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高鸟桥电站混凝土重力坝方案设计---上海龙亚加药泵厂荐

高鸟桥电站混凝土重力坝方案设计---上海龙亚加药泵厂荐
(韦韬 龙家实)
1.设计基本资料

1.1基本概况

高鸟桥电站位于榕江县西北面、平永河上游,距榕江县城35公里,地处县内平江乡与平永镇交界。距平永镇所在地4公里,平江乡所在地15公里。坝址以上集雨面积为240Km2,多年平均年径流量为1.832亿m3,多年平均径流5.81m3/S,多年最枯日平均流量0.7m3/S。由于流域植被较好,两岸大部分都是基岩,故除短暂洪水期外,河水清澈,含泥量较少。高鸟桥电站工程设计水头为15米,拦河坝高28.77 m,工程等别为四等,拦河坝为Ⅳ级建筑物。

1.2水文气象资料

1.2.1水库特性

本方案电站坝址选在上轴线。按电站工程洪水计算规范,校核洪水取200年一遇,设计洪水取30年一遇进行计算。坝址下游无防洪要求,溢流坝堰顶不设闸门,故取正常蓄水位与堰顶高程一致。经计算,其特征水位及相应下泄流量见表1。

1.2.2气象资料

本流域位于雷公山暴雨中心边缘,系黔东南地区稳定多雨区,年平均降雨量约为1345.6㎜,多年平均径流深655㎜,年平均气温16.4℃,极端最低气温-7.6℃,极端最高气温37.5℃,年平均相对湿度80%,无霜期282天。全年气候温和,雨量充沛,属中亚热带湿润季风气候。

1.3坝址地质条件

拟建坝址为陡立型横向河谷,岩层倾向上游,持力层岩石坚硬,强度高,基岩节理裂隙虽然比较发育,但倾角都比较大,未发现缓倾裂隙的存在,对大坝稳定影响不大;坝址下游虽然存在一小断层F4,但未发现其贯穿库区,对水库的影响不大;此外,河床比较狭窄,覆盖层较薄。根据提供的地质报告资料,坝址岩石摩擦系数f为0.5~0.65,内聚力C为0.25~0.3㎏/㎝2。不足之处是坝肩岩体卸荷裂隙比较发育,风化程度较深,开挖量较大;断层F4延伸至坝址左岸山体,若建拱坝对左坝肩的稳定可能有一定影响。

1.4天然建筑材料

本区附近只有一处天然砂场,在弄子口寨脚河道转弯处,距工地约500米,该砂场储量较小(约1000立方米),且砂砾中含软弱颗粒及含泥较重,质量较差,建议不用。在坝址上游约100米及300米处,下游约150米处,基岩裸露,分布着厚至块状变余砂岩和中厚层粉砂质板岩,岩石坚硬,强度较高,可供开采块石及机械加工砂石料,其储量丰富,可以满足工程建筑材料的需求。建议坝址上游石场开采4000立方米左右,其余的在坝址下游石场开采。

1.5水库淹没

重力坝溢流堰高15米,蓄水后,淹没农田1.33亩,旱地0.25亩,林地118.66亩,浸没公路涵洞、桥梁基础各一座,需加固处理;淹没区内未发现具有经济价值和开发价值的矿产及文物古迹分布,水库淹没损失较小。

2.枢纽总体布置

2.1坝轴线选择

在坝址地形图上选两条坝轴线,即上坝轴与下坝轴进行比较。通过比较,上坝址基岩倾向上游,两岸基岩裸露,河床覆盖深在6米以内,渗漏问题不严重。根据钎探资料,河床覆盖层最厚6米,最薄0.3米,清基工程量不大。该坝址河流顺直,水流条件好,下泄水流离主河道左岸弯曲段远。综合上述地质、地形、水流等方面的条件,上坝轴线较下坝线条件优越,故采用上坝线作为本工程坝轴线。

2.2坝型选择

根据上述所提供的地形、地质条件及水文气象资料,进行综合分析如下:

电站拟选坝址河谷呈“U”型,宽高比达3.1以上,拱的作用小,两岸山体稳定性较差,并因洪水流量大,泄洪建筑物较难布置,故放弃拱坝设计方案。电站附近,筑坝土料缺乏,同时坝址位置较窄,无法布置溢洪道,如布置溢洪道,还需对左坝肩进行大面积的开挖,有可能造成坝体稳定性差,工程量大,造价高,也是不可取的。
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若采用重力坝方案。其筑坝材料可用砼和浆砌石两种材料,能使该工程充分利用现有的自然条件,且泄洪建筑物容易布置,施工导流易于解决。居于浆砌石和纯混凝土两种坝型而言,浆砌石重力坝虽然水泥用量少,投资小,但不能实现机械化施工,人工砌筑,坝体质量难以控制,工期长,是不可取的;另外,随着改革的深入,施工质量和进度都将受到合同和国家法律的约束。因此,唯有混凝土重力坝才是较理想的坝型,它能满足由于施工工艺、组织管理和机械设备使用水平的迅速提高而使工程早日完工的要求。

重力坝按坝体的结构形式,可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝三种。实体重力坝的结构形式简单,设计施工方便,其问题是扬压力大,材料抗压强度不能充分发挥。空腹重力坝、宽缝重力坝则可以利用空腹和宽缝排除坝基的渗透水流,有效减少扬压力,较好地利用材料的抗压强度,可减少10%~30%的工程量,可降低工程造价,但其模板用量大,施工工艺复杂,需专业队伍进行施工。

综合上述多方面因素,实体坝虽然工程量大,但由于其体型简单、施工方便、工期短,工程可提前发挥效益,从而使工程投资可以得到补偿,混凝土实体重力坝有利条件较多,故拟定为本工程的最优坝型。

3.工程布置与坝体构造

根据规范规定,大坝工程等级为四等,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别5级。大坝防洪标准按30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。拦水坝为实体重力坝,坝顶总长62米,最大坝高28.77m,主要由非溢流坝段、溢流坝段和两侧导流墙组成,其建筑材料均为C15混凝土浇筑。

3.1非溢流坝结构与构造

根据前述,非溢流坝坝顶高程为356.17m,拟定坝顶宽3m,上游坝坡为垂直面;下游坝坡在高程356.17m~349.82m段为垂直面,351.42m以下坡度为1:0.6。重力坝根据工程地形地质条件,未考虑设排水沟和防渗帷幕,坝顶不设防浪墙。工程不考虑地震及冰冻作用,其抗滑稳定计算按分项系数极限状态法计算;应力分析计算采用概率极限状态设计法。经计算,稳定及应力均满足规范要求。

3.2溢流坝结构与构造

溢流坝段位于河床中间,有利于泄洪时水流顺畅,主河槽基岩好,抗冲能力强。结合实际情况,本工程坝顶溢流采用不设闸门的坝面溢流形式,堰顶高程与正常蓄水位齐平,即堰顶高程为349.82m,堰宽40米,堰上最大水头5.39m。溢流堰上游堰头曲线采用三圆弧形曲线,堰面曲线采用幂曲线,曲线末接1:0.6的直线段,其末端则以挑角15o、曲线半径为3.8m的反弧鼻坎。溢流坝最大堰高22.42m,最大底宽16.5mm(基础),堰顶最大下泄流量为1079.9m3/s。根据鼻坎应高于下游水位1m左右的要求,确定挑流鼻坎高程为▽坎=337.4m。

3.导流墙

导流墙是溢流坝边墩的延长,其作用是分隔溢流坝和非溢流坝,通过水力计算决定出其高度和长度,最后按结构要求拟定出厚度。

本方案不考虑洪水对坝下建筑物的影响,水流壅高及超高取1.53m,鼻坎处导流墙高度为3.0m,导流墙在鼻坎处坎顶高程为340.4m。经计算,堰顶外侧边缘末高程为349.28m,导流墙高度为3.0m,根据溢流面曲线特征,则坝面导流墙高度与坝面法向高度为3米,即按坝面线平移3米得出导流墙边缘线,其下游与鼻坎处导流墙相交。据此得坝顶导流墙高程为352.52m。最终拟定导流墙顶厚0.5m,迎水坡度1:0,背水面坡度1:0.3。

结论:通过对高鸟桥电站混凝土重力坝的选型及方案比较,所确定的混凝土坝为当前应用较普遍的坝型,其稳定及应力计算是大坝设计的关键环节。通过采用分项系数极限状态法和概率极限状态法计算的大坝稳定及应力设计值均已满足规范要求。在今后的工作实践中,如何合理拟定坝体尺寸,有效确定分项系数及结构系数等基本参数将是我们值得研究和探讨的主要课题。

参考文献:

《水工建筑物》(水利水电工程专业系列教材,2001年7月第1版)

《水力学》(水利水电工程专业系列教材,2001年6月第1版)

《水工建筑物设计示例与习题》(中等专业学校教材,陕西省水利学校杨树宽主编)

《混凝土重力坝设计规范》(P—DL5108—1999)

作者简介:

韦韬 男 助理工程师现就职于贵州省榕江县水利局勘察设计队,主要从事水利水电工程的勘察设计与施工。

龙家实 男 技术员现就职于贵州省榕江县水利局勘察设计队,主要从事水利水电工程的勘察设计与施工。
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白洋淀的污染成因及对策---上海龙亚加药泵厂荐

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](李上达 寇建林)
1.概述

白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,位于河北省保定市以东45km,安新县城附近,总面积366km2。四周主要以堤为界,南至千里堤,北至新安北堤,东至清河口,西至四门堤,淀底高程一般在5.5—6.5m(大沽高程.下同)之间,纵横沟壕将全淀分割成大小不等的淀泊143个,其中100亩以上的大淀99个。白洋淀内有纯水村39个、约10万人,有半水村89个、约12万人。白洋淀曾是水丰苇绿、物产丰富的鱼米之乡,有“华北明珠”之美誉。近年由于华北地区连年干旱,白洋淀已多次干淀,还创下了1983-1988连续5年干淀的罕见记录。由于污染加剧,白洋淀水质逐步恶化,水生态环境日益脆弱。

2.水质现状

根据白洋淀2006年10月的监测结果可知,在淀区14个监测断面中,评价为Ⅳ类水质的2处,Ⅴ类水质的5处,其余7处为劣Ⅴ类水质,水体污染相当严重,如图1。主要超标项目为总磷、高锰酸盐指数、氨氮等,属于有机污染类型,处于富营养状态。

按区域分布评价,白洋淀上游区域污染最为严重,安新桥、大张庄、王家寨一带水质常年劣于Ⅴ类;而下游圈头、采蒲台一带水质稍好,能达到Ⅳ类水标准。

3.污染成因

3.1水源短缺

白洋淀地处海河流域大清河水系的九河下梢,曾经是水量充足的天然湖泊,并承担着滞洪、滞沥的防洪任务。自20世纪60年代以来,白洋淀上游修建了诸多大中型水库,入淀水量减少。尤其是近十几年,随着大清河水系的连年干旱和工农业用水量的急剧增加,白洋淀几乎成为无源之淀,蓄水量锐减,多次干淀,致使淀区生态平衡受到严重破坏,白洋淀湿地面临湮废的危险。

3.2污水入淀

造成白洋淀水体污染的另一个重要原因是大量污水入淀,据调查,2005年保定市废污水排放总量为20536万t/a。其中,工业废水排放量为11957万t/a,占全市废污水总量的58.2%;生活污水排放量为8579万t/a,占全市废污水总量的41.8%。

目前,保定市的污水处理能力远远不能满足需求,仅保定市区每天就产生污水25万t,而市区只有两座日处理能力8万t的污水处理厂,每天约有9万t污水未经集中处理就经府河排入白洋淀而位于白洋淀上游的清苑、满城、徐水、高阳等县均未建污水处理厂,大量未经处理的污水直接排入河道,流进白洋淀。

经对府河、漕河、瀑河等6条入淀河流的37个排污口进行调查,污水排放量为14427万t/a,主要污染物COD、氨氮、挥发酚排放量分别为31709t/a、2969t/a、24.23t/a。

上述入淀河流接纳的污水量占保定市污水排放总量的70%左右,府河、漕河、瀑河常年承接保定市区、满城县、徐水县的工业和生活污水,这些污水大多直接流入白洋淀,对白洋淀水质造成严重威胁。
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3.3淀区污染

白洋淀淀区有纯水村39个,约10万人,每天产生大量的生活污水和垃圾,但缺乏有效的处理措施,对淀内水质造成很大污染。近年,随着旅游业的快速发展,旅游旺季游船、游客大量增加,也给白洋淀生态环境带来不利影响。淀区群众为了发展经济,大面积发展网箱养鱼、围堤养蟹,网箱密度迅速增加,并投放大量的饲料,这些都对白洋淀的水体造成污染。

4.污染防治对策

4.1建立稳定的补水机制

目前,白洋淀最突出的问题是没有稳定的水源。大清河水系属于资源性缺水区域,由于连年干旱,每年入淀的天然径流很小,只有靠上游的王快、西大洋、安各庄水库补水。但3座水库同时承担农业灌溉及城市生活供水任务,再加上水库蓄水量逐年减少,已基本无水可补。而“引岳济淀”、“引黄济淀”也只是应急措施,漳河、黄河并没有稳定充足的水量可供白洋淀补水。因此,解决白洋淀干淀问题最根本的措施还要依靠南水北调。南水北调中线工程通水后,利用分配给保定市的长江水,结合王快、西大洋两库连通工程,对水资源进行优化配置,建立白洋淀补水的稳定线路和长效机制,才能使白洋淀干淀问题得到彻底解决。

