淡水資源的特點范文
時間:2023-12-27 17:54:56
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇淡水資源的特點,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1.全球水資源現(xiàn)狀
1.1水資源短缺
地球上的江、河、湖、海,冰川等等都是水資源,而且儲量相當(dāng)之大,我們?yōu)楹慰倧娬{(diào)水資源短缺,強調(diào)對水資源的保護的重要性,這里就涉及到了廣義的水資源與狹義的水資源之分。廣義的水資源,是指地球上水的總體,包括大氣中的降水、河湖中的地表水、淺層和深層的地下水、冰川、海水等。狹義的水資源,是指與生態(tài)系統(tǒng)保護和人類生存與發(fā)展密切相關(guān)的、可以利用的、而又逐年能夠得到恢復(fù)和更新的淡水,其補給來源為大氣降水。[1]
地球雖擁有豐富的淡水資源,但他們遠非取之不盡用之不竭,其時空分布也不均勻?,F(xiàn)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及人對水的需求大幅增長,淡水資源短缺和水質(zhì)惡化嚴重困擾著人類的生存和發(fā)展。地球上水儲存量歲相當(dāng)豐富,但只有2.5%是淡水,大部分淡水以永久性冰雪的形勢封存于南極,能被人類所利用的水資源很有限,主要是湖泊、河流、土壤濕氣和埋藏相對淺的地下水。大部分能夠利用的水位于遠離人類的地方,使水得利用成為一個很復(fù)雜的問題。
1.2水資源的分配問題
水資源的特點有流動性、有限性、可再生性等等,水資源的眾多特點決定了水資源分布的不均勻性,總的來說包括時間分布不均勻、空間分布不均勻,我國南北方水量差別及雨量季節(jié)的差別充分體現(xiàn)了水資源的不均勻性。全球有三分之一的人生活在中度和高度缺水的地區(qū),人類對水資源的需求仍在增加,而農(nóng)業(yè)方面也需要大量的水,在社會經(jīng)濟發(fā)展中農(nóng)業(yè)利用的水相當(dāng)之多。為了解決水資源分布不均勻的問題,各國也建筑河壩,從而協(xié)調(diào)灌溉用水、水力發(fā)電和生活用水等。我們通過對河流進行筑壩、引流等工程方式為人類的確帶來了很大好處,但同時對單水生態(tài)系統(tǒng)也造成了很大的影響。當(dāng)然這些工程建筑的造價也非常大,并改變了當(dāng)?shù)睾恿鞯男螤?,是?dāng)?shù)厝丝诒黄冗w移,導(dǎo)致鄰近的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化。
1.3水質(zhì)污染
水資源污染物的主要來源有工業(yè)廢水,生活污水,農(nóng)田退水等。水資源受到污染會產(chǎn)生物理性危害、化學(xué)性危害、生物性等。但水污染問題通過水文循環(huán)過程會得到緩解,污染物隨水體的運動不停地發(fā)生變化,自然的減少小時或無害化的過程,也就是水體自凈作用。無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家都有水污染問題,有的水污染是因為自然因素,但大部分水資源的污染是因為人為因素。城市和工業(yè)排出的污水污染著河流和地下水。農(nóng)業(yè)開發(fā)在解決世界食物問題方面取得了重大進展,但它也造成了水污染。比如在中國,全國600多個大小城市中,有一半城市都缺水。世界上僅城市地區(qū)一年排出的工業(yè)和生活廢水有多達500立方公里,而每一滴污水將污染數(shù)倍的水體。
水環(huán)境污染是一個非常嚴峻的水問題。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展、城市化進程的加快,排放到環(huán)境中的污水、廢水量日益增多。大量的含有各種污染物質(zhì)的廢水進入天然水體,造成了水環(huán)境質(zhì)量的急劇惡化,一方面,會對人們的身體健康和工農(nóng)業(yè)利用帶來不利影響;另一方面,有雨水資源被污染,原本可以利用的水資源失去了利用價值,使得可利用的水資源量越來越少,造成水質(zhì)性缺水,加劇了水資源短缺的矛盾。[2]
2.水資源保護
認識到了水問題的嚴重性,就要加強對水資源的保護,更有效地對水資源進行管理,分配。目前,人們保護水資源的意識還比較薄弱,還有許多人仍不知道怎樣去保護。水問題已非常嚴重,保護水資源是我們每個人的責(zé)任,我們必須學(xué)會保護水資源。要在可持續(xù)發(fā)展的前提下,改善水的管理,是所有人可以得到干凈的飲用水。當(dāng)我們能用到足夠干凈的水時,我們應(yīng)該知道還有很多人用者受到污染的水甚至用不到水。一個人的力量是微小的,如果大家都能節(jié)約用水,也許節(jié)省下來的水可以拯救成千上萬的人。另外我們不僅要嚴格要求自己,也要帶領(lǐng)身邊的人一起來保護水資源,從而帶動整個社會。我們要從兩個方面來保護水資源。第一,我們要有惜水意識。長期以來,人們普遍認為水資源是“取之不盡,用之不竭”的,不知道愛惜水資源,有的甚至將水白白浪費。第二,不污染水資源?,F(xiàn)在生活中污染水資源的情況還是頻頻發(fā)生,如農(nóng)藥、化學(xué)物質(zhì)、重金屬污染等等。如果社會上每個人都能履行這些責(zé)任,整個環(huán)境下就會有非常大的改觀,也許就改變了水資源緊缺及污染的問題。
水資源保護的目標是,在水量方面必須要保證生態(tài)用水,不能因為經(jīng)濟社會用水量的增加而引起生態(tài)退化、環(huán)境惡化以及其他負面影響;在水質(zhì)方面,要根據(jù)水體的水環(huán)境容量,來規(guī)劃污染物的排放量,不能因為污染物超標排放而導(dǎo)致飲用水源地受到污染或危及到其他用水的正常供應(yīng)。[3]
3.人類與水資源的關(guān)系及人類面對的挑戰(zhàn)
水已成為一個深刻的社會危機。淡水資源危機嚴重制約了可持續(xù)發(fā)展。人類過度用水,水污染和引進外來物種造成湖泊,河流,濕地和地下含水層的淡水系統(tǒng)被破壞或消失。水資源與人類的關(guān)系非常密切,人類把水作為維持生活的源泉,人類在歷史發(fā)展中總是向有水的地方聚集,并開展經(jīng)濟活動。隨著社會的發(fā)展、技術(shù)的進步,人類對水的以來程度越來越大。水,已成為一個深刻的社會危機。淡水資源危機嚴重制約了可持續(xù)發(fā)展,許多國家的用水速度已超過了水的再生速度;人類過度用水、水污染和引進外來物種造成湖泊、河流、濕地和地下含水層的淡水系統(tǒng)被破壞或消失;很多國家的淡水管理政策與當(dāng)?shù)貙嶋H情況脫節(jié)等問題導(dǎo)致水資源的日益匱乏。人類面臨著嚴峻的危機和挑戰(zhàn)。
4.結(jié)語
全球水資源狀況不容樂觀,人類面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。面對水資源危機,全球范圍內(nèi)保護水資源的浪潮已經(jīng)掀起,并取得重大成就,雖不盡人意,但相信通過國際社會以及全人類的努力。人類會解決好淡水資源問題。 [科]
【參考文獻】
[1]陳志愷主編.中國水利百科全書.北京:中國水利水電出版社,2004.
篇2
某島國人口約500萬(2009年),經(jīng)濟發(fā)達,度水資源嚴重不足。該國國土面積約640平萬千米,其中王島面積約540平萬千米,地形單調(diào),平均海拔不足15米。島上河,氚最長不足16千米。圖1示意該國王島及其附近地區(qū),圖2中為對應(yīng)的氣候資料。
(1)簡述該國氣候特征,并分析該國淡水資原嚴重不足的主要原因。
(2)圖3為圖1中M水壩的景觀。水壩能阻擋海水涌人,并通過其閘門調(diào)控河流人海流量。說明建壩前后壩內(nèi)水域水的咸淡變化及其原因。
(3)除建水壩外,請你為該國再提出一種解決淡水資源短缺的辦法,并說明理由。
答案(1)氣候特征終年高溫多雨。主要原因國土面積小,地勢低平,四周環(huán)海,陸地上儲存淡水(地表水、地下水)的條件差(河流短小),人口密度大,經(jīng)濟發(fā)達,生活、生產(chǎn)對淡水需求量大。(2)水壩修建以前,水偏咸。原因河流水流平緩,海潮(頂托作用)使河水和海水相混。水壩修建后,水逐漸變淡(改善)。原因攔蓄淡水,阻止海水倒灌,通過閘門凋控蓄水和排水,逐漸使偏咸的水換成淡水。(3)①從鄰國(馬來西亞)購買淡水。鄰國(馬來西亞)面積較大,高溫多雨,有較多淡水。兩國之間的海峽狹窄,輸送淡水成本低。②海水淡化。該國經(jīng)濟比較發(fā)達,四周環(huán)海,可選適當(dāng)?shù)攸c,建海水淡化廠,生產(chǎn)淡水。③廢水(污水)回收利用。該國經(jīng)濟發(fā)達,人口密度大,生活、生產(chǎn)廢水(污水)產(chǎn)生量大。
一、試題評價
1 信息呈現(xiàn)方式
文字材料和地理圖像相結(jié)合的組合式信息呈現(xiàn)方式是本題的一大特點,并且信息被逐步呈現(xiàn),體現(xiàn)了高考對學(xué)生探究能力的考查。其中文字資料包括對某國自然和人文的基本介紹、圖像的相關(guān)說明、必要的限定或提示等。比如本題在題干中用到的“簡述”“分析”“說明”“提出”等行為動詞,就是對學(xué)生答題進行限定的文字資料。圖像信息主要以區(qū)域地圖、復(fù)合統(tǒng)計圖和景觀圖的形式呈現(xiàn)。其中區(qū)域地圖中包含了經(jīng)緯度、圖例、注記、各種地物的分布狀況等信息,統(tǒng)計圖表現(xiàn)了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,這些圖像為我們確定當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、區(qū)域特征等提供了必要的信息。
2 知識層面的考查
根據(jù)提供的信息,試題在知識層面主要考查了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?,水資源不足的原因及對應(yīng)的解決措施。這部分內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)過的知識,比較容易解答。但第z小題關(guān)于建壩前后壩內(nèi)水域水的咸淡變化及其原因的分析就比較有新意,因為此水壩與學(xué)生平時學(xué)到的水庫大壩的作用有不同之處,這就需要學(xué)生整合大壩和成潮兩方面的知識進行分析。
3 能力層面的考查
①有效提取和運用信息能力。
本題通過考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)和收集信息的敏感度來檢測學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度,通過考查學(xué)生分析和解讀信息的精確度來檢測學(xué)生對基本原理和規(guī)律是否理解。因此學(xué)生必須首先能夠從文字和圖像中提取到經(jīng)緯度、氣候、地形、河流、人口、面積等有效信息,確定該國為新加坡,然后能夠根據(jù)新加坡的地理特征來分析相關(guān)問題。
②對空間概念、空間聯(lián)系、空間規(guī)律的理解和分析能力。
本題中的經(jīng)緯網(wǎng)、海岸線、河流等圖像信息和關(guān)于該國基本概況介紹的文字信息構(gòu)成了比較全面的地理定位系統(tǒng)。學(xué)生可以通過對經(jīng)緯度、空間距離、區(qū)域面積等數(shù)據(jù)型地理位置信息和文字材料、圖表等描述型地理位置信息的分析,把握該區(qū)域的基本地理特征,并以此為基礎(chǔ)回答試題中的一些設(shè)問。本題通過這樣的試題設(shè)計理念來體現(xiàn)對空間概念、空間聯(lián)系、空間規(guī)律的理解和分析能力的考查。
③對知識的遷移、整合、分析和運用能力。
新課標注重對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要求學(xué)生能夠在充分獲取試題信息的基礎(chǔ)上,靈活運用所學(xué)知識解決實際問題。比如第2小題通過展示一幅水壩景觀圖和關(guān)于該水壩作用的文字材料,要求學(xué)生根據(jù)材料信息和試題要求遷移、整合平時所學(xué)的水壩和咸潮相關(guān)知識,分析建壩前后壩內(nèi)水域水的咸淡變化及其原因。這就要求學(xué)生必須能夠結(jié)合問題情境,靈活運用所學(xué)知識分析實際問題,而不是死記硬背平時所學(xué)的知識。
4 問題呈現(xiàn)形式
