淡水资源的特点十篇

发布时间:2024-04-26 01:57:34

淡水资源的特点篇1

关键词:海水淡化产业发展发展展望天津

中图分类号:tp747文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0227-01

水资源是基础性自然资源,水资源可持续利用是关系到社会、经济发展的重大战略问题。我国是一个水资源缺乏的国家,近10年来人均水资源拥有量仅有2101.59m3,约为世界平均水平的1/4,且时空分布不均[1]。天津市水资源更加缺乏,人均水资源量仅有160m3,仅为全国水平的7.6%,已对天津市及滨海新区社会经济的发展呈现出明显影响[2]。天津市海水淡化技术水平、建设规模走在全国前列,积极发展海水淡化,增加淡水资源供应量,对提高天津地区的供水安全具有重要的现实意义和战略意义。

1海水淡化技术发展现状

技术方面,海水淡化有多级闪蒸、低温多效和反渗透为三大主流技术,随着技术进步,工程规模不断扩大,成本也持续下降。在我国,除了多级闪蒸成本较高未进行深入研究外,经过多年的研究开发积累,形成了具有完全自主知识产权的低温多效海水淡化技术、反渗透海水淡化集成技术和部分关键设备的制造技术[3]。在天津、青岛、玉环等地建成了自主研发设计的热法和膜法海水淡化工程,技术已经成熟。

2天津市海水淡化产业的发展

天津是我国较早开展海水淡化技术研究的地区之一,有多家科研机构和高等院校从事海水淡化技术及相关学科的研究工作,海水淡化研发能力和技术成果在国内居领先水平。近年来,在低温多效与反渗透海水淡化技术方面开展了多项部级、市级研究项目,形成了完全自主知识产权的低温多效技术、反渗透集成技术及部分关键设备制造技术。天津市也发展成为我国海水淡化技术研发中心之一。

天津市海水淡化产业的发展走在全国前列,2006年即了《天津市海水淡化产业发展规划》,明确提出“以海水淡化作为有效解决天津水资源短缺,保障天津市水资源安全供给、实现水资源可持续开放利用的重要途径”,并对海水淡化发展规模、发展重点、区域布局等进行了规划。规划的对天津市海水淡化产业发展起到了积极的促进作用,涌现了众多海水淡化企业,初步形成了海水淡化产业集群,产业链正在完善。

3天津市海水淡化产业发展环境及面临的主要问题

天津市有一系列适宜海水淡化产业发展的良好环境。其一,随着天津市社会经济的快速发展和滨海新区开发开放步伐加快,水资源短缺问题日益明显,海水淡化市场需求量大。其二,天津市水价较高,已超过或接近海水淡化的造水成本,市场在一定程度上可以承受海水淡化水价格。其三,天津市非常重视海水淡化产业发展,是我国最早进行海水淡化产业发展规划的地区之一,目前正在研究促进海水淡化产业发展的系列政策。其四,天津市具有优势的海水淡化技术研发机构及高等院校,初步形成了海水淡化产业集群,有着工程建设、管理运营的丰富经验,可为海水淡化产业发展、项目建设提供良好的技术支撑。

同时,天津市海水淡化产业的发展也面临若干问题。首先,自主技术在市场中处于弱势,目前本市已建成的海水淡化项目,多由国外公司承建或主要设备采用国外技术。其次,产业发展面临国内竞争,国内多个沿海省市积极发展海水淡化产业,进行产业发展规划,研究促进产业发展的相关政策,并把研发自主技术作为主要发展方向。再次,产业发展制度和激励政策需要进一步完善。虽然国家和天津市已有多个法律法规或政策性文件鼓励海水淡化产业发展,但仅有所得税“三免三减半”与企业有明确利益关系,由于海水淡化企业盈利能力有限,该项政策的实际促进作用也不是非常明显。

4促进天津市海水淡化产业发展的对策建议

(1)完善产业发展政策,营造良好制度环境。要在深入调查国内外海水淡化产业发展现状和趋势,准确把握海水淡化企业运营管理技术前沿的基础上,研究促进海水淡化产业健康发展的系列政策措施。其一,对海水淡化水生产企业给予积极的财政补贴政策。其二,实行税收减免和优惠政策。其三,要调整和创新产业发展政策,对不利于产业发展的政策进行清理和调整,并加强政策系统性、配套性和可操作性。(2)加强核心技术研发,促进自主技术示范。要进一步提高自主技术的研发能力,特别是对海水淡化共性技术、关键技术进行研究攻关,提高海水淡化装备制造水平和国产化率,降低海水淡化装备制造成本。一是提高研发设计自主创新能力,重点组织部级科研院所、高等院校、重点企业进行联合攻关,支持关键技术研发。二是构建海水淡化产业技术体系,包括工艺优化技术、节能降耗技术、装备制造技术等,为产业发展提供技术支撑。三要创新“产、学、研”合作体制与机制,加快科研成果转化,推动国产技术工程示范。(3)加强区域合作,整合产业链,优化产业布局。依据本市海水淡化产业发展优势和特点,强化区域经济合作的理念,打破行政区划的限制,以建设海水淡化大市场体系为导向,创新产业管理体制、运行机制、运作模式与合作方式,加强海水淡化技术研发、产品设计、生产和销售等方面的合作,积极建立战略合作伙伴关系,在坚持互利双赢基础上,实现产业功能互补和产业链对接。

5天津市海水淡化产业发展展望

(1)市场发展空间大,用于市政供水的海水淡化项目有望成为海水淡化产业发展的主体。随着天津城市化进程和以及滨海新区南港工业区、临港工业区等建设的加快,海水淡化产业面临巨大的发展机会和市场空间,市政供水项目可望成为海水淡化产业发展的主体。(2)海水淡化建设项目的实施工艺主要以低温多效和反渗透两大技术为主。低温多效工艺对水质的适应性好、产量稳定,但需要和发电厂或其他有低品位蒸汽的企业结合才适用;反渗透只需用电一种能源即可生产淡水,但对源水温度比较敏感,天津海域冬季水温低会对生产造成一定影响。因此,在较长的一段时间内,低温多效、反渗透工艺仍会同时存在,反渗透工艺由于其技术不断成熟和建设的灵活性更具优势,将呈现较快的增长趋势,此外热膜耦合、热电联产也有望在工程中得到应用。(3)在建设融资运营模式方面,由于海水淡化厂投资远大于自来水厂,占用资金量较大。这样,一方面可以节约国家和地方用于基础设施的投资,另一方面可为民间资本提供投资机会促进市场的健康发展。

参考文献

[1]秦天玲,严登华,宋新山.我国水资源管理及其关键问题初探[J].中国水利,2011.

