水资源利用

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水资源利用范文第1篇

关键词 水资源；利用；问题；改善

中图分类号：TV211文献标识码： A

水是生命之源，是国家经济社会发展的命脉之所在。但随着我国人口的增加、经济的快速发展，有限的水资源越来越成为制约经济社会发展的关键因素。母亲河黄河的频繁断流、长江冰川面积的不断缩小、大量的水土流失，种种现象让我们不得不警醒，充分认识我国水资源现状，并采取积极的对策确保经济社会的可持续发展已成为当下迫在眉睫的任务。

一、我国的水资源现状。

(一）水资源的存量较少

水资源总量大、人均占有量低。与世界许多国家相比，我国水资源具有水资源总量大、人均占有量低的特点。尽管我国河川径流总量居世界第六位，由于我国国土辽阔人口众多，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。

（二）水资源分布不均，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%的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%。

（三）水资源的空间分布不均匀

从空间分布来说，长江流域及其以南地区，水资源约占全国水资源总量的80％，但耕地面积只为全国的36％左右；黄、淮、海流域，水资源只有全国的8％，而耕地则占全国的40％，水资源同人口以及耕地的分布非常不协调，这种不协调严重影响着我国水资源的利用，严重制约着经济的发展以及社会的进步。

（四）水资源的污染情况日益严重

通过以上分析可以发现我国水资源的不足已经严重影响着我国的发展，但是即便在这样的情况下，我国水资源的污染情况日益严重，甚至到了让人触目惊心的地步，首先是污水排放，各种工业废水以及城市生活废水的肆意排放，已经严重影响了我国主要江河湖泊等流域的水质，其污染程度大有越来越严重之势。污染的严重程度依次为：海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江、珠江。不少的污水排放企业，本身就不具备对污水治理的能力，这一类企业还大量存在，每年由于偷排造成的水质污染事件日益增多；随着我国城市化进程的日益加剧，城市人口的日益增多，巨大的城市生活污水的排放量也严重影响着城市周边的水域。中国已经进入了水环境污染的高发期、高速期。越来越多的水环境污染事件，对原本就不充裕的水资源来说无疑是致命的打击。

二、水资源短缺的原因

（一）基础设施投入不足，设施供水能力落后

我国从见过以来，大力发展水利基础设施建设，兴修了一大批的水库，河流以及很多的相关水利配套设施，但是这些设施最主要的作用是发电，如三峡等，而针对提高水资源利用的其他领域的水利设施明显不足，20世纪70年代以来，中、小水电站象春笋般林立祖国山河，过去规划，几乎没有考虑城市供水。而往往在下游先开发兴建水电站，给后来上游兴修水利带来一定的困难，要向城市供水就更不可能。再加上很多水库等长期存在病害威胁，蓄水的能力大大降低。

（二）水资源的利用效益极低

我国水资源的利用效益无论是工业用水还是农业用水都远远低于国际平均水平。在工业方面，我国工业的发展本身就相对落后，工业用水的利用率同不发达的工业一样较低，工业用水带来的效益是欧美以及日本等国家的将近二十分之一。农业用水的效益的差距就更加明显，中国渠灌区用水的利用率大概在0.4～0.5之间，农田灌溉的水量超过作物生长用水量的1/3甚至是一倍以上，但是即便是这样，由于灌溉的时机掌握有偏差，因为水的补充不及时造成作物减产的情况时有发生。新的节水设施的普及率还非常低，且推行缓慢。

（三）水资源的浪费情况严重

除上文提到的工业以及农业的水资源存在的浪费以外，城市居民的生活用水的浪费现象也是非常严重的，特别是一些公共场所的用水，由于全民的节水意识尚未完全形成，水资源的浪费情况也就更加突出。在加上目前我国的城市供水管网或者是刚刚建立尚不完善，或者是已经使用多年，年久失修，造成供水过程中的水资源浪费。

（四）可选择的后备水资源存量不足

从中国水资源的发展来看，中国水资源的矛盾会日渐突出。目前我国的后备淡水资源储备不足，海水淡化的技术现在仍然不能真正应用到人们的所有生活领域，国家在这些领域的投入同日益严峻的水资源形式相比还显得很不足。

三、提高我国水资源利用率，解决水资源短缺的有效途径

（一）大力推行节水政策，建设节水型社会

要实现节约用水和科学合理开发利用水资源的目标，必须提高全民族的水危机意识，加强节约用水和科学合理利用水资源的宣传教育。在农业领域，合理调整农业种植结构，减少高耗水农作物的种植面积，采取衬砌水渠、管道输入、喷、滴灌等工程措施和一些非工程节水措施，降低农业用水量；在工业领域，优化调整区域产业布局，通过循环用水，提高水的重复利用率，达到降低单位产值耗水量和污水排放量；在城市生活领域，加强供用水管理，提高公众节水意识，积极推广节水生活器具，减少生活用水的浪费。

（二）提高淡水资源的储备能力

淡水资源的存量不足是一个不争的实施，淡水资源的开源节流是保证淡水资源合理利用的前提，开源就是要积极开辟淡水资源的储备途径，目前的主要研究方向就是海水的淡化，通过冷冻等技术使水盐分离，通过研究污水处理技术，提高水资源的重复利用次数。

（三） 制定完善科学合理开发利用水资源的各项法规

为加强政策和法规支持，我们应制定有关“节约用水和科学合理开发利用水资源”的法律法规，进一步明确、规范和约束各种用水行为，将目前的行政措施和手段变为依法管理，打破行业和地区间的各自为政现象，解决水资源开发利用与管理中目前存在的诸多问题。