問題的呈現(xiàn)采用環(huán)環(huán)緊扣、層層追問的形式,與往年的命題方式類似。首先通過第1小題中關(guān)于氣候方面的設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生了解新加坡的自然環(huán)境特征,并提出新加坡比較突出的一個問題――水資源緊張問題。然后通過第2小題讓學(xué)生了解新加坡針對這一問題采取的有效措施,并讓學(xué)生用所學(xué)地理原理分析這一措施的有效性。第3小題讓學(xué)生通過發(fā)散性思維提出自己的合理化建議,體現(xiàn)了新課標著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力這一特點。整道試題圍繞水資源問題從不同角度設(shè)問,充分考查了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
二、失分原因分析
1 審題不清,造成問題遺漏
主要表現(xiàn)在空間位置不明,區(qū)位要素錯亂,地理概念不清,問題解答錯位,審題丟三落四,信息提取不全。如第1小題實際上是兩個問題,但有些學(xué)生卻丟掉了第一問,只答了該國淡水資源嚴重不足的主要原因。另外就是答題時脫離材料,根本不管該國是哪兒,生搬硬套平時學(xué)過的水資源問題。第2小題要求說明建壩前后壩內(nèi)水域水的咸淡變化及其原因,學(xué)生要從以下三個角度思考問題第一,要求學(xué)生必須答“變化”和“原因”兩個問題,第二,要求學(xué)生對建壩前后進行對比,第三,要求學(xué)生注意空間位置是壩內(nèi)而不是海域。學(xué)生在答題時普遍出現(xiàn)的問題是答題角度不全,甚至有些學(xué)生答的是海水鹽度的變化。
2 對題干中指導(dǎo)用語的理解不到伍,扣不準得分點
本題主要指導(dǎo)用語有簡述、分析、說明、提出等。由于學(xué)生對上述指導(dǎo)用語理解不到位。所以對試題答到什么程度把握不好。如第1小題第一問要求簡述該國氣候特征,答案要求簡明扼要,深度要求不高,分值也不會太高。而第二問要求分析該國淡水資源嚴重不足的主要原因。此時學(xué)生就必須結(jié)合平時所學(xué)的水資源短缺的問題,并結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況,按照試題要求詳細分析其影響因素以及是如何影響的。只列舉各要素而不進行簡要分析或分析得不全面都不可能得到高分。
3 不使用地理專業(yè)術(shù)語,答題的有效性欠佳
主要表現(xiàn)在概念混淆、原理模糊、規(guī)律不清,思路混亂、盲目堆砌、缺乏邏輯,死記硬背、生搬硬套,表述隨意、缺少術(shù)語、常有錯字。由于學(xué)生語言組織能力、表達能力較差,所以答題時出現(xiàn)條理不清楚,使用“大白話”,甚至有語句不通順的現(xiàn)象。而高考閱卷采取流水作業(yè)的形式,閱卷教師要在短時間內(nèi)閱完一定數(shù)量的試卷,因此學(xué)生在解答地理簡答題時,應(yīng)該盡可能做到邏輯嚴密,思路順暢。這樣閱卷教師就比較容易判斷學(xué)生的答案是否“踩點”或“踩了哪些點”。
篇3
1.農(nóng)田水利工程是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)
隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點。各地不斷利用現(xiàn)有的技術(shù)手段來滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,但近年來各地高發(fā)的災(zāi)害性天氣,如干旱、洪水、澇災(zāi)等現(xiàn)象,嚴重威脅著農(nóng)作物的收成,影響著農(nóng)民的經(jīng)濟收入。通過農(nóng)田水利工程,可以及時緩解并解決這些問題,做到旱能澆、澇能排,實現(xiàn)農(nóng)作物的增產(chǎn)增收。大量實踐證明,重視并發(fā)展農(nóng)田水利工程,必能獲得林茂糧豐、人富民安的同時,還能降低災(zāi)害性天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活、人類安全的危害,促進社會的繁榮和諧。
2.農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是社會進步的必然要求
加強農(nóng)田水利工程建設(shè),是社會進步發(fā)展的必然要求,是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的具體體現(xiàn),是實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。加強農(nóng)田水利工程、水土保持工程、防洪排澇工程、飲水安全工程等,不斷提高農(nóng)村用水安全。借助農(nóng)田水利工程,充分利用有限的淡水資源,節(jié)約減排,循環(huán)利用,提高水能效。加大對水資源的整治力度,保護和營造綠色環(huán)境,發(fā)揮農(nóng)田水利工程的潛能,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生產(chǎn)設(shè)施,改變農(nóng)民生活環(huán)境,提高農(nóng)民生活質(zhì)量,促進農(nóng)村社會的和諧與繁榮。
3.農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是維護生態(tài)平衡的前提
加強農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展,是社會文明的標志,是維護生態(tài)文明、保護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的迫切需要。農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展,不僅僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,也是人類文明的體現(xiàn),更是保持人類與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的需要。人類利用農(nóng)田水利工程,來改造自然條件,提高抗災(zāi)減災(zāi)能力,保持生態(tài)平衡,使人類與自然和諧共處,加強農(nóng)田水利工程建設(shè),實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益的最大化,促進生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4.農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是構(gòu)建和諧社會重要措施
歷史原因造成了我國二元制的社會結(jié)構(gòu),隨著社會的不斷發(fā)展,城鄉(xiāng)差別逐漸加大,矛盾日益凸顯,農(nóng)民收入低,生活質(zhì)量不高,生活環(huán)境較差等,已成為社會發(fā)展中存在的重大問題,如不及時加以解決,將嚴重影響經(jīng)濟建設(shè)及和諧社會的穩(wěn)定發(fā)展。農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展,不僅可以逐步改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施,提高農(nóng)民生產(chǎn)條件和生活環(huán)境,同時還能提高勞動生產(chǎn)率,提高生產(chǎn)效益,增加農(nóng)民收入,逐漸縮小城鄉(xiāng)差距,使城鄉(xiāng)居民共享社會進步發(fā)展的成果,促進社會和諧、繁榮穩(wěn)定、國泰民安。
5.農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是確保增產(chǎn)收入的重要途徑
改革開放以來,廣大農(nóng)民的收入及生活水平都有了顯著提高,但距離小康社會水平仍有較大差距,因此促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展,增加農(nóng)民收入,提高農(nóng)民生活質(zhì)量是實現(xiàn)農(nóng)村社會小康水平的前提、關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水,農(nóng)民生活離不開水,水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)作物良好生長、人類生存的命脈。因此,今后要把傳統(tǒng)水利優(yōu)勢與現(xiàn)代水利技術(shù)有效的結(jié)合,不斷建設(shè)并完善各地農(nóng)田水利工程設(shè)施,以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)民生活、經(jīng)濟發(fā)展的新要求,充分發(fā)揮農(nóng)田水利工程的作用與優(yōu)勢,確保社會經(jīng)濟、人類社會、生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展。
6.農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要舉措
長期以來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,即在自然經(jīng)濟條件下,人們采用人力、畜力、手工工具、鐵器等為主要的手工勞動方式,依靠世代積累下來的傳統(tǒng)經(jīng)驗發(fā)展,以自給自足的自然經(jīng)濟居主導(dǎo)地位的農(nóng)業(yè)。是采用歷史沿襲下來的耕作方法和農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相比雖然具有低能耗、低污染等優(yōu)勢,但卻產(chǎn)量低、效率低。當(dāng)前,我國正處在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵時期,完善的農(nóng)田水利工程設(shè)施是農(nóng)業(yè)標準化、現(xiàn)代化、生態(tài)化、集約化的標志,農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展是促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效高質(zhì)的保證。因此,要充分利用農(nóng)田水利工程為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)、為農(nóng)民生活服務(wù)、為經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)、為和諧社會服務(wù)。
二、農(nóng)田水利工程建設(shè)的意義
水是世界上最寶貴的一種資源,全世界的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而且有近70%以上被凍結(jié)在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以被人類利用。目前,我們能夠利用的淡水資源僅僅是江河湖泊、降雨及地下水中的一部分,約占地球總水量的0.26%。目前,世界各地都缺少淡水資源,而我國又是一個嚴重干旱缺少淡水資源的國家,中國水資源總量排在世界第6位,但因人口眾多,人均占有量遠遠低于世界平均水平,在世界銀行統(tǒng)計的153個國家中排在第88位,雖然淡水資源總量為28000億立方米,但人均只有2200立方米,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。而且還有一個令人擔(dān)憂的現(xiàn)實問題,就是我國的水資源分布極不平衡,東南部長江流域及其以南地區(qū)土地占國土面積的36.5%,但其水資源分配量卻占全國水資源分配量的81%;而其以北的大部分地區(qū),國土面積占全國的63.5%,但其水資源分布量僅占全國的19%。我國又是一個自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,每年各地均有災(zāi)害性的自然現(xiàn)象的發(fā)生,如洪水、風(fēng)暴、冰雹、干旱、地震、山洪、泥石流等,每一種自然災(zāi)害我們都無法改變。因此,加強農(nóng)田水利工程的建設(shè)和發(fā)展,充分利用現(xiàn)有現(xiàn)有的技術(shù)手段與措施,加以科學(xué)預(yù)防和防范,減少因干旱、暴雨、洪水等災(zāi)害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響,規(guī)避各類災(zāi)害對人類安全造成的威脅。
篇4
關(guān)鍵詞:大連 水資源 現(xiàn)狀 對策
1.全市水資源的概況
根據(jù)大連市水務(wù)局的《2010年大連市水資源公告》,全市水資源概況如下表:
2.水資源利用現(xiàn)狀
2.1 資源性缺水是制約大連經(jīng)濟發(fā)展的主要因素
