶化,居民生存遭受严重威胁,几乎成为所有的西部贫困县面临的共同问题。

(四)水利基础设施薄弱,用水结构不合理

贫困缺水地区水利基础设施普遍短缺,原有的水利设施设计标准偏低,附属设施大多不配套,不但难以保障供水足量及时到位,而且浪费现象严重。在水资源紧缺的同时,还存在用水结构不合理的现象。在水资源需求总量中,工业和第三产业用水比重较小,农业用水比重过大。以陕西省佳县为例,该县年供水量1141万m3,其中人畜用水和城镇生活用水分别为323万m3和50 m3,分别仅占总需水量的28.4%和4.4%;工业用水19万m3,约占总需水量的1.7%;而农业用水占到95%以上,用水效率较低用水结构极不合理。

三、西部贫困地区实现水利现代化的思路

(一)合理安排规划,保障饮水安全

近年来,西部贫困地区大量富余劳动力开始走出家乡外出务工,许多地区常驻人口萎缩严重,一些地方水利建设出现因人员流动而带来边建设边废弃的的工程浪费现象。为了避免类似现象的发生,需要贫困地区审慎做好水利建设规划,以人定水合理开发和优化配置紧缺的水资源,做到资源的高效利用。在制定水利规划的过程中,尤其要注重饮水安全工程建设,优先满足当地居民的生活用水需求。贫困地区居民居住的一个特点是分布较散,要根据自然环境特点大力发展微型雨水、泉水利用工程。对于自然条件较好具有一定规模水资源的地区,可以村为单位修建单村集中饮水工程。有些自然条件较差供水成本较高的地区,特别是存在高氟、高砷、苦咸水的的地区,应该采取特殊手段进行无害化处理,建立集中供水站点,实行分质供水。

(二)开源节流并举,实现区域协调平衡

实现水资源可持续利用必须多措并举,既要开源也要节流。鉴于西部干旱地区水资源匮乏的现状,应该以遵循节流为主的原则。一是重视水资源的高效利用,在农业方面大力开展节水型农业建设,大面积使用现代新型灌溉设施和灌溉方法,工程节水、农艺节水、生物节水多种措施并举,有效利用紧缺的水资源。二是开发修建调蓄工程,通过修建各种水利设施调节降雨径流在不同时空的合理分布。贫困地区不仅年降水总量较少,而且不同时期不同季节降水量相差很大,只有对降雨径流进行人工调控实现时空合理匹配,才能充分利用水资源。三是优化水资源配置,要彻底改变以往地下水和地表水分类管理的不合理现象,实现地下水地表水联合优化调度,优化两种水资源的协调利用。在水资源特别缺乏的地区,要采取工程措施将丰水地区的水调配到缺水地区,实现水资源区域协调平衡。

(三)控制水土流失,搞好生态建设

水土流失是西部贫困地区生态环境的突出特点,也是西部农村开展农业生产面临的最大难题。尤其是地处黄土高原的众多贫困区县,水土流失问题十分严重,面临的水土流失治理任务也十分艰巨。治理水土流失的核心是解决水的存蓄问题,水的问题解决了,干旱与水土流失的矛盾就相应得到解决。治理水土流失就是要合理调控降雨径流,并使水资源得到高效利用。其要点,一是在山区的沟道地域加强淤地坝建设力度,通过多种方法对对淤地坝进行综合利用;二是在坡面治理上实施退耕还林还草工程,充分发挥大自然的自我修复能力;三是修建梯田要加强规划,要因地制宜多修建隔坡梯田,让坡面雨水集流和平面蓄水功能得以充分恢复和发挥,达到增加土壤蓄水能力的目的;四是要大力开展植树造林活动,加速山区绿化进程,大幅度提高森林覆盖率,涵养水土资源。

参考文献:

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南水北调工程作为大型跨流域调水工程,对解决区域性或流域性水资源危机,促进区域复合生态系统的可持续发展起着不可估量的作用。由于人口增加和经济发展,黄淮海流域出现长时间、大范围、深度的水资源短缺,在城市与农村、工业与农业、经济与生态之间形成了突出的用水竞争。严峻的水资源态势主要体现在两方面,一是严重的资源型缺水,二是与水密切相关的生态环境日益恶化,包括缺水导致的生态环境恶化和用水不当造成的水污染。突出的区位优势和相对薄弱的水资源条件,形成了黄淮海流域可持续发展的主要矛盾。

南水北调的东线、中线、西线工程沟通了黄、淮、海、长江四大流域,形成了四横三纵的国家大水网,使得丰水的长江流域与缺水的黄淮海流域实现联通互补,将全国三分之一的水资源纳入了联合配置范畴。

南水北调工程的三条调水线路既有各自主要的供水目标和合理的供水范围,又是一个有机整体,可共同实现我国水资源优化配置。从地理位置来看,南水北调各工程规划线路除西线相对独立外,东线工程和中线工程的供水范围有一定的重合,而通过水资源的优化配置和联合调度,南水北调来水与北方东、中、西部水资源可以实现相互补偿。这种补偿分配,可以将南水北调受益范围进一步扩大到农村单元和黄河的辐射供水区域,从而实现黄淮海流域更大范围的水资源合理配置。

南水北调工程建成后,通过水资源配置调控对提高水资源利用效率,优化社会经济结构,改善生态环境,促进经济社会的可持续发展具有重要意义。

《中国青年》:国务院南水北调工程建设委员会第五次全体会议提出,南水北调工程是缓解北方地区水资源短缺的必由之路,从专家的角度,你对此如何理解?

王浩:不仅北方水少,南方水多,而且汛期降雨集中,非汛期干旱少雨。长江是我国最大的河流,水资源丰富,94%以上的水量入海。而长江以北水系流域面积占全国国土面积的63.4%,水资源量仅占全国的19%;广大北方地区长期干旱缺水,尤其是黄淮海地区人均水资源量仅为全国平均水平的22%。

京津及华北等北方地区是我国水资源供需矛盾最为突出的地区。水资源的人均占有量很低,水资源地区分布不均匀,开发利用条件差别大,这些都决定北方地区无法依靠自身来解决水资源短缺的状况。

而且,北方地区降水、径流年际变化都很大。北京最大年降水量是最小年降水量的3.5倍,丰枯年水量相差悬殊,河北年径流量极值比高达53。径流年内分配非常集中,全年径流的60%~90%集中在6~9月四个月内。降水量和径流量年际间的悬殊差别和年内高度集中的特点,既是造成洪涝、干旱等灾害频繁的根本原因,又给开发利用水资源带来很大的困难。同时,北方地区用水量不断增长,入境水量逐渐减少。由此看来,要想缓解北方地区水资源短缺状况,南水北调工程是必由之路。

南水北调是为缓解京津及华北等北方地区日益严重的水资源短缺而建设的跨流域特大型引水工程,是解决我国水资源结构性失衡和实现我国社会、经济、生态环境可持续发展的重大举措。建设这一工程,有利于改变北方地区水资源严重短缺的局面,有利于逐步改善受水区生态环境。

《中国青年》:建设南水北调工程,对于带动沿线地区加快经济发展方式转变有哪些作用?

