间歇性和连续性供水模式下的家庭用水量外文翻译资料

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间歇性和连续性供水模式下的家庭用水量

樊良心 刘国宾 王飞

Coen J.Ritsema Violette Geissen

摘要：虽然大量的文献强调了间歇水供应的缺点，但它仍然在发展中国家的农村地区普遍存在。在供水设计中，供水时间限制对家庭用水活动和模式的影响是很重要的，特别是卫生方面。我们在中国渭河流域中部的村庄研究了间歇和连续供水对用水量和相关活动的影响， 收集了抽样村庄中225户家庭的调查数据。研究发现，与24小时/天的连续性供水相比，采用间歇性供水可以减少家庭用水量。然而，它存在卫生行为方面的风险，特别是在清洗面部，手和脚的频率，以及家庭成员之间的分享用水方面。在轻度供水限制的情况下（供水时长6-24小时/天），户外用水量比室内用水量更易受到影响。然而，在中度供水限制下（供水时长1.5-6小时/天），室内用水量更易受到影响。重度供水限制的村庄只能满足家庭用水最低基础要求，即33.6-34.7 L/cbull;d（升每人每天）。因此，在发展中国家的农村地区，间歇性供水方式下的每日供水时长的确定应该更多地考虑不同供水限制下的用水活动和模式的差异。

关键字：间歇性供水 家庭用水量 家庭行为 渭河流域

1. 介绍

在发达国家和发展中国家，水资源短缺都已被证实。水资源短缺问题日益严峻，而且对可持续发展和生活质量构成严重威胁。充足的水资源与众多的千年发展计划中的目标有紧密联系，例如减贫和改善人类和环境健康。然而，根据最近的评估，世界上三分之二人口将在2050年面临水资源短缺，包括大约8亿人的国家或地区经历物理（绝对）水资源短缺（即人均每年用于所有农业，工业和家庭用途的用水量小于500m³）。对于家庭用水需求，世界上六分之一人口没有足够的供水，五分之二没有足够卫生的供水，并且80％的缺水人口居住在农村地区。针对这些问题，人们开始真切地考虑水资源短缺问题和确保世界各地供水安全。例如，2001年在德国波恩举行的国际淡水会议，2003年在日本京都举行的第三次世界水论坛，这证明了人们对这个问题的全球性关注。

中国是一个水资源短缺的国家，人均可用水量仅为世界平均水平的四分之一。在中国北方部分地区，如黄河流域，人均可用水量不到世界平均水平的十一分之一。渭河流域是黄河最大的支流，它已经处于物理水资源短缺的状态，现在人均供水量仅401m³。由于经济和污染程度的增加（年增长速率分别为10％和0.65％），预计到2030年人均供水量将降至305m³。同时，严重污染的地表水使缺水更严重，导致中下游水质较差（达到中国水质标准中Ⅴ和Ⅴ 等级）。根据江（2009），Ⅳ，Ⅴ和Ⅴ 等级的水质量很差，不能用作饮用水或者家庭用水，最差等级的水甚至不能用于灌溉。农村的家庭用水主要来自污染不严重且水质高于Ⅲ等级的地下水和上游水库。2009年，平均年缺水量为，累计过度开采的地下水量为。水安全和水资源短缺已成为影响社会经济和居民生活标准提高的重要因素。

在渭河流域农村地区，家庭生活供水在过去的十年内有了明显改善，这主要是得益于母亲水窖工程（2001-2011）和中国安全饮用水工程（2005-2015），这两项工程增加了1.6亿农村居民获得安全饮用水的机会。因此，农村自主经营的独立供水系统满足了主要的家庭生活用水需求，覆盖了87％的当地人口。在其他的发展中国家，如南亚，印度和拉丁美洲，当地的水资源分配系统已被设计为连续供水。然而，在实践中，因为水资源短缺和低效的操作管理，这些地区用水是受限的，只在早晨和晚上供水（即间歇供水）。许多研究表明，通过物理方法切断一天中大部分供水时间和限制消费者收集水能力是最常见的控制水需求的方法。但是，这种方法也有缺陷，特别是由于不方便收集生活用水而带来的潜在卫生风险。因此，针对这种情况，政府应该提出更好的管理战略。