4.2加大污染源的治理力度

白洋淀主要污染源在保定市区和满城、徐水、清苑、高阳等县,每天有大量未经处理的污水通过府河、漕河、瀑河、孝义河进入白洋淀。虽然保定市关停了许多污染严重的小企业,但今后还需加大治污力度,加快城镇污水处理厂的建设,规范人河排污口管理,逐步削减污水排放量和污染物排放量。目前,总投资5.3亿元、日处理污水16万t的保定市污水处理厂二期工程正在建设之中,预计年底投入运行。白洋淀上游各县也在积极筹建污水处理厂,届时保定市的污水将全部实现达标排放,可大大减轻对白洋淀的污染。

为保护白洋淀水体不受污染,还要加强对淀区污染源的综合治理。在淀区建设垃圾填埋厂、防渗厕所等,有效解决淀区居民生活污水和垃圾对环境的污染。科学开发旅游资源,控制淀内机船数量,逐步淘汰自制燃油机船。加强淀区居民和外来游客的环保教育,使大家自觉地维护白洋淀的生态环境。

4.3对上游生态环境进行综合治理

改善白洋淀生态环境是一项系统工程,对上游地区生态环境进行综合治理,是治标又治本的重要举措。河北省和保定市政府共同制定了《白洋淀及上游地区生态环境建设总体规划》,该规划将上游地区农业结构调整、水土流失治理、天然次生林建设和污染源治理工程、白洋淀补水工程融合为一体,按照统筹兼顾、合理安排、标本兼治、防治结合的原则,全面改善白洋淀及上游地区的生态环境,达到人水和谐,实现白洋淀区域的可持续发展,使白洋淀成为名副其实的“华北明珠”。

作者简介:

李上达,男,汉族,保定水文水资源勘测局,工程师。

寇建林,男,汉族,保定水文水资源勘测局,工程师。

来源:《河北水利》2007.7
 
 

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潍坊市污水处理厂奥伯尔氧化沟工艺---上海龙亚加药泵厂荐

潍坊市污水处理厂奥伯尔氧化沟工艺---上海龙亚加药泵厂荐
简介: 介绍了潍坊市污水处理厂采用奥伯尔氧化沟工艺的原因和设计特色;枚举了从工艺到设备的种种特点。
关键字:污水处理 奥伯尔氧化沟 设计工艺

 潍坊市是环渤海经济带上的一个重要工业城市,中心区各类污水排放量达到17×104 m3/d,其中工业污水约占70%。由于受化工厂、纸箱厂等重点污染源超标排放的影响,污水中BOD、COD、pH、SS、挥发性酚、油类及重金属铅、镉、砷等污染物浓度都严重超标。根据这一水质特点,潍坊市污水处理厂设计采用了奥伯尔(Orbal)氧化沟处理工艺。处理流程如图1所示。

 

图1 工艺流程图


1 工程概况

1.1 设计规模
  由中国市政工程华北设计研究院主持设计的潍坊市污水处理厂一期工程,流量为10×104 m3/d,最大设计流量5 417 m3/h,平均流量4 167 m3/h。
1.2 水质情况
  污水处理厂进、出水水质见表1。

表1 进、出水水质    mg/L
 

项 目 进水水质 出水水质   项 目 进水水质 出水水质
BOD5 180 20 TKN 30
COD 500 120 NH3-N 20 10
SS 350 30 TP 3 1

1.3 主要工段设计参数
  ① 机械处理段
  平流曝气沉砂池2座,总停留时间4 min(高峰时),水平流速0.1 m/s,有效水深2.67 m,单位曝气量0.2 m3/(m3.h);初次沉淀池2座,圆形,直径42 m,有效水深3.2 m,表面负荷2.1 m3/(m2.h),水力停留时间为1.5 h,出水堰负荷10.8 m3/(m.h)。
  ② 生物处理段
  厌氧生物选择池:停留时间1 h(平均时流量),有效容积V=4 200 m3,设计水深5 m。
  奥伯尔氧化沟(两组):污泥龄9 d,污泥负荷0.123 kgBOD5/kgMLSS,容积负荷0.431 2 kgBOD5/(m3.d),混合液浓度3.5 g/L,剩余污泥产率0.9 kg/(kgBOD5.d),剩余污泥量12 150 kgDS/d,反硝化/硝化体积比25%,反硝化率75%;总池容31 420 m3,内、中、外三沟道的容积分配为17%、33%、50%,水力停留时间为8.02 h,总标准需氧量为1 408 kg/h,供氧分配比例为外沟、中沟、内沟52∶30∶18,溶解氧分配为外沟、中沟、内沟0∶1∶2 mg/L。
  最终沉淀池(4座):水力负荷0.93 m3/(m2.h),有效水深4 m,水力停留时间3.2 h,出水堰负荷5.1 m3/(m.h),回流污泥浓度7.0 g/L,污泥回流比100%。
③ 污泥处理段
  浓缩池两座:设计固体表面负荷50 kg/m3,停留时间2 d,浓缩后污泥浓度60 g/L。
  污泥消化池:污泥消化时间20 d,中温消化温度35 ℃,消化池总有效容积15 600 m3,直径22.3 m,总高度27.44 m,沼气产率0.3 m3/kgVSS,沼气产量5 377 m3/d,机械搅拌能力3 060 m3/h,消化池顶部设计气压值5.39 kPa。
2 工艺设计特色
GM酸加药泵,盐酸加药泵,酸液加药泵
酸加药泵,盐酸加药泵,酸液加药泵
上海龙亚耐腐蚀泵制造有限公司生产的GM系列隔膜式计量泵,精密计量泵,该计量泵I、铸铝壳体,散热性能高,整体重量轻,适用各种酸碱药液,无毒无味。2、采用双凸轮机构,性能配比优越,双头加药。3、接触介质泵头为PVC、可选PTFE、及不锈钢材质。4、性价比高,普遍适用于,GM-90/0.7耐碱计量隔膜式泵压力要求不高的水处理行业。5、在泵运行或停止时也可任意调节流量也可定量输出。6、隔膜为多层复合结构压制而成,第一层超韧性Teflon耐酸薄膜,第二层EPDM弹性橡胶,第三层厚度3.mmSUS304支撑铁芯,第四层采用强化尼龙纤维补强,第五采用EPDM弹性橡胶完全包履,可有效提升隔膜使用寿命。GM-25/1.0酸液加药泵,GM-50/1.0酸加药泵,,GM120/0.7耐碱隔膜计量式泵,GM-170/0.7盐酸加药泵,酸液加药泵 GM-240/0.4盐酸加药泵,GM-330/0.5酸加药泵,GM-400/0.5盐酸加药泵种 碱液加药泵,GB-S3400/0.3烧碱加药泵,GB-S3600/0.3碱液加药泵,种类有 化工设备加药泵、生活污水处理加药泵、印染废水处理加药泵、皮革制造污水处理加药泵、工业废水处理加药泵、医疗废水处理加药泵、水产养殖加药泵、海水淡化处理加药泵、河道治理加药泵:广泛用于化工设备加药 隔膜加药泵,柱塞加药泵,加药计量泵,螺杆加药泵,高压加药泵,精密加药泵,化工加药泵 计量补液泵等,并可根据客户的需求来定制相关加药泵 计量泵产品。
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  ① 由于污水处理厂进水中SS波动极大,在工艺小试过程中观察到来水的SS最高时达到1 000 mg/L,已超过微生物可以接受的浓度,因此设计采用了初沉池来解决这个问题,避免了SS对生化处理过程的冲击影响。
  ② 氧化沟前设置生物选择池,将进水和回流污泥(回流率100%)迅速混合,在对高底物浓度原污水进行均匀生物接种后,根据微生物选择理论,处以饥饿状态的主要微生物菌胶团在高底物浓度下,因具有较高的增殖速率而迅速达到较高的代谢活动,成为优势微生物,并且在兼氧—厌氧状态下迅速将易降解的溶解性有机质转化为储存于细胞中的有机物(如糖原、聚合羟基丁酸脂等),并随后将其转化成负责形成粘聚性活性污泥絮体的细胞外物质(glycocalyx),这样在选择池中迅速形成沉降性能良好的活性污泥絮体。反之,由于易引起污泥膨胀的丝状菌的增殖速率在高底物浓度下较低,增殖受到抑制而发展成为劣势微生物,起到了控制污泥膨胀的作用。不仅如此,由于选择池中特有的兼氧—厌氧和高底物浓度环境,因而在工艺上有助于提高脱氮和除磷效果。

3 奥伯尔氧化沟特点

  ① 设备简单,所采用的表面曝气系统运行操作简单,控制灵活,维护方便,工艺运行稳定。
  ② 特有的外、中、内沟道0-1-2溶解氧分布形式,能达到较高的脱氮效果,总氮去除率最高可达80%以上。
  ③ 也适用于工业废水比例高的污水,抗高浓度污染物冲击负荷性能强,解决了进水中污染物负荷、特别是pH值的波动对水处理工艺的影响。
  ④ 由于该污水厂进水系统现状为合流制,故可以有效地抵抗暴雨流量的冲击。
  ⑤ 设备投资省,对合理利用外贷资金,成套引进设备和技术有利。
  ⑥ 为有效地对二沉池进行排泥,采用了美国Envirex公司开发的Tow—brow吸泥机。该吸泥机结构简单,排泥效果好,采用单一锥形平行于底板安装的方形断面吸泥管进行排泥,吸泥管迎水面一侧开有从周边到中心直径由大变小的吸泥口,能根据池底泥层的厚度变化按比例排泥,防止了短流和排泥不均匀,排泥过程平缓迅速,吸泥管随桥的转动在池底旋转吸入池底的污泥,而不扰动吸泥管上部的污泥,收集的污泥从预埋于池底中心的DN 700 mm排泥管排到池外,排泥量大小由连接在DN 700 mm管末端的套筒式排泥阀控制,简单方便、运行稳定。整个吸泥桥排泥效率高、运行维护费用小,节约能耗、操作简单易行。
  ⑦ 污泥消化加热系统中采用了套管式泥水热交换器,其套管采用了波纹管式内外管,不仅大大提高了热交换效率,而且由于波纹管的特殊结构增加了管子抗压强度,特别是在外管有压、内管无压时,避免了内管被压瘪。另外热水和污泥在波纹管内特殊急剧的紊流状态不仅提高了热传导效率,而且防止了泥垢和水垢在管壁上的沉积。这些提高了设备的运行安全性能。
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试论水资源统一管理的基本内涵-上海龙亚水泵厂推荐

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(钱敏)
摘 要 水资源统一管理是党中央新时期治水方针的必然要求,通过分析水资源统一管理的基本内涵,提出了水资源统一管理模式的改革建议,并简要说明了流域管理在水资源统一管理中的地位、作用及流域管理与区域管理的相互关系。

关键词 水资源统一管理 内涵 流域管理

国家新颁布的《水法》第十二条指出“国务院水行政主管部门负责全国水资源统一管理和监督工作”。

1998年,国务院机构改革方案中明确:“水利部统一管理全国水资源(含空中水、地表水、地下水)”,确立了水行政主管部门统一管理城乡水资源的原则。

江泽民总书记多次强调“人无远虑,必有近忧”(1990年6月批示,1998年5月批示),“要坚持依法治水的原则,研究制定有关法规,依法调整和规范黄河治理开发与管理工作中各方面的关系,统一规划,统一管理水资源,严格监督执法”(1999年在黄河治理开发工作座谈会上的讲话),“积极推进水资源管理方式转变,建立适应发展社会主义市场经济要求的集中统一、精干高效、依法行政、具有权威性的水资源管理新体制”(1999年中央人口资源环境工作座谈会上的讲话),“通过改革水资源管理体制,促进水资源合理利用,提高水资源利用效率。”(2002年中央人口资源环境工作座谈会上的讲话)。

由此可见,水资源统一管理体现了党中央新时期的治水方针,是法律法规赋予我们水利人的崇高职责,是经济社会赋予我们水利人的神圣使命,现根据学习党中央治水方针和有关水法规,就水资源统一管理谈几点体会。

一、水资源统一管理是党中央新时期治水方针的必然要求

根据党中央、国务院制定的治水方针和政策,水利部党组在总结治水经验、深入分析宏观形势的基础上,提出从工程水利向资源水利,从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变,以水资源的可持续利用保障经济社会可持续发展这一新的治水思路。实施这一思路的主要支撑就是水资源统一管理。

1.实现水资源统一管理才能坚持人与自然的协调与和谐,达到水资源的可持续利用

水资源具有循环可再生性、时空分布不均匀性、应用上的不可代替性、经济上的利害两重性等特点。而循环可再生性是水区别于其他资源的基本自然属性。水资源始终在降水—径流—蒸发的自然水文循环之中,这就要求人类对水资源的利用形成一个水源—供水—用水—排水—处理回用的系统循环。历史上大量事实证明,对水资源的无节制开发利用,导致江河断流、地下水超采、地面沉降;过度地围湖造地、侵占河道、湖洼,降低了河湖调蓄能力和行洪能力,加剧洪涝灾害;大量污水不经处理排放,超过河湖自净能力,水体污染,水生生物被破坏等,都是人类违背了水资源的自然属性和水资源利用的一般规律,导致水生态系统循环的破坏,最终又转变为水对人类的加剧侵害。因此,要实现人与水的协调与和谐,必须根据水的自然属性,把水的利用作为一个完整的系统进行统一管理,协调好供、用、排各环节的关系,在不违背水的自然规律基础上,统一规划、合理布局,以水资源的良性循环再生,实现水资源的可持续利用。

2.实现水资源的统一管理,提高水资源和水环境的承载能力,统筹解决各种水问题

水资源在降水—径流—蒸发这个自然水文循环中,人类可利用的径流是有很大限制的,一旦利用量超过限度,就会导致循环破坏。因此,水资源不可能是“取之不尽,用之不竭”的。新中国成立之初,淮河流域灌溉面积不到66.66万hm2,城市工业生活用水更是微乎其微。到20世纪80年代,工农业用水达400亿m3,而21世纪初,已达550亿~600亿m3。用水的过量增长势必带来一系列问题。工程水利向资源水利转变的重要标志之一就是由过去无节制扩大供水能力,转变为根据资源情况合理确定产业结构和发展规模,充分考虑生态用水、环境用水,注意节约用水、计划用水、科学用水,提高水资源和水环境的承载能力。

