时间:2024-02-22 14:56:14
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇淡水资源的特点,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
1.全球水资源现状
1.1水资源短缺
地球上的江、河、湖、海,冰川等等都是水资源,而且储量相当之大,我们为何总强调水资源短缺,强调对水资源的保护的重要性,这里就涉及到了广义的水资源与狭义的水资源之分。广义的水资源,是指地球上水的总体,包括大气中的降水、河湖中的地表水、浅层和深层的地下水、冰川、海水等。狭义的水资源,是指与生态系统保护和人类生存与发展密切相关的、可以利用的、而又逐年能够得到恢复和更新的淡水,其补给来源为大气降水。[1]
地球虽拥有丰富的淡水资源,但他们远非取之不尽用之不竭,其时空分布也不均匀。现在工业、农业以及人对水的需求大幅增长,淡水资源短缺和水质恶化严重困扰着人类的生存和发展。地球上水储存量岁相当丰富,但只有2.5%是淡水,大部分淡水以永久性冰雪的形势封存于南极,能被人类所利用的水资源很有限,主要是湖泊、河流、土壤湿气和埋藏相对浅的地下水。大部分能够利用的水位于远离人类的地方,使水得利用成为一个很复杂的问题。
1.2水资源的分配问题
水资源的特点有流动性、有限性、可再生性等等,水资源的众多特点决定了水资源分布的不均匀性,总的来说包括时间分布不均匀、空间分布不均匀,我国南北方水量差别及雨量季节的差别充分体现了水资源的不均匀性。全球有三分之一的人生活在中度和高度缺水的地区,人类对水资源的需求仍在增加,而农业方面也需要大量的水,在社会经济发展中农业利用的水相当之多。为了解决水资源分布不均匀的问题,各国也建筑河坝,从而协调灌溉用水、水力发电和生活用水等。我们通过对河流进行筑坝、引流等工程方式为人类的确带来了很大好处,但同时对单水生态系统也造成了很大的影响。当然这些工程建筑的造价也非常大,并改变了当地河流的形状,是当地人口被迫迁移,导致邻近的生态系统发生不可逆转的变化。
1.3水质污染
水资源污染物的主要来源有工业废水,生活污水,农田退水等。水资源受到污染会产生物理性危害、化学性危害、生物性等。但水污染问题通过水文循环过程会得到缓解,污染物随水体的运动不停地发生变化,自然的减少小时或无害化的过程,也就是水体自净作用。无论是发达国家还是发展中国家都有水污染问题,有的水污染是因为自然因素,但大部分水资源的污染是因为人为因素。城市和工业排出的污水污染着河流和地下水。农业开发在解决世界食物问题方面取得了重大进展,但它也造成了水污染。比如在中国,全国600多个大小城市中,有一半城市都缺水。世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水有多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍的水体。
水环境污染是一个非常严峻的水问题。随着经济社会的发展、城市化进程的加快,排放到环境中的污水、废水量日益增多。大量的含有各种污染物质的废水进入天然水体,造成了水环境质量的急剧恶化,一方面,会对人们的身体健康和工农业利用带来不利影响;另一方面,有雨水资源被污染,原本可以利用的水资源失去了利用价值,使得可利用的水资源量越来越少,造成水质性缺水,加剧了水资源短缺的矛盾。[2]
2.水资源保护
认识到了水问题的严重性,就要加强对水资源的保护,更有效地对水资源进行管理,分配。目前,人们保护水资源的意识还比较薄弱,还有许多人仍不知道怎样去保护。水问题已非常严重,保护水资源是我们每个人的责任,我们必须学会保护水资源。要在可持续发展的前提下,改善水的管理,是所有人可以得到干净的饮用水。当我们能用到足够干净的水时,我们应该知道还有很多人用者受到污染的水甚至用不到水。一个人的力量是微小的,如果大家都能节约用水,也许节省下来的水可以拯救成千上万的人。另外我们不仅要严格要求自己,也要带领身边的人一起来保护水资源,从而带动整个社会。我们要从两个方面来保护水资源。第一,我们要有惜水意识。长期以来,人们普遍认为水资源是“取之不尽,用之不竭”的,不知道爱惜水资源,有的甚至将水白白浪费。第二,不污染水资源。现在生活中污染水资源的情况还是频频发生,如农药、化学物质、重金属污染等等。如果社会上每个人都能履行这些责任,整个环境下就会有非常大的改观,也许就改变了水资源紧缺及污染的问题。
水资源保护的目标是,在水量方面必须要保证生态用水,不能因为经济社会用水量的增加而引起生态退化、环境恶化以及其他负面影响;在水质方面,要根据水体的水环境容量,来规划污染物的排放量,不能因为污染物超标排放而导致饮用水源地受到污染或危及到其他用水的正常供应。[3]
3.人类与水资源的关系及人类面对的挑战
水已成为一个深刻的社会危机。淡水资源危机严重制约了可持续发展。人类过度用水,水污染和引进外来物种造成湖泊,河流,湿地和地下含水层的淡水系统被破坏或消失。水资源与人类的关系非常密切,人类把水作为维持生活的源泉,人类在历史发展中总是向有水的地方聚集,并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步,人类对水的以来程度越来越大。水,已成为一个深刻的社会危机。淡水资源危机严重制约了可持续发展,许多国家的用水速度已超过了水的再生速度;人类过度用水、水污染和引进外来物种造成湖泊、河流、湿地和地下含水层的淡水系统被破坏或消失;很多国家的淡水管理政策与当地实际情况脱节等问题导致水资源的日益匮乏。人类面临着严峻的危机和挑战。
4.结语
全球水资源状况不容乐观,人类面临着严峻的挑战。面对水资源危机,全球范围内保护水资源的浪潮已经掀起,并取得重大成就,虽不尽人意,但相信通过国际社会以及全人类的努力。人类会解决好淡水资源问题。 [科]
【参考文献】
1、我国淡水资源总量较多,但按人口、耕地平均占有水平很低与世界上许多国家相比,我国淡水资源问题比较严重,尽管我国河川径流总量居世界第六位,仅低于巴西、苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,但是由于我国国土辽阔,人口众多,按人口、耕地平均,人均和亩均占有量均低于世界平均水平。人均占有量为世界人均占有量的1/4左右,亩均占有量仅为世界亩均占有量的3/4。据对149个国家和地区的最新统计,中国人均占有量已经退居世界110位。因此,正确处理好水及人和人及于水两方面的关系比世界上任何一个国家都艰巨复杂。
2、我国淡水资源在地区上分布不均,水土组合不平衡。我国的水量和径流深的分布总趋势是由东南沿海向西北内陆递减,并且与人口数耕地的分布不相适应。81%集中分布在长江及其以南地区,而耕地面积仅占全国的36%;淮河及其以北地区耕地面积占全国64%。
3、我国降水及河川的年内分配集中,年际变化大,连丰连枯年份比较突出。我国主要河流都出现过几年来水较丰和几年来水较枯现象。例如黄河在过去几十年中曾出现过连续9年(1943—1951)的丰水期;在近几十年内也曾出现过连续28年(1972—1999)的少水期,其中断流21年,而且在1991到1997年间是年年断流,总断流时间是717天,平均每年断流102.4天。降水量和径流量在时程上的这种剧烈变化,给淡水资源的利用带来困难。要充分利用淡水资源势必修建各种类型的水利。
4、是淡水资源污染波及全国。如果从淡水资源人均占有量上说,中国缺水主要是指北方区域的话,那么,淡水资源的污染却是一个具有全国性的问题。而且,越是丰水区和大城市,越是人口密集地区,往往污染越是严重。结果丰水区出现水质性缺水的现象。这是中国淡水资源更为严重的问题。最近,中国水利部门对全国约700条大中河流近10万公里的河段进行水质检测,结果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被严重污染,不少河水已失去使用价值。另据调查,目前全国有90%以上的城市水域,受到不同程度的污染;在部分流域和地区,水污染已从江河支流向干流延伸、从地表向地下渗透、从陆域向海域发展、从城市向农村蔓延、从东部向西部扩展。近年来中国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。
