淡水资源的来源范例6篇

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淡水资源的来源

淡水资源的来源范文1

这个课题是我在生活中发现的,对于我们平时使用的淡水资源,我们有很多不了解的地方,水是我们人类生命中重要的一部分,淡水更为珍贵,所以我想出来关于淡水利用率这个我们身边的话题。

二、课题研究意义

淡水是人类的共同财富,但是由于诸多因素,淡水财富在以很快的速度减少,为了人类的将来,我们就要放眼于现在,把淡水资源在各个方面中各环节的浪费有所减少,或是提高淡水的利用率,从而减少淡水的流失,达到淡水资源的可持续发展,以此来引导人类及人类社会的发展。

三、课题研究方法

首先在网上查找淡水的利率能达到的百分点,浪费能达到多少,查找一些节水,再利用水率高的城市作为例子,借鉴一些好的方法,由于节水日就要到来,所以可以趁此多宣传一下节水知识。

四、课题研究具体内容及研究过程

淡水利用率

之所以取题名为“关于淡水资源利用率的研究”重点其实并不在于研究“利用率”而在于提高“利用率”,“利用率”这一词只为提醒人们要注意用水的作用效果,不要浪费。

以下是黑龙江省“水资源利用率”的提高实例。

黑龙江省是一个水资源总量偏少的省份,人均占水资源量低于全国平均水平。

而根据水利部预测,从现在(06年)到2040年,我省份年均用水量将以每年4.27%的速度逐年增加。显然,在水资源总量不变的前提下,降低水消耗,提高水资源有效利用是满足社会发展最为有效的方法。21日(06年3月),省水利厅副厅长胥信平在接受采访时说,未来几年,我省将在保障经建设的前提下,大力开展农业、工业和城市节水,尽快转变以大量消耗水资源为代价的经济增长方式,并形成有利于建设水型社会的用水体制和机制,农业:潜力巨大的节水大户。

“我省是农业大省,农田灌溉用水占社会用水量的70%”,而且前全省农田灌溉水利用系数仅为0.47,因此开展农业节水包括基础设施的建设,改造和节水灌溉技术的推广。

由于黑龙江省推广了节水灌溉水稻的模式,因此由水稻年均用水量为160~170亿立米,占全省农业用水量93%,在不需花什么钱的情况下减少30%~40%。

此外,以经济手段来促进农业节水也是行之有效的措施,目前,黑龙江省除少数试点地区外,绝大部分地区农业用水仍沿袭按亩收费的老办法。由于用多用少都要纳税同样的水费,导致水资源浪费现象十分惊人,按照日前0.47的农田灌溉水利用系数计算,全省农业生产中每年被浪费掉的水资源就接近100亿立方米。因此开展农业水价改革,变按亩收费为按方收费,在农村实行计量供水,以经济手段促进节水就十分必要而紧迫。

随着“振兴东北老工业基地”战略的实施,我省经济持续快速增长,工业用水也逐年增加,据了解,目前我省(黑龙江)工业用水的重复利用率只有55%,而在节水措施发达的国家,已经达到90%,此外,我省城市输水配水管网和用水器具的漏失率高达20%,这一低一高两个指标说明我省工业节水空间十分巨大。

以上是黑龙江对“淡水的利用率”,从中我们可以总结出如下几点方法

1结合实际:就是要因地制宜,黑龙江省因为是农业大省,所以在农业浪费水上做出了合理的方案,才有了如年的成绩,因此在提高“水资源利率”的首要方面就是因地制宜,结合实际情况。

2利用各种手段:从黑龙江省队提高“淡水资源利用率”中我们可以看出很常见的收费,用经济来控制淡水浪费,这不仅能控制住水的浪费,而且提高经济效应,同时也带动了人民的节水意识。

3引进器材:在这个科技发达的时代,我们可以引进先进的器材或是合理节能器材,这样就可以减少淡水的浪费或是再利用。

4树立正确节水意识:怎样做取决人的主观意识,只有树立正确的节水意识,才能积极与“淡水利用率”提高的活动中来。

以上几点是我自爱黑龙江省“淡水资源利用率”中得出的几点结论,下面,我将提供一些从网络中查找出的方案。

Ⅰ要提高用水率和效益,就要通过科学管理和技术创新降低单位产生的用水量,通过优化配量水资源,合理调整经济结构和产业布局来实现水资源的高效利用

Ⅱ要建立促进全社会节水的机制,必须要建立一套完善的制度来规范水资源供需关系变化时的经济利益关系变化,使这种经济利益的变化有利于水资源的合理配置和高效利用,通过经济利益的驱动形成节水激励机制,使节水成为人们的自觉行为,简单的说,就是要明确水权,培育和发展市场。

A:首先要明晰水权,在市场经济中,水交易实质上是水权的交易,通过市场配置水资源,必须要明晰水权。其次,要加强水权管理,自爱水资源紧缺状态下,取得水权要付出代价,需交纳水资源费并保护水权拥有者的权益,再次,要允许水权交易,培训和发展水市场,必须允许水权拥有者让出水渠并获益。

