第十三章-水资源管理PPT课件.ppt

第十三章水资源管理 1 第一节水资源管理的基本内容及工作流程第二节水资源管理的组织体系第三节水资源管理的法规体系第四节水资源管理的经济措施第五节水资源管理的技术措施第六节水资源系统综合运行管理 本章内容 2 一 水资源管理的基本内容水资源管理 是指对水资源开发 利用和保护的组织 协调 监督和调度等方面的实施 包括运用行政 法律 经济 技术和教育等手段 组织开发利用水资源和防治水害 协调水资源的开发利用与经济社会发展之间的关系 处理各地区 各部门间的用水矛盾 监督并限制各种不合理开发利用水资源和危害水源的行为 制定水资源的合理分配方案 处理好防洪和兴利的调度原则 提出并执行对供水系统及水源工程的优化调度方案 对来水量变化及水质情况进行监测与相应措施的管理等 第一节水资源管理的基本内容及工作流程 3 水资源管理内容涉及范围广 主要包括以下内容 加强宣传教育 提高公众觉悟和参与意识制定水资源合理利用措施制定水资源管理政策水资源统一管理实时进行水量分配与调度 4 二 水资源管理的原则加强水资源管理 必须遵循以下原则 坚持依法治水的原则坚持水是国家资源的原则坚持整体考虑和系统管理的原则坚持用水价进行经济管理的原则 5 三 水资源管理的工作流程水资源管理的工作目标 流程 手段差异较大 受人为作用影响的因素较多 而从水资源配置的角度来说 其工作流程基本类似 图13 1水资源管理一般工作流程图 6 1 确定管理目标在开展水资源管理工作之前 首先要确立管理的目标和方向 这是管理手段得以实施的依据和保障 2 信息获取与传输信息的获取与传输是水资源管理工作得以顺利开展的基础条件 通常需要获取的信息有水资源信息 社会经济信息等 同时 需要对信息进行处理 及时将预测结果传输到决策中心 资料的采集可以运用自动测报技术 信息的传输可以通过无线通讯设备或网络系统来实现 7 3 建立管理优化模型 寻求最优管理方案根据研究区的经济社会条件 水资源条件 生态系统状况 管理目标 建立该区水资源管理优化模型 通过对该模型的求解 得到最优管理方案 4 实施的可行性 可靠性分析对选择的管理方案实施的可行性 可靠性进行分析 5 水资源运行调度水资源运行调度是对传输的信息 在通过决策方案优选 实施可行性 可靠性分析之后 作出的及时调度决策 8 组织职能是管理活动的根本职能 是其他一切管理活动的保证和依托 组织体系是按照一定的目的和程序组成的一种权责结构体系 水资源管理的组织体系是关于水资源管理活动中的组织结构 职权和职责划分等的总称 第二节水资源管理的组织体系 9 一 美国水资源管理的组织体系美国在长期的水资源开发利用的实践中 其水资源管理的形式经历了分散 集中 分散的过程 美国现在的水资源管理机构分为联邦政府机构 州政府机构和地方 县 市 政府机构三级 州是水资源管理的基本单位 州际间水资源开发利用矛盾则由联邦政府有关机构 如垦务局 陆军工程兵团等 负责协调 州以下分若干水务局 统一管理供水 排水 污水处理及回用等涉水事务 10 二 英国水资源管理的组织体系20世纪 英国水资源管理经历了从地方分散管理到流域统一管理的历史演变 1989年英国议会通过了新水法 依据新水法 国家对水资源管理体制进行了改革 在环境部下设国家流域管理局 其中英格兰和威尔士按流域适当归并成立了8个流域管理局 其管理范围与70年代设立的10个水务局的职责范围完全一致 流域管理局担负水资源管理和保护的行政职能 负责水质监测和洪水防御 水务局实行民营化运作 统一负责水资源开发 调配 节约 治理 保护等方面的具体工作 11 三 法国水资源管理的组织体系法国对水资源的管理基本上采取以流域为主的方式 属于分散管理模式 由流域委员会及其执行机构 流域水务局负责保护水资源 监测水质 防止污染 征收排污费和水费等 法国共有6大流域 流域委员会是流域水资源管理的最高决策机构 其主要任务是审议和批准水务局提交的五年规划方案和各年度的具体工作计划 流域水务局是一个独立于地区和其他行政辖区的流域性公共管理机构 它受环境部的监管 