5、用水效率低和过度开发并存。首先是用水效率低,而且,越是缺水的地方,效率就越低。比如,严重缺水的黄河流域,农业灌溉大量采用的还是大漫灌方式。宁夏、内蒙灌区,每亩农地平均用水量都在1000立方米以上,比节水灌区高几倍到十几倍;农业用水利用率普遍偏低,目前,生产单位粮食的用水量是发达国家的2倍~2.5倍。农业用水如此,工业用水也是如此。目前中国工业用水重复利用率远低于先进国家75%的水平,单位GDP用水量是先进国家的十几倍到几十倍,一些重要产品单位耗水量也比国外先进水平高几倍,甚至几十倍。
6、对淡水资源过度开采的情况日趋严重。比如海河流域,海河流域是中国人口最密集的地区之一,包括北京、天津、河北大部分地区和山东、山西、内蒙、河南部分地区,区域内有26个大中城市。这个地区也是中国最为缺水的地区,人均只有293立方米。这些年来,这里的社会经济的状况发生了很大变化。同20世纪50年代比,人口增加一倍,灌溉面积增加6倍,GDP增加30多倍,使得总用水量增加了4倍,大大超过淡水资源的承载力。结果,地表水、地下水长期过度开采,开采率达到98%,远远超出40%的警戒线。据水利部提供的数据显示,全国地下水超采区已从20世纪80年代的56个,扩展到目前的164个,超采面积也由8.7万平方公里扩展到18万平方公里;年均地下水超采量超过100亿立方米,有6万多平方公里的地面出现不同程度的沉降。一方面,中国的淡水资源就不够丰富;另一方面,用水的浪费,水质的严重污染,使得可用淡水更加紧张。从上个世纪80年代以来,中国的缺水现象由局部逐渐蔓延至全国,对农业和国民经济带来了严重影响。据统计,在正常年景下,中国缺水总量估计已达400亿立方米,“十五”期间,农田受旱面积年均达到3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿公斤。全国农村有3.2亿人饮水不安全。有400余座城市供水不足,较为严重缺水的有110座,缺水和水的污染,对环境和人的身心健康都产生严重的影响。
二、淡水资源开发利用和保护措施
面对淡水资源的严峻挑战,中国的决策层和普通百姓都开始行动起来。在“十一五”规划中我们可以看到,中国政府已经清醒地认识到中国淡水资源对社会经济发展的制约和挑战,告诫人们要增强忧患意识,并提出了树立科学发展观、改变经济增长方式等非常重要的、有针对性的指导方针。值得注意的是,“十一五”规划,第一次提出了有关淡水资源必须完成的具体管理指标,比如,单位工业增加值用水量降低30%,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5,主要污染物排放量减少10%。
(一)是加快南水北调工程进度。
中国闹水荒,主要是指北方。特别是近20年来的自然变化和人类活动的影响,淡水资源南多北少的趋势更加严重。这种由自然、地理、气象等因素所形成的淡水资源分布情况,单用软科学的办法是很难解决问题的。必须用硬办法。正在进行中的南水北调工程,就是硬办法之一。“十一五”规划明确提出,要加快南水北调工程。
(二)是进一步全面推进节水型社会建设。
建设节水型社会,是“十五”计划就提出的一项战略措施。并且取得了明显成效。它是解决中国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措,也是促进经济增长方式转变的重要手段和基本途径。进入“十一五”以后,同过去相比的一个显著特点,就是在深化节水型社会的建设中,特别强调了以科学发展观为统领和改变经济增长方式,不再是GDP决定一切,而是把包括节水指标、治污指标在内的综合性指标,作为考核干部政绩的依据。
(三)是加快淡水资源管理体制改革和机制创新。
1、完善流域管理与行政区域管理相结合的淡水资源管理体制。重点是合理划分流域与区域管理的事权。加强流域取用水总量控制、水功能区监督和水量调度管理职能,探索建立流域科学决策民主管理机制。同时,加快淡水资源统一管理进程,对有关资源管理的职能进行归并,强化各区域淡水资源监督管理的能力。鼓励用水户参与用水管理,通过多种形式使用水户参与到水量分配、水价制定等水管理事务中来,促进政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制的形成。
2、推进水务体制改革。重点是,建立健全政企分开、政事分开、责权明晰、运转协调的水务管理体制。在国家政策指导下,积极推进水务产业化与市场化进程,逐步建立政府主导、社会筹资、市场运作、企业开发的水务良性运行机制。建立多元化、多渠道、多层次的水务投融资机制。加强政府对水务市场的监管,构建有利于水务行业市场化、产业化发展的宏观政策环境和配套改革措施。整合水务产业,培育跨区域的大型水务集团,推进水务行业产权制度改革。
1、我国淡水资源总量较多,但按人口、耕地平均占有水平很低与世界上许多国家相比,我国淡水资源问题比较严重,尽管我国河川径流总量居世界第六位,仅低于巴西、苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,但是由于我国国土辽阔,人口众多,按人口、耕地平均,人均和亩均占有量均低于世界平均水平。人均占有量为世界人均占有量的1/4左右,亩均占有量仅为世界亩均占有量的3/4。据对149个国家和地区的最新统计,中国人均占有量已经退居世界110位。因此,正确处理好水及人和人及于水两方面的关系比世界上任何一个国家都艰巨复杂。
2、我国淡水资源在地区上分布不均,水土组合不平衡。我国的水量和径流深的分布总趋势是由东南沿海向西北内陆递减,并且与人口数耕地的分布不相适应。81%集中分布在长江及其以南地区,而耕地面积仅占全国的36%;淮河及其以北地区耕地面积占全国64%。
3、我国降水及河川的年内分配集中,年际变化大,连丰连枯年份比较突出。我国主要河流都出现过几年来水较丰和几年来水较枯现象。例如黄河在过去几十年中曾出现过连续9年(1943—1951)的丰水期;在近几十年内也曾出现过连续28年(1972—1999)的少水期,其中断流21年,而且在1991到1997年间是年年断流,总断流时间是717天,平均每年断流102.4天。降水量和径流量在时程上的这种剧烈变化,给淡水资源的利用带来困难。要充分利用淡水资源势必修建各种类型的水利。
4、是淡水资源污染波及全国。如果从淡水资源人均占有量上说,中国缺水主要是指北方区域的话,那么,淡水资源的污染却是一个具有全国性的问题。而且,越是丰水区和大城市,越是人口密集地区,往往污染越是严重。结果丰水区出现水质性缺水的现象。这是中国淡水资源更为严重的问题。最近,中国水利部门对全国约700条大中河流近10万公里的河段进行水质检测,结果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被严重污染,不少河水已失去使用价值。另据调查,目前全国有90%以上的城市水域,受到不同程度的污染;在部分流域和地区,水污染已从江河支流向干流延伸、从地表向地下渗透、从陆域向海域发展、从城市向农村蔓延、从东部向西部扩展。近年来中国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。
5、用水效率低和过度开发并存。首先是用水效率低,而且,越是缺水的地方,效率就越低。比如,严重缺水的黄河流域,农业灌溉大量采用的还是大漫灌方式。宁夏、内蒙灌区,每亩农地平均用水量都在1000立方米以上,比节水灌区高几倍到十几倍;农业用水利用率普遍偏低,目前,生产单位粮食的用水量是发达国家的2倍~2.5倍。农业用水如此,工业用水也是如此。目前中国工业用水重复利用率远低于先进国家75%的水平,单位GDP用水量是先进国家的十几倍到几十倍,一些重要产品单位耗水量也比国外先进水平高几倍,甚至几十倍。
6、对淡水资源过度开采的情况日趋严重。比如海河流域,海河流域是中国人口最密集的地区之一,包括北京、天津、河北大部分地区和山东、山西、内蒙、河南部分地区,区域内有26个大中城市。这个地区也是中国最为缺水的地区,人均只有293立方米。这些年来,这里的社会经济的状况发生了很大变化。同20世纪50 年代比,人口增加一倍,灌溉面积增加6倍,GDP增加30多倍,使得总用水量增加了4倍,大大超过淡水资源的承载力。结果,地表水、地下水长期过度开采,开采率达到98%,远远超出40%的警戒线。据水利部提供的数据显示,全国地下水超采区已从20世纪80年代的56个,扩展到目前的164个,超采面积也由8.7万平方公里扩展到18万平方公里;年均地下水超采量超过100亿立方米,有6万多平方公里的地面出现不同程度的沉降。一方面,中国的淡水资源就不够丰富;另一方面,用水的浪费,水质的严重污染,使得可用淡水更加紧张。从上个世纪80年代以来,中国的缺水现象由局部逐渐蔓延至全国,对农业和国民经济带来了严重影响。据统计,在正常年景下,中国缺水总量估计已达400亿立方米,“十五”期间,农田受旱面积年均达到3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿公斤。全国农村有3.2亿人饮水不安全。有400余座城市供水不足,较为严重缺水的有110座,缺水和水的污染,对环境和人的身心健康都产生严重的影响。