淡水资源的特点篇2

关键词淡竹;产业;发展;江西瑞昌

中图分类号S795.7文献标识码a文章编号1007-5739(2012)14-0169-02淡竹(phyllostachysglauca),又名乌竹、粉绿竹、花皮淡竹,属禾本科刚竹属植物,干高6~18m,胸径2~6cm,笋期4月中旬至5月底。淡竹集材用、食用、观赏、药用等众多用途于一体,是一种非常优良的中型笋材两用竹种。随着人们环保意识的增强,市场对竹笋、竹材需求量越来越大,充分利用特色资源,开拓竹产业市场,前景广阔。瑞昌市是江西省淡竹重点产区,面积之大居全省乃至全国之首,发展淡竹产业在瑞昌市林业经济中具有重要地位。

1淡竹的优良特性及经济价值

1.1分布广,适应性强

淡竹是我国分布较广、面积较大的中型竹种,广泛分布于黄河流域及长江流域各省区,垂直海拔1640m,江西省南北均产。淡竹适应性强,耐寒耐旱,在-20℃低温下和土壤含水量10%以下均能正常生长,也较耐水湿、耐瘠薄和轻度盐碱,在山地、丘陵、岗地及河滩、谷地,砂土、壤土、黏土和石砾土及土壤pH值4~8的酸性至碱性土壤上均能生长。由于淡竹地下茎生长旺盛,须根多,保水保肥固土性能好,且耐旱耐瘠,生命力强,瑞昌市已将淡竹列为困难立地造林先锋竹种。

1.2易栽培,成林快,投产早,产量高

淡竹的鞭系及竹干均含有较多的生物活性内源激素,栽培易成活,易成林,用实生竹苗移栽、母竹移栽和竹鞭移栽均可造林。淡竹也是典型的速生树种,其粗生长在竹笋出土前即已基本定型,高生长从出笋到成竹一般只需40~60d时间。竹材经3~4年加固生长即可作为蔑性材采伐利用。淡竹林发笋多,产量高,其丰产林分年新竹生长量可达30~45t/hm2,经营效益可高出一般用材林树种(如杨树、杉木)1~2倍[1]。

1.3材性好,笋质优良

淡竹中部节间长达30~40cm。竹材纤维长2009μm,纤维含量44.3%,干形通直,材质好,韧性强,篾性好,是竹编制品的上佳材料,也可生产竹编胶合板、工艺品、农具柄、晒衣竿、棚架等。淡竹笋味美鲜甜,营养丰富,可鲜食和制作罐头、笋干,是山珍中的佳品。尤其是竹笋上市时间填补了市场蔬菜的空缺,深受城乡居民喜爱,市场供不应求,价格连年看涨,2012年瑞昌市淡竹鲜笋价格达到7元/kg,干笋50元/kg。

1.4用途多,价值高

淡竹不仅是优良的笋材两用竹种,其冠形优美,竹株婀娜多姿,既适宜庭院及宅旁、村旁风景绿化,也适于景区大面积营造景观林,是良好的园林观赏竹种。淡竹竹叶、竹液均可入药,有清热除烦、利尿的功效,主治热病烦渴、小便赤涩淋痛、口舌生疮等症,因而淡竹也是一种较好的药用竹种。此外,淡竹竹干坚韧,林分竹株密度大,竹鞭盘根错节,交互相连,具有优良的固土防风性能,尤其淡竹耐旱耐瘠,生命力强,是营造防护林中的水源涵养林和水土保持林的理想竹种。同时,淡竹植株相对较小,四季常青,鞭系发达,有一定防火性能,即使发生森林火灾,竹林恢复生产力也较快。可见,淡竹优良特性多、用途广,具有较高的经济和生态价值。

2瑞昌市淡竹资源特色及发展淡竹产业的优势条件

2.1瑞昌市淡竹资源特色

瑞昌市总面积142311hm2,其中林业用地面积86443hm2,现有淡竹林面积9938hm2,平均胸径≥2cm的林分立竹量为16957万株,广泛分布在全市21个乡(镇、场、街道),尤以横港镇、肇陈镇、高丰镇、横立山乡、南阳乡分布居多。淡竹林面积占九江市淡竹林面积84%,约占江西全省淡竹林面积的50%,林分面积及立竹量居全省乃至全国之首。其资源特色是连片面积大,拥有100hm2以上成片面积的林分较多,便于集中经营管理,且林相比较整齐,资源保护好。淡竹是瑞昌市林业的优势资源,是当地重要的经济来源之一,堪称“淡竹之乡”。

2.2发展淡竹产业在瑞昌市林业经济中的重要作用

2.2.1发展淡竹产业是瑞昌市发展高效林业的优势产业。按照国家“分类经营、分区突破”的林业战略方针,江西省被列为以培育速生丰产林、工业原料林为主的商品林经营区,加快优质高效商品林基地建设步伐是当前江西省林业发展的首要任务。淡竹林资源具有再生性强、易培植、速生丰产长效、生产周期短等多种优势,正是营建速生丰产商品林基地的上选材料。瑞昌市是淡竹大市,淡竹林面积大,资源丰富,淡竹生产是瑞昌市竹产业的重要基础,在林业经济中占有很大比重。淡竹的优良性、竹制产品应用的广泛性和经营淡竹林的传统习惯,奠定了它在瑞昌市建立高效林业体系的优势地位,发展淡竹产业是促进瑞昌市林业产业升级的基础保障[2]。

2.2.2发展淡竹产业是瑞昌市发展生态林业的优选产业。瑞昌市是江西林业重点县级市,但长期因偏重森林的经济效益,资源过度利用使森林质量持续下降,生态功能和减灾防灾能力大为削弱,近年来发生地质、气象及森林病虫害等各种自然灾害所造成的直接经济损失巨大,生态环境持续恶化已严重影响工农业生产和人民生命财产安全,加强高效持续的生态林业体系建设是改善生态环境的根本措施。而这一体系的建设必将对树种的多样性、适用性和抗逆性提出更高的要求,淡竹林有着丰富的生物多样性与遗传多样性,具适用性强、抗逆性好、经济与生态价值高等众多优点,淡竹林资源的可再生性、功能多样性、可持续利用性是其他树种林分无法比拟的。因此,发展淡竹产业必然成为瑞昌市生态林业体系建设的优选产业。