负责流域水资源统一管理的具体事务 同时在流域内又必须执行流域委员会的指令 12 四 日本水资源管理的组织体系日本的水资源管理体制是多部门分管负责的形式 属于分散管理模式 在中央政府中与水资源管理有关的一级部门有建设省 农林水产省 通商产业省 厚生省和国土厅等 总体来说 日本的水资源管理属于分部门 分级管理的类型 13 五 中国水资源管理的组织体系我国水资源管理的模式经历了由分散管理模式向集中管理模式的转变 我国现行的水资源管理组织体系是流域管理与行政区域管理相结合的模式 国务院水行政主管部门 水利部 负责全国水资源的统一管理和监督工作 图13 2中国水资源管理组织体系 14 法规体系 也叫立法体系 是指国家制定并以国家强制力保障实施的规范性文件系统 是法的外在表现形式所构成的整体 水资源管理的法规体系就是现行的有关调整各种水事关系的所有法律 法规和规范性文件组成的有机整体 水法规体系的建立和完善是水资源管理制度建设的关键环节和基础保障 水资源管理的法规与其他法律规范一样 具有规范性 强制性 普遍性等特点 但因其主要调整与水资源开发 利用 保护等行为相关的过程中人与人的关系 人与自然的关系 因此 又具有其特殊的性质和特点 第三节水资源管理的法规体系 15 1 水资源管理法规体系的作用 1 确立水资源管理的体制我国水资源管理的法规规定了我国对水资源实行流域管理与行政区域管理相结合的管理体制 这是我国水管理的基本原则 2 确立一系列水资源管理制度和措施如水资源配置制度 取水许可证制度 水资源有偿使用制度 水功能区划制度 排污总量管理制度 水质监测制度 排污许可证制度 饮用水水源保护制度等 3 确定有关主体的权利 义务和违法责任 4 为解决各种水事冲突提供了依据 5 有助于提高人们保护水资源和生态环境的意识 16 2 我国水资源管理的法规体系构成 1 宪法中的有关规定 2 基本法 中华人民共和国水法 3 单项法规 水污染防治法 水土保持法 防洪法 4 由国务院制定的行政法规和法规性文件 5 由国务院及所属部委制定的相关部门行政规章 6 地方性法规和行政规章 7 各种相关标准 8 立法机关 司法机关的相关法律解释 9 其他部门法中相关的法律规范 17 水资源管理是一项复杂的水事行为 要实现水资源管理的目标 需要借助于一系列的手段实现 如行政 法律 经济 技术和教育等手段 其中经济手段是在市场经济体制不断完善的条件下 经济理论应用在水资源管理实践中的产物 运用经济理论进行水资源管理 可以综合考虑水资源的实际特点 制定科学合理的经济政策 有针对性地选择和运用相应的经济措施和经济手段 对于充分发挥经济机制和市场机制的作用 协调主体间的利益 缓解水资源供需矛盾 促进水资源的优化配置 合理利用和有效保护等方面都具有重要意义 水资源管理的经济手段 就是以经济理论作为依据 由政府制定各种经济政策 运用有关的经济政策作为杠杆 来间接调节和影响水资源的开发 利用 保护等水事活动 促进水资源可持续利用和经济社会可持续发展 具体来说 水资源管理的经济措施 目前应用比较广泛的有水价和水费政策 排污收费制度 补贴措施以及水权和水市场等 第四节水资源管理的经济措施 18 一 水价和水费政策1 水价 水费和水资源费水价 是水资源使用者为获得水资源使用权和可用性需支付给水资源所有者的一定货币额 水费是水利工程管理单位 如电灌站 闸管所 或供水单位 如自来水公司 为用户提供一定量的水而收取的一种用于补偿所投入劳动的事业性费用 水资源费 是指根据 中华人民共和国水法 直接取用地下水 江河 湖泊等地表水的单位和个人 向水资源主管部门缴纳的费用 水费和水资源费是水资源用户向供水单位或水资源主管部门缴纳的水资源有偿使用的费用 而水价是其确定的基础 当水价为供水价格时 在数量上等于水费 当水价为严格意义上的水资源资产价格时 水资源费是水价中的资源水价部分 就我国现行情况来看 水费在数量上要小于水价 19 2 我国的水价制度水价制度的目的在于 在合理配置水资源 保障生态系统 景观娱乐等社会效益用水以及可持续发展的基础上 鼓励和引导合理 有效 