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水资源利用论文范文1
评价区属于不同的地貌单元,根据钻孔控制的富水情况,把该区分为10个不同参数区。采用稳定流正方形平均布井方案,设计降深15m,布井间距采用非干扰井距。由于ZK1、ZK13、ZK14孔单井涌水量很小,开发利用价值不大,因此,不计算其控制范围的允许开采量。
2允许开采量保证程度分析
2.1从水文地质条件分析
评价区位于山间盆地松散岩类和碎屑岩类孔隙裂隙水区,盆地主体地层为新老第三系紫红色碎屑岩,上覆第四系松散堆积物。盆地边缘以潜水形式存在,向盆地中部逐渐过渡为承压水。其上部碎屑岩含水层与上伏第四系含水层相互沟通,没有连续稳定的隔水层,组成了上段混合承压水,下部含水层构成了层间水。上段混合承压水其富水性与含水层岩性、结构、渗透性能、胶结程度及所在水文地质单元位置密切相关,含水层颗粒越粗,泥质含量越低,胶结越差,渗透性越好,富水性越大。而含水层厚度与富水性关系不大。评价区西南补给带为潜水区,向白盐池盆地逐渐过渡为承压水。其补给源主要有西南潜水区大气降水入渗补给及西、北、东部的断面侧向补给;局部接受下段承压水的补给。另外,评价区南部为黄灌区,每年有5000万m3黄河水进行农林灌溉,对地下水产生较大的渗漏补给。由于盆地总体四周高,中间低,地下水由西南、北、西北及东北向白盐池一带径流,然后经碱滩门向南流出区外。地下水主要以断面排泄和人工开采为主。因此,评价区的水文地质条件基本查清,且有充足的补给,为地下水的开采提供了保证。
2.2从水资源保证程度分析
评价区地下水的总补给量为2803.31×104m3/a,其中,天然补给量为1772.21×104m3/a。计算的地下水允许开采量为2659.17×104m3/a。允许开采量占多年平均补给量的94.86%,说明计算的允许开采量是有补给保证的。同时在计算各允许开采量时,采用的单井涌水量均为8吋口径15m降深的换算涌水量,且给出了一定的布井方案。说明允许开采量即能开采出来又有补给保证。
2.3从地下水的多年调蓄保证连续供水分析
水资源利用论文范文2
关键词城市水资源工业可持续利用
1我国城市水资源利用状况
我国水资源总量为2.81万亿m3,居世界第6位,按13亿人口计算,人均水资源仅为2251m3,不及世界人均占有量的1/4,是世界上公认的13个水资源匮乏的国家之一。从城市的状况看,由于人口密集、工业发达,用水需求过度集中,人均拥有的可利用淡水资源量就更加稀少,远远低于全国平均水平。我国水资源的空间分布极不平衡,西北内陆、长江以北、长江以南3个区域水资源量的比例大致为5∶15∶80,长江以南地区大中型以上的城市较少,长江以北地区却较多。这种水资源分布格局与城市分布不相适应,加剧了我国城市水资源短缺的矛盾。
城市用水主要包括城市工业用水、城市农业用水、城镇生活用水和城市生态用水。我国城市工业用水呈逐年增长的趋势。随着国民经济的发展,工业用水量迅速增加,到1999年工业用水量已达到1159亿m3,占全国用水总量的20.7%。我国工业取水量一般要占全国水利设施供水量的11%,占城市总取水量的60%~80%。城镇生活用水分为居民生活用水和公共设施用水。随着人民生活水平的不断提高,政府对供水投入的加大和城镇人口的快速增加,城镇生活用水也将迅猛增长。
2我国城市水资源的可持续问题
2.1水资源供需矛盾日益尖锐
21世纪全国新增的用水量将主要集中在城市地区。未来30年内中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战,也是对可持续发展最大的挑战。1997年我国的城市化水平是30%,城市人口为3.7亿,用水总量约630亿m3。据预测,到2010年和2030年,城市人口分别为5.5亿和7.5亿时,相应的需水量将分别增加到910亿m3和1320亿m3。
我国经济现在正处于快速增长期,工业用水大幅度增长,水资源供需矛盾将更加突出。各国的经验表明,在工业化和城市化快速发展的过程中,不仅对水的需求急剧增长,而且废水的排放量也会相应急剧增长。目前,工业取水量占全国总用水量的20%,工业排放的废水量约占废水排放总量的49%。废水排放量的增加,势必加剧水环境的恶化。
2.2水资源短缺与浪费现象并存
城市水资源短缺问题是城市发展到一定阶段的产物。我国城市缺水开始于20世纪70年代末80年代初,随着经济发展和城市化进程的加快,缺水范围在不断扩大,缺水程度日趋严重,城市缺水问题逐渐加剧。据统计,目前在全国600多个城市中,400多个城市缺水,其中110个严重缺水,日缺水量达1600万m3,年缺水量60亿m3。由于缺水,据粗略估计每年给国家造成经济损失大约为2000多亿元。
在城市水资源短缺的同时,工业和城市生活用水存在着严重的浪费,且用水效率极为低下。由于工艺设备和管理的落后,我国工业用水量远远大于发达国家,我国工业万元产值用水量为100m3,是国外先进水平的10倍。我国的主要工业行业用水效率明显低于发达国家,许多工业产品的单位产量需水量远远超过发达国家的用水量,工业节水的潜力很大。城市生活用水同样存在浪费,城市生活用水跑冒滴漏现象十分普遍。多数城市仅供水管网及用水器具跑冒滴漏损失率超过20%。