2.3瑞昌市发展淡竹产业的优势条件

2.3.1具有优越的地理与气候条件。瑞昌市地处长江中下游南岸,北襟长江“黄金水道”,东连我国对外开放港口城市九江,交通便捷,信息灵通,史有“通衢”之称。全市总人口44万人,辖21个乡(镇、场、街道)。瑞昌市气候温和,四季分明,属大陆温湿性气候带,年平均气温17.5℃,年降雨量1700mm,年日照时数2000h,年无霜期240~260d。优越的地理位置,充沛的雨量,温暖的气候,为淡竹生产和经营提供了良好的自然条件。

2.3.2具有良好的资源基础。瑞昌市淡竹林面积大,竹林资源遍布全市各个乡(镇、场、街道),现有淡竹林面积9938hm2,其中商品林经营林分5792hm2,平均胸径≥2cm的林分立竹量为16957万株,资源拥有量居江西乃至全国之首。丰富的资源为转化为经济优势打下了相当基础。

2.3.3具有广泛的群众基础。由于淡竹生产期短,成林快,瑞昌市群众有经营淡竹的传统习惯,淡竹产品收入一直是瑞昌市广大竹区农民脱贫致富的重要渠道。目前,全市已初步形成以农户、个体承包户或专业户、企业以及“农户+公司”、“农户+企业”等多种经营形式的网络式竹林资源培育格局。且经营淡竹林见效快、效益好、时效长,群众积极性高,因而发展淡竹产业群众基础广泛。

3瑞昌市淡竹产业发展现状及存在的主要问题

3.1瑞昌市淡竹产业发展现状

3.1.1领导重视,林农经营淡竹积极性高。瑞昌市对淡竹经营利用历史悠久,历届市委、市政府领导非常重视淡竹产业的发展,相继出台了抚育性砍伐、荒山荒地营造淡竹林补助3000元/hm2、免费防治病虫害、项目资金倾斜和扶持加工企业等一系列优惠、扶持政策,重点淡竹林区淡竹经营热情空前高涨。特别是近年来退耕还林、“一大四小”等林业工程的开展,淡竹经营的规模及技术均得到了较大的提高,承包经营大户也不断涌现,尤其在2003—2006年,全市在退耕还林项目中涌现造林专业户102家,共营造淡竹纯林374hm2,现已全部成林。2010—2011年,全市“一大四小”项目中,有造林专业户6人,共营造淡竹纯林48hm2。

3.1.2重视产品加工,淡竹资源初步得到有效利用。由于各级领导的高度重视,瑞昌市不仅淡竹资源培育得到高速发展,且淡竹竹材的加工利用也如火如荼,从以普通的原竹和一般的日用品、篾货在市场上销售发展到以高档的生活用品和艺术品等产品进行销售,且相当一部分出口日本、台湾、东南亚、中东及欧洲等国家和地区。至2010年底,全市持证淡竹经营企业达28家,其中一般原竹和初加工企业有17家,精加工企业11家(外资企业4家),优质竹材产量达1.2万t,总产值逾8400万元,林农直接经济收入逾4千万元,创利税1200万元[3]。

3.2瑞昌市淡竹产业目前存在的主要问题

3.2.1经营理念和技术落后,资源数量和质量逐年下降。由于缺乏合理的经营理念引导和科学技术指导,林农对于淡竹多采取掠夺式的经营,连基本的砍杂、施肥等抚育管理措施都没实施,而是采取每2年皆伐1次的作业方式,一把刀全砍光,不留母竹,直接导致竹林高度逐年减少,胸径变小,甚至退化被灌木林取代,更是导致不少林分生理老化造成大面积开花死亡。从1994—2009年,淡竹林商品材经营面积从9938hm2锐减至5792hm2,立竹量从21472万株降至16579万株,胸径大于3cm竹林面积从原来的65%降至38%,而胸径小于2cm的竹林面积则从原来的8%上升至23%,资源数量和质量明显下降。

3.2.2产业链发展滞后,淡竹资源附加值不高。目前瑞昌市对于淡竹的利用仅限于竹材,虽然每年产量约有1.2万t,但有8000t是以原竹和初加工的形式销往外地作为蔬菜棚架、花卉支杆和民用建筑装潢材料等,2000t该市居民用于蔬菜棚架,仅2000t用于精加工成工艺品或高档篱笆。而淡竹竹笋的培育与精深加工利用远未形成规模,资源浪费严重。淡竹产业产品单一,加工落后,附加值低,竹林经营效益低下,缺乏市场竞争力,严重影响了瑞昌淡竹产业的发展。

4促进瑞昌市淡竹产业发展的建议

4.1提高营林科技水平,大力发展优质资源

粗放式的经营已经凸显出种种弊端,要想从根本上保障瑞昌市淡竹产业的健康发展,要从当地林农资源培育和利用的方式入手,引导林农加强林分抚育管理、管护,并做好病虫害防治工作,合理采伐,推广并普及科学的营林理念和措施,从源头上保证淡竹资源培育进入一个可再生、可永续利用的良好状态[4]。

4.2科学规划,分类经营,提高竹林经营效益

淡竹笋材均有较高的利用价值,目前对于淡竹的利用尚停留在竹材的粗放利用阶段,每年产出的约20t鲜笋仅

区林农自己食用,大量的冬笋、小笋及退笋没有被利用,造成资源极大的浪费,因此要有科学规划,在确保竹林正常生产的情况下,适当引导林农经营材用林、笋用林、笋材两用林和生态经济淡竹林,实行科学分类经营,最大化地发挥林地生产能力,以提高淡竹林经营效益。

4.3合理布局,加强产业基地建设,提高资源利用率,规范淡竹产业发展

基地建设是发展产业化的基础,效益是加工企业生存及发展的根本。提高产业效益的落脚点要放在新产品开发、工艺改进、资源的有效利用和利润的最大提升上。目前,资源的综合利用是笋竹产品加工中的重要问题,瑞昌市淡竹产品的开发要以市场为引导,不断引入高科技,开发新产品,改进加工工艺,特别是竹笋产品的开发,改变现有加工企业技术落后造成的竹材、竹笋利用率低、产品成本高、竞争能力弱、资源浪费大等现状,最大限度地提高资源综合利用效率。对企业进行统筹规划,合理布局,促成产业规模化、集约化、、标准化、规范化发展。