最大限度地利用可供水资源 充分发挥水资源的间接经济 社会效益 新中国成立以来 我国的供水行业经历了公益性无偿供水阶段 1949 1965年 政策性有偿供水阶段 1965年 1985年 水价改革起步阶段 1985 1995年 和水价改革发展阶段 1995年 2003年 2003年7月国家发展和改革委员会与水利部联合发布 水利工程供水价格管理办法 并于2004年1月1日在我国正式实行 这也是我国现行的水价政策 2006年2月 国务院第460号令公布了 取水许可和水资源费征收管理条例 明确了 水法 中规定的水资源费征收制度 我国的水价体系正逐步完善 水价总体水平在逐步提高 我国水价管理工作已经进入了法制化 规范化 合理化 科学化的轨道 20 3 三元 水价目前学术界普遍的观点认为水价由资源水价 工程水价 环境水价三部分构成 即所谓的 三元 水价 用公式表示为 式中 为水价 为资源水价 为工程水价 为环境水价 资源水价 是水资源资产归国家所有在经济上的实现 即国家作为水资源资产的拥有者 让个人或企业使用水资源所获得的报酬 工程水价即指通过具体的或抽象的物化劳动把资源水变成产品水进入市场成为商品水所花费的代价 环境水价是指经过使用的水排出用户范围后 污染了他人或公共的水环境 而为治理污染和保护水环境所付出的代价 21 4 我国水价的制定方法我国目前的水价制定主要以 水利工程供水价格管理办法 为依据 基本上是行政主管部门核算 全面实行有利于用水户合理负担的分类水价 根据用水的不同性质 统筹考虑不同用水户的承受能力 实行了分类水价体系 报经物价部门核定批准后执行 近些年来全国各地积极探索适合本地的水价管理方式 全国绝大多数省区适当下放了水价审批权 实行按区域定价和按单价工程定价相结合的管理办法 城市供水价格引入了听证会制度 水价决策的规范化 民主化和透明化程度逐步提高 22 5 我国现行 水利工程供水价格管理办法 简介我国现行的水价政策 是以 水利工程供水价格管理办法 以下简称 水价办法 为指导的 该办法是根据 中华人民共和国价格法 中华人民共和国水法 为健全水利工程供水价格形成机制 规范水利工程供水价格管理 保护和合理利用水资源 促进节约用水 保障水利事业的健康发展而制定的 水价办法 中的水利工程供水价格 是指供水经营者通过拦 蓄 引 提等水利工程设施销售给用户的天然水价格 并规定水利工程供水价格由供水生产成本 费用 利润和税金构成 水价办法 规定水利工程供水实行分类定价 水利工程供水价格按供水对象分为农业用水价格和非农业用水价格 水价办法 指出 水利工程供水应逐步推行基本水价和计量水价相结合的两部制水价 具体实施范围和步骤由各省 自治区 直辖市价格主管部门确定 基本水价按补偿供水直接工资 管理费用和50 的折旧费 修理费的原则核定 计量水价按补偿基本水价以外的水资源费 材料费等其它成本 费用以及计入规定利润和税金的原则核定 23 二 排污收费制度排污收费制度是对于向环境排放污染物或者超过国家排放污染物标准的排污者 根据规定征收一定的费用 这项制度运用经济手段可以有效地促进污染治理和新技术的发展 又能使污染者承担一定污染防治费用 排污收费制度是我国现行的一项主要的环境管理制度 在水资源管理过程中 也发挥着重要的作用 我国现行的排污收费制度 主要是遵照2003年颁布的 排污费征收使用管理条例 和 排污费征收标准管理办法 排污费资金收缴使用管理办法 等执行 24 三 补贴制度补贴措施是消除水资源开发利用活动所产生的外部性的一个重要手段 在水资源管理过程中 除了制定水价 征收水费这一经济措施之外 对于那些在市场经济中产生正外部性的企业 由于自身实力较差而产生负外部性的企业 政府相关部门都可以根据实际情况进行适当的补贴 以消除外部性对资源配置的不利影响 增加社会总福利 可以收到补贴的对象主要有以下3类 1 为水环境保护作出贡献的企业 2 水环境的污染者 3 水环境污染的受害者 25 四 水权和水市场1 水权水权 是水资源所有权 包括占有权 使用权 收益权 处分权以及与水资源开发利用相关的各种权利和义务的总称 