2.3水资源污染严重,水环境恶化加剧
目前,全国城市污水处理率达到30%,二级处理率为15%,许多城市至今还没有污水处理厂。大量城市污水未经处理直接排入水域,使我国城市水环境质量所面临的形势十分严峻。据统计,全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染,水环境普遍恶化,流经城市的河流水质78%不符合饮用水标准,地下水50%以上受到严重污染,其中水源受污染比较严重的城市有98个。另外,沿海城市的海岸带污染也十分严重,局部地区城市水环境还受到酸雨的威胁。环境污染进一步加剧了水资源的短缺程度,也使一些水资源丰富的城市出现了污染型水资源危机。
2.4城市水资源管理体制尚不完善
我国目前的水资源管理体制是部门切割式的管理,由此造成水务管理中政出多门而又缺乏协调,因而人为地增加了市政管理的难度。没有人对供需平衡负责,难以真正实现节水,无法有效地控制污染,没有建立统一的管理法规,难以定出合理的水价,必然不能产生高效的水资源管理效益。“多龙管水”的水权体制已成为实现水资源管理现代化和水资源优化配置的极大障碍。
城市水资源管理体制的不合理具体表现在:人为地将完整工程按部门利益分散化,违背了基本建设程序和规律,导致种种问题;地下水、地表水、城市污水等各类水资源的管理不统一,各种水资源费的征收部门和标准不一致;城市用水水质、水量、供水和防洪管理权属不统一;政府水行业行政执法的部门分散,而且有的企业具有行政执法资格。
3城市水资源可持续利用的途径
3.1全面厉行节水,建设节水型城市
工业节约用水要以技术进步型节水和结构调整型节水并重。工业用水是城市用水的重要组成部分,工业用水一般约占城市用水的80%左右,用水量大而集中,通过循环回用、重复利用,提高工业用水重复利用率历来就是工业节水的重点。随着工业节水的不断发展,未来工业节水的重点将是通过更新生产设备,改造工艺流程,降低工业用水定额。伴随信息化带动工业化的进程,要鼓励企业应用高新技术改造传统生产工艺和节水方式,推广闭路循环用水和清洁生产方式,促进产业结构调整和产品升级换代,将会大大降低工业用水定额;发展低耗水量、高附加值的高技术产业,促进工业取用水量逐步趋于零增长或负增长。
城市生活用水要以节水器具型节水和强化管理型节水并重:要全面推行节水型用水器具,尤其是在公共市政用水和居民生活用水量大的洗涤、冲厕和淋浴方面重点采取节水措施,提高节水效率;加快城市供水管网技术改造,降低跑冒滴漏损失;建议城市水价每年进行不断调整,采用按水量累进计价。3.2污水处理和回用相结合,加快污水资源化进程
按照污水处理和再生回用相结合的原则,加快污水资源化进程,是防止水质继续下降和增加可用水量供给的重要途径。据统计,城市供水量的80%排入城市污水管网中,收集起来再生处理后70%可以安全回用,即城市供水量的一半以上,可以变成再生水返回到城市水质要求较低的用户上,替换出等量自来水,等于相应增加了城市一半供水量。我国城市和工业用水已超过1100亿m3,废水排放量约为600亿m3左右,即每天进入河道的废水已接近1.6亿m3。这些污水如加以处理,使污水资源化,既可增加水资源解决城市缺水问题,又可起到治理污染的作用。通过污水处理提高水的类别以使其资源化,以处理后的污水回用代替处理后的污水排放,污水处理回用于城市绿化、农业灌溉、工业冷却以及生活非饮用水,进而可以提高水资源的利用效率。
3.3大力开发替代水源,解决城市水资源短缺问题
我国缺水城市缺水的原因不同,解决缺水的途径也不尽相同。因此,在加强节水治污的同时,开发水资源也不能忽视。开源不仅要立足于当前水资源,也要重视替代水资源的开发,其中包括海水利用、雨水利用、跨流域调水等多种途径。①沿海城市可以用海水替代淡水用于工业冷却水以及特定行业的生产用水,通过海水淡化间接利用海水资源,有效缓解水资源紧缺局面;②城市还可以采取相应的工程措施,采用雨水渗透和雨水储留技术蓄积雨水,从而把雨水资源化作为防洪和缓解水资源危机的一种措施。雨水利用技术在我国北方一些缺水城市已经开始推广,其他地区可以效仿;③跨流域调水可以缓解水资源空间分布不均,将多水地区的部分水量调往缺水地区,增加区域可利用量,是解决我国北方城市缺水的重要战略对策。我国目前正在实施的南水北调工程,就是将较为丰富的长江流域的水资源调入华北和西北,此工程的实施可以解决北方地区城市水资源短缺问题、缓解南方水害和北方旱灾以及改善北方水生态环境。
3.4调整城市产业结构与布局,重组空间结构发展
经济的快速发展使城市用水量大幅度增长,特别是工业中重工业的发展与产业布局过于集中,使区域用水更为紧张。为保障城市水资源的可持续利用,城市要率先实现信息化带动工业化进程中的节水型产业结构调整,即依据城市的水资源条件调整、优化产业结构,限制高耗水产业的发展,着力培植极低耗水的知识密集型产业和高技术密集型产业;调整工业空间结构和布局,以使有限的水资源发挥最大的经济效益。