二、淡水资源开发利用和保护措施
面对淡水资源的严峻挑战,中国的决策层和普通百姓都开始行动起来。在“十一五”规划中我们可以看到,中国政府已经清醒地认识到中国淡水资源对社会经济发展的制约和挑战,告诫人们要增强忧患意识,并提出了树立科学发展观、改变经济增长方式等非常重要的、有针对性的指导方针。值得注意的是,“十一五”规划,第一次提出了有关淡水资源必须完成的具体管理指标,比如,单位工业增加值用水量降低30%,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5,主要污染物排放量减少10%。
(一)是加快南水北调工程进度。
中国闹水荒,主要是指北方。特别是近20年来的自然变化和人类活动的影响,淡水资源南多北少的趋势更加严重。这种由自然、地理、气象等因素所形成的淡水资源分布情况,单用软科学的办法是很难解决问题的。必须用硬办法。正在进行中的南水北调工程,就是硬办法之一。“十一五”规划明确提出,要加快南水北调工程。
(二)是进一步全面推进节水型社会建设。
建设节水型社会,是“十五”计划就提出的一项战略措施。并且取得了明显成效。它是解决中国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措,也是促进经济增长方式转变的重要手段和基本途径。进入“十一五”以后,同过去相比的一个显著特点,就是在深化节水型社会的建设中,特别强调了以科学发展观为统领和改变经济增长方式,不再是GDP决定一切,而是把包括节水指标、治污指标在内的综合性指标,作为考核干部政绩的依据。
(三)是加快淡水资源管理体制改革和机制创新。
1、完善流域管理与行政区域管理相结合的淡水资源管理体制。重点是合理划分流域与区域管理的事权。加强流域取用水总量控制、水功能区监督和水量调度管理职能,探索建立流域科学决策民主管理机制。同时,加快淡水资源统一管理进程,对有关资源管理的职能进行归并,强化各区域淡水资源监督管理的能力。鼓励用水户参与用水管理,通过多种形式使用水户参与到水量分配、水价制定等水管理事务中来,促进政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制的形成。
2、推进水务体制改革。重点是,建立健全政企分开、政事分开、责权明晰、运转协调的水务管理体制。在国家政策指导下,积极推进水务产业化与市场化进程,逐步建立政府主导、社会筹资、市场运作、企业开发的水务良性运行机制。建立多元化、多渠道、多层次的水务投融资机制。加强政府对水务市场的监管,构建有利于水务行业市场化、产业化发展的宏观政策环境和配套改革措施。整合水务产业,培育跨区域的大型水务集团,推进水务行业产权制度改革。
3、创新淡水资源管理的内在机制。其中包括,充分发挥市场在淡水资源管理中的作用,通过经济手段的运用,促进全社会建立节水防污的内在激励机制。积极推进水价改革,建立科学合理、促进淡水资源高效利用的水价形成机制。开征中央电厂和农业用水淡水资源费,研究制定促进节水的淡水资源费收取机制。合理提高水利工程供水水价和城市供水水价。全面开征污水处理费,并调整费用水平。实行用水超计划、超定额累进加价制度,适当拉开高耗水行业和其他行业用水差价。制定水权交易市场规则,规范水权转让价格,推进水权有偿转让,实现超用加价、节约有奖、转让有偿。据了解,到2010年,中国将初步建立起我国节水型社会的法律、行政、经济技术政策、宣传教育体系,万元GDP用水量降低20%;全国农业灌溉水有效利用系数从0.45提高到0.5,全国农业灌溉用水基本实现零增长;单位工业增加值用水量降低30%;服务业用水效率接近同期国际先进水平。我们坚信,这些目标一定能够达到。
(1)简述该国气候特征,并分析该国淡水资原严重不足的主要原因。
(2)图3为图1中M水坝的景观。水坝能阻挡海水涌人,并通过其闸门调控河流人海流量。说明建坝前后坝内水域水的咸淡变化及其原因。
(3)除建水坝外,请你为该国再提出一种解决淡水资源短缺的办法,并说明理由。
答案(1)气候特征终年高温多雨。主要原因国土面积小,地势低平,四周环海,陆地上储存淡水(地表水、地下水)的条件差(河流短小),人口密度大,经济发达,生活、生产对淡水需求量大。(2)水坝修建以前,水偏咸。原因河流水流平缓,海潮(顶托作用)使河水和海水相混。水坝修建后,水逐渐变淡(改善)。原因拦蓄淡水,阻止海水倒灌,通过闸门凋控蓄水和排水,逐渐使偏咸的水换成淡水。(3)①从邻国(马来西亚)购买淡水。邻国(马来西亚)面积较大,高温多雨,有较多淡水。两国之间的海峡狭窄,输送淡水成本低。②海水淡化。该国经济比较发达,四周环海,可选适当地点,建海水淡化厂,生产淡水。③废水(污水)回收利用。该国经济发达,人口密度大,生活、生产废水(污水)产生量大。
一、试题评价
1 信息呈现方式
文字材料和地理图像相结合的组合式信息呈现方式是本题的一大特点,并且信息被逐步呈现,体现了高考对学生探究能力的考查。其中文字资料包括对某国自然和人文的基本介绍、图像的相关说明、必要的限定或提示等。比如本题在题干中用到的“简述”“分析”“说明”“提出”等行为动词,就是对学生答题进行限定的文字资料。图像信息主要以区域地图、复合统计图和景观图的形式呈现。其中区域地图中包含了经纬度、图例、注记、各种地物的分布状况等信息,统计图表现了当地的气候特征,这些图像为我们确定当地的地理位置、区域特征等提供了必要的信息。
2 知识层面的考查
根据提供的信息,试题在知识层面主要考查了当地的气候特征,水资源不足的原因及对应的解决措施。这部分内容是学生学习过的知识,比较容易解答。但第z小题关于建坝前后坝内水域水的咸淡变化及其原因的分析就比较有新意,因为此水坝与学生平时学到的水库大坝的作用有不同之处,这就需要学生整合大坝和成潮两方面的知识进行分析。
3 能力层面的考查
①有效提取和运用信息能力。
本题通过考查学生发现和收集信息的敏感度来检测学生对基础知识的掌握程度,通过考查学生分析和解读信息的精确度来检测学生对基本原理和规律是否理解。因此学生必须首先能够从文字和图像中提取到经纬度、气候、地形、河流、人口、面积等有效信息,确定该国为新加坡,然后能够根据新加坡的地理特征来分析相关问题。
②对空间概念、空间联系、空间规律的理解和分析能力。
本题中的经纬网、海岸线、河流等图像信息和关于该国基本概况介绍的文字信息构成了比较全面的地理定位系统。学生可以通过对经纬度、空间距离、区域面积等数据型地理位置信息和文字材料、图表等描述型地理位置信息的分析,把握该区域的基本地理特征,并以此为基础回答试题中的一些设问。本题通过这样的试题设计理念来体现对空间概念、空间联系、空间规律的理解和分析能力的考查。
③对知识的迁移、整合、分析和运用能力。
新课标注重对学生自主学习能力和创新能力的培养,要求学生能够在充分获取试题信息的基础上,灵活运用所学知识解决实际问题。比如第2小题通过展示一幅水坝景观图和关于该水坝作用的文字材料,要求学生根据材料信息和试题要求迁移、整合平时所学的水坝和咸潮相关知识,分析建坝前后坝内水域水的咸淡变化及其原因。这就要求学生必须能够结合问题情境,灵活运用所学知识分析实际问题,而不是死记硬背平时所学的知识。
4 问题呈现形式
问题的呈现采用环环紧扣、层层追问的形式,与往年的命题方式类似。首先通过第1小题中关于气候方面的设问引导学生了解新加坡的自然环境特征,并提出新加坡比较突出的一个问题――水资源紧张问题。然后通过第2小题让学生了解新加坡针对这一问题采取的有效措施,并让学生用所学地理原理分析这一措施的有效性。第3小题让学生通过发散性思维提出自己的合理化建议,体现了新课标着重培养学生的创新能力这一特点。整道试题围绕水资源问题从不同角度设问,充分考查了学生分析问题和解决问题的能力。
二、失分原因分析
1 审题不清,造成问题遗漏