水资源利用范文第2篇

关键词：绿色校园；节水；水资源利用；技术措施

基金项目：2012年江苏省住房和城乡建设厅建设系统科技项目“低成本绿色校园适宜技术体系研究”（项目编号：JH05）

中图分类号：G647 文献标识码：A

收录日期：2014年12月16日

一、概述

近年来，绿色校园的概念在大学校园建设实践与理论研究中日益受到重视，并逐渐成为大学校园建设的主要发展方向。国内第一部绿色校园评价标准《绿色校园评价标准》将绿色校园定义为在其全寿命周期内最大限度地节约资源（节能、节水、节材、节地）、保护环境和减少污染，为师生提供健康、适用、高效的教学和生活环境，对学生具有环境教育功能，与自然环境和谐共生的校园。作为绿色校园规划、设计、施工与运营的不可缺少的重要组成部分，节水与水资源利用的任务包含了安生卫生的用水能力、节约水资源、减少水环境污染，并建立和谐与可持续发展的生态环境。

江苏省常州建设高等职业技术学校是一所建设类高等职业院校，从2010年起开始规划建设新校区，目前正在按照绿色校园的标准全面开展相关建设工作，整个校区也在2012年被江苏省确定为首个以校园为单位的节能建筑和绿色建筑示范区。作为一所开设环境类专业的高职校，并作为江苏省常州未成年人社会实践基地，学校在建设绿色校园的实践中，对节水与水资源利用的先进性、经济性、创新性和示范性进行了深入的探索与实践。

二、节水与水资源利用总体思路

在绿色校园规划、设计、施工及初步的运营阶段，学校立足校园的环境与水资源现状，遵循“减量化、再利用、再循环”的原则，平衡好“节水非传统水源利用水资源利用”之间逐步递增的关系，本着低影响开发和可持续发展的理念，将水资源、供水、污水和雨水等统筹安排，以达到高效、低耗、节水、减排的目的，构建科学合理的可持续水循环系统、实现并保持校园水资源的可持续发展。具体体现在以下方面：

（一）水资源规划方面。学校编制的新校区水资源利用规划中，以“树立人水和谐的科学治水理念，以保障校区生活生产用水为出发点，优化配置水资源，提高水资源综合利用率，建设节水型校园。”为指导思想，确立了“在全国率先形成校园水资源综合利用的典范”的目标。规划达到的相关指标如下：管网漏损率不大于5%；节水型卫生器具普及率达100%；非传统水源利用率大于15%；污水集中处理率达100%。

（二）节约水资源方面。作为绿色校园节约资源中的一项重要内容，节水在水资源缺乏和水危机严重恶化趋势下显得意义重大。学校从节流和开源两个方面入手：一方面采用优化计量、减少漏损、采用节水器具等高效节水措施，有效节约水资源；另一方面通过市政中水回用工程、雨水收集利用工程等非传统水源的利用，大幅度减少市政给水的使用量。

（三）减少水体污染方面。城市雨水和中水的传统处理方式是直接排入受纳水体或城市污水管网，这样的做法一方面会使较为清洁的水资源大量流失，造成城市用水成本的增加；另一方面直接排放的雨水和经过城市污水处理厂处理后的污水都将给受纳水体带来不同程度的污染。中水回用工程和雨水收集利用工程极大地减少了雨水和污水对水体的污染，实现了减排的目的。

（四）构建可持续发展的水循环生态系统方面。学校结合地形特点和常州地区常年降水量、蒸发量，将教学核心区约14万平方米用地范围地表及建筑屋面雨水收集进入景观湖贮留，其他建筑地块室外场地透水地面面积控制在40%以上，控制地表径流，增加雨水渗透。对收集入湖的雨水，采用生态水处理技术，通过人工净化和自然净化的结合，构建可持续发展的水循环生态系统，实现经济效益和环境效益的统一，以及人与自然的和谐共存。

三、节水与水资源利用的主要技术措施

在绿色校园设计、施工和运营中，新校区结合区域的气候、水资源、给排水工程等客观情况，综合采取了下列节水和水资源利用的技术措施：

（一）优化计量、减少漏损、采用节水器具

1、优化计量。根据不同的用途合理设置水表，是实施节水的一个重要措施。新校区根据建筑物的不同用途合理设置水表。对于行政楼、教学楼、实训楼等教学办公区，在生活给水、冲厕中水、绿化浇灌系统上分别设置水表；对于学生宿舍的公共浴室，在每个淋浴龙头前设置插卡式水表；对于食堂等后勤服务区，根据不同的功能和服务承包商，分别设置水表；对于教工宿舍，每个房间都单独设置水表计量。

2、减少漏损。减少管网的渗漏是节水的另一个重要措施。在新校区给排水设计中，生活给水管、中水供水管、雨水回用供水管在地下室的横干管、管道井内立管均采用钢塑复合管，支管采用PP-R管，室内消防管采用内外壁热镀锌钢管，室外埋地给水管采用钢丝网骨架聚乙烯复合管。管材、管件及阀门均符合国家相关技术标准要求，管网漏损率控制不大于5%。

3、采用节水器具。校园给排水设备设计运行时，生活给水二次供水以及雨水利用、中水回用系统供水设备均采用变频控制，满足节能供水要求。卫生洁具均采用节水型器具，如两档冲水6L水箱坐便器、感应式冲洗阀小便器、感应式水龙头等，严格控制出流量，节水型卫生洁具普及率达100%。

（二）雨水回收利用工程。校园空间雨水分布较为固定，易于分区收集，且导致雨水水质变差的污染源较少，产生的污染项较简单，这些特征使得校园雨水利用后续处理简单易行。新校区项目通过增加雨水下渗等措施，减少雨水径流量，并通过雨水贮水池和生态水处理技术，对校园雨水进行生态综合利用。