由于水资源利用的分配社会性和用水之间的排他性,加之资源使用成本不合理,决定了用水户只从满足本身的最大需求和追求最佳经济效益的目标出发,不可能实现资源的最优配置、节约与保护。因此,要使水资源得到合理开发、利用、节约和保护,只能由国家进行宏观调配,协调地表水与地下水、上下游、左右岸、干支流之间的相互影响;协调生产、生活、生态环境用水比例及用水户之间的相互影响;协调供水、用水、节水、排水、污水处理及回用、地下水回灌等涉及水事务之间的相互关系,才能坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的原则,实行兴利除害结合,开源节流并重,防汛抗旱并举,提高水资源的承载能力,适应国民经济发展和人民提高物质文化生活的需要。

3.实现水资源统一管理,是积极探索水权理论,培育适应社会主义市场经济体制下水市场的需要

在水资源短缺问题日益严重的情况下,强化节约用水,搞好水资源的优化配置,不仅要依靠行政、法制、科技手段,而且要采取经济手段。发挥市场机制的作用,迫切需要解决水资源开发利用中的产权归属、收益、经营问题,需要解决用水指标、定额、基本水价、节水奖励、浪费处罚问题等等。只有实现水资源的统一管理,这些问题才有可能从全局出发统筹解决。

二、水资源统一管理的基本内涵

1.水资源统一管理的基本概念

关于水资源管理的定义和内容,国内外专家学者有很多论述,冯尚友同志认为:水资源管理是为可支持实现可持续发展战略目标,在水资源及水环境的开发、治理、保护、利用过程中,所进行的统筹规划、政策指导、组织实施、协调控制、监督检查等一系列规范性活动的总称。

笔者参考国内外有关资料认为,水资源管理不仅是这一系列活动的总称,还是一个过程,是鼓励水、土地和相关资源的合作开发与管理,以求得以平等的方式,不损害关键生态环境的持续性,取得最大经济和社会效果的一个过程。也是统一考虑上下游、左右岸、地表水与地下水、水质与水量等因素,促使不可持续的资源管理向可持续的资源管理转移的一个过程。

这里所说的统一,是以流域为单元的包括自然系统的统一和社会系统的统一。自然系统的统一主要是:水、土资源管理的统一,地表水与地下水管理的统一,缺水区与丰水区(相对)管理的统一,人类活动与自然生态活动管理的统一,水质与水量管理的统一,淡水与海水(含滨海区)的统一。社会系统的统一主要是:国家开发政策中跨部门的统一,水资源承载能力与经济社会发展需求的统一,不同区域(上下游、左右岸、城乡)相关利益的统一,水资源相关政策(开发、利用、节约、保护)决策原则的统一,除害、兴利的统一,取用水与排水管理的统一。
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2.水资源统一管理的原则与手段

水资源统一管理的目的是实现水资源的可持续利用,促进经济与社会的协调发展。因此,必须遵循公平分配资源、开发利用程度与规模不超过水资源和环境的承载能力、维持生态生物的生命力与多样性和因地制宜地科学管理原则,具体有以下4条:

(1)开发水资源、防治水患和保护环境一体化。开发水资源是为了满足人民和国民经济发展需要,防灾减灾和保护环境是为了支持和维护资源的持续生成和全社会的有序发展。三者是可持续发展战略的有力支柱,缺一不可。开发是人类永恒的活动,而防治和保护则是开发利用的必要条件。

(2)全面管理地表水与地下水和空中水。地表水、地下水和空中水具有互补转化和相互影响的关系,尤其是地表水、地下水往往都是水资源开发利用的直接对象。利用水的流动性和储存条件,联合调度,统一配置和管理地表水和地下水,保护水资源、水环境、防治水污染和提高水的利用效率是非常必要的。

(3)开源与节流并重。我国人多水少,人均水资源量仅相当于世界的1/4,黄河、淮河、海河流域水资源量更少,且时空分布不均,增加了水资源开发利用难度,且短缺与浪费并存,用水与污染同在,严重影响我国水资源利用效率。只有开发与节约、利用与保护并重,才能不断提高水资源的承载能力,保障当代人和后代人的用水需要。

(4)发挥组织、法制、经济和技术管理的配合作用。

水资源统一管理系统是一个非常复杂庞大的管理体系,涉及自然、社会诸多方面,管理措施必须采用多种手段相互配合,相互支持,才能达到水资源可持续利用的目的,常采用的手段主要有法律手段、行政手段、经济手段、科技手段及宣传教育手段等。

法律手段在社会主义市场经济条件下是水资源管理的基础手段。从水资源的产权到水资源管理体制、管理组织形式,从综合利用规划到水资源管理、水环境保护、防汛抗旱调度、控制性工程管理、水利财政管理、水行政执法等范围都需要通过立法,划清各部门的责权利关系,从而规范上下级和各部门之间的行为。

由于水的流动性和不确定性,常出现水灾、旱灾、突发的水污染和公害事件及水事纠纷等,需要紧急调动人力、物力、财力进行防灾、抗旱。需要协调地区、部门间的水事矛盾,又需要用行政手段对水资源管理经常性的事务进行处理。

经济手段也是水资源管理的重要手段。搞好水资源的优化配置,需要采取经济手段,建立合理的水价形成机制,发挥价格的经济杠杆作用。通过研究水资源开发利用过程中的产权归属、产权收益和产权经营问题,逐步建立水权交易市场,实行水权有偿转让,对于推动节约用水,促进水资源向高效率、高效益方向流动具有十分重要的意义。

科技手段和宣传教育手段也是搞好水资源统一管理的重要手段,依靠科技进步,采用新理论和新方法,与时俱进,不断创新。通过各种媒体宣传水法规,提高生态环境和水意识,使全社会都珍惜水、保护水等。都是对法律、行政、经济手段的有力支持和补充。

3.水资源统一管理的主要内容

(1)产权管理。《水法》明确规定,水资源属于国家所有,水资源的所有权由国务院代表国家行使。作为国务院水行政主管部门的水利部,主要代表国家管理好水资源所有权,并应制定规章和政策,对与水资源所有权相关的占有权、开发权、经营使用权、处置权等进行界定和规范。

(2)水资源合理配置管理。水资源因不同于其他资源的自然属性,决定了水资源的合理配置既不同于一般商品,完全由市场机制来配置,也不同于其他专用性的稀缺资源,完全由国家计划配置。在水资源配置过程中,如何把握好公平与效益、兴利与除害、近期与长远,同时使经济、社会、资源、环境协调,使水资源配置获得最大的社会效益,是水资源统一管理的重要而复杂的问题。

(3)水资源政策管理。就是为实现水资源持续利用而制定和实施的方针政策管理,包括宏观和微观管理的诸多方面,涉及天然水资源子系统、社会经济子系统和水资源管理子系统。当前政策管理中迫切需要解决的问题是流域管理政策的建立、完善和流域管理与区域管理之间政策的协调。

(4)水资源组织和协调管理。新《水法》第十三条规定:“国务院有关部门按照职责分工,负责水资源开发、利用、节约和保护的有关工作。县级以上地方人民政府有关部门按照职责分工,负责本行政区域内水资源开发、利用、节约和保护的有关工作。”在我国,“一龙管水,多龙治水”的管理体制,是切合当今国情的必然选择。要完善和健全以河流流域为单元的水资源统一管理体制,必须加强与农业、林业、环保、国土资源、建设等部门协调,争取这些部门的支持。

(5)水资源开发利用与保护管理。水资源开发利用管理是指地表水、地下水的开发与利用全过程的管理,包括规划、可行性研究、初设等前期工作,工程施工及竣工验收等建设管理及工程运行管理。水资源保护管理是指用水质量、水生态系统及河湖沿岸生态系统保护管理。当前,尤其要加强对水利行业外的水资源开发、利用与保护的管理,适应水资源统一管理的新形势。

(6)水资源信息与技术管理。加强水文观测、水质监测、水情预报、工程前期调研和运行管理跟踪监测等水资源基础工作,建立水资源综合管理信息系统,应用新技术、新方法,建立水资源调查、评价、预测、配置、调度等体系。

三、水资源统一管理模式构想

《水法》第十二条指出:“国家对水资源实行流域管理与行政管理相结合的管理体制。”第十五条指出:“流域范围内的区域规划应当服从流域规划,专业规划应当服从综合规划。”这基本上给我国的水资源统一管理模式定下了基本原则。就是:(1)水资源自然属性决定了水资源统一管理必须以流域为单元。(2)我国的实际情况表明流域管理离不开区域管理。(3)区域管理必须服从流域管理。

1.国外典型的水资源管理模式

(1)议会型——“三三制”流域管理委员会,如澳大利亚墨累—达令流域、法国的流域委员会。

(2)综合型——法人团体或公共管理机构,如英国的泰晤士河水务局、西班牙的流域水文地理委员会、日本的琵琶湖水源开发公团等。

(3)高度集中型——流域管理具有政府的某些权力,又有企业的灵活性和主动性,如美国的田纳西,印度、墨西哥、斯里兰卡等国也有类似的管理模式。

2.海委推荐新型水资源管理模式

接近议会型的管理模式。成立国家水资源管理机构。流域内各省地方政府、国家有关部委组成的流域管理委员会,业务指导、监督流域管理机构。国家水资源管理机构垂直领导流域管理机构。实质上与现行的水利部派出机构仅多了一个议事部门——流域管理委员会。

3.改革建议

海委推荐的新型水资源管理机构,融合了国外流域水资源统一管理先进经验,又兼顾了中国具体国情,可以作为现状流域机构的改革方向,但更理想一点的改革方案,应是流域管理委员会垂直领导流域管理机构,且流域管理委员会中必须由国家水资源管理机构起主导作用,并吸收社会地位较高的用户协会领导参加。理由是:

(1)能够真正发挥流域管理委员会的民主协商和科学决策能力。

(2)有利于制定统一的流域管理法规。国外的许多成功经验都表明,流域立法成功与否,是流域统一管理的关键。

(3)淮河流域水资源保护领导小组这几年的运作表明,流域管理委员会必须依托强有力的办事机构——流域管理机构,才能真正发挥作用。至于国家水资源管理机构可以通过流域管理委员会,表达国家水资源管理机构的决策意图。

(4)有利于调动有关部门和基层公众的积极性,增强公众对政府行为的认同,使管理更加有效。

四、流域水资源统一管理的地位与作用

1.按流域管理是水资源自然特性的客观要求

(1)水资源的流动性和流域性,决定了水资源按流域统一管理的必然性。

(2)水资源的自然统一性,表现为河水与河槽、左右岸、上中下游、支流与干流、水量与水质、地表水与地下水等多样性的统一。利益和灾害具有转移性,要求社会按流域实行统一管理。

(3)流域水资源的多功能统一性,防洪、发电、供水、航运、灌溉、养殖、旅游、生态环境等多种使用价值和功能,往往会相互影响,甚至互为矛盾,需要从流域全局出发,争取最佳综合效益。因此,为了实现最佳效益,必须实行流域的统一管理。

2.我国的特殊国情和水情决定水资源必须按流域统一管理

(1)我国人均、亩均水资源占有量少,区域分布极不均衡,年内和年际变化大,跨省河道多等自然特性要求水资源必须按流域统一管理。

(2)水资源的流域特性和所有权归国家所有的不可分割性决定了水资源要按流域统一管理。

(3)现代化建设对水资源利用的需要迅速增长,对水质、水环境质量要求越来越高,对防洪和经济安全的要求越来越高,都迫切需要水资源按流域统一管理。

(4)社会主义市场经济体制要对各利益主体在开发利用水资源过程中,强化以流域为单元的水资源统一规划、开发、协调和监督管理。

3.强化流域管理,必须依赖区域管理

(1)流域不是一级政府,需要政府管理的必须是区域管理。

(2)长江采砂、黄河水量调度管理的经验表明,流域管理主要是强调宏观、协调和监督管理,具体实施管理主要靠地方政府。

(3)要贯彻流域治理开发方案,必须通过区域管理克服本地主义观念,才能获得流域管理的最佳效果。

(作者为水利部淮河水利委员会主任、教授级高级工程师)

参考文献:

1 冯尚友.水资源持续利用与管理导论.北京:科学出版社,2000.7.

2 王志民等.海河流域水资源管理研究.天津:天津出版社,2001.1.
 