主要表现在空间位置不明,区位要素错乱,地理概念不清,问题解答错位,审题丢三落四,信息提取不全。如第1小题实际上是两个问题,但有些学生却丢掉了第一问,只答了该国淡水资源严重不足的主要原因。另外就是答题时脱离材料,根本不管该国是哪儿,生搬硬套平时学过的水资源问题。第2小题要求说明建坝前后坝内水域水的咸淡变化及其原因,学生要从以下三个角度思考问题第一,要求学生必须答“变化”和“原因”两个问题,第二,要求学生对建坝前后进行对比,第三,要求学生注意空间位置是坝内而不是海域。学生在答题时普遍出现的问题是答题角度不全,甚至有些学生答的是海水盐度的变化。
2 对题干中指导用语的理解不到伍,扣不准得分点
本题主要指导用语有简述、分析、说明、提出等。由于学生对上述指导用语理解不到位。所以对试题答到什么程度把握不好。如第1小题第一问要求简述该国气候特征,答案要求简明扼要,深度要求不高,分值也不会太高。而第二问要求分析该国淡水资源严重不足的主要原因。此时学生就必须结合平时所学的水资源短缺的问题,并结合当地实际情况,按照试题要求详细分析其影响因素以及是如何影响的。只列举各要素而不进行简要分析或分析得不全面都不可能得到高分。
3 不使用地理专业术语,答题的有效性欠佳
我国水资源短缺,尤其是中西部地区水资源供需矛盾尤为突出。水资源在时空分布极不均匀,与土地、矿产资源分布以及生产力布局不相匹配,近些年随着我国经济快速发展,对水
资源的开发利用提出了更高的要求,水资源短缺已成为经济社会发展的“瓶颈”。
1水资源开发使用和保护存在的主要问题
1.1降水减少,河道断流
据观测与统计,近年来平均降水量逐年减少,降水已不再产流,说明近十几年的年均降水量有所减少。
1.2水资源利用率低,污染严重
由于地表水具有时程分布极不均匀的特点,加之地表水主要用于农业灌溉,所以在上游层层截流的情况下,非汛期无水可引用,而在汛期虽然急流量大,却引用量较少,形成了用水受降水、径流等自然因素和上游拦蓄引用等人为因素制约的格局。引水配套工程建设滞后,使得地表水利用率较低,利用率有待进一步提高。具体表现为:工农业和生活节水仍有较大潜力,农业灌溉仍停留在地面塑料软管管道灌溉上,大棚滴灌、果树微喷灌、大田喷灌等高科技节水灌溉较少,仍处在推广阶段;工业水重复利用率不足60%,仍需要进一步提高;城镇居民生活用水仍存在包费制,不利于自觉节约用水。污染严重,如:水质多为超Ⅴ类,水功能严重下降,基本失去了利用价值,使有限的水资源更加缺乏。
1.3地下水超采严重
由于近30多年来地表水缺乏,所以地下水成了主要开发目标。由于过度开采,使有限的深层淡水资源濒临枯竭。地下水漏斗情况日益严重。
1.4咸水入侵严重
从咸水入侵形势来看,咸水入侵有四个特点:一是地下水集中连续开采的区域咸水入侵严重;二是地下水超采严重的区域咸水入侵严重;四是机井建设混乱的区域咸水入侵速度快,个体钻机较多,机井乱打乱建,施工质量较差,不同含水层之间形成了相互联系,加快了咸水入侵。
1.5深层淡水污染严重
我国淡水资源匮乏,浅层地下水为咸水、卤水,工农业生产和人畜吃水主要靠开发有限的深层淡水。近年来,随着综合开发力度的不断加大,深井数量也不断增加,地区深层淡水上层覆盖着咸水深井施工要求高,尤其是封闭咸水是成井的关键。部分单位对水资源严重匮乏、深层淡水污染、咸水入侵缺乏足够认识,重视程度不够,致使机井施工控制不严、施工混乱、质量不高。特别是近几年个体民营钻机上的较多,钻井队施工人员为临时雇用的民工,没有经过正规培训,不懂成井工艺,咸淡水封闭控制不严,建井材料粗制滥造,不按规范施工,施工质量差,造成了大批深井上层咸水、卤水下渗,致使深层淡水资源受到了严重污染。
机井建设为深层淡水和浅层咸水形成了相互联系的通道,加大了浅层咸水和深层淡水之间的水力联系,因此,机井建设质量是造成深层淡水污染的主要人为因素,主要原因是:
(1)成井质量低,造成机井漏咸。一是机井施工队伍不具备深井施工技术资质,技术力量差,如:填砾层超过咸淡水界面,导致机井直接出咸水;填砾不均匀或砾径搭配比不当、滤水管段包扎不合理,经抽水返流沙,导致封闭层破坏;井管焊接不合格或变径收缩插口不合理,形成漏洞而漏咸水。二是施工队使用劣质管材,偷工减料,造成机井使用寿命短。三是开孔过小,封闭层较薄,不能长久封闭上层咸水;管材严重不合格,易破损、锈蚀而漏咸;包扎焊接不严密、不牢固,水泵振动易裂缝漏咸。
(2)机井建设混乱,加快了咸水串层。我国深层淡水资源量较少,仅能满足人畜吃水和部分抗旱点种用水。近年来,随着经济的发展和农业开发,工农业需水量不断增加,部分乡镇、村违背机井建设布局,特别是农业开发灌溉深井,不经水行政主管部门审批同意,乱打乱采,导致了地下水位大幅度下降,造成了部分深井报废,上层咸水界面逐步下移、扩散,污染深度不断加大。
(3)废井处理不当,加剧了咸水污染。机井报废后应当及时维修,确无修复价值的应及时封填处理。由于深井成井费用高,许多群众不愿把废机井封填掉,但又不能及时修复,导致了不同含水层之间相互串流污染,污染范围不断扩大。同时,还有少部分人为获得一点蝇头小利,擅自拔取废井井管,在拔取井管时,由于设备能力有限,只拔取了上部井管,下部井管依然存在,残存井管仍是上层咸水下渗通道,破坏原封闭层,加剧了咸水污染。
(4)深井建设监管不力,乱打乱采制裁不严。机井建设虽然法律有明确规定,必须由当地水行政主管部门按规划审批,但就目前情况来看,水行政主管部门难以管理,尤其是农业开发灌溉打井,乡镇、村认为从上级争取资金打井,不用经过审批,导致了深井乱打乱采。
三、加强水资源开发使用的建议
1.1加强水利工程建设,积极开辟新水源
(1)充分拦蓄地表水。针对天然降水少、年际变化大和地表水资源利用程度低的现实,建议进一步加大资金扶持力度,鼓励镇村重点实施以河道梯级拦截和拓宽加深为重点的拦蓄水工程建设,逐步形成一些蓄水能力强的河道水库,减少水源流失。以拦蓄地表水、存集雨水为重点,大力兴建拦水坝、蓄水池和集雨水窖等小型水利工程,做到蓄水、节水、补水、调水相结合;中西部地区应充分利用河道改造、开挖塘坝等工程,最大程度的拦蓄地表水。
(2)合理利用地下水
在大力兴建地表水拦蓄工程的同时,要有计划地开发利用地下水。在继续搞好地表水供水的同时,建设提水泵站直接供水。节制地下水开发的措施包括三个层次:第一层次为严格取水审批制度。凡能够地表取水的,坚决不批凿深井取水;非审批不可的,一定要充分考虑地下水资源恢复因素,给以必要的技术经济指标限制,严控过量取水。第二层次为地下水开采接近最大允许值的区域,坚决不再批打深井。第三层次,对于目前已经超采的区域,要建立水资源保护区,保护区内现有的深井要采取封禁取水措施,引入地表水替代,促进地下水资源的有效补给,恢复水生态平衡。
1.2强化节水意识,提高用水效率,努力构建节水型社会
建议以开展节水型社会建设试点为契机,开展经常性各种形式的节水宣传活动,积极推广节水新工艺、新设备,提高全民节水意识和用水效率。
要合理调整工业产业布局,建立健全节水管理制度,实行计划用水,提倡一水多用、优水优用,对节水效果好的单位和个人给予一定的奖励。实施节水生产战略,加大对老企业技术改造力度,调整生产工艺流程,改革用水设备;新建、扩建企业,要选用节水型生产工艺和设备,建设节水型生产企业。同时,要加强工业企业的用水定额管理,实行优水优价和超额累进加价收费制度,促进企业节约用水。
要大力推广使用节水器具和设备,继续实施一户一表改造工程,改革水费收缴制度,促使市民节约用水,在全社会营造构建节水型社会的良好氛围。
1.3提高污水处理能力,加强水资源保护
严格控制污染物排放量是水资源保护的中心环节。减少企业污水排放量,提高污水处理能力已迫在眉睫。应适时适地新建扩建污水处理厂,提高污水处理能力。同时,要大力建设污水回用工程,将污水通过不同程度的处理,达到一定排放标准,作为工业、市政杂用、园林绿化、城市景观、生活杂用等用水,使污水资源化,增加可用水源,解决水资源短缺问题。完善优化排水系统,建设雨污水分流管道,改合流制为分流制。加大对企业污水排放的监督检查和处罚力度,最大限度地减少企业的污水排放量。
1.4关注生态用水
要充分尊重水循环、水补偿和水再生的自然规律,无论区域性水资源整合,还是具体部位的水资源开发,都必须以确保水资源充分补给、有效再生和良性循环为前提。建设骨干性水源工程,同时要考虑工程本身对水生态的影响;每一项取水经济活动,都必须进行科学的水资源评价和水环境全面评价。
1.5加大力度治理水环境
水土流失和水污染,是吕梁水环境治理的长期任务。水土保持上要以可持续发展的理念整合优化治理措施,基本模式是以封禁治理为主,大面积实施植物措施,提高环境自然修复能力,充分涵养水源,适度开发建设沟壑坝系工程。水污染治理尤其要以法律的强制力和政府干预、经济制裁等措施组合实施,坚决取缔恣意污染水环境的不法行为,加大对水环境的监察力度,建设配套的治污工程推行企业治污责任制,下决心把水污染防治工作抓紧抓好,抓出成效。