世界人均淡水資源量為7342立方米,中國人均資源量為2200立方米,而大連市人均淡水資源量僅為732立方米(以2010年水資源計),水資源量只有世界人均占有量的1/10,全國人均占有量的1/3.快速發(fā)展的工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟導(dǎo)致的日益增長的用誰雪球與水資源量的短缺形成主要矛盾。淡水資源短缺成為制約發(fā)展的瓶頸,金州以南人口密集地區(qū)和海島地區(qū)淡水資源尤為匱乏,嚴重缺水的緊張局勢多次出現(xiàn)。
2.2 部分沿海地帶水下超量開采嚴重,海水入侵形式嚴峻
大連市地下水資源主要為山丘深層地下水。由于部分沿海地帶超量開采地下水,2010年全市海水入侵面積達638.3平方公里,導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化,地面下沉形成降落漏斗,地面水資源瀕臨枯竭,直接影響了地下水資源的持續(xù)利用。
2.3農(nóng)業(yè)仍是主要用水大戶,“集雨工程”初步緩解了農(nóng)業(yè)缺水問題
2010年全市農(nóng)業(yè)用水6.35億立方米,占總用水量的41.1%。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水極為緊缺。持續(xù)干旱為保證城市供水,不得不停止農(nóng)業(yè)灌溉用水。為確保農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,大連市自2003年開展“集雨工程”,建立水塘1675座,蓄水能力超過450萬立方米,讓雨洪資源服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)解決了水資源和人蓄飲水難題,改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境?,F(xiàn)在,“集雨工程”在農(nóng)村遍地開花,初步緩解了農(nóng)業(yè)缺水問題。
2.4非常規(guī)水資源利用取得了良好開端,發(fā)展?jié)摿薮?/p>
2010年,全市中水會用、海水淡化供水1.08億立方米,占供水總量的7.0%,取得了非常規(guī)水資源利用的良好開端,積累了一定經(jīng)驗。中水回用和海水淡化已成為市政府解決缺水問題的重大戰(zhàn)略舉措。
3.解決缺水問題的對策和建議
面對大連市水資源緊缺的嚴峻形勢,必須實行水資源的統(tǒng)一規(guī)劃與管理,將節(jié)水工作納入社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃,貫徹開源節(jié)流的方針,全面發(fā)展節(jié)水工作,通過多種途徑開辟新水源。
3.1 開源
在地面水資源總量有限,地下水資源已超過開采限度的情況下,開源主要指開發(fā)非常規(guī)水源,即把污水、海水、雨水座位供水系統(tǒng)水源的主要組成部分,納入水資源配置總體規(guī)劃并逐步加大實施力度。
3.1.1研究開發(fā)污水資源化技術(shù),大幅度提高中水回用率。
城市污水具有水量穩(wěn)定、易于收集、處理技術(shù)比較成熟的特點,應(yīng)視為城市的主要淡水水源之一。目前,國外的污水回用也很普遍。大連市在國內(nèi)污水回用領(lǐng)域起步較早,取得了一定成功經(jīng)驗,大連甘井子熱電中水回用工程投入運行,日供中水8萬噸,大連大石化中水回用工程,日供中水7萬噸;大連泰山熱電中水回用工程,日供中水4萬噸,該些工程均以馬欄河污水處理廠、春柳河污水處理廠處理水為水源作為工業(yè)生產(chǎn)用水,使大連市中水回用率大幅度提高。
3.1.2擴大海水直接利用規(guī)模,推進海水淡化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
根據(jù)靠近海洋的便利條件,把水的文章瞄準了大海。向海洋要水源,把海水轉(zhuǎn)化成淡水用在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中,是解決大連市淡水資源不足的途徑之一。目前僅在部分近海企業(yè)和海島地區(qū)小范圍使用。建議政府給予政策方面的支持,促進海水利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對海水淡化生產(chǎn)企業(yè)購置設(shè)備和技術(shù)改造給予貼息貸款和一定的稅收優(yōu)惠,對利用海水作冷卻水和海水淡化作鍋爐用水的企業(yè)實行稅收獎勵,引導(dǎo)和鼓勵具備條件的企業(yè)制造成套海水淡化技術(shù)設(shè)備,走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。
3.1.3建立雨水調(diào)蓄利用系統(tǒng),進一步提高雨水在農(nóng)業(yè)用水中的比例
時空分布不均勻是水資源緊缺的原因之一,大連市2003年以來實施的“集雨工程”為解決這一問題開辟了一條新路。如今,遍布遼南農(nóng)村的大大小小的:“集雨工程”項目解決了8萬畝農(nóng)田的生產(chǎn)用水水源,被當(dāng)?shù)匕傩粘蔀椤案幻窆こ獭薄=ㄗh進一步推廣“集雨工程”,
3.2節(jié)流
建設(shè)節(jié)水型社會是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇,是應(yīng)對水資源危機的根本出路,要通過管理只讀建設(shè)和改革,引導(dǎo)水資源以節(jié)水、高效為目標的優(yōu)化配置,逐步建立節(jié)水防污型社會。
3.2.1大力推廣農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù),促進節(jié)水灌溉技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
要解決水資源緊缺對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的影響,除了推廣集雨工程外,尚應(yīng)采取各項節(jié)水措施維護農(nóng)村生態(tài)環(huán)境安全。
首先,要發(fā)展和推廣旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),使水資源得到最有效的節(jié)約適用,最大限度地發(fā)揮潛力。
其次,應(yīng)大力建設(shè)節(jié)水灌溉工程設(shè)施,消除土渠輸水、大水漫灌的方式,逐步實現(xiàn)噴灌化并提出適合大連實際情況的、較為成熟的蔬菜和果樹的節(jié)水灌溉工程的配置模式。
3.2.2推廣市政節(jié)水技術(shù),提高用水效率
建議進一步細化《大連市水資源管理條例》,增加可操作性,將節(jié)水納入法制化軌道,推廣市政節(jié)水技術(shù)。加強城市供水管網(wǎng)的維護管理、改進測漏技術(shù)、采取有效措施進行治漏、努力減少管網(wǎng)漏失量是城市節(jié)水的重要方面。使用新型管材和接口,對于減少管網(wǎng)漏失率有一定作用。選用質(zhì)量好的節(jié)水型用水器具,對節(jié)約居民生活用水和公共場所用水起到很大的作用。應(yīng)建立節(jié)水器具和節(jié)水設(shè)備的認證制度和市場準入制度,擴大節(jié)水產(chǎn)品的市場份額。
3.2.3加大執(zhí)法力度,推廣工業(yè)節(jié)水技術(shù)
建議在全市工業(yè)企業(yè)強制執(zhí)行行業(yè)和產(chǎn)品用水定額標準,推廣工業(yè)節(jié)水技術(shù)。提高冷卻水的循環(huán)利用率,利用水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)減少補給水用量。革新和推廣采用節(jié)水型生產(chǎn)工藝,改進廢水處理工藝,使經(jīng)處理的廢水再利用于生產(chǎn),逐步達到零排放,形成閉路系統(tǒng)。采用低水耗和零水耗工藝,進一步提高節(jié)水效率。
4.結(jié)束語
大連市是全國發(fā)展最快和最嚴重缺水的城市之一。水資源的緊缺日益成為制約社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。面對這一嚴峻形勢,必須實行水資源的統(tǒng)一規(guī)劃和管理,把節(jié)水工作納入社會發(fā)展規(guī)劃,開源與節(jié)流并重,推廣污水回用、海水淡化、雨水利用技術(shù),并在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、市政等領(lǐng)域采用節(jié)水措施,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。
參考文獻:
[l]大連市水務(wù)局的《2010年大連市水資源公告》
篇5
關(guān)鍵詞:咸淡混澆;節(jié)水灌溉;建設(shè)管理;效益分析
中圖分類號:TU71 文獻標識碼:A
1、前言
南宮市屬邢臺市管轄,地處河北省東南部,屬黑龍港流域, 屬暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,多年平均降水量491.1mm。
南宮市是一個以農(nóng)業(yè)為主的縣級市,耕地面積89.59萬畝。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量近1億立方,南宮市地上無水可用,只有靠超采深層淡水來維持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。地下水位連年下降,深層靜水位由原來的30-40m已降到90-95m,井、泵更新?lián)Q代速度加快,農(nóng)民灌溉成本不斷上升。同時長期超采地下水,引起了地下水位急劇下降、漏斗區(qū)面積迅速擴大、地面沉降、咸水層下移、深層地下水水質(zhì)變差等一系列的生態(tài)環(huán)境問題。
南宮市范圍內(nèi)淺層微咸水資源(礦化度2-3g/L)儲量為4329.4萬m3 ,而目前這部分水的開發(fā)利用率僅為3%。因此采取深層淡水與淺層微咸水混澆和輪灌的方式即“咸淡混澆”灌溉農(nóng)田,是非常符合南宮市乃至黑龍港地區(qū)的一種好的節(jié)水灌溉方式。咸淡混澆就是在深井附近再打1眼或2眼淺井(微咸水井),讓深井中的淡水與淺井中的咸水按適當(dāng)比例混合后,利用輸水管道,進行農(nóng)田灌溉的一種節(jié)水灌溉方式。
2、咸淡混澆工程效益分析
自2005年以來,南宮市打淺微咸水井266眼,發(fā)展咸淡水混澆節(jié)水灌溉面積7.74萬畝。咸淡混澆節(jié)水灌溉工程經(jīng)過幾年的運行,取得了明顯的經(jīng)濟和社會效益。
2.1投資少、運行操作簡單
咸淡混澆與棉田膜下滴灌、大田半固定式噴灌等節(jié)水灌溉方式相比具有投資少、運行操作簡單的特點。咸淡混澆、棉田膜下滴灌和大田半固定式噴灌都是在管灌的基礎(chǔ)上發(fā)展的灌溉方式,如不考慮地下輸水管道的投資,棉田膜下滴灌、大田半固定式噴灌的畝均投資分別為356元、105元,而咸淡混澆畝均投資僅為41元。
棉田膜下滴灌需要投入很多人工和費用安裝地上支管,施工操作費時、費力。大田半固定式噴灌在灌溉時需移動地上支管,不便操作。咸淡混澆操作方便、快捷,灌溉農(nóng)田時只需啟動水泵即可。
2.2節(jié)約淡水資源
目前,南宮市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全部依靠開采不可再生的深層淡水資源。利用咸淡水混合灌溉,深井出水量50 m3/時,淺井出水量25 m3/時,灌溉定額按60 m3計算,則畝次利用微咸水20m3,按每年灌水2次計算,年畝均可節(jié)約淡水40 m3,可有效節(jié)約南宮市的淡水資源。
2.3省電、節(jié)約灌溉成本
用深機井灌溉一般畝次耗電50-60度,電費28.2-33.7元,利用咸淡水混合灌溉一般畝次耗電30-40度,電費17-22.5元,每畝節(jié)省用電量20度,節(jié)省電費11.2元。
2.4灌溉快、周期短、節(jié)約灌水量
實施咸淡混澆后,單位出水量增加了1/3,則相應(yīng)地灌溉周期短了1/3,因而保澆面積擴大了1/3。再者由于單位出水量增加,田間溝畦單寬流量大、流速快、田間滲漏量減少,實際灌水定額減少。用深井澆1畝地需1.2小時,畝次灌水量達60 m3,咸淡水混澆1畝地僅需0.7小時,畝次灌水量僅50 m3,畝次節(jié)水10 m3。
2.5保墑時間長、棉花不瘋長、增加座桃率
用深井澆灌的農(nóng)田,土壤表面極易板結(jié)。而咸淡混澆的農(nóng)田,土質(zhì)松軟,透氣性好,不易板結(jié),保墑時間長。而且同樣的灌水量時,用深井澆灌保墑15天,咸淡混澆保墑20天以上,農(nóng)田水分狀況得到改善,并給農(nóng)田小氣候以有利影響,因而能達到增產(chǎn)的效果。