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可持续发展水价的理论分析——二论合理的水价形成机制-上海龙亚水泵厂推荐

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(郑通汉)
摘 要 水价所决定的水供求不能超出水资源的承载能力和水环境承载能力,这是可持续发展水价的理论内涵;水价所决定的收支水平必须保证供水工程能持续运行和用水户有支付能力。因此,可持续发展水价所决定的水供求关系,要以水资源承载能力、水环境承载能力、供水工程承受能力作为定价的核心内容,以用水户承受能力作为边界条件。笔者对可持续发展水价的定价区间、水需求的价格弹性与用水户承受能力、水价模型的修正进行分析探讨。

关键词 可持续发展 水价 水资源承载能力

以水资源的可持续利用支撑国民经济和社会的可持续发展是党中央新时期的治水方针。众所周知,可持续发展的本质是代际公平,谋求水资源可持续利用的核心是通过人与自然的和谐共处,达到水资源利用的代际公平。

理论上讲,水资源是可以再生的,可循环往复不断利用,但如果水资源的开发利用超出了水资源的承载能力和水环境承载能力,水资源赋存的环境遭到破坏,水资源就不可能持续利用。

水利供水工程是水资源可持续利用的载体,是国民经济和社会可持续发展的基础设施。如果水利工程不能持续运行,则以水资源可持续利用来支撑国民经济和社会可持续发展就是一句空话。

在市场经济中,价格是商品需求的重要因素。水是人们生产、生活中必需的商品,作为决定水需求的关键因素,水价形成机制是保证水资源可持续利用最重要的杠杆。同时,水又是一种特殊的商品,是人类生存、社会发展不可替代的、稀缺的资源和物质基础。水价决定水的供求关系,涉及广大消费者的社会福利,事关公平与社会稳定的大局。因此,水价的形成必须考虑用水户承受能力的极限,否则,就不能保证公平,无法保持社会稳定,国民经济与社会的可持续发展就无从谈起。

传统的水价形成机制在确定水价时只是部分地考虑了供水工程成本,缺乏可持续发展观,没有考虑保证水资源质与量的代际公平所耗费的成本,也没有考虑人与自然和谐相处的社会成本,对体现公平的用水户承受能力没有明确的原则予以规定。显然,传统的水价形成机制不能保证水资源可持续利用。

一、可持续发展水价的理论模型

可持续发展水价的理论内涵就是水价所决定的水供求不能超出水资源的承载能力和水环境承载能力;水价所决定的收支水平必须保证供水工程能持续运行和用水户有支付能力。换句话说,可持续发展水价的制定必须能保证水资源的可持续开发与利用,使水资源再生、循环的环境和基础不受破坏,同时兼顾供水工程承受能力和用水户承受能力。因此,可持续发展水价所决定的水供求关系,要以水资源承载能力、水环境承载能力、供水工程的承受能力作为定价的核心内容,以用水户承受能力作为边界条件。

笔者认为,汪恕诚部长提出的全成本水价理论,本质上就是可持续发展的水价形成机制。经过对全成本水价理论进行研究,初步研究结果表明,如果能用全成本水价理论确定水价,则可兼顾水管单位承受能力,用水户承受能力、水环境承载能力和水资源的承载能力,最终保证水资源的可持续利用。下面简析之。
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可持续发展水价理论模型由5个构成部分,即资源成本、工程成本、环境成本、利润和税收,资源成本体现的是水资源的承载能力,工程成本体现的是供水工程承受能力,环境成本体现的是水环境承载能力,可用如下式子表达:

P=Pwr+Ppc+Pec+E+T 1 

式中:P为可持续发展水价;Pwr为资源成本;Ppc为工程成本;Pec为环境成本;E为利润;T为税收。

可持续发展水价构成中包含资源成本主要是体现价格杠杆对水资源承载能力的保护。从本质上讲,水资源承载能力反映的是水资源供求达到某种均衡的状态。当水资源的开发利用破坏了这种均衡,水资源再生、循环系统就可能崩溃,从而造成水资源不可持续利用。供水工程水价构成中包含资源成本可以通过价格杠杆对水资源开发利用进行有效的保护。通常,一个流域(或地区)对水资源的供求是可以预测,当水资源的供求平衡可能被破坏时,可以通过提高资源成本来提高水价,抑制用水需求,保证水资源的供求平衡。

可持续发展水价构成中包含工程成本主要是体现价格杠杆对供水工程承受能力的保护,体现的是对供水工程可持续运行能力的保护。所谓的供水工程可持续运行能力,世界银行专家组有一个明确的界定:“一个基础设施项目带来的经济返还率如不大于的话,至少也要等于资本的机会成本。它包括项目投入资本、运行和维护成本。否则,就不能被认为具有可持续性。”事实上,世界银行是严格按照投资的结果界定基础设施的可持续性。当然,中国的基础设施特别是水利工程或供水工程具有特殊性,不能套用世界银行的定价规则,但是,工程成本至少要达到供水工程所产生的净收益要等于该工程的全部成本。只有这样,才能保证供水工程持续运行。

可持续发展水价中包含的环境成本体现的是利用价格杠杆对人类开发利用水资源所造成生态环境功能降低的经济调节。在人类开发利用水资源的过程中,因为用水尤其是过度用水(如超采地下水)对环境造成破坏,或因为工业、生活废水给经济、社会和环境带来损失时,则必须利用价格杠杆,通过提高水价中的环境成本来提高水价,通过抑制用水,减缓经济发展给水环境带来的巨大压力,确保水资源承载能力和水环境承受能力不受破坏。

二、可持续发展水价的定价区间分析

1.如图1所示,水利供水工程承受能力曲线C=fTGDP 代表水利工程的运行成本,这是一条平滑向上、逐步增加的曲线,反映的是供水工程成本随时间和经济发展水平变化而变化的情况。供水工程随着时间流逝和经济发展水平的不断提高,维持供水工程正常运转的费用呈现越来越高的趋势。

2.如图2所示,水资源承载能力水环境承载能力 曲线R=fTGDP 代表的是水资源承载能力水环境承载能力 随时间和经济社会发展而变化的趋势。在经济发展初期,由于只注重大量开发利用水资源,促进经济发展,忽视了对水环境和水资源的节约、保护,再加上国民经济总体发展水平较低,科学技术较为落后,导致在经济发展初级阶段水资源承载能力和水环境承载能力不断下降。随着时间和经济发展水平的提高,人们对人与自然和谐共处,对可持续发展观点的认同,再加上经济发展水平的提高和科技进步,人类有更强的能力,更先进的技术去解决经济发展与自然资源、环境的矛盾。所以,水资源承载能力和水环境承载能力随时间和经济发展呈上升趋势。

3.如图3所示,用水户承受能力曲线B=fTGDP 代表的是用水户承受得起,有能力支付的经济能力随时间和经济发展水平的变化而变化的情况。曲线B表明,随着经济发展水平的不断提高,用水户承受能力有不断提高的趋势。在经济发展初期,农业结构调整、农产品结构调整、农业生产技术的进步、土地制度的变革,使用水户的承受能力得到较快的增加。但农业生产能力和效益的提高是有限的,尽管用水户承受能力会因经济发展和社会进步而带来收入入渠道多元化,如农民用水户进城务工或从事三产带来的收入某种程度上可以提高用水户承受能力,但如果农民发现水价高于预期的承受能力时(即种田带来经济上的负效益的时候),农民的最大利益是选择弃耕,因为本质上农民也是经济人。

4.如图4所示,将供水工程承受能力曲线C,用水户承受能力曲线B,重叠在一起,可以得出水价定价区间,即图中阴影部分。

图中,a点对应的价格Pa保证了供水工程可持续运行,但超出了用水户承受能力,c点对应的价格Pc保证了用水户承受能力,但供水工程不可持续运行,水价只有在阴影区b里确定,才能保证供水工程可持续运行和用水户负担得起。

如图所示,P-Q是水资源需求曲线,R是水资源承载能力(水环境承载能力)曲线,假设价格水平P与经济发展同步增加。Pb是临界水价,Qb是临界供水量,当用水量超过在临界供水量Qb,水资源承载能力和水环境承载能力就要受到破坏。在a区,水价Pa决定的供水量在水资源承载能力和水环境承载能力以上,水资源承载能力和水环境承载能力受到破坏,所以Pa是不可持续发展的水价。在c区,水价Pc决定的供水量Qc低于临界供水量Qb所以,Pc是可持续发展水价。

三、水需求的价格弹性与用水户承受能力分析

所谓的水需求的价格弹性,是说明需水量随水价变化而变化的趋势。(不同的用水户,由于其种植结构和支付能力不同,对价格变化的反映也不同,因此,水需求价格弹性只表示需水量对水价变化的反映程度,而不表示对收入变化、种植结构或其他因素变化的反映程度。)

水需求价格弹性=水需求量变化的百分比/水价变化的百分比。

水是一种特殊的商品,之所以特殊,主要体现在水价不是水消费的决定因素,而只是相对因素,这可以从农业用水价格弹性系数图看出。

如(图6)所示,水价Pb所对应的用水量Qb。Qb包含着两部分水量,一部分是保证农田产出最大化所必需的用水量Qa,另一部分是因水价太低不能产生节水激励而采用大水漫灌等落后的灌溉方式所浪费的水量Q1,Q1=Qb-Qa (在这里,也包括计量设施落后和渠道渗漏造成的水资源浪费,因为太低的水价不能激励农民出资解决渠道的运行维护或更新,以减少渗漏。)

当水价从Pb降到Pc时,水量浪费增加,Q1=Qc-Qa ;当水价从Pb提高到Pa时,用水量Q逐渐减少,最终达到Q=Qa。此时,灌溉水量Q等于特定面积、特定农作物所必需的水量,理论上不存在浪费水资源。

当水价从Pa变化到Pa',即水价在农民经济承受能力范围以内(即用水户对水消费的需求不仅有购买欲望,而且有支付能力,仍然构成水的有效需求),在这个区间内,水价变化不会对用水量产生影响。当水价超出用水户经济承受能力的范围,即在a —m点区间内变化时,价格对水需求影响变得十分敏感,在这个区间内,用水户的需求量受到投入产出的约束,即此时农作物即使产量最大化,其产出(收入)也无法产生足够的收益来支付过高的农业生产成本(含水费支出),此时少浇水少产出与多浇水多产出产生的效益差距已经足够小,导致用水户有多少经济能力就浇多少水(俗称救命水),此时用水户浇水已经不追求产出效益最大化,因为产出已无效益可言。

当水价P提高到Pmax时,用水户种田处于亏损状态(负效益),大量用水户用不起水,最终选择弃耕,因为此时种地不仅没有效益,而且要亏损,在Pmax情况下,农民弃耕是最大效益。

由此可见,用水户经济承受能力的提高是有限的。水价对水资源的影响和调节有其特定的区间和空间,各地的情况千差万别,水价调整的空间和区间也不一样,因此,在制定水价时必须对用水户承受能力和农业的种植结构、相关农业生产成本做细致的研究,以求在最合理的区间内制定水价。
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四、可持续发展水价模型的修正

可持续发展水价模型既要体现资源成本、工程成本、环境成本对水价的影响,又要体现对供水企业的成本约束与合理的用水户承受能力,这是当前和今后一段时间中国国情所决定的。因此,有必要对可持续发展水价模型进行适当的修正,并作为我国水价改革的目标模式。

1.对工程成本的修正

鉴于当前一些水管单位人浮于事、管理水平较低、工作效率不高的体制弊端造成的成本扩张,使供水成本不实或一边提价一边不断进人超编的现象时有发生,有必要在确定水价时对水管单位进行成本约束,以控制供水单位不合理的成本,坚决剔除供水单位通过水价转嫁给用水户的因管理不善而造成的不合理成本增高。因此,有必要按一定的区域或流域测算水利工程供水区域社会平均成本。

各地或流域的测算由各地水行政主管部门根据本区域或流域的工程管理状况、社会经济因素等定期确定、公布和适时调整,作为水利工程供水价格核定的依据。

2.对资源成本的修正

考虑到当前和今后一段时间我国经济和社会发展面临的环境和未来趋势,对于农业供水中的资源成本不予计入水价。主要依据是今后一段时间农业仍然是国家重点保护的弱质产业,又是事关经济发展和社会稳定的基础产业。当前农业生产力水平仍然十分低下,再加上我国已加入WTO,对农产品价格直接补贴将逐步取消,农民经济承受能力弱,农产品国际竞争力较低,水资源前期费用、水源涵养与保护及水资源宏观管理费用等应由政府公共财政支出来承担,以体现政府对农业的支持。

为了提高价格对水资源优化配置的杠杆作用,促进节约用水,提高用水效益,对资源成本的测算要根据当地的水资源赋存状况、开发情况、历年来水数量、前一年来水蓄水情况和当年来水预测情况,由水行政主管部门依据当地各行业用水定额和国民经济增长指标确定当年区域预测需水量,测算水的供求量,根据供求能力来确定资源成本,即水行政主管部门可以通过水价中资源成本优化配置水资源。因此,增设一个资源影响系数a来调整资源成本Pwr。

修正后,资源成本P′wr=aPwr

式中,a的取值:a1,具体取值范围由水行政主管部门确定。同一区域或相同的水资源赋存状况或相近的水资源供求状况其的取值应相等。

3.对环境成本的修正

环境成本Pec体现的是水污染的治理和保护成本,鉴于上述的原因,拟对Pec进行如下修正:

在农业水价中暂时不计环境成本。

对于非农业水价,近期只计入水污染治理成本,具体取值与计算由当地物价部门商水质监测治理机构确定。

4.对可持续发展水价模型约束条件的修正

考虑到用水户尤其是农民的承受能力是价格主管部门最终核定水价考虑最多的问题之一,也是社会各界当前关注的焦点,关系到稳定的大局。因此,需要设计用户承受能力系数来反映用户承受能力对水价格确定的影响。

用水户承受能力在可持续发展水价模型中有两种体现的方法,一是最高限价法,即根据当前水费占人均收入情况和当前居民收入增加情况来确定一个水价上限。对农业用水,应主要考虑农民现金收入或人均纯收入情况、农业生产成本中水费所占比重及水费与其他生产资料在农业生产成本中比价关系等方面的内容,并依据当地的经济和社会进步水平来确定水价上限。即按全成本水价模式确定的水价只能接近或等于最高限价而不能超过最高限价。二是逐步提价法,即设定当前的水价是用水户最合理的支付,随着经济和社会发展,用水户经济状况得到改善,经济承受能力相应增强,可用于水费支出的能力同比例增大,水价相应提高。

按最高价法,修正后的可持续发展水价模型如下:

P=Ps+aPT+P′ec+E+TPmax (2)

式中:Ps为区域社会平均供水成本;a为资源影响系数;PT为探明水资源价格;P′ec为水污染治理成本;E为供水利润,农业供水E=0;T为税收,农业供水T=0;Pmax为区域经济承受能力指数,按逐步提价法,修正后的可持续发展水价模型:

P=β(Ps+aPT+P′ec+E+T)3 

式中:β为经济承受能力乘数,β的取值:农业水价β=β 农=1+ΔI×Q

式中:ΔI为农民人均纯收入增长率;Q为水费支出占农业生产成本的比率;非农业水价β=β 非农=1+ΔGi×ΔVi

式中:ΔGi为非农业各部门收入增长率;如ΔG1为居民人均纯收入增长率,ΔG2为工业增加值增长率,ΔVi为水费支出占成本的比率;如ΔV1为水费占城镇居民人均收入的比率,ΔV2为水费支出占工业生产成本的比率。

5.近期水价改革的目标模式

近期供水工程价格的测算与确定,建议按以下模式执行:

(1)农业用水定价模式

P农=Ps+aPTPmax(4)

(2)非农业用水定价模式

P非农=β非农(Ps+aPT+P′ec+E+T)(5)

即在确定水价的过程中,资源成本以探明水资源价格PT乘上资源影响系数来代替Pwr;以区域社会平均供水Ps成本代替工程成本PPC。对于农业用水水价,以保本运行为目标,以测算农民用水户承受能力为最高限价的办法来体现政府的价格管制,防止垄断价格的产生危害社会稳定。

对于非农业用水,建议近期进行水价改革时计提利润、税金和水污染处理费具体可参考水利部经济调节司课题组研究报告《水价及相关问题研究》)。

五、近期水价改革的政策建议

建议选择若干地区进行可持续发展水价测算试点并配合做好如下工作:

1.水价确定程序规则化

即将合理的水价确定程序以地方条例或政府规章的形式规则化,以充分体现用水户参与,体现相关各方的权利和义务。

2.大力推进水利工程供水管理体制的改革,促进农民用水户协会的广泛成立

试点工作一定要和供水管理体制改革互为配套、相互促进。抓好水利工程供水管理体制的改革,特别要加大农业供水管理体制改革的进程。当前,最有效的制度安排是多中心治理结构,这是一种政府与农民用水户合作管理公共事物的有效模式。各级政府和水行政主管部门要大力推动,引导供水工程各灌区尽快建立用水者协会等民主管理组织。

3.认真做好试点地区水价改革的基础性工作

要认真组织《水利工程供水生产成本费用核算管理规定》的修订工作,搞好区域水利工程供水社会平均成本的测算试点工作。

国家要尽快制定《水利工程公益性资产界定办法》《水管单位定员定编标准》,以利于工程成本的核算。

要大力推行用水定额管理。各地应根据水资源承载能力、水环境承载能力和经济社会发展状况,制定科学合理的用水定额,对各类用水实行定额管理,逐步将超计划用水加价过渡到超定额用水加价。

4.进一步加大对水利工程和灌区改造的投入

由于长期供水价格不到位造成用水的极大浪费。建议国家应像农村电网改造一样加大对农业灌溉工程改造的投入。尤其是我国加入WTO以后,我们要充分利用“绿箱”政策,通过增加对农业灌溉工程的投入来保护农业和农民利益。

5.进一步加强水价形成机制和管理体制的研究和探索

要深入研究水价形成机制,研究水价与水资源状况、经济社会发展和人民生活水平、产业布局及经济结构的关系,争取在理论上取得更大的进展。

要进一步加快水利工程供水管理体制改革步伐,要注意充分发挥群众在水价改革实践中的积极性和创造性,鼓励基层水管单位和用水户在国家政策允许的范围内,积极探索水价制度的新形式。要大力推行农业灌溉末级渠系的产权及管理制度改革,推行用水户协会等民主管理体制,引导用水户积极参与供水工程的运行维护与管理,探索采用听证会办法,增加水价管理的透明度,减少中间环节加价和收费,提高水费实收率。

作者为水利部经济调节司副司长、博士
 

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大型机械抛铅丝笼在抢险中应用分析-上海龙亚水泵厂推荐

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(郭兆娟 张宗杰 张红霞)
机械化抢险设备适应“抢早、抢小、抢险快、抢险成功率高”的特点已成为防汛抢险发展的主要趋势。充分利用在长期抗洪抢险斗争中积累的传统抢险技术和大型机械设备相结合,用现代化的机械设备代替原来的人工抢险,有效控制险情,极大地减少了人力投入,减轻抢险劳动强度,提高抢险成功与效率。

汛期由于洪水量大、流速快或小流量长时期冲刷,黄河下游河势多变。在河槽内,当水流受到坝体阻挡时,水流一分为二,一股顺坝体下切,一股逆坝体向上游形成回流。由于水流方向的变化,迫使河床形成不规则的冲刷坑。当冲刷坑的深度超过根石基础深度时,坝体即坍塌出险。工程受大溜顶冲、大流冲刷或回溜陶刷后,坝体易出现的险情为根石走失、坦石出现坍塌、坦石下蛰等险情,此时传统的抢护方法是采用抛投块石抢护,加固水下坝体基础。水下抛投块石法有较大的局限性,一方面所抛的石头为单体结构,在水下仅形成松散结合,其整体性的体现只靠石头本身的自重形成护坝结构,在大水流的冲击作用下,所抛的石头会被水流带走;另一方面由于抛石互相为点接触,石与石之间仍然存在有较大空间,流动力对坝体依然侵蚀和冲击,使块石移动离开坝体。

真对这一情况,黄河基层职工总结出了一套理想的水下坝体修补固根,用铅丝网笼装石料,固定在一起,抛入水中,使水流不易冲动。铅丝笼抢险是遏制大流冲刷、根石走失类险情最常用的抢护方法,传统的人工装推铅丝笼劳动强度大、效率底,近期黄河职工在实践中探索出的挖掘机配合自卸汽车抛投铅丝网笼试验,获得成功,2006年长垣大留寺控导工程险情抢护中发挥了很大的作用。

一、挖掘机配合自卸汽车抛投铅丝网笼

(一)方法步骤

先由人工将大铅丝笼铺于自卸车内,再由挖掘机将石料装进车上的铅丝笼网片内,由封口机封口后,再由自卸车运至出险地点抛投。具体步骤如下:

(1)装石、封口

将加工好的网片平铺于自卸车厢底部,网片四翼展开在车厢外部,用装载机或挖掘机装石至车厢体积8m3左右,将网片四翼收起,封口捆扎结实。

(2)运笼抛投

将自卸车停至预卸位置,车厢缓缓升起,大铅丝笼滑入水中出险部位。

(二)所需人员

1名自卸汽车驾驶员1名挖掘机驾驶员、4名封口员(含1名现场指挥员)

(三)所需设备

20t自卸汽车一部、挖掘一台、封口机三个、雅马哈发电机一台。

(四)需用料物

石料、网片(为带耳朵异型网片,主体尺寸为4.5×7.1m,耳朵其中一个是1.8×2.3m,另一个为0.8×2.3m)

如果本坝有石料,整个完成时间平均需12分钟,最快只需10分钟。
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二、装载机装抛铅丝笼

(一)方法步骤

装载机装抛铅笼,网片是3×4m,装石 约2m3,操作步骤是装载机准备装石位置,两人伸开网片安装在正在运行的装载机斗上,装好网片的装载机斗开始装石,然后封口员封口。最后装载机把笼抛向出险位置。

(二)所需设备:

装载机一台、封口机3人、发电机1台。

(三)所需人员

装载机司机1名、封口人员3人。

(四)需用料物

3×4m网片、石料

本坝完成一次装、封、抛平均需7分钟。

三、人工装抛铅丝网笼

(一)方法步骤

人工装抛铅丝笼,网片是3×4m,装石约2m3,操作步骤是:(1)在丁坝上出险抛投处绑扎“抛笼架”。(2)在抛笼架上放3根垫桩,用于推笼。(3)把铅丝网片铺在垫桩上装石,小石块在中间,大石块在外边,然后用绞棍将封口丝拧紧。

(4)推笼时,先推笼的上部,使石笼重心外移,将笼推入出险位置。

(二)所需工具:绞棍四根、木杠3根

(三)所需人员:推笼7人。

(四)需用料物:笼片、石料

本坝抛笼平均需用时间30分钟。

综上所述,自卸汽车抛投一次可达10m3,需机械人工费30.91元,装载机需抛投5次才能达到自卸汽车一次的抛投量,需用时间35分钟需机械费和人工费53.55元;如果用人工推笼,也需要推5个笼,需用时间150分钟,需机械费和人工费36.93元。

2006年3月21日至5月底,长垣大留寺控导工程25-28受大溜顶冲或受回溜冲刷相继发生根石走失或坦石坍塌共出险50次,消耗石料7845m3。今年采用自卸汽车抛笼的方法,抢险速度比装载机提高65.71%,节约投资17.76万元,比人工抢险速度提高85.33%,节约投资4.71万元。

人工装抛铅丝笼办法的效果比较好,但工序多速度较慢,首先要铺设垫桩、铺铅丝网、装车运石、排垒收网、拧网封口、推抛等。时间长,而在抛笼过程中,使大部口石坦石受到不同程度的损坏,不仅需要花大量资金恢复工程概貌,还浪费了人力、物力,给防汛抢险带来被动局面。

装载机装抛铅丝笼快速省时,但是容易抛投不到位,况且每次抛投方量少,因为2m3的网片是用12#铅丝编织的,容易断丝漏石,而且费用比自卸汽车高,用于一般险情还可以,若遇急险、恶险就显得效率低。

由此可见,自卸汽车抛铅丝笼体积达8~10m3,抢险速度快、抗冲能力强,充分发挥大型机械性能,在最短时间内控制险情,达到抢早、抢小,节约抢险投资的目的。在装载机装抛铅丝笼的基础上又提升了一步,极大的改善了劳动方式和强度,由原来拙笨的人工装推铅丝笼,改为只需人工铺放网片和捆扎封口,工料造价降低,操作简便易行,有利于快速抢险,是非常值班得推广的一项抢险方法。

作者单位:长垣黄河河务局
 

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水资源统一管理的主要内容和方法-上海龙亚水泵厂推荐

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(傅湘 纪昌明)
摘 要 针对传统水资源管理违背水资源整体性、缺乏区域之间需求选择机会的公平性、阻碍水资源利用的高效性的问题,探讨了水资源统一管理的含义和特点。重点构建了水资源统一管理框架:首先,研究了水资源统一管理内容,主要包括防洪管理、取水管理、需水管理、节水管理与污水管理五个部分,并分别界定了各种管理方式的定义、目标与管理措施。其次,评述了水资源统一管理的主要方法,包括建立水资源统一管理体制;逐步形成一个以水权为核心、水价为手段的水市场机制;开发技术先进、实用性强的水资源信息管理系统;制定与实现统一管理相适应的法律体系与执法体系;开展广泛、深入、持久的宣传教育;以实现水资源的可持续利用。

关键词 水资源 统一管理 管理内容 方法

一、传统水资源管理与统一管理模式

1988年颁布的《中华人民共和国水法》以下简称《水法》 ,确定了对水资源实行统一管理与分级、分部门管理相结合的新制度,为推进水管理体制改革起到了积极的作用。但长期以来,由于条块分割管理的影响,在实行统一管理的体制与机制上还存在着许多矛盾,步履维艰。实际执行中,在各自利益的驱使下,各地方、各部门过分强调各自的管理而影响统一管理的现象较普遍,条块分割管理的局面未能从根本上扭转。这必将影响可持续发展战略的实施。

国外有些国家在探讨统一管理中,大多数考虑了水、土和环境资源相互联系的管理,也有的在探索水与社会和经济发展的综合管理。基于目前世界各国管水实践所取得的共识,水资源统一管理中有3个关键因素:统一流域内土地和水的管理;将地表水和地下水联系起来管理;在进行水资源规划和管理时,既要考虑水量,又考虑水质。

在我国究竟如何推行水资源统一管理是值得认真研究的问题,具有很强的政策性、理论性、综合性与多层次性。在管理工作上要有一个循序渐进的过程,首先要摆脱传统管理观念的束缚,从总体上综合考虑地表水与地下水、水质与水量的管理,再逐步拓宽综合面,实现流域管理与行政管理的协调统一,水资源管、供、用和治理协调水资源利用和湿地保护统一,水资源开发利用与森林保护相统一,区域产业结构的调整和布局充分考虑水资源承受能力等等。其次在管理体系上遵循自然规律,以流域为单元实行统一管理,水资源是一种可再生资源地上水、地表水、地下水、土壤水都是有机的整体农村水与城市水相互流动地表水与地下水相互循环,水量与水质之间相互依存,统一管理能有效避免对水的管理因人为因素而分割、分离。最后,在机构能力建设上,要重点加强流域水管理机构的协调能力并建立与水资源统一管理有关的机构定期交流信息和相互对话的机制。以体现防洪排涝、水资源供需平衡,水生态环境的社会、经济与环境效益。

二、水资源统一管理的主要内容

1.防洪管理

我国是世界上洪涝灾害最严重的国家之一。受气候和地理条件的影响,全国的洪涝灾害具有范围广、频率高、突发性强、损失大的明显特征。这些特征决定了我国防洪任务的长期性和艰巨性。

防洪管理是研究洪灾风险发生规律和风险控制技术的一种管理方法,它在国家、地方、部门以及广大居民在内的集中统一领导的一个大系统下,对洪灾风险实施有效的控制和妥善处理风险所致的后果,期望达到以最少的成本获得最大安全保障的目标。

在拟订防洪管理目标时,不能单纯把减少洪灾损失作为防洪的目标,而应当围绕最有效的开发利用洪泛区人力、土地和资源,充分促进当地总生产力发展这个中心。因此迫切需要综合经济、生态环境、社会等多方面学科研究,从经济、人口、资源、环境相协调的高度,重视洪水这种特殊的资源和环境要素,分析洪泛区经济发展的最优模式,拟订若干种可替代的防洪措施方案,预估每种方案削减洪灾风险获得的效益,并预估实施各方案的费用。通过风险—费用—效益的综合分析,为决策人员提供各个目标间的利益转换关系,同时结合决策者对待风险的态度给出相应的决策方案或所有优先关系,促进决策管理的科学化、民主化。