4.4结合自然景观资源,充分利用淡竹资源特色,积极打造淡竹旅游业

青山林场(省级森林公园)是瑞昌市淡竹主产区,拥有华东地区第一大溶洞峨嵋溶洞群,为瑞昌市特有的生态旅游资源。2005年青山林场曾利用淡竹笋材两用观光林示范基地作为森林公园景点中的一大亮点进行淡竹旅游业开发试验,当年接待游客6000余人次,效益可观。因此,瑞昌市可进一步充分发挥这些资源优势,开发出一批具有自身特色的以淡竹为主题的集休闲、娱乐、饮食及文化为一体的科研、教育、旅游基地,打响淡竹品牌,提高经济效益,实现富民强市。

4.5充分利用林改成果,大力促进淡竹产业发展

深化林权制度改革,引导林农进行淡竹林地流转,鼓励竹加工企业建原料林基地或推广“企业+农户”的资源培育模式,实现集约经营。同时,积极引导中小型加工企业发展,并打造一定规模的高、新、精等深加工龙头企业,规范市场运行机制,引导淡竹产业走高产出、高效益、可持续发展之路,促进瑞昌市由淡竹资源大市转变为淡竹产业强市,早日建设成为名副其实的中国淡竹之乡。

5参考文献

[1]赵献玉,蒋芹.淡竹丰产培育技术[J].林业科技开发,2002,16(3):56-57.

[2]彭九生,罗宜新,刘光正,等.江西省中小型竹类资源在江西竹产业中的地位及发展对策[J].江西林业科技,2005(2):29-32.

淡水资源的特点篇3

一、中国的淡水资源的现状

1、我国淡水资源总量较多,但按人口、耕地平均占有水平很低与世界上许多国家相比,我国淡水资源问题比较严重,尽管我国河川径流总量居世界第六位,仅低于巴西、苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,但是由于我国国土辽阔,人口众多,按人口、耕地平均,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。因此,正确处理好水及人和人及于水两方面的关系比世界上任何一个国家都艰巨复杂。

2、我国淡水资源在地区上分布不均,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%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%。

3、我国降水及河川的年内分配集中,年际变化大,连丰连枯年份比较突出。我国主要河流都出现过几年来水较丰和几年来水较枯现象。例如黄河在过去几十年中曾出现过连续9年(1943—1951)的丰水期;在近几十年内也曾出现过连续28年(1972—1999)的少水期,其中断流21年,而且在1991到1997年间是年年断流,总断流时间是717天,平均每年断流102.4天。降水量和径流量在时程上的这种剧烈变化,给淡水资源的利用带来困难。要充分利用淡水资源势必修建各种类型的水利。

4、是淡水资源污染波及全国。如果从淡水资源人均占有量上说,中国缺水主要是指北方区域的话,那么,淡水资源的污染却是一个具有全国性的问题。而且,越是丰水区和大城市,越是人口密集地区,往往污染越是严重。结果丰水区出现水质性缺水的现象。这是中国淡水资源更为严重的问题。最近,中国水利部门对全国约700条大中河流近10万公里的河段进行水质检测,结果是近1/2的河段受到污染,1/10的河段被严重污染,不少河水已失去使用价值。另据调查,目前全国有90%以上的城市水域,受到不同程度的污染;在部分流域和地区,水污染已从江河支流向干流延伸、从地表向地下渗透、从陆域向海域发展、从城市向农村蔓延、从东部向西部扩展。近年来中国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。

5、用水效率低和过度开发并存。首先是用水效率低,而且,越是缺水的地方,效率就越低。比如,严重缺水的黄河流域,农业灌溉大量采用的还是大漫灌方式。宁夏、内蒙灌区,每亩农地平均用水量都在1000立方米以上,比节水灌区高几倍到十几倍;农业用水利用率普遍偏低,目前,生产单位粮食的用水量是发达国家的2倍~2.5倍。农业用水如此,工业用水也是如此。目前中国工业用水重复利用率远低于先进国家75%的水平,单位GDp用水量是先进国家的十几倍到几十倍,一些重要产品单位耗水量也比国外先进水平高几倍,甚至几十倍。

6、对淡水资源过度开采的情况日趋严重。比如海河流域,海河流域是中国人口最密集的地区之一,包括北京、天津、河北大部分地区和山东、山西、内蒙、河南部分地区,区域内有26个大中城市。这个地区也是中国最为缺水的地区,人均只有293立方米。这些年来,这里的社会经济的状况发生了很大变化。同20世纪50年代比,人口增加一倍,灌溉面积增加6倍,GDp增加30多倍,使得总用水量增加了4倍,大大超过淡水资源的承载力。结果,地表水、地下水长期过度开采,开采率达到98%,远远超出40%的警戒线。据水利部提供的数据显示,全国地下水超采区已从20世纪80年代的56个,扩展到目前的164个,超采面积也由8.7万平方公里扩展到18万平方公里;年均地下水超采量超过100亿立方米,有6万多平方公里的地面出现不同程度的沉降。一方面,中国的淡水资源就不够丰富;另一方面,用水的浪费,水质的严重污染,使得可用淡水更加紧张。从上个世纪80年代以来,中国的缺水现象由局部逐渐蔓延至全国,对农业和国民经济带来了严重影响。据统计,在正常年景下,中国缺水总量估计已达400亿立方米,“十五”期间,农田受旱面积年均达到3.85亿亩,平均每年因旱减产粮食350亿公斤。全国农村有3.2亿人饮水不安全。有400余座城市供水不足,较为严重缺水的有110座,缺水和水的污染,对环境和人的身心健康都产生严重的影响。

二、淡水资源开发利用和保护措施

面对淡水资源的严峻挑战,中国的决策层和普通百姓都开始行动起来。在“十一五”规划中我们可以看到,中国政府已经清醒地认识到中国淡水资源对社会经济发展的制约和挑战,告诫人们要增强忧患意识,并提出了树立科学发展观、改变经济增长方式等非常重要的、有针对性的指导方针。值得注意的是,“十一五”规划,第一次提出了有关淡水资源必须完成的具体管理指标,比如,单位工业增加值用水量降低30%,农业灌溉用水有效利用系数提高到0.5,主要污染物排放量减少10%。

