市政给排水管网漏损问题分析及水资源保护策略

(整期优先)网络出版时间:2024-05-21
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市政给排水管网漏损问题分析及水资源保护策略

袁爽马峰

商丘市正源水务有限公司  河南省商丘市  476000

摘要:市政给排水管网的漏损问题对城市水资源管理和供水安全构成了重大挑战,造成了大量的水资源浪费和经济损失。本文从物理损耗和管理缺陷两大方面深入分析了漏损的成因,探讨了漏损对城市水资源的影响,强调了提升公众意识、完善政策法规和推动技术创新的重要性。通过加强教育宣传、优化政策支持、引入先进技术手段等多种策略,提出了系统性的水资源保护与可持续发展措施。本文旨在提供全面的分析和策略建议,以有效减少市政给排水管网的漏损,提升城市水资源管理水平。

关键词:市政给排水;网管漏损问题;水资源保护

引言

市政给排水管网作为城市基础设施的重要组成部分,承担着保障城市居民用水和排水的基本功能。随着城市化进程的加快和人口的增加,管网的老化和超负荷运行日益严重,导致漏损问题愈发突出。漏损不仅浪费宝贵的水资源,还对城市供水的安全和经济效益产生负面影响。

1.漏损现象的定义

漏损现象是指给排水管网在运行过程中由于自然老化、材料疲劳、施工质量不佳或外部环境因素等原因造成的水资源非计划流失。具体表现为管道、接口、阀门等部件的实际流出量超出设计或预期值,直接影响城市水务系统的效率与经济性。在专业术语中,漏损可以细分为真实漏失和表观漏失:真实漏失涉及水体从系统物理性泄漏,如裂缝或孔洞造成的流失;表观漏失则是由于计量错误、数据处理失误或盗窃等非物理因素导致的表面上的水量损耗。为了量化漏损程度,通常采用漏损率这一指标,即系统总进水量中漏损水量的比例。准确评估与控制漏损不仅关系到水资源的可持续管理,也是提升城市供水安全、降低运营成本的关键措施。

2.主要漏损类型及其成因

2.1 物理损耗

物理损耗是给排水管网中最常见的漏损类型,主要源于管道和管网系统的自然老化、材料退化及机械损伤。随着使用年限的增加,管材如钢铁、铸铁及水泥等由于长期承受水压、化学腐蚀和地质移动的影响,会逐渐出现腐蚀、裂纹或结构疲劳,导致物理性的水体泄漏。此外,施工质量也是导致物理损耗的关键因素之一;例如,管道接口安装不当或使用了不符合标准的密封材料,都会引发接缝处的泄漏。环境因素同样扮演着重要角色,地面载荷变化如交通振动、土壤沉降或极端气候条件(如冻融循环)均可对地下管网造成物理损害。此类损耗不仅限于表面的磨损,还包括内部由于流速变化和水锤效应引起的压力波动,这些都会在管道的薄弱环节诱发裂缝或断裂,从而形成漏损点。

2.2 管理缺陷

管理缺陷在给排水管网的漏损问题中占有重要地位,主要体现在监控不足、维护不当和技术更新滞后等方面。首先,监控不足意味着对管网的实时数据收集与分析存在缺陷,导致漏损早期警示系统的反应迟缓,无法及时发现和定位漏点。其次,维护不当包括管网的定期检修和维护工作不到位,缺乏系统性的维护策略和执行力,使得管网中已存在的小规模损坏逐渐扩大,形成更严重的漏损问题。此外,技术更新滞后也是一个关键因素,现有的管网监测和修复技术如果不能跟上最新的发展,将难以有效应对日益复杂化的城市水务需求和环境变化带来的挑战。例如,老旧的管网系统无法兼容新的智能监测设备,导致漏损检测和定位的准确度受限[1]

2.3 漏损对城市水资源与供水安全的影响

漏损对城市水资源和供水安全的影响极为深远。首先,漏损直接造成水资源的浪费,对于水资源匮乏的地区尤为严重。在全球范围内,城市水资源日益紧张,而漏损的存在会大幅度降低水资源的利用效率,加剧水危机的程度。其次,漏损还会导致供水系统的压力不稳定,影响供水质量和供水安全。例如,管网中的漏洞会引入污染物,如细菌和化学物质,污染供水系统,增加水处理难度和成本。此外,频繁的漏损修复作业会导致供水中断,影响城市居民的日常生活和对公共服务的信任。在经济层面,漏损的存在增加了水务运营成本,这些成本最终转嫁至消费者,造成水价上涨。

3.水资源保护与可持续发展策略

3.1 增强公众意识和参与

增强公众意识和参与在水资源保护与可持续发展策略中具有重要意义,通过系统的教育、社区参与和信息透明化,能够有效提升社会整体对水资源保护的重视程度。首先,教育是提高公众水资源保护意识的基础,需通过各级教育体系,包括学校教育、社区培训和公众宣传,普及水资源保护的知识和重要性。实施广泛的水资源知识教育项目,特别是在学校和社区层面,可以培养公众的节水习惯和环保意识。此外,推动社区参与是增强公众参与度的关键途径,通过建立公众参与机制,如社区水资源保护委员会、志愿者活动和公众监督平台,鼓励居民积极参与管网监测、报告漏损和提出改进建议。这不仅提高了公众对水资源管理的参与感和责任感,还能够通过群策群力提高漏损问题的发现和解决效率。信息透明化也是促进公众参与的有效手段,通过公开水资源管理的相关数据和信息,如用水量、漏损率和节水措施效果等,增强公众对水资源使用状况的了解和监督能力。此外,运用现代信息技术,如社交媒体、移动应用和在线平台,方便公众获取水资源保护信息和参与节水活动,进一步提升公众的参与积极性和主动性。

3.2 政策与法规的支持

政策与法规的支持在水资源保护与可持续发展中起着关键作用,通过制定和执行有效的法律法规、政策激励和监管机制,确保水资源管理的规范性和可持续性。首先,政府应制定完善的水资源保护法律法规,明确各相关方的责任和义务,包括供水企业、工业用户和公众,对违反规定的行为设定严厉的处罚措施,以提高法律的威慑力和执行力。此外,政策激励机制也是重要的支持手段,通过提供税收优惠、财政补贴和技术支持等方式,鼓励企业和个人投资于节水技术的研发和应用。例如,设立专项资金支持企业进行管网改造和漏损控制技术升级,从而提高水资源利用效率。监管机制的健全是确保政策与法规落实到位的关键,需建立完善的监测和评估体系,对水资源使用、漏损情况和节水措施的实施效果进行实时监控和定期评估。引入第三方监督机构和公众监督机制,增强政策执行的透明度和公信力,有助于及时发现问题并采取纠正措施。此外,政府还应加强国际合作,借鉴先进国家的水资源管理经验和技术,提升本国水资源管理的整体水平[2]

3.3 技术创新与研发

技术创新与研发是提升水资源管理效率和实现可持续发展的重要驱动力,通过引入新材料、新技术和智能化管理手段,能够有效降低漏损率和提升水资源利用效率。首先,新材料的研发在管网建设和维护中发挥着关键作用,如高强度耐腐蚀的复合材料和自修复材料,显著提高了管网的耐久性和可靠性,减少了因材料老化导致的物理损耗。其次,先进检测技术的发展为漏损监测提供了更为精确和高效的手段,如利用声波检测、红外热成像和卫星遥感等技术,可以快速准确地定位管网中的漏点,大幅提高检测效率和准确性。此外,智能化管理系统的应用能进一步提升水资源管理的现代化水平,通过大数据分析、物联网和人工智能技术的结合,实现了管网运行状态的实时监控和动态优化管理。例如,智能水网系统能够实时监测管道的压力、流量和水质参数,自动识别异常情况并发出预警信号,有效预防和减少漏损的发生。

4.结语

总而言之,市政给排水管网的漏损问题不仅显著影响城市水资源的利用效率和供水安全,还增加了运营成本和环境风险。为应对这一挑战,必须综合运用公众意识提升、政策法规支持以及技术创新等多方面策略,全面提升水资源管理水平。通过强化公众参与和教育,增强社会对水资源保护的责任感和行动力,结合完善的政策法规体系,确保水资源管理的规范性和执行力,同时推动先进技术的研发与应用,全面提高管网的监测、维护和管理能力。

参考文献

[1]冯伟.给排水管网漏损控制与水资源保护策略研究[J].中国建筑金属结构, 2023, 22(10):166-168.

[2]程喆,周馨艳,赵阳.关于市政给排水管道的设计问题分析及对策探讨[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2022(5):4.