1、雨水入渗。校区室外部分地面采用透水砖铺装，部分建筑物周边、道路边采用雨水花园等做法，保证室外透水地面面积比大于40%，增加雨水渗透能力，补充地下水，减轻排水系统负荷，减少雨水外排流量。

2、雨水收集利用系统。在校园内设置雨水收集系统，收集屋面和场地雨水储存于景观湖中，用于景观湖补水。雨水处理机房抽取景观湖水处理后用于校区绿化浇灌、道路浇洒等。对收集入湖的雨水，项目采用生态水处理技术，通过种植挺水、沉水植物，培育繁殖鱼、虾、螺、贝等各种生物，构建水体生态系统，净化水质、控制水体富营养化，使水质达到地表Ⅲ类以上，水体能见度超过1m以上，有效地降低了校区内景观水体的后期运行维护成本。

3、雨水处理工艺流程。雨水收集后，经格栅去除较大悬浮物后储存于景观水池（利用景观湖兼作蓄水池），经雨水处理系统处理后，再流入清水池，满足绿化喷灌、道路清洗等回用要求。工艺流程如图1所示。（图1）

（三）中水回用工程。校园内学生人口数量大，人流集中，从水量上看，排水量大且用水集中；从水质上看，排水水质成分简单，学生生活用水、洗浴用水等杂排水水质较好，便于收集后处理利用。因此，在绿色校园中结合小型污水处理站建立中水回用系统是可行的。

1、中水回用系统。为配合殷村职教区的中水回用工程，职教园区管委会拟在园区内建设污水处理站一座，把园区内及周边居民小区的生活污水排水集中收集处理，再生水作为绿化、道路浇洒以及冲厕和景观用水使用，所以校园中水系统采用了以城市污水处理厂尾水为原水的中水系统。回用的中水一部分用于行政楼、图书馆和教育技术中心等绿色二星级以上建筑的卫生间冲厕，另一部分经过人工潜流湿地处理后，作为校园景观湖的补充用水。

2、污水处理技术。原水为园区生活污水，主要污染物为有机物、悬浮物、氨氮和细菌，不含有毒物质。对这种性质的污水，通常采用生物处理方案最为经济。园区污水处理技术采用新型生物处理技术――膜生物反应器（简称MBR）。工艺流程如图2所示。（图2）

污水处理站出水用作道路浇洒、绿化、冲厕以及景观用水补充水。回用水执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）标准中道路浇洒、绿化、冲厕以及景观用水等指标最高的标准。

四、结语

绿色校园是未来校园建设的发展方向，在绿色校园应用中考虑节水及水资源利用措施，其着眼点在于节约水资源和循环再利用，虽然初期成本会增加，但建成后的未来综合成本仍是其全寿命周期成本的重要构成部分。从全寿命周期成本及增量成本分析，采用节水及水资源利用措施具有较好的经济性。同时，采用节水及水资源利用措施更会产生良好的社会和环境效应。江苏常州建设高等职业技术学校在绿色校园的建设中，对节水及水资源利用进行了积极深入的探索，但绿色校园的建设是一个长期而复杂的任务，有待我们在今后的工作中，更全面深入地进行探索和实践，积累宝贵经验。

主要参考文献：

[1]刘万里，鞠叶新.绿色校园发展建设策略研究[J].沈阳建筑大学学报，2014.7.

[2]中国城市科学研究会绿色建筑与节能专业委员.CSUS/GBC 04-2013.绿色校园评价标准[Z].2013.

水资源利用范文第3篇

针对建筑给排水设计中水资源浪费的问题，从使用节水配水器、优质管材、采取减压措施、优化热水循环系统、强化节水意识等方面，提出了建筑给排水的节水对策，有利于水资源的高效应用。

关键词:

给排水，水资源，节水意识，热水系统

新时期发展的大环境下，建筑业发展强劲，这也促使人们逐渐重视起了建筑给排水方面的应用，因为这是一个高要求、高能耗的行业，发展过程中对水资源较为依赖，所以更需注重可持续发展的理念，合理高效地进行对水资源的利用，并尽可能做到节水，这点非常重要，考虑到建筑施工地区的实际情况，势必需要进行相关节水措施的制定，继而去有效利用水资源，这也将成为未来建筑业发展中对水资源的利用趋势，对于区域经济的发展及环境协调意义重大。

1建筑给排水设计中水资源浪费问题分析

1)配水器与卫生器具对水资源的浪费。当前发展中，建筑用户往往会用一些高能耗的卫生器具和配水器等，其在日常生活中对水资源的浪费较为严重，以传统蹲式大便器为例，基于其水箱的缘故，使用过程中往往需要大量的水进行冲洗，显然超过了实际需使用的水量，这种现象的存在，势必会形成对水资源的严重浪费。

2)管道、阀门、给水配件出现泄漏现象。具体而言，建筑给排水系统中，泄漏的现象较为常见，特别是管道与给水配件因泄漏出现的大量水资源浪费。像建筑物内水管，水的长期作用腐蚀到水管，继而会损坏水管，致使其发生漏水、渗水等现象，势必会造成对水资源的浪费。如冷镀锌钢管管材的使用过程中，在一段时间后这种管材会生锈，势必会降低通过的水的质量，污染到建筑内用户的生活用水，造成水资源浪费的同时，还会威胁到建筑用户的健康安全。此外，还会出现阀门损坏漏水等诸多现象，造成对水资源的额外浪费。

3)热水系统。建筑设计的过程中，因为没有考虑到对热水供水系统的循环及半循环的优化设计，也会有严重浪费水资源的情况出现，如建筑用户的日常生活中，无法及时通过热水供应系统获得热水，势必需要先放出一些冷水，才能等到热水，因为不能对放出冷水的有效再次使用，显然也是对水资源的严重浪费［1］。