(一)是加快南水北调工程进度。

中国闹水荒,主要是指北方。特别是近20年来的自然变化和人类活动的影响,淡水资源南多北少的趋势更加严重。这种由自然、地理、气象等因素所形成的淡水资源分布情况,单用软科学的办法是很难解决问题的。必须用硬办法。正在进行中的南水北调工程,就是硬办法之一。“十一五”规划明确提出,要加快南水北调工程。

(二)是进一步全面推进节水型社会建设。

建设节水型社会,是“十五”计划就提出的一项战略措施。并且取得了明显成效。它是解决中国干旱缺水问题最根本、最有效的战略举措,也是促进经济增长方式转变的重要手段和基本途径。进入“十一五”以后,同过去相比的一个显著特点,就是在深化节水型社会的建设中,特别强调了以科学发展观为统领和改变经济增长方式,不再是GDp决定一切,而是把包括节水指标、治污指标在内的综合性指标,作为考核干部政绩的依据。

(三)是加快淡水资源管理体制改革和机制创新。

1、完善流域管理与行政区域管理相结合的淡水资源管理体制。重点是合理划分流域与区域管理的事权。加强流域取用水总量控制、水功能区监督和水量调度管理职能,探索建立流域科学决策民主管理机制。同时,加快淡水资源统一管理进程,对有关资源管理的职能进行归并,强化各区域淡水资源监督管理的能力。鼓励用水户参与用水管理,通过多种形式使用水户参与到水量分配、水价制定等水管理事务中来,促进政府调控、市场引导、公众参与的节水型社会管理体制的形成。

2、推进水务体制改革。重点是,建立健全政企分开、政事分开、责权明晰、运转协调的水务管理体制。在国家政策指导下,积极推进水务产业化与市场化进程,逐步建立政府主导、社会筹资、市场运作、企业开发的水务良性运行机制。建立多元化、多渠道、多层次的水务投融资机制。加强政府对水务市场的监管,构建有利于水务行业市场化、产业化发展的宏观政策环境和配套改革措施。整合水务产业,培育跨区域的大型水务集团,推进水务行业产权制度改革。

3、创新淡水资源管理的内在机制。其中包括,充分发挥市场在淡水资源管理中的作用,通过经济手段的运用,促进全社会建立节水防污的内在激励机制。积极推进水价改革,建立科学合理、促进淡水资源高效利用的水价形成机制。开征中央电厂和农业用水淡水资源费,研究制定促进节水的淡水资源费收取机制。合理提高水利工程供水水价和城市供水水价。全面开征污水处理费,并调整费用水平。实行用水超计划、超定额累进加价制度,适当拉开高耗水行业和其他行业用水差价。制定水权交易市场规则,规范水权转让价格,推进水权有偿转让,实现超用加价、节约有奖、转让有偿。据了解,到2010年,中国将初步建立起我国节水型社会的法律、行政、经济技术政策、宣传教育体系,万元GDp用水量降低20%;全国农业灌溉水有效利用系数从0.45提高到0.5,全国农业灌溉用水基本实现零增长;单位工业增加值用水量降低30%;服务业用水效率接近同期国际先进水平。我们坚信,这些目标一定能够达到。

淡水资源的特点篇4

关键词:海水淡化;真空冷冻;蒸馏;反渗透

随着世界各国经济的高速发展以及人口的迅速增长和集中,世界各国对水的需求日益增加,而地球上的淡水资源非常有限,淡水资源缺乏已成为全球性的问题。在寻求淡水资源方面各国纷纷把目光投向大海。据统计目前世界已有100多个国家水,其中严重缺水的已达20个,严重影响着人类生存和社会发展[!]。海洋中水的储量为1338×107亿m3,占全球的96.8,有着巨大的水资源,如何把它变为能被人类利用的淡水,成为急需解决的问题。

海水淡化就是要将高盐度的海水通过一系列的过程转变为低盐度的海水。目前海水淡化的主要方法有:1)真空冷冻—汽相冷凝海水淡化新技术是依据海水的三相点理论,使海水同时蒸发与结冰得一种低能耗,轻腐蚀结垢的海水淡化方法;2)蒸馏法工艺简单易于实现,但存在能耗多、成本费用高的缺

点;3)反渗透海水淡化方法是膜分离法的一种,即利用反渗透膜的分离作用使海水脱盐,过程中不存在相变,因此与蒸馏法相比能耗较低,有着很大的发展前途,成为世界高科技竞相开发的热点。

随着海水淡化技术的提高及成本的大幅度下降,世界各地正在兴建或计划兴建许多大型海水淡化工厂,一个海水淡化的新时代已经来临。

1真空冷冻及其特点

1.1真空冷冻原理

海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜法相比,能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,设备投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法[!]。国外早在20世纪60年代就已开始研究,但目前为止尚没有商业化,主要原因在于过程中产生的三相点蒸汽难以去除和冰晶的输送、洗涤较难。华东理工大学研究开发的真空冻—汽相冷凝海水淡化技术采用低温金属表面,使三相点蒸汽直接冷凝成冰的方法,成功的解决了蒸汽的去除问题,并在实验室完成了小型试验装置。真空冷冻—汽相冷凝海水淡化技术工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,淡

化水产品可达到国家饮用水标准。

1.2工艺研究

1.2.1脱气

由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。

1.2.2预冷

海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。

1.2.3温度和压力

它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。

1.2.4冰—盐水是一固液系统

普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。

1.2.5蒸汽冷凝

在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。

2蒸馏法海水淡化及其特点

2.1蒸馏法原理

把海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。蒸馏法是最早采用的淡化法,其优点是结构简单、操作容易,所得淡水水质好等。蒸馏法有很多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。

2.2蒸馏法特点

多效蒸发是一种较早应用的海水淡化法,由于结垢和腐蚀等问题,后被多级闪蒸法所取代。

2.2.1多级闪蒸

多级闪蒸是一种在20世纪50年展起来的海水淡化法,其原理是海水经过预热后,进入闪蒸室,该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸汽压力,盐水进入后即因过热而进行闪蒸。闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。由于它的安全可靠,因此发展迅速,中东许多产油国所建的海水淡化工厂,大多采用多级闪蒸法,并且与发电厂结合。如阿联酋建造了世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂,就是与发电厂联合生[2]。

