水利工程取用水管理怎么做才能实现高效与可持续?
在水资源日益紧张的背景下,水利工程取用水管理已成为保障国家水安全、推动绿色发展和生态文明建设的关键环节。随着气候变化加剧、人口增长以及农业、工业和城市用水需求持续上升,传统的粗放式用水方式已难以满足新时代的要求。如何科学规划、精准调控、智能监测并合理分配水资源,成为当前水利行业亟需解决的核心问题。
一、为什么要重视水利工程取用水管理?
首先,我国人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一,且时空分布极不均衡。黄淮海流域、西北地区等区域长期面临水资源短缺压力,而南方部分地区则存在洪涝与污染并存的问题。这使得水利工程不仅要承担防洪抗旱任务,还需在水资源调配中发挥关键作用。
其次,取用水管理直接关系到水资源利用效率和生态系统的健康。例如,农业灌溉占全国总用水量的60%以上,但灌溉水利用系数普遍偏低(约0.5左右),远低于国际先进水平(0.7~0.8)。如果不能优化取水结构、提升用水效率,将导致地下水超采、河流断流、湿地萎缩等一系列生态环境问题。
最后,从政策角度看,《中华人民共和国水法》《取水许可和水资源费征收管理条例》等法律法规明确提出要强化取用水监管,实行总量控制与定额管理相结合的制度体系。这要求各级水利部门必须建立完善的取用水管理体系,确保依法行政、公平公正。
二、当前水利工程取用水管理的主要挑战
1. 数据基础薄弱,信息化程度不高
许多中小型灌区、农村供水工程缺乏实时监测设备,无法动态掌握用水流量、水质变化和用水行为,导致决策滞后、调度被动。同时,不同部门之间的数据孤岛现象严重,水利、农业、环保等部门信息未实现共享,影响整体协同能力。
2. 制度执行不到位,监管难度大
尽管已有严格的取水许可审批流程,但在实际操作中仍存在“重审批轻监管”、“先用后报”等问题。部分企业或农户擅自扩大取水量、违规排放废水,甚至出现非法取水、偷排污水等情况,破坏了水资源保护秩序。
3. 水资源配置不合理,供需矛盾突出
部分地区存在“多头管理、职责不清”的情况,如农业用水由农业农村部门负责,工业用水归工信部门管,生活用水则属住建系统,缺乏统一协调机制。此外,季节性缺水与丰水期浪费并存,造成水资源结构性失衡。
4. 技术支撑不足,智能化水平低
智慧水利建设虽已起步,但多数项目停留在概念阶段,缺乏成熟的应用场景和可复制的经验。例如,在远程控制阀门、自动计量、大数据分析等方面的技术集成度不高,难以支撑精细化管理需求。
三、水利工程取用水管理的优化路径
1. 构建现代化监测体系,夯实数据底座
应加快推进物联网、5G、遥感等技术在水利工程中的应用,部署自动测流站、水质传感器、雨量计、墒情仪等设备,实现对水源地、渠道、泵站、水库等关键节点的全天候感知。同时,打通水利、气象、农业、环保等部门的数据壁垒,建立统一的水资源信息平台,为科学调度提供依据。
2. 完善法规标准体系,强化依法治水
修订完善《取水许可管理办法》,细化不同类型取水户(农业、工业、生活)的用水定额标准,并纳入地方考核指标。推广“以水定产、以水定城”理念,严控高耗水产业准入门槛。对违规取水行为实施“黑名单”制度,形成震慑效应。
3. 推进节水型社会建设,提高用水效率
在农业领域,推广喷灌、滴灌、微灌等高效节水灌溉技术,鼓励使用耐旱作物品种;在工业方面,推动循环用水、中水回用和废水零排放改造;在城镇生活领域,加快老旧管网更新,普及节水器具,开展全民节水宣传教育活动。通过多措并举,力争到2030年全国万元GDP用水量比2020年下降30%以上。
4. 强化数字赋能,打造智慧水利样板
依托云计算、人工智能和数字孪生技术,构建“感知—传输—分析—决策—反馈”闭环管理系统。比如,在大型灌区试点部署AI算法模型,根据土壤湿度、气象预报、作物需水规律自动调整配水计划;在水库群调度中引入多目标优化算法,兼顾防洪、供水、发电、生态等多种功能。
5. 健全多元共治机制,激发社会参与
鼓励第三方机构参与水资源评估与审计,引入社会资本投资节水设施改造。探索建立水权交易市场,允许合法合规的用水指标跨区域、跨行业流转,促进水资源向高效利用方向流动。同时,加强基层水管员队伍建设,提升群众节水意识,形成政府主导、企业主体、公众参与的良好格局。
四、典型案例分享:某省智慧灌区建设实践
以江苏省某国家级高效节水示范灌区为例,该地区通过“互联网+农业灌溉”模式,实现了以下突破:
- 部署200多个智能测流点和土壤墒情监测终端,实时上传数据至云端平台;
- 开发移动端APP,农民可通过手机查看灌溉建议、申报取水计划;
- 运用机器学习预测未来一周需水量,提前调整配水方案;
- 用水效率提升20%,每年节约水量约300万立方米。
该项目不仅显著改善了农业生产条件,还为其他地区提供了可复制、可推广的经验。
五、未来展望:迈向高质量发展的新阶段
随着“十四五”规划深入实施,水利工程取用水管理将更加注重系统性、协同性和韧性。下一步,应在以下几个方向发力:
- 加快制定《水资源数字化治理条例》,明确数据采集、共享、安全责任边界;
- 推动省级水资源调度指挥中心建设,实现跨流域、跨区域统筹调度;
- 培育一批具有自主知识产权的水利软件和硬件产品,打破国外技术垄断;
- 加强国际合作交流,借鉴荷兰、以色列等国先进的用水管理模式。
总之,水利工程取用水管理不仅是技术问题,更是制度创新和社会治理问题。只有坚持系统思维、科技驱动、法治保障和全民参与,才能真正实现水资源的高效利用与可持续发展。
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