目前，并没有实证研究是研究限制供水时间对家庭用水活动和模式的影响。现有的对家庭用水的实证研究都综合了复杂的因素和手段（水的可用性，价格，家庭特征，教育，态度等），这些因素影响了家庭用水行为和用水量，但却对间歇供水的持续时间没有影响。本研究侧重于渭河流域，探讨供水时间限制如何影响生活耗水量，家庭基本需水量和用水过程，特别是卫生使用方面。根据该研究结果，可以提出更好的渭河流域地区农村水管理战略，也可以作为确定发展中国家农村地区间歇供水时长的参考。

2.材料和方法

2.1研究区域和供水说明

研究在杨凌地区的村庄进行（北纬34°17-34°20,东经107°57- 108°04，海拔500-600m，面积35km²）。这个地区位于中心陕西平原，渭河流域中部，在西安西北方向74公里处（图1）。气候为温带半湿润，年平均气温为12.9°C，平均无霜期213天，年平均降水量635 mm，年蒸发量1200 mm。该地区是地势平坦，84％的土地作为农田，其中小麦和玉米是主要作物。

45个研究村庄中有93.3％是通过管道从19个遍布整个地区的供水系统获得水资源的。每个系统都有自己的水箱，井，泵站，供水管网，由一至三个村庄共用。村委会负责供水规划和日常管理。大多数村庄采用间歇供水作为管理战略

，以避免水资源浪费和沿途管道漏水。虽然研究区域在小于35km²，但村庄的每日供水次数差异很大（图2）。

2.2调查设计和数据收集

调查数据在2010年10月和11月进行收集。首先，使用调查收集所有45个村庄的一般数据。对每个村庄的领导进行访问，关于村庄规模，平均家庭收入，家庭规模，供水模式，水价，每天供水时间。为了更深入的分析，我们为每个供水时间选择了一个村庄（每天24，6，3，1.5和1小时），调查结果见图表（图1，表1）。 五个选定的村庄（江家寨，杨侯，西小寨，贾岛和刘家台）有相似的社会经济地位，家庭规模和水价（表1和表3）。 从这些村庄的家庭随机选择45个家庭使用调查问卷进行详细调查，并采访每个家庭中一位超过18岁的家庭成员。

图一：研究区域的位置。 注：a，b和c代表渭河流域，杨凌地区和样本村

图二：每日供水时长

在间歇性和连续性模式下的家庭用水量：

表1：被选五个村庄的详细情况（管道供水）

调查问卷中收集了以下信息：

1. 家庭用水量 - 室内：饮用和个人卫生，厨房，淋浴和洗衣;

户外：蔬菜和花园浇水，牲畜和房院清洁。

1. 家庭用水活动 - 室内：洗衣服，淋浴，洗脸、手和脚，以及在洗脸、 手和脚时使用的共享水;耗水用具和浴室的使用（表2）。

户外：蔬菜和花园浇水，房院清洁;

（3）社会经济特征 - 家庭规模，家庭收入，蔬菜和花园面积，院子面积，牲畜，洗衣机，浴室和太阳能水加热器。

同时，每个家庭保持4天的用水记录（3个工作日和周末的1天），需记录每一天的用水时间，用水地点，用水目的，使用者。这些记录结果是用于验证采访结果和从受访者那里获取详细信息的正确性。

表2：采访中不同问题对应的用水指标

2.3 数据分析

我们在分析中使用了225份完整调查问卷的数据，比较了不同供水时长的家庭的数据。 数据就以下因素进行了单向分析方差（ANOVA）：社会经济特征（家庭规模，家庭收入，花园区，庭院面积，牲畜，洗衣机，浴室和太阳能热水器），

耗水量（总，室内和户外用水量）; 水的使用模式和活动（饮酒和个人卫生，厨房，淋浴，洗衣，蔬菜和花园浇水，牲畜，房屋和院子清洁）; 用水器具的使用（洗衣机和太阳能热水器）; 浴室使用。 用图凯的HSD检验法进行多重对比， 所有统计分析使用SPSS软件（15版本）进行。p值差异小于0.05才认为具有统计学意义。