4)消防加压贮水系统不合理。综合看来，粗放式加压系统是我国高层建筑消防加压贮水的常用方式，具体为各个建筑物间单独减压，这种方式的运用，显然增加了工程建设资金及设备投资等，最重要的是导致了贮水池中出现大量水资源浪费现象。

5)过高水压造成的水资源浪费。当前建筑业发展中，生活给水系统进行竖向分区操作方面，现行的GB50015—2003建筑给排水设计进行了规范。在实际运行中，一些卫生器具存在水压过大的情况，后续会出现超压出流现象。当生活给水系统分区之后，让其最底层配水点的静水压偏高，继而在对水流量进行计算时，结合建筑给排水设计，是以流出水头处于20kPa～30kPa范围得出对应的卫生器具额定流量的，这种情况下，显然在不采取减压措施的前提下，卫生器具的实际出水流量将远比额定流量要大，造成水压处于持续升高的趋势，加之不断增加的漏水量，势必会造成水资源的大量浪费，另外产生的振动、水冲击以及噪声等，会损坏给水配件和水管等［2］。

6)水资源二次利用率不高。有调查得出，在日常生活中，我国的居民在对水资源使用后，所形成的废水占建筑总体排水量大部分，废水资源还有来自办公室、酒店等建筑方面，而当前普遍没有形成对这些废水资源及雨水的有效利用，从而浪费了这部分的水资源，这也是未来可完善的领域。节水制度的不健全，节水意识的淡薄，导致居民用水浪费现象十分普遍。主观浪费水资源的现象多，危害大。我国要解决好日益复杂的水资源问题，不断强化节水意识。

2建筑给排水中的节水和水资源利用对策

1)使用节水性能好的配水器与卫生器具。当前社会发展的大形势下，在建设工程项目中，基于卫生器具和配水器具节水性的重要作用，为达到更节省水资源的目的，应当对节水性能好的配水器与卫生器具进行推广和使用。具体实施中，需要在确保使用功能及质量的基础上，尽可能对节水性能优异的卫生器具与配水器进行选择，如为建筑配置节能性能好的水龙头。另外应注意配水器与卫生器具的选择方面，不能单考虑其价格及使用功能，更应对其能否达到建筑给排水节水节能标准进行考虑。所以，选择水龙头时，应选节水型的，相比看来，其比普通的水龙头更能防止水资源的浪费。此外，在其使用的过程中，面对静压高、出水量大的情况，这种水龙头的作用会更凸显出来;基于节水方面的考虑，也应该选择小容量水箱大便器，当前市场中的大便器为6L水箱节水型，对于冲洗过程中的水资源浪费能有效减少，节水效果比较好［3，4］。

2)使用优质管材、优质阀门。建筑工程项目中应当选取新型的复合管材，如不锈钢管、PVC-U管、钢塑复合管、铝塑复合管、PE管等，这种选用利于水资源质量的提升。此外，还能对管道损坏造成的水资源浪费进行有效预防。作为建筑给排水系统中的主要部件，阀门决定了关断水流，而从水资源的质量以及水资源的浪费状况来看，阀门的质量与型号的好坏有着决定性的影响，相比于闸阀的关闭性，显然截止阀的关闭性能好，但同时相比于蝶阀的关闭性能，得出闸阀的关闭性能更好，基于此，需要结合给排水设计中的实际情况进行对阀门型号的选择。

3)解决热水循环系统设计中的问题。结合当前的建筑设计来看，主要有三种热水循环方式:a．干管循环;b．干管、立管循环;c．干管、立管、支管循环。具体分析得出，三种循环方式中浪费水资源最多的无疑是干管循环，基于此，在集中热水供应系统的设计方面，笔者认为应当选用立管、干管热水循环，除此之外，在经济允许的条件下，当然也可以选用支管循环的方式进行节水，效果更好［5］。

4)减压措施。对于建筑给水使用中出现超压出流现象的避免，重视设定给水系统中的压力极其重要，所以需要建筑给排水工程中的设计人员完善此环节。具体实施中，结合建筑给排水的实际情况，以此为基础，合理设定给水系统中的压力，确保对减压装置的合理安装，控制建筑用水中的水压于一个标准范围内。借助这种方式，可形成对给水系统的超压出流现象的有效避免，减压装置主要有减压孔板、节流塞以及减压阀等［6］。

5)使用区域集中消防加压储水系统。当前建筑业发展中，对于高层建筑而言，基于节水及合理利用水资源方面的考虑，应当共用加压水泵与消防水池，并确保借助建筑物群中规模最大的建筑进行对消防储水量的计算，合理计算水资源方面的需求。这种方式的应用，使得各个建筑设计中消防加压的相应技术问题得到了避免，且同时减少了多座储水池在使用中的水资源浪费，利于节省工程建设成本，合理利用水资源。

6)建筑排水和雨水方面。具体的节水及合理利用水资源方面，要选择无压流重力式排水，并确保通过直接排放的方式对生活废水和工业用水从敷设的管道中排出。对中水要合理利用，并有条不紊地开展蒸汽凝结水回收利用的工作;完善对雨水的收集和合理利用。作为一种较为清洁的自然资源，雨水对于人们的生活意义极大，用相关设施收集并储存起雨水后，对其的应用能有效满足建筑用水方面的需求。收集方面，可在建筑施工中开挖一些沟渠来收集，这些雨水的使用，能大量减少建筑施工方面对水资源的投入，当前的人工沟渠集水方法相对落后，不利于对土地资源的保护。所以，在未来的发展中，对定型的集水设施的研发也极为重要［7］。

7)强化人们的节水意识。人的主观能动性很大，我们要不断强化节水意识，真正的做到节水。从根本上解决节水的问题，树立好节水意识，在全社会形成节水的意识，只有人的节水意识提高，采用节水的产品与技术，节水才会真正的实现。