B:要形成节水机制,就要改革水资源管理体制,推进生产关系的变革。水权管理制度是一种市场经济体制相适应的水资源权属管理制度,通过明晰水权确立生产者和消费者在水资源决策上平的经济和法律地位,形成政府宏观调控过的决策机制、以价格为主的信息机制、以利益关系为驱动的动力机制和通过市场交易配置资源的机制。

C:除了建立水权制度,改革水资源管理体制、实行总量控制与定额管理相结合的基本管理制度,还须制定一系列经济政策,以经济手段促进节水,通过用水行为产生的利润,引导消费者和生产者调整用水行为,从而引导水资源的重新配制。

通过上述的一些建议,“淡水资源利用率”会有一个新的突破,这不仅能够造福于现在,还可以造福于未来。

水是生命的源头,没有水就是没有生命,珍惜淡水,就是在延长人类的寿命。

五:参考文献

本论文中的资料部分来源于网络,在此特别感谢如下网站的资源及作者。论文出处(作者):

淡水资源的来源范文2

水、土地和矿产资源对我们的生活至关重要。这些自然资源是食品和饲料的来源,支持着对地球进行调节的生态系统。能源提供了人类必不可缺的光、热和交通。

BP公司资助了一项由世界15所顶尖大学参与的“能源可持续性挑战”研究项目。该项目研究分析了在全球人口持续增长、温室气体排放和气候变化的背景下,自然资源(水、土地和矿产)约束对能源生产和供应的影响。

我们日益认识到自然资源的局限性,以及这些局限与能源之间的关系。在各种系统的背景下培养对能源问题的全面的技术性理解、并辅以强大的数据支持,将有助于政策制定者和企业更好地进行决策。

“能源可持续性发展”是当今世界所面临的最严峻的挑战之一。更多地了解能源与直接维系我们生活的自然资源之间的关系,对我们做出正确的选择至关重要。

全球可再生淡水资源中的10%为人类所用。这些人类所用淡水中的70%用于农业,其中一半多通过蒸发再次返回到大气,其余返回地表和地下水。约一半的工业用水用于冷却,特别是用于能源生产的冷却系统。因而,在这里,我们主要谈谈化石能源与水的使用问题。

水的局限性与能源生产

首先,我要澄清两个有关水的概念:一般说到水的使用时,有两层含义,一个是表示水的取水量,另一个是表示消耗量。取水量的意思是说,把水从当地流域里提取出来进行使用的量,但水使用后可重新再利用;另一种情况是水从当地流域提取后没有返回的量,即水被消耗了。混淆取水量与消耗量的区别可能导致结论有失偏颇。

以火电行业为例,人们通常认为火电是一个耗水的行业。事实上,全世界使用淡水大约为4万亿立方米,其中火电行业取水量为4000亿立方米,其中的一半用于冷却系统,实际消耗才160亿立方米。

这就意味着,被抽取的水资源从地表或地下移走,至少是暂时性移走。而被消耗的水资源是被抽取水量中未返回到抽水区所处流域盆地地表或地下水体中那部分水资源。大多数发电用取水并未被消耗。

在不同行业和区域,对水的依赖程度也不同。由于开采规模和方法的不同,各行业和地区抽取量和消费强度也不同。在每个行业或地区中,根据地质情况,当地气候和节水技术投资的差异,用水量也有很大差异。

传统石油开采中大量使用水资源,但不一定必须使用淡水。在海上油田和中东使用海水和半咸水、以减少淡水消费,使淡水消费强度降低到零桶淡水/每桶石油。德克萨斯州和加拿大的数据表明,虽然每开采1桶石油的采出地层水量在增加,但淡水消费量一直保持稳定甚至有所降低。

在对全球石油生产地区的抽样调查表明,淡水消费强度最高为1.5桶水/桶石油,其中很多开采活动的淡水强度都低于这一水平的10%。

与此同时,我们应该注意到,水资源分布的地区差异也对能源的生产产生巨大影响。清华大学和加州大学圣地亚哥分校的“能源可持续性挑战”项目主要研究中国的水资源问题。中国人均水资源仅为世界平均水平的1/4,且全国分布极不均。中国北方的水资源在全国总量中的比例不到8%,但却必须供给1/3的全国人口,灌溉全国2/5的农田,实现1/3的GDP增长。

在中国,煤炭是能源消费的主体。中国使用煤比其他地区都要多。生产煤的区域水资源有限,中国政府对水资源非常担忧,政策上设定了水使用量目标。如果持续像现在这样使用水,超过政府设定线。同时,中国仍在煤炭资源丰富但水资源匮乏的地区发展水资源密集型行业(例如煤化工行业)。

技术和治理是关键

我们做的研究表明,技术的改变可以减少用水的使用量。从其他国家例子看,需要资本投入。要做这样的改变,需要几个前提比如政策和成本激励机制。实际上,不需要使用特别高科技的方式,而是更好的利用现在已有的技术就可以达到节水的目标。