对于水资源短缺的城市,应适当限制高耗水工业,但基于国家整体工业化的需要,耗水的重化工业,如北方地区的钢铁、化工、电力等行业仍需要有一定的发展,解决的途径之一是调整空间布局结构,选择新的区位。随着实际收入增加、通勤费用下降带来的人口郊区化、高速公路体系发展带来的制造业郊区化、追随消费者以及汽车的普及带来的零售业郊区化和信息高速公路突飞猛进带来的办公就业郊区化的发展,特大城市和大城市用水量大而集中的供水压力将会有所减缓。因此,可以考虑向特大城市和大城市近郊区和远郊区适度转移,或者向区内相对富水区进行必要的调整。
3.5完善法规政策,改革城市水资源管理体制
建立完善的水资源法规政策,加强水资源的统一管理体制,健全水资源的执法监督机制,是水资源可持续利用保障经济可持续发展的必要前提。我国应尽快制定城市水资源管理的有关法律,对城市水资源管理主体、执法主体及其机构设置、职责权限、管理体制与机制等作出规定;特别要对水资源的所有权和调配制度,对水资源的保护和治理以及相应的科技研究开发、推广应用的经费投入制度、对水资源费的征收和管理制度,对水价的确定、征收和管理制度等作出统筹、具体的明确规定,弥补现行水资源法律的空白。
城市水资源管理体制改革是实现城市水资源可持续利用的关键。首先要建立城市水务统筹管理体制,对水的行政管理部门的职责、任务和权限进行严格分工,形成城市供水、用水、节水和污水处理以及水资源保护集成化管理,保证城市用水的健康、循环和安全;其次,要健全城市水资源管理市场,借助市场的力量和经济的手段,建设以市场为导向的水资源运行机制,制定合理的水价,调节水资源的供需关系;采取措施有条件地实现水权交易,逐步建立水权交易市场体系,使水的利用从低效益的经济领域转向高效益的经济领域,从而有效地提高水资源的利用效率。
参考文献
1刑福俊.加强城市水资源需求管理的研究[J].上海经济研究,2001(3)
水资源利用论文范文3
关键词:地表水资源;可利用量;相关分析
1、概述
水资源是重要的自然资源和经济资源,对水资源的开发利用应有一定的程度。因此,在水资源评价工作中,不仅要评价地表水资源的数量,还要搞清地表水资源的可利用量,为合理形利用地表水资源提供科学依据。
对地表水资源可利用量的计算,通常采用的方法:一是扣损法,即选定某一频率的代表年,在已知该年的自产水量(指当地降水产生的径流量)、入境水量基础上,扣除蒸发渗漏等损失,以及出境入海等不可利用的水量,求得该频率的地表水资源可利用量。二是根据现状中大中型水利工程设施,对各河的径流过程以时历法或代表年法进行调节计算,以求得某一频率的地表水资源可利用量。上述两种方法中,选择代表年具有一定的任意性,而时历法的调节计算不仅需要大量的相关资料,而且工作量繁杂。笔者结合我省地表水资源开发利用现状,提出适合我省情况,并具有一定精度较为简便的地表水资源可利用量计算方法。
2、地表水资源可利用量的有关因素与河道内用水量的估算
2.1频率
地表水资源可利用量具有频率的概念。区域地表水资源可利用量是在区域自产水量和区外流入水量的基础上分析计算的,而不同频率的区域自产水量和区外流入水量是不相同的。因此,地表水资源可利用量也必与频率有关。
2.2水平年
地表水资源可利用量具有水平年的概念。不同水平年地表水的蓄、引、提等工程措施有所不同,其管理水平、调度运行方案也会有差异,因而在相同的区域自产水量和区外流入水量的条件下,地表水资源的可利用量也是不同的。
此外,河道内用水、下游地区用水以及地表水水质污染程度等因素,也将影响地表水资源的可利用量。
2.3河道内用水
河道内用水包括生产(如航运、水力发电等)和生态用水。我省水资源十分匮乏,水资源的供需矛盾非常突出。因此,对于河道内的生产用水暂不考虑,本文仅估算了河道内的生态用水。
河北省河流枯季断流主要发生在平原地区,平原区分布的河流大多属于大清河水系及子牙河水系,现阶段改善河道内生态环境的具体目标是:大清河水系保证白洋淀不干淀,平水年白洋淀的蓄水量保持20世纪70年代平水年的水平。子牙河水系下游主要控制站——献县水文站平水年枯季平均流量,不小于20世纪70年代平水年的枯季平均流量。由于滦河、潮白蓟运河及永定河山区的大型水库及主要控制工程分属水利部、北京市和天津市管理,南运河水系的两大支流中,漳河出山口大型水库——岳城水库由水利部管理,卫河山区均位于河南省境内。上述河流我省均没有调度运用权和控制能力,因此,这些河流的河道内生态用水问题难以确定。至于大清河、子牙河水系的水质污染问题,应当依靠排污企业及城市通过污水处理达标排放来解决,在目前水资源十分紧缺的情况下,不宜采用增加清水流量进行稀释的途径来改善水质。
通过资料分析,白洋淀20世纪70年代平水年年平均蓄水量0.69亿m3,全年水面蒸发量0.94亿m3,周边的侧向渗漏量0.22亿m3.由此可知,要保持70年代平水年的平均蓄水量,需要入淀水量1.85亿m3.因此,在最不利的情况下(如1984~1986年入淀水量为零)要使白洋淀年平均蓄水量保持0.69亿m3,则需要山区水库补水3.19亿m3(沿途输水损失按0.42考虑)。
子牙河系献县水文站,20世纪70年代平水年枯季平均流量为5.56m3/s,90年代为零,要维持70年代枯季平均流量需补水5.56m3/s,枯季按270d计,需要山区水库补水2.36亿m3(沿途输水损失按0.45计)。
为了实现现阶段大清河系及子牙河系河道内生态环境目标,河道内生态用水量共需5.55亿m3.