王浩:南水北调工程能促进潜在生产能力形成现实的经济增长。华北地区是我国比较发达的地区,区内蕴藏丰富的煤炭、石油、天然气等能源资源,还有铁矿、有色金属、石膏等矿产资源,是重要的能源原材料工业基地。但由于水资源的短缺,目前当地丰富的自然资源组合优势未能充分发挥出来。实施南水北调工程,增加华北地区水资源供给,有利于华北地区潜在优势的发挥。

南水北调工程还可以缓解受水区水资源供需紧张局面,逐步消除影响北方经济发展的“瓶颈”,使北京、天津、石家庄、济南等北方44座大中城市摆脱缺水的制约,为经济结构调整创造机会和空间,推动沿线地区经济发展。

南水北调工程还有利于拉动内需和扩大就业。国务院发展研究中心研究数据表明,南水北调工程建设将直接拉动沿线经济增长,增加就业机会。按2000年底的价格水平估算,东线和中线一期工程实施后,多年平均直接效益约为每年560亿元。按照每5~10万元投资创造一个就业机会估算,在东线、中线一期工程建设期间,每年可增加约18万个就业机会。在工程建成后的运行期,随着广大受水区水资源条件的改善,企业生产结构和规模也会随之变化,一些新兴产业将得到迅速发展,扩大就业的机会将进一步增多。

《中国青年》:建设南水北调工程,对促进建设资源节约型、环境友好型社会起到哪些作用?

王浩:随着经济社会的快速发展,水资源需求量逐渐增大,我国江河、湖泊和海域受污染面积不断增加,至今仍在迅速蔓延,主要污染源是工业、城市污水和农田中的化肥、农药流失。据统计,20世纪末我国70%以上的河流湖泊都受到了不同程度污染,七大水系407个重点检测断面中,劣v类水质约占30%,导致许多地方出现严重的水质性缺水局面,身边的水源无法使用,使得水资源短缺形势进一步严峻。所以,在我国进行节水型社会建设过程中,必须采取有效措施控制用水的浪费行为,从根本上解决水环境恶化、水质性缺水的问题,建成资源节约、环境友好、人水和谐的节水型社会。

建设南水北调工程后,将在以下几方面对促进资源节约,建设环境友好型社会起到重要作用。

第一,南水北调工程将南方水资源较丰富的地方的水,引到北方水资源较缺乏的地方,有助于缓解我国水资源供需紧张的矛盾。

第二,减轻干旱地区对地下水的过度开采。我国地下水开采源自北方水资源短缺地区,随着经济的快速发展,对水资源需求的逐步扩大,进而加剧了对地下水开采的力度,最终演变成了如今的地下水超采严峻形势。南水北调工程的实施,有利于减轻这些地区对于地下水的过度开采,将有助于缓解地下水超采的局面。

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1.1 施工创伤

水利工程施工的规模一般都很大,它不仅需要大量的工作人员还需要很长的施工时间。

1.2 工程建筑变形影响

在一些水利工程施工中因为相关部门的监管措施不到位而使得一些施工单位使用廉价的施工材料,在经过实际的运行之后就会产生材料变形的现象。而且水利工程渠道长期浸泡在水中,水利工程的建筑物结构发生变化也会导致渠道渗漏。

1.3 水利工程的排水功能缺失

施工质量的不合格是出现水利工程渠道漏水的主要原因,这样的水利工程不仅排水性较差而且建筑质量也不过关,从而使得一些农业灌溉活动无法正常进行,在发生自然灾害时很容易发生水利工程建筑坍塌的现象。在另一方面施工质量的不合格也会导致水利工程渠道缝隙的产生,从而出现严重渗水的现象。

2 水利工程渠道防渗施工技术

2.1 土料施工技术

土料技术的优点在于投入成本较低、施工过程简单,在施工工程中工人可以就地取材。但是它的缺点在于在严寒的天气下,容易产生形变。所以这种技术一般是用在一年四季环境温度相差不大且工程较小的施工中。它主要是通过用土来处理渠道缝隙从而达到防渗的目标,工人可根据实际的情况进行土料厚度的选择,或者是在施工中设置伸缩缝,从而达到减少渗漏的问题。

2.2 混凝土施工防渗技术

这种技术的主要优点是使用年限很长、防渗效果也很好,很多的防渗施工工程中都是采用这种技术。但是它的缺点就是不能就地取材,如果一个地区没有混凝土,那么就会降低施工单位的经济效率。这种技术的防渗强度很大、也耐用,在任何环境下都能够发挥其效用,不像土料技术对天气的要求很高。

2.3 砌石施工防渗技术

这种技术的施工方法有2种,即干砌和浆砌。它的优点在于施工简单、防渗效果好、耐用。所谓干砌就是利用卵石来进行砌筑。在前期,卵石干砌会起到很好的防冲效果,然后随着时间的推移泥沙就会慢慢的将卵石之间的缝隙填满,从而达到防渗的效果。在不同的地区进行卵石干砌的时候可以选择不同的砌筑厚度。而浆砌是指采用块石进行砌筑。这2种技术的选择应该根据实际的情况而定,如果砌石要求较高就采用浆砌,反之则采用卵石干砌。

2.4 膜料防渗施工技术

这种技术的优点在于施工简单、投入成本低,也是防渗施工技术中最常见的一种,它的缺点在抗冲击能力差,这是由膜料本身坚固性不强的特性决定的,从而也使得水利工程建筑的稳定性也很差,在遇到洪涝等自然灾害时,容易出现大面积的渗漏现象。

2.5 沥青防渗施工技术

沥青防渗施工技术包括沥青混凝土、埋藏式沥青薄膜法、沥青席法。沥青混凝土的原材料是沥青、砂砾。其特点在于具有很强的稳定性和耐持久性。埋藏式沥青薄膜法的主要原材料是草、沥青。主要是让沥青形成保护膜来实现防渗的效果。沥青席法的原材料是苇席、麻布、石棉毡。主要是通过铺设卷材来实现防渗的目标。

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1.1南水北调工程。南水北调工程是基于我国水资源南多北少的布局特点来展开建设的,目的是将南方地区的丰富水资源通过人工水路运输至水资源缺乏的北方地区,从而使这些富余水资源的资源利用率最大化。南水北调工程分东、中、西三条线路,线路起点均位于南方地区,主要供水区域为河南、河北、北京、天津四个北方地区。东线起于扬州终于天津,主要供应华北平原,解决华北地区的干旱与缺水情况;中线起于丹江口水库终于北京,主要供水区域为华中地区,解决华中的气候性缺水问题;西线工程起于长江上游终于黄河,主要供水区域为西北地区,解决我国西北地区的干旱问题。截至目前,东线与中线工程已经完工并开始进行调水,西线工程尚处于论证阶段,未正式开工建设[1]。南水北调工程的调水总量预计可达448亿立方米,三条线路的总长度可达4350公里,贯穿了长江、黄河、淮河和海河四大江河,总体形成了“四横三纵”的布局网络,整个水域流系连接到了全国各个地区,显著缓解了北方地区的缺水情况,并且对北方地区的经济发展、产业结构的调整以及生态环境的改善起到了促进作用。1.2东水西调工程。东水西调工程是基于我国水资源东南多西北少的特点来建设的,目的是实现东西部地区水资源和土地资源的互补,推动西部地区的经济发展并优化西部地区的生态环境。从现实意义上来讲,东水西调属于南水北调工程的一个补充内容,对南水北调工程中未涉及的缺水地区进行水源输送,规模比南水北调,是局部地区的水资源调配。目前东水西调工程处于设想和论证阶段,尚未开始正式动工。