我们用“4R”描述对水的管理措施,一是可替代(Replace),用海水、半咸水、产出水和废水等非淡水水源替代淡水资源;二是再利用(Reuse),相同的水在工业流程中多次利用;三是再循环(Recycle),对废水进行处理,使其可以再次使用,取代其他用途所需的淡水。四是地区责任制(Responsibility),调整工业实践,适应当地水资源可用程度和可再生淡水需求。

过去50年,在化石能源开采中,我们试图利用非淡水替代淡水,降低对水资源消耗。在电力行业,每年有4000亿的水用于冷却装置,主要是因为很多发电厂都很老旧。如果我们继续使用这样的设备,到2030年我们提取的淡水量将增长25%。如果淘汰这些老旧设备,水资源的使用量可以减少30%。

采掘行业已经开发了许多采掘过程中减少使用淡水的方法。除了水资源重复利用和循环外,使用低品质水已经在减少淡水需求方面发挥了很大作用。有一种通过注水驱油以及驱油填地层水的方法。每向油层注入6桶水,就可以开采1桶石油和5桶油田地层水。注入水由5桶再利用的采出地层水、0.5桶非淡水和0.5桶淡水构成,因此淡水强度就变为每桶石油0.5桶淡水。

在项目开展过程中,我们发现可以通过改变用水方式来生产能源。20年前BP一名科学家做了一个小实验。我们一般用咸水挤压石头的缝隙进行油气开采,但科学家发现,低盐度的水挤压出来的石油更多。去年我们在一个新的钻井平台上用了这项研究成果,用淡化后的海水开采石油,效果很好。

在天然气液化厂中严格的水资源管理能够消除对淡水抽取的需求。改进费托合成工艺是现代天然气液化工厂的核心。首先,天然气被重整转化为一氧化碳和氢的混合物,生成合成气。然后,合成气通过费托合成工艺在催化剂的作用下转化成碳氢化合物。从水资源使用的角度看,关键点是净化学反应序列生成富余水。因而,通过精细化管理来分离和循环利用生成的水,工艺用水能够在封闭式循环中接受管理,为工厂作业的其他部门提供所需要的用水,甚至提供有用的水产品。在水资源稀缺的情况下,严格的水资源内部循环利用和干式冷却技术应用,能够消除抽取淡水的需求。

与此同时,政策杠杆和成本的作用不能忽略。为了应对水资源问题,中国设定了目标,用来限制工业用水的绝对量。如果不设定该目标,到2030年,工业用水量至少会翻一番。在“一切照旧”情境下,即使减少能源需求,这一目标值也会在2020年之前被突破。但是,通过技术改进、加上有效的政策杠杆指导,可以将用水量减少到目前水平以下。

煤炭开采中水资源的循环利用以及电厂节水冷却系统的应用,是显而易见的解决之道。“能源可持续性研究”也表明,洗煤过程中水的使用,能够提高燃煤效率,节约电厂环节的用水。只有通过政策激励抵消运营成本的增加,才有可能实现使用精洗煤带来的更高能效。

淡水资源的来源范文3

关键词:水资源 地下水 节水 流域 淡水

中图分类号:P641.13 文献标识码:A

水资源是一种宝贵的自然资源,是人类赖以生存和社会生产必不可少而又无法替代的重要物质资源。目前,水资源一词尚无确切的定义,大多数专家学者认为一切具有利用价值,包括各种不同来源或不同形式的水,均属于水资源范畴。人类可利用的水资源主要是指某一地区逐年可以恢复使用和更新的淡水资源。

1 水资源状况

1.1水资源缺乏

地球的淡水资源仅占其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上将会有30亿人面临缺水,40个国家和地区淡水严重不足。

我国水资源总量约28000亿m3,居世界第六位,其中地表水2.7万亿m3,地下水0.83万亿m3,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿m3,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3。中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。中国水资源总量并不算多,排在世界第6位,而人均占有量更少,均水资源占有量约为2240 m3,仅为世界人均水资源量的四分之一,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000 m3为轻度缺水;人均水资源低于2000 m3为中度缺水;人均水资源低于1000 m3为重度缺水;人均水资源低于500 m3为极度缺水。我省人均水资源量低于500m3,属于极度缺水地区。

我国人均水资源不足,而且时空分布不均,全年降雨多集中在7、8、9三个月,南方水多,北方水少。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。

1.2 水污染

随着我国经济的高速增长,工业化进程的加快,城市化水平的不断提高,水污染问题日趋严重。水利部对全国700余条河流约10万km河长的水资源质量评价结果,指出目前已有46.5%的河长受到污染(相当于四、五类);10.6%的河长严重污染(已超五类),水体已丧失使用价值;90%以上的城市水域污染严重。在全国七大流域中,太湖、淮河、黄河流域都有70%以上的河段受到污染;海河、松辽流域污染也相当严重,污染河段占60%以上。

水污染主要形式为:居民生活污染、固体废弃物污染、工业污染三大类。

    由于大量未经处理的废污水通过河流或渗坑渗入地下水;垃圾、废渣中的污染物通过降雨渗入地下水;郊区、农村大量化肥和农药的使用以及使用污水灌溉;环境地质的影响及地下水的过量开采,致使地下水遭受污染,浅层(潜)水或深层(承压)水均遭到不同程度的污染,局部地区(位于排污河两侧及引污灌溉区)和部分城市的地下水环境污染比较严重,且地下水污染呈上升趋势。

