水循环定义范例6篇

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水循环定义

水循环定义范文1

1.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节。

2.说明水循环的地理意义。

二、教材分析

本节课是第三章《地球上的水》的第一节,是开篇内容,本节内容首先介绍水圈的构成及其特点,主要讲述了"相互联系的水体"、"水循环的过程和意义"两个知识点。第一个知识点浅显易懂,是学生学习的基础知识,是为第二个知识点的学习作铺垫;第二个知识点是本节课的重点内容,通过图文和活动设置介绍了水循环发生的领域、水循环的类型、环节和意义。图3.2直观地说明各陆地水体之间的相互联系,本节案例的设计旨在引导学生结合生活实际,关注生活、关注社会、学以致用,了解人类活动对水循环的影响。

三、学情分析

学生能够从日常生活中体验到各种水及水的循环,因此对水循环的基本过程容易理解。但是由于基础知识积累不足,对水循环的地理意义不易理解。尤其是案例分析时对选定区域的综合自然地理背景不熟悉,分析不透。

四、教学目标

(1)知识与技能目标。①了解水圈水体的构成和各水体相互转化的关系;②能绘制示意图表示水循环的过程,掌握其主要环节,运用水循环的原理知识,分析常见的人类活动对水资源的影响,理解水循环的地理意义;③学会从地理图表、地理现象中获取有用信息,分析地理问题并尝试提出解决地理问题的方法和措施。

(2)过程与方法目标。①课前布置考察任务:利用周日休息时间城西公园、沿河公园参观涡河和襄阳河,加深学生对地球上水的认识。②学生根据图3.2,自主讨论读图思考题目,理解自然界水体的相互补给关系。③由黄河断流现象,引导学生搜集资料,分析黄河断流带来的危害、断流的原因,并尝试提出解决黄河断流的方法和措施。

(3)情感态度与价值观目标。①增强学生水资源的忧患意识,树立科学的资源观。②帮助学生树立正确认识和利用水循环的自然规律,实现人类与环境的和谐发展的观念,形成辩证的唯物主义认识观。

五、教学重难点

重点:①陆地水体相互关系。②水循环的类型、形成过程和环节,水循环的地理意义。

难点:水循环的地理意义。

水循环定义范文2

关键词: 热泵 大气源 水源 地源 性能系数 能效比

1 概述 众所周知,水往低处流。而欲将水提升或传输时,则须依靠某种动力驱动的水泵。同样道理,热可以自发地从高温物体传向低温物体,而欲从低温物体传向高温物体,也必须依靠使用某种动力驱动的装置—热泵。这也就是热力学第二定律所阐述的:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。当热泵在将热由低温物体传至高温物体的过程中,在低温物体一端,由于热的失去而产生制冷效应,在高温物体一端,则由于热的获得而产生制热效应。因此,热泵工作的过程中,制冷与制热两种效应是同时并存的。概括地说,就是一个过程,两种效应。但在实际应用中,或用其制冷,或用其制热,或用其轮换制冷制热,或用其同时制冷及制热。同时制冷及制热除外,热泵单独用作制冷或制热时,其相对的另一种效应是不加以利用的。

长期以来,热泵的制冷功能在空调等领域应用相当广泛,而其制热功能的应用则相对推迟和少了许多。原因并不复杂,天然冷源的作用十分有限,正是为了追求人工冷源,人们开发和逐渐完善了制冷机—应用其制冷功能的热泵。而热却可以通过柴草煤炭以及油气等的燃烧很容易地获得。不必要花费过多的金钱去购置热泵这种精密的设备,和交付昂贵的电费。上世纪七十年代能源危机之后,人们开始对可以利用低品位热能的热泵重视起来。国内从九十年代开始,由于第一、热泵制造技术的引进,使其性能提高,售价降低;第二、环保意识日渐提高;第三、电力供应状况的改善,用电政策发生转变等原因,热泵的制热功能引起人们的关注。制冷与制热双功能的大气源热泵应用渐多,地下水水源热泵也开始在建筑空调甚至采暖系统中使用。

正所谓存在决定意识,由于长期以来在空调领域内,热泵主要用于制冷,理论著述也多以制冷为主线,一般只在末尾单列热泵章节,简略表述其制热功能。论著也多以空调制冷或空调冷源为名。而在以热泵为名的专著中,则以其制热功能为主要内容。对于热泵,实际上存在狭义和广义两种理解。按照狭义理解,只有以制热或制热兼制冷为目的时,才称其为热泵。并且定义,以空气或水为低温热源的热泵,为空气源热泵和水源热泵。装有四通换向阀、制冷制热双功能者,也被称为“热泵式”或“带热泵的”等等。而广义的理解,热泵的功能即包括制冷,也包括制热,或制冷兼制热。制冷机实际上是用作制冷的热泵。也可以说,制冷机即热泵,或确切地说,制冷机是热泵的一种类型。因此,在空调领域认识这一概念应该统一为空调热泵,而非空调制冷与热泵分立。