1. 结果

3.1选定村庄的社会经济特征

超过14300名居民分散地居住在该地区的45个村庄中每个家庭的平均人数为4.8人。五个选定村庄有不同的供水时间（24,6,3,1.5和1小时每天），但有相似的家庭规模（3.8-4.1人每家）、年家庭收入（3850- 4270美元）、院子面积（45.4- - 50.1㎡）、家畜数量（1-1.4头）以及拥有洗衣机的比例（93％- 96％）、拥有浴室的比例（62％-76％）和拥有抽水马桶的比例（7％- 13％）（表3）。另外，在非24小时全天的村庄里，太阳能热水器的使用会产生额外的费用、能源及收集水的时间，故太阳能热水器在当地不受欢迎，因为它很易受到供水时间的限制。用于蔬菜种植和花园的面积也易受到供水时间的影响，供水时间少于6小时每天的村庄的蔬菜花园面积（24.5㎡/家）显着小于24小时全天供水的村庄（37.3㎡/家）（表3）。

表3：选定村庄的平均社会经济特征

（n = 225户，水供应：管道）（平均值plusmn;标准差）

每行内具有不同上标的平均值差异显着（P lt;0.05）agt; bgt; c;

A，B，C，D和E分别代表江家寨村，杨侯村，西小寨村，贾岛村和刘家台村;

汇率：1元= 0.1585美元

3.2供水时间和耗水量

家庭用水量可分为户外（如家畜，园林蔬菜和院子清洁）和室内使用（如淋浴;脸，手和脚的洗涤）。村与村之间的人均日用水量差异很大。江家寨村在24小时供水的情况下家庭用水量可高达71.4L/cbull;d(升每人每天），这明显高于西小寨村（45.8 L/cbull;d，3小时供应），贾岛村（34.7L/cbull;d，1.5小时供应）和刘家台（33.6 L/cbull;d，1小时供应）（表4）。当家庭供水时间受限时，户外用水量会先降低。对于室外用水量，轻度供水限制（6h/d）的村庄的该值明显低于24小时供水的村庄。对于室内用水量，该值受中度和高度供水限制（1.5-6h/d）的影响，且供水时间小于3h/d的村庄的室外用水量明显低于供水时长不低于6h/d的村庄。在高度供水限制（le;1.5h/d）的情况下，总人均用水量与每天的供水时长没有显着相关性（表4），因为当地人习惯于小心使用水资源，家庭储水量仅满足他们的基本需要。

表4不同日常用水目的下的人均日用水量（平均值plusmn;标准值）

每行内具有不同上标的平均值差异显着（P lt;0.05）agt; bgt; c;

A，B，C，D和E分别代表江家寨村，杨侯村，西小寨村，贾岛村和刘家台村;

3.3与供水有关的用水模式和活动

不同供应时间的村庄的用水模式差异很大。高达32.8升（24小时供应）和33.1升（6小时供应）的水用于洗衣服，淋浴和其他个人卫生等室内活动中。当供水时间为3小时以下时，这三种活动的用水量明显降低至22.3升（3小时供应），15.2升（1.5小时供应）和15.4升（1小时供应）（图3a）。厨房用水量供水时长下没有明显差异。因为比其他用水模式，用于烹饪，洗涤蔬菜和清洁用具的水量是稳定的。对于洗衣服和淋浴活动的频率，在不同的供水情况下并无差异，但是个人卫生活动（如洗脸，手和脚）在连续供水的村庄中（24 h/d）比间歇性供水的村庄中（6,3,1.5和1h/d）更频繁。对于家庭共享水的行为，在有限供水的村庄中（3,1.5和1h/d）比供水不太受限的村庄中更常见。共享水（洗脸，手和脚）的比例在每天24小时供水的村庄中明显低于供水时长1.5h/d和1h/d的村庄（分别为0.56和0.59;表5）。

家庭户外用水主要是蔬菜和花园浇水，牲畜，房子和院子清洁。供水时长限制强烈影响蔬菜和花园浇水，该活动的用水量从较高的21.8L(24h/d)降至10.4L（6h/d），6.8L（3h/d），4.3L（1.5h/d）和4.4L（1h/d）（图3b）。此外，蔬菜和花园浇水的频率在供水时长小于6小时的村庄中明显低于24小时供水的村庄（表

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