3结语

建筑给排水中的应用是一个系统性的工作，本文本着节水和合理利用水资源的想法，全方位分析了当前建筑中可能造成水资源浪费的环节。在对其具体分析的基础上，力求从建筑给排水和雨水、解决热水循环系统设计中的问题等多方面进行改善，去实现节水和合理用水的初衷，实现城市化发展与可持续发展的相互促进。

参考文献:

［1］王俊峰．分析建筑给排水中节能节水技术的运用［J］．中国科技投资，2014(A09):378-379．

［2］陈俊．节水措施在建筑给排水工程中的应用分析［J］．建筑工程技术与设计，2014(36):20-21．

［3］吴加谦．分析建筑给排水设计中的节水措施［J］．科学与财富，2012(3):116-117．

［4］朱建冬．论建筑给排水施工中的节水技术［J］．科技致富向导，2012(29):29-30．

［5］孟春丽．浅析地热空调井项目的水资源论证［J］．河南水利与南水北调，2014(20):11-12．

［6］潘业权．建筑给排水设计节水措施的分析［J］．中华名居，2013(12):40-41．

水资源利用范文第4篇

关键词:农业水资源利用效用合理开发环境保护 统一管理 灌溉技术治污力度

农业水资源现状

水资源指可资利用或有可能被利用的水源,这种水源具有足够的数量和可用的质量,且必须具备可以更新补充、可供永续利用的特点。水是人类赖以生存和发展的基础,是不可替代的自然资源。水是农业生产的命脉,还困扰着农民的正常工作与生活。

我国水资源富而不均,多而少用,用而不精,环境趋于恶化。.我国 淡水源量28000立方米,全球水源的6%,次於巴西、俄斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,世界平均水平的四分之一、美的五分之一,在世界上名列121位,是全球13人均水源最乏的家之一。到20世末,地600多座城市中,已有400多城市存在供水不足,其中比较严重的缺水城市110。若扣除以利用的洪水流和散在偏地的地下水源,可利用的淡水源量更少。中国水资源面临的严峻现实.随着中国经济的发展,水资源问题将面临更大的挑战,尤其是我国日益污染的水质和水资源的短缺,严重威胁着人类的健康和生态的发展.

二 农业水资源的利用效率及存在的问题

由于受到人类活动的强烈干扰,现代环境下水资源赋存与演变方式发生了剧烈变化,水资源供、用、耗、排关系日趋复杂。、农业水资源存在着供需矛盾日益突出、污染和超采严重、地下水位和水质下降、农业用水效率低且浪费严重等问题。水资源总量缺乏且时空变化大。我国一些地区的地表水主要来源于一些重要河流、水库和湖泊的蓄水,水资源总量受降水影响显著,在丰水年水资源总量会增多,枯水年水资源总量偏少。

由于一些地区处于半干旱半湿润的温带大陆性季风气候区,降水在空间和时间上分布极为不均,有明显的旱季和汛期之分,降水一般集中在每年的5～9月份,旱季水资源严重缺乏,汛期又容易形成洪涝灾害,造成大量弃水和严重的水土流失农业灌溉用水效率低和水资源浪费严重。如北京市目前有效灌溉面积为485万亩,节水灌溉面积只有308万亩,其中喷灌面积166万亩, 管道输水灌溉面积67万亩。辽宁省农业灌溉也比较粗放,用水的有效率仅为40%～60%。农业水资源污染严重和供需水矛盾加剧。

随着工业化和城市化进程加快,大量工业污染源和城市生活废水未经过严格处理就直接排入河流和湖泊, 造成严重的水体污染和水质下降。一些地区地表水供水比重都超过50%,地表水资源相当一部分来源于河流径流,而河水污染严重进一步加剧了该区水资源供需矛盾。

缺乏有效的管理机制,导致水资源短缺与水资源浪费共存,我国地表水灌区每公顷次灌水量1200-1500m3,最高达2258,地下水灌区达900-1050m3,高出适宜水量的1-2倍,西北地区每年灌水定额可达16537m3/hm2,是全国的1.4倍。水资源“农转非”现象严重,尽管农业水资源“农转非”提高了水资源利用效率,但也带来了一系列问题,如农民的水权如何得到保证,节水农业投资如何合理分配等。节水农业现状的束缚,节水农业是充分利用降水和可利用的水资源,采用水利与农业措施提高水的利用率和水的利用效率的农业,即提高用水有效性的农业,节水农业的核心是节水灌溉,目前我国在这方面比较落后。节水农业发展存在有主要问题一是对节水农业认识上存有误区,认为节水农业就是节水灌溉农业,节水技术是灌区的专利。节水技术总体水平低从整体上来看,我国的农业节水技术水平尚处于较低层次。管理出现误区,体制落后。现行水管机构节水功能缺损,不适应节水农业发展的需要,灌溉管理系严重落后和脱节,而缺乏效率。

三 提高农业水资源利用效用

提高农业水资源高效利用主要是从工程措施、农业措施和管理措施这三方面着手。工程措施和农业措施相结合,发挥综合优势,以达到节水、高产、高效。在市场经济条件下,研究农业水资源的高效利用,必须关注农民收入水平的提高,农民收入水平提高了,农民才会对发展农业和提高自身素质有积极投入,促使农业进一步繁荣和走向良性循环。合理的水价将使灌区的发展模式发生深刻的变化,传统的灌溉模式会受到冲击,节水观念将得到进一步强化,农业水资源高效利用将应运而生,井渠双灌高效灌溉方式可望得到积极推广,灌区的水量、水盐转换关系将会得到进一步改善,趋于良性的循环状态。但在农业水价调整过程中,必须充分考虑用水户的承受能力,使农民的收入水平不致由于水价的调整受到较大的不利影响。