用深井澆棉花,棉花易瘋長、旺長,不易控制,且澆水后棉花易落花、落鈴,而咸淡水混澆的棉田,由于淺井水礦物質(zhì)多,棉花長勢穩(wěn)健,棉花不易落花、落鈴,增加了座桃率且不易出現(xiàn)早衰現(xiàn)象,畝均可增產(chǎn)籽棉25公斤,畝增加收入150元。
3咸淡混澆節(jié)水灌溉工程建設(shè)管理
3.1發(fā)展咸淡混澆節(jié)水灌溉工程需要政府引導(dǎo)和有關(guān)部門資金支持
雖然咸淡混澆節(jié)水灌溉工程節(jié)水效益明顯,但是還需要政府引導(dǎo)和有關(guān)部門資金支持,自2005年以來,市政府多次組織項目鄉(xiāng)鎮(zhèn)負責(zé)人及村民代表,召開推廣咸淡混澆節(jié)水技術(shù)研討會,并邀請專業(yè)技術(shù)人員講解技術(shù)要點以及這一技術(shù)節(jié)水、節(jié)約成本、增產(chǎn)增收的重要性。同時,要求在適宜推廣咸淡混澆節(jié)水技術(shù)項目區(qū),新打深井必須設(shè)計建成咸淡混澆。舊深井改造,同樣改造成咸淡混澆。將推廣咸淡混澆節(jié)水技術(shù),融入到全市節(jié)水規(guī)劃設(shè)計之中。
南宮市近幾年咸淡混澆工程之所以發(fā)展較快、較好是與上級的資金支持分不開的,自2005年以來,借助上級大力支持發(fā)展咸淡混澆工程的契機,南宮市以項目為載體打淺微咸水井266眼,發(fā)展咸淡水混澆節(jié)水灌溉面積7.74萬畝。
3.2工程運行管理
咸淡混澆工程建成后,南宮市水務(wù)局與項目村辦理了工程移交手續(xù),咸淡混澆管理領(lǐng)導(dǎo)小組制定了嚴格的管理制度和管理措施,要求村委會或村民小組統(tǒng)一管理,有條件的村要實行工程產(chǎn)權(quán)制度改革,采取多種形式進行管理。南宮市抗旱服務(wù)站負責(zé)工程運行指導(dǎo)工作。從而保證了工程正常運行,持久發(fā)揮效益。
3.3管理措施
按定額收取水費:工程項目區(qū)內(nèi)按灌溉定額收取水費,超定額用水的按二倍水費的價格加收補償費,從而促進了節(jié)水灌溉的發(fā)展,增強農(nóng)民的節(jié)水意識。
篇6
21世紀將是水的世紀。20世紀初,國際上就有"19世紀爭煤、20世紀爭石油、21世紀爭水"的說法,第47屆聯(lián)合國大會更是將每年的3月22日定為"世界水日",號召世界各國對全球普遍存在的淡水資源緊缺問題引起高度警覺。從全球范圍來看,根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,全球淡水消耗量20世紀初以來增加了約6-7倍,比人口增長速度高2倍,全球目前有14億人缺乏安全清潔的飲用水,即平均每5人中便有1人缺水。估計到2025年,全世界將有近1/3的人口(23億)缺水,波及的國家和地區(qū)達40多個,中國是其中之一。中國被聯(lián)合國認定為世界上13個最貧水的國家之一。我國淡水資源總量名列世界第六,但人均占有量僅為世界平均值的l/4,位居世界第109位,而且水資源在時間和地區(qū)分布上很不均衡,有10個省、市、自治區(qū)的水資源已經(jīng)低于起碼的生存線,那里的人均水資源擁有量不足500立方米。目前我國有300個城市缺水,其中110個城市嚴重缺水,他們主要分布在華北、東北、西北和沿海地區(qū),水已經(jīng)成為這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。2010年后,我國將進入嚴重缺水期,有專家估計,2030年前中國的缺水量將達到600億立方米。因此,為保證我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,淡水資源問題的解決已迫在眉睫。
二.解決水危機的途徑--海水淡化
地球表面的2/3被水覆蓋,可謂水資源極為豐富,但地球上水的總儲量中97%是咸水(包括海水和苦咸水),在余下的3%的淡水中,又有77%是人類難以利用的兩極冰蓋、冰川、冰雪。人類實際可利用的淡水只占全球水總量的0.7%,而且大部分屬于不可再生的枯竭性地下水。
解決淡水緊缺問題有很多途徑,核心原則是"開源節(jié)流",地表水資源較豐富地區(qū),可建蓄水工程;地表水資源貧乏地區(qū),可實施跨流域調(diào)水;海水和苦咸水淡化;此外還有廢水利用、治理水污染、節(jié)約用水等。
"開源"方面,在我國,地下取水已受到越來越多的限制,為此幾十年來興建了一批大型蓄水工程和跨流域調(diào)水,并大力提倡和推動污水回用和水的再利用。但興建新的蓄調(diào)水工程,投資比過去大大增加,而跨流域引水則隨著調(diào)水距離越來越遠,調(diào)水成本越來越高,加上被引水地區(qū)的環(huán)境危害和間接經(jīng)濟影響以及引水的質(zhì)量問題,遠距離調(diào)水的傳統(tǒng)辦法正受到越來越多的質(zhì)疑。而最為關(guān)鍵的是,這些措施并沒有從根本上增加淡水資源的總量,我國淡水緊缺的問題依然十分嚴峻。
我國海岸線的總長為32647公里,被列為海洋大國,而且沿海和中西部地區(qū)擁有極為豐富的地下苦咸水資源,在地下取水和跨區(qū)域調(diào)水受到越來越多的條件限制的情況下,開發(fā)利用海水和苦咸水資源,進行海水(苦咸水)淡化就成為開源節(jié)流、解決我國淡水緊缺的一條有效的重要戰(zhàn)略途徑。而且,發(fā)展海水(苦咸水)淡化技術(shù),向大海要淡水也已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國的共識。
三.海水淡化技術(shù)及發(fā)展
1.海水淡化方法
海水淡化,亦稱海水脫鹽,是通過裝置和設(shè)備除去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程。海水淡化的方法可分為蒸餾法和膜法。
海水淡化的蒸餾法主要有:多級閃蒸(MSF)、低溫多效(LT-MED)和壓汽蒸餾(MVC)三種技術(shù)。前兩種技術(shù)主要采用蒸汽作熱源,多與電廠結(jié)合、抽取透平的乏汽制造蒸餾水。壓汽蒸餾技術(shù)是利用熱泵蒸發(fā)技術(shù),它僅使用電能,應(yīng)用對象主要是沒有熱源的島嶼地區(qū)。膜法主要指反滲透(RO)技術(shù),它利用半透膜,在壓力下允許水透過而使鹽分和雜質(zhì)截留的技術(shù)。
海水淡化是當(dāng)今世界競相研究的高新技術(shù),美、法、日、以色列等國的技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達,而且已形成海水淡化產(chǎn)業(yè)。我國的海水淡化技術(shù)研究始于50年代,經(jīng)過40多年的發(fā)展,也培養(yǎng)和鍛煉了自己的海水淡化專門人才,組建了一些專門科研開發(fā)機構(gòu),在蒸餾淡化、反滲透兩大技術(shù)領(lǐng)域,經(jīng)過幾個五年計劃的攻關(guān),多項工程的實踐,已具有較豐富的經(jīng)驗。但由于人們對海水淡化的認識不完全,國家經(jīng)費投入少,使這項技術(shù)不能得到很快地發(fā)展。
2.海水淡化的能耗與成本
在海水淡化技術(shù)已成熟的今天,經(jīng)濟性是決定其廣泛應(yīng)用的重要因素。在國內(nèi),"成本和投資費用過高",一直被視為是海水淡化難以大膽使用的主要問題,但實際上這是一個"認識"問題。
目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、遠程調(diào)水和海水(苦咸水)淡化三種。開采地下水作為一個重要的開源措施,工程量小、成本低,這是很吸引人的優(yōu)點,但地下取水受資源條件限制很大,而且許多地區(qū)多年來由于過度開采地下水,已形成地下漏斗,造成房屋傾斜,甚至導(dǎo)致了海水倒灌等環(huán)境危害,地下水的開采已經(jīng)受到制約。
遠程調(diào)水,目前并沒有把工程投資費用以及被引水地區(qū)的間接經(jīng)濟損失計算在內(nèi),僅以日常運行費用、管理費計算其成本,這與真正成本相差很大。其實引水工程,除了巨額的投資之外,還要占用大量耕地,還存在被引水地區(qū)的環(huán)境危害等問題。如引黃濟青(島)工程,占地達6.2萬畝,還會造成黃河斷流、植被破壞等生態(tài)環(huán)境問題,而生態(tài)環(huán)境的破壞在經(jīng)濟上是難以估量的。80年代實施的引灤入津工程,時至今日每立方米成本仍達2.3元左右,距離天津市民的用水價1.4元有0.9元的政府補貼。專家預(yù)測,南水北調(diào)工程實施后,長江水流到北京,按現(xiàn)行不變成本計算,綜合成本在5元/立方米以上,甚至有專家預(yù)測每立方米將達20元。美國有資料認為,遠程調(diào)水超過40公里,成本將超過海水淡化。
對于海水淡化,能耗是直接決定其成本高低的關(guān)鍵。40多年來,隨著技術(shù)的提高,海水淡化的能耗指標降低了90%左右(從26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3),成本隨之大為降低。目前我國海水淡化的成本已經(jīng)降至4-7元/立方米,苦咸水淡化的成本則降至2-4元/立方米,如天津大港電廠的海水淡化成本為5元/立方米左右,河北省滄州市的苦咸水淡化成本為2.5元/立方米左右。如果進一步綜合利用,把淡化后的濃鹽水用來制鹽和提取化學(xué)物質(zhì)等,則其淡化成本還可以大大降低。至于某些生產(chǎn)性的工藝用水,如電廠鍋爐用水,由于對水質(zhì)要求較高,需由自來水進行再處理,此時其綜合成本將大大高于海水淡化的一次性處理成本。可見,如果拋開政府補貼等政策性因素而單從經(jīng)濟技術(shù)方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的單位成本實際上是很有競爭力的。
幾種淡水獲取方式的成本比較單位:元/立方米
取水方式平均成本
開采地下水限制開采量
遠程調(diào)水引灤入津:2.3元/立方米(直接成本)
南水北調(diào):5-20元/立方米(到北京平均水價)
海水淡化海水:4--7元/立方米(綜合成本)
苦咸水:2--4元/立方米(綜合成本)
在我國,由于受計劃經(jīng)濟的影響,長期以來一直沒有良性的水價形成機制,自來水的價格與價值嚴重背離,政府負擔(dān)著巨額補貼,自來水的價格普遍偏低,目前自來水的價格一般為1.5-2元/立方米,隨著淡化技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效益的顯現(xiàn),海水(苦咸水)淡化的成本將會越來越低。2000年10月總理在南水北調(diào)座談會上強調(diào):"要建立合理的水價形成機制,逐步較大幅度提高水價,充分發(fā)揮價格杠桿的作用"。隨著淡水資源的日趨缺乏,各個城市節(jié)水措施已經(jīng)出臺,實行自來水限量使用,超標加價。由此可以預(yù)見,在不久的將來,一方面海水淡化成本不斷降低,另一方面自來水的價格不斷上漲,兩者將越來越接近,自來水價格甚至將高于苦咸水淡化的成本,海水淡化的成本問題將得以解決。成本問題的解決將會對海水淡化的廣泛應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化進程產(chǎn)生極大的促進作用。
四.建立海水淡化產(chǎn)業(yè)刻不容緩
1.國內(nèi)外海水淡化產(chǎn)業(yè)
早在400多年以前就有人提出海水淡化的問題,進入20世紀后,海水淡化技術(shù)隨著水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展,70年代以來,更多的沿海國家由于水資源匱乏而加快了海水淡化的產(chǎn)業(yè)化。目前,無論是中東的產(chǎn)油國還是西方的發(fā)達國家都建有相當(dāng)規(guī)模的海水淡化廠。沙特、以色列等中東國家70%的淡水資源來自于海水淡化,美國、日本、西班牙等發(fā)達國家為了保護本國的淡水資源也競相發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)。截至1997年底,全世界單臺產(chǎn)量在100噸/日以上的海水淡化設(shè)備,日產(chǎn)水量就已達2300萬噸,且一直以10%-30%的速度增長,由此帶動了淡化水產(chǎn)品提供、設(shè)備制造、工程安裝、技術(shù)服務(wù)等整體海水淡化市場的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市場的成交額已達數(shù)百億美元。在我國,海水淡化年產(chǎn)量也已超過了千萬噸。
中國是繼美、法、日、以色列等國之后研究和開發(fā)海水淡化先進技術(shù)的國家之一,繼西沙群島日產(chǎn)200噸電滲析海水淡化裝置成功運行后,又先后在舟山建成了日產(chǎn)500噸反滲透海水淡化站,在大連長海建成日產(chǎn)1000噸海水淡化站。日前,我國最大的日產(chǎn)18000噸苦咸水淡化工程在河北滄州建成投產(chǎn)。