3、地表水资源可利用量计算方法
我省地表水资源开发利用程度很高,现状平水年地表水的供水量达到自产水量的55%左右;偏枯年可以达到70%左右。因而目前供水水平扣除回归水的重复量,基本上反映了现状地表水工程措施可能控制利用的河道外一次性最大水量。
为了能代表现状条件下的自产水量、入境水量、出境水量及地表水的供水量,本次采用1990~2000年资料进行分析,为了顾及北京和天津两市的用水量,我们的入境水量中扣除了引滦入津及潮白河、蓟运河、永定河山区的出境水量,具体步骤如下:
(1)搜集1990~2000年自产水量、入境水量,滦河(引滦入津)、潮白、蓟运和永定河山区的出境水量,以及本省地表水供水量。并分析自产水量的相应频率,计算自产水量+(入境水量——四河山区的出境水量)和地表供水量占该水量的比率(β,即地表水利用系数),见表1.其中1990~1997年自产水量、入境和出境水量采用《河北省水资源状况分析报告》中的数据,该数据基本上代表了现状水利工程状况下地表水的最大供水量,扣除重复利用水量,即为地表水的可利用量。1998~2000年采用《河北省水资源公报》中数据,1990~2000年地表水供水量采用《河北省水资源公报》中的数据。1990~2000年自产水量的相应频率是根据修正为现状下垫面条件下的产流量(1956~1997年系列)计算的统计参数求得。
(2)通过资料分析,建立自产水量~“入境水量”相关图。
(3)建立自产水量相应频率与β相关图。
4、平水年和偏枯水年地表水资源可利用量
水资源利用论文范文4
目前,在世界各大洲,都有收集雨水解决生活和生产用水的成功做法。国外一些发达国家在城市雨水资源化和雨水的收集利用方面的经验和方法,对解决我国缺水问题很有借鉴意义。(1)美国的雨水利用。美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。1993年大水之后,美国兴建地下隧道蓄水系统,建立屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统,让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中,既利用了洪水的生态环境功能,同时减轻了其他重要地区的防洪压力。美国的关岛、维尔金岛广泛利用雨水进行草地灌溉和冲洗。美国不但重视工程措施,而且制定了相应的法律法规对雨水利用给予支持,如制定了《雨水利用条例》。条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,所有新开发区必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。
(2)德国的雨水利用。德国的雨洪收集利用技术是最先进的,基本形成了一套完整、实用的理论和技术体系。利用公共雨水管收集雨水,采用简单的处理后,达到杂用水水质标准,便可用于街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。另外德国还制订了一系列有关雨水利用的法律法规。如目前德国在新建小区之前,无论是工业、商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施,若无雨水利用措施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。
(3)丹麦的雨水利用。丹麦98以上的供水是地下水,但是地下水开发利用率都比较低,一些地区的含水层已被过度开采。为此在丹麦开始寻找可替代的水源,以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水,收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备,进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后用于冲洗厕所和洗衣服。
(4)日本的雨水利用。日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池,许多城市在屋顶修建用雨水浇灌的“空中花园”,有些大型建筑物如相扑馆、大会场、机关大楼,建有数千立方米容积的地下水池来储存雨水,以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能满足多种用途,如在调洪池内修建运动场,雨季用来蓄洪,平时用作运动场。近年来,各种雨水人渗设施在日本得到迅速发展,包括渗井、渗沟、渗池等,这些设施占地面积小,可因地制宜地修建在楼前屋后。在日本,集蓄的雨水主要用于冲洗厕所、浇灌草坪,消防和应急用水。日本于1992年颁布了“第二代城市下水总体规划”,正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分;要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施泰国在20世纪80年代,建造了0.12亿多个2m3的家庭集雨水缸,解决了300多万农村人口的吃水问题。在澳大利亚、加拿大、瑞典、印度、以色列、巴西和墨西哥等国家,采取修建小型水池、水仓、塘坝、淤地坝等工程措施,拦蓄雨水进行灌溉,都取得了良好的效果。
综上所述,国外发达国家城市雨水利用的主要经验是:建立了完善的屋顶蓄水和由人渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统;制定了一系列有关雨水利用的法律法规;收集的雨水主要用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服和回灌地下水。
2我国雨水利用情况评述
我国的农民在长期的抗旱实践中,积累了丰富的利用雨水的经验,创造了水窖、水窑、水池等小型和微型蓄水工程形式,用于解决生活饮水问题。真正意义上的雨水利用研究与应用开始于20世纪80年代,发展于90年代。雨水集蓄利用工作从试点示范到规模发展,大致经历了以下4个阶段:
(1)试验研究阶段。2O世纪8O年代,通过对相关技术的试验研究,论证了雨水集蓄利用工程的可行性和可持续性,提出雨水集蓄利用的理论与方法,取得了一批实用成果,为雨水集蓄利用工作的开展奠定了理论和技术基础。
(2)试点示范阶段。2O世纪9O年代,甘肃、宁夏省区在试验研究的基础上,进一步开展试点示范工作,使雨水集蓄利用从单项技术发展为农业综合集成技术;从单一的利用模式走向高效综合利用;从理论探讨、技术攻关走向实用阶段,找出了一条干旱山区农业和社会经济发展的新路子。
(3)推广应用阶段。1997~1998年,财政部、水利部联合组织的雨水集蓄利用试点工作带动了西北、西南、华北地区雨水集蓄利用工作迅速发展,工程建设开始从零散型向集中联片型发展。
(4)蓬勃发展阶段。2000年,水利部编制了《全国雨水集蓄利用“十五”计划及2010年发展规划》。2001年7月,中国水利学会雨水专业委员会成立大会暨雨水利用国际学术交流会在兰州市隆重召开。2001年9月,水利部农村水利司在广西百色市召开了全国雨水集蓄利用现场会。雨水集蓄利用工作进入一个崭新的阶段。
3我国雨水集蓄利用取得的成效、存在的主要问题及其对策
(1)雨水集蓄利用是改善山丘区农业生产条件,增强抗御自然灾害能力的有效措施。就农村而言,雨水集蓄利用主要用于缓解水资源紧缺、解决农村生活用水问题,实施补充灌溉,提高农作物产量,改善群众的生活生产条件,促进农村经济发展。据不完全统计,到2001年,全国共建成水池、水窖、小塘坝等小微型水利工程0.12亿处,蓄水容积160亿m。,解决了0.36亿人及0.25亿头牲畜的饮水问题,发展抗旱保苗补水灌溉面积264.67万hm。,为0.3亿人创造了较稳定的水利条件,使得干旱缺水地区群众温饱问题的解决有了坚实的物质保障。开展雨水集蓄利用工作,是干旱、半干旱地区,在非常缺水的状况下,解决人畜饮水和发展灌溉的重要途径。
(2)雨水集蓄利用是促进农业结构调整、增加农民收入的有效措施。雨水集蓄利用的实施,使得许多缺水地区农民有条件种植蔬菜、瓜果等高效经济作物。不少干旱地区兴建雨水集蓄利用工程后,有些农户办起了养猪场、养鸡场及生产酱油、醋的作坊,农民生活、生产条件有了大的改善,取得了良好的经济效益。
(3)雨水集蓄利用是改善生态环境的重要内容。雨水集蓄利用工程在基础设施建设、改善生态环境方面都能发挥重要作用,并且能够逐步使西部干旱缺水山丘地区的农业产业结构从单一的种植业向农、林、牧、副、渔等各业全面发展,有效地减少了毁林开荒,推进了坡改梯等生态保护措施。雨水集蓄利用工程使农民由广种薄收逐步走向精耕细作,合理开发利用水土资源,有利于在水土流失区实施退耕还林还草,遏制对生态环境的破坏。
雨水集蓄利用目前存在的主要问题如下:
(1)资金紧张。投入不足是影响这些地区发展集雨工程的主要制约因素,国家、集体和个人应多渠道筹集资金。目前每年能发展的雨水集蓄利用面积不足2O万hm2,与发展要求不相适应。加大投入是搞好雨水利用的一项关键措施。国家财政的投资比例应适当增加,尽可能安排专项资金予以扶持。同时现行的扶贫、农业综合开发等项资金可考虑向这方面倾斜。还可以制定一些激励政策,鼓励个人、私营企业和社会各界筹资或募捐兴建雨水集蓄利用工程。
(2)雨水集蓄利用工程的规划、设计与建设不规范。部分雨水集蓄利用工程由于规划布局不合理出现蓄不上或蓄不满水的现象。从全局出发对当地水资源状况及开发利用情况、可建工程的潜力、布局和工程形式,进行深入地调查,针对不同地区的自然、社会、经济等条件,因地制宜地搞好工程的规划布局,选择好工程形式,确定技术标准,分步实施。既要发挥雨水效益;又要量力而行,保证雨水集蓄利用可持续发展。制定适合当地的雨水集蓄利用技术规范,根据技术规范和当地的实际情况,加强技术指导、人员的培训与技术交流,及时总结经验,使得雨水集蓄利用向规范化和科学化方向发展。
4几点建议
借鉴发达国家的经验,为了合理、充分地利用雨水资源,实现西部干旱缺水地区水资源的可持续利用,使雨水资源化,特提出如下建议:
(1)建立良性的雨水利用运行机制。各级政府要深化产权制度改革,对于户建工程,按照“谁建设,谁所有,谁受益”的原则,由政府颁发产权证;对于联户兴建的工程,则由受益户共同制定管理公约,推举责任心强、懂技术、会管理的受益户进行管理。各级政府应尽早制定《雨水利用条例》。在《雨水利用条例》中规定新建小区,无论是工业、商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施等内容。
(2)加强雨水利用的理论研究。尽管雨水利用历史悠久但实践超前理论,雨水利用的科学研究还很滞后,不能满足雨水利用的客观需求,今后应予以加强。
(3)提高雨水的利用率。只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的,应将雨水集蓄利用工程与节水灌溉、水土保持及生态环境建设相结合,提倡一水多用,促进水资源的高效利用,使有限的水资源尽可能发挥最大的作用。要根据当地实际情况,采取不同形式雨水集蓄利用技术,能蓄则蓄,能拦则拦,以小、微型水利工程为主,充分利用当地的雨水资源。收集的雨水可以直接或经适当处理后用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服、浇绿地、消防和回灌地下水。
参考文献
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水资源利用论文范文5
淮河是我国第三大河流,发源于河南南部的桐柏山,全长1000公里,流域面积27万平方公里,西起伏牛山,东临黄海,北至黄河堤和沂蒙山脉,南以大别山和皖山余脉与长江流域分界,跨豫、皖、苏、鲁4省。流域西部、西南部以及东北部为山区、丘陵区,其余为广阔的平原地区。
淮河流域多年平均降雨量为2390亿立方米;平均地表水资源量621亿立方米,仅占全国地表水资源量的2.2%;浅层地下水资源量374亿立方米,占全国地下水资源量的4.5%,扣除两者重复部分,水资源总量854亿立方米,占全国水资源总量的3.0%。目前,淮河流域水资源利用率73.7%,全流域人均水资源488立方米,是全国人均水量的18%,每公顷平均水量为4935立方米,仅占全国每公顷平均水量的19%,水资源相当贫乏。