农业用水水价是农业节水和高效用水的经济杠杆,水价变化的影响包括三个主要方面:(1)对农业生产效益的影响;(2)对农民负担的影响;(3)对农业节水的促进作用。减少无效蒸发量,地表水与地下水联合运用对节水的主要贡献在于可减少联合运用区域内的无效蒸发量。灌区地下水的补给来源包括降水入渗补给、河道入渗补给量、山前侧向流入补给量、渠系渗漏补给量、水库需水补给量、田间入修补给量、越流补给量、人工回灌补给量等。对减少无效蒸发量起作用的是降水入渗补给量、渠系渗漏补给量和田间入渗补给量。与单纯的地表水灌溉方式相比,地表水与地下水联合运用后,对减少水分无效蒸发量的主要贡献是减少了地下水的无效潜水蒸发量。

提高灌溉保证率,地表水和地下水联合运行是根据地表水和地下水的动态特征,利用含水层空间的调蓄能力进行的。河川流量动态变化大,而地下水径流量则较稳定,而且后者的流量高峰期要比前者滞后一段时间,这些特征就为二者的联合运用提供了条件。如果弃水量大,入渗补给条件好,加上含水层贮水空间足够大时,充分开发地下库容,可以起到水资源多年调节的作用。

四 农业水资源的防污

农业水污染主要来自3个方面:化肥、农药和牲畜粪便,其中化肥污染居首位。我国农田单位面积平均化肥使用量超过世界平均值的1倍,也大大超过国际组织为预防水污染确定的化肥使用上限指标。我国施入农田的化肥大约只有1/3被作物吸收利用,有1/3左右随水流失和挥发。我国约60%的河湖污染较严重,其中的氮、磷污染约50%来自农业面源污染。

要构建既能节水又能防污的新式农田水利系统,这种系统要有三道防线削减农业面源污染,特别是其中的氮、磷污染。第一道防线是田间节水灌溉与控制排水。由于渗漏与地表排出的水量减少,随水流出的污染物数量减少。可减少氮、磷约15%～25%。第二道防线是小型湿地。通过微生物的转化和生物吸收等作用,可降低氮、磷约40%～60%。第三道防线是生态沟,或称带状湿地。也可降低氮、磷约15%～25%。通过排污来节约水资源,从而提高提高农业水资源利用效用。

参考文献

[1]彭新育,王力.农业水资源的空间配置研究[J].自然资源学报,1998,13(3):222-228.

[2]薛志士,罗其友,等.节水农业宏观决策基础研究[M].北京:气象出版社,1997.

水资源利用范文第5篇

1．1水足迹理论

水足迹(wF)被定义为一定区域内人口消费的产品和服务所使用的水资源总量剞．水足迹不仅包括了人类社会发展所消耗的实体水，还包括了隐藏在产品和服务内的虚拟水资源，能够真实的表现出区域水资源的利用量，因此本文选取水足迹作为水资源利用的评价指标．由于贸易的存在，一个国家或地区的水足迹等于该国家或地区所生产产品和服务的总用水量与虚拟水进出口量的代数和，主要有2部分构成，表达式为：WF=IWF+EWF(1)式中：WF为一个国家或地区的水足迹；IWF表示生产该国家或地区当地居民所消费的所有产品和服务的区域内水资源需求总量，即内部水足迹；EWF表示由其它地区生产并被本地区居民所消费的产品和服务所消耗的水量，即外部水足迹．IWF=AWU+IWU+DWU+EWU+VWE(2)式中：AWU为农产品需水量；IWU为工业需水量；DWU为居民生活水量；EWU为生态用水量；VWE表示产品虚拟水的出口量．EWF=VWI—VWE(3)式中：VWI表示进口产品虚拟水量；VWIre表示向其它国家或地区输出的进口产品再出口量．水足迹分析指标如所示．

1．2相对“脱钩”“复钩”理论

为考察经济增长与水资源利用程度间的耦合状况，构建如下公式：DFl=G一w(5)式中：DF1为脱钩指数；w为水资源消耗量的年均变化率．同时，考虑到水资源同时具有资源与环境的双重属性，为考察经济增长与区域水环境压力之间的分异程度，构建二者之间的脱钩指数公式：DF2=VEC-VEp(6)式中：DF2为脱钩指数；VEP为水环境压力的年均变化率．本文以Vehmas[2H提出的脱钩复钩形式模型为基础，提出适用于经济增长与水资源可持续利用状况耦合关系分析的标准，如所示．根据水资源消耗水平、水环境压力分别与经济增长状况的脱钩指数的计算可以界定6类状态．当水资源消耗量或水环境压力不断减少，而经济水平不断增加，同时两者间的脱钩指数也不断增加时，这种情况为强“脱钩”状态；反之，当水资源消耗量或水环境压力不断增加，而经济水平不断减小，同时两者间的脱钩指数也不断减小时，这种情况为强“复钩”状态；扩张性“复钩”表示经济总量与水资源消耗或水环境压力均有增长，同时单位经济产值的水资源消耗或水环境压力的增长高于经济总量增长：弱“脱钩”表示经济总量、水资源消耗或水环境压力均有增长，但单位经济产值的水资源消耗量或水环境压力的增长低于经济总量增长．

2案例应用

2．1研究区概况

江苏省位于我国东部沿海中心，全省土地面积为12．4万km，海域面积为13．6万km2．全省河网密布，有大小湖泊290多个，水面面积达17300km，占全省总面积的17％，为全国水面积比重之最[．2009年全省总供水量为549．4亿lIl3，其中，地表水源供水量540,4亿n13，占总供水量的98．4％；地下水源供水量为8．83亿fn3，占总供水量的1．6％．全省水资源总量为400．3亿m3,人口达到7700多万人，人均水资源占有量7l1m，远低于全国平均水平的2200m／人【2．参考2009年江苏省水资源公报中的统计，全省区域用水具有明显的差异．苏南、苏北及苏中面积分别占全省的28％、2O％及52％，而苏南地区用水量为229．6亿，苏中地区为128．7亿，苏北190．9亿m，分别占全省的41．8％，23．4％、23．4％．全省总体上水资源总量丰富，人均水资源不足，区域间水资源利用不平衡，同时水环境日趋恶化，水资源短缺已成为限制江苏经济发展的重要因素．