1.6建立和加强以总量控制和定额管理相结合的水资源管理机制
在实践中不断总结现有水资源管理经验,以建立取水许可、初始水权制度为目标,以管好资源权、放开建设权、搞活经营权为核心,大力推进水资源管理的改革步伐,加快水价改革和水利工程管理体制改革,促进水资源管理与经济社会的协调发展。
1.7科技进步与能力建设为水利发展提供了有力支持
经过多年的水利建设,水利基础设施已初具规模,存量不断增加,同时在水利规划、设计、建设、管理等方面积累了丰富经验,培养了一支基础扎实、作风过硬的技术和管理队伍;水利科技和水利信息化的发展,以及在新材料、新方法应用等方面也取得了较大进步,为依法治水、科学治水,推进传统水利向现代水利转变,加快水利发展奠定了基础。
结束语
我国水资源极其短缺的同时,水资源利用情况又存在很多问题。因此,必须养成节约用水的意识,科学用水,提高水资源使用率。
0 引言
众所周知,地球上的海洋面积远多于陆地面积,但是,地球上97.5%的水又咸又苦,不能饮用,也很难适用于工农业,仅有2.5%的淡水能直接被生产和生活利用,而对于能够直接使用的淡水,65%以上位于北极和南极地区,其余大部分淡水位于大陆深层中,人类能够直接使用的淡水微乎其微。全世界人均水资源拥有量约7,342立方米,但是由于地理因素等不同,导致各地区水资源分配量不均,部分区域水资源供应量严重不足,其中,中东、非洲区域尤其突出。
1992年,联合国曾在冰岛举行水和环境国际会议,倡导寻找新的途径,对淡水资源做出评价、发展和管理;世界银行也曾于1993年提出了有关水资源的新课题;最近,粮农组织又成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目(lap-wasad)。这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注 [1]。
随着社会经济的不断发展,工业、农业水资源的使用量将会持续增加。随着社会、经济的进一步发展,水资源必将成为21世纪全球性的首要问题。对于任何一个国家,如果没有相应的对策,水资源问题必将对该国的社会、经济、人口产生重大的影响,解决水资源问题刻不容缓。作为世界强国的美国针对自身水资源现状及存在问题,采取了一系列有效措施,值得其它各国借鉴。
1 美国水资源现状
美国水资源总量丰富,据估计达29,702亿立方米,其东北部五大淡水湖湖水总面积为242,984km2,为美国东部提供了丰富的淡水资源。然而,东多西少,人均丰富却成了美国水资源分布的一大特点。细致地可以将美国划分为两个不同区域:西部和东部。西部17个州为干旱和半干旱区,年降水量在500毫米以下;东部是湿润与半湿润地区,年降水量为800至1000毫米左右。很显然,水资源分布不均、西南部淡水资源储备量不足,成为了美国水资源的突出问题。
据了解,干旱在美国西部约占一半以上的面积,不仅如此,干旱程度与去年同期也没有多大差别,最干旱的地方包括加州和亚利桑那州等地的居民常年处于水深火热之中,加利福尼亚南部大范围区域正经历着十分干旱的状况。美国海洋、农业、和大气管理部的《干旱观测》,在水资源评估中声称道:美国陆地有三分之一的国土面积处于干旱或者缺水状。因此,美国有很多理由为该国未来水资源而担忧,水资源危机成为了影响美国社会经济发展又一重要因素。
2 保护水资源的对策
上文中指出的问题曾经成为美国社会、经济发展的一大障碍。上世纪40年代起,美国政府逐渐意识到水资源危机的紧迫性及淡水资源的重要性,经过70多年的努力,现今美国水资源利用率已经得到极大的提高。
2.1 兴建调水工程
调水是从水资源充足的区域向水资源匮乏区域进行调动,以便实现该区域水资源再分布,提高水资源利用率的有效方法。对于水资源分布不均的国家,建设合理的调水工程,将促进该区域社会、经济发展和缓解该流域工、农业用水的矛盾。
为解决水资源分布不均问题,美国政府积极采取区域调水措施,并且已经取得明显成效。例如,美国西部曾经是干旱缺水地区。为开发西部,仅 1933-1943年联邦政府就批准兴建了34个调水工程,这些工程极大地促进了美国西部经济繁荣[2]。加州南部地区年降雨量很少,地下水资源储备量不足,为了解决南部地区干旱缺水及工农业发展的需要,美国通过从克罗拉多河引水,供应南加州地区的用水需求。这些调水工程的成功实施,不仅有效解决了南部地区缺水的问题,而且还在防洪、灌溉、水力发电及旅游等方面发挥了重要作用,为美国西南部发展奠定了坚实的基础。
2.2 海水淡化处理
海水淡化处理是利用电渗析、反渗透、蒸馏法等新技术实现水资源利用。通过施行新技术的海水淡化处理,不仅可以降低美国海边城市淡水成本,而且水质好,技术可实施性高。利用海水脱盐生产淡水,将有效解决部分地区淡水资源不足的问题。
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美国加利福尼亚州、亚利桑那州、德克萨斯州以及其他一些沿海城市长期承受着干旱的压力,从其他州调运淡水往往会增加成本。对此,发展海水淡化技术对经济的发展具有重要意义。因此,美国发展海水淡化技术,并对经济产生重要意义。
经过60多年的努力,美国的海水淡化技术与规模取得了长足发展。美国政府于1950年成立盐水局,进行淡化技术应用研究,1974年后转化为资源技术局,不断推进水资源和脱盐技术的进步[3]。由于地理因素影响,海水淡化厂通常集中建立于美国本土东南部和西南部。其中,位于得克萨斯州的 freeport是美国历史上第一座海水淡化厂。据相关统计,2004年美国就拥有海水淡化厂2,560多家,淡化水日产量约360万吨,跃居世界第一。很显然,美国海水淡化技术的应用对经济已经产生重要意义。
2.3 加强水资源的管理
为保证水资源的合理配置和有效利用,很多国家十分重视水资源管理问题。为实现水资源的合理配置和有效管理,许多国家成立专门的水资源管理机构,对水的使用、调配、开发进行全面的管理。
美国水资源分布有较大差异,对不同地区水资源的管理也有不同的模式。从总体上讲,美国政府注重综合性的水资源管理,强调水资源的综合利用,不仅重视水资源开发对当地经济发展的影响,而且重视水资源开发、利用对其他地区资源和生态环境的影响。其中,田纳西河水资源管理是美国历史上水资源综合性管理的一个成功模型。
田纳西河流域曾经是一个水旱灾害频繁、水土流失严重、经济落后的地区。为解决这一问题,美国政府决定成立田纳西河管理局,并授予其规划、利用田纳西河流域各种资源的权利,对整个田纳西河流域进行综合性治理。经过10年的努力,田纳西流域管理局共修建了31座水利工程、21座大坝,不仅成功控制了洪水,还在当地农业灌溉、水力发电及旅游等方面发挥了重要作用,与此同时,通过植树造林、防治水土流失等措施,改善了当地的生态环境,极大地促进了当地经济的发展,10年间流域居民的平均收入提高了9倍,创造了举世赞誉的田纳西奇迹[4]。
2.4 污水处理
水是一种可再生的自然资源,城市污水处理是实现水资源重新利用、提高水资源利用率的有效途径。实际上,污水回收系统是通过工程工艺来模拟自然界的水循环。水循环系统中包括了有计划的污水再生、循环和回用,同时,城市作为一个特殊的“人类社会系统”,城市污水的再生利用也是防治水环境污染及促进人类可持续发展的一个重要方法,是实现水资源良性社会循环的重要保障措施。污水处理技术的飞速发展使人们不得不重视污水作为“第二水源”的可利用价值。
近几年来,美国的污水处理项目已成功实施,且对重点城市普遍施行了污水二级处理及再利用化发展。其中,加利福尼亚州irvine大农场处理污水用来灌溉、洗车、工业,污水利用规模1,500公顷;弗吉尼亚州的upper occaquan回用水补给水资源,污水利用规模7,200公顷;德克萨斯州的ei paso回用水补给水库,污水利用规模1368公顷[5]。
3 结束语
一系列措施的实施使得美国的淡水资源利用率得到了显著提高,促进了社会、经济的发展。作为发展中国家的中国,同样面临水资源短缺及分布不均等水资源危机问题,如果能够借鉴这些成功的措施,将之与中国国情相结合,必将对我国社会发展提供帮助。
参考文献:
[1] 陆贻通,朱有为,陈凯旋.世界水资源保护概况[j].环境污染与防治,1996(4).
[2] 陈楚龙.美国水资源发展过程与战略[j].人江,2006(5).