二、淮河水资源利用的现状
淮河流域是我国水资源开发较早较多的一个地区。建国后随着大量水利工程的兴建,该流域已形成蓄、引、提、抽、调等水利体系。目前,淮河流域各类水资源工程的总供水能力约为500亿立方米。其中,地表水250亿立方米,利用率40%;利用地下水90亿立方米,利用率31%;利用长江水110亿立方米,黄河水50亿立方米。在保证率50%,75%和95%的年份,可供水量仅及需水量的76%,71%和52%,平水年份缺水12亿立方米,中等干旱年份缺水40亿立方米,特枯年份缺水高达114亿立方米。流域内超过666.7万hm2的有效灌溉面积中,每年实灌面积一般只有533.3万hm2左右,只占淮河总耕地面积的40%左右。在水资源使用量中,农业用水占80%以上。该流域水资源开发利用量约占全国的1/9。
三、当前淮河水资源利用中的主要问题
1.水质污染严重,危害生产生活
20世纪80年代以来,淮河流域水污染和水环境恶化日趋严重,干流中游及淮北支流已是无河不污,有些水域甚至已失去使用价值。Ⅰ类水断面占评价断面的1.2%,Ⅱ类水占16.8%,Ⅲ类水占17.8%,Ⅳ类水占14.5%,Ⅴ类水占7.5%,超Ⅴ类水占42.2%。由于水污染而造成的饮用水荒以及人畜、鱼类中毒等事故经常发生,危害极大,影响恶劣。
2.水资源短缺,抗旱能力低
随着人口增加,水污染严重,人均可用水资源逐渐减少,水资源短缺问题日益突出。随着社会、经济的发展和生态环境要求的提高,今后水资源的供需缺口将会日益扩大。再加上灌溉设施不足,供水条件差,抗旱减灾能力低。目前,流域内在中等干旱年用水总量近500亿立方米,缺水40亿立方米,特枯年在节约用水的前提下,尚缺水100亿立方米以上,其中淮河中上游及沂、沐、泗地区缺口最大。
3.水利工程老化,洪灾威胁严重
淮河流域水系分布不均,山丘面积小,平原面积大,水系集中在淮河干流,干流顶托支流,极易形成洪涝灾害。
4.水土流失严重,生态环境恶化
淮河流域面积为1314平方公里,淮河流域区内水土流失面积达900平方公里。造成农田跑水、跑土、跑肥,据不完全统计区内年流失土壤量为422万吨。水土流失导致水源涵养能力减弱,自然水源减少,河流断流,水库蓄水能力下降,井泉枯竭,人畜饮水困难。四、淮河水资源可持续利用研究
(一)加强水资源保护,治理水质污染
水体污染是制约流域社会经济持续发展的一个重要因素,为实现流域水资源的可持续利用,应采取有力措施,加大水资源保护力度。首先,要严格执行国家的有关政策法规,控制发展污染严重的乡镇企业。其次,要加大执法力度,对现有企业进行环境治理整顿。另外,还要加强饮用水源的保护,划分水源保护区,确保饮用水质量。
(二)大量兴修水库,增加水资源总量
淮河流域的工农业用水总量一般在450亿立方米左右。必须进一步开发利用流域内外水资源。开发水源的主要措施是:加强管理,充分发挥有各项蓄、引、提水源工程的供水能力;搞好灌区渠系防渗和建筑物配套,推广节水型灌溉技术;搞好工业废水的自净循环使用;加强现有机电井的恢复使用,增打部分机电井,进一步开发利用浅层地下水;增建一批大中小型水库,拦洪削峰,蓄水兴利,增加可供给水量,这样,既可防洪,又可灌溉,加固现有蓄水工程,提高拦蓄水量。
(三)建立节水型生产体系,提高水资源利用效率
1.建设节水农业。(1)进行渠道和机井垄沟防渗处理,提高农业水资源利用率。(2)推广节水灌溉技术、方式,根据作物需水量和土壤含水量,合理确定灌溉和灌水时间、次数。(3)根据作物的需水规律,制定合理的灌溉制度。(4)推广节水的技术措施,如蓄水保墒的耕作技术、覆盖保水技术、水肥调控技术等。
2.调整工业结构与布局。下决心限制耗水量大的工业项目的建设,原材料工业尽量向水资源和矿产资源都比较丰富的地区转移。做好工业节水技术的研究和推广工作,采取新的生产工艺和设备,提高工业用水的利用率,降低水耗。
(四)兴建水利工程,减轻旱涝灾害
1.兴建灌溉工程,抵御旱灾
要加强水利工程设施的建设、维修、保护,使其发挥防御灾害能力,为扩大灌溉面积,改造中低产田,搞好淮水北调工程和引黄灌溉工程,解决淮河流域北部地区的严重缺水问题。水利工程的投入要多渠道,应执行“谁受益,谁负担”的原则,坚持国家、地方、集体共同分担,社会各方共同投资,加快农田水利建设的速度,改变近几年抗旱能力下降的局面。
2.疏通河槽、修建蓄水工程,抵御洪灾
当前必须要清除河床行水障碍,疏浚行水河槽,恢复和提高入江入海河道的下泄能力。同时,上游继续修建蓄水工程,中游提高滞洪区的蓄洪能力,使淮河上中下游的蓄、排水系统更加完善,解决淮河流域的洪涝灾害。
(五)植树造林,治理水土流失
水土流失不仅降低土壤肥力,且会淤塞下游河道,降低河水下泄能力,导致洪涝灾害加重,减少土壤厚度,降低土壤蓄水能力,加重干旱程度。因此,淮河流域水旱灾害的加重一定程度上是植被覆盖率降低、水土流失加剧的结果。淮河流域植树造林、提高植被覆盖率是当务之急。在上游地区实施森草措施和工程措施。森草措施有:坚持乔木混交、乔灌草结合;积极发展林果林;加强用材林、薪炭林和饲料林建设;封山育林育草。工程措施有:建水平沟、鱼鳞沟、水平梯田、沟头防护、谷坊坝、淤地坝、拦沙坝等。在下游平原地区应进一步扩大农田防护林网和提高果林面积,山区应实行综合治理,修建水平梯田、坡式梯田、水平沟等,层层拦蓄,治理水土流失。对于25°以上的坡耕地,应退耕还林,使之成为水源林、薪炭林、经济林集中区域,因地制宜地发展农、林、牧、副、渔各业,建立合理的土地利用空间结构。
【摘要】水是人类社会经济发展的基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉。随着淮河水资源环境的恶化,水资源危机已经成为影响淮河流域经济社会发展的制约因素。本文对淮河水资源的可持续利用进行了研究。
【关键词】淮河水资源可持续发展
参考文献:
[1]水利部淮河水利委员会.淮河水利简史[M].北京:水利电力出版社,1990.