有鉴于此,本文拟以简短篇幅对空调热泵—主要是电力驱动的蒸汽压缩式热泵的功能、原理、分类及应用作一概述,以期抛砖引玉。

2 热泵的理论基础 2.1 热泵的理论循环

正卡诺循环,也称动力循环,是把热能转换成机械能的循环。逆卡诺循环,称为热泵循环,即消耗一定的能量,使热由低温热源流向高温热源的循环。逆卡诺循环是以热力学第一、二定律为基础的理想循环。理想循环在于说明原理,实际上不可能实现,也不可能获得热泵循环的状态参数。蒸汽压缩式热泵,是利用工质的压缩、冷凝、节流和蒸发的循环,来实现热从低温物体向高温物体的传输的。在对其进行分析计算时,最具指导意义的是压焓(p-h)图所表示的蒸汽压缩式热泵的理想循环(图1)。

图1中Pc为工质的冷凝压力,Pe为工质的蒸发压力。1-2为压缩机内的等熵压缩过程;2-2’及2’-3为等压冷却及冷凝过程;3-4为绝热节流过程;4-1为等压蒸发过程。当热泵循环的各状态参数确定后,便可在p-h图上确定各状态点及循环过程,并可进行理论循环的热力计算。

① 单位质量工质的制冷量(或吸热量)

② 单位质量工质的压缩功

w= h2 – h1

kj/kg (2)

③ 单位质量工质的放热量(或制热量)

qc = h2 – h3

=(h1 – h4)+( h2 – h1 )

= qe +w  kj/kg (3)

④ 热泵循环的理论制冷系数

制冷工况时单位制冷量与单位压缩功之比,用COPe‘表示,即

COPe‘==  (4)

由式(4)与图1可见,热泵在制冷时,当制冷工况确定,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越高,则单位压缩功越大,热泵的制冷系数越小,反之,冷凝温度(及相对应的冷凝压力)越低,则单位压缩功越小,热泵的制冷系数越大。

⑤ 热泵循环的理论制热系数

制热工况时单位制热量与单位压缩功之比,用COPc’表示,即

COPc’== (5)

或COPc’== COPe’+1 (6)

由式(5)与图1可见,热泵在制热时,当制热工况确定,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越低,则单位压缩功越大,热泵的制热系数越小。反之,蒸发温度(及相对应的蒸发压力)越高,则单位压缩功越小,热泵的制热系数越大。另由式(6)可见,热泵在制热工况时,其制热系数是永远大于1的。这是因为,热泵制热的实质是基于热的传输。而燃料燃烧或光、电转化成热,其效率则不可能超过1。

2.2 热泵性能系数COP值

上述的热泵制冷系数COPe‘ 和热泵制热系数COPc‘,统称为热泵性能系数,是评价热泵运行经济性的重要指标。实际的性能系数,要考虑运行效率的影响。若计入诸运行效率在内的总效率为η0,则有:

实际制冷系数COPe= COPe’η0

实际制热系数COPc= COPc’η0

在应用中,当已知热泵的制冷量或制热量(kw),以及输入功率(kw)时,则很容易地计算出该热泵的制冷系数或制热系数(见表1、表2)。

2.3 制冷与制热综合系数

在热泵制冷或制热的工况下,可分别以制冷或制热系数来评价其经济性。但在热泵两种工况并存时,制冷或制热系数均不能全面评价其经济性。因此,提出COPe.c—制冷与制热综合系数的概念。该系数可在分别计算出制冷系数和制热系数后,将二者相加得出。

