系统挖掘大学校园节水潜力的途径

2023-01-04 21:58高飞
资源节约与环保 2022年7期
关键词:大学校园用水节水

高飞

(井冈山大学 江西吉安 343009)

引言

我国是一个干旱较为严重的国家,水资源地区分布也很不均衡,人均水资源拥有量仅为世界人均占有量的1/4,是全球人均水资源贫乏的国家之一。随着经济社会的快速发展,城市对水资源的需求量不断增加,水资源短缺正影响一些城市的建设和居民生活,并将进一步制约我国社会经济的可持续发展;另一方面,我国水资源浪费现象比较普遍,利用效率还比较低,在工业化、城镇化步伐不断加快的进程中,水污染又不断加剧。持续推动水环境保护、水资源节约使用是建设生态文明、关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。各行各业、机关团体都有实施节水战略、落实国家节水行动、建立水资源循环高效利用体系的责任和义务。截至2021 年,全国普通高等学校一共2738 所,在校学生数超过3285.3 万人,教职工人数将近266.9 万人[1];对全国45 所高校的抽样调查显示:高校年人均用水量是145.2 吨,是全国人均生活用水量的1.95倍[2]。高校的人均用水量偏高,节水空间大,优化高校的节水管理,深入挖掘大学校园的节水潜力具有重要的经济效益和社会效益。此外,高校师生素质高、觉悟高,理应积极推进节水型社会建设,做好示范引领的先锋。

1 大学校园的用水现状

1.1 大学校园主要用水环节

大学校园给排水系统由给水管网、用水终端器具、排水管网组成。学校的用水组成按功能可分为生活用水、教学科研用水、其它用水等几部分。生活用水指宿舍公寓,食堂,教学楼、办公楼用水,包括学生饮用、洗漱、洗衣、冲厕用水,是高校用水的主要组成部分;根据高校用水结构调研数据分析,宿舍公寓楼、教学楼和食堂是高校用水中的大户,三者用水量占高校全年总用水量的80%左右[3]。用于教学科研的实验室用水量仅次于生活用水;其它用水指景观绿化、基建维修、路面清洗、消防等用水,耗水量最少。

不同高校给排水系统、耗水特点等水资源消耗的基础条件有所不同,针对各自水资源节约需求,系统整合各种节水措施,是优化校园用水,挖掘校园节水潜力的基础。

1.2 导致大学校园水资源浪费的因素

经多年建设,高校节水工作已取得明显成效,全国范围内已建成了一批节水型高校、水效领跑者高校。但许多高校仍存在一定程度的因管理粗放、利用率低等引发水资源浪费现象。具体而言,主要有以下不足。

(1)节水意识还有待加强

尽管各高校多年来一直都在进行节水宣传教育,但效果欠佳,师生员工的节水意识还不够牢固,仍没有养成节水的行为习惯。有的同学对节水认识不够,认为多用水多交费就可以;洗漱时,有的学生直接用长流水洗漱,用脸盆的接满水才开始洗漱;有的学生冲洗衣服时不关水,用长流水洗衣;有的同学是长流水洗浴方式,搓澡、涂抹沐浴露时也不关闭沐浴喷头;有的学生洗手后人去水不关、关不紧,先擦手再关水龙头等。食堂存在过水化冰、长流水洗菜等现象。节水意识不够是导致水资源浪费的重要原因之一。

(2)用水计量设施尚不健全。

高校用水计量水表配置没有完全到位。仍存在没有完全按照《公共机构能源计量器具配备和管理要求》(GB/T 29149-2012)配置计量水表的问题,尤其是二级水表配备不足,约有60%的高校二级水表配备率达不到国家要求。因对校内的各学院、各单位、各实验室的用水没有实现单独计量,这些高校无法实施用水定额管理,校二级单位日常推进节约用水工作的积极性有所欠缺。

(3)给水管网系统造成的水资源浪费

管网漏损造成的水资源浪费。部分高校供水管网老旧,跑冒滴漏现象常见,日常维护不及时。高校校园地下供水管网使用年限较长,老化较严重,对给排水管理的检查和修护不及时,缺乏专业、科学、有效的管理,成为地下供水管网漏失的重灾区,造成大量“隐形”水的浪费。部分高校的管网漏损率甚至超过25%[4]。