2．2计算内容与数据来源

根据江苏省的实际情况及资料的可获得性，本研究主要建立农产品需水量、工业用水量、生活用水量、生态用水量以及虚拟水进出口量六个账户，对江苏省20002009年水足迹及其分析指标进行计算．GDP产值均为1990年的可比价格．农业是最大的用水行业，因此是计算水足迹的最主要部分【2引．农作物需水量由各单位产品虚拟水含量与产量相乘得到，因此计算各单位产品的虚拟水含量是计算的关键．农作物生长需水要受到作物类型、气象环境、灌溉水平等因素影响，计算结果只是一种粗略估计．本研究参照江苏省南京市的多年气象资料，采用联合国粮农组织(FAO)推荐的标准彭曼公式计算参考作物需水，并结合(FAO)推荐的作物系数(部分作物系数缺失，采用相近作物系数代替)最终估算单位质量各作物虚拟水含量，以作物生长期内需水与种植面积相乘得出研究区各作物需水总量，具体的计算方法可参考文献【29】．因动物产品虚拟水含量较复杂，本文主要参考Hoekstra等【2】有关中国产品的研究数据．工业用水量、生活用水量和生态用水量在江苏省水资源公报上查找并进行适当处理得到．生态用水量主要包括生物体生长及生存所必须的水量，从当前的研究来看，主要是指城市环境用水量，还未涉及到调水工程所产生的过境水量，因此还具有一定的不确定性．由此选取的生态用水量数据相对于水足迹总量来说非常小，所以不会对总体评价结果产生影响，所缺乏的2000~2002年生态用水数据，本文赋予其2003年的数值．因进出口贸易中各商品种类繁多，为简化计算，虚拟水贸易中农林牧渔业与工业产品虚拟水含量分别为各自万元产值用水量与贸易量相乘得到．由于缺乏数据，忽略了进口产品再出口的虚拟水量．数据来源主要包括：联合国粮农组织CIPw需水量计算软件及CLIMWAT数据库；国际虚拟水研究成果中的中国动物产品虚拟水含量计算成果【24；江苏省历年水资源公报；《江苏省统计年鉴(2001—2OLO)9；《中国环境统计年鉴》：《中国统计年鉴》．

2．3水足迹结果

2．3．1江苏省水足迹分析

江苏省水足迹自2000年的699．82亿m增加到2009的773．77亿m3,有些年份略有下降，但总体上呈曲折性上升趋势，年均增加7．4亿rfl．农业用水量历年均为江苏省最高，近10年间其总量变化不大，年均增长仅3．61亿rn3．计算历年各种农产品的虚拟水含量可以看出，具有高附加值的经济作物种植面积偏少，年均生产用水只占全部农业用水10％左右，而粮食作物与动物产品产量较大，分别占到农业用水量的39％与48％，其结构比例如所示．可见，在整个农业用水量中，动物产品所占比重最大，因此，在肉、蛋、奶及水产品等生产中更要考虑科学节水，有效利用水资源．地区耕地面积的减少及灌溉水平的提高在一定程度上会减少农业用水量【3oJ，随着江苏省产业结构的不断调整，全省耕地面积由2000年的5008．39khm减少到2009年的4688．06khm2,其中需水量较大的水田面积减少了2l5．72khm，同时节水灌溉面积增加了273．27khm2．从本研究的计算结果来看，作物需水量未有明显改变，农业产业结构调整与灌溉水平的提高对江苏省尤其是苏北地区的农业节水还具有较大发展空间．算结果来看，作物需水量未有明显改变，农业产业结构调整与灌溉水平的提高对江苏省尤其是苏北地区的农业节水还具有较大发展空间．，历年工业产品虚拟水的贸易量远高于农林牧渔业产品，虚拟水出口量均高于进口量，且自2003年起，虚拟水进出口量均高于100亿m，表明江苏省的工业经济发达，对外经贸交流活动与能力较强，与该省所处我国水资源较多的东南部地区及经济较发达地区的实际情况相符17-业产品进出口虚拟水呈倒“u”型曲线且峰值均出现在2006年，这主要是由于江苏省不断加大产业结构调整，并且自2007年起开展了行业专项节水行动．为此，在全省对外贸易不断增加的情况下，虚拟水进出口量不断减小，说明江苏省的工业用水水平得到了提高，单位产值用水量渐趋下降．农林牧渔产品虚拟水贸易量虽然不大，但仍然呈缓幔增加趋势．