2.4 热泵能效比EER值

上面所述热泵的性能系数,是热泵的制冷量或制热量与热泵压缩机输入功率之比。但我们知道,热泵在工作时,对热源以及对应用端媒介—水或空气的驱动也必须消耗动力。因此为全面评价热泵的经济性,应将风机、水泵、冷却塔等的动力消耗一并计入。即:热泵的制冷量或制热量与热泵的压缩机、风机、水泵、冷却塔等输入功率之和的比,称作能效比EER。EER的概念散见于某些文献,有将配备封闭式压缩机热泵的性能系数定义为EER,有将冷量单位是Btu/h、电机功率为w时的制冷系数定义为EER。冷量单位以采用国标单位制的kw为宜,上述两例EER均应归入COP值的范畴。因此,本文借用了EER的概念,并赋予了上述定义。应该注意的是,一些大气—空气热泵及大气—水热泵等,风机、水泵与压缩机组装在一起,其技术资料中所给出的输入功率已含风机、水泵在内。因此,资料中给出或以此计算出的比值已是能效比EER。但大型的水—水热泵,配套的水泵、冷却塔等,由工程设计确定,技术资料中只能给出COP值,EER值则需另行计算。

水循环定义范文3

【关键词】 丙泊酚;去甲肾上腺素;内皮素;体外循环

Abstract:Objective To explore the inhibitory action of stress reaction during cardiopulmonary bypass and prevention and cure for hypertension by using different doses of propofol. Methods 20 patients with rheumatic valvular disease of the heart were randomly pided into two group( P group and N group). In P group, the mean blood pressure was controlled by propofol infusion of 4mg/kg/h and in N group the mean blood pressure was controlled by propofol and nicardipine infusion. The heart rate (HR), systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean blood pressure (MAP) were recorded before induction (T1), before cardiopulmonary bypass (T2),30mins after cardiopulmonary bypass (T3) and 10mins after cardiopulmonary bypass stopping (T4). Blood samples (2mL) were taken at T1, T2,T3 and T4 for determining norepinephrineh (NE)、endothelin (ET). Results No significant difference were found in HR, SBP, DBP and MAP at T1 between two groups. There were no significant difference in NE、ET plasma concentration at T1, T2, T3 and T4 between two groups. The plasma concentration of NE at T3 and T4 were significantly higher than those at T1 and T2 (P<0.05). Conclusion There is preventive effects against hypertension by using propofol infusion (6~10mg/kg·h) during cardiopulmonary bypass. But there is not significant inhibitory action of stress reaction.

Key words: propofol;norepinephrineh; endothelin; cardiopulmonary bypass

体外循环(CPB)心内直视手术是临床上创伤大的手术。手术操作的刺激、麻醉与体外循环的作用均可使患者产生较强的应激反应,使机体产生一系列严重病理生理改变。因此,如何调控体外循环心脏手术时血压的平稳,维持适度的应激,使手术患者平稳顺利地渡过手术麻醉期是心脏手术麻醉的一个重要课题。本文观察不同剂量丙泊酚对体外循环期间患者应激反应的抑制作用及对高血压的防治作用。

1 资料与方法

1.1 病例选择

选择20例风湿性心脏瓣膜病患者,术前心功能Ⅱ~Ⅲ级。男12例,女8例,年龄29~69岁,体重40~80kg。术前无高血压病史;心脏复跳后未使用肾上腺素。20例病人随机分为两组,体外循环期间以全凭丙泊酚输注维持麻醉并控制血压组(P组)和丙泊酚维持麻醉加尼卡地平控制血压组(N组),两组体外循环前后麻醉用药相同。

1.2 麻醉方法

所有病人术前均禁食8~10h。术前用药:吗啡0.15mg/kg,东莨菪碱0.3mg/kg入手术室前肌肉注射。麻醉诱导:咪哒唑仑0.5~0.75mg/kg,芬太尼5~8μg/kg,万可松1mg/kg,福尔利1.5mg/kg依次缓慢静脉推注。麻醉维持:体外循环前用瑞芬太尼0.15μg/(kg·min)、丙泊酚4~6 mg/(kg·h)持续泵注,切皮前追加芬太尼10μg /kg;转机前追加万可松4 mg。体外循环期间两组患者瑞芬太尼剂量维持不变0.15μg /(kg·min), P组患者在体外循环开始后给予6 mg/(kg·h)的速度输注丙泊酚,当血压升高时加大丙泊酚[最大不高于10mg/(kg·h)]用量维持平均动脉压于80mmHg以下; N组维持丙泊酚输注速度为4mg/(kg·h),当平均动脉压大于70mmHg时,输注尼卡地平维持血压<80mmHg,输注速度根据患者平均动脉压调整。主动脉开放心脏复跳后, P组患者丙泊酚输注速度可适当调整[>6mg/(kg·h)],N组患者停止输注尼卡地平,丙泊酚输注速度仍维持为4mg/(kg·h)。两组患者均给予多巴胺及多巴酚丁胺2~6μg /(kg·min)泵注维持循环平稳。体外循环后追加万可松4mg,瑞芬太尼剂量仍维持不变,两组患者体外循环方法相同。