也可以称为水资源产权 水权和其他产权一样 权属明确 受法律保护 不可能同时被两个人同时拥有 但在双方自愿的基础上 可转变权属关系 以水权为基础构建的水权制度 其核心是产权 财产权 的明晰和确立 它是在水资源开发 利用 治理 保护和管理过程中 调节个人之间 地区之间和部门之间以及个人 集体和国家之间使用水资源行为的一整套规范 规则 26 2 水市场从广义上来说 水市场是指水资源及与水相关商品的所有权或使用权的交易场所 以及由此形成的人与人之间各种关系的总和 水权制度的发展 也使得水市场的相关研究取得了显著进展 实际上 水市场包含的范围非常广泛 如取水权市场 供水市场 排污权市场 废水处理市场 污水回用市场等 目前 我国的水市场刚刚起步 在水市场的建设和相关研究中 比较受人们关注的还是水权市场 通过水权交易实现水资源相关权利在不同主体间进行流转 27 现代科学技术的不断发展与进步 为人类进行科学的水资源管理提供了有利的技术支持 使得水资源管理工作的开展更科学 合理和高效 水资源管理的技术措施主要包括 3S 技术 计算机信息技术 节水灌溉技术 污水处理技术 海水利用技术等 它们在水资源管理中都发挥了有力的作用 第五节水资源管理的技术措施 28 一 3S 技术1 3S 技术简介所谓3S技术是以地理信息系统 GIS 遥感技术 RS 全球定位系统 GPS 为基础 将GIS RS GPS三种技术与其他高科技 如网络技术 通讯技术等 有机结合成一个整体而形成的一项新的综合技术 3S技术充分集成了RS GPS高速 实时的信息获取能力和GIS强大的数据处理和分析能力 可以有效地进行水资源信息的收集和处理 分析 为水资源管理决策提供强有力的基础信息资料和决策支持 29 地理信息系统 GIS GeographicalInformationSystem 是以空间地理数据库为基础 利用计算机系统对地理数据进行采集 管理 操作 分析 模拟显示 并用地理模型的方法 实时提供多种空间信息和动态信息 为地理研究和决策服务而建立起来的综合的计算机技术系统 遥感 RS RemoteSensing 技术是20世纪60年代发展起来的 是一种远距离 非接触的目标探测技术和方法 它根据不同物体因种类和环境条件不同而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性来提取这些物体的信息 识别物体及其存在环境条件的技术 全球定位系统 GPS GlobalPositioningSystem 是利用人造地球卫星进行点位测量导航技术的一种 30 水资源调查 评价实时监测水文模拟和水文预报防洪抗旱管理水土保持和泥沙淤积调查构建水资源管理信息系统水资源工程规划和管理 2 3S 技术在水资源管理中的应用 31 二 水资源监测技术水资源监测技术主要指的是水文监测 主要监测江 河 湖泊 水库 渠道和地下水等的水文参数 如水位 流量 流速 降雨 雪 蒸发 泥沙 冰凌 墒情 水质等 传统的人工监测技术对数据的记录以模拟方式为主 精确度不高 自动化技术的发展 使得水文监测的效率大大提高 32 三 节水技术目前 就各国所推广的各种节水技术来看 主要是从农业 工业 城市生活等几个方面推广节水技术 农业节水方面 发达国家主要有以下几类 一是采用计算机联网进行控制管理 精确灌水 达到时 空 量 质上恰到好处地满足作物不同生长期的需水 二是培育新的节水品种 从育种的角度更高效地节水 三是通过工程措施节水 如采用管道输水和渠道衬砌提高输水效率 四是推广节水灌溉新技术 五是推广增墒保水技术和机械化旱地农业 如保护性与带状耕作技术 轮作休闲技术 覆盖化学剂保墒技术等 33 工业用水主要包括冷却用水 热力和工艺用水 洗涤用水 工业节水可以通过以下几个途径进行 一是加强污水治理和污水回用 二是改进节水工艺和设备 提倡一水多用 提高水的利用效率 三是减少取水量和排污量 四是减少输水损失 五是开辟新的水源 在各国采用的城市生活节水技术中 比较普遍的就是采用节水型器具 有些国家通过一定的法律 规章对节水器具的节水标准进行强制性要求 