改革開放后,中國的經(jīng)濟高速發(fā)展,淡水需求量急速增加,加上北方多年干旱,國家對海水淡化產(chǎn)業(yè)化已非常重視,國家、集團公司、個體投資者都看好這一行業(yè),海水淡化產(chǎn)業(yè)化將很快上騰飛的翅膀。
2.海水淡化的潛在大市場
海水淡化業(yè)市場主要包括有工程設(shè)計、設(shè)備制造、工程安裝、淡化水產(chǎn)品提供、技術(shù)服務(wù)等等。
從國際市場方面來看,20世紀70年代以來,大多數(shù)沿海國家由于水資源問題日益突出,都直接卷入了海水淡化的發(fā)展潮流。無論是中東的產(chǎn)油國還是西方的發(fā)達國家,都建設(shè)有相當(dāng)規(guī)模的海水淡化廠或海水淡化示范裝置,北歐、南美和東亞地區(qū)每年海水淡化設(shè)備進口和工程安裝市場有近100億美元,且仍在高幅增長之中,南亞、中亞和非洲也有眾多的海水淡化潛在用戶。海水淡化的國際市場規(guī)模巨大。
從國內(nèi)市場方面來看,針對我國的國情,海水淡化可定位于市政用水的補充,以緩解供水緊張狀況,同時也可用于廢水資源化,達到廢水回用的目的。我國是一個海洋大國,海水資源極其豐富,西部地區(qū)則有相對豐富的苦咸水資源,這為我國發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)提供了前提和基礎(chǔ)。另一方面,我國淡水資源的緊缺已眾所周知,每年全國缺水?dāng)?shù)百億立方米,因缺水影響的國民產(chǎn)值達數(shù)千億元??梢姽こ淘O(shè)計、設(shè)備制造、淡水提供、技術(shù)服務(wù)等海水淡化產(chǎn)業(yè)具有廣闊的國內(nèi)市場空間。
針對海水淡化設(shè)備制造市場而言,目前我國已基本具備了海水淡化設(shè)備的加工制造能力,質(zhì)量保證體系也可以滿足要求,其設(shè)備制造成本比國外至少低30%左右,在國際市場上具有很強的價格競爭能力。
3.海水淡化產(chǎn)業(yè)投資價值與利潤空間
我國政府已經(jīng)充分認識到了政策支持對海水淡化產(chǎn)業(yè)化的重要性和必要性。已將海水淡化列入《中國21世紀議程》中,作為實現(xiàn)水資源持續(xù)利用的推廣示范工程技術(shù)。海水淡化產(chǎn)業(yè)化所必需的環(huán)境正在日益改善,海水淡化的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)已基本具備,在日漸成熟的國內(nèi)外環(huán)境中,我國的海水淡化產(chǎn)業(yè)即將進入一個高速發(fā)展期。
在工業(yè)社會里,人們將產(chǎn)業(yè)定義為技術(shù)加資本。目前,我國的海水淡化技術(shù)比較成熟,進入了商業(yè)化階段,該行業(yè)巨大的經(jīng)濟發(fā)展空間正在吸引著越來越多的產(chǎn)業(yè)資本和金融資本的進入。紐約投資企業(yè)貝爾-斯特恩公司首席投資戰(zhàn)略家伊麗莎白·麥凱認為,水業(yè)將是21世紀最大的行業(yè),而作為未來水業(yè)發(fā)展方向之一的海水淡化產(chǎn)業(yè),其投資價值相當(dāng)看好。華爾街專業(yè)人士分析,繼IT股和生物股之后,海水淡化公司的股票將成為投資者一致看好的炙手可熱的新興成長股。
篇7
關(guān)鍵詞:水資源;現(xiàn)狀;對策
中圖分類號:TV文獻標識碼: A
一、節(jié)約用水的重大意義
節(jié)水不僅可減少從天然水體的取水量,緩解水資源危機,而且可減少供水處理費用。此外,節(jié)水還可同時減少排水量和污、廢水處理費用。據(jù)測算,隨著我國城市化進程和經(jīng)濟的發(fā)展,城市用水量會不斷增加,相應(yīng)的排水量也會不斷增加,為實現(xiàn)水的良性社會循環(huán),城市供排水所需費用將增大到國民經(jīng)濟難以承受的程度。只有節(jié)水,顯著減少城市供、排水量。才能將費用降下來。所以不僅水資源貧乏地區(qū)要節(jié)水,水資源充足的地區(qū)也要節(jié)水。從戰(zhàn)略角度,節(jié)水應(yīng)受到高度重視。水資源系統(tǒng)是由參與水文循環(huán)過程的各種狀態(tài)的水與各種自然和社會因素所組成的一個復(fù)雜系統(tǒng),其承威力是有限的。由系統(tǒng)中所能承受的抵御洪水、抵御污染以及供水等能力形成的就是水資源系統(tǒng)的承哉力,其水資源系統(tǒng)越大承戴力就越大。同生態(tài)系統(tǒng)一樣,人類或自然活動超出了系統(tǒng)的承羲力,將導(dǎo)致系統(tǒng)平衡破壞,表現(xiàn)為供水不足、防洪能力破壞,水質(zhì)污染等等。隨著城市化進程的加速城市人口將大幅度增長,我國城市需水量和污水排放量會同步增長而這是目前的水資源和水環(huán)境條件所不能承受的。但無論是犧牲生態(tài)環(huán)境用水還是影響社會經(jīng)濟用水都不是大家所愿意看到的結(jié)果。因此擺脫困境的根本出路就是節(jié)水。
二、水資源現(xiàn)狀
1、水資源人均占有率低,水資源短缺
水資源短缺已經(jīng)成為一個全球性的問題,制約著各國的經(jīng)濟和社會活動,全球的水資源總量為14億立方千米,淡水量為3500萬立方千米,其中工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水分別占據(jù)25%和70%,全球水資源人均可利用量水資源利用的浪費,水污染的加劇以及人口基數(shù)的增加正在逐年減少。我國人口占世界總量的22%,然而可利用的淡水資源僅僅為世界總量的8%,人均占有量僅為2500立方米,約為世界人均平均可利用水量的四分之一,是世界排名緊靠后的國家,是全世界范圍內(nèi)13個貧水國之一[1]。我國部分地區(qū)仍處在用水十分困難的情況,需要“靠天吃水”,我國的母親河—黃河,自80年代以來,幾乎每年都有斷流的情況出現(xiàn),并且斷流區(qū)域在逐年擴大,給我國工農(nóng)業(yè)造成了巨大的損失,對黃河沿岸的居民生活帶來了巨大的影響。由此可見,水資源對我國來說十分珍貴。
2、旱澇災(zāi)害嚴重
由于我國所處的地理位置等自然因素的影響,使得我國氣候形成了東南部多雨水、西北干旱的自然分布局面,使得我國成為旱澇災(zāi)害頻發(fā)的國家。1998年的洪水災(zāi)害仍然歷歷在目,洪澇的頻繁發(fā)生對造成也了巨大的損失,危機人們的生命安全,給相關(guān)工業(yè)造成了毀滅性的打擊。洪水造成百萬人民喪失家園,經(jīng)濟損失慘重,也對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)造成深遠的負面影響。土地干旱、水土流失、森林植被的肆意破壞、大江大河水流干涸、土地沙漠化迅速蔓延都是造成水旱災(zāi)害頻繁發(fā)生的重要原因。
3、水資源污染嚴重
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)化建設(shè)蓬勃發(fā)展,各類工業(yè)污水和生活污水的排放也在不斷增加,污水未經(jīng)處理便直接排入江河湖海,使得淡水資源污染嚴重,地下水資源同樣也受到各類污染的不斷侵蝕,這對于我國水資源緊缺來說更是雪上加霜。導(dǎo)致水污染加劇的主要原因在于:我國長期以來,將過多的注意力集中的經(jīng)濟的快速發(fā)展上,而忽略了對生態(tài)環(huán)境和水資源環(huán)境的保護,造成水污染問題肆意擴大。此外隨著我國城市化建設(shè)的不斷擴大,各類建筑施工水污染,和居民生活水污染排放量也在不斷的增加。嚴重的水污染,對我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展構(gòu)成了嚴重威脅。
三、水資源綜合治理措施
1、水資源優(yōu)化配置
如果社會經(jīng)濟發(fā)展中水的需求量超過了淡水的正常供水量,那么就意味著水資源的配置上缺乏了合理性。水資源分配的對象,有地表水和地下水之分,包括降水性水資源、徑流性水資源都可以被劃歸到可利用的水資源范圍內(nèi)。但是,比較穩(wěn)定的水資源還是來自于地表的淡水流域。另外,要統(tǒng)籌分配一次性水資源和再生性水資源。政府在對水資源的合理配置上,所起到的作用就是以流域為基礎(chǔ),對于分配后的水資源使用權(quán)進行進行監(jiān)測管理,用經(jīng)濟杠桿來水資源的利用進行調(diào)整,以提高水資源的利用效率。
我國的南水北調(diào)工程是一項重大的戰(zhàn)略性工程,其重要意義在于,有效地解決了北方嚴重缺水的問題。南水北調(diào)工程是國家政府實施的一項水資源合理配置的策略。重點強調(diào),通過跨流域的水資源合理配置,實現(xiàn)水資源的優(yōu)化,不但促進了區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,而且還事關(guān)中華民族的長遠利益。
2、水資源循環(huán)利用
很長時期以來,中國在水資源的利用上,都是采用了粗放性的模式,指注重經(jīng)濟效益,而忽視了水資源的合理利用,從而導(dǎo)致了嚴重的浪費。雖然在短時期內(nèi)獲得了利益,但是,從長遠來看,卻會遭致了嚴重的后果。進入到二十一世紀,倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟、低碳生活,節(jié)約用水、節(jié)約資源成為了中國經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略。面對自然水資源逐漸匱乏的態(tài)勢,基于水的可再利用的特點,對水進行循環(huán)利用是一個比較理想的措施。在經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天,水的利用量也不斷增多。運用現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù),采取必要的措施,對利用過的水進行二次處理,重復(fù)利用,提高水的利用率。比如,工業(yè)污水以及生活用水進行再加工利用到農(nóng)業(yè)灌溉當(dāng)中,既起到了節(jié)水的作用,也實現(xiàn)了水資源可持續(xù)利用的功能。關(guān)于農(nóng)業(yè)用水,根據(jù)更地總面積來計算,用水量可以超過總用水量的70%左右,其中灌溉用水就已經(jīng)超過了80%。如果將污水經(jīng)過處理后,灌溉到農(nóng)業(yè)耕地當(dāng)中,既可以節(jié)約自然水資源,還能夠提高水資源再利用。
3、水資源生態(tài)防治
江、河、湖都屬于是淡水資源,也是利用率最高的水資源之一。特別是農(nóng)業(yè)用水,自古以來都離不開這些水資源范疇。而一旦出現(xiàn)水質(zhì)污染的狀況,那么農(nóng)業(yè)用水將面臨資源衰竭的危險。保證江河湖水的營養(yǎng)化,成為了淡水生態(tài)防治的關(guān)鍵。以防為主,通過提高居民的節(jié)水、愛水意識,控制工業(yè)用水的排放量,以實現(xiàn)環(huán)境用水承載能力提高的目標。
4、加強水污染的監(jiān)督
面對日益嚴重的水污染,要有效地遏制其惡性蔓延,就首先要從水污染的監(jiān)督做起。建立合理的水污染監(jiān)督機制,可以使水污染在防止和治理的時候,更為具有科學(xué)性。1)監(jiān)督農(nóng)業(yè)用水污染。鑒于農(nóng)業(yè)用水所占有的比例較大,那么,開展水資源防治,就從農(nóng)業(yè)入手。嚴格禁止向河流、河岸中傾倒固體或者液體廢棄物。特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖的水域,要定期清理,以避免污染。2)監(jiān)督工業(yè)用水污染和城市用水污染。工業(yè)和城市排污,一直以來都是值得關(guān)注的問題。由于其所排放的污水,特別是工業(yè)排放的污水,其中往往會帶有一些化學(xué)污染物,不但容易污染水資源,其中的一些重金屬還能夠沉入到水底淤泥中,將其中的土質(zhì)污染,而且不易分解。那么除了利用污水處理設(shè)備對污水進行凈化處理之外,還要對水資源利用進行監(jiān)督,以控制超標排污量。
結(jié)束語
我國水資源問題嚴峻,水資源的管理不是一朝一夕的事。治理只是權(quán)宜之計,真正能夠解決水資源問題的是我們的水資源保護意識。樹立全民節(jié)水的風(fēng)潮,切實加強環(huán)境執(zhí)法管理力度,建立環(huán)境監(jiān)察網(wǎng),杜絕一切污染環(huán)境的違法行為,真正建立一個和諧水自然環(huán)境。
參考文獻
[1]王曉琳.水資源開發(fā)利用存在的問題及對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(15).