1.3 检测方法及指标

分别于入室建立有创动脉压监测后(T1)、体外循环前(T2)、体外循环30min(T3)、停体外循环10min(T4)时采集动脉血2mL,注入含EDTA和抑肽酶的试管中,离心分离血浆置-20℃冰箱中保存备用,采用ELISA法测定去甲肾上腺素(NE)、内皮素(ET),记录上述各时点的平均动脉压(MAP)。 由于体外循环期间血液有不同程度的稀释,为避免误差,对CPB后的标本数据采用下列公式进行校正:校正值=实测值×转机前HCT/采血时HCT(红细胞压积)。

1.4 统计学方法

全部资料采用SPSS 11.0软件进行统计学处理,数据以(x±s),组间比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有病人手术过程顺利,术后恢复良好,无麻醉并发症,无术中知晓。

2.1 一般情况

两组病人年龄N组低于P组,体重、体外循环时间、主动脉阻断时间差异无统计学意义,见表1。表1 两组病人一般情况(略)

2.2 两组病人血流动力学改变

HR各时间点N组均低于P组; SBP两组 T2 T3时显著低T1,组间相比T3 N明显低于P组;MAP两组T2 T3时显著低 T1, 组间相比T3、T4 N组明显低于P组,见表2。表2 两组病人血流动力学变化(略)

2.3 血浆去甲肾上腺素的变化

见表3。表3 两组病人血浆NE (ng/mL)的变化(略)

两组病人NE水平在T2时与术前比较差异无统计学意义,T3、T4较术前显著升高(P<0.05);组间比较各时间点差异均无统计学意义。

2.4 两组病人血浆ET (pg/mL)的变化

见表4。表4 两组病人血浆ET (pg /mL)的变化(略)

两组病人ET水平在T2时与术前水平无统计学意义,T3、T4较术前显著升高(P<0.05);组间比较各时间点差异均无统计学意义。

3 讨论

体外循环本身就是一种极强的应激原。血液的稀释、血容量与渗透压的改变、低温、灌注流量、灌注压力与灌注方式等伤害性刺激可使机体产生强烈的应激反应。体外循环建立后5min,儿茶酚胺逐渐增高,去甲肾上腺素于20min明显高于体外循环前,可增高达200%[1]。涂旗胜等[2]对26例心内直视手术的病人进行了儿茶酚胺的测定,体外循环开始后去甲肾上腺素呈进行性增加,在开放升主动脉时达峰值,为术前的3倍。本组患者血浆去甲肾上腺素水平在体外循环30min及停止体外循环后显著高于体外循环前, 再次证实体外循环期间儿茶酚胺过度增加是动脉压升高的重要原因之一。CPB血液和异物接触,炎性介质大量释放如补体激活,白细胞释放大量活性酶、自由基等都可能导致内皮的损伤[3],内皮细胞缺血损伤是内皮素明显增高的直接因素[4]。CPB中内皮素的明显增高,对机体可产生一系列不良反应和加重肺动脉高压,加重心脏缺血等[5-6]。

研究表明在体外循环中应用丙泊酚维持麻醉对心肌的缺血再灌注损伤有一定的保护作用[7]。因丙泊酚具有直接扩张外周血管及降低交感缩血管神经活性的作用,有剂量依赖性的降血压作用[8]。另有研究表明,丙泊酚可抑制下丘脑c-fox基因的表达而抑制应激反应,也可促使外周血管内皮释放一氧化氮,使细胞内c-GMP的含量增加,松弛血管平滑肌,导致血管扩张,提高组织的抗氧化能力而减轻应激反应[9]。因此,在体外循环中持续输注维持稳定的丙泊酚血药浓度,可在维持稳定的麻醉深度同时抑制机体的应激反应,控制血压。

本试验中,两组病人均为全凭静脉复合全身麻醉,体外循环前后麻醉方法及麻醉用药相同;体外循环方法及灌注流量两组间亦相同;体外循环期间温度控制无差异;仅在CPB期间丙泊酚输注速度不同,全凭丙泊酚组输注速度6~8mg/(kg·h),即可维持MAP于50~80mmHg;丙泊酚加尼卡低平组丙泊酚输注速度恒定为4mg/(kg·h),10例中有9例在CPB 20 min后,MAP逐渐升高,需使用微量尼卡地平[0.6~1.5μg/(kg·min)]控制MAP<80mmHg。两组间相比,在体外循环期间N组MAP显著低于P组,表明尼卡地平用量可以更少,余血流动力学指标差异无统计学意义,表明CPB期间给予6~8mg/(kg·h)丙泊酚恒速输注既可防止血压的升高,又不影响患者的容量血管及复跳后的血流动力学平稳。