水资源利用论文范文6
关键词城市水资源工业可持续利用
1我国城市水资源利用状况
我国水资源总量为2.81万亿m3,居世界第6位,按13亿人口计算,人均水资源仅为2251m3,不及世界人均占有量的1/4,是世界上公认的13个水资源匮乏的国家之一。从城市的状况看,由于人口密集、工业发达,用水需求过度集中,人均拥有的可利用淡水资源量就更加稀少,远远低于全国平均水平。我国水资源的空间分布极不平衡,西北内陆、长江以北、长江以南3个区域水资源量的比例大致为5∶15∶80,长江以南地区大中型以上的城市较少,长江以北地区却较多。这种水资源分布格局与城市分布不相适应,加剧了我国城市水资源短缺的矛盾。
城市用水主要包括城市工业用水、城市农业用水、城镇生活用水和城市生态用水。我国城市工业用水呈逐年增长的趋势。随着国民经济的发展,工业用水量迅速增加,到1999年工业用水量已达到1159亿m3,占全国用水总量的20.7%。我国工业取水量一般要占全国水利设施供水量的11%,占城市总取水量的60%~80%。城镇生活用水分为居民生活用水和公共设施用水。随着人民生活水平的不断提高,政府对供水投入的加大和城镇人口的快速增加,城镇生活用水也将迅猛增长。
2我国城市水资源的可持续问题
2.1水资源供需矛盾日益尖锐
21世纪全国新增的用水量将主要集中在城市地区。未来30年内中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战,也是对可持续发展最大的挑战。1997年我国的城市化水平是30%,城市人口为3.7亿,用水总量约630亿m3。据预测,到2010年和2030年,城市人口分别为5.5亿和7.5亿时,相应的需水量将分别增加到910亿m3和1320亿m3。
我国经济现在正处于快速增长期,工业用水大幅度增长,水资源供需矛盾将更加突出。各国的经验表明,在工业化和城市化快速发展的过程中,不仅对水的需求急剧增长,而且废水的排放量也会相应急剧增长。目前,工业取水量占全国总用水量的20%,工业排放的废水量约占废水排放总量的49%。废水排放量的增加,势必加剧水环境的恶化。
2.2水资源短缺与浪费现象并存
城市水资源短缺问题是城市发展到一定阶段的产物。我国城市缺水开始于20世纪70年代末80年代初,随着经济发展和城市化进程的加快,缺水范围在不断扩大,缺水程度日趋严重,城市缺水问题逐渐加剧。据统计,目前在全国600多个城市中,400多个城市缺水,其中110个严重缺水,日缺水量达1600万m3,年缺水量60亿m3。由于缺水,据粗略估计每年给国家造成经济损失大约为2000多亿元。
在城市水资源短缺的同时,工业和城市生活用水存在着严重的浪费,且用水效率极为低下。由于工艺设备和管理的落后,我国工业用水量远远大于发达国家,我国工业万元产值用水量为100m3,是国外先进水平的10倍。我国的主要工业行业用水效率明显低于发达国家,许多工业产品的单位产量需水量远远超过发达国家的用水量,工业节水的潜力很大。城市生活用水同样存在浪费,城市生活用水跑冒滴漏现象十分普遍。多数城市仅供水管网及用水器具跑冒滴漏损失率超过20%。
2.3水资源污染严重,水环境恶化加剧
目前,全国城市污水处理率达到30%,二级处理率为15%,许多城市至今还没有污水处理厂。大量城市污水未经处理直接排入水域,使我国城市水环境质量所面临的形势十分严峻。据统计,全国90%以上的城市水域受到不同程度的污染,水环境普遍恶化,流经城市的河流水质78%不符合饮用水标准,地下水50%以上受到严重污染,其中水源受污染比较严重的城市有98个。另外,沿海城市的海岸带污染也十分严重,局部地区城市水环境还受到酸雨的威胁。环境污染进一步加剧了水资源的短缺程度,也使一些水资源丰富的城市出现了污染型水资源危机。
2.4城市水资源管理体制尚不完善
我国目前的水资源管理体制是部门切割式的管理,由此造成水务管理中政出多门而又缺乏协调,因而人为地增加了市政管理的难度。没有人对供需平衡负责,难以真正实现节水,无法有效地控制污染,没有建立统一的管理法规,难以定出合理的水价,必然不能产生高效的水资源管理效益。“多龙管水”的水权体制已成为实现水资源管理现代化和水资源优化配置的极大障碍。
城市水资源管理体制的不合理具体表现在:人为地将完整工程按部门利益分散化,违背了基本建设程序和规律,导致种种问题;地下水、地表水、城市污水等各类水资源的管理不统一,各种水资源费的征收部门和标准不一致;城市用水水质、水量、供水和防洪管理权属不统一;政府水行业行政执法的部门分散,而且有的企业具有行政执法资格。
3城市水资源可持续利用的途径
3.1全面厉行节水,建设节水型城市