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關(guān)鍵詞:海水淡化;海水反滲透;華能營口電廠
1前言
1.1海水淡化的現(xiàn)狀
海水淡化是通過設(shè)備或裝置去除海水中的鹽獲得淡水的工藝過程,海水淡化的方法分為熱法和膜法。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,海水淡化工藝技術(shù)得到了長足發(fā)展,建設(shè)規(guī)模和市場格局也在逐漸發(fā)生改變。已經(jīng)能夠比較經(jīng)濟地通過對海水、苦咸水和再生水的脫鹽大規(guī)模生產(chǎn)飲用淡水。
近十幾年來,我國已建成或待建的海水淡化項目已達20多項,其形式多樣。我國開展海水淡化的研究、建設(shè)和運行已經(jīng)多年,積累了一些經(jīng)驗。
1. 2海水淡化的意義
隨著地區(qū)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,淡水需求量持續(xù)增長,而淡水資源總量是有限度的,一味地索取勢必會造成當(dāng)?shù)氐Y源更加短缺,為此,開發(fā)第二水源的意義就變得十分重大。
大自然給予了豐富的海水資源,利用海水淡化來解決淡水資源匱乏的問題,前景十分廣闊。如果利用海水淡化來解決電廠用水問題,開辟第二水源,不僅符合我國關(guān)于沿海地區(qū)積極利用海水淡化的產(chǎn)業(yè)政策,而且可為當(dāng)?shù)貎涞Y源,保證當(dāng)?shù)鼐用窈凸I(yè)用戶的淡水需求,支持當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,具有良好的社會效益。
2海水淡化的方法原理及技術(shù)性能
海水淡化技術(shù)的種類很多,但適于產(chǎn)業(yè)化的主要有海水反滲透法(SWRO)和熱力淡化法。熱力法主要有多級閃蒸(MSF)、低溫多效(LT-MED)和壓汽蒸餾(TVC和MVC)等技術(shù)。
2.1海水反滲透(SWRO)淡化技術(shù)
由于RO膜材料的不斷改進和膜價格的下降,海水反滲透SWRO系統(tǒng)越來越引起人們的關(guān)注,現(xiàn)也已成為蒸餾法海水淡化系統(tǒng)的主要競爭對手。目前在世界上已有許多使用一級海水反滲透系統(tǒng)從海水制取飲用水的海水淡化廠,以及采用海水反滲透SWRO裝置加離子交換方式制取鍋爐用水的實例。我國大亞灣核電廠6000 m3/d、山東威海電廠2500 m3/d 、大連華能電廠2000 m3/d等海水反滲透淡化系統(tǒng)也已運行多年。2005年大唐王灘發(fā)電廠25,920m3/d海水反滲透SWRO投運,2006年浙江玉環(huán)發(fā)電廠34,560 m3/d海水反滲透SWRO投運,2007年華能營口電廠二期9600 m3/d海水反滲透SWRO投運。
海水反滲透(SWRO)系統(tǒng)所需的能量決定于進水的含鹽量、系統(tǒng)的濃縮倍率、進水溫度及產(chǎn)品水的水質(zhì),其能耗一般為9~10kWh/m3,若有能量回收裝置,則所需能耗為3.0~4.5kWh/m3。反滲透海水淡化應(yīng)用30年來,能耗降低了三分之二。
2.2多級閃蒸(MSF)蒸餾法
MSF是蒸餾法海水淡化最常用的一種方法,在20世紀80年代以前,較大型的海水淡化裝置多數(shù)采用MSF技術(shù)。大港電廠二期工程引進了美國的多級閃蒸(MSF)海水淡化裝置,是我國第一套大型的海水淡化裝置。
MSF裝置的優(yōu)點是設(shè)備單機容量大、使用壽命長、出水品質(zhì)好、熱效率高。但由于裝置濃縮海水的最高操作溫度在110℃左右,對傳熱管和設(shè)備本體的腐蝕性較大,必須采用價格昂貴的銅鎳合金、特制不銹鋼及鈦材,因此設(shè)備造價高。另外,為了減輕結(jié)垢和腐蝕,對進入裝置的海水加酸和進行脫氣(脫除CO2和O2),因而也增加了造水成本。
2.3低溫多效(MED)蒸餾法
低溫多效海水淡化技術(shù)是指鹽水最高溫度低于70℃、采用低溫橫管噴淋技術(shù)的淡化技術(shù)。低溫多效蒸發(fā)器是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發(fā)器串聯(lián)布置,管內(nèi)是加熱蒸汽,噴射器把海水均勻噴淋在橫管熱交換器的管束上方,在橫管表面形成薄膜流下,在此過程中海水得到除氣并部分蒸發(fā),熱交換效率高。加熱蒸汽被引入第一效,其冷凝熱使幾乎等量的海水蒸發(fā),通過多次蒸發(fā)和冷凝,后面的蒸發(fā)溫度均低于前面一效,從而得到多倍于蒸汽量的蒸餾水,最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回鍋爐,而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作為產(chǎn)品水。
低溫多效海水淡化裝置的運行溫度小于70℃,遠遠低于MSF裝置的110℃,所以其能耗和管壁腐蝕及結(jié)垢速率均較低。和MSF相比,其設(shè)備本體和傳熱管的材質(zhì)要求也較低。
2.4壓汽蒸餾
壓汽蒸餾的淡化工藝同低溫多效(MED)蒸餾法,不同的是壓汽蒸餾應(yīng)用熱耗非常低的熱泵,用壓縮蒸汽作為蒸發(fā)器熱管束的加熱蒸汽,是一種高效的蒸餾淡化法。壓縮可采用蒸汽噴射器,稱為熱壓縮(TVC);或采用機械蒸汽壓縮機,即機械壓縮(MVC),是僅僅依靠電能的淡化技術(shù),只要有電,就可以生產(chǎn)淡水,由于受壓縮機的限制,其單臺裝置的容量較其他蒸餾裝置小。
在低溫多效(LT-MED)海水淡化裝置系統(tǒng)中,如提供的加熱蒸汽壓力較高,為提高產(chǎn)水比,一般常采用LT-MED和熱壓縮(TVC)結(jié)合的淡化裝置,即低溫多效加蒸汽噴射器的淡化裝置(MED+EC)。
2.5 主要海水淡化技術(shù)性能對比
根據(jù)國際淡化界的觀點,主要海水淡化技術(shù)性能對比匯總見下表。
比 較 項 目 海水反滲透法
SWRO
蒸餾法
低溫
MVC
產(chǎn)水純度
< 10ppm
操作溫度
原料水預(yù)處理
要求低
淡化消耗能量
電耗
熱電綜合能耗
原料水利用率
腐蝕結(jié)垢傾向
建造材質(zhì)要求
對海水淡化技術(shù)比較后得出:
1)海水反滲透(SWRO)與蒸餾法(MED 、MVC)相比,在產(chǎn)品水純度上是有區(qū)別的,根據(jù)不同用水水質(zhì)要求,可選擇適宜的海水淡化方案。
2)海水反滲透(SWRO)消耗電能;MED主要消耗熱能。從綜合利用能源角度看MED可利用電廠余熱熱能。
3)海水反滲透(SWRO)裝置的進口范圍比蒸餾法(MED 、MVC)小,設(shè)備投資省,能量消耗低(采用能量回收裝置后),建設(shè)周期短。
4)無論海水淡化規(guī)模大型、中型、小型,海水反滲透(SWRO)都適合,而多級閃蒸(MSF)、低溫多效(MED)等適合較大型的海水淡化系統(tǒng)。
5)投資:10000 m3/d蒸餾法海水淡化裝置投資約8000萬元,同樣規(guī)模的全膜法反滲透海水淡化裝置投資約4000萬元(就淡化裝置而言)。反滲透海水淡化裝置的投資僅為蒸餾法海水淡化裝置投資的一半。
6)經(jīng)濟性:對于2臺日產(chǎn)25000噸海水淡化裝置,采用蒸餾法海水淡化工藝其造水成本為5.3~5.9元/噸淡水(就裝置本身而言),采用反滲透法海水淡化工藝其造水成本約為4.0元/噸淡水。反滲透法海水淡化方法具有明顯的經(jīng)濟效益。如考慮到應(yīng)用熱法可能對發(fā)電機組發(fā)電效率的影響,則從經(jīng)濟上反滲透優(yōu)勢更為明顯。
3華能營口電廠海水淡化系統(tǒng)
3.1工程概況
華能營口電廠,一期工程已建成2臺原蘇聯(lián)進口320MW超臨界燃煤發(fā)電機組,分別于1996年1月和1996年12月投產(chǎn),二期工程建設(shè)2臺600 MW超超臨界機組,分別于2007年9月和10月發(fā)電。
電廠循環(huán)水采用海水直流供水系統(tǒng),鍋爐補給水和部分工業(yè)水采用海水淡化取得,一級海水反滲透出力為9600 m3/d。海水淡化用海水夏季取自循環(huán)水泵出口水,冬季取自循環(huán)水排水。
3.2 設(shè)計基礎(chǔ)資料
華能營口電廠的海域位于渤海灣內(nèi),海水水質(zhì)分析見下表:
樣品編號
及名稱
轉(zhuǎn)貼于 3.3 工藝系統(tǒng)的描述
綜合多方面因素考慮,華能營口電廠海水淡化系統(tǒng)我院采用了海水反滲透(SWRO)淡化技術(shù)。
3.3.1 系統(tǒng)工藝流程
海水淡化系統(tǒng)主要包括預(yù)處理系統(tǒng)、海水淡化反滲透系統(tǒng),鍋爐補給水處理系統(tǒng)主要包括淡水反滲透系統(tǒng)以及離子交換系統(tǒng)。完整系統(tǒng)工藝流程如下:
海水 反應(yīng)沉淀池 清水池 雙室多介質(zhì)過濾器 雙室細砂過濾器 海水保安過濾器 海水高壓泵 海水反滲透裝置及能量回收裝置 一級淡水箱 一級淡水泵 淡水保安過濾器 淡水高壓泵 淡水反滲透裝置 二級淡水箱 二級淡水泵 離子交換系統(tǒng)
3.3.2 運行控制指標
3.3.2.1 反應(yīng)沉淀池
單臺設(shè)備出力:700m3/h,原水濁度50~800NTU時,出水濁度小于5NTU
3.3.2.2 過濾器系統(tǒng)出水水質(zhì)
雙室雙層濾料過濾器
正常出力: 145 m3/h
最大出力: 200 m3/h
雙室細砂過濾器
正常出力: 88 m3/h
最大出力: 120 m3/h
出水水質(zhì): SDI ≤ 4
濁度: ≤ 1NTU
3.3.2.3 海水淡化反滲透系統(tǒng)
單臺設(shè)備出力: 100 m3/h
系統(tǒng)脫鹽率: 一年內(nèi) ≥ 99.5%
三年內(nèi) ≥ 99%
系統(tǒng)回收率: ≥40%
3.3.2.4 二級反滲透系統(tǒng)
單臺設(shè)備出力: 80 m3/h
系統(tǒng)脫鹽率: 一年內(nèi) ≥ 97%
三年內(nèi) ≥ 95%
系統(tǒng)回收率: ≥80%
4海水淡化系統(tǒng)的運行狀況及特點
4.1 海水淡化系統(tǒng)的運行狀況
華能營口電廠海水淡化系統(tǒng)自2007年4月底經(jīng)調(diào)試并投入運行至今,海水淡化系統(tǒng)的運行一直是穩(wěn)定的。下表為整套系統(tǒng)各單元水質(zhì)實測數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)各單元出水水質(zhì)表
測點 進水溫度
反應(yīng)沉淀池出水
細砂過濾單元出水
一級反滲透單元
一級反滲透進口壓力
可以看出,通過一年多的運行實踐,各項產(chǎn)水指標基本上達到了設(shè)計要求。
4.2海水淡化系統(tǒng)的特點
本期工程海水淡化系統(tǒng)的特點可以分為設(shè)備材料選擇、工藝系統(tǒng)及布置、節(jié)能減排的措施等三個方面。
4.2.1設(shè)備材料選擇
4.2.1.1 關(guān)鍵設(shè)備選用
海水反滲透膜組件均采用DOW公司的優(yōu)質(zhì)膜產(chǎn)品;反滲透壓力容器采用美國CODELINE公司的產(chǎn)品。