本试验显示NE水平在CPB 30min及停CPB 10min时均显著高于基础水平,但升高幅度在150%左右,低于文献报道水平[10] 。表明丙泊酚对CPB期间NE的释放具有一定的抑制作用,但不能完全抑制CPB期间的强应激反应;两组间比较,各时点NE水平差异无统计学意义,表明范围在4~8mg/(kg·h)的丙泊酚输注剂量对血浆NE水平的影响与直接使用降压药物比较差异无统计学意义。血浆内皮素水平在体外循环后持续升高,在停CPB 10min时的内皮素水平最高,而且显著高于CPB前,两组比较ET水平差异无统计学意义,表明丙泊酚不能完全抑制体外循环期间内皮素的大量释放,且试验所给两种剂量的丙泊酚对血浆ET的浓度影响差别无统计学意义。

参考文献

[1]邓硕曾.心脏手术的麻醉与现状与问题[J].临床麻醉学杂志,1994,10(3):167-169.

[2]涂旗胜.体外循环期间血浆儿茶酚胺和环磷腺苷变化的临床研究[J].中华心血管外科杂志,1984,5(1):21.

[3]Brett J,Gerlath H,Naworth P,et al.Turmor necrosis factor/Cadhetin increases permeability of endothelial cell monolayers by a mechanism involving regulatory G pro-teins[J].J Exp Med,1989,169:1977-1980.

[4]Hynynen M,Saijonma O,Tikkanen I,et al.Increase plasma endothelin immunoreactivity during cardiolpulmonary by-pass[J].J Thorac Cardiovasc Surg,1992,103:1024-1029.

[5]Komai H,Adatia T,Elliott MJ,et al.Increased plasma levels of endothelin-1 after cardiopulmonary bypass in patients with pulmonary hypertension and congenital heart disease[J].J Thorac Cardiovasc Surg,1993,106:473-478.

[6]Hiramatsu T,Imai Y,Takanashi Y,et al.Time course of anion level after cardiopulmonary bypass in congenital heart defect[J].Ann Thorac Surg,1997,63:648-653.

[7]张大志.丙泊酚对心肌缺血-再灌注损伤的保护作用及其机制[J]. 临床麻醉学杂志,2004,9:572-573.

[8]吴安石.异丙酚在心脏手术麻醉中的应用[J].国外医学麻醉学与复苏分册,1996,17(4):224-227.

水循环定义范文4

关键词:循环经济;主成分分析法;甘肃中部干旱型县域

中图分类号 F034 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)19-0020-02

1 研究区概况

甘肃中部干旱区地处黄土高原丘陵沟壑地带,地貌类型表现为高山、梁奔、川源、河谷滩地交错分布。主要指甘肃中部和陇东北部,包括安定、通渭、陇西、临洮、会宁、靖远、景泰、古浪、永登、皋兰、榆中、永靖、东乡、秦安、庄浪、静宁和陇东的华池、环县等18个县,面积6.96万km2,人口719.12万。由于地处黄土高原、内蒙古高原、青藏高原3大地形过渡带,区内多山,地形起伏大,大部分地区属于温带干旱半干旱气候区,干旱少水、生态脆弱成为本区最显著的地理环境特点[1]。

2 甘肃中部干旱型县域循环经济发展的评价方法与内容

2.1 评价指标确定 在参考《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》中提出的主要指标以及《中国可持续发展战略报告》中设计的可持续发展能力指标体系的基础上,为了避免指标间强相关性现象,剔除指标体系中的相关性异常或与现行统计制度不相符合无法采集的指标,按照循环经济发展的战略要求,遵循循环经济发展的“3R”原则,从指标的层次分类、指标数据的可获取性、便于开展实证研究的角度,筛选出5类18个指标构成评价指标体系[2]。

经济社会发展指标:人均消费总额(X1)、第三产业占GDP比重(X2)、人均生产总值(X3)、单位土地面积工业增加值(X4);

资源能源消耗指标:GDP能耗(X5)、单位工业增加值能耗(X6)、单位工业增加值新鲜水耗(X7);

资源综合利用指标:工业固体废物综合利用率(X8)、单位土地面积三废综合利用产值(X9)、工业用水重复利用率(X10);