超压出流造成的隐性浪费。市政管网输送到用户的自来水在不同标高的用水点水压不同。地面标高较低的用水点水压自然偏高。超压出流是指给水的系统压力超过了其限定的工作压力值,影响系统的正常运行,主要体现在,其出水静水压力大于额定出水水头[5]。供水系统水压过大不但加快用水器具的磨损,缩短其使用寿命,同时单位时间内出水量变大,还易造成漏水、溅水,导致隐性的水资源浪费。

(4)用水器具系统造成的水资源浪费

部分高校仍存在使用非节水器具的现象,先进的节水技术和设备使用率仍偏低,对喷灌、滴灌等高效节水灌溉方式利用尚不够普遍。

部分高校因投入不足,仍有卫生间、公共场所未安装先进节水设备。高校学生宿舍、教学楼等普遍采用传统的水龙头需要手动控制,未拧紧或忘记关水龙头的现象时有发生。延时水龙头有自动关闭的功能,但水压大时关闭时间变长,容易造成浪费。蹲式大便器等冲水马桶本身存在设计不合理的问题,学生如厕一次需冲水两次及以上才能冲洗干净,还不够节水。目前,高校学生沐浴使用的大多是冷、热双管供水,手动调温的供水喷头;沐浴时需分别手动调节冷、热水阀门,才能获得温度适宜的温水,在调整过程中不得不放掉的那部分过热或过冷的出水,一般都没有采取回收利用措施,通常就白白流走了。

此外,还存在使用部门对用水器具的轻微损坏不重视,职能部门日常巡查不到位的情况,水房、浴室等用水场所个别水龙头、花洒存在渗水、滴水等漏水的现象,个别便器存在细水长流现象。

(5)非常规水源循环利用不够造成的水资源浪费

多数高校雨水形成的地表径流汇入校园的湖泊、水塘后,仅作为景观水体,没有采取进一步循环利用的措施,有的高校甚至还存在使用自来水进行景观补水和绿化灌溉的问题。部分学校虽然有对水塘汇集雨水等非常规水源的利用,但利用量往往都偏小,大多在局部使用。

中水是相对上水(给水)和下水(排水)而言的。中水回用是指集中收集小区居民洗浴、厨房、厕所排放的生活废(污)水,经系列处理达到一定的标准后,回用于小区的绿化浇灌、车辆、道路、便器冲洗等用水,从而实现提高水资源利用效率的目的。高校校园中,学生公寓、教学楼、办公楼、游泳馆等每天的排水总量都在数千立方米以上,且所排放污水易于收集、水质单一稳定,水处理工艺简单易行,有建设较大规模的中水工程的基础,但只有少部分的高校完成了中水回用设施建设。总体而言,高校对雨水、中水等非常规水源的开发利用还不够充分。

2 大学校园的节水途径

大学校园节水工作是一个系统工程。针对大学校园给排水系统和节水管理的各个环节进行规划设计,开源节流,循环利用,才能有效挖掘大学校园节水潜力,保证大学校园节水工作的高质量完成。

2.1 水资源循环利用方面

(1)科学规划节水校园

大学校园是自然生态环境的一个有机组成部分,顺应自然,模拟再现自然环境,对校园进行系统的节水规划设计和改造是水资源循环节约使用的最好选择。

校园地面铺装要模拟自然地面采用透水设计。铺设广场、人行道、露天停车场、绿化带边缘等地面时,应采用碎石、卵石等自然材料或生态透水砖、孔型混凝土砖等模拟自然的人工材料,这样的路面不会破坏雨水下渗的路径,减弱了地表径流,存储自然降水,补充地下水。存储在土壤中的水分之后会缓慢蒸发,增加校园空气湿度,起到降温、降尘、节水的生态效果。

人工绿地建设及景观营造规划方面。研究表明:培植草坪的用水量、维护费用大大高于树木[6];草坪的光合作用、吸收有毒有害气体、除尘、杀菌、减噪等方面的生态、经济、社会效益大大低于树木[7]。为此,大学校园人工绿化过程中,应尽量以种树为主,种草为辅,同时要注重优先选择种植耐旱的植物,如枸杞、荆条、沙棘、沙麦、景天科植物等;控制耗水量大的冷季型草坪的种植比例;还可利用爬山虎等相对抗旱的藤本攀援植物进行垂直绿化。尽量达成既绿化、美化环境又减少维护费用和后期灌溉用水的效果。

做好水资源循环使用的基础规划。在降雨比较丰富的地区,要充分利用校园内的自然湖泊,或根据校园地形地势条件,规划设计景观湖泊,并基于屋面、路面、停车场、广场和校园绿地的不同来源的雨水合理规划设计雨水收集路径,做好集储利用自然降水的基础规划。根据校园功能区各建筑布局,系统规划、调整校园内的给排水系统,包括现有各种建筑物内给排水管网调整,增设再生水管道;规划中水处理站与供水管网,为收集、输送、利用再生水创造条件。

(2)建设雨水集储利用系统

按前期规划的设计,利用学校自然湖泊、水塘,有计划地收集高校内主要道路、停车场、运动场、广场和建筑屋面的雨水。在整修湖岸、湖底清淤、修建亲水性护坡,保持景观水体功能的基础上,添置水泵、综合中水回用系统铺设供水管网设施,形成雨水集储利用系统。收集的雨水经过滤、沉淀等处理达到回用水标准后,用于绿化、消防、洗车、冲厕所等对水质要求不高的用水需求。

(3)建设中水回收利用系统

厨房、食堂、洗衣房、浴室、盥洗室等处卫生器具下排的洗涤废弃水称为生活废水;便器及类似卫生设备排放的含有大量粪便等污染物携带病原菌的下排水称为生活污水。优质生活废水集中收集处理后回用、其余污废水排入市政污水管网的方案是高校校园污废水处理与处置的最佳方案[8]。高校学生宿舍区的浴室、盥洗及游泳池、教学区各教学楼生活废水污染物浓度低,排水总量大,回收点相对集中,便于收集,可作为再生水水源回收利用。实验楼下排水水质情况比较复杂,所需处理成本高;厕所下排水污染物浓度高,水质差,较难处理,不考虑作为再生水水源回收利用。

校园生活废水经中水设施处理过后回用,既可以显著增加二次循环使用的水资源,又减少了学校最终的污水排放量,极大地节约学校水费、排污费开支,具有明显的社会效益、经济效益和环境效益。

2.2 水资源节约使用方面

在前期合理规划设计校园,充分循环利用雨水、中水的基础上。高校还可以采用先进可靠的节水技术与节水器具,并通过管理手段促成节水的行为,进一步减少水资源消耗。

(1)管理节水

优化用水管理体制。制定科学的用水制度,建立节约用水考核评价及管理制度。实施用水定额管理,严格责任追究制度,设置节水目标,将节水义务落实到二级用水单位、将责任具体到个人,强化公共机构节水制度刚性约束;采用合同节水管理;对淋浴、开水房、公用洗衣机使用智能卡计费管理。

绘制学校完整详细的给水、排水管网系统图。包括初次设计图、竣工验收图以及历次管网及设施改造图。把每次管网改造、阀门更换、水表安装、管路改道及抢修等相关数据都记录在学校管网图纸上。按要求补全分级计量水表,建设综合能耗监控平台,通过用水量数据统计与分析查漏控失。定期进行用水平衡测试、定期检查与维修用水器具、定期测漏,防止校园管网的漏损。做到底数清、情况明,胸有成竹,不断提升节水管理水平。

强化节水管理,向管理要效益。设置节水相关的专职岗位,加强节水专业技能培训,以便及时处理用水异常情况,更好地分析水量、水压等数据,发现不合理现象应及时制止或调整;加强日检、周查、月巡,做好日常用水设施设备的维护保养,有效防控用水时的“跑、冒、滴、漏”现象,杜绝水资源浪费。

(2)技术节水

尽可能全部采用先进卫生器具和冲洗设备。百分百使用节水器具,坚决淘汰浪费水资源的用水终端和设施,采用节水的新产品和新技术。如采用阻截流速式水龙头、恒压恒流高效节水龙头、充气水龙头、陶瓷阀芯节水龙头、感应式水龙头,比同类常规产品能减少流量或用水量[9]。采用无水小便器;采用新式空气与水混和冲洗的便器,用较少水量就可达到很好的冲洗效果,可节水70%以上。浴室尽量采用具备循环系统的单管恒温供水,改造双管手动调温供水系统,选用可自动关闭的阀门,减少无效水耗。

校园绿化灌溉全部采用滴灌,喷灌等节水方式,提高水资源使用效率。全面排查掌握学校给水系统压力情况,如检测到有用水点系统压力超过限定的工作压力值,可在用水点的支管上安装减压阀恢复正常水压,减少水资源浪费[10]。

(3)行为节水

师生员工是实施节水行为的主体,树立节水意识,掌握节水知识,养成节水习惯是落实学校节水工作的基础。

目前,一味追求高消费和超前消费的师生员工仍不在少数,他们在消费过程中表现出浪费行为和攀比意识;如果不能善加引导,听任形成一种崇尚奢靡、对浪费不以为然的校园文化环境,必然会滋生相互攀比和追求享受的行为,这与国家在全社会倡导的文明健康、简约适度、绿色低碳的生活方式是背道而驰的。因此,学校要结合自身实际情况,利用互联网平台,创新对师生员工的宣传教育方式,营造一个崇尚绿色环保的校园文化氛围,才能潜移默化影响他们的价值观、消费观,内化为师生员工自觉节约的意识,提高节水宣传效果。

大学要依托世界水日,中国水周,节能宣传周等每年的固定宣传时段,组织开展丰富多彩的节水主题宣传活动,持续普及节水知识、提高节水意识,营造浓厚的节水氛围。同时,学校还可将节约用水教育列为新生入学教育和大学生思想政治教育的重要内容;在每年新生开学季,通过张挂宣传标语、设立宣传展板、发放宣传手册等形式,面向全校师生开展节水教育。积极引导师生从现在做起,从点滴入手,把珍惜、节约、保护水资源的意识变成每个人的常态化自觉行为,最终形成一种良好的生活习惯。

大学还要充分发挥职能部门管理职能。在学校各类用水场所张贴“节约用水”的宣传海报和温馨提示标识。加强对主要用能(水)设备运行管理人员培训,每天定时对用水末端的运行情况进行巡视,发现水资源浪费现象应及时制止或调整。发挥学生社团的监督作用,成立“校园节能学生督查队”,定期或不定期地在学校办公楼、教学楼以及学生宿舍区针对性开展节能(节水)的宣传教育活动,督促、纠正不良用能(用水)行为。

结语

在水资源日益紧缺的当下,高校应主动承担公共机构节水的示范引领责任,积极推进自身及全社会的节水相关工作。大学要结合用水节水实际情况,认真分析自身用水特点和节水差距,顺应自然,系统设计,开源节流,循环利用,积极探索实施节约用水的新路径,深入挖掘大学校园节水潜力。大学要不断强化节约育人工作,加强国情水情教育,引导树立水资源忧患、节约意识,普及护水、节水知识,培养大学生的社会责任感,自觉养成良好的用水习惯。大学要积极建设界面友好、功能全面、扩展性强、技术先进的能耗监控平台,运用大数据探索智能化技术监管手段,不断细化节水管理,实施精准控制,不断提升节水效率。大学要积极利用社会资金与技术,采用合同节水管理,实现社会各方多赢的局面。有条件的大学还要依托学科优势,整合科研资源,积极承担和参与节水技术、工艺、节水终端产品研发等与水资源节约和环境保护紧密相关的科研课题及科研项目,用优秀的科研人才,创新的科研成果,为全社会保护、节约水资源提供强有力的科学技术支撑。

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