2.取水管理

取水管理的目标是统筹安排、全面规划天然河道、湖泊、水库与地下水层的取水,尽量满足各类用户的需求;兼顾上下游、左右岸的利益,合理公平地分配水资源。

政府通过实行取水许可制度和收取水资源费来直接进行取水管理。取水许可制度是行政计划管理手段,收取水资源费是经济管理手段。

由于水的随机性,在干旱年份或在缺水年份,取水冲突现象非常突出。对于上下游的取水冲突,上游取水者不仅要着力于自己的发展,还要兼顾下游的利益,管理者有责任帮助下游发展经济和合理开发利用水资源,下游在享受上游水资源的益处时,有义务分摊一部分水资源保护和开发的合理费用,同时要注重节约用水。对于跨越几个行政管理区的河流取水冲突,一般有三种机制:一是各个区按照固定的取水量从河流中取水,二是各个区按照一定的比例从河流中取水,三是采用拍卖的形式拍卖取水量。实际上取水冲突涉及优先使用权问题,我国的优先取水权是根据水对人民生活、社会发展及国民经济的重要程度确定的。在满足了人民生活用水的目标以后,依次按照不同级别的优先权按比例提取。

在实际拟订水资源收费标准时,既要做到有利于水资源的管理,又要兼顾到经济运行和人民群众的实际承受能力;同时考虑不同地区、不同部门经济发展水平、社会环境效益与用水的具体情况,统筹兼顾,区别对待。
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上海龙亚耐腐蚀泵制造有限公司生产的上海龙亚牌IHF型耐碱加药泵,循环化工泵,耐碱加药泵,耐酸泵 广泛适用于:石油化工、制酸制碱、有色金属冶炼,汽车制造的酸洗工艺,稀土分离、农药、染料、医药、造纸,电镀,无线电等行业。适用温度: -20oC至120oC。设计特点: IHF型离心泵按国际标准设计,泵体采用金属外壳内衬氟塑料,叶轮及泵盖均用金属嵌件外包氟塑料合金压制成型,轴封采用外装式先进的波纹管机械密封,静环选用99.9氧化铝陶瓷,动环采用四氟填充材料,其特点是耐腐耐磨密封性好。主要型号有:IHF50-32-160耐碱加药泵,IHF100-80-160耐碱加药泵,IHF100-65-200耐碱加药泵,IHF50-32-200耐碱加药泵,IHF50-32-250耐碱加药泵,IHF耐酸泵,耐酸离心泵,耐酸化工泵,耐碱加药泵,耐酸泵 IHF65-40-200耐碱加药泵,IHF65-40-250耐碱加药泵,IHF65-40-315耐碱加药泵,IHF80-65-125耐碱加药泵,IHF80-65-160耐碱加药泵,IHF80-50-200耐碱加药泵,IHF80-50-250耐碱加药泵,IHF80-50-315耐腐蚀氟塑料离心泵,IHF100-80-125耐碱加药泵,IHF65-50-125耐碱加药泵,IHF65-50-160耐碱加药泵。
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3.需水管理

需水管理的核心思想是以供定需。水资源是有限的,且增加供水量的难度在不断加大,因为开源需要的投入不断增多且增加的供水量有限。而需水量在不断增加,因此,只有依靠控制需水量的增长来改善供求关系。这就要求水行政主管部门强化需水管理,深入研究来水、供水、用水过程实现三者之间的优化组合。

水资源的供水水源包括空中水、地表水、地下水、污水资源化,有条件的地区还包括区域间调水和海水资源化。水资源的需求主要指农业、工业、生活用水和环境(保持水环境自净能力的需要)、生态(保持生态平衡)用水。需水预测需要考虑水资源丰枯波动、人口增长、工业结构状况、农业灌溉面积、灌溉定额、技术进步,经济发展速度、方向、政策等因素。由水行政主管部门负责制定省、自治区之间的水量分配方案,并要求用水单位申报和审批年度用水计划。同时水量分配必须要处理好公平性与有效性的关系,应在保障公平性的前提下,追求有效性。

为了保证水资源的可持续利用,人类的用水不可能无限制地增长,其需水总量是两种趋势综合利用的结果:一是用水规模扩大导致的需水总量增加趋势,二是单位面积或单位产品耗水降低产生的需水总量减少的趋势。两种趋势的均衡状态是需水量零增长(用水不再增长,但水资源的使用效益可不断提高,以满足社会、经济与生态环境协调发展的需要)状态1。

但是出现零增长的时间和用水规模取决于各国的社会经济状态与自然资源条件而异。针对我国的供需情况,必须采取各种控制需水量增加的措施,如:科学编制农、林、牧、渔和农村生活用水定额;主要工业行业的单位产品用水量和万元产值用水量;城市生活用水定额等。以此为基础,管理中对超计划用水提高水价,从而推行计划用水和节约用水。使总用水量低于各地区不同时间相应的经济与科技条件下提供的最大可供水量,从而实现总需水量的缓慢增长甚至负增长。

4.节水管理

节水管理的主要任务是在不同水平年与需水和开源相配合,协调生产、生活和生态用水,共同建立安全可靠的水资源供给与节水型经济社会发展保障体系,达到区域水资源供需的基本平衡。

正如汪恕诚部长所指出的,要建立两套指标体系,一套是水资源的宏观控制体系,从供水角度看问题,从源头上控制总用水量,按照分配水量不能超过水资源与生态环境的承载能力原则来分配水资源的使用权,明确各地区各行业各部门乃至各企业各灌区各自可以使用的水资源量。一套是水资源的微观定额体系。从需水的角度看问题,它将水资源宏观指标体系具体化,用来规定社会的每一项产品或工作的具体用水量要求。这两套指标相辅相成,有了这两套指标的约束,各个地区、各个行业、每一项工作都明确了自己的用水和节水指标,就可以层层落实节水责任。这样经济社会发展的每一步就能落实到水资源承载能力之内,可持续发展才能真正得到保障。

节水管理措施分为社会经济类与工程技术类。社会经济类管理包括政策、法制管理;建立节水型用水标准化体系;建立国家、地方、用水户多元化,多渠道投资体系;实行地区差价的水价和水资源费政策等。工程技术类包括改进地表水和地下水的监测与调度管理;设计和执行高效节水灌溉制度;按节水灌溉要求设计、实施新建和配套改造的灌溉项目;加快城市供水管网技术改造,降低管网漏失率,推广安装使用节水器具;建立节水技术跟踪、分类、评价信息系统。

5.污水管理

污水管理的主体是开展污染防治、控制污染总量和划分水功能区。水资源管理机构应按照有关规定和城市总体规划的有关要求,组织编制水污染防治规划,特别是畜禽和水产养殖污染的综合治理。积极推行清洁生产,加快工业污染防治从以末端治理为主向生产全过程控制的转变。使工业企业由主要污染物达标排放转向全面达标排放。保护好生活饮用水水源地,完善江河湖库水体和地下水水质监测网,对城市和企业污水处理设施运行进行监督。

实行江河水体污染物排放总量控制制度。加强排污口监督管理,分河段和水域分别定出安全纳污量,实行排污总量控制,同时监测排污量。规定超标准排污单位必须缴纳收取排污费,并负责治理,以保证环境用水具备自净能力。

科学划分水功能区,满足不同功能对水质的不同要求,从而减少污水的处理量,并相应降低处理级别的要求。

三、水资源统一管理的方法

1.行政管理

建立高效有力的水资源统一管理行政体系,充分体现和行使国家对水资源的统一管理权,破除行业、部门、地区分割,形成跨行业、跨地区、跨部门的地表水与地下水统一管理的行政体系。同时建立全新的水资源工作机制,它包括三个补偿机制:谁耗费水量谁补偿,谁污染水质谁补偿,谁破坏水生态环境谁补偿。同时利用补偿建立三个恢复机制:保证水量的供需平衡,保证水质达到需水标准,保证水环境与生态达到要求。

为实现上述根本目标,本着实事求是的精神,第一步可以先实行“权属统一、经管公开”的办法。所谓权属统一,是指水资源的管理权必须由水行政主管部门统一行使。所谓经管分开,是指各管理单位在水行政主管部门统一管理的前提下,按市场经济的规则自主运营,待时机成熟实现行业统一管理、统一运营。

同时进一步明确统一管理与分级管理的关系,流域管理与区域管理的关系,兴利与除害的关系等,建立一个以水资源国家所有权为中心,分级管理、监督到位、关系协调、运行有效,对水资源开发、利用、保护实施全过程动态调控的水资源统一管理体制。

2.经济管理

长期以来,人们受水资源形成的“取之不尽、用之不竭”以及“天赐之物”的传统观念的影响,对水缺乏“资源”意识,更缺乏对水资源价值的认识。这种状况必须予以改变。所以为弥补行政手段的不足,应重新树立水的价值观,建立一个以水权为核心、水价为手段、水资源有偿使用的水市场机制。运用经济杠杆来组织、调节和影响管理对象的活动,从经济上规范人们的行为,间接地强制人们为实现水资源管理目标而努力。

因为一些水利设施提供的服务主要具有私人物品特征,比如水电和供水,竞争性很强,而且具有独占性,这种属性决定供水通过水市场配置最有效率;有些水服务则主要具有公共物品特征,比如防洪、河道治理、水文监测、水质保护等都属于公共物品的范畴,具有非竞争性和非独占性,需要由政府来提供这些公共服务。因此水市场只能在供水、水电、灌溉等这些具有私人物品特征的有限领域内发挥作用,水市场不可能是一个完全市场。

谈到水市场自然会涉及水权,水权制度是建立水市场的基础。因为市场只能决定交易形式,而水权决定交易主体,谁也不能在市场上出售不属于自己的财物。

水资源的所有权属于国家,因此水权的初始分配必须通过政府机构。但是水权的再分配并不必通过行政手段,如果通过市场进行,就会形成水权交易市场,简称水权市场。同样,水商品的分配如果通过市场来进行,就会形成水商品市场。实际生活中,我们把水权市场和水商品市场笼统地称之为水市场。使用权出让给市场主体后,市场主体之间根据水资源利用规划,通过协议调整水资源的利用,并进行有偿转让,这样才能形成水市场,而这也才是真正的“水市场”。水市场只能限定于国家建立了水资源有偿使用机制后,市场主体之间的水资源使用权有偿转让,而不是地方政府之间的“使用权”转让。

建立水市场与水权、水价是不可分割的群体,或者说从水权、水价到水市场这是连贯起来的一条主线。完整水价应该包括资源水价、工程水价和环境水价三个部分。资源水价也叫水资源费或叫水权费,卖的是使用水的权力,任何用户通过交纳水资源费(税),均可获得取水许可证来取得水资源的使用权。此时水尚未进入市场,而是按行政命令进行分配,并按政府税率补偿。工程水价和环境水价是可以进入市场调节的部分,但是进入的是一个不完全市场:第一是经营者要政府特许,因此没有足够多的竞争者,形成自然垄断;第二是特许经营者要受到政府在价格等方面的管制。工程水价具体体现为供水价格,卖的是一定量和质的水体。环境水价具体体现为污水处理费,卖的是环境容量。

通过水权的确定、水价机制的形成,才能逐步建立有条件的水市场体系。

3.信息化管理

因此信息化管理是实现传统水务向现代水务管理转变的重要方向。水资源信息管理系统数据流程见下图。

利用水资源信息化管理,可以建立三维仿真地形地貌,包括流域地形、地表结构等,显示水文站、雨情站、水文测点等位信息,河流、公路、铁路等矢量线属性,水库、湖泊等面状信息,楼房等块状信息清晰地显示流域的水资源总量、分布;可以测量距离、面积、缓冲区计算、空间信息查询、剖面、水淹面积计算、蓄水量计算、库容量计算。实现GIS支持下的扩展的地理数据管理、分析、可视化和各种数学模型与科学计算功能,能支持空间信息查询和属性库查询和检索,为实现水资源的优化合理配置和统一管理,保障社会经济、水资源与生态环境之间协调、健康和有序发展起到良好的辅助决策作用。

为了适应现代科学管理的要求,统一管理水资源,有必要应用GIS、遥感等技术来组织处理这些庞大而复杂的信息,建立技术先进、实用性强水资源信息管理系统。

4.立法管理

依靠法治实现水资源的统一管理,是一种新的水资源管理模式它的基本要求就是必须具备与实现统一管理相适应的法律体系与执法体系。

1988年《水法》的颁布,标志着我国水资源的开发、利用、保护、管理以及防治水害的各项事业开始走上“依法治水”的轨道。我们要以《水法》为基础,加快完善《防洪法》《水污染防治法》《取水许可制度实施办法》《水资源费征收管理办法》《水利工程供水价格办法》,及时修改完善目前存在的与统一管理相违背的水法规条文,加强水行政执法的力度提高执法质量,提高全社会的法制观念,以引导、规范和保障水资源的统一管理,实现水资源的可持续利用。

5.宣传教育

各地区、各部门和各新闻单位要采取各种有效形式,开展广泛、深入、持久的宣传教育,使全体公民掌握科学的水知识,树立正确的水观念。加强水资源严重短缺的国情教育,加强全社会对水的忧患意识。转变落后的用水观念和用水习惯,把建设节水防污型城市目标变成广大干部群众共同的自觉行动。同时,大力宣传和推广科学用水、节约用水的好方法,在全社会形成节约用水、合理用水、防治水污染、保护水资源良好的生产和生活方式。

(作者傅湘为武汉大学副教授;纪昌明为武汉大学研究生院副院长、教授)

参考文献:

1 刘昌明,何希吾等著.中国21世纪水问题方略.北京:科学出版社,2001.2.

2 吴季松著.水资源及其管理的研究与应用.北京:中国水利水电出版社,2000.12.

3 刘善建著.水的开发与利用.北京:中国水利水电出版社,2000.9.
 