污染控制指标:工业烟尘达标排放率(X11)、单位工业总产值废水排放量(X12)、工业废水排放达标率(X13)、单位工业增加值固废产生量(X14)、生活污水处理率(X15)、生活垃圾无害化处理率(X16);

生态管理指标:环保支出占地方一般财政支出比重(X17)、人均公园绿地面积(X18)。

2.2 主要成分分析方法 本文用主成分分析法提取因子,前5个主成分的累计方差贡献率已经达到94.2%,取前4个主成分代替原来的18个因子累计贡献率达95.3%,前5个主成分作为综合因子损失只有4.7%。用SPSS19.0求出各个主成分的特征值、方差、贡献率和累积方差贡献率(表1)。

2.3 主成分载荷矩阵 在对因子旋转过程中选用了方差最大法得到旋转后的因子载荷矩阵。从表2可以看出,第一主成分F1的各个分量的绝对系数比较大的有人均消费总额(X1)、第三产业占GDP比重(X2)、人均生产总值(X3)、单位土地面积工业增加值(X4)上均具有较大的载荷,可以反映循环经济综合发展水平,定义为“经济与社会”因子。

第二公因子在GDP能耗(X5)、单位工业增加值能耗(X6)、单位工业增加值新鲜水耗(X7)上有较大的载荷, 反映了发展城市循环经济中的单位产值所消耗的能源,定义为能耗因子;

第三公因子在工业固体废物综合利用率(X8)、单位土地面积三废综合利用产值(X9)、工业用水重复利用率(X10)上有较大的载荷,定义为减量化因子;

第四公因子在工业烟尘达标排放率(X11)、单位工业总产值废水排放量(X12)、工业废水排放达标率(X13)、单位工业增加值固废产生量(X14)、生活污水处理率(X15)、生活垃圾无害化处理率(X16)有较大的载荷,定义为资源化因子;

第五公因子在环保支出占地方一般财政支出比重(X17)、人均公园绿地面积(X18)上有较大的载荷,可以反映人们生活水平方面的情况,定义经济环境协调发展因子。

2.4 主成分得分 以各主成分的方差贡献率为权重计算主成分总得分,即对各主成分得分进行加权求和,其数学模型如下:

F=11.546F1+8.039F2+5.262F3+2.748F4+0.056F5

按主成分总得分结果得出甘肃中部干旱型县域循环经济发展综合评价值(表3)。

3 甘肃中部干旱型县域循环经济发展水平综合评价

3.1 县域循环经济发展能力总趋势良好 从各时期的综合指数平均增长幅度看,增长幅度总体呈上升趋势。各个时期各类指标对循环经济发展贡献大小的顺序是一致的,资源能源消耗、资源综合利用、污染控制投入发展最快,其次经济社会发展较快,生态管理能力建设不容忽视,亟待加强。

3.2 县域循环经济发展能力的空间差异明显 按农业循环经济发展能力由高到低大体上可以分为3个层次:秦安县、靖远县,位于第一层次,综合得分≥1;静宁县、庄浪县、榆中县、陇西县、定西县位于第二层次;0.9≤综合得分≤1;环县、永登县、会宁县、临洮县、通渭县位于第三层次0.8≤综合得分≤0.9;华池县、东乡县、永靖县、皋兰县、古浪县、景泰县位于第四层次,0.2≤综合得分≤0.8。

3.3 县域循环经济发展障碍因素 循环经济发展水平越高,其与扶贫开发的结合度越高,经济发展、生态保护与扶贫开发三者矛盾较大,各县区循环经济发展障碍因素不同,循环经济水平较高县区障碍因素为贫困与生态环境的交互胁迫,而循环经济水平较低县区的障碍因素主要表现为资源循环利用、废弃物减排水平不足,其循环经济发展的软硬件设施不完善,财政投入不足,相关科技与人才欠缺。

参考文献

[1]何启明,杨时聪,连玉平.甘肃中部干旱半干旱地区农业发展不可持续因素分析[J].甘肃高师学报,2006,11(4):120-123.