海水增壓泵及海水高壓泵采用德國KSB公司的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品(HGM RO3/7及RPH 100-180)。
能量回收裝置采用美國ERI公司的PX系列產(chǎn)品。
4.2.1.2 材質(zhì)選擇
由于該海水淡化系統(tǒng)輸送介質(zhì)的特殊性——海水的強腐蝕性,設(shè)備及管道材料的選擇均加強了對防腐性能的要求。
所有管道、閥門及附件均根據(jù)接觸介質(zhì)的性質(zhì)選擇材料,并考慮相應(yīng)的壓力和溫度的影響。
4.2.2選擇合理工藝系統(tǒng)及布置
系統(tǒng)設(shè)備的布置在滿足安全運行,方便檢修的前提下,盡可做到合理、緊湊,以減少各種介質(zhì)的能量損失。
4.2.3節(jié)能減排的措施
海水淡化系統(tǒng)在節(jié)能上的措施主要有三個方面:一是海水淡化系統(tǒng)用水冬季取自循環(huán)水排水,這樣不僅可以節(jié)省海水壓力提升的電能,還可以充分回用該部分水的余熱;二是將海水反滲透(SWRO)方案的一級反滲透濃水能量通過能量回收裝置進行回收,降低能耗;三是為系統(tǒng)中主要水泵設(shè)置變頻裝置,進行變頻控制,節(jié)約能耗。
由于水溫對反滲透裝置的產(chǎn)水流量影響較大,即水溫每變化1℃,在進水壓力不變的情況下,其產(chǎn)水量大致增減2.7%。如果進水水溫降低,在系統(tǒng)條件不變的情況下,將導(dǎo)致產(chǎn)水量的下降。為了保證在低溫情況下反滲透出力不變,本期工程海水淡化系統(tǒng)高壓泵采用變頻控制,改變進水壓力,以保證反滲透系統(tǒng)足夠的推動力,從而保證系統(tǒng)的產(chǎn)水能力。
設(shè)置能量回收裝置的主要目的是反滲透的濃水能量得到回收,降低能耗,從而降低運行成本。反滲透系統(tǒng)高壓泵能量回收裝置采用美國ERI公司的壓力交換式PX能量回收裝置,其回收效率較高,可達到95%,其高壓出口采用變頻的增壓泵控制流量。
篇9
【關(guān)鍵詞】北海,潿洲島,雨水和基流收集,經(jīng)濟供水,節(jié)水
中圖分類號:TU991.64 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
北海市潿洲島作為新興的旅游島,已確立發(fā)展高端旅游業(yè),近年,隨著島上旅游業(yè)快速發(fā)展,上島人數(shù)劇增,使島上供水出現(xiàn)嚴重缺水現(xiàn)象。缺水問題已成為潿洲島發(fā)展的瓶頸。為了解決潿洲島的缺水問題,為潿洲島旅游事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境,北海市人民政府提出了多種供水方案,起到了一定的效果,較好的緩解了潿洲島水資源緊張的現(xiàn)狀,但因所采用的供水方案投入成本較大,施工工期較長,供水效率較低,對環(huán)境的污染較為嚴重,因此,我們考慮開發(fā)一種新型的清潔化供水方案,以切實降低成本,實現(xiàn)潿洲島水資源利用的可持續(xù)性發(fā)展。我們將雨水收集系統(tǒng)和基流回放系統(tǒng)引進供水方案中,實現(xiàn)了對地下水的合理開采和監(jiān)控,確保了供水的經(jīng)濟性、高效性和安全性。
北海市潿洲島雨水及基流收集工程
2.1工程基本情況
北海市潿洲島位于我國廣西第一大島,是我國現(xiàn)存最年輕的也是最大的火山島,屬亞熱帶海洋性氣候區(qū),島上有著豐富的海洋資源,又是北部灣重要的漁場,土壤肥沃,適應(yīng)種植農(nóng)作物。但潿洲島無常年性河流,僅僅依靠一座小型的潿洲水庫供水,水資源較為貧乏。潿洲島具有豐富的自然和人文景觀,旅游業(yè)較為發(fā)達,這就更增加了水資源供給的壓力。為了解決這一問題,我們建立潿洲島雨水及基流收集工程,位于潿洲島西北部,主要通過雨水收集系統(tǒng)和基流回收系統(tǒng),將便于收集且較集中、量較大的直接流入島四周海域的雨水和長年外溢的溪水基流攔截,回收補充給潿洲水庫,充分利用島上的優(yōu)質(zhì)淡水資源,滿足島上生活用水。
2.2工程開展的意義
北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計對于潿洲島具有重要的意義。首先,潿洲島雨水及基流收集設(shè)計較好的解決了潿洲島水資源缺乏的問題,解決了影響經(jīng)濟社會發(fā)展的一大難題,更好的保護了島上的生態(tài)環(huán)境,有效的防止了生態(tài)環(huán)境的惡化。其次,作為一個旅游業(yè)發(fā)展較快的島嶼,雨水及基流收集設(shè)計有利于推動潿洲島旅游事業(yè)的發(fā)展,為島上居民提供更多的就業(yè)機會,從而促進了經(jīng)濟社會的可持續(xù)性發(fā)展,對于生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟社會建設(shè)都具有重要的意義。
2.3工程的任務(wù)
北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計工程本著“盡量開發(fā)、高效利用、節(jié)水優(yōu)先、技術(shù)可行”的原則,著重于水價的合理劃定、生態(tài)的持續(xù)性發(fā)展、配水分類的合理化、開源節(jié)流、促進淡水資源最大化等各項工作,重點建立兩個系統(tǒng),即之前提到過的雨水收集系統(tǒng)和基流回放系統(tǒng),在這兩個大系統(tǒng)中還包括溝門基流收集工程、牛角坑基流收集工程、北港基流收集工程、李屋截引水工程、西角橋頭基流收集工程。北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計重點提出水資源的保護策略,查清島上的淡水資源,預(yù)測島上的用水量。我們通過雨水的收集以及周圍溪水基流的攔截,更好的補充水庫水量,為居民的生活和島上的生產(chǎn)建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的水源,確保潿洲島的可持續(xù)性發(fā)展,為潿洲島島上水資源的有序管理和合理分配提供科學(xué)性的依據(jù),為今后水資源的開發(fā)、利用和保護工作提供基礎(chǔ)性的條件。
北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計
3.1基本資料設(shè)計
在北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計過程中,首先我們需要對基本的資料加以設(shè)計。北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計過程中基流的收集設(shè)計工作必須對溪水的徑流量和季節(jié)變化量做好記錄,只有這樣才能保證北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計施工的針對性。此外,我們要進一步把握好輸送距離和地形地勢的特點,加強計算和預(yù)測,將施工的經(jīng)濟投入額降至最低。
3.2具體的工程設(shè)計
北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計中我們在各溪水的入海上游處建立基流收集站,基流收集站是由輸水管、加壓泵站和蓄水池三個部分組成。具體的工作流程是先將基流收集站收集的水資源匯集到蓄水池中,然后利用加壓泵站進行加壓以便輸送,之后將水注入的輸水管中加以輸送。
3.2.1輸水管
在對輸水管進行選擇的時候,我們要特別注意輸水管管材的選擇、輸水管管徑的選擇和輸水管的敷設(shè)??紤]到潿洲島距離市區(qū)較遠,交通設(shè)施相對不完善,北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計工程的規(guī)模也不大,因此,所需的管材比較小,在輸水管管材的選擇上,我們采用自應(yīng)力鋼筋砼管,與其他的輸水管管材相比,自應(yīng)力鋼筋砼管具有輕便、安裝簡單的優(yōu)點,并且自應(yīng)力鋼筋砼管具有較好的伸縮性和柔韌性,能夠適合北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計工程中的各類地基。而輸水管管徑的選擇,我們要充分考慮到基流中的徑流量和季節(jié)性徑流量的變化,一般我們根據(jù)基流站最大徑流量選擇輸水管。為了切實保證輸水管的安全性,我們一般采用綠化用地或者農(nóng)業(yè)用地敷設(shè)的方式。
3.2.2加壓泵站
在北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計工程中,為了減少加壓泵站的吸程,我們對加壓泵站的設(shè)計一般采用地下室結(jié)構(gòu)。加壓泵站地下室結(jié)構(gòu)要采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),地面要有容納兩臺加壓水泵的空間,在鋪設(shè)上采用磚混結(jié)構(gòu)。此外,一個這非常重要的設(shè)計就是水泵流量,我們要根據(jù)各基流站較大回收量等觀測資料并留有一定余地,采用自動化操作的模式,運用電子探頭對水位進行觀測,這樣有利于減少運行成本,實現(xiàn)操作的科學(xué)化和精確化。
3.2.3蓄水池
在對蓄水池進行設(shè)計的過程中,必須緊緊圍繞我們所預(yù)測的各大基站的最大回收量而進行,采用鋼筋砼結(jié)構(gòu),為了進一步增大蓄水量,減少成本投入,我們將蓄水池設(shè)計為圓形的結(jié)構(gòu),并且進口處需設(shè)置攔污柵,池底板、蓋板、池身均為現(xiàn)澆C25鋼筋砼結(jié)構(gòu),以增強蓄水池的穩(wěn)定性。
3.3用水規(guī)劃與水資源配置
在北海市潿洲島雨水及基流收集設(shè)計中,我們考慮到潿洲島水資源貧乏的現(xiàn)狀,必須對島上的水資源進行合理的分配,以確保島上居民生活和生產(chǎn)的順利進行。水資源的分配應(yīng)根據(jù)各類水源水質(zhì)不同和各類用戶的不同使用要求相對應(yīng),并且應(yīng)確定優(yōu)先滿足供應(yīng)順序,并進行合理的靈活性調(diào)整。針對潿洲島的水資源特點,突出對供水、用水、節(jié)水、治污與生態(tài)環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施所構(gòu)成的水資源網(wǎng)絡(luò)體系的統(tǒng)籌安排,重視對水資源開發(fā)、利用、治理、配置,節(jié)約與保護等領(lǐng)域的非工程措施的制定。結(jié)合潿洲島水資源情況,近期應(yīng)優(yōu)先選擇島上淡水資源作供水水源,遠期枯水年份供水水源不足,可考慮采用海水淡化補充解決,這樣可提供優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟水源,滿足潿洲島發(fā)展需求,同時也可以循序漸進地發(fā)展,以免一次投資過大,供水設(shè)備使用率低下,效益差,不利于供水企業(yè)良性發(fā)展。
小結(jié)