2.2.2压汽蒸馏

利用机械压缩机把蒸汽压缩、升压和升温(温度升高10℃左右),并作为加热和使海水蒸发的热源,因此压汽蒸馏在运行后不需外部提供加热蒸汽,靠机械能转化为热能,过程效率高、比能耗低,而且过程不需冷却水,结构紧凑,但压汽机造价较高,容易腐蚀、结垢难于进一步大型化。

2.2.3膜蒸馏

热海水接触憎水微孔膜,由于膜另一侧温度较低,相应的饱和蒸汽压亦低,膜面上的海水蒸发并透过膜的微孔到低压侧并在冷凝面凝结为纯度较高的淡水。膜只起到汽水分离器和增加蒸发面积的作用。

3电渗析

电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下,使水中的离子定向迁移,并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜,从而达到溶质和溶剂分离的过程。电渗析主要有频繁倒机电渗析(eDR)、填充离子交换树脂电渗析,电渗析过程对不带电荷的物质如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力。因此电渗析用于淡化制备饮用水不是最理想的方法。

4海水反渗透淡化

反渗透海水淡化是一种以压力为驱动力的膜分离过程,是当今海水淡化领域研究、开发的热点[3]。

4.1国际反渗透淡化技术发展现状

目前反渗透膜的脱盐率高于99.3,透水通量大大增加,抗污染和抗氧化能力不断提高。反渗透海水淡化的技术进步表现在如下方面:

4.1.1反渗透膜的性能明显提高

目前的反渗透复合膜系采用芳香族聚胺的材料,特征水通量是1978年的2倍,盐的透过率大约是1978年的四分之一。

4.1.2功交换器的研制成功

一种新型能量回收装置已经成功地用于海水反渗透淡化系统上,这种交换器是1998年反渗透海水淡化技术的一个新里程碑。

4.1.3段间能量回收透平的成功应用

段间能量回收透平适合于盐含量较低的海水淡化系统,它可以增加系统的产水量或降低系统的能量消耗。

4.1.4微滤技术用于海水预处理[4]

采用微滤(或超滤)作为海水反渗透的预处理,不需加入絮凝剂、杀菌剂和余氯脱除剂等化学药品同时也省去了保安过滤器,此技术由于改进了进水水质,不仅延长了反渗透膜的使用寿命,而且有助于

提高系统的回收率、降低运行费用。4.1.5纳滤技术在预处理中的应用[5]

沙特阿拉伯的SwCC,成功地开发出纳滤(nF)作为海水的预处理技术,用于脱除硬度和总溶解固体,从而提高海水反渗透的操作压力和系统的回收率,保证膜组件的运行安全。

4.1.6淡化成本的明显下降

由于膜的性能不断提高,高压泵和能量回收装置的性能持续进步,各种预处理新工艺的不断提出,促使设备的运行管理更为简单;更由于国际市场一体化的倾向,加大了海水淡化工程公司之间的竞争,使得设备的投资费用不断降低,从而使反渗透海水淡化的造水成本不断下降。

4.2国内反渗透海水淡化工程

据初步估计,国内运转产水量大于100m3/d的反渗透淡化装置总数量不少于500台。用于海水淡化的有浙江省山镇的500m3/d的反渗透淡化工程、浙江省泗县马迹山的350m3/d的反渗透淡化工程、以及辽宁省长海县的1000m3/d的反渗透淡化工程

等。

目前,国内海水所用反渗透复合膜均从国外进口,国产反渗透膜与国外产品还存在一定的差距。反渗透膜是海水淡化的核心,其国产化与产业化若不能解决,势必影响我国此领域将来的发展。淡化技术的关键在于反渗透膜具有较大的透水性和脱盐率,目前在海水淡化中使用的反渗透膜主要有醋酸纤维素系列膜(Ca)和聚酰胺系列膜(pS)。它们均由有机高分子构成,虽然具有制作工艺简单、成本低等优点,但应用于海水淡化领域也存在着一些不足,如化学稳定性差、机械强度低等。这些缺陷限制了反渗透法处理海水技术的实用化和产业化。无机材料本身性能的优势,使得无机膜替代有机膜应用在这方面成为可能。预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法,专家普遍认为反渗透海水淡化具有投资费省、能耗低等优点。

5结语

地球上的淡水资源危机今后将愈加严重,而海水淡化是解决水问题的唯一途径。海水淡化的成本是人们最关心的问题,鉴于自来水价格很低,因此淡化成本就不能太高。淡化水的成本是个很复杂的问题,它不仅与淡化方法有关,而且与工艺设计、选材、给水和淡化的水质、比能耗、地理、当地能源价格、投资来源、管理体制有密切关系。比较各种淡化方法,

反渗透淡化法的投资费和运行费都是低的。预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法

参考文献

1JBarduhn[J]Chemicalengineeingprogress1975,71(111)80-87

2林斯清’海水和苦咸水淡化[J]’水处理技术2001(21).1

3谭永文’萧山500吨/日反渗透海水淡化示范工程[J]’膜科学与技术2000,4(20):2

4markwilfphDKennethKlinko[J]采用新的前处理方法和改进膜性能对KL海水淡化系统的影响[a]’美国海

德能公司,分离膜技术应用论文集[C]1998

淡水资源的特点篇5

关键词:淡水养鱼效益提高

21世纪以来,世界范围内的海洋捕捞渔业资源锐减,国内外市场对淡水养殖的需求越来越大,淡水养殖业得到了快速发展。我国的渔业具有较强的竞争优势,其中淡水鱼养殖出口获利丰厚。随着我国淡水鱼走出国门,走向国际市场,淡水鱼养殖的发展空间更加广阔。为了使淡水鱼保持优势,健康发展,提高养殖效益,应从以下几个方面入手进行优化和改进:

1.养殖科学技术

第一,推广现代化的养殖模式。要在现有淡水鱼养殖经营的基础上,通过政策鼓励和引导,实行股份制或合作制,大力引进外资和先进的技术,不断扩大生产规模,提高集约化程度和整体经济效益。推动技术推广和普及,发展更优化的淡水鱼养殖经济。比如网箱养殖的推广。由于网箱养鱼具有投资少、易捕捞、操作简单、管理方便等特点,在水田较大、水位较深的池塘,均可推广网箱养鱼以提高经济效益。