1.3 地下水漏斗

由于地表水资源贫乏和水污染加剧,一些地区对地下水进行开发,地下水超采现象十分严重。据不完全统计,全国目前已形成地下水区域性“降落漏斗”149个,“漏斗”面积15万8000km2,多年平均超采地下水67亿8000万m3。有的“漏斗”中心水位埋深已达60至80m,有些城市还出现了地面沉降。由于地下水位持续下降,沿海一些地区从70年代中期开始陆续发生海水入侵陆地含水层。

2 节约用水的紧迫性

水环境的恶化,水资源短缺的问题,已经成为我国可持续发展的重要制约因素,已经成为未来20年我国实现全面小康社会目标所面临的重大挑战。树立和落实科学发展观,努力建设节水型社会,是基于我国国情、水情的必然选择和必由之路。

水资源涉及社会、经济、环境等各个方面,问题比较复杂。我国广大地区工农业生产的发展在很大程度上受制于缺水,不少地区因缺水出现了剧烈的城乡间、地区间的争水矛盾。近年来黄河下游断流均在100天以上,给上、下游人民生活和经济发展带来了严重影响。目前,一方面缺水,而另一方面又存在着用水浪费现象。水旱灾害不断出现,水环境遭到人为的破坏,再加上开源节流的投入不足,水利经济没有理顺,使水资源问题日益成为我国社会经济发展的重要制约因素。

现在,世界上每天有6000人因为得不到水或足够清洁的水而死亡。如果这种趋势不能得到有效控制,20年后,世界人口的2/3将面临无水可用的危境。

据预测,我国人口在2030年左右将达到峰值16亿,届时人均水资源量只有1750m3,将列入严重缺水的国家。在充分考虑节水的情况下,估计届时用水总量为7000~8000亿m3,而全国实际可能利用的水资源量约为8000~9000亿m3,预计用水量已经接近可利用水量的上限,水资源进一步开发的难度极大。

通过建设节水型社会,使资源利用效率得到提高,生态环境得到改善,可持续发展能力不断增强,促进人与自然的和谐相处,从而推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的和谐发展道路。

3 节水措施

3.1 领导重视,落实责任

必须加强对节水工作的组织领导,坚持部门指导协调,加强监督检查,共同做好工作。要把节水工作作为各级人民政府的任期目标,把节水工作的责任纳入各单位日常管理和工作考核之中,做到层层有责任,逐级抓落实。

3.2 完善法规标准,加强宏观指导和监督检查

要制定《节水管理条例》、《水资源费征收管理办法》等节水法规和规章,加快节水法律法规体系的建设。要进一步建立和完善水资源规划、建设项目水资源论证、用水统计、节水产品认证、取水许可和水价、水权流转等项制度。

3.3 加快水资源管理体制改革,推进水资源统一管理

要深化水资源管理体制改革,建立符合自然规律和经济社会发展规律的水资源统一管理体制。以流域为单元实行水资源统一管理,统筹区域范围内水资源管理和统筹考虑城乡涉水事务,建立全过程节水管理制度。

3.4 加大投入力度,拓宽投融资渠道

各级政府要把节水工作列入同级国民经济和社会发展计划,保障节水工作的投入。要继续增加节水灌溉、灌区节水改造投入,加大对工业节水技术改造的支持力度,对用水总量控制与定额管理制度建设、用水监测与计量设施安装和改造、非传统水源开发给予专项资金支持。通过制订财政、税收、价格等激励政策,鼓励、吸纳多种资本投入节水项目,拓宽投融资渠道。

3.5 以水费促节水

随着社会主义市场经济体制的完善,市场机制在资源的配置、节约和保护中发挥越来越重要的作用。制定科学合理的水价政策,“超用加价,节约有奖,转让有偿”,充分发挥价格对促进节水的杠杆作用。 进一步理顺和逐步提高城市供水价格,提高污水处理收费标准,以促进污水减量排放和节约用水。特别是当前城市供水价格还普遍偏低的情况下,适时、合理地调整水价是十分必要的,这也是促进节约用水最有效的手段。

3.6 依靠科技创新

大力研究开发先进实用的节水技术,通过目录、组织现场会、举办展览、技术交流等方式,加快先进成熟技术的推广应用。建立信息制度,及时国内外各类水耗信息、先进技术和管理信息。培育和发展节水技术服务体系,为企业提供节水技术服务。

3.7 加强教育和宣传,提高全社会对节水型社会的认识

要提高全民的水危机意识与节水意识,积极参与节水型社会建设。各地区、有关部门要将水资源节约纳入中小学教育、高等教育、职业教育和技术培训体系,加强水资源节约教育。要利用广播、电视、报刊、杂志、互联网等多种形式,广泛、深入、持久地开展宣传,倡导节俭文明的生活方式,形成“节约光荣,浪费可耻”的良好社会风尚,形成积极主动参与节约用水的良好氛围。要加强舆论监督,建立健全举报机制,对浪费水资源、破坏节水设施的不良行为公开曝光。

淡水资源的来源范文4

中国的水资源虽然比较丰富,但是大部分水都是海水,而海水是咸的,是不能直接饮用的;再加上大部分淡水都分布在寒冷的南、北两极和终年积雪的高山上,这样淡水资源就所剩无几了。而且分布不均,东多西少,南多北少,缺水的地方很多。

小时候我想,自来水龙头里的水不是一直流个不停吗?爸爸妈妈常常给我讲哪些地方最近又闹干旱了,不要说种庄稼,就是人喝的水都难以保证。我总觉得不可想象,水不是地球上最多的东西吗?大江、大河、大湖、大海不是有那么多吗?怎么会缺水呢!