2水资源调配下的水力发电建设探讨

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1、前言

我国的农村人畜供水工作是一项关系到全国农村人口的防病保健、促进农村经济发展、造福子孙后代的事业。党和政府历来十分关心广大农村群众的饮水卫生问题,2002年,国家计委、水利部联合下发关于进一步做好农村人畜饮水解困工作的意见。随着我国农村经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高,农民收入实现较快增长,农村改革迈出较大步伐,农村社会事业发展加快。在此形势下,改善农村饮水条件,不仅成为广大农民的迫切愿望,而且在经济和物质方面也具备了条件。本人从2000年开始参与南阳市农村饮水项目的可行性研究报告和实施方案的编制工作,从中积累了一定的经验,通过对以下几个方面的分析,仅供相似地区参考之用。

2、南阳市农村人畜供水工程现状

南阳市的农村饮水困难和非安全性饮水是一个历史问题,已成为制约农村经济发展的瓶颈。为加快解决农村饮水困难和非安全性饮水问题,改善农民的生存和生活条件,保持农村社会稳定,针对我市农村人畜饮水现状,南阳市从2000年底开始着手解决最为困难的农村饮水问题。2001~2003年连续实施的三期农村饮水解困工程共涉及全市13个县(市、区),解决饮水困难人口38.07万人,大牲畜10.23万头,工程处数912处,工程概算总投资1.23亿元。2003年6月和2004年3月又针对非安全性饮水问题实施的供水工程,解决非安全性饮水人口38.8万人,大牲畜9.69万头,工程估算总投资1.16亿元。通过修建这些供水过程,基本解决了南阳市农村饮水困难和大部分的非安全性饮水问题,在农村产生了极大的社会效益、经济效益和环境效益,改善了缺水地区群众的健康状况,解放了农村劳动力,促进农村产业结构调整,密切了党群关系。

3、农村饮水问题原因分析

南阳市位于豫西南,属亚热带季风型大陆性气候,降雨年际之间分布极不均匀,雨量年内时空分布也不均衡,在非汛期连续数月农村饮水极为困难。部分山区农民生活水平低,无力出资修建取水工程。除资源性缺水和工程性缺水外,南阳市水质性缺水也非常严重。

南阳市是个东、西、北三面环绕山地丘陵、中部平坦开阔的盆地,山区、丘陵、平原面积大约各占三分之一,地形地质构造复杂,北部伏牛山区侵蚀严重,地下水贫乏,地表水流失,住户分散;东南部桐柏山区虽有大量坑塘,但保证率较低,且水质存在牲畜污染;西部岗丘区以石灰岩为主,集水困难,吃水主要靠河沟径流水、泉水或裂隙水解决,取水距离远且落差较大;东、北、西部山区向平原延伸的山前岗丘区地下水储量较少且埋藏深,开采难度大,此区域由于缺乏水利工程,季节性缺水人口有逐年增长趋势;盆地中部虽地下水储量较丰富,但部分地区含氟量高,且地表水污染严重,浅层地下水不能满足饮用水要求。

4、农村人畜供水工程型式分析

针对供水现状,我们在实地勘察的基础上,查阅大量资料,分析各农村饮水困难的原因,根据水源条件、经济条件、工程地质状况及现有工程情况,以有利于资源可持续利用、效益投入比最大为原则进行工程规划和设计。

4.1 工程标准

(1)供水标准:根据《河南省农村饮水项目建设实施细则》,给水标准取人均日生活供水量正常年份35l,大牲畜每头每日40l,小牲畜每头每日10l.所有供水工程均考虑远景规划,供水量留一定余地,按人口自然增长率8‰,牲畜自然增长率12‰,工程使用期20年。

(2)工程标准:随着社会经济的发展,农村生活水平的提高,饮水工程标准也要适当提高,不仅限于有水吃,而且要使饮水工程供给符合生活饮用水标准,并保证在一般干旱年能正常供水。

(3)水质标准:为保障人民的身体健康,按照国家《生活饮用水卫生标准》(gb5749-85)的水质标准和卫生要求,做好水源选择、水源卫生保护和水质检验工作,重点工程要增设沉淀、过滤、消毒等流程。

4.2 典型工程型式

根据项目建设措施选取典型进行设计,在同一区域相似地形地貌,存在的问题比较相似,可以选取有一定代表性的点进行典型设计,以获取典型指标。在工作实践中,我们经过多方案比较,设计出以下几种典型工程型式。

(1)水井供水工程

根据水源形式和缺水原因的不同,水井供水分为机电井水塔供水与渗水井水塔供水两种。其中机电井水塔供水又分为井深70m、井深80m、井深120m、井深180m四种。

机电井水塔供水根据工程布置位置的水文地质情况确定井深,水源井和水塔相对集中建设,水源井水塔布置在村庄旁,管理房与泵房统一建设。村庄住户用水用干管输水进村,并树枝状布置至供水点。

渗水井水塔供水是利用岩石裂隙潜水、降雨渗水或沟道渗水,建渗水井集水,设泵站扬水入水塔,然后再输送给供水点。渗水井设在坡脚洼地靠近河沟的地方,泵房靠近水井布置,计算水塔高程,用管网自流入村。

(2)引泉(河)水典型工程设计

根据水源位置与供水点位置的不同分为有压引泉(河)供水工程和自压引泉供水工程。有压引水工程又分为有坝有压引水和无坝有压引水两种典型。

有坝有压引水典型根据地形情况,采用修建拦河溢流坝,坝上游建渗水池,水通过渗水池过滤后加压送至高位蓄水池,利用输水干管输水进村。

无坝有压引水典型根据水源和地形特点,将泵房布置在泉室旁边,蓄水池建在高地上,通过输水干管输水进各自然村集中供水点。

自压引泉供水典型利用高位泉眼为供水水源,引水至蓄水池,利用自身与供水点位置的高差,通过输水干管自流至集中供水点。

(3)泵站扬水(小高抽)供水典型设计

该典型利用地表水,傍沟、河建大口井,通过大口井滤水、渗水、集水,经泵站提水至高位蓄水池。经沉淀和水质处理(水质若经过化验符合饮水标准,可不需设置此工艺),通过输水干管输水至需水点(自然村和集中供水点)。

(4)雨水集蓄饮水工程典型设计

该典型适用于不利于降水入渗和地下水运移,地下水比较贫乏,打井比较困难,又无合适的地表水利用的地区。宜采用分散集雨面通过屋檐接水或坡面集水,集水经沉淀处理后由支管入各户地下砼水窖,用水户利用抽水泵或压水井方便取水。

以上农村供水工程的典型工程型式基本上可以适应不同缺水原因,不同地形、地质、水源情况的工程设计需要,方案优化,供水形式符合当地实际,经济合理。部分工程型式首次在我市农村饮水项目中应用。经运行考验,这些典型工程型式结构简单,投资小,费用低,不仅便于施工,同时节约投资,提高了效益,供水质量和可靠度得到很好的保证。工程布置紧凑,结构合理,规划设计适用、经济、美观、安全,技术措施成熟,切合实际,综合经济效益比一般同类项目有较大提高,具有显著的社会、经济和环境效益,并为今后的农村人畜供水工程设计奠定了基础。

5、解决农村饮水问题的思路和建议

5.1 技术思路

(1)针对不同的缺水原因,详细调查和搜集区域水资源资料,按照优质水源优先保证生活用水的原则,合理安排、择优选择适宜的水源。

(2)供水范围和供水方式应根据区域的水资源条件、用水需求、地形条件、居民点分布等进行技术、经济比较,按照优水优用、便于管理、单方水投资和用水成本合理的原则确定。

(3)结合当地自然条件和经济发展规划,因地制宜、多措并举搞好规划。水源水量充沛,在地形、管理、投资效益比、供水成本等条件适宜时,优先选择适度规模的联片集中供水;水源水量较小,或受其它条件限制时,可选择单村或单镇供水;距离城镇供水管网较近,条件适宜时选择管网延伸供水。并尽可能按全日供水、供水到户设计。

5.2 建设管理思路

要把农村人畜供水工程建设成高标准、高质量、高效益的民心工程,必须严格按工程建设技术规范进行精心设计和施工,严格履行建设管理程序,确保工程质量,坚持实行项目法人制、招投标制、工程监理制、管理合同制和质量终身制等一系列项目管理制度,建立完备的规划名册和验收名册,完成一项消号一项。

5.3 投资思路

根据近几年来农村饮水项目的投资办法,资金筹措仍应坚持中央、地方和受益群众共同负担的原则不变。但目前国家制定的补助标准相对较低,不适用于解决农村饮水问题,应适当提高中央投资补助标准,视具体情况适量减少地方财政配套比例,同时要做好宣传,提高农民群众自费办水的积极性,鼓励群众以工代赈、以劳代资参与工程建设,落实自筹资金。

5.4 运行管理对策

(1)建立与市场经济体制要求相适应的管理体制,建立专管机构,明晰工程产权,落实管护责任。实行租赁、承包、股份合作等灵活多样的经营管理模式,推行乡镇供水协会等组织形式,推进民主管理,提高用水户参与水平。

(2)按照国家、省、市有关管理办法,制定切合实际的工程管理、养护维修、水源保护、水质监测、水费计征等规章制度,按照有偿供水的要求,进行成本核算,坚持按成本依法合理收取水费,保证工程的可持续运行。

(3)加强对农村供水管理队伍的建设和人员的业务培训,提高供水管理人员的业务能力和水平,保证优质供水服务,更好地发挥工程供水的社会和经济效益。

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水利水电施工工艺的设计,在整个水利水电施工行业中占据着较为重要的地位。同时,水利水电施工中的安全管理会直接对水利工程的项目优化造成影响。因此,在现阶段水利水电工程施工的过程中,企业管理者应该强化安全管理制度,在各个工程项目中融入安全管理内容,并做好工程项目的管理及施工技术的优化,从而使施工人员在施工的过程中时刻谨记安全生产相关内容,为水利水电施工管理的安全生产提供科学依据,实现企业运行的高效发展,为企业的运行及发展奠定良好基础。

1水利水电施工管理的内容分析

1.1水利水电工程的建立组织

对于水利水电施工管理企业而言,是工程项目构建的基本责任部门,其项目经理会由专业人员进行职位的担任,通过对工程项目责任职责及权利的规划分析,可以充分展现水利水电施工工艺的基本要求,并构建科学化、系统化的施工标准,实现工程项目设计的合理性。

1.2施工技术的制定

在水利水电工程设计及优化的过程中,应充分了解到工程施工的整体质量、工作内容以及相关的施工标准等,通过对施工项目的确立及分析,进行工作标准的细化处理,从而使工作项目的执行与施工标准进行紧密结合,通过工程编制及施工工艺的合理优化,保证施工项目设计的有效性。

1.3控制目标分析

在水利水电工程项目设计及优化的过程中,应对施工工程的管理进行合理性的控制,保证施工工艺的优化,通过控制目标的建立可以保证工程设计的基本质量,实现工程项目设计的创新性发展[1]。

2水利水电施工项目中安全管理的现状分析

2.1安全事故发生后不能得到有效处理

通过对甘肃临夏水利水电工程项目实际的安全因素分析,可以发现,很多工程是在山区或是郊区等地区。因此,在交通运输以及设备优化等内容中都存在着不足之处。而且,施工人员也存在着缺乏安全常识的现象,尤其是一些电气工人、电焊工人等,他们的安全施工意识以及防火意识都相对缺乏,当出现相关事故时,工作人员不能及时应对这些危险因素,从而为工程项目施工造成了巨大的损失。与此同时,在很多水利水电工程项目施工的过程中,也存在着安全监督不到位的现象,从而为水利工程施工的安全运行造成了制约性的影响。

2.2缺乏系统性的安全管理意识

在水利水电工程施工的过程中,施工人员并没有认识到安全施工在工程项目中的核心内涵,施工的过程中也缺乏“以人为本、安全第一”的制度机制,从而对水利工程中的安全管理造成了制约性的影响。与此同时,水利水电企业运行的过程中,缺少对员工的安全教育,一些工作人员在施工的过程中并没有形成自我安全保护意识,从而为工程施工造成了制约性的影响[2]。

2.3缺乏安全监督管理机制

对于水利水电工程的施工项目而言,其工序相对繁琐,同时也存在着施工环境恶劣、施工技术难等问题。通过对现阶段水利水电工程项目施工的现状分析,很多工程项目施工存在着安全监督不到位的现象,监督管理人员在工程项目监管中没有明确安全意识,一些施工人员无证上岗,从而为监督管理制度的构建造成了制约性的影响。

3水利水电施工中安全管理的实践策略

3.1提高工作人员的安全责任意识

对于水利水电工程而言,其施工标准的合理性不仅关系到人们的生命安全及财产安全,同时也会在一定程度上促进我国水利水电行业的综合性发展。因此,在整个工程项目施工的过程中,应该强化企业员工的安全意识,将工程的质量管理作为核心内容。施工单位应该定期对施工人员进行安全讲座,使他们在工作的过程中可以树立安全责任意识,从而为水利水电施工工艺的创新及优化奠定良好基础[3]。

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中图分类号:TV213 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2015)03-0417-05

Abstract:On the basis of water resources system analysis and characteristics of hydrology and water conservancy projects,the precipitation and runoff model,hydrodynamic model,water quantity allocation model,and water project scheduling model were constructed to investigate the water resources quantity and water supply and demand in the river basin.Water conservancy project scheduling scheme was proposed based on the constructed models and applied to perform reasonable allocation of water resources in the study area.The water supply,water demand,and water deficit in agriculture,industry,life,ecology,and lock under the current and planning engineering conditions were simulated,and the corresponding allocation schemes of water resources were established.Through the comparison between the current and planning conditions,water supply capacity can increase while water deficit can decrease after the implementation of the first stage of the South-to-North Water Transfer Project.Under the assurance rates of 95%,75%,and 50%,annual water deficit rate decreases by 10.3%,8.0%,and 5.2%,respectively.The research can provide scientific reference for the water conservancy project scheduling in the Eastern Route of the South-to-North Water Transfer Project,and is of significance for the water resources allocation and scheduling of the inter-basin water conservancy project.

Key words:water resources;water allocation;model simulation;water supply and demand;Eastern Route of the South-to-North Water Transfer Project;water resources allocation;water project scheduling

水资源是人类生存和发展的重要战略性资源,水资源短缺、时空分布不均以及水资源利用率较低等现象已成为制约我国社会经济发展的重要因素。水资源配置的研究对于缓解水资源供需矛盾、促进区域社会经济发展有重要意义[1-2]。水资源配置涉及工程、经济、技术和管理等多个方面,本文中水资源配置指的是在一定区域内,通过工程与非工程措施,对有限的不同形式的水资源进行科学合理的分配,从而提高水资源利用效率和分配效率,以满足不同层次、不同目标、不同用水户的用水需求[3]。

对水资源配置模型的研究一般有优化和模拟两种方法,前者通过构建目标函数、设置约束条件,综合各类效益得到最优解[4-8];后者结合专家经验针对实际发生的过程进行描述和概化,适合构建输入输出式的系统响应结构[9-10]。在模拟模型研究方面,国外比较成熟的系统模拟软件有Aquarius、MIKEBASIN、WMS、Waterware等,因其适用范围广、集成性和可操作性强等特点得到广泛应用[11-12]。国内研究多是以具体实例为研究对象,以实际问题的分析和解决为导向,应用范围较小,所开发的模型往往是以某方面需求为导向的专业化模型,还不具备通用性。微观性模型难以综合描述整个区域或流域的各项水量转化,而宏观性模型又缺乏水动力机理,不能准确反映水资源时空分布过程,所以能反映宏观物理过程并满足实际需求的模拟技术是研究水资源系统的必然发展趋势[13-16]。

以往南水北调工程水资源配置模型的研究多集中于宏观尺度水量调配上,与用水户实际微观需求存在一定脱节,普适性、实用性和可操作性不强。随着南水北调东线工程的建设运行,针对江苏省受水区水资源配置的研究十分紧迫。本文基于微观层面用水户需求,以提高水资源利用效率和分配效率为目的,采用模型模拟技术,通过建立流域降雨径流模型、水动力学模型、水量调配模型等子模型,估算江苏省南水北调受水区供需水量,提出适用于该地区的现状与规划两种工情下不同年型的水资源调配方案,并进行方案对比,对进一步研究水资源优化配置和南水北调工程运行具有重要的科学意义和应用价值。

1 研究区概况

研究区介于117°57′E-119°34′E,32°27′N-34°50′N之间,包括江苏省淮安、宿迁、徐州、连云港市所有辖区,以及扬州市江都、高邮、宝应县(市)和盐城阜宁县,总面积43 143.7 km2,总人口约2 400万人。研究区属亚热带和暖温带过渡地带,年平均气温14 ℃~17 ℃,多年平均降雨量700~1 300 mm,蒸发量900~1 100 mm。区域地形平坦开阔,湖荡众多、河网密布。自南向北,主要调蓄湖泊有高邮湖、白马湖、洪泽湖、骆马湖和南四湖下级湖五个湖泊,主要输水河道有里运河和苏北灌溉总渠、中运河和徐洪河、韩庄运河和不牢河等,见图1。

2 水资源配置研究

2.1 模型构建思路

首先,调查收集降雨、蒸发、下垫面属性、河网特征、闸站属性及调度、用水户类别及分布等基础信息,构建基础数据库。其次,进行供水网络概化,包括河道、节点和湖泊概化。其中,河道被概化为输水干线、输水支线和其他河道;河道节点被概化为闸站枢纽节点、用水户节点、管理节点、边界节点以及普通河道节点等。接着,分别构建产、汇流、水资源供需计算、水资源调度等子模型,并对各子模型进行耦合。其中构建产流模型时,将下垫面分为水面、水田、旱地和城镇道路分别进行模型的构建;研究区汇流计算分为平原区、山丘区和湖泊水面汇流,平原区汇流采用汇流曲线法,山丘区采用单位线法,湖泊直接汇流[17]。最后,率定模型参数并进行模型验证。

2.2 产汇流模型

(1)水面产流。

水面产流为降雨量与蒸发量之差,若降雨量小于蒸发量则产流为负值,计算公式如下:

Rw=P-βE

式中:Rw为水面产流量,P为降雨量,E为蒸发量,β为水面蒸发折算系数。

(2)水田产流。

作物生长不同阶段对控制水深的要求不同,因此水田产流也有所不同。水稻生长期分为秧田期、泡田期和生育期,其中秧田期历时较短,按旱地产流模式计算;泡田期按水面产流模式计算;生育期按水田产流模式计算;年内其他时间按照旱地产流模式计算。水稻生育期时段初水深H0,时段末水深H,适宜水深下限Hmin,适宜水深Hmid,耐淹水深Hmax,水稻各生长期需水系数α,水面蒸发折算系数β(β=大水面蒸发量/E601蒸发器蒸发量),降雨量为P,蒸发量E(E601型蒸发皿数值),水稻田日渗漏量F。当时段末水深低于水稻适宜水深下限时,产流为负值,需进行灌溉,灌溉至适宜水深;当时段末水深介于水深下限和耐淹水深之间时,水田不产流;当时段末水深超过水稻耐淹水深时,水田产流。水田产流计算公式如下:

模型的旱地产流模块中,以饱和含水量和田间持水量为界限划分地表与地下产流。

(4)城镇道路产流。

综合考虑城镇道路径流系数,模型可简单地表示为:

Rc=φP,其中降雨量为P,城镇道路产流量为Rc,径流系数为φ。

(5)分区总产流。

采用不同的产流模型,分别计算上述四种下垫面类型的产流过程,再分别乘以各区的水面、水田、城镇道路和旱地所占的面积,最后求和,求出各分区的产流量。

(6)汇流计算。

模拟计算中,水面汇流当天产流当天汇流;河道汇流在扣除面上用水的基础上,根据实时河道水面率和区域实时产流,动态计算各河道左右两边可汇入河道水量,对于城镇道路、水田和旱地三种下垫面汇流,采用汇流曲线法汇流,净雨量分三天汇入河网,当天汇流比例为70%,第二天为25%,第三天为5%。

2.3 水动力学模型

天然河道常被认为一维运动,描述在平底、梯形明渠中的河流水流运动的基本方程为圣维南方程组,该方程组由连续方程和动力方程组成,方程表示如下:

对于堰闸和泵站等,本文以宽顶堰为例采用堰流公式分淹没出流和自由出流进行模拟;由前面河道和堰闸水流运动模拟分别得到了河道断面水位流量与相应河道首末节点水位的线性函数关系及联系的流量与上下节点水位的线性关系,依据水量平衡原理建立节点水位方程,对于节点方程的求解,需同时联立河道水流运动方程与堰流公式,经代入整理后得到节点方程组,进而采用逐次超松弛迭代法对节点方程组进行求解。

2.4 水资源调配模型

(1)需水预测。本文主要将研究区用水户分为农业、工业、生活、生态环境和船闸用水户。农业用水户需水量根据灌溉制度和灌溉面积计算;生活、工业、生态环境和船闸用水户需水量通过调查统计得到或采用定额法计算得出。

(2) 可供水量计算。根据河道可供水量、用水户需水量和取水口门供水能力三者来确定调度,取三者中最小值作为不同用水户供水量。根据国民经济发展的实际需要,农业、工业、生活、生态和船闸五类用水具有不同的保证率,按照供水优先级进行供水。优先供给生活需水,工业需水次之,船闸需水第三,生态需水第四,农业需水最后。

(3) 供需平衡。以地级行政区、水资源分区、干线以及区间等不同统计口径为计算单元,根据水源、水利工程可供水量和研究区需水量进行水源、口门、河道供需平衡。

2.5 水资源调度

根据江苏省南水北调沿线水工程的实际运行情况,在制定水资源调度方案时,主要从不同时间段、控制节点或控制区域、控制条件等几方面考虑。时间段包括汛期、非汛期、排涝期、非排涝期、灌溉期等;控制节点主要有闸站节点、湖泊节点等;控制条件主要为水量、流量、降雨等。同时,调度时充分利用当地径流,优先利用本地径流,本地水源不足时再考虑调水,在满足当地供水区用水、北调水量及湖泊蓄水后,不足时,再抽调江水补充。

3 模拟结果与分析

研究基于现状与规划两种不同工情进行水资源配置模拟,其中现状年为2009年,规划年为2020年,现状工情即原江水北调工程;规划工情以现状工情为基础,增加南水北调一期工程,计划扩大抽江能力至500 m3/s,抽江水量89亿m3,其中江苏增供19亿m3。依据江苏实际灌溉保证率水平,分别研究保证率P=95%(特殊干旱年)、P=75%(一般干旱年)和P=50%(平水年)时研究区需水、供水、缺水情况。

根据模拟计算结果(表1),规划年需水总量与现状年相比,P=95%的需水增加了0.8%,P=75%的需水增加了4.5%,P=50%的需水增加了5%;相同工情下,不同保证率的船闸、工业、生活、生态需水变化不大,而农业需水量随着干旱程度增加而上升,特殊干旱年农业需水比一般干旱年和平水年多30多亿m3;相同保证率下,不同工情的船闸需水基本不变,农业和生态需水变化幅度不大,工业和生活需水变化幅度较大,规划年比现状年分别增加约41%和65%。规划年供水总量与现状年相比,P=95%的供水增加了13.0%,P=75%的供水增加了13.8%,P=50%的供水增加了10.8%,供水量明显增多。基于不同工情或保证率下的分析发现,供水与需水变化趋势一致(表2)。

从表3可以看出,在相同工情下,保证率越高缺水量越大,尤其是现状工情下的特殊干旱年缺水量达27.6亿m3,其中农业用水户缺水尤为突出,缺水量占总缺水的88.4%。在不同工情相同保证率下,规划后缺水量大大减少,P=95%的缺水降低了69.2%, P=75%的缺水降低了75.8%,P=50%的缺水降低了70.4%。其中,船闸用水户缺水基本不变,工业用水户在平水年缺水不变,在特殊干旱年和一半干旱年缺水均减少大约75%,三种年型下农业缺水量减少在26.6%~78%之间,生活缺水量减少在50%~80%,生态缺水量减少最明显,在特殊干旱年减少缺水高达94%。

以月为时间单位,分析研究区需水、供水、缺水分布特征。不同保证率下规划工情与现状工情相比供需缺水变化量见图2-图4。依结果可知,与现状工情相比,规划工情下各时段供水量均有所增加;需水量6月-8月减少,其余月份增加;缺水量在各时段均减少,其中6月-8月显著减少。1月-5月需水、供水、缺水变化量基本一致,6月-12月变化幅度较大,尤其雨季变化剧烈。保证率P=95%下,需水量12月增加最多,最大变化值为4亿m3,6月-9月总减少需水6.6亿m3;12月和8月供水变化量较大,分别占全年21%和16%,其余各月供水变化量介于0.8亿m3~2亿m3;缺水量6月-9月减少最多,共减少14.5亿m3,占全年75%。保证率P=75%下,与现状年相比,规划年6月-8月需水量减少,6月减少最多,最大变化值2.6亿m3,旱季需水量增加值稳定,介于1.1亿m3~1.4亿m3之间;各月供水增加量变化较小,维持在1.5亿m3左右;各月缺水量均减少,其中6月-9月减少最多,共减少10.2亿m3,占全年83%。保证率P=50%下,各月需水变化与一般干旱年类似,6月需水减少最多,最大变化值2.1亿m3;6月供水量增加最小,最小值0.3亿m3;各月缺水量均减少,旱季减少不明显,6月-9月减少最多,共减少6.9亿m3,占全年91%。

依模型模拟计算结果可知,与现状相比, 2020规划年江苏省受水区供水能力明显提高,缺水总量大幅度降低,P=95%年型缺水量8.5亿m3,缺水率4.5%,缺水率降低10.3%;P=75%年型缺水量3.9亿m3,缺水率2.4%,缺水率降低8.0%;P=50%年型缺水量3.3亿m3,缺水率2.0%,缺水率降低5.2%。通过进行合理的水资源配置,南水北调一期工程实施后水资源保障能力明显增强。

4 结语

本研究以江苏省南水北调受水区为例,以实现水资源宏观配置与用水户微观需求相结合,基于流域降雨径流模型、水动力学模型以及水资源调配等子模型,进行水资源配置研究,提出了现状与规划工情下的兼顾局部与整体、时段与整体需求的水资源配置方案,并对两种工情下不同水平年下的供水、需水、缺水进行了分析与比较,成果能达到规划效果与目的。研究成果为了解研究区水资源情势和进行南水北调东线工程水资源配置提供科学依据,对跨流域调水工程的水资源配置与调度具有一定参考意义。基于目前研究成果与基础,今后还可从以下方面进行模型的完善与研究:(1)基于遥感技术与测站数据耦合,开展水资源优化配置研究,提高水资源模拟与优化配置的有效性。(2)研究江水北调与南水北调工程联合调度运行方案标准,为南水北调运行管理提供科学依据。(3)从机理出发,进一步解决与改善水文模拟与水资源配置过程中的技术难题,比如地表地下水源分割问题、一维河网水利计算过程中易出现河道干枯的问题等。

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篇11

农村水利规划是农村水利建设和发展的总体安排,是党和国家的治水方针政策、“三农”优惠政策和相关水利专业知识的具体化。其重要任务是利用工程措施、农业措施与技术措施来提高农业综合生产力,增加农民收人,改普农民生存环境。农村水利总体规划,针对全局与整体而言,不仅综合考虑水利工程未来占地、电力设施配套与将来运行管理等内容,还要考虑与农村发展等其它规划以及部门之间的利益关系,经过政府批准后,能够较好的协调与处理各方面利益关系,限制因人而变、因事而变的随意性。同时,政府也能够通过规划对涉水事项进行宏观调控,从而达到加快工程建设,优化水资源配,提高利用效率,提升发展速度,保护生态环境,促进人口、资源、环境与经济的协调发展,实现新农村建设的宏伟目标。

2.原有农村水利规划存在的问题

2.1没有充分体现科学发展观

近年,党和国家提出全面、协调可持续发展的战略思想,要求水利建设要坚持以人为本,实现人水和谐发展。但由于功利思想、眼前效益等各种原因,大部分规划仅停留在重大工程建设论证层面,没能把非工程措施考虑在内,对可持续、人水和谐等思想领会不深,贯彻不够。

2.2与国民经济发展不协调

大部分工程超标规划,超标施工,造成人力、物力、财力浪费,与国家经济实力脱节。有的工程甚至因为投资过大、国家没有投资、当地经济薄弱等原因不能上马,或草草上马目圈收工。工程规划粗而不细,没能根据国民经发展将规划年度化、缺乏可操作性,或是缺乏前瞻性,没能跟上时展步伐。

2.3综合规划缺位或内容缺位

综合规划缺位是指一些县市区本身就没有农村水利综合规划,导致各种水利专业规划各行其是;内容缺位指虽然有农村水利发展框架,但线条粗、内容少,没有具体措施,只有原则性意见和要求,缺乏河操作性,没有工程建设量化观念。比如,集雨工程是山丘区拦蓄天然降水,开展抗早点种农业的重要举措,多年来一直为山区群众所喜爱,在农业增效、农民增收方面发挥了重要作用,但由于国家投资的不确定性,大部分地区没有具体规划,只是国家下达投资时被动编制实施方案,造成工程选址不能因地制宜,建设规模背离实际,群众建设积极性不高,甚至造成有些工程需要变更等。

2.4没有经过政府审批

大部分地区规划成果审批程序不完善,导致规划成果得不到相关部门的审批和认可,缺乏法律地位,极大地削弱了规划应有的作用。由于规划没有经过政府审批,约束不力,项目建设随意改变地点和标准等现象时有发生,边设计边施工,造成资源浪费,工程质量难以保证,也不能让群众满意。

2.5资料旧、编制技术力量薄弱

由于对规划工作重视不够,投人资金少、物力少,前期调研少,研究问题不深,仅依靠原有资料,加上粗略估计作为规划编制依据,导致规划偏离实际,与当地自然特点不符,重点不突出,不能很好地规范和指导农村水利工作。

3.几点建议

3.1认真贯彻可持续发展思想

坚持以科学发展观为统领,把可持续发展作为规划编制的主线。突出水利现代化水利建设这个主题,紧扣转变水利发展方式这条主线,努力把握现代化水利发展规律,创新治水理念,优化治水思路,统筹流域与区域治理协同推进,统筹城乡水利共同发展,统筹水安全、水资源、水环境综合治理,统筹社会管理和公共服务配套推进,以科学的规划和前期工作管理引领水利现代化建设。围绕全面建设水康社会大局,坚持以人为本,推进安全水利、民生水利、资源水利、环境水利、生态水利发展,贯彻执行依法行政和依法治水的理念,提升防洪减灾能力、水资源保障能力、水生态修复能力和水环境保护能力,以逐步完善的水利基础、健全的管理体系、水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。深刻认识农村水利发展阶段、发展理念和发展要求的变化,认真分析发展中出现的新问题,做到在新规划中扬长避短,要考虑新老规划的继承和发展问题,做好规划衔接;要制定和完普相关政策,确保规划的稳步实施。

3.2与国民经济发展相协调

要通过各级政府的财政支持来保证水利产业的良性发展,农村水利规划必须深人分析相关用水行业的总体需求,综合考虑受益群众和各级财政承受能力,既要防止规划偏小,制约经济发展,又要力戒盲目求大,在实施过程中落空,要始终保障规划与国民经济发展相适应、相协调。

3.3要符合当地农村水利发展需要

编制农村水利规划一定要按照因地制宜的原则,充分考虑当地的自然植被条件、气候条件、客观需要、经济水平、群众意愿及其承受能力等综合因素。要不断创新建设机制,突出治水特色。山丘区应注重兴建整修塘坝、水池水窖等水源性工程,平原区应疏通渠道、连接沟集,引水到田,增加地上水灌溉面积。开展防渗管道铺设、渠道防渗和机井、泵站等灌溉设施维修建设。

3.4坚持提升现代化水平,推进科技进步

用现代的治水理念、先进的科学技术、完善的基础设施、科学的管理制度,武装和改造传统水利。坚持自主创新、重点跨越、支持发展、引领未来的科技方针,全面推进农村水利科技创新体系建设,不断提升水利科技支撑能力。积极构建与现代水利相适应的水利信息综合保障体系,以水利信息化带动水利现代化。从防洪除涝、灌溉节水、农田降渍、工程配套、水生态环境、饮水安全、科技推广、运行管理等方面,明确了新时期农村水利现代化建设目标。建成防汛抗旱决策指挥和预警预报系统,建设重点区域、重要水利工程、重要站网的水文信息采集、传输、处理系统,推进水利作息共享,全面提升水利信息化管理水平。实施防洪除涝优化调度、水资源优化配置、水环境保护作息化建设和重点工程在线监控,提高水利行业工作效率和管理水平。

3.5坚持改革创新,提升管理水平

继续深化水利建设管理体制、农村水利发展机制、水利工程产权管理体制等各项改革,不断破除制约农村水利发展的各种障碍,推进水利管理创新,促进农村水利事业全面发展。

3.6坚持以效益为核心

坚持经济、社会和生态效益协调统一,综合效益最大。要充分考虑工程所在地的自然条件,对工程所需材料、工期、质量等提出明确要求。要注重工程示范带动作用的发挥。要加强农村水利调查研究工作,掌握最新、详实的农村水利情况,积极采用先进科技手段,提高规划编制水平。

篇12

从人类发展历史的角度来看,水利建设可以划分为三个阶段,即工程型水利、资源型水利和环境型水利三个不同的发展阶段。但这三个阶段并不是相互排斥和对立的,而应当是相辅相成的。人类从原始社会开始就是靠天吃饭,随着社会的进步,生产力的不断发展,必须备水防旱、止水防洪,各项水利工程才应运而生。可以说,中国几千年来经济社会的发展都是以工程水利作为物质基础的。因此,经济社会发展的今天和未来,走向资源型水利与环境型水利发展的不同的时期仍必须依托于工程型水利作为其基础,脱离了工程也就谈不上水资源的开发和利用。

但就资源型水利的内涵来讲,它应当包括两个层次,即广义的和狭义的两个方面,从广义上讲,水与各种资源(包括人口、耕地和矿产等各种资源)都有一个优化配置的问题:从狭义上讲,主要是水资源自身(包括雨水、地表水和地下水)三水的有效利用和优化配置、水的多功能与综合利用和水资源区域性的优化配置等问题。因此,从工程型水利转变为资源型水利应当把它看成是不同发展阶段的产物。如果说,新中国水利建设50年是“第一次革命”,兴修了数以万计的水利基础设施,为经济社会发展提供了雄厚的物质基础;那么,迈向21世纪水利可能进入“第二次革命”,战略的重点是依靠科技进步和技术创新,以水资源的高效利用和可持续利用为目标,实现资源的优化配置和措施的优化组合,以保障经济社会的可持续发展。就好像我国农业从传统农业向现代农业转变,由粗放经营向集约经营转变,温饱型转变为营养型等,农业要保持可持续发展也面临一次“新的革命”。同样,我国在工业化的进程中,形成的资源型城市,过去主要是依托资源发展起来的工矿城市,现在,由于资源渐趋枯竭,或资源开采的收益下降等种种原因,不仅已直接影响到城市的发展,而且可能导致城市的衰退。因此,资源型城市如何走振兴和可持续发展的道路,就面临着选择和确定新的和符合实际的发展模式,有关人士认为,城市的经济发展应当由资源型向技术型转变,走一条良性循环整体发展的道路。

目前许多国家在解决水资源短缺的途径上,大体有三种选择,一是对现有的可利用水量进行重新分配,以适应新的需求;二是通过节约用水和水的再利用以提高用水效率;三是通过传统的工程措施来增加可用淡水量的供应。在这三种途径选择上,多数国家已倾向于前两种途径。我国过去的50年水利建设主要是靠传统的工程措施为主,这是非常必要的、也是必须的。但是,长期以来,在传统计划经济体制下,水利一直存在着“重建轻管,重大轻小,重骨干轻配套,重工程轻实效”的四重四轻问题,但还有一重一轻,就是重兴修工程轻资源配置、管理和保护,这个问题一直没有引起人们的关注。由于历史原因造成的“五轻五重”,这种状况导致了水利工程越修越多,水资源却越来越短缺和水环境的不断恶化,更谈不上水资源的可持续利用和走一条良性循环整体发展的道路。因此,从可持续发展的战略高度,在水利发展战略上,从工程型水利转变为资源型水利,主要是通过资源的优化配置和措施的优化组合,最终目标实现水资源的高效利用和水资源的可持续化,以保障经济社会的可持续发展。

国内外的经济发展实践已经表明,水资源在经济社会可持续发展中是不可缺少的、或者说是最重要的支撑条件,没有水,任何国家、地区的经济社会都谈不上高速和高效的发展,更谈不上可持续发展。实践已经证明,在经济社会可持续发展战略中,水具有特殊的战略地位。我们强调资源型水利,正是基于此目的,这是实现可持续发展的必然选择。因此,资源型水利与工程型水利,从性质上讲主要是区别于以前的经济社会发展是以水利工程数量为主体,资源型水利则是在依托水利工程数量的同时,要依托资源的优势,重视资源的优化配置;重视工程的数量,更重视工程的质量;重视工程建设,更重视工程的管理;重视工程措施,更重视非工程措施,建立以资源优化配置为基础的节约型的经济社会发展体系和措施优化组合的防洪减灾体系。因为,过去防洪。灌溉和供水量的增长,主要靠传统措施,即水利工程数量的增加来解决,而未来的防洪、灌溉和用水量的增长,已不可能全靠兴修工程来解决,而依靠科技创新将成为战略的重点,要走效益型、科技型、优化型、集约型经济发展的模式,这是世界上发展的趋势,也是中国走出水资源短缺困难的根本途径。

水是生命之源,水是人类生存与发展的生命线。水是生存资源、是经济资源、是发展资源、是战略资源。环境与发展的核心在水,中国可持续发展的关键在水,中国水利发展的关键在水资源的可持续利用,水资源可持续利用的关键在资源的优化配置和节水。因此,21世纪水利发展战略必须从观念上、思维上、战略上、方法上进行一次重大的变革,迎接未来的挑战,才能为21世纪中国经济社会的可持续发展作出新的贡献。

篇13

一、水利工程投融资机制背景概述

当今时代的经济发展,离不开水资源、水动力的持续支持。我国总体水资源量不甚丰富,区域分布不均,东西、南北差异明显,国家为了解决区域性能源分布不均的现实存在,已建立了跨流域的南水北调、长江三峡等大型水利水电工程项目,其基本缓解了地方应急用水的实际问题,提高了水资源的现实可利用程度,保障了国民生活、生产建设及农林牧副渔等相关行业的所需用水,从而实现了水利工程快速发展的黄金时期。

然而,大型水利工程的建设需投资巨大,这也给国家各级政府造成十分巨大的资金压力,因此,水利工程建设应在国家相关体制、法律法规不断健全下,在行业市场准入机制不断拓宽时,积极引入市场机制进行投融资建设,方可有效的缓解各级政府在水利工程实际建设中所背负的沉重资金压力并实际解决建设中的资金短缺问题。

二、水利工程投融资机制存在的问题

水利工程要想实现行业的发展,就需要源源不断的资金动力,才能提供更好的技术及经济支持。然而,在现行市场体制下,行业的社会效益巨大而经济效益落后的现状已经不能跟上时展的步伐,因此,水利行业作为一项综合性产业,应完善投融资机制,实现与社会经济发展的不断接轨,才能为实际投融资管理提供制度支持。但当下水利工程投融资管理机制仍存在一些问题,现分析如下:

一方面,水利工程投融资管理现行模式运作不科学,在实际工程任务量及资金供给方面分配不均衡。

结合当下水利工程的实际开发及国家水资源分布情况考虑,我国水利工程的建设任务量仍然十分繁重,但资金供给却难以满足建设中的实际需求。据不完全统计,我国未来几年年水利建设需求资金达2400亿左右,但当下的实际投资只有不到1400亿,可见,资金缺口仍十分巨大。再加上,我国不同省份每年会因气候或地质原因产生各种自然灾害,这也要求各级政府部门平时要有一定的资金储备以应对紧急、突发事件的产生,那么,水利工程建设的后期维护费用依旧不容忽视。

另一方面,我国存在水利工程投融资缺口的原因也包括由于缺乏长效的公共投资机制,缺乏政府政策扶持及市场与政府间事权不匹配等现行体制本身的不足,导致问题日益恶化。

水利工程由于本身的工程量庞大而需要十分巨大的资金投入,而由于财政资金有限性及历史欠债问题较多等,会严重影响水利工程的建设。结合国外先进经济及我国的实际国情分析,水利工程投融资建设应引入公共投入机制建设,给予强大政策支持,并引入市场机制调整,合理划分政府与市场事权,才能进一步解决水利投融资建设的现存不足。

但是,我国现阶段水利基建的投资波动幅度较大,缺乏长效的公共配套机制;政策支持力度也不如其他行业,且存在对水利工程建设效益的认识误区,使得新政策无法切实落实实施;另外,中央颁布了水利产业的相关政策,但在实际运行中,仍会存在执行主体间相互推诿、相互依赖的现象,从而资金投入缺乏运作效率,投融资市场缺乏实际吸引力,进而制约了水利工程项目建设的未来可持续发展。

三、水利工程投融资机制的优化创新举措

我国水利工程投融资模式主要包括TOT,BOT,证券,ABS融资方式等。但是,水利工程建设一般投资大、周期长且资金回笼较慢,一般性民间资本不愿意参与到其中的投融资中来,进而使得水利工程资金的来源不足。因此,国家应该致力于投融资机制的优化创新,以吸引更多投资者融入到行业投资中来,进而实现行业的整体发展。

(一)健全法律保障

国家政府应顺应形势发展适时出台或及时修订水利工程相关建设的法律、法规,制定切实可行的税收优惠,经济补偿,水利发展、开发、治理保护等相关政策支持,培育规范化市场主体,加强市场信用体制建设,并加强水利行业执法人员队伍建设,完善监督机制,为水利工程投融资机制的建设提供法律保障。

(二)明晰事权划分

在资金缺口仍然比较大的现实局面下,水利建设需要适度控制新开发建设,把重点放在优化投融资结构上。对拟、在建项目实现分类管理,并首先明晰中央和地方政府间的事权关系,抓重点,重实效;其次应做好政府及市场的事权划分,确立市场优先原则,这样在将水利工程明确分成纯公益型、准公益型及市场经营型三大主项的基础上,分门别类的进行投融资管理,才能实现制度的优化升级。

(三)建立公共机制

水利行业投融资管理应建立稳定、长效的公共财政投入机制,以财政投资为主导,以金融信贷为支持,以社会资本为补充,着力调整水利建设的投融资结构配置,优化资金用度,争取强有力的金融支持,综合运用财政及货币政策,吸引更多金融机构参与到水利信贷中来,并广泛吸引社会及外资的参与,从而为水利工程建设提供强大的机制保障。

另外,在加快水利工程投融资改革建设中,应进一步完善建设项目法人制及资本金制度等,尽快建立一个投资主体多元化,风险约束具体化,市场导向实际化,间接调控配合化的良性循环模式,并加强投融资资金使用的监管,实现立项投资决策程序化、规范化及公开化,减少不必要的冗余环节,减低非工程成本费用,保证各环节适时有序进行,从而提高投融资资金的综合使用效益以加强水利工程的投融资机制管理。

参考文献

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