第二,加强应用技术的研究。为适应渔业经济的发展,提高养殖效益,必须要重视科技研究,拓展科研领域,加强淡水养殖、水产品加工等方面的应用技术研究。比如大力发展现代生物技术在鱼苗培育和优化的应用。同时,要积极与有关科研机构和高校科研院所开展合作,加快产学研协作发展,加快科技成果产业化步伐。

第三,加快科技的推广。要建立健全地方各级的科技推广网络,给予充足的资金投入和改善基础设施,加快各级水产技术推广机构的建设步伐。

2.产品结构

目前我国淡水鱼的养殖结构还是比较单一,主要产品还是局限在鲤,不能满足人民越来越多样化的需求,养殖效益越来越差。而名特优新水产品具有营养价值高、产量高、效益高、市场前景广阔等特点,既能满足广大消费者的需要,又能为养殖户带来可观的收益。因此要调整产品结构,推广名特品种。

一是实施特种水产工程。制定和完善淡水鱼养殖规划,推动名特品种养殖业较快发展。以市场需求为中心,改善产品结构,增加鱼类的花色和品种,树立良好的品牌效应,不仅能提高经济效益,还会促进整体渔业结构的调整。

二是因地制宜调整进行合理的布局。发展具有地方特色的养殖业,实现养殖资源优化配置。在养殖中重视环境效益和社会效益、经济效益的高度统一。推广健康养殖、无公害养殖,生产安全优质的产品。

3.成本收益管理

首先,要改变传统的小农经济的经营方式,在共同致富的目标下,扩大渔业生产经营规模,以规模经济和产业集群来降低农业生产成本;还要进行科学管理,提高生产要素的使用效率,对养殖的设施设备和技术,进行不间断的控制和管理,以降低损失发生的可能性。做好科学放养,科学投喂的工作,投喂要注重饲料的质量,节约开支。

其次,发展淡水养殖保险。淡水养殖保险是由保险机构为水产养殖者在水产养殖的过程中,对遭受自然灾害和意外事故所造成的经济损失提供经济保障的一种保险。保险具有经济补偿、资金融通和社会管理的功能,这三大功能是一个有机联系的整体。

参考文献

[1]徐富华.如何提高淡水养殖效益.渔业致富指南,2004(24).

淡水资源的特点篇6

世界上可用淡水资源到底有多少

在许多人的印象里,世界是一个蓝色星球,因为其表面的70%被水覆盖。地球上水的总贮量大约有13.9×109km3。但其中约97。3%为海洋咸水。不能直接为人类利用。与我们平常生活关系最为密切的淡水总量仅为3.5×107km3,约占总水量的2.7%。在全世界的淡水储量中占最大份额的是冰雪水,它主要分布在地球的南北两极和高山上。其次是地下水,地下水中又以深层地下水的份额为大。由于开发困难或技术经济的限制,到目前为止,海水、深层地下淡水、冰雪固态淡水等很少被直接利用。直接取用的江河、湖泊水仅占淡水总量的0.4%。

比较容易开采利用的、与人类生活和生产关系密切的淡水储量只有300多万立方千米。仅占淡水总量的8.6%左右。可见。地球上的水量虽然很多,但可供人类直接利用的淡水资源却是十分有限。国际自然及自然资源保护联盟孟加拉代表爱农・尼沙特在研讨会上说:“如果将世界上所有的水比喻为盛在一加仑罐子里的水。可供人使用的淡水量只相当于一汤匙――大约是总量的0.75%。”

缺水是一个世界性的普遍现象,人类面临严峻的挑战

很多人可能感受不到地球对于淡水资源的渴求。因为这些人的生活中还没有缺水的经历。衡量缺水与否的标准是每人每年可用淡水是否达到1000m3。用这个标准来衡量,目前许多国家都低于这个指标:肯尼亚每人每年只有600m3,约旦仅有300m3,埃及仅有20m3。我国也是世界上13个严重缺水的国家之一,淡水资源仅为世界人均水量的四分之一。估计到2025年,将有一大批国家年人均水量低于1000m3。其中科威特、利比亚、约旦、沙特、也门等缺水严重的国家人均年用水有可能低于100m3。

在有些国家和地区,淡水严重缺少甚至影响到人们的基本生存。在邻接撒哈拉沙漠南部干旱的国家,因为缺水,农田荒废。几千万人挣扎在饥饿死亡线上。每年约有20万人饿死。我国云南、贵州、广西、四川及重庆等西南五省市自去年入秋以来,遭遇了百年一遇的旱灾。干旱范围之广、历时之长、程度之深、损失之大,实属罕见。截至3月31日,耕地受旱面积达9716万亩,受灾人口6130多万,1939万人饮水困难,直接经济损失达236.6亿元。

目前有的国家已经靠买水过日子。如德国从瑞士买水。美国从加拿大买水。阿拉伯联合酋长国从1984年起。每年从日本进口雨水2×107m3。精明的日本人只要花100多吨水就可换得1吨石油。

早在1972年,联合国第一次环境与发展大会就指出:“石油危机之后,下一个危机是水。”1977年。联合国大会进一步强调:“水,不久将成为一个深刻的社会危机。”1997年,联合国再次呼吁:“地区性水危机预示着全球危机的到来。”最近甚至有专家悲观地估计到2025年,世界人口将达到83亿,人们可能耗尽所有的储备淡水。

淡水资源的保护

随着人口的增长,城市化、工业化以及农业灌溉对水的需求日益增加。21世纪将出现许多用水紧缺问题。在可供淡水有限的情况下。应积极采取措施保护宝贵的淡水资源。目前采取主要措施如下:

1.实行科学灌溉,减少农业用水浪费

全世界用水的70%为农业灌溉用水。但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37%的灌溉水用于作物生长,其余63%都被浪费掉了。因此,改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。

60年代在以色列发展起来的滴灌系统,可将水直接送到紧靠植物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。一些国家还研发了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。它们具有输水快、配水均匀、水量损失小等优点。

2.降低工业用水量,提高水的重复利用率

降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺。争取少用水。如炼钢厂用氧气转炉代替老式平炉,不但提高了钢的质量。而且用水量降低了86~90%。提高工业用水重复利用率。不仅是合理利用水资源的重要措施,而且减少了工业废水量,减轻了废水处理量和对水体的污染。

3.建造水库,增加可靠供水

建造水库可解决淡水资源时间上分布的不均匀,将丰水期多余水量储存在库内。补充枯水期的流量不足。不仅可以提高水源供水能力,还可以为防洪、发电、发展水产等多种用途服务。