為了解決潿洲島的缺水問題,為潿洲島旅游事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境,我們將雨水收集系統(tǒng)和基流回放系統(tǒng)引進供水方案中,實現(xiàn)了對地下水的合理開采和監(jiān)控,確保了供水的經(jīng)濟性、高效性和安全性。我們需要進一步結(jié)合北海市潿洲島的實際情況,對雨水及基流收集設(shè)計進一步優(yōu)化,切實解決潿洲島的發(fā)展制約性條件,促進潿洲島的又好又快發(fā)展。
【參考文獻】
篇10
【關(guān)鍵詞】農(nóng)田節(jié)水灌溉;農(nóng)業(yè)用水;管理
人類的生存和發(fā)展都離不開水,水資源也是人類不可或缺的資源,在社會發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水資源。要推動我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展,就必須認識到農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的重要性,對農(nóng)田節(jié)水工程進行科學(xué)的管理,充分發(fā)揮農(nóng)田節(jié)水工程的作用,節(jié)約農(nóng)田灌溉用水,提高水資源的利用率。
1.我國的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀
雖然我國水資源總量較多,占世界徑流總量的20%以上,然而人均水資源占有量卻很少,約為世界人均水資源占有量的四分之一[1]。與此同時,我國的淡水資源分布嚴重不均,西北內(nèi)陸地區(qū)干旱少雨。我國人均水資源量低于500立方米的省份有山東、山西、河北、寧夏、河南,這些地區(qū)屬于極度缺水省份。而我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中又呈現(xiàn)出了人口、耕地和水資源分布的矛盾。我國耕地面積較廣、人口密集地遼河、海河、黃河地區(qū)的淡水資源量嚴重不足。絕大部分的農(nóng)業(yè)用水都是農(nóng)業(yè)灌溉用水,在農(nóng)田灌溉的過程中受到蒸發(fā)和滲漏的影響,水資源的利用率不高,也進一步加劇了我國的水資源匱乏的情況。
2.節(jié)水灌溉工程的管理的有效對策
正是由于我國的農(nóng)業(yè)用水現(xiàn)狀,要求我國不斷加強農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理,提高農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的使用效率,采取有效的措施對節(jié)水灌溉工程進行管理。
2.1加大對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的投入
建設(shè)和發(fā)展農(nóng)田節(jié)水灌溉工程,不僅會影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉效率、灌溉面積和作物生長情況,還會影響到農(nóng)民的用水質(zhì)量、農(nóng)村社會的供水情況和農(nóng)民的收入。建設(shè)農(nóng)田節(jié)水工程有利,緩解水資源短缺的矛盾,促進糧食供給的穩(wěn)定,保障國家的糧食生產(chǎn)安全。因此必須加大對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的投入,并以政策的形式對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的投入進行保障。農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的投入主體是國家,投入次體是農(nóng)民,集體和地方。要嚴格管理企業(yè)和工業(yè)等用水大戶,避免其對灌溉水源造成污染。要求工礦企業(yè)更新生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù),減少對水資源的污染??梢赃m當(dāng)?shù)卣魇账Y源費,用以對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程進行維護。如果在城鎮(zhèn)化建設(shè)的過程中,對農(nóng)田節(jié)水灌溉設(shè)施造成了影響和破壞,必須追究其主體責(zé)任,并要求其進行治理和賠償。對于征收的補償費和水資源費,必須無條件地應(yīng)用于農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理和建設(shè)[2]。
2.2合理布局、統(tǒng)籌規(guī)劃
在農(nóng)田節(jié)水灌溉工程管理中,要對本地水資源優(yōu)勢進行優(yōu)化,提高水資源的管理效率。各地的水利部門要做好統(tǒng)籌規(guī)劃工作,對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程進行合理的布局。水利部門要充分了解本地的水資源分布特點和實際情況,對水資源進行合理配置。與此同時還要做好環(huán)境監(jiān)測評估工作,在農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的設(shè)計規(guī)劃中,盡量減少對當(dāng)?shù)氐乃懮镏脖坏挠绊懀浞挚紤]到當(dāng)?shù)厝丝诘姆植继攸c。要使農(nóng)田節(jié)水灌溉工程充分的發(fā)揮農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的作用,使農(nóng)民的生活質(zhì)量得以提高,維護當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。
2.3提高節(jié)水意識,,完善法律保障
在農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理中,要貫徹落實《,農(nóng)業(yè)節(jié)水法》,對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程進行科學(xué)的建設(shè)和管理。同時還要加大宣傳力度,提高人們的節(jié)水意識。水利部門和相關(guān)單位要在日常工作考核中納入節(jié)水工作,將其作為重要的考核指標。要推廣和普及農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)和意識,使廣大農(nóng)民用水單位認識到節(jié)約用水的重要性,以及在農(nóng)田節(jié)水灌溉的過程中保護生態(tài)環(huán)境、節(jié)約用水的重要意義,實現(xiàn)能夠自覺的節(jié)約用水。要讓廣大農(nóng)民認識到農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的根本目的在于解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水資源短缺的矛盾,提高水資源的利用率,為廣大農(nóng)民服務(wù)[3]。
2.4提高管理的技術(shù)和手段
要提高對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理手段和技術(shù),對其進行技術(shù)指導(dǎo)和科學(xué)管理。水利技術(shù)人員、施工人員和設(shè)計人員及時了解并解決農(nóng)田節(jié)水灌溉工程各系統(tǒng)過程中出現(xiàn)的問題,對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程進行完善。技術(shù)人員還要對農(nóng)民和用水單位進行技術(shù)指導(dǎo),使其能夠了解和支持農(nóng)田節(jié)水灌溉工程,能夠正確地使用農(nóng)田節(jié)水灌溉工程。在日常管理的過程中,要實行專人專管制度和層級負責(zé)制度,將農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來。
2.5積極引進先進的節(jié)水灌溉技術(shù)
在世界范圍內(nèi),有很多國家都具備了先進的農(nóng)田節(jié)水灌溉經(jīng)驗和和技術(shù)。各地的水利部門要以本地的實際情況為依據(jù),積極引進先進的節(jié)水灌溉技術(shù),提高農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的科技含量??梢允褂蒙飳W(xué)技術(shù)、地下水源遙感遙測技術(shù)、信息技術(shù)、智能化控制技術(shù)等先進技術(shù),提高農(nóng)田節(jié)水灌溉系統(tǒng)的普及化、自動化、科技化和智能化,發(fā)揮農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的作用,提高其科技含量。
2.6提高農(nóng)民和用水戶的參與和管理積極性
農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理離不開廣大農(nóng)民和用水戶的支持和參與。建設(shè)和管理農(nóng)田節(jié)水灌溉工程是一項系統(tǒng)性的長期工作,必須得到農(nóng)民和用水戶的支持。有關(guān)部分不僅要加大節(jié)約用水的宣傳力度,還要建立一定的激勵機制,提高農(nóng)民的環(huán)保意識和節(jié)水意識,采用各種手段及時嘉獎節(jié)約用水大戶,鼓勵農(nóng)民積極舉報對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的破壞行為、自覺地維護工程設(shè)施,并對其進行物質(zhì)獎勵和精神表彰,形成良好的社會輿論風(fēng)氣,減少農(nóng)田節(jié)水灌溉工程設(shè)備受到的人為破壞。
3.結(jié)語
水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),我國要進行新農(nóng)村建設(shè),發(fā)展環(huán)保農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè),就必須發(fā)揮農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的作用。農(nóng)田節(jié)水灌溉工程不僅可以節(jié)約農(nóng)業(yè)用水,還能夠有效地提高農(nóng)民收入,促進社會主義新農(nóng)村的建設(shè)。因此必須要改進管理方法,落實對農(nóng)田節(jié)水灌溉工程的管理,加大節(jié)約用水的宣傳力度,對水資源進行優(yōu)化配置,提高水資源的利用率,最大限度的減少農(nóng)業(yè)灌溉過程中的水資源浪費,緩解水資源短缺和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的供需矛盾。
參考文獻:
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