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白洋淀污染成因及对策-上海龙亚水泵厂推荐

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(李上达 寇建林)
1.概述

白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊,位于河北省保定市以东45km,安新县城附近,总面积366km2。四周主要以堤为界,南至千里堤,北至新安北堤,东至清河口,西至四门堤,淀底高程一般在5.5—6.5m(大沽高程.下同)之间,纵横沟壕将全淀分割成大小不等的淀泊143个,其中100亩以上的大淀99个。白洋淀内有纯水村39个、约10万人,有半水村89个、约12万人。白洋淀曾是水丰苇绿、物产丰富的鱼米之乡,有“华北明珠”之美誉。近年由于华北地区连年干旱,白洋淀已多次干淀,还创下了1983-1988连续5年干淀的罕见记录。由于污染加剧,白洋淀水质逐步恶化,水生态环境日益脆弱。

2.水质现状

根据白洋淀2006年10月的监测结果可知,在淀区14个监测断面中,评价为Ⅳ类水质的2处,Ⅴ类水质的5处,其余7处为劣Ⅴ类水质,水体污染相当严重,如图1。主要超标项目为总磷、高锰酸盐指数、氨氮等,属于有机污染类型,处于富营养状态。

按区域分布评价,白洋淀上游区域污染最为严重,安新桥、大张庄、王家寨一带水质常年劣于Ⅴ类;而下游圈头、采蒲台一带水质稍好,能达到Ⅳ类水标准。

3.污染成因

3.1水源短缺

白洋淀地处海河流域大清河水系的九河下梢,曾经是水量充足的天然湖泊,并承担着滞洪、滞沥的防洪任务。自20世纪60年代以来,白洋淀上游修建了诸多大中型水库,入淀水量减少。尤其是近十几年,随着大清河水系的连年干旱和工农业用水量的急剧增加,白洋淀几乎成为无源之淀,蓄水量锐减,多次干淀,致使淀区生态平衡受到严重破坏,白洋淀湿地面临湮废的危险。

3.2污水入淀

造成白洋淀水体污染的另一个重要原因是大量污水入淀,据调查,2005年保定市废污水排放总量为20536万t/a。其中,工业废水排放量为11957万t/a,占全市废污水总量的58.2%;生活污水排放量为8579万t/a,占全市废污水总量的41.8%。

目前,保定市的污水处理能力远远不能满足需求,仅保定市区每天就产生污水25万t,而市区只有两座日处理能力8万t的污水处理厂,每天约有9万t污水未经集中处理就经府河排入白洋淀而位于白洋淀上游的清苑、满城、徐水、高阳等县均未建污水处理厂,大量未经处理的污水直接排入河道,流进白洋淀。

经对府河、漕河、瀑河等6条入淀河流的37个排污口进行调查,污水排放量为14427万t/a,主要污染物COD、氨氮、挥发酚排放量分别为31709t/a、2969t/a、24.23t/a。
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上述入淀河流接纳的污水量占保定市污水排放总量的70%左右,府河、漕河、瀑河常年承接保定市区、满城县、徐水县的工业和生活污水,这些污水大多直接流入白洋淀,对白洋淀水质造成严重威胁。

3.3淀区污染

白洋淀淀区有纯水村39个,约10万人,每天产生大量的生活污水和垃圾,但缺乏有效的处理措施,对淀内水质造成很大污染。近年,随着旅游业的快速发展,旅游旺季游船、游客大量增加,也给白洋淀生态环境带来不利影响。淀区群众为了发展经济,大面积发展网箱养鱼、围堤养蟹,网箱密度迅速增加,并投放大量的饲料,这些都对白洋淀的水体造成污染。

4.污染防治对策

4.1建立稳定的补水机制

目前,白洋淀最突出的问题是没有稳定的水源。大清河水系属于资源性缺水区域,由于连年干旱,每年入淀的天然径流很小,只有靠上游的王快、西大洋、安各庄水库补水。但3座水库同时承担农业灌溉及城市生活供水任务,再加上水库蓄水量逐年减少,已基本无水可补。而“引岳济淀”、“引黄济淀”也只是应急措施,漳河、黄河并没有稳定充足的水量可供白洋淀补水。因此,解决白洋淀干淀问题最根本的措施还要依靠南水北调。南水北调中线工程通水后,利用分配给保定市的长江水,结合王快、西大洋两库连通工程,对水资源进行优化配置,建立白洋淀补水的稳定线路和长效机制,才能使白洋淀干淀问题得到彻底解决。

4.2加大污染源的治理力度

白洋淀主要污染源在保定市区和满城、徐水、清苑、高阳等县,每天有大量未经处理的污水通过府河、漕河、瀑河、孝义河进入白洋淀。虽然保定市关停了许多污染严重的小企业,但今后还需加大治污力度,加快城镇污水处理厂的建设,规范人河排污口管理,逐步削减污水排放量和污染物排放量。目前,总投资5.3亿元、日处理污水16万t的保定市污水处理厂二期工程正在建设之中,预计年底投入运行。白洋淀上游各县也在积极筹建污水处理厂,届时保定市的污水将全部实现达标排放,可大大减轻对白洋淀的污染。

为保护白洋淀水体不受污染,还要加强对淀区污染源的综合治理。在淀区建设垃圾填埋厂、防渗厕所等,有效解决淀区居民生活污水和垃圾对环境的污染。科学开发旅游资源,控制淀内机船数量,逐步淘汰自制燃油机船。加强淀区居民和外来游客的环保教育,使大家自觉地维护白洋淀的生态环境。

4.3对上游生态环境进行综合治理

改善白洋淀生态环境是一项系统工程,对上游地区生态环境进行综合治理,是治标又治本的重要举措。河北省和保定市政府共同制定了《白洋淀及上游地区生态环境建设总体规划》,该规划将上游地区农业结构调整、水土流失治理、天然次生林建设和污染源治理工程、白洋淀补水工程融合为一体,按照统筹兼顾、合理安排、标本兼治、防治结合的原则,全面改善白洋淀及上游地区的生态环境,达到人水和谐,实现白洋淀区域的可持续发展,使白洋淀成为名副其实的“华北明珠”。

作者简介:

李上达,男,汉族,保定水文水资源勘测局,工程师。

寇建林,男,汉族,保定水文水资源勘测局,工程师。

来源:《河北水利》2007.7
 

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(韦韬 龙家实)
1.设计基本资料

1.1基本概况

高鸟桥电站位于榕江县西北面、平永河上游,距榕江县城35公里,地处县内平江乡与平永镇交界。距平永镇所在地4公里,平江乡所在地15公里。坝址以上集雨面积为240Km2,多年平均年径流量为1.832亿m3,多年平均径流5.81m3/S,多年最枯日平均流量0.7m3/S。由于流域植被较好,两岸大部分都是基岩,故除短暂洪水期外,河水清澈,含泥量较少。高鸟桥电站工程设计水头为15米,拦河坝高28.77 m,工程等别为四等,拦河坝为Ⅳ级建筑物。

1.2水文气象资料

1.2.1水库特性

本方案电站坝址选在上轴线。按电站工程洪水计算规范,校核洪水取200年一遇,设计洪水取30年一遇进行计算。坝址下游无防洪要求,溢流坝堰顶不设闸门,故取正常蓄水位与堰顶高程一致。经计算,其特征水位及相应下泄流量见表1。

1.2.2气象资料

本流域位于雷公山暴雨中心边缘,系黔东南地区稳定多雨区,年平均降雨量约为1345.6㎜,多年平均径流深655㎜,年平均气温16.4℃,极端最低气温-7.6℃,极端最高气温37.5℃,年平均相对湿度80%,无霜期282天。全年气候温和,雨量充沛,属中亚热带湿润季风气候。

1.3坝址地质条件

拟建坝址为陡立型横向河谷,岩层倾向上游,持力层岩石坚硬,强度高,基岩节理裂隙虽然比较发育,但倾角都比较大,未发现缓倾裂隙的存在,对大坝稳定影响不大;坝址下游虽然存在一小断层F4,但未发现其贯穿库区,对水库的影响不大;此外,河床比较狭窄,覆盖层较薄。根据提供的地质报告资料,坝址岩石摩擦系数f为0.5~0.65,内聚力C为0.25~0.3㎏/㎝2。不足之处是坝肩岩体卸荷裂隙比较发育,风化程度较深,开挖量较大;断层F4延伸至坝址左岸山体,若建拱坝对左坝肩的稳定可能有一定影响。

1.4天然建筑材料

本区附近只有一处天然砂场,在弄子口寨脚河道转弯处,距工地约500米,该砂场储量较小(约1000立方米),且砂砾中含软弱颗粒及含泥较重,质量较差,建议不用。在坝址上游约100米及300米处,下游约150米处,基岩裸露,分布着厚至块状变余砂岩和中厚层粉砂质板岩,岩石坚硬,强度较高,可供开采块石及机械加工砂石料,其储量丰富,可以满足工程建筑材料的需求。建议坝址上游石场开采4000立方米左右,其余的在坝址下游石场开采。

1.5水库淹没

重力坝溢流堰高15米,蓄水后,淹没农田1.33亩,旱地0.25亩,林地118.66亩,浸没公路涵洞、桥梁基础各一座,需加固处理;淹没区内未发现具有经济价值和开发价值的矿产及文物古迹分布,水库淹没损失较小。

2.枢纽总体布置

2.1坝轴线选择

在坝址地形图上选两条坝轴线,即上坝轴与下坝轴进行比较。通过比较,上坝址基岩倾向上游,两岸基岩裸露,河床覆盖深在6米以内,渗漏问题不严重。根据钎探资料,河床覆盖层最厚6米,最薄0.3米,清基工程量不大。该坝址河流顺直,水流条件好,下泄水流离主河道左岸弯曲段远。综合上述地质、地形、水流等方面的条件,上坝轴线较下坝线条件优越,故采用上坝线作为本工程坝轴线。
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上海龙亚耐腐蚀泵制造有限公司生产的上海龙亚牌FYS型定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,定量加药液下泵,碱液槽液下泵,定量加药液下泵,酪定量加药液下泵,是本单位按照瑞士苏尔寿公司样机进行设计而生产的新型泵,该泵系立式单机悬臂式,由于该泵叶轮机构独特,采用双向进液,取消密封而扬程可以达到很高,该泵使用寿命很长,只要轴承和电机不损坏,可以无限期地使用,因此投入生产后一直深受广大用户欢迎。该泵适用渣浆、污水、化粪池、高粘度液体、磨料、油品、饮料,也可用于抽清水,热水(150度以下)。该泵材质有铸铁和不锈钢,长度0.5-2.5米。电机按用户要求可改配防爆型。主要型号有:32FYS-20废酸池液下泵,40FYS-15废酸池液下泵, 80FYS-7耐腐蚀液下化工泵,80FYS-15耐腐蚀液下化工泵,80FYS-25耐腐蚀液下化工泵,80FYS-35耐腐蚀液下化工泵,100FYS-10耐腐蚀液下化工泵,100FYS-15耐腐蚀液下化工泵,100FYS-20耐腐蚀液下化工泵, 25FYS-15废酸池液下泵,25FYS-18废酸池液下泵,25FYS-22废酸池液下泵,25FYS-25废酸池液下泵,3,50FYS-7废酸池液下泵,50FYS-15耐腐蚀液下化工泵,50FYS-22耐腐蚀液下化工泵,50FYS-30耐腐蚀液下化工泵,FYS-50-35废酸池液下泵,FYS-50-40废酸池液下泵,FYS-65-15耐酸碱液下泵,FYS-65-20耐酸碱液下化工泵,50FYS-35耐腐蚀液下化工泵,50FYS-40耐腐蚀液下化工泵,65FYS-15耐腐蚀液下化工泵,65FYS-20耐腐蚀液下化工泵,65FYS-30耐腐蚀液下化工泵,65FYS-40耐腐蚀液下化工泵,100FYS-25耐腐蚀液下化工泵,100FYS-35耐腐蚀液下化工泵,2FYS-12废酸池液下泵,40FYS-25废酸池液下泵,40FYS-35废酸池液下泵。
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2.2坝型选择

根据上述所提供的地形、地质条件及水文气象资料,进行综合分析如下:

电站拟选坝址河谷呈“U”型,宽高比达3.1以上,拱的作用小,两岸山体稳定性较差,并因洪水流量大,泄洪建筑物较难布置,故放弃拱坝设计方案。电站附近,筑坝土料缺乏,同时坝址位置较窄,无法布置溢洪道,如布置溢洪道,还需对左坝肩进行大面积的开挖,有可能造成坝体稳定性差,工程量大,造价高,也是不可取的。

若采用重力坝方案。其筑坝材料可用砼和浆砌石两种材料,能使该工程充分利用现有的自然条件,且泄洪建筑物容易布置,施工导流易于解决。居于浆砌石和纯混凝土两种坝型而言,浆砌石重力坝虽然水泥用量少,投资小,但不能实现机械化施工,人工砌筑,坝体质量难以控制,工期长,是不可取的;另外,随着改革的深入,施工质量和进度都将受到合同和国家法律的约束。因此,唯有混凝土重力坝才是较理想的坝型,它能满足由于施工工艺、组织管理和机械设备使用水平的迅速提高而使工程早日完工的要求。

重力坝按坝体的结构形式,可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝三种。实体重力坝的结构形式简单,设计施工方便,其问题是扬压力大,材料抗压强度不能充分发挥。空腹重力坝、宽缝重力坝则可以利用空腹和宽缝排除坝基的渗透水流,有效减少扬压力,较好地利用材料的抗压强度,可减少10%~30%的工程量,可降低工程造价,但其模板用量大,施工工艺复杂,需专业队伍进行施工。

综合上述多方面因素,实体坝虽然工程量大,但由于其体型简单、施工方便、工期短,工程可提前发挥效益,从而使工程投资可以得到补偿,混凝土实体重力坝有利条件较多,故拟定为本工程的最优坝型。