随着农业经济的迅速发展,传统的农业生产方式已无法满足现代农业生产的发展特点。各地不断利用现有的技术手段来满足农业生产的需求,但近年来各地高发的灾害性天气,如干旱、洪水、涝灾等现象,严重威胁着农作物的收成,影响着农民的经济收入。通过农田水利工程,可以及时缓解并解决这些问题,做到旱能浇、涝能排,实现农作物的增产增收。大量实践证明,重视并发展农田水利工程,必能获得林茂粮丰、人富民安的同时,还能降低灾害性天气对农业生产、农民生活、人类安全的危害,促进社会的繁荣和谐。
2.农田水利工程的建设和发展是社会进步的必然要求
加强农田水利工程建设,是社会进步发展的必然要求,是建设社会主义新农村的具体体现,是实现现代农业的基础。加强农田水利工程、水土保持工程、防洪排涝工程、饮水安全工程等,不断提高农村用水安全。借助农田水利工程,充分利用有限的淡水资源,节约减排,循环利用,提高水能效。加大对水资源的整治力度,保护和营造绿色环境,发挥农田水利工程的潜能,改善农业生产条件和生产设施,改变农民生活环境,提高农民生活质量,促进农村社会的和谐与繁荣。
3.农田水利工程的建设和发展是维护生态平衡的前提
加强农田水利工程的建设和发展,是社会文明的标志,是维护生态文明、保护农村生态环境的迫切需要。农田水利工程的建设和发展,不仅仅是农业生产的需要,也是人类文明的体现,更是保持人类与生态环境协调、可持续发展的需要。人类利用农田水利工程,来改造自然条件,提高抗灾减灾能力,保持生态平衡,使人类与自然和谐共处,加强农田水利工程建设,实现社会效益、经济效益、生态效益的最大化,促进生态环境的协调发展。
4.农田水利工程的建设和发展是构建和谐社会重要措施
历史原因造成了我国二元制的社会结构,随着社会的不断发展,城乡差别逐渐加大,矛盾日益凸显,农民收入低,生活质量不高,生活环境较差等,已成为社会发展中存在的重大问题,如不及时加以解决,将严重影响经济建设及和谐社会的稳定发展。农田水利工程的建设和发展,不仅可以逐步改善农村基础设施,提高农民生产条件和生活环境,同时还能提高劳动生产率,提高生产效益,增加农民收入,逐渐缩小城乡差距,使城乡居民共享社会进步发展的成果,促进社会和谐、繁荣稳定、国泰民安。
5.农田水利工程的建设和发展是确保增产收入的重要途径
改革开放以来,广大农民的收入及生活水平都有了显著提高,但距离小康社会水平仍有较大差距,因此促进农业经济的发展,保护生态环境平衡发展,增加农民收入,提高农民生活质量是实现农村社会小康水平的前提、关键。农业生产离不开水,农民生活离不开水,水是农业生产、农作物良好生长、人类生存的命脉。因此,今后要把传统水利优势与现代水利技术有效的结合,不断建设并完善各地农田水利工程设施,以满足农业生产、农民生活、经济发展的新要求,充分发挥农田水利工程的作用与优势,确保社会经济、人类社会、生态环境的良好发展。
6.农田水利工程的建设和发展是发展现代农业的重要举措
长期以来,我国农业生产特点是传统的农业生产方式,即在自然经济条件下,人们采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主要的手工劳动方式,依靠世代积累下来的传统经验发展,以自给自足的自然经济居主导地位的农业。是采用历史沿袭下来的耕作方法和农业技术的农业生产方式。传统农业与现代农业相比虽然具有低能耗、低污染等优势,但却产量低、效率低。当前,我国正处在发展现代农业的关键时期,完善的农田水利工程设施是农业标准化、现代化、生态化、集约化的标志,农田水利工程的建设和发展是促进农业生产高效高质的保证。因此,要充分利用农田水利工程为农业生产服务、为农民生活服务、为经济发展服务、为和谐社会服务。
二、农田水利工程建设的意义
水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,总量达15亿立方千米,也是世界上开发利用得最多的资源,现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源。地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。随着生产的发展,不少地区和国家水资源的供需矛盾正日益突出。
1.我国水资源的现状
1.1水资源短缺严重
我国属于缺水国之列,若按人均水资源占有量这一指标来衡量,仅占世界平均水平的1/4。中国已被列入全世界人均水资源贫水国家之一。而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。缺水状况在中国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。
中国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。
1.2水资源浪费严重
即使我们拥有的水资源如此少和珍贵,但我们还没有认真地对待它,浪费现象仍然屡禁不止。中国人口,占全世界人口的四分之一,如果每人每月浪费1吨水,一年全国就浪费了156亿吨水!最新的水资源十大浪费现象:(1)刷牙时不关水龙头;(2)洗澡涂肥皂时不关水龙头;(3)自来水管发生漏水或爆管未得到及时修理;(4)用过量水洗车,洗车的水未能循环使用;(5)随意开启消防龙头用水;(6)老式便器水箱容量过大,大小不分档;(7)洗衣服时不用手搓而只用水冲;(8)直接用自来水冲洗道路;(9)在公共浴室洗澡后“人离水未关”;(10)解冻海鲜使用“自来水常流法”。这些只是浪费水严重的现象,还有一些不是太别明显的,我们也应该杜绝。
要做到节约用水,市民们首先要有危机意识,从节约每一滴水做起,养成节水的习惯。家庭和单位尽量使用节水型器具,以减少水的流量。此外,一些效益较好的单位可以考虑购进循环利用设备,以提高自来水的充分利用率。
1.3水资源污染严重
据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
2.水资源的特点
了解了水资源的重要性和我国水资源面临的现状,那我们就应该想办法解决问题,让水资源持续高效利用,减少水资源短缺的压力。要利用水资源,首先要了解水资源的特点。
2.1循环性
水是自然界的重要组成物质,是环境中最活跃的要素。它不停地运动且积极参与自然环境中一系列物理的、化学的和生物的过程。水资源与其他固体资源的本质区别在于其具有流动性,它是在水循环中形成的一种动态资源,具有循环性。
2.2有限性
虽然水具有循环性,在某种意义上具有“取之不尽”的特点,恢复性强。可实际上全球淡水资源的蓄存量是十分有限的。全球的淡水资源仅占全球总水量的2.5%,且淡水资源的大部分储存在极地冰帽和冰川中,真正能够被人类直接利用的淡水资源仅占全球总水量的0.796%。从水量动态平衡的观点来看,某一期间的水量消耗量接近于该期间的水量补给量,否则将会破坏水平衡,造成一系列不良的环境问题。可见,水循环过程是无限的,水资源的蓄存量是有限的,并非用之不尽,取之不竭。
2.3分布不均性
水资源在自然界中具有一定的时间和空间分布。时空分布的不均匀是水资源的又一特性。我国水资源在区域上分布不均匀。总的说来,东南多,西北少;沿海多,内陆少;山区多,平原少。在同一地区中,不同时间分布差异性很大,一般夏多冬少。
2.4多样性
水资源是被人类在生产和生活活动中广泛利用的资源,不仅广泛应用于农业、工业和生活,还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。在各种不同的用途中,有的是消耗用水,有的则是非消耗性或消耗很小的用水,而且对水质的要求各不相同。这是使水资源一水多用、充分发展其综合效益的有利条件。此外,水资源与其他矿产资源相比,另一个最大区别是:水资源具有既可造福于人类,又可危害人类生存的两重性。
3.水资源的持续高效利用与节水技术
了解了水资源的特点,有利于我们通过水资源的各种特性对水资源持续高效利用。
3.1节约用水
首先是家庭用水。一水多用:洗脸水用后可以洗脚,然后冲厕所;家中应预备一个收集废水的大桶,将洗衣等生活废水收集起来,用作冲厕、拖地等,如此,一个三口之家每月可节水1吨左右。
其次是工业用水。工业用水是水资源消耗的重点,如何控制好工业的用水量和可持续性对于如何实现水资源整体的可持续性具有重要的意义。让企业更换更加节水的设施和方法;加大对工业用水的监督力度;对于排放工业废水的企业要严加管理和处罚;同时要落实当地的废水处理场的建设和使用;对于用水大户来说,适当的提高自来水的价格;从成本上限制其节约用水。
最后是农业用水。在目前而言,农业用水主要是在于灌溉上面,在这放面,我们可以借鉴西亚的部分国家的技术实行滴灌的技术。
3.2完善水资源价格机制
要遏制水资源浪费现象,需要尽快从制度上完善各种措施。德国政府就注意充分利用市场机制,通过价格等制度来调控人们的行为。水资源是人类日常生活中不可缺少的生活必需品,因此,水资源即使紧缺,价格也不能过高。但是价格过低,人们就会过度、浪费使用。这就需要各地从本地的具体实际出发,深入、广泛的进行调查研究、认真论证,确定合理的水价。
3.3强化水保护