水循环定义范文5

论文摘要:提出了在健康水循环思路指导下的以供需水预测、节制用水、水资源保护为基础的,综合考虑水资源配置的水资源综合规划方法,改变了传统的根据水量需求单纯扩大供水规模的以需定供规划方式。在水资源总量有限的条件下,从依靠技术管理提高用水效率、调整工农业产业结构、降低用水定额、兼顾 经济 社会用水与生态用水等方面对需水加以控制管理;从一次性水源向再生性水源转变,挖掘供水潜力;对饮用水水源地和一般水体涵养保护、供水排水、污水处理、再生回用进行全过程管理,实行地表水、地下水统一保护。最后,以北京市新城顺义区为对象进行了区域水资源综合规划。

随着社会经济的 发展 ,我国水资源紧缺问题越来越突出,这就要求对水资源的利用方式应当由以前水厂一用户一排放的单向利用转变为水厂一用户一再生的循环利用,即实现水资源的健康循环,使水资源的社会循环与 自然 循环能够相互协调。

1水资源规划研究现状

20世纪60年代0年代,人类对水资源的开发利用模式强调以自我发展为中心,导致河道断流、地下水位下降、植被遭到破坏、生物多样性锐减。人们逐步认识到环境与水资源的内在联系,在进行水资源规划时更多地考虑了水资源、生态环境与社会经济之间的相互关系。目前国外水资源规划方法主要遵循可持续发展的原则,将防止生态系统进一步恶化和改善生态系统质量放在最优先的位置,在水资源管理过程中积极地开展水环境质量的改善工作。wwW.133229.coM水资源的规划重点放在控制水资源需求量上,采取多种节水措施,以保证现有水资源发挥最大效益,只有当现有水资源量不足、确实需要增加水资源量时,才考虑开发新的水资源或寻求替代水源(如再生水)。水资源规划的目标则转变为满足现状和将来经济社会开发的适度水资源需求量。同时,在规划过程中应用经济措施和价格手段,以及公众参与的透明规划方式逐渐成为发展趋势。

国内在很长的一段时间内采取以需定供的水资源规划方法,这种方法隐性认为水资源量是取之不尽、用之不竭的,由此也造成了如河道断流、地面沉降、海水入侵、土地盐碱化等不良后果。在2002年以后,全国进行了新一轮的水资源综合规划编制工作,针对我国社会经济发展对水资源的迫切需要,进一步查清水资源数量、质量及其时空分布,在维系良好生态系统的基础上实现水资源的供需平衡。

2规划目标及方法

2.1规划目标

健康水循环框架下的区域水资源综合规划应当为区域内水资源可持续利用和管理提供依据,根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求,提出水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护和综合治理的总体布局及实施方案,促进人口、资源、环境和经济的协调发展,以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。

2.2规划方法

区域水资源综合规划方法的技术路线如图1所示。在传统规划方法——现状调查评价、供需平衡分析、方案比选的基础上,以“健康、循环”为核心进行规划。

“健康”即在规划的全过程中体现生态环境保护的理念。

在需水预测中,除进行生产和生活需水预测外,还应进行生态需水预测,其目标为各个生态系统的健康等级不低于现状,多数能够有所改善。

增加了水资源保护的规划内容,通过水资源污染现状调研及预测,结合保护目标,制定污染源治理及地表水、地下水的保护措施,重点是建立规划区污水收集、处理和回用系统的布局方案。

在建立水资源配置方案集的过程中,应以生态环境保护作为衡量标准之一,去除无法满足生态环境保护目标的方案。

在规划方案比选过程中,除考虑传统的水资源量和社会经济因素外,还应加入生态环境保护因素,共同进行多目标的优化决策,形成推荐的规划方案。“循环”的核心是规划区内污水的收集、处理、再生和回用。再生水回用应根据需水预测成果分析可应用再生水的项目,确定不同回用目标的水质要求及水量需求,由此确定不同规划水平年再生水厂的规模、工艺、分布和服务范围。

雨水收集利用也是“循环”的有机组成部分,同时也是面源污染治理的有效手段,应在规划区内因地制宜地采用不同雨水收集利用方案。

在健康水循环的框架下,应改变传统“以需定供”的规划理念,通过“节制用水”抑制需水预测中不合理的部分,减少需水量。产业结构调整、节约用水和提高用水效率是节制用水的主要手段。通过对农业及 工业 进行产业结构调整,控制高耗水行业的发展规模,鼓励耗水量小、利用率高的行业发展;通过节约用水的分析来减少不合理的需水量。

通过上述围绕“健康、循环”而建立的水资源综合规划,将得到由强化节水的需水方案和包含替代水源的供水方案所组成的水资源配置方案集。综合考虑水资源、社会经济和生态环境等多因素后可得到优化的水资源配置方案。