2．3．2江苏省水足迹指标分析

江苏省2000～2009年人均水足迹AWF大约在900-1000m／(A．年)，这个结果与马静等J研究得出的长江下游地区的年人均水足迹960m3／(J~．年1的结论相近，低于荷兰国际水文和环境工程研究所得出的全球人均水足迹1240m／(A．年)，与世界发达国家的人均水足迹(如美国为2480m3／(Jk．年)，加拿大为2049m3／(人．年)相比还有较大差异Lj2J．因水足迹主要从消费角度考察蕴含在产品和服务中的虚拟水，这就更加体现了江苏省人均水资源的紧缺状况．一方面由于江苏省处于长江中下游地区，历来是我国人口最多的省份之一，截至2009年，全省人口达到7725万人，占全国总人口的5．79％。人口的不断增长必然导致水资源人均占有量的低水平；另一方面，江苏经济发展水平在中国虽然较高，但是人均消费水平与世界发达国家相比还存在较大差异．此外，膳食习惯也对水足迹的结果有一定的影响，与欧美等主要以动物食品为主的国家不同，我国主要以植物性食品为主，而单位动物产品的虚拟水含量远高于植物产品．因此，随着经济的发展，由消费水平提高引发人均水足迹的变化将呈现继续增长趋势．通过对江苏省水资源的自给率WSS与进口依赖度WD分析可以看出，江苏省水资源总量丰富，水资源自给率除2006年外均在70％以上，基本上可以满足本省发展所需要的水资源量；同时虽然江苏省水资源进口依赖度较较低，但总体上呈增加状态，说明江苏省还可继续加强引进外部地区的虚拟水资源，缓解本地区的水资源压力．水资源利用效率WUE从2000年的7．533一直增加到2009年的20．913，说明随着经济产值的增加，水资源利用效率有了明显的提高．这个结果与黄林楠等【33]通过生态足迹方法得出的结论基本一致，符合江苏省的发展规律．水资源利用效率的提升一方面是由于各种节水技术的进步发展，另一方面也得益于政府投入的不断加大与企业节水意识的不断提高．

2．4江苏省水资源利用状况评价

选取江苏省2000~2009年水足迹与废水排放总量分别作为表征水资源消耗量与水环境压力的评价指标，结合相对脱钩复钩系统耦合理论对江苏省经济发展与水资源利用情况进行识别与分析，以期为江苏省1O年间水资源利用状况做出评价．首先，对江苏省200o~2009年的GDP、WF与废水排放量进行计算整理，根据各自的变化率，利用公式(5)与(6)计算出2种脱钩指数DF与DF2．根据所示评价标准，得出评价结果，如、所示．，江苏省2001-2009年来经济增长与水资源消耗之间的关系较为理想，其中有三分之一的年份处于强“脱钩”状态，三分之二的年份处于弱“脱钩”状态，并没有其他不利的情况．强“脱钩”状态出现的年份仅能体现出了当年水资源消耗量有较多的下降，多年的弱“脱钩”状况说明江苏省距离较低水平的水资源消耗还有一定的差距，还未达到可持续发展的最理想状态．通过前面对江苏省水足迹的分析可知，江苏省的水足迹总量较大，人均占有水资源量远低于全国平均水平，随着省内人口的不断增加和产业规模的进一步扩大，更多的水资源将会被消耗，水资源短缺的压力依然存在．整体上看来江苏省的经济产值与水资源投入均呈增加态势，且多数年份经济增长水平高于水资源投入的增长水平，在经济总量持续增长的条件下，水资源投入量在很大程度上决定了社会水资源可持续发展的水平．因此，只有不断提高水资源利用效率，大力开展节水工程，减少水资源的消耗，才是缓解江苏省水资源短缺的根本措施．

江苏省2000~2009年间的经济增长与水环境压力两者关系的评价结果不容乐观．评价结果中没有“复钩”情况的出现，仅2001年出现了扩张性“复钩”，其余年份呈现强、弱“脱钩”交替出现的态势，且弱“脱钩”的年份高于强“脱钩”．连续的“脱钩”状态表明了江苏省环境保护投入不断加强，以废水排放为代表的水环境压力得到了一定缓解．但是从变化趋势上看，废水排放总量还是在不断增加，由2000年的34．93亿t增加到2009年的53．36亿t，增长了约53％．从按行业划分的废水排放情况来看，化工、纺织、黑色金属冶炼、火电及造纸多年来均为废水排放的主要行业，平均占到历年废水排放总量的71％．由于本研究仅从废水排放的角度对研究区水环境压力进行考察，存在一定的偏差，仅能作为保守的估计．从水质的角度来看，COD与N、P等富营养物质的排放仍然是影响全省水质的重要污染物．2001～2009年间全省的COD排放情况如所示，可以看出，工业废水中COD有略微下降趋势，生活废水中COD总体呈增加状态，这与江苏省近年来对工业废水治理力度的不断加大有关，同时仍需注意防止生活污染源的排放加剧．根据2009年江苏省水资源公报统计，全省监测的12个省管湖泊均处于不同程度的富营养化状态，针对湖泊的各项投入与治理应当继续加强．

另外，江苏省水资源利用存在明显的区域差异，苏北地区的资源型缺水与苏南地区水质型缺水都使江苏省的水资源利用问题复杂化．评价结果表明：2000～2009年间，江苏省的水足迹缓慢增加，全省多年的水资源利用与经济增长之间呈弱“脱钩”关系，水环境的压力状况也不容乐观，说明江苏省经济发展还较多依赖于水资源的消耗．农业与工业等生产用水为水足迹主要构成，应根据各地区农业与工业用水比重的不同，在苏北和苏南分别以农业节水和工业节水作为开展节水工作的主要着力点．同时继续加强产业结构调整，将本省第二产业中的化工、造纸等高耗水行业的比例逐步降低，大力发展耗水较低的高新技术产业．从虚拟水贸易的结果来看，随着贸易总量的不断增加，2006年后江苏省出口工业虚拟水量的不断下降，表明省内工业用水的比较优势不断增加，可据此与工业用水较高而农业用水较少的地区开展贸易，互利共赢．此外，苏南地区中小企业较多，废水的持续排放导致水环境难以全面达到功能区要求，必须继续采取高压的环境政策，严防水体污染．水足迹能够较为真实的反映水资源消耗的水平，但是由于目前学术界对于水足迹计算方法还没有严格的标准，各学者得出的结果差异性较大，本文的研究也未考虑科技进步水平等因素，如万元产值用水量只是按照算术平均值简化处理，因此确切的结果还需进一步的探究．