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水资源的合理高效利用 陈彦余 广西博白县水利局 摘 要：我国水资源总量不算太少，但按人口、耕地平均，占有水平 很低。人均占有量只有世界平均水平的¼，农业利用水资源占到用水总量 的80%，渠系水利用系数仅为0.4，水浪费相当严重。同时水资源污染问 题，使得原本缺乏的水资源雪上加霜，1993年全国每年排废污水355 亿 m3。循环利用作为高效利用水资源的重要手段，其推广应用势在必行。现 代设施农业生产过程中，合理的采用高效节水的工程技术，对实现高效设 施生产具有重要作用。文章就节水改造工程中对水资源进行了探讨。 关键词：水资源；合理；灌溉；管理；利用 1 原理 水循环利用指通过一些水处理工程技术和供水设施，将处理、净化后 的废水重新使用。整个过程是一个利用物理、生物和化学方法将污染物从 水体中除去的过程。在国外多数地区， 废水一般进行两级处理， 初级污 水处理是指使用机械或物理的处理系统进行废水处理， 二级处理指使用 生物、 化学过程进行的水处理； 有时为满足更高水质标准的需要，要在 二级处理的基础上进行第三级处理，其目的主要是除去残留在水体中的化 学物质和溶解的固体物质，经过三级处理后的污水，基本上可以满足于非 直接饮用水的所有目的，包括补充地表水库和地下水层等。设施水资源的 循环利用主要包括供水、回收、过滤、消毒、加肥、检测、再供水的循环 过程。集水池可建设在温室的角落，上面覆盖盖子后不影响盆栽种植，供 水系统可用水泵产生稳定的输水压力，通过滴灌带、潮汐灌溉、喷头等方 式到达植物根部，作物根部没有吸收的营养液等杂物就通过管路回收，经 过三层过滤，根据需要进行臭氧、紫外等杀毒除菌和补充养分后，经检测 合格重新进入管道进入集水池备用。基于无线控制技术的节水和循环系统 为了解决设施环境下的布线和施工成本，可根据温室实际用水的具体需 求，采用通讯协议，实现无线灌溉控制，满足节水和循环高效利用的需求。 该系统实现了监控中心与采集控制节点的无线通信，监控中心工控机上运 行的水资源控制系统软件对采集控制节点进行灌溉控制并实现现场传感 器数据的采集。节水主要是基于土壤水分传感器实现动态控制调节用水。 系统的循环主要是采用臭氧方式对回收循环的营养液进行消毒，避免水循 环使用时的交叉感染。监控中心可采用Windows操作系统的工控机或计算 机均可。采用串口连接一个具有RS232接口的无线模块，通过该模块与下 层的采集控制节点（土壤水分传感器、臭氧空气量传感器、pH值传感器、 EC值传感器、电子脉冲水表）进行无线通信。其上运行的灌溉自动化控 制软件使用组态软件开发。组态软件的远程部署技术使开发大型工程变得 容易，智能图形技术使开发出的图形操作界面更加直观友好。组态软件具 有Modbus协议接口，可以方便与研究的抄表系统集成，完成系统的快速 开发部署。灌溉自动化软件具有数据采集、数据处理、数据发布和设备控 制的功能。系统主要通过四个功能模块实现水资源的高效利用。 2 水资源的配置 灌区节水技术改造应本着“确保生活用水, 满足工业生产, 减少农业 用水, 兼顾生态环境需求” 的原则, 对水资源进行合理配置, 在水资源 严重不足的情况下, 就根据社会经济效益最大的原则, 制定用水指标, 通过控制用水和限额供水, 在各个部门之间进行水资源合理地分配。 3 水资源的保护和涵养 灌区的水资源总量有限, 要想提高水资源的可供应量, 就必须在灌 区节水技术改造中对水源的保护和涵养经予足够的重视。改革开放以来, 随着区域经济的迅速发展, 某些灌区水污染加剧, 水质恶化, 已不能满 足部分特殊行业的需求。在一些为城市生活提供水源的灌区,在水质达不 到要求时, 就不得不停止供水。在一些经济比较发达、污水排放量较大的 灌区, 普遍存在着利用供水渠道排污的现象, 造成灌溉水源的二次污染。 还有一些灌区因水源遭受污染, 导致作物减产、渔业受损、工业生产受到 不良影响。因此, 在灌区节水技术改造中, 要注意通过工程技术和相应的 管理措施防止灌区的水源遭受二次污染, 使水资源在质的方面能够满足 国民经济各部门的需求。我国灌区一般可分为汇、蓄、引、提四大类。对 汇流和蓄水型灌区, 主要措施是提高植被覆盖率、小流域综合治理以及降 雨和洪水的拦蓄等; 而对引水型灌区, 则要处理好灌溉和补源的关系, 可通过地下水的调蓄功能, 实现年内或年际调节, 做到以丰补歉; 对提 水型灌区, 重点应放在减少地面径流、