后来,我慢慢长大,也慢慢弄明白:水是地球上所有生命的源泉。地球上的总水量为18万亿亿升。这个数量似乎能满足全球人口对水资源的需求,但实际情况并不令人乐观。现存水储备的99%是不宜人类利用的海水和极地冰,其余1%还大都在800米以下的地层,人们生存所依赖的河流湖泊的水仅占总量的0.01%。世界上已有18个国家的人均可再生水资源拥有量不到1000立方米。据世界资源研究所的一项报告表明,世界上有34亿人口平均每年只能得到50升水,这标志着人类正面临着淡水短缺的危机。

淡水资源的来源范文5

1我国海岛现行淡水解决方式及不足

如上所述,自然区位等条件限制导致了绝大部分海岛无法实现饮用水和生活用水自给。淡水、粮食需由大陆供应,补给线长,限制了岛屿人口数量的增加[13]。目前通过传统方式,如开采地下水、抽取河流水等已难以满足海岛现在及未来的淡水需求[14]。在极度缺乏淡水的情况下,经过近十几年的努力,这种状况多有改善④[14],在现代化的雨水收集设施、新增加的一次中途补给以及先进的海水淡化设备的帮助下,让淡水供给变得更加充裕[15],却没有足够的自给淡水无限量供应。此外,由于南沙诸岛等淡水匮乏⑤[16],无法形成一个有效供给链,使得我国岛上渔民只能望洋兴叹,对于维护我国海洋权益极为不利。另外,海水淡化在很大程度上缓解了淡水不足的问题,但由于其过于“干净”,同时缺乏基于大规模数据合理论证,长期饮用对人体健康的影响仍值得重视和研究[18]。且我国淡化水主要为工业用途,尚未大规模进入市政供水系统[18]。并且相对而言,其占地面积较大、成本高[19]的问题无法灵活有效地应对面积较小的岛屿的自然区位限制。除此之外,通过船舶运输淡水进行补给,具有运输高成本、补给不稳定等问题⑥。所以面对淡水匮乏,应利用更为先进的、更适应在面积狭小的岛礁开展的造水技术,来化解这一难题,以保证海岛常住及非常住居民基本的生存和发展需求。有鉴于此,本文提出基于空气的取水技术是下一步亟需发展的方向,也是长久解决我国南海缺水的关键所在。

2新绿色科技:风力制水机

地球上的淡水含量仅占全球总水量的2.53%,其中68.7%源于固体冰川。而人类所能够直接利用的淡水资源分布不均且日益稀缺。对于海岛和沿海淡水匮乏地区而言,解决淡水供应问题的传统方法包括交通运输和海水淡化两种途径[20]。但以上两种方式,都未能解完全决缺水这一瓶颈问题。而富含水蒸气的空气则无处不在,为空气取水技术的广泛运用创造了基础条件。空气作为自然界水循环过程中水蒸气存在的一种介质,携带水蒸气完成循环[20]。而空气取水技术,简言之,即是通过一定的装置,将空气中的水分加以吸收利用。因此为改变淡水匮乏的现状,必须结合我国海岛的现实状况,充分利用现有的科技,从空气中提取水(fromairtowate)r———空气制水。传统的风力发电是利用风力带动发电机发电,而风力制水机为新的创造,主要通过风力机叶片驱动热泵(制冷),然后由热泵将空气中的水蒸气制冷凝结成水,净化过滤后,就可以直接用于饮用和灌溉[21]。就其工作原理而言,风力制水机仅依赖当地的气温以及空气中的水分含量。因此,在运用上几乎不受限制。风力制水机已经在荷兰[22]和科威特[23]成功实现造水(风力制水机AW75荷兰吕伐登地区产水数据如表1所示)。其也有别于之前通过风力发电,然后通过电制水的技术。目前,中国已经有一家公司申请了风力制水机的实用新型专利[24],某个体研究者也申请了直联式风力制水机专利⑦。其工作原理简单,湿度为50%的20℃空气中,每千米空气蕴含7克左右的水;湿度为50%的30℃空气中,储藏近14克的水。风力机迫使空气流经热换器,使空气制冷并凝结。当温度达至露点,将形成水滴并为蓄水仓所收集。除了工作原理简单,风力制水机还具有以下优势:(1)占地面积小,对地域面积的要求极低;(2)环保且能够持续利用,不会对环境带来负面影响,不需要外部能源(电力),仅仅风力就足够⑧;(3)一个小型的风车能为500~1000人⑨[26]的小村庄提供充足的饮用水;(4)适应能力强,能够适应各种气候和地质环境———海岛、荒漠、环境恶劣地区、水源已被污染的地区。当然,风力制水机因为其特殊结构,并不是适用于任何自然环境。当气温低于15℃时,不能顺利提取水;并且,较适合于少雨的地方[21]。