3.工程布置与坝体构造

根据规范规定,大坝工程等级为四等,主要建筑物级别为4级,次要建筑物级别5级。大坝防洪标准按30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核。拦水坝为实体重力坝,坝顶总长62米,最大坝高28.77m,主要由非溢流坝段、溢流坝段和两侧导流墙组成,其建筑材料均为C15混凝土浇筑。

3.1非溢流坝结构与构造

根据前述,非溢流坝坝顶高程为356.17m,拟定坝顶宽3m,上游坝坡为垂直面;下游坝坡在高程356.17m~349.82m段为垂直面,351.42m以下坡度为1:0.6。重力坝根据工程地形地质条件,未考虑设排水沟和防渗帷幕,坝顶不设防浪墙。工程不考虑地震及冰冻作用,其抗滑稳定计算按分项系数极限状态法计算;应力分析计算采用概率极限状态设计法。经计算,稳定及应力均满足规范要求。

3.2溢流坝结构与构造

溢流坝段位于河床中间,有利于泄洪时水流顺畅,主河槽基岩好,抗冲能力强。结合实际情况,本工程坝顶溢流采用不设闸门的坝面溢流形式,堰顶高程与正常蓄水位齐平,即堰顶高程为349.82m,堰宽40米,堰上最大水头5.39m。溢流堰上游堰头曲线采用三圆弧形曲线,堰面曲线采用幂曲线,曲线末接1:0.6的直线段,其末端则以挑角15o、曲线半径为3.8m的反弧鼻坎。溢流坝最大堰高22.42m,最大底宽16.5mm(基础),堰顶最大下泄流量为1079.9m3/s。根据鼻坎应高于下游水位1m左右的要求,确定挑流鼻坎高程为▽坎=337.4m。

3.导流墙

导流墙是溢流坝边墩的延长,其作用是分隔溢流坝和非溢流坝,通过水力计算决定出其高度和长度,最后按结构要求拟定出厚度。

本方案不考虑洪水对坝下建筑物的影响,水流壅高及超高取1.53m,鼻坎处导流墙高度为3.0m,导流墙在鼻坎处坎顶高程为340.4m。经计算,堰顶外侧边缘末高程为349.28m,导流墙高度为3.0m,根据溢流面曲线特征,则坝面导流墙高度与坝面法向高度为3米,即按坝面线平移3米得出导流墙边缘线,其下游与鼻坎处导流墙相交。据此得坝顶导流墙高程为352.52m。最终拟定导流墙顶厚0.5m,迎水坡度1:0,背水面坡度1:0.3。

结论:通过对高鸟桥电站混凝土重力坝的选型及方案比较,所确定的混凝土坝为当前应用较普遍的坝型,其稳定及应力计算是大坝设计的关键环节。通过采用分项系数极限状态法和概率极限状态法计算的大坝稳定及应力设计值均已满足规范要求。在今后的工作实践中,如何合理拟定坝体尺寸,有效确定分项系数及结构系数等基本参数将是我们值得研究和探讨的主要课题。

参考文献:

《水工建筑物》(水利水电工程专业系列教材,2001年7月第1版)

《水力学》(水利水电工程专业系列教材,2001年6月第1版)

《水工建筑物设计示例与习题》(中等专业学校教材,陕西省水利学校杨树宽主编)

《混凝土重力坝设计规范》(P—DL5108—1999)

作者简介:

韦韬 男 助理工程师现就职于贵州省榕江县水利局勘察设计队,主要从事水利水电工程的勘察设计与施工。

龙家实 男 技术员现就职于贵州省榕江县水利局勘察设计队,主要从事水利水电工程的勘察设计与施工。
 
 

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浅析小水电工程的造价控制(厉莎)-上海龙亚水泵厂推荐

浅析小水电工程的造价控制(厉莎)-上海龙亚水泵厂推荐
【摘要】从决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、竣工阶段等方面详细介绍了小水电工程的造价控制,说明对项目进行全过程的造价控制是提高小水电效益的途径之一。

【关键词】小水电 造价控制 限额设计 优化设计

O引言

从环保和可持续发展的目标出发,对支持和加速可再生能源发展的技术、市场、政策与资金等正受到各国普遍关注。小水电工程由于具有品位高、技术相对成熟、产业化程度高等特点受到政府以及投资商的青睐,并逐步成为我国可再生能源结构中不可忽视的组成部分。而浙江省小水电无论在开发绩效还是制度创新上都走在了全国的前列。截至2006年末,浙江省小水电装机容量达30338万kW,占全省可开发水电装机的49%,成为浙江省能源中不可或缺的一部分。

当然,浙江省红火的小水电市场发展,离不开一批致力于水电事业的民营企业家。据不完全统计,截至2006年,民营资本占浙江省小水电总资产的70%,而如今浙江水电民营资本正在向西部地区转移。这当然有可开发资源萎缩以及一些体制因素的影响,但投资成本上升却是占有不可忽视的作用。上世纪90年代初,浙江省的小水电的单位装机容量造价指标是2000-3000元/kW,然而目前单位装机容量造价指标已经达到8000~1000元/kW,十几年的时间,造价成本上涨了4倍。究其原因,当然有物价上涨,贷款利息上升,还有政策处理费用增加等不可控的原因,但也不乏人为的因素,其中投资控制不严也是原因之一。因此,探询影响投资的原因,找寻造价控制的方法是振兴省内小水电市场的途径之一。而要作好工程的造价控制,就必须把造价控制贯穿于工程建设全过程,即对项目的投资决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段和竣工阶段等各阶段的投资控制在批准的投资限额之内,随时纠正发生的偏差,保证项目投资管理目标的实现,以求在该项目中能合理利用人力、财力、物力.并取得较好的投资效益和社会效益。真正地做到投资估算控制设计概算,设计概算控制项目的实施预算.实施预算控制好合同价格。

1项目决策阶段

项目决策阶段即可行性研究阶段,造价控制工作的中心是进行建设项目的多个方案的比选。在这阶段,设计人员要和造价工程师进行密切的沟通。从坝型比较、引水方式、装机容量、泄洪方式、坝址选择、水位比较、施工导流方式、围堰的结构比较等方面进行多方案、全方面的比选,用经济效益最优的方法选择方案。另外还需加强对新工艺、新材料的运用和比较。比如碾压混凝土筑坝技术,水电站虹吸式进水口技术和橡胶坝、玻璃钢管等新材料的应用等。通过多方案比较后,确定的可行性研究投资估算对后续阶段的投资控制具有指导意义。建设项目的可行性研究及投资决策是产生工程造价的源头,合理确定造价是评估建设项目、开展后续工作的关键。

2项目设计阶段

过去许多业主认为投资控制的重点在工程施工阶段,忽视设计阶段的投资控制。但经研究发现,设计对项目投资的影响,在可行性研究阶段为75%~95%,在技术设计阶段为35%~75%,在施工图设计阶段为5%~35%。由此可见,项目投资控制的关键在于施工前的投资决策阶段和设计阶段,而在项目做出决策后,控制项目投资的关键就在于设计。设计费虽然只占水电站工程全寿命费用的1%。但这1%的设计费用决定了以后的费用,可见设计质量对项目建设的投资控制的重要性。

在初步设计阶段,造价控制内容要做到:1)对可行性研究阶段确定的各个方案进一步的优化设计。设计人员应做好限额设计,即初步设计概算限制在可行性研究投资估算范围内。要避免设计人员出于自身考虑,设计过于保守,选择的设计参数往往偏大,使得工程造价经济性偏低。避免限额设计流于形式,并未真正的发挥作用。2)设计人员应对工程项目尽量细化,以便造价工程师能确定合理的造价。避免因设计人员的项目过粗,使得造价工程师在编制相应部分的投资时只能按指标的形式计列,造成概算准确性降低。3)造价工程师应确定合理的材料预算价格和设备价格。过去为节省工作量,往往造价工程师未能对材料、设备进行市场调查和研究,只是根据信息价格和设备行业参考价编制概算,使得有些价格存在偏高或偏低的情况;从而使得设计概算与实际存在一定的距离。4)造价工程师与施工设计人员应对单项工程的施工措施进行比选,使工程单价的合理性和经济性相协调。合理的利用弃碴,降低工程造价。

综上所述,在设计阶段,无论是设计人员还是造价工程师都应本着为业主节省投资的宗旨出发,深挖设计潜力,合理确定价格,编制出经济合理的设计概算,为招标阶段确定合理的限价、施工阶段的控制施工图预算发挥作用。

3项目招投标阶段

项目招投标阶段也是造价管理的重要组成部分。在这一阶段,造价控制要做好以下工作。

3.l确定合理的分标方案

合理分标不仅可以减少因分标过多而带来的各标段的交叉纠纷事件,还可以减少因分标过多而造成临时场地的分配问题以及临时设施费用和工程费用的增加。某水电工程,由于业主考虑非工程的原因应该是1个标段的内容人为地分成2个标。结果造成在同一工作面上,出现2个承包单位共用1条施工道路的局面。双方因此多次发生纠纷,造成工程多次停工,给业主造成不必要的损失。

3.2确定合理的限价

由于在目前水电工程项目的招标过程中,商务评审往往采用“最低合理价法”,即在通过技术标评审的各投标单位中,选择最低合理价的投标单位为中标单位。为防止各投标单位串标,哄抬报价,业主往往需要编制最高限价,把中标价格控制在预期的价格中,从而减少施工造价。这就需要造价工程师在编制限价时,不仅应了解工程的施工现场,施工的总体布置,确定合理的施工工艺、方法以及施工组织设计,还应了解每个单项工程的实际施工价格水平,从而确定合理的工程单价。这样才能使得编制的限价既符合工程实际,又体现市场竞争。

3.3做好招标文件的编制工作

由于目前水电工程大都采用工程量清单型的单价合同的承包方式,因此签订合同时的合同价只是一个暂定价格或预测合同价格,不是最终的合同价格。这就要求首先工程量清单的项目应尽量详细,其次招标阶段招标图纸尽量采用施工详图,最后合同条款上应尽量的详实和全面。只有这样才能保证下一施工阶段的合同管理顺畅。

4项目施工阶段

在项目施工阶段,造价管理同样不容忽视。工程施工阶段是建筑产品形成阶段,对建设项目全过程造价管理来说也是最难、最复杂的阶段。在这一阶段,业主要处理好“质量,进度,投资”三者关系,既不能一味的抓质量和进度,轻视造价控制,也不能片面强调造价控制而忽视质量问题。要想处理好三者的关系,业主不仅需要配备懂技术的管理人员,而且需要精通造价控制和合同管理的管理人员。通过他们可以达到以下目的。

4.1减少索赔的费用

水电项目的施工过程往往涉及面广、技术难点多、地质复杂及工期长,在施工过程中经常发生设计变更和地质变更;同时由于业主在招标阶段未能考虑充分,在条款的制定上不能表现详实,出现招标文件、技术规范、合同文件不一致以及由于承包方在投标阶段低价中标等原因;使得在施工阶段承包方提出种种索赔,提出诸如“窝工费”、“误工费”等费用和工期的索赔事件。过去,业主由于缺乏懂造价和合同的人员以及反索赔经验,面对索赔无以应对,往往把按合同规定不该赔付的费用也支付给承包方,最终造成工程结算价超出工程概算。要避免上述情况的发生,就必须聘用一些懂技术和造价,懂合同的专业人员,制定一系列应对索赔的条例,从而减少索赔的费用支出,减少施工期的费用增加。

4.2合理处理“质量,进度,投资”三者关系

进行施工阶段的造价控制,处理好“质量,进度,投资”三者关系也是关键。首先制定了合理的进度安排,才能减少类似于“施工赶工费”之类额外费用的增加。其次质量是工程发挥效益的保障,如果一味为减少投资而影响工程质量,则不仅使得形成的固定资产的使用寿命缩短,还会且因质量问题而增加返修的费用,使得投资增加。

5项目竣工结算阶段

竣工结算阶段是工程造价管理的最后阶段。该阶段造价控制的工作包括:1)认真审核承包方的工程结算,剔除不合理计取的工程量、高套定额、高取费用、不切合实际的签证、不合理的施工措施等增加的费用;2)根据所掌握的材料价格信息,审查调价材料的价格是否合理;3)实行合同逐项审查制度,使工程造价通过具有法律约束力,合同得以确认和控制。

实践证明,通过项目的全过程造价控制可以大大地降低工程投资。

例如,浙西某小水电项目的业主在建设过程中实施的造价控制,得到了较好的经济效益。

在项目可行性研究阶段,设计人员本着为业主服务的原则.对项目进行了坝型、坝址、水位等一系列方案的技术和经济的比选。通过对混凝土拱坝,堆石坝,碾压混凝土坝3个坝型的比较,最后选择投资省,施工工期短的混凝土拱坝,从而减少投资100万元。

在设计阶段,设计人员和造价工程师严格执行限额设计。通过对坝体优化设计,减少C2O混凝土拱坝1000m3,降低投资达30万元。同时,对坝基开挖的石碴进行合理施工组织,部分利用到发电厂的场地平整,部分作为原料轧制碎石,部分捡集为块石。通过弃碴利用节约投资达50万元。

在招投标阶段,通过制定合理的限价,使得投标价低于概算的70%。太大地降低了施工造价。

在施工阶段,由于在施工招标阶段,对台同条款进行了周密的编写,大大降低了索赔的费用。

在工程竣工结算阶段,由于业主的造价专家严格把关,核减承包方的费用100万元。因此,通过造价控制,该业主最终减少投资达1000万元。大大地提高了投资的经济效益。

当然,水电项目的全过程造价控制是一项综合工作,需要业主、设计单位、监理单位、造价咨询单位的共同努力,通力合作,才能更好地完成。

作者简介:厉莎(1971-),女,注册造价工程师,高级工程师,主要从事造价咨询工作。
 

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