3应用案例

3.1背景介绍

根据《北京市城市总体规划》,顺义区将作为北京市东部的重点发展新城之一,承担主城区疏解出来的部分城市功能,是未来北京东北部城市化发展的核心地区。随着顺义区的快速发展,对水资源的需求将会发生较大变化,进行新的水资源规划,协调水资源、社会经济发展和生态环境的相互关系,势在必行。为此,在健康水循环的框架下研究和制定了顺义区的水资源综合规划,确定了2010年-2030年顺义地区工业、城市及农业的发展规模、结构与用水布局,在综合考虑总体用水和供水方案后,给出了顺义区水资源总体布局方案,对地下水、地表水、污水处理及再生水等各种供水利用方式进行了规划,同时也对工业、农业、生活、生态的用水来源进行了规划,满足了顺义地区对水资源的需求。

3.2相关规划成果

①需水预测及节制用水

在生产需水预测过程中,考虑了顺义区经济产业结构调整,限制了高耗水行业的发展,合理抑制了需水量。

生态需水预测的目标是各生态系统的健康等级不低于现状,尤其是重点保护地区。生态需水预测分别讨论了河流、林地、湿地、城区绿地、城镇景观水体的生态需水。通过 计算 给出了顺义区的生态需水量及参与水资源供需平衡分析的水量。

节制用水除应用产业结构调整手段外,还对工业、农业和生活的用水节水进行了调查,制定了工业、农业和生活的节水标准与指标,由此进行了节水潜力计算并给出了可行的节水措施。2030年顺义区工业、农业和生活相对节水潜力如图2所示。

根据生产、生活和生态需水的预测及节制用水分析汇总得到基本方案与强化节水方案下的顺义区需水量(如图3所示)。

②水资源保护

首先,结合水功能区划及现状水质,确定了地表水分阶段保护目标,并 计算 了相应的纳污能力。根据对污染源现状的调研,进行了污水及污染物排放量的计算和预测。由此制定了相应时期污水处理厂的布局、规模及处理深度方案。

其次,从 工业 、城镇生活、畜禽养殖污染源治理和水环境监测、综合整治等方面对地表水资源保护策略进行了规划;由开采量和主要污染物因子控制提出了地下水资源保护对策。

③供水预测

根据顺义区的水资源调查评价,预测了不同规划年顺义区地表水和地下水的可供水量,同时根据实际情况给出了雨水集蓄利用方案。

在污水集中处理处置方案的基础上,对再生水用途及回用潜力进行了分析,主要回用于生态用水,同时兼顾农业、工业及市政杂用用水。

④水资源总体布局

由需水预测、节制用水、水资源保护及供水预测的研究成果,给出了顺义地区的6个水资源配置方案,综合水资源量、社会 经济 和生态环境等指标,经过供需平衡分析以及不同方案的比选,给出了推荐的水资源配置方案,并形成了水资源的总体布局(见图4)。

⑤规划实施的效果评价

通过综合评价给出了水资源综合规划的推荐方案,该方案实施后,顺义区水资源供需不平衡的情况将逐渐得到缓解,地下水储量亏损、地表水生态环境恶化等情况将逐渐恢复,最终形成水资源与社会、经济、生态环境之间的和谐关系。

规划实施后,将集中力度实施水资源保护方案,其中包括城镇污水集中治理工程、水环境综合整治工程以及地下水源保护工程等,以上工程实施后顺义区地表水环境质量状况将有很大改观,水质达到水环境功能区划目标要求,地表水因水质原因而无水可用的状况会彻底改变,地表水环境安全得到保障。除此之外,地下水也将逐步得到回补,水质也将有所保证。

4结论

水循环定义范文6

关键词:水循环经济;开发利用;可持续发展;发展模式

水是重要的自然资源,是人类赖以生存和社会发展的必要资源。随着社会经济的发展,“水危机”日益显现,人们对于水资源的开发利用研究也经历了由低级向高级发展的过程。起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用,研究水资源的时空分布规律和运动规律,即着重于水资源自然属性的研究。随着人类的进步和社会的发展,特别是现代科技革命,使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃,逐步从水资源自然属性的研究过渡到水资源的社会经济属性研究,从社会经济系统的角度广泛开展对水资源合理开发利用研究,这些研究领域包括水资源与经济发展关系的研究、水环境安全的研究、水权水价的研究、水资源管理体制的研究等。随着水资源的日益短缺,以水资源的节约使用、清洁生产、水循环利用、污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。

1 水循环经济的概念与特征

1.1 水循环经济的概念

关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。

陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。

正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。

1.2 水循环经济的特征

根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。

1.2.1 发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性

水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。

(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。

(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。

(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。

1.2.2 管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环

发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。

(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。

(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。

(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。

1.2.3 利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化

先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。

有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。

法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。 2 水循环经济国内外研究进展