此外城市生活节水技术还有城市再生水利用技术 包括城市污水处理再生利用技术 建筑中水处理再生利用技术和居住小区生活污水处理再生利用技术等 城区雨水 海水 苦咸水利用技术 城市供水管网的检漏和防渗技术 公共建筑节水技术 市政环境节水技术等 34 四 水处理技术大量工业废水 生活废水及农业废水的产生 使得清洁的淡水资源受到污染 加剧了水资源短缺的危机 因此 治理水污染目前已经成为全球水资源可持续利用和国民经济可持续发展的重要战略目标 在污水处理过程中 无害化 是人们要达成的一个目标 而随着水资源短缺问题的不断加剧 资源化 成为污水处理的另一个追求 特别是城市生活废水 因其来源 数量 性质都比较稳定 处理流程固定 经过处理后可成为城市用水的一个很好水源 在一定程度上可以大大缓解城市缺水问题 目前 人类所使用的水处理方法按照作用原理不同可以分为物理处理法 化学处理法 生物处理法三大类 常用的物理处理法有过滤 沉淀 离心分离 气浮等 化学处理法有中和 混凝 化学沉淀 氧化还原 吸附 萃取等 生物处理法有好氧生物处理 厌氧生物处理 稳定塘等 35 五 海水利用技术地球上虽然淡水资源有限 但是海水资源却极其丰富 如果能将海水资源合理的开发利用以满足人们的用水需求 在很大程度上可以解决水资源短缺问题 并能解决沿海城市超采地下水所造成的环境问题 海水淡化包括从苦涩的高盐度海水以及含盐量比海水低的苦咸水通过脱盐生产出淡水 海水淡化技术的发展已经经历了半个多世纪之久 海水淡化的方法按脱盐过程来分 主要有热法 膜法和化学方法三大类 其中 热法海水淡化技术主要有蒸馏法和结晶法 前者主要包括多级闪蒸 多效蒸馏和压汽蒸馏等方法 后者则由冷冻法和水合物法构成 膜法海水淡化技术包含了反渗透和电渗析 化学方法主要是离子交换法 目前使用较广的方法有蒸馏法 反渗透法和电渗析法等 36 海水除了经淡化满足生活 工业等用水需求之外 还可以直接利用 海水直接利用技术 是以海水为原水 直接代替淡水作为工业用水 生活杂用水和灌溉用水等有关技术的总称 海水直接利用途径主要有三个方面 一是用海水替代淡水直接作为工业用水 其中用量最大的是工业冷却用水 其次是用于工业生产工艺 如印染 洗涤 溶剂 脱硫 除尘等 二是作为生活杂用水 主要是利用海水代替淡水冲厕 三是用于农业 主要用在农业灌溉 水果和蔬菜洗涤 牲畜饮用 沿海水禽养殖等方面 37 六 现代信息技术20世纪人类最伟大的创举就是造就了信息技术 并使其迅速发展 因其本身数据处理能力强大 运算速度快 效率高等优势 被迅速地应用于各个领域 在水资源管理中 水资源管理对象复杂 内容庞杂 对实效性要求高 信息技术的应用 大大提高了水资源管理的效率 是构建水资源管理信息系统必不可少的硬件 先进的网络 通信 数据库 多媒体 3S等技术 加上决策支持理论 系统工程理论 信息工程理论可以建立起水资源管理信息系统 通过该系统可将信息技术广泛地应用于陆地和海洋水文测报预报 水利规划编制和优化 水利工程建设和管理 防洪抗旱减灾预警和指挥 水资源优化配置和调度等各个方面 38 水资源管理工作是一项涉及范围广 内容多 非常复杂的工作 在水资源管理中有很重要的一块内容就是进行水资源合理配置 优化调度 实现水资源高效开发利用 水资源系统综合运行管理正是以此为目标提出来的 第六节水资源系统综合运行管理 39 一 水资源系统综合运行管理概述水资源系统是一个动态的系统 在水资源系统运行过程中 如何实现对水资源的利用 是水资源系统综合运行管理主要解决的问题 水资源系统综合运行管理包括与水资源配置 调度和控制有关或有影响的所有内容 如供水系统 包括城市 工业 农业供水等 污水处理 直接排放的污水 经处理后的污水 水力发电 蓄水 河川径流等 航运 渔业 休闲和娱乐等 在水资源的开发利用过程中 为了实现某些效益可能会带来其他的一些损失 因此 要实现水资源的合理利用 需要在一定的约束条件下 构建水资源利用的优化模型 通过模型分析求解可得到水资源系统的最优运行策略 指导水资源开发利用实践 40 二 灌溉系统灌溉系统是指从