加强领导、加强宣传。要以水资源可持续、高效利用为主题,提高全社会对“水危机”的意识,加强需水和用水的管理。水资源的统一管理要取得各级政府的支持,要加强水危机对经济社会发展和人居环境、人民生活质量和健康影响的宣传力度,要将水资源面临的新形势和新问题,加强水资源统一管理的必要性和紧迫性向社会公众进行广泛宣传。
加强水资源的法制建设,建立健全保护水资源的法律法规。将已有法律、法规完善化,并具体实施操作。加强执法管理,做到执法要严、违法必究,对违法的责任人除警告、经济制裁外,还应追究其刑事责任并开展多种形式的执法监督。
总而言之,要做到水资源开发、持续高效利用和节水保护协调发展,建立节水型社会,发展循环经济。 [科]
【参考文献】
大型污水处理厂自动化系统的应用对于我国环境保护来说具有十分重要的作用,能够从很大的程度上减轻污水对于环境的影响,同时能够促进淡水资源的再利用,减少淡水资源的浪费,大型污水处理厂自动化系统的应用,从一定程度上保护了环境保护了淡水资源,所以对于大型污水处理厂自动化系统进行研究具有十分重要的作用。
1大型污水处理厂发展的背景
现在地球表面有百分之七十五被水资源所覆盖,是是这些水资源力能够供给人们使用的淡水资源只占了百分之零点七五,占有量十分的稀少,而且这些能够供人们使用的淡水资源有很大一部分都固定在不能够被人们所使用的南极冰川上,还有的隐藏在深层的土壤之中,能够直接的被人们使用的淡水资源少之又少,所以淡水资源的珍贵性不言而喻。然而随着社会的发展时代的进步,工业化的发展,这些少之又少的淡水资源有很大的一部分被污染,导致不能够被使用,使得淡水资源的匮乏加剧,环境被污染。所以对于这些被污染的淡水资源进行净化就十分的重要,大型的污水处理厂就是在这样的背景下发展起来,对于污水进行处理,减少污水对于环境的影响,减少淡水资源的浪费。
2有关于污水处理自动化技术的分析
污水自动化处理技术对于大型的污水处理厂来说是一项十分重要的技术,通过大型污水资源处理厂的自动化系统对于污水进行处理,能够大大的提升污水处理的效率,污水处理自动化技术是大型的污水处理厂的一个重大的技术更新和进步,笔者对于污水自动处理技术进行了分析,以下是笔者分析的有关于污水处理自动化技术的相关的内容。
2.1污水自动控制系统的构成
污水自动化控制系统的主要由厂内工艺处理部分和厂外污水处理部分。污水自动化控制系统的核心技术主要是由监控系统、通信网络和PLC三个部分构成,这三个部分直接对于污水的自动化管理系统的好坏起着作用,污水自动化控制系统的核心系统的三个部分的性能的好坏直接对于污水自动化管理系统的好坏起着决定性的作用,通信网络主要由三个部分组成,分别是信息层、控制层和设备层;监控系统主要用于对于污水处理的各个阶段进行时时的监控;PLC是污水自动化系统的核心的控制器,本身具有可靠性高、处理数据能力强、自主能力强、安全性高、容错能力好等优点。
2.2污水自动化控制系统的关键技术
图1是目前很多污水处理厂的自动化系统图,在自动化使用的过程中自动化管理系统主要包括管理层、SCADA监控层、数据存储分析层和现场控制层等四个方面组成。在污水自动化管理系统之中的关键技术主要有:分布式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)、以太网技术、UPS即是不间断电源的使用、仪表的主动诊断技术、仪表的自动冲洗技术等。
2.3污水自动化控制系统的光纤环网特点
污水自动化控制系统中使用的一个关键的技术就是光纤环网技术,光纤环网技术是目前我国最为先进的网络拓扑结构,在很多的方面相对于其他的网络拓扑结构具有很大的优势,例如在网络传输稳定、网络的可靠性高和自愈比较好等优点,污水自动化系统中的光纤环网具有能够防止网络中的任何一条网线损害或者断裂而影响整个网络的问题,解决网络因为一条网线而带来网络数据问题的安全隐患。同时光纤环网技术还具有在十分短的时间内对于网络中的信息进行恢复的功能,使用户在短暂的断网的时候不受影响。双冗余网络是光纤环网的一种方式,这种方式是以数据传输线路为主线路,另一条视频传输线路为副线路进行型号传输的一种方式,在正常的工作状态下这两条线路互不影响,当数据传输线路出现问题的时候,视频传输线路将代替主线路进行数据传输。
2.4污水自动化控制系统的可靠性理论
对于一个成品的好坏进行衡量是对于一个产品质量的鉴定,会有衡量标准,对于污水自动化管理系统进行衡量也是这个样子,对于污水自动化控制系统进行评判,对污水自动化控制系统的好坏进行衡量,这些都需要有一个衡量的标准,笔者总结了一些关于衡量污水自动化系统好坏的可靠性理论,以下是笔者总结的一些可靠性理论:①平均失效间隔理论,这是新产品投入使用的时候,是这批产品从投入使用到第一次出现故障时间的平均值,在衡量的时候,平均失效间隔越长,产品越好。②平均修复时间,就是产品从出现故障到成果修复的时间,时间越短,产品越好;③平均失效前时间,就是指的是产品多久出现一次故障,从产品使用到出现故障的时间,平均出现故障的时间越长,产品越好。
3有关于污水处理厂的工业分析和系统设计
3.1项目设计中需要考虑的问题
不同地方设立大型的污水处理厂有利于促进淡水资源的节约,但是在不同的地方的环境不同,对的污水进行处理的时候所需要的环境不同,所以在大型污水处理厂自动化系统进行设计的时候一定要根据当地的情况进行分析进行系统的设计,以下是笔者总结的一些在设计污水处理厂自动化系统中需要注意的地方,以及需要进行解决的事情。3.11设备的环境条件在对于项目进行执行的时候,一定要充分的考虑设备运行工作的环境,要充分的考虑净水的工作环境,并其要充分的考虑当地的气候条件,对于设备的温度适应范围、酸碱适应范围等内容也要进行充分的考虑。3.12设备的执行标准在对于设备的选用的时候一定要注意设备必须满足相关的标准,使得相关的标准能够满足要求,以上是设备需要满足的相关的标准,一些设备的运行环境特殊,对于这些设备也要满足相关要求的标准。3.13污水处理净水厂的净水工艺一般来说污水处理厂对于污水进行处理一般都是通过对于污水进行净化,净化出的水进行再利用,进水厂的净水一般都遵循一个流程,笔者以大伙房的废水净化为例,以下是大伙房的污水净化的流程。(如图2)3.14净水厂出水端的水质要求净水厂对于污水进行处理,最终的目的是为了将污水进行再利用,污水自动化处理系统通过将水进行净化,减少污水对于环境的影响,节约淡水资源。为了达到这个目的,净水厂净化出来的水应该满足相关的标准,在对于净化出来的水质应该满足我国的《生活饮用水标准》。对于出厂的水的浊度、微生物标准、毒素指标、感官症状和一般的化学指标要进行严格的控制。
3.2有关于污水处理厂自动化系统的设计
3.21污水处理厂自动化系统的组成部分以及功能在对于污水处理厂的自动化系统的设计的技术的时候,要注,会有衡量标准,对于污水自动化管理系统进行衡量也是这个样子,对于污水自动化控制系统进行评判,对污水自动化控制系统的好坏进行衡量,这些都需要有一个衡量的标准,笔者总结了一些关于衡量污水自动化系统好坏的可靠性理论,以下是笔者总结的一些可靠性理论:①平均失效间隔理论,这是新产品投入使用的时候,是这批产品从投入使用到第一次出现故障时间的平均值,在衡量的时候,平均失效间隔越长,产品越好。②平均修复时间,就是产品从出现故障到成果修复的时间,时间越短,产品越好;③平均失效前时间,就是指的是产品多久出现一次故障,从产品使用到出现故障的时间,平均出现故障的时间越长,产品越好。
4有关于污水处理厂的工业分析和系统设计
4.1项目设计中需要考虑的问题
不同地方设立大型的污水处理厂有利于促进淡水资源的节约,但是在不同的地方的环境不同,对的污水进行处理的时候所需要的环境不同,所以在大型污水处理厂自动化系统进行设计的时候一定要根据当地的情况进行分析进行系统的设计,以下是笔者总结的一些在设计污水处理厂自动化系统中需要注意的地方,以及需要进行解决的事情。4.11设备的环境条件在对于项目进行执行的时候,一定要充分的考虑设备运行工作的环境,要充分的考虑净水的工作环境,并其要充分的考虑当地的气候条件,对于设备的温度适应范围、酸碱适应范围等内容也要进行充分的考虑。4.12设备的执行标准表1设备的执行标准在对于设备的选用的时候一定要注意设备必须满足相关的标准,使得相关的标准能够满足要求,以上是设备需要满足的相关的标准,一些设备的运行环境特殊,对于这些设备也要满足相关要求的标准。3.13污水处理净水厂的净水工艺一般来说污水处理厂对于污水进行处理一般都是通过对于污水进行净化,净化出的水进行再利用,进水厂的净水一般都遵循一个流程,笔者以大伙房的废水净化为例,以下是大伙房的污水净化的流程。(如图2)4.14净水厂出水端的水质要求净水厂对于污水进行处理,最终的目的是为了将污水进行再利用,污水自动化处理系统通过将水进行净化,减少污水对于环境的影响,节约淡水资源。为了达到这个目的,净水厂净化出来的水应该满足相关的标准,在对于净化出来的水质应该满足我国的《生活饮用水标准》。对于出厂的水的浊度、微生物标准、毒素指标、感官症状和一般的化学指标要进行严格的控制。
4.2有关于污水处理厂自动化系统的设计