3我国海岛应用风力制水机效益分析

我国海岛众多,承担着我国发展海洋经济,落实海洋战略,维护海洋权益的重任。风力制水机应用于海岛需要有比较明确的技术发展方向,将产生良好的经济和社会效益。

3.1技术发展方向海水淡化在我国已有较长的历史,有隶属于国家海洋局的天津海水淡化与综合利用研究所专门从事此方面的研究。据最新介绍⑩,各沿海城市将来会有一定比例的淡水供应是来自海水淡化。由于其出产淡水规模大,应用方面应着重于在需求量大且地域面积并不紧张的地区进行推广,其中也包括面积较大的海岛。而风力制水机则可作为海水淡化技术的补充,在面积较小海岛、地下水污染严重以及人均密度较低且缺水的农村地区应用,以保证可饮用淡水的供应。风力制水机与海洋淡化工程是相辅相成的技术,其目标一致,但应用区域却各有不同。鉴于我国海水淡化当下的主要功用为工业用水,因而使用海水淡化与风力制水机的目标群体也有所差别,海水淡化可以朝向工业用水为主、饮用水为辅的技术方向大力发展,而风力制水机则可单纯向保障人群饮用水安全的技术方向发展,形成差异化、共同发展的格局。

3.2效益分析

3.2.1成本竞争方面的经济效益分析风力制水机的占地面积小,适应能力强,能够适应各种气候和包括海岛、荒漠、环境恶劣地区、水源已被污染的地区,制出的水可直接饮用,市场潜力巨大,但首先要考虑其市场化的可行性。本文具体针对海岛,分析风力制水机与陆地淡水供应、海水淡化和船舶运输淡水及海岛自打井相比均具有市场竞争优势。首先,陆地淡水供应方面,以近岸大岛平潭为例,其自身供水不足,主要从福清购买淡水依靠海峡大桥运输补给,平均每吨水的价格为人民币3元左右。价格相比而言具有优势,但需要注意的是,据笔者调查,平潭水务网线工程设备基本是20世纪80年代建成,到普通居民家中的水呈现有色状态,可饮用的安全度存在疑问。同时,平潭作为综合实验区、福建自贸区所在地,人口增加已成必然。现在的福清供水仅能满足平潭综合实验区主岛的主城区供水,其它地方的供水并没有保障。而作为饮用水,一般家庭都额外付费加装净水器或直接购买桶装水(以每桶19升为计算标准,价格12元至50元皆有)。办公场所都不直接饮用自来水,饮用的是桶装水或瓶装水(以500毫升计算,每瓶大约1.5元至5元),因而单纯以自来水出厂价格来计算饮用水成本,并不合理。此外,我国自来水价格由于管制原因,明显低于市场应有的价格。其次,海水淡化供应方面,我国除了在沿海地区有海水淡化设施外,在很多海岛上也有海水淡化设施,其中就包括我国三沙市的较大海岛,海水淡化成为这些海岛饮用水的主要来源。虽然我国海水淡化研究和产业化发展迅速,但实际上,我国至今的海水淡化主要是工业用水,北京因为极端缺水,河北曹妃日产百万吨淡化海水项目于近期获批,预计2019年开始向北京输水。同时长期饮用淡化海水对于身体的影响还有待继续观察,此因素也进而限制了海水淡化饮用的市场规模。海水淡化每吨成本5~8元[27],而以江苏丰海新能源淡化海水发展有限公司的新产品“中盐海露”海水淡化纯净水为例,其一般售价为每瓶3元(350毫升)。海水淡化作为饮用水来讲,并不像看起来那样拥有极高竞争力。再者,船舶运输淡水及海岛自打井供应方面,我国南沙群岛中无天然淡水供应的较小海岛主要是通过雨水收集,更多是船舶运输方式补给淡水资源,其成本非常高,并且很不稳定,申请船补水提前时间约为61天[29]。遇到恶劣天气和突发事件,守岛官兵就可能有生命危险。而近岸岛的自打井取淡水,适用范围小,可供给人数也少,并且我国很多岛屿根本不适合提取地下水资源。相对而言,这两种方式都不是解决海岛保护与开发要求的淡水供应的长久之计。而以风力制水机AW75型为例,其可饮用水制水成本为每升0.01欧元(约为人民币0.07元)[21],相对而言,对于一些海岛,特别是要进行开发,需要保障海岛居民饮水安全和生活品质的海岛,具有相当的竞争优势。同时风力制水机属于海洋绿色新科技,其技术还有很大的改良和提升空间。除了风力驱动之外,还可以采用太阳能双种动力驱动,法国WMS1000混合动力风力制水机在没有风的情况下,可以通过太阳能发电驱动制水,而这样的混合动力,使得风力制水机在新疆、内蒙古、北京、河北、山西、甘肃等内地也具有市场。在剔除财政补贴的情况下,不同光照资源区,目前装机规模0~50千瓦的光伏发电系统发电成本在1.13~1.94元/千瓦时,在2015年将下降到0.74~1.28元/千瓦时,2020年将进一步下降到0.58~1.00元/千瓦时[30]。各项成本的降低,意味着风力制水机在混合动力系统下的产水成本的降低。而且,国外对于太阳能的产业化发展并不比中国好,中国在此方面具有优势,换言之,中国对于风力制水机的未来运用占有较大优势,具备抢占国外市场的可能性。

