高校水资源利用现状调查与评价

     1 研究背景 
　　高校是城市用水大户，以高校为依托，提高水资源利用率，更容易收到“以点带面”的效果。当前国内与水资源利用相关的研究内容主要有：对用水行为过程的分析[1-2]、对节水意识进行调查[3]、对水资源管理的思考[4-5]、对节水设施的探究评价[6-7]。在国外相关研究中，主要涉及的方面有：对节水行为与其他因素之间的关系研究 [9-11]、技术对用水意识的作用研究[11]、高校中水的可用性与可持续性研究[13-14]等。 
　　目前高校水资源的研究方法主要为：统计分析的经济学方法[1-3，19]、运筹学等其他数学方法[2]、在调查研究的基础上实证分析[1，4-5]、在技术水平基础上研究节水系统 [6-7]等几个方面。本文使用的是层次分析法。当前国际研究中，层次分析法大多运用在工程技术研究[14-16]、社会科学基础研究[17-18]、行业的指导评价[19-20]等领域。同时，本文参考了与本文主要研究对象相关的文献，主要包括，利用层次分析法对水资源可持续利用[21-22]、水资源利用效率[23-24]、水资源评价[25]等方面。 
　　考虑到当前水资源利用的相关研究普遍缺少对用水现状、用水量、节水技术、水资源管理和节水意识几个方面相结合的分析，而水资源利用情况是多个方面共同作用的结果，只有明确各因素的影响程度，才能对高校水资源的合理利用提出实质性的解决方案。不同高校拥有不同的背景，同一指标在各方面的反应不尽相同，使得目前的研究很难找出适合本校的用水对策。针对以上问题，此次研究将进行实地调研和调查问卷，分层构建水资源利用情况的评价指标体系，再运用层次分析法确定指标权重，建立评价模型。然后，将专家打分表作为判断矩阵，用线性加权法对指标进行运算。最后，结合调查情况和定量数据对南京林业大学水资源利用情况进行评价，并提出针对性的解决方案。通过对用水量、节水技术、水资源管理、节水意识四个方面的分析，探讨了高校水资源利用情况，完善了当前关于高校水资源利用评价的角度。 
　　2 南京林业大学用水现状与节水意识调查 
　　2.1 用水现状调查 
　　用水现状调查以教学区域，生活区域的用水情况为主要调查对象。这些区域用水人员多，用水量大，便于我们找出水资源利用过程中存在的客观性问题。其中实地调查的情况如表1所示。 
　　由表1可知，新图书馆的手动冲水设备设置了分档，一次冲水量只有原先的一半；教五楼的手动旋转式洗手池的漏水现象严重。调查中，我们发现，按压式水龙头在使用时，限制了出水时间和出水量，一定程度上节约了用水，而旋转式的老式水龙头和老旧水管接口处会发生漏水。 
　　生活区域中人为浪费的现象极少。并且，学校食堂采用喷洒式洗菜方式，有利于节约水资源。另外，有两栋宿舍楼的上一层洗涤用水可以用在下一层冲洗厕所，原理上能够节约30%左右的水。但是清理工作欠缺，所以是否能真正节水还有待商榷。 
　　目前，校园内的节水设备有供水管网测漏系统，于2014年建好使用。采用的是节能传管平台（計算机远程监控系统）和远传水表等技术。在计算机中可以观察数据，当用水异常时，结合人工排查，找到漏水点，从而节约用水。 
　　2.2 校园用水管理制度调查 
　　2.2.1 制度方面 
　　2009年修订的《南京林业大学水电管理办法》中规定，学生宿舍的用水超出定额的部分由学生自行支付；行政部门的水电超额部分由学校和各单位按比例分担，节约部分按比例予以单位奖励；学校每年设立节能技术改造专项经费，在新建或改建项目中的用水设施中，优先选择节能型的产品。 
　　2.2.2 水费方面 
　　用水收费的部分为宿舍楼层饮水机，开水通过刷卡出水，定价0.2元/瓶；浴室通过刷卡出水，定价0.2元/分钟。 
　　2.2.3 用水时间 
　　教学区的开放时间为7：00-22：00，用水时间为16小时。浴室开放时间为12：00-22：00，用水时间为10小时。宿舍的用水24小时开放。 
　　2.2.4 当前措施 
　　用水设备附近有节水标语，但是校内没有定期的节水宣传教育工作和浪费水资源的处罚措施。 
　　2.3 节水意识和行为问卷调查 
　　为了对学生的节水意识和行为做出科学性的调查，我们依据计划行为理论构建了大学生节水行为影响因素的理论模型。模型认为，节水认知态度、节水政策态度、节水主观规范和节水行为控制决定节水行为意向，节水行为意向决定节水行为。节水认知态度指，大学生在采取节约用水这一特定行为时对我国水资源状况所持有的评价；节水政策态度指，大学生对节水政策的支持程度；节水主观规范指，大学生在采取节水行为时受到外界的压力；节水行为意向则表明一个人节水行为的意愿程度。本文调查问卷以南京林业大学在校学生为主要调查对象。从节水认识态度、政策态度、行为主观规范、行为自我控制感、行为意向、行为实践情况调查这6个方面设置了问题。共计发放了658份问卷，回收了658份，有效问卷为656份，有效率为99.6%。其中有效问卷过汇总、整理、统计，结果如表2所示。 
　　由评价结果可知，在节水认知态度方面，同意“节约水资源很有必要”的人群所占比例最大，为90.7%。在节水行为控制方面，同意“看到有水龙头未关紧，我会上前关紧” 的人群所占比例最大，为87.4%。由此可见，大家具备履行基本的节水行为和态度。但是，在节水主观规范方面，同意“对于节水有自己的小方法”、“参加社会上的节水宣传活动”和“会二次利用洗衣水”的人群比例最低，只有53.6%、56.8%和56.8%。说明当前很多同学不愿花费时间和精力对节水行为或者节水技巧进行深入探究。 
　　3 评价指标体系构建与权重确定 
　　3.1 评价指标体系的建立 
　　指标体系是指若干个相互联系的统计指标所组成的有机体。构建合理的指标体系为研究过程提供了量化的指标，是进行科学评价的前提。结合现有研究和南京林业大学水资源利用现状，我们将指标分为三个方面：用水评价、技术评价、管理评价。

      用水评价主要体现了水的用量方面的情况，与之相关的因素有高校人数、高校面积、水定价与用水总量，它们之间的关系可以直观地反映出高校的整体和个体用水情况。 
　　技术评价是水资源利用设备方面的情况，以用水设备使用情况为主，从设备数量、质量和高校对设备的管理使用情况几个方面反映。选取的指标应当体现节水技术水平，以此反映水资源利用情况。 
　　水资源管理的指标对评价也至关重要。水资源管理部门人数、管理费用都可以体现高校对水资源合理利用是否重视。水资源重复利用率、管理制度更新次数表明了高校对水资源的管理水平。 
　　综合考虑了指标数据获得的难度、对情况反应的准确性，以及指标的全面性、易取得性[25]等，我们得到以下指标体系。其中，正向指标表示数值越大，水资源利用利用情况越好；负向指标表示数值越小，水资源利用情况越好。选取的指标如表3所示。 
　　3.2 基于AHP法的评价模型的建立 
　　3.2.1 层次分析法的原理和优点 
　　层次分析法是将复杂的问题转化为有序的层次进行定量分析的方法。通过构造判断矩阵，计算权重，选出最优方案。每个层次中的每个因素对结果的影响程度都是量化、清晰、明确的[25]。 
　　3.2.2 指标权重的确定[26] 
　　①建立问题的层次模型。先分析问题，按照因素的共同特征归纳成组，其次把共同特性作为系统中新的层次中的某因素，最后建立一个多层次的分析模型，构建出层次结构图。 
　　②构造判断矩阵。对影响上一层的同一层诸因素进行比较，判断优劣，并采用1-9标度方法。通过常用的幂法来计算矩阵的最大特征值以及特征向量，从而计算出某一层相对于上一层的重要性权值。 
　　③对指标进排序。计算出某一层相对于上一层的各个元素的单排序权值后，用上一层元素的本身的权值加权综合，计算出层次总排序权值。以此类推，计算出最底层因素相对于最高层的排序值。 
　　4.3 水资源利用状况分析 
　　在第一部分的用水现状调查中，可以总结出高校的用水时间和水费都比较合理，但是节水型用水设备覆盖不全面；经费有限，后勤部门人数少，导致日常巡查、维修不及时，并且对浪费水资源的行为没有处罚措施。节水意识问卷调查中，可以得出，学生具有节水意识，但是未必愿意投入时间和精力于节水工作。 
　　由本文第三部分的计算数据得出2006年～2015年南京林业大学水资源利用情况趋势图，如图1所示。在2006年～2015年，水资源利用状况从波动到平稳，总体呈上升的趋势，说明水资源的利用状况在往合理利用的方向发展。图2、图3、图4分别表示了用水评价、技术评价、管理评价三个层面上水资源利用的变化情况。 
　　从指标角度分析，水资源利用状况的波动总体受到权重最大的用水评价指标影响。管理评价中的节水管理费用和技术评价中调节设施数量、环境维护供水设施个数指标值从一定时期开始大幅上升对整体的趋势也產生了较大的影响。 
　　此外，结合表4～表5和图1～图4从评价对象角度具体分析。以2006年～2008年为整体，水资源利用情况的综合指标值分别为0.214、0.402、0.156都处于较差水平。主要原因是：2006年～2008年高校并未具备和履行节约水资源的意识和行为，体现在权重最大的用水评价指标中，人均用水量指标值分别为0.263、1.000、0.030，亩均用水量指标值分别为0.446、1.000、0.000，月最高用水量标准化指标值分别为0.086、0.000、0.168，波动明显。其中，管理方面评价指标值最低，主要因为没有实施水资源的重复利用和管理制度的更新等措施，例如2006年的水资源的重复利用率和管理制度的更新两个因素的标准化指标值都为0.000。2007年的技术和管理评价指标值为0.020和0.000，人均用水量和亩均用水量指标值有所升高，为1.000，可见用水评价指标值的升高，使得综合水资源利用情况远好于2006年和2008年。2008年的高校人数最多，但是各方面没有协调合理地规划用水，导致用水评价指标中人均用水量和亩均用水量指标值较低，为0.020和0.000。但是技术评价和管理评价指标值分别为0.043和0.038，相比之前略有上升。 
　　以2009年～2015年为整体。2009年江苏省建设节水型高校，借此，南京林业大学的人均用水量有所减少。具体节水措施包括：洒水车替代消防栓对校园内植被进行灌溉；食堂和院楼实验室的清洗改用喷灌设备，以此减少了水资源浪费，从而使得人均用水量标准化指标值有所上升，为0.284。同时，高校对水电管理办法进行了修订，补全了制度的漏洞。因此，管理评价指标值提高为0.196。2011年通过节水型高校复查后，南京林业大学获得了先进集体，得益于此期间高校为节水进行的各项措施，综合评价指标值稳定上升，为0.527，用水评价、技术评价和管理评价指标值都提高为0.268、0.087、0.176。尤其在2014年投入使用的管网侧漏系统后，技术评价指标值从2013年的0.107提高到2014年的0.134。 
　　由以上分析可知，用水评价指标很大程度上影响了水资源利用的总体情况，其中人均用水量所占权重最大，且波动最大。因此控制好人均用水是提高水资源利用的关键。学生是高校中主要的流动性群体，并且可塑性很大，学生节水工作到位，对社会可持续发展大有裨益。长远来看，学生素质不断提高，主观因素方面对用水量的影响程度会逐渐变小，因此，同时注重提高水资源管理方式和技术水平也是改善水资源合理利用的突破口。 
　　4.4 措施探讨 
　　由以上分析得出，控制水量是充分利用水资源的关键。具体建议如下： 
　　①控制好人均用水。具体措施是：每间公寓安装单独水表，实行“定额免收，超额自付”的收费方式；在宿舍管理人员例行检查时，发现浪费水资源的现象可对学生进行处罚，并将之与荣誉评比挂钩。

       ②注重节水的高效管理。借鉴上海交通大学的水电管理制度，建立独立的水电管理中心定期组织水电维修；校的节水组织机构制定有严格的用水管理制度，例如建立用水台账，做到用水部位装表计量，责任到人；规定教学楼在夜晚关闭后同时关闭水阀，宿舍在熄灯一定时间后停止供应热水；定时更新《南京林业大学水电管理办法》的内容。 
　　③改进节水设备。主要措施有：将老化的非节水型设备直接更换为节水设备；完善已有的中水回用设施，技术成熟的情况下可以推广到所有楼栋；通过江苏省高校能源专业委员会，和各个高校进行技术和经验的交流，并且鼓励本校师生自行开发雨水回收、远传水表、水电计量系统等节水系统。 
　　④在师生中推广具体的节水行为实践。比如定期组织一些有关节水方法的知识竞赛，计入学生的综合测评中。学校可以开设生态环境类的课程，计入学分。在用水设备附近节水标语中寫明报修电话等。 
　　5 结论 
　　通过以上数值计算和分析总结，我们得出以下两点结论： 
　　①实地调查可以得出高校的用水费用和供水时间较合理，但是大部分的用水设施利用率很低。在问卷调查中总结出看出高校学生的节水意识比较强，但只有少数人会投入时间精力于节水工作。 
　　②通过构建评价指标体系，运用层次分析进行评价，发现2006年～2015年水资源利用情况由不稳定变为稳定，由差变好。可以看出，水资源利用逐渐引起重视，进行的一系列节水措施也卓有成效。 
　　中国高校多而广，对高校水资源利用状况进行评价是合理利用水资源的核心之一。本文选择了南京林业大学进行深入调查，希望利用科学的方法对水资源利用状况进行定量化的研究并进行定性分析和评价，以此反映高校水资源利用中存在的共性问题。通过此次科学研究，我们也了解了一些管理评价的方法。由于笔者的水平有限，选取样本范围过小，定量研究和定性分析的方法比较简单，无法代表大部分地域高校的水资源利用状况。在接下来的研究中，拟采用更精确的定量方法，扩大研究范围，给更多高校的节水工作以参考，探讨出可以用于大部分地区的水资源利用方式。 
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