工业节约用水要以技术进步型节水和结构调整型节水并重。工业用水是城市用水的重要组成部分,工业用水一般约占城市用水的80%左右,用水量大而集中,通过循环回用、重复利用,提高工业用水重复利用率历来就是工业节水的重点。随着工业节水的不断发展,未来工业节水的重点将是通过更新生产设备,改造工艺流程,降低工业用水定额。伴随信息化带动工业化的进程,要鼓励企业应用高新技术改造传统生产工艺和节水方式,推广闭路循环用水和清洁生产方式,促进产业结构调整和产品升级换代,将会大大降低工业用水定额;发展低耗水量、高附加值的高技术产业,促进工业取用水量逐步趋于零增长或负增长。
城市生活用水要以节水器具型节水和强化管理型节水并重:要全面推行节水型用水器具,尤其是在公共市政用水和居民生活用水量大的洗涤、冲厕和淋浴方面重点采取节水措施,提高节水效率;加快城市供水管网技术改造,降低跑冒滴漏损失;建议城市水价每年进行不断调整,采用按水量累进计价。3.2污水处理和回用相结合,加快污水资源化进程
按照污水处理和再生回用相结合的原则,加快污水资源化进程,是防止水质继续下降和增加可用水量供给的重要途径。据统计,城市供水量的80%排入城市污水管网中,收集起来再生处理后70%可以安全回用,即城市供水量的一半以上,可以变成再生水返回到城市水质要求较低的用户上,替换出等量自来水,等于相应增加了城市一半供水量。我国城市和工业用水已超过1100亿m3,废水排放量约为600亿m3左右,即每天进入河道的废水已接近1.6亿m3。这些污水如加以处理,使污水资源化,既可增加水资源解决城市缺水问题,又可起到治理污染的作用。通过污水处理提高水的类别以使其资源化,以处理后的污水回用代替处理后的污水排放,污水处理回用于城市绿化、农业灌溉、工业冷却以及生活非饮用水,进而可以提高水资源的利用效率。
3.3大力开发替代水源,解决城市水资源短缺问题
我国缺水城市缺水的原因不同,解决缺水的途径也不尽相同。因此,在加强节水治污的同时,开发水资源也不能忽视。开源不仅要立足于当前水资源,也要重视替代水资源的开发,其中包括海水利用、雨水利用、跨流域调水等多种途径。①沿海城市可以用海水替代淡水用于工业冷却水以及特定行业的生产用水,通过海水淡化间接利用海水资源,有效缓解水资源紧缺局面;②城市还可以采取相应的工程措施,采用雨水渗透和雨水储留技术蓄积雨水,从而把雨水资源化作为防洪和缓解水资源危机的一种措施。雨水利用技术在我国北方一些缺水城市已经开始推广,其他地区可以效仿;③跨流域调水可以缓解水资源空间分布不均,将多水地区的部分水量调往缺水地区,增加区域可利用量,是解决我国北方城市缺水的重要战略对策。我国目前正在实施的南水北调工程,就是将较为丰富的长江流域的水资源调入华北和西北,此工程的实施可以解决北方地区城市水资源短缺问题、缓解南方水害和北方旱灾以及改善北方水生态环境。
3.4调整城市产业结构与布局,重组空间结构发展
经济的快速发展使城市用水量大幅度增长,特别是工业中重工业的发展与产业布局过于集中,使区域用水更为紧张。为保障城市水资源的可持续利用,城市要率先实现信息化带动工业化进程中的节水型产业结构调整,即依据城市的水资源条件调整、优化产业结构,限制高耗水产业的发展,着力培植极低耗水的知识密集型产业和高技术密集型产业;调整工业空间结构和布局,以使有限的水资源发挥最大的经济效益。
对于水资源短缺的城市,应适当限制高耗水工业,但基于国家整体工业化的需要,耗水的重化工业,如北方地区的钢铁、化工、电力等行业仍需要有一定的发展,解决的途径之一是调整空间布局结构,选择新的区位。随着实际收入增加、通勤费用下降带来的人口郊区化、高速公路体系发展带来的制造业郊区化、追随消费者以及汽车的普及带来的零售业郊区化和信息高速公路突飞猛进带来的办公就业郊区化的发展,特大城市和大城市用水量大而集中的供水压力将会有所减缓。因此,可以考虑向特大城市和大城市近郊区和远郊区适度转移,或者向区内相对富水区进行必要的调整。
3.5完善法规政策,改革城市水资源管理体制
建立完善的水资源法规政策,加强水资源的统一管理体制,健全水资源的执法监督机制,是水资源可持续利用保障经济可持续发展的必要前提。我国应尽快制定城市水资源管理的有关法律,对城市水资源管理主体、执法主体及其机构设置、职责权限、管理体制与机制等作出规定;特别要对水资源的所有权和调配制度,对水资源的保护和治理以及相应的科技研究开发、推广应用的经费投入制度、对水资源费的征收和管理制度,对水价的确定、征收和管理制度等作出统筹、具体的明确规定,弥补现行水资源法律的空白。
城市水资源管理体制改革是实现城市水资源可持续利用的关键。首先要建立城市水务统筹管理体制,对水的行政管理部门的职责、任务和权限进行严格分工,形成城市供水、用水、节水和污水处理以及水资源保护集成化管理,保证城市用水的健康、循环和安全;其次,要健全城市水资源管理市场,借助市场的力量和经济的手段,建设以市场为导向的水资源运行机制,制定合理的水价,调节水资源的供需关系;采取措施有条件地实现水权交易,逐步建立水权交易市场体系,使水的利用从低效益的经济领域转向高效益的经济领域,从而有效地提高水资源的利用效率。
参考文献
1刑福俊.加强城市水资源需求管理的研究[J].上海经济研究,2001(3)