3.2.2维护国家权益方面的效益分析我国南海权益维护已上升成为国家重要战略,其中比较重要的就是维护我国的海岛。作为“海洋宪法”的《联合国海洋法公约》并没有对岛屿这一概念的面积大小有明确规定。只是在第121条第3款规定不能维持人类居住或其本身的经济生活的岩礁,不应有专属经济区或大陆架。对于南沙岛礁中存在的半人工半自然的混合岛礁,国际法并没有明确界定其法律地位[31]。此时,如何快速完成岛礁上改善居住环境建设,同时使其变得能维持人类居住或其本身的经济生活,是极为重要的问题。单纯从GDP或绩效考核来看,对于岛屿的各种建设经济成本巨大,但从岛屿主张经济专属区、大陆架等权利获得的社会效益等出发,这些投入意义重大。南沙诸岛面积小,寸土寸金,风力制水机应是其经济计算之下解决生存和发展困难的优先选择。

4结论与建议

我国虽地大物博,但仍属于淡水资源缺乏国家,人均淡水占有量仅为世界人均的四分之一。且时空分布不均。600多座城市有400多个供水不足,严重缺水城市有110个。农村约有3.6亿人喝不上符合标准的饮用水[32]。这样的情况在海岛、地下水污染严重等地区更为严重,因而借助新技术解决面临的问题,显得非常重要。海水淡化作为缓解沿海地区水资源匮乏的重要措施,发展势头迅猛。我国在海水淡化方面的政策扶持力度可观,《海水利用专项规划》《海水利用标准发展计划》《海水淡化科技发展“十二五”专项规划》《国家海洋局关于促进海水淡化产业发展的意见》《海水淡化产业发展“十二五”规划》《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》《浙江省海水淡化产业发展“十二五”规划》等相关规划相继。在各个层级、不同部门齐心合力推动之下,在发展战略规划和政策法规促进保障之下,我国海水淡化产业化进程逐步加快,其成本也从最初的基本无法接受到现在的可以逐步推广。风力制水机是除海水淡化以外,又一项极具潜力的新技术,应用前景甚至可能比海水淡化更为广阔,应给予足够的重视和支持,以期在实现产业化的同时,极大的改善海岛生活条件,实现维护我国海洋权益的目标。就具体落实而言,应从以下几个方面着手。

4.1逐步纠正水价非正常低价现象,实现淡水资源市场化配置由于特殊历史和现实原因,我国淡水资源市场购买价处于较低价格,且在供应相对垄断的情况下,政府一直强调利用工程增加淡水供应,普通人无法亲身直接感受到水资源的宝贵。在低价情况下,水资源除了被大量浪费,还产生了很多额外成本。比如,由于现在很多饮用水水质相比以前存在一定程度的下降,以北京一些酒店为例,已开始区别可饮用水和一般水。增加了运营的成本,而各企业单位日常都购买桶装水,而非直接饮用自来水厂供水,在一定程度上这部分额外成本一直未纳入水价计量之中。同时,鉴于水资源品质的日益降低,家庭用的净水设备已开始大量装备,以求保证水质的可饮用。形成了低水价、低品质、浪费大,隐形成本不断增加的中国特有局面。同时,在这样的低水价之下,相关淡水资源绿色科技产品相对而言就显得成本比较高,不具有市场竞争性。而适时推动淡水资源的市场化运作,则显得更为必要,在淡水实际成本居高的情况下,才有绿色科技应用的市场保证。

4.2政府应为风力制水机提供政策支持,推动其试点和推广运用由于市场暂时失灵,风力制水机的市场受限,但其需求仍在,且对维护我国海洋权益和改善海岛居民的落后基础设施有极大的益处。我国在制定相关发展战略规划和政策法规中应对这一新兴科技给予足够的重视,出台相关政策法规推动其试点和推广,为我国海岛及亟需淡水的地方提供新的选择,促进相关产业的发展。比如,给予风力制水机以海水淡化同样的政策支持,在提及促进海水淡化的公共政策文件中,除了明确提及海水淡化之外,补充包括风力制水等其它技术应加速推广运用试点。在新经济常态要求各地方主管部门应出台政策和投入资金支持创新,鼓励包括风力制水机在内的海洋经济绿色科技的发展,领先一步,形成产业化,形成地方海洋经济发展新的支撑点。风力制水机已是成熟的技术,在国外已经成熟,可成套购买。国内有公司也已就相关技术申请了专利,但因无广大市场保证和政策鼓励,处于暂停状态。各级政府部门应在基础设施专项资金中单列淡水资源新科技应用经费,保障其推广与运用。只有在大力推广的前提下,才存在产业化的可能性,同时降低购买成本。

淡水资源的来源范文6

关键词:水资源 污染源 水体污染 防治

水是人类发展不可缺少的自然资源,是人类和一切生物赖以生存的物质基础。水是生命之源,没有水就没有人类,水如同空气,阳光一样,是维持生命不可缺少的物质,是人类生活生产的必要条件。同时,水也是基本的环境要素,是生活系统的重要组成部分,水在自然界中发挥着重要的环境效应。

一 地球上的水资源

地球上的水主要包括海洋、河流、湖泊、沼泽、土壤水、地下水以及冰川水、大气水等,这些水在地球周围形成了一个连续不断的,但又紧密联系、相互作用和不断交换的水量。这些水一不同的物质状态存在于地球的水圈、大气圈、生物圈和岩石圈。其中海洋水量占总水量的96.5%,但是海洋水量是咸水,不能饮用,也基本上不能用于工业生产和农业灌溉。而陆地上的水也不全部为淡水,淡水量占陆地水量的73%,这些淡水中并非都是方便人类利用的,有些淡水分布于冰川、多年积雪、两极冰盖和多年冻土中,目前人类还难以利用。所以,虽然地球上有丰富的水量,但绝大部分是咸水,淡水仅占2.53%,其中便于人类利用的淡水少之又少,由此可见,可方便被人类直接利用的水量是非常有限的。

地球上的水在太阳辐射和重力共同作用下,以蒸发、降水和径流方式周而复始、连续不断的运动和交替,称为水循环。通过水循环水资源得到不断的更新。在较长时间内,全球范围的蒸发于降水基本保持平衡,但在一定时间、空间范围内,其数量极为有限,并不像人们想象的那样可以取之不尽、用之不竭。不同形态水的循环速率差异很大,除生物水外,大气水和河流水的循环更替期最短,更新利用率高,是最活跃、最重要,也是于人类和生物生长发育最密切的水资源。

二 水体污染

在1984年颁布1996年修正的《中华人民共和国水污染防治法》中为"水污染"下了明确的定义,即"水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康,或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染。"造成水污染的原因有两种,一是自然原因,二是人为原因,这里主要讨论人为原因。人类在大规模的生产活动中,如矿山的建设和开采,工业生产活动排放的废水、废渣;农业喷洒的农药和大量施肥;城镇生活污水等都可引起江河湖海及地下水的污染。严重的水污染,水体难于进行自净和恢复到良好状态,妨碍水体的正常功能,破坏生态环境,造成环境质量、水质、生物等方面的巨大危害和损失。

1.工业污染源 主要是工业污水、废渣、废气。工业污水种类繁多,成分复杂,还有的有毒有害成分多达上千种,是目前造成水体污染的主要来源和环保的主要防治对象。在工业生产过程中排出的废水、废液、污水等都统称为工业污水,其具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。

2.农业污染源 主要指在农业生产形成的污染源,包括农业牲畜粪便、污水、农业生产中的农药、化肥及污水灌溉和农村地面径流等,其特点是含有机质、植物营养素及病原微生物高。

3.生活污染源 主要指生活污水和生活垃圾。人们生活中产生的污水,包括由厨房、浴室、厕所等排出的污水和污物。特点是SS、BOD、NH4-N、ABS、P、细菌和病毒含量高。新鲜的生活垃圾还有较多的硫酸盐、氯化物、NH3、BOD、TOC、细菌混杂物和腐败的有机质。

4.交通污染源 铁路、公路、航空、航海等交通运输部门,除了直接排放各种作业污水,还有船舶的油类泄漏、汽车尾气中的铅通过大气降水而进入水环境等。

三水污染防治

由于可利用的水资源少之又少,故必须对水体污染进行有效的防治而保证水资源的供应。针对以上的分析,笔者认为有效地防治水污染从以下几个方面进行。

1.推进工业发展,实现节能减排。 降低工业用水的消耗,提高用水的重复利用率。通过改善工艺过程、使用先进的机器设备,来降低工业用水量。通过建立循环管道来增加水的重复利用率。对于有重大污染的工业企业一定要严格控制排放污水污物,严格管理,对于其排放的污水污物一定要进行有效地水质处理达标后才允许排放。

2.减少农业生产中有毒有害的农药、化肥的使用,大力发展绿色农业,杜绝滥用农药的现象。在农业灌溉中要提倡节约型灌溉,避免不必要的浪费以致于产生农村地面径流而进入到地下水中,破坏地下水质。

3.使生活污水资源化,在生活中节约用水,对于生活中排放的污水要进行中水处理回用,使其资源化。发展城市排水工程,建设污水处理厂,对于中小城市也要逐步地进行中水处理回用系统,此为使其资源化的有效途径。

4.加强交通运输管理,减少各种作业污水的排放,要定期地对船舶进行检修,以减少船舶油类的泄漏事件发生,从而减少污染,也减少经济损失。