4.21污水处理厂自动化系统的组成部分以及功能在对于污水处理厂的自动化系统的设计的技术的时候,要注意遵循“集中处理,分散控制”的原则。污水处理厂自动化控制系统中心控制管理站、现场控制站两种主要的方面,中心控制管理站主要包括控制操作、显示功能、数据管理、数据处理、报警功能、报表功能、安全功能、打印功能等几个方面的功能;现场控制站主要包括以下几个部分组成:净化间分控站、送水泵房分控站、投药间分控站、污泥处理分控站等,这些分控站主要有控制、显示、组态、安全、采集、通讯等功能。4.22污水处理厂自动化系统的控制原则污水处理厂的自动化系统的控制原则分为几个方面,分别是:时间控制、浓度控制、空气压的开关控制、填料絮凝区的反洗控制等。在时间控制的时候对于污水处理的刮泥池刮泥机进行运行的时候,要进行严格的时间控制,在对于污水的各个净化阶段进行严格的时间控制,保障污水处理净化之后达到相关的要求。在对于浓度控制的时候,一定要严格的按照相关的标准进行控制,对于微生物浓度、悬浮颗粒浓度等内容进行控制,使得净化处理之后的水能够符合水资源的使用标准。对于空气压开关进行控制,能够保证相关的压力在一定的标准之内。
5对于我国自动化技术的应用于更新
我国大型的污水处理厂自动化系统的设计与应随着时代的进步、科技的发展,相关的技术也在更新,各个方面都有了很大的提升。
5.1网络新的技术的应用与分析
我国传统的网络结构来说,传统的网络自动化系统使用的是一种单冗余网络技术,这中网络技术在很多的方面受到限制,使用十分的不方便,例如在数据传输的时候,出现信号短暂的中断的问题,网络结构并不能够很好的及时的对于网络进行修复,修复的时间较长,并且传统的网络传送技术是单网传输,只能对于数据进行传送,并能够将污水处理厂的视频信息进行传送,受限比较大,传统的网络技术在小额污水处理厂适用性比较的广,但是在大的污水处理厂使用就受限制比较的多。当前的新的网络技术采用了双冗余网络结构,可以同时对于视频和数据进行传送,在传送数据的线路出问题的时候,视频线路可以对于数据进行传送,增强了数据传送的可靠性,同时对于数据传送的安全性和可靠性。同时新型的网络技术相对于传统的污水处理厂的网络技术还有节约资源、资源利用率高的特点。
5.2设备的新技术的应用
目前在我国的大型的污水处理厂的设备上使用了大型的UPS,大型的UPS的使用保障了在突况的时候,能够对于污水处理厂的数据进行存储,防止因为突况导致数据丢失,同时使用大型的UPS还降低了污水处理厂中很多的工艺风险,提升了污水处理厂的安全可靠性。同时对于污水处理厂进行分析的时候,采用了新的仪表自身的故障进行检测,同时具有很强的报警功能,新型的功能能够对于仪表自身的故障进行检测,对于故障进行及时的报警,及时的发现故障。
6有关于我国大型污水处理厂的期望与发展趋势
目前我国的污水处理厂的相关技术已经开始逐渐的发展了起来,在我国的社会的发展的过程中,我国污水处理厂的自动化系统的设计与应用正处于发展的阶段,在我国正处于成长期,一些新技术新科技正在逐步的应用于大型的污水处理厂的自动化系统之中,目前我国各项技术的发展给我国的技术发展提供了基础和条件。在未来我国的污水处理厂自动化系统的监控功能将会更加完善,自动化系统将会更加的趋向于智能化、自动化、集成化。污水处理厂的自动化系统的设计将会更加的合理。
7总结
淡水资源只是占地球水资源的一个小部分,但是资源是人类生产生活的根本,所以对于淡水资源的保护十分的重要,大型污水处理厂的使用对于污水处理保护淡水资源有着十分重要的作用。对于大型污水处理厂自动化系统进行设计与分析有利于促进我国污水处理行业的发展,使得污水处理厂在淡水资源节约和环境保护方面发挥更好的作用。
参考文献:
1.全市水资源的概况
根据大连市水务局的《2010年大连市水资源公告》,全市水资源概况如下表:
2.水资源利用现状
2.1 资源性缺水是制约大连经济发展的主要因素
世界人均淡水资源量为7342立方米,中国人均资源量为2200立方米,而大连市人均淡水资源量仅为732立方米(以2010年水资源计),水资源量只有世界人均占有量的1/10,全国人均占有量的1/3.快速发展的工农业经济导致的日益增长的用谁雪球与水资源量的短缺形成主要矛盾。淡水资源短缺成为制约发展的瓶颈,金州以南人口密集地区和海岛地区淡水资源尤为匮乏,严重缺水的紧张局势多次出现。
2.2 部分沿海地带水下超量开采严重,海水入侵形式严峻
大连市地下水资源主要为山丘深层地下水。由于部分沿海地带超量开采地下水,2010年全市海水入侵面积达638.3平方公里,导致地下水水质恶化,地面下沉形成降落漏斗,地面水资源濒临枯竭,直接影响了地下水资源的持续利用。
2.3农业仍是主要用水大户,“集雨工程”初步缓解了农业缺水问题
2010年全市农业用水6.35亿立方米,占总用水量的41.1%。农业生产用水极为紧缺。持续干旱为保证城市供水,不得不停止农业灌溉用水。为确保农村经济可持续发展,大连市自2003年开展“集雨工程”,建立水塘1675座,蓄水能力超过450万立方米,让雨洪资源服务于农业生产生活,为农业生产解决了水资源和人蓄饮水难题,改善了农村生态环境。现在,“集雨工程”在农村遍地开花,初步缓解了农业缺水问题。
2.4非常规水资源利用取得了良好开端,发展潜力巨大
2010年,全市中水会用、海水淡化供水1.08亿立方米,占供水总量的7.0%,取得了非常规水资源利用的良好开端,积累了一定经验。中水回用和海水淡化已成为市政府解决缺水问题的重大战略举措。
3.解决缺水问题的对策和建议
面对大连市水资源紧缺的严峻形势,必须实行水资源的统一规划与管理,将节水工作纳入社会经济发展规划,贯彻开源节流的方针,全面发展节水工作,通过多种途径开辟新水源。
3.1 开源
在地面水资源总量有限,地下水资源已超过开采限度的情况下,开源主要指开发非常规水源,即把污水、海水、雨水座位供水系统水源的主要组成部分,纳入水资源配置总体规划并逐步加大实施力度。
3.1.1研究开发污水资源化技术,大幅度提高中水回用率。
城市污水具有水量稳定、易于收集、处理技术比较成熟的特点,应视为城市的主要淡水水源之一。目前,国外的污水回用也很普遍。大连市在国内污水回用领域起步较早,取得了一定成功经验,大连甘井子热电中水回用工程投入运行,日供中水8万吨,大连大石化中水回用工程,日供中水7万吨;大连泰山热电中水回用工程,日供中水4万吨,该些工程均以马栏河污水处理厂、春柳河污水处理厂处理水为水源作为工业生产用水,使大连市中水回用率大幅度提高。
3.1.2扩大海水直接利用规模,推进海水淡化技术产业化
根据靠近海洋的便利条件,把水的文章瞄准了大海。向海洋要水源,把海水转化成淡水用在工业生产和日常生活中,是解决大连市淡水资源不足的途径之一。目前仅在部分近海企业和海岛地区小范围使用。建议政府给予政策方面的支持,促进海水利用产业的发展。对海水淡化生产企业购置设备和技术改造给予贴息贷款和一定的税收优惠,对利用海水作冷却水和海水淡化作锅炉用水的企业实行税收奖励,引导和鼓励具备条件的企业制造成套海水淡化技术设备,走产业化发展道路。
3.1.3建立雨水调蓄利用系统,进一步提高雨水在农业用水中的比例
时空分布不均匀是水资源紧缺的原因之一,大连市2003年以来实施的“集雨工程”为解决这一问题开辟了一条新路。如今,遍布辽南农村的大大小小的:“集雨工程”项目解决了8万亩农田的生产用水水源,被当地百姓成为“富民工程”。建议进一步推广“集雨工程”,
3.2节流
建设节水型社会是我国实施可持续发展战略的必然选择,是应对水资源危机的根本出路,要通过管理只读建设和改革,引导水资源以节水、高效为目标的优化配置,逐步建立节水防污型社会。
3.2.1大力推广农业节水新技术,促进节水灌溉技术产业化
要解决水资源紧缺对农村经济发展的影响,除了推广集雨工程外,尚应采取各项节水措施维护农村生态环境安全。
首先,要发展和推广旱作农业技术等节水农业技术,使水资源得到最有效的节约适用,最大限度地发挥潜力。
其次,应大力建设节水灌溉工程设施,消除土渠输水、大水漫灌的方式,逐步实现喷灌化并提出适合大连实际情况的、较为成熟的蔬菜和果树的节水灌溉工程的配置模式。
3.2.2推广市政节水技术,提高用水效率
建议进一步细化《大连市水资源管理条例》,增加可操作性,将节水纳入法制化轨道,推广市政节水技术。加强城市供水管网的维护管理、改进测漏技术、采取有效措施进行治漏、努力减少管网漏失量是城市节水的重要方面。使用新型管材和接口,对于减少管网漏失率有一定作用。选用质量好的节水型用水器具,对节约居民生活用水和公共场所用水起到很大的作用。应建立节水器具和节水设备的认证制度和市场准入制度,扩大节水产品的市场份额。
3.2.3加大执法力度,推广工业节水技术
建议在全市工业企业强制执行行业和产品用水定额标准,推广工业节水技术。提高冷却水的循环利用率,利用水质稳定技术提高循环水的浓缩倍数减少补给水用量。革新和推广采用节水型生产工艺,改进废水处理工艺,使经处理的废水再利用于生产,逐步达到零排放,形成闭路系统。采用低水耗和零水耗工艺,进一步提高节水效率。
4.结束语
大连市是全国发展最快和最严重缺水的城市之一。水资源的紧缺日益成为制约社会经济发展的重要因素。面对这一严峻形势,必须实行水资源的统一规划和管理,把节水工作纳入社会发展规划,开源与节流并重,推广污水回用、海水淡化、雨水利用技术,并在农业、工业、市政等领域采用节水措施,实现水资源的可持续利用。
参考文献: