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这个冬天缺雨,福建缘何不渴

  隆冬时节,澄澈的东村溪从尤溪县西城镇的山间流过。兴头自然村的山头上,狮王山和一轮弯弓般的大坝,将溪流凝成一潭碧波——兴头水库。

  完成竣工验收不到3个月,总库容2090万立方米的兴头水库已经成为尤溪县的主要水源之一。

平潭及闽江口水资源配置工程建设现场
平潭及闽江口水资源配置工程建设现场
云霄县佳洲绿州农业智能灌溉系统 郭扬 摄
云霄县佳洲绿州农业智能灌溉系统 郭扬 摄
长泰枋洋水利枢纽工程
长泰枋洋水利枢纽工程
开展节水教育。
开展节水教育。
山美至惠女连通工程进水口
山美至惠女连通工程进水口

  “以往,尤溪只有大池水库一个水源,大池水库是个库容仅181.5万立方米的小(一)型水库,难以满足城区用水需求。”兴头水库管理处副主任林联栋说。

  据介绍,目前尤溪县城的常住人口约为15万,随着城乡供水一体化的进展,用水需求将逐步加大。兴头水库的建成,可解决30万居民以及工业产值共1100亿元的4个工业园区的生活、生产用水。

  “根据我省省情,建设一批高标准、高强度、高质量的中型水库,是提升我省防洪抗旱减灾、供水保障能力的重要举措之一。”省水利厅水利工程建设处处长肖惠梅介绍说,“十三五”期间,我省相继开工建设21座中型水库,截至2020年底共建成中型水库12座,新增库容3.67亿立方米。这些“开源”工程为多个地市增加了第二水源,有的甚至成为供水主力军。

  在泉州市南安市码头镇山美村,碧玉般的山美水库畔镶嵌着两座红艳的建筑。这是“山美至惠女连通工程”的进水口,山美水库的原水从这里途经码头、梅山、罗东、洪梅、洪濑五镇,一路奔涌到18.546千米外的惠女水库。

  惠女水库位于洛江区马甲镇彭殊村,是泉州第二大水库,也是我省21座大型水库之一,承担着洛江区河市镇及惠安县12个乡镇的供水、农业灌溉等任务。

  虽地处东南沿海,但“缺水”一直制约着泉州经济发展。沿海的石狮、晋江、惠安等人口密集、经济相对发达地区,人均水资源量仅有300立方米,属国际上通称的“绝对贫水区”。

  面对这一发展瓶颈,旨在解决水资源供需矛盾的泉州市七库连通工程应运而生。2020年12月,工程的“主动脉”——山美至惠女连通工程完成工程通水验收。工程设计多年平均引水量1.55亿立方米,惠女水库的供水能力可从每秒1.3立方米提高至每秒6.6立方米,相当于新建一座大型水库。

  工程的建设正逢其时。2020年夏季开始,惠安、泉港地区出现气象重旱,用水紧张。当年8、9、12月,山美至惠女连通工程三次应急启动工程引水通道,先后调水2059.7万立方米,有力保障了惠安、泉港片区的供水。

  除了引调水工程、中型水库建设,我省还有4个在建国家节水供水重大水利项目,目前长泰枋洋水利枢纽工程已下闸蓄水,泉州白濑水利枢纽工程主体工程已动工建设,罗源霍口水库、平潭及闽江口水资源配置工程均在顺利进展中。

  福建省水利厅总工程师林捷介绍说,这4个节水供水重大水利项目概算总投资411亿元,截至目前已完成投资198亿元。“根据各地条件,我省提速不同级别的水库、引调水工程建设,全省骨干水网体系正在加快形成,为解决水旱灾害和水资源水生态水环境问题、保障我省水安全筑牢基础。”他说。

  “节流”守护生命之源

  “十三五”期间,我省认真贯彻落实“节水优先”方针,建立了“水利牵头、部门联动、沟通顺畅”的节水协作推动机制,大力推进农业、工业、城镇等领域节水,把节约用水工作贯穿到经济社会发展全过程和各领域。

  农业 科技赋能节水

  农业是用水大户。来自水利部的数据显示,2019年全国农业用水量为3682.3亿立方米,占用水总量的61.2%,有的地区甚至超过90%。当前农业灌溉用水效率总体不高,高效节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%。

  但在利农农业技术(福建)有限公司位于莆田市城厢区华亭镇的千亩生产基地,我们看到的是另外一番景象。依靠水肥一体化技术,这里实现了从大水漫灌到精准浇灌转变。

  “以前菜农种菜全凭经验、靠感觉。”技术总监蔡永强说,项目落地初期,便将高效节水灌溉纳入设计考量,从以色列引进水肥一体化系统,可实现肥料配方、用量、滴灌时间全程高效控制。仅仅一套设备便可有效管理300亩种植面积的日常浇灌。

  利农基地的设施大棚里,一台显示器背后连接着一根根管道,如同遍布周身的血管组织。

  7路主供水管道,相当于主动脉。它们将来自木兰溪的灌溉用水引至种植基地,导入2个容积为120立方米的蓄水池。随后,系统将人工调配好的液态肥料混入其中,精准调配出植物所需的水肥配方。

  棚内的滴灌供水管道采用贴片式滴灌带,于作物根茎部铺设;喷灌供水管道则于作物根茎部明管铺设,每3至5米设一喷淋头。它们如同毛细血管,在系统智能控制下,将水肥输送至植物根系。按时、按量、按需精准供应,严防跑冒滴漏。

  “我们在各个片区供水管网上分别安装计量水表,监控、统计日常灌溉用水情况。”蔡永强说,通过计量管理,公司对每个片区耗水情况了如指掌,通过数据分析,可持续优化灌溉方案,完善节水技术。

  位于福清市的福建省星源农牧科技股份有限公司,通过猪舍污水资源化利用,变污水为肥水,实现“肥水不流外人田”。

  “所有猪舍均铺设漏缝地面,减少了猪舍冲栏用水,年可减少污水排放60%。”省农科院农业工程技术研究所科技特派员吴飞龙说,猪舍污水经过固液分离与厌氧发酵处理后,便产生了沼液和沼渣。

  沼液经生物氧化塘净化后,水质干净,浮游生物丰富,能够为鱼类提供天然饲料。星源公司利用沼液资源,放养鲢鱼、鲤鱼、罗非鱼等,整个养殖过程不投饲料,节约了饲料成本。鱼塘水经过处理后,贮存到冲洗猪舍贮水池,可以进行猪舍冲栏再利用。

  近年来,我省大力推进节水灌溉和种养生态节水方式,开展高标准农田、高效节水灌溉建设,因地制宜发展喷灌、微灌、滴灌、水肥一体化、覆盖保墒等先进适用技术。

  工业 追求高效用水

  通过运用节水前沿技术、创新模式,我省已有196家钢铁、造纸、石化等高耗水行业企业被评为节水型企业,并在全国率先实现了水资源承载能力动态分析预警。

  2020年,莆田市的百威雪津啤酒有限公司获评全国“重点用水企业水效领跑者”。该企业单位产品取水量达到2.39立方米/千升,水重复利用率高达92.18%,节水率达到行业领先水平。

  “酿酒行业是用水大户,行业标准是每吨酒耗水5.6吨,而我们公司每吨酒耗水已远低于行业标准及国家节水型企业啤酒行业4.0吨的标准。”公司负责人自豪地说,节水不仅节约成本、提高经济效益,更保护了珍贵的水资源。

  追求水资源的高效利用,已成为企业发展的重中之重。在生产的全过程中,都打上“节水降耗”的烙印——

  在工厂的净水站,过去由于取样时都需要排放“水头”,且化验频率较高,大量样水被浪费。通过改造,样水自流回收到地下回收水池,过滤后,水质指标达标的取样水、回收水,被回收作为软化水,该项目每天可以多回收35吨水;

  在包装酒机的真空泵冷却水罐中,增加了冷媒换热管路,用低温冷媒降低冷却水温,减少水罐补充新鲜冷水的频率与水量,每天可节约至少35吨水;

  在包装-酿造热能回收中心,利用糖化煮沸锅闪蒸汽加热热能水罐中的RO热能水,热能水再与包装洗瓶、杀菌进行换热,减少蒸汽和软化水的使用,每年可节约10000㎥用水;

  通过不断升级冷凝水回收管路,冷凝水回收率稳定在85%左右,每年可节约50000㎥用水……

  最后,经处理后的达标外排水,经过砂滤、多介质过滤后,还可用于绿化灌溉、行政清洁。这一项,每年也可节水36000㎥。

  城镇 节水服务创新

  上月23日,水利行业最高科技奖——大禹水利科学技术奖颁奖。福建省福水智联技术有限公司与多家单位共同完成的“高校(小区)节水智能管控机制、技术与装备”,获得科技进步奖一等奖。这是大禹奖最近7年来首次于节水类颁发大奖。

  福建工程学院,是应用该获奖项目的试点高校。“学院所在的旗山校区建设已超过10年。由于地处流沙区域、地基下沉,地下管网沉降破损严重。”福建工程学院后勤管理处处长王东星告诉记者,加上用水终端器具陈旧,跑、冒、滴、漏现象严重,浪费了大量水资源,用水量、水费开支逐年增加。同时,频发的漏水还导致消防管网供水压力不足,带来安全隐患。

  2019年底,在省水利厅与省节水办的指导下,学院和节水服务供应商——福水智联有限公司签约。这次合作,福建工程学院在全省高校中首次引入“合同节水”的新型管理模式,校企进行“节水效益分享”——企业提供节水服务,在保证师生用水体验的前提下,只有为学校实现年节水率超过技术用量的20%,企业才能达标获利。

  该模式下,学校不用自己出资维修改造供水设备,仅仅修缮补漏、更换阀门、物业维护管理,就节省了400万元以上;节水效益成为企业的盈利来源,所以一旦出现漏水、断水,马上会有专业人员来检修维护。根据合同,10年后,企业要将所有管网图、设备和管理系统移交给学校,为校区未来的供水、节水管理打好基础。

  修复漏损,是对节水影响最大的环节之一。福水智联公司副总工陈赞标说,以一根口径DN25的支管段暗管的漏点为例,从发现到修复需365天,其对应的漏水量可高达9000吨。

  为解决这一难题,福水智联设计了“虚拟树型漏损控制解决方案”,将环形管网梳理为树形结构;在校区供水管网的不同节点布设基于NB-lot(窄带物联网技术)的智能远传水表、电磁流量计、智能远传压力变送器等一系列传感设备,实现自动授时、精确传递数据,建立起物联网动态感知层;并自主研发一套监、管、控、运一体的监测平台,实时监测、分析供水管网的输配水效,关注靶向漏损区域,精准定位漏损点位。

  2020年7月,项目建设期完成,校区共发现、定位、修复了200多处地下漏水点,校区所有建筑安装NB-lot智能水表。

  打开福建工程学院的“高校节水监测系统”,旗山校区各个单元的实时用水量、每日用水曲线一目了然。一旦实时用水量偏离基准水量,系统就发出警示,并将漏损点准确定位到1平方米内,维修人员可迅速到现场,精准作业。

  项目完成后,校区日节水量超过1500吨,折算成年节水量约54万吨,节约水费100多万元。经第三方节水评估,该项目为学校实现了42%的节水率。

  记者手记

  念好“节水经”

  在福建,“缺水”似乎不是问题。实际上,随着经济和城乡建设的发展,资源制约和生态环境压力日渐凸显,遇到干旱少雨年份,局部地区供水保障压力不小。节约用水、实现水资源的高效利用,才是保障用水安全的根本解决方案。

  “十四五”规划建议提出“实施国家节水行动”,发出了全社会参与节水的响亮号令。作为国家生态文明试验区,我省正加快形成节水型生产和生活方式。

  节水是所有用水者共同的社会责任,需要全社会的合力。在农业上,要加快推进节水灌溉和种养生态节水方式;在工业上,要加快节水工艺和技术推广,支持企业开展节水技术和再生水回用改造,推行科学合理用水;在城镇,要将节水落实到城市规划、建设、管理中,在供水管网管理上,建设精细化管理平台和漏损管控体系;宣传教育部门应将节水纳入国民素质教育和青少年教育中;每一个居民,更要时刻牢记节水,在生活每一处节约用水……总而言之,节水应成为全社会的自觉与习惯。

  建设节水型社会,科技进步和技术的转化应用具有强大的推动作用。我们欣喜地看到,我省在运用节水服务新模式中取得了可喜进展,培育出了技术水平较高的节水服务企业。以此为起点,期待在财税政策、社会资本的鼓励下,我省能加快新一代信息技术与节水技术、管理、产品的深度融合,加速节水技术成果转化运用,有更多节水服务企业能发挥专业作用,为我省构建节水装备及产品的多元化供给体系。

  大数据

  “十三五”节水成就

  全省完成灌区续建配套与节水改造35处,建成小农水重点县25个、高效节水灌溉项目县60个、高标准农田节水灌溉项目县83个,新增恢复有效灌溉面积52.31万亩。

  据初步估算,2020年我省万元国内生产总值用水量、万元工业增加值用水量分别降到41立方米、34立方米,均比2015年下降35%以上。

  “十四五”供水建设目标

  重点实施全省农村供水提升,金门供水水源保障,闽西南、闽江口城市群、宁德环三都澳水资源配置,马祖供水,浙溪、龙湘、新桥大型水库等9个重大项目,以及中小型水库、引调水工程等6类面上项目。

  新增供水能力20亿立方米,农村自来水普及率、农村集中供水率分别达到90%、97%。(记者 陈旻 张辉)