4.跨流域调水,调节水源流量

跨流域调水可解决淡水资源空间上分布的不均匀。从丰水流域向缺水流域调节。如巴基斯坦的西水东调工程,我国的引黄济青、引滦入津、南水北调等工程。

5.海水淡化

海水淡化可解决海滨城市的淡水紧缺问题。目前。世界海水淡化的总能力不到全球用水量的1%。随着技术进步,海水淡化成本趋低,并且海水可以直接用作工业冷却用水和冲洗用水。在沙特阿拉伯,人们建造了世界上最大的淡化海水管道引水工程。

6.加强水资源管理,防治水污染,提高民众的节水意识

淡水资源的特点篇7

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。

淡水资源的特点篇8

俗话说:“人可三日无食,但不可一日无水。”这句话形象地道出了人类对淡水的依赖程度。水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,是不可缺少、不可替代的特殊资源。然而,在我们的日常生活中却有许多浪费水的现象,这种不合理的利用使得本来就短缺的淡水资源变得更为紧缺。作为地理教师,我们在课堂教学中应培养学生的节水意识,帮助学生养成节约用水的习惯。

一、由水资源概况认识节约水资源的迫切性

地球上的淡水资源占总水量的2.53%,存在着分布不均的现象。我国是一个干旱缺水的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,占全球淡水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位。我国人均淡水拥有量只有2200立方米,仅为世界平均水平的四分之一,在世界名列第121位。预计到21世纪中叶,我国要供水13760亿吨,接近全国淡水资源总量的一半。就目前来讲,我国淡水资源供给不容乐观:全国600多个城市中,有400多个缺水,其中有100多个严重缺水,缺水量达60亿立方米;全国农业缺水300亿立方米,6500万人和6000万牲畜饮水困难。

对此,在教学中,教师可以通过展示一系列的数据,说明我国是世界上淡水资源非常匮乏的国家之一,从而帮助学生树立节水意识,保护有限的淡水资源。

二、由气候状况认识节约水资源的必然性

近年来,世界各地的气候时常发生异常变化,很多地区发生干旱,我国也不例外。

例如,2009年冬季至2010春季,我国西南地区出现大面积的干旱。据国家防总办公室统计,截至2010年3月26日18时,云南、贵州、广西、重庆、四川5省(区、市)耕地受旱面积达9500万亩,占全国的84%,作物受旱7034万亩,重旱2539万亩、干枯1487万亩,待播耕地缺水2466万亩;有1893万人、1173万头大牲畜因旱饮水困难,分别占全国的80%和75%。

又如,2010年10月份至2011年3月,中国华北、黄淮等地降水持续偏少,山东、河南、河北、山西、安徽、江苏等小麦主产区出现了不同程度的旱情。全国作物受旱面积达6039万亩,其中重旱898万亩。全国有220万人、273万头大牲畜因旱饮水困难。

对此,在教学中,教师可结合时事,提供具体数据,引导学生阅读分析,使学生深刻体会到我国还有很多人因缺水而生活困难,从而自觉改变自己的不良用水习惯。

三、由图片视频认识节约水资源的重要性

图片、视频具有形象直观的特点,因此在教学中,教师可以利用有关干旱地区缺水的图片或视频,加强对学生的节水教育。

例如,在教学“水资源”这部分内容时,教师可给学生布置以下作业:搜集有关农田干旱的图片。这样,学生就能在潜移默化中受到教育。

四、由利用状况认识节约水资源的可行性

专家预测,由于人口的增长,到2030年,我国人均淡水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近淡水资源的可开发利用量,缺水问题将更加突出。

目前,我国在淡水资源开发和利用的过程中存在着以下问题。

(1)农业用水量占全国总用水量的70%左右,但利用效率不高。全国农业水资源灌溉的平均利用率约为40%,而发达国家则达70%以上。从灌溉方式来看,农民仍然习惯于“土渠输水、大水漫灌”的灌溉方式,新的节水灌溉技术推广速度有待加快。

(2)工业用水的利用率明显低于发达国家。中国工业用水的重复利用率仅为50%至60%,发达国家则达70%至90%,中国工业万元产值平均用水量为103立方米,而美国是9立方米,日本只有6立方米。由此可见,我国工业用水的利用率有待提高。

淡水资源的特点篇9

海水淡化是人类追求了几百年的梦想,早在四百多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已开发的20多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产水平,并在世界各地广泛应用。

反渗透法诞生于1953年,最大的优点是节能,生产同等质量的淡水,能源消耗仅为蒸馏法的1/40。因此,1974年以来,发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。蒸馏法目前在中东各国应用较多,欧美各国则多采用反渗透法。

中国是制造业大国,也是淡水资源消耗大国,海水淡化在中国有着怎样的市场前景?带着这一话题,《新财经》记者采访了Ge水处理及工艺过程处理集团大中华区总裁周威方。

海水淡化项目在中国已进入产业应用

《新财经》:据说Ge要在中国建设一个大型海水淡化项目,这个项目的选址会在哪个地区?为什么要放在那里?

周威方:Ge公司与国家发改委签署的《合作备忘录》中,双方都希望Ge能有机会在中国建设一个大型的海水淡化项目。具体的选址会由发改委推荐,项目会选择在水资源紧缺、经济发展迅速的地区。

《新财经》:这个项目会在渤海湾落地吗?如果是,那里的海水已经被污染,怎样才能保证取水安全?

周威方:有可能是渤海湾。因为渤海湾地区淡水资源紧缺,这里也是中国经济的增长热点。渤海湾的特点是海床浅、含沙量大、污染严重、港口作业繁忙。我们通过采取以下三个措施,就能解决你刚才提到的问题。第一,选择水质较好的地段(如与排污口有一定的距离)与其他项目结合建立海水预沉池,降低海水的含沙量。第二,凭借Ge水处理集团的技术和产品优势制订稳健可靠的预处理方案,包括使用Ge专有配方的水处理药剂的澄清池和Ge处于世界领先地位的超滤膜系统。(注:一般海水淡化的预处理无须超滤,超滤是解决水质问题行之有效的措施,已在华能浙江玉环电厂得到利用)。第三,借鉴Ge在其他大型海水淡化项目中的经验。我们在其他国家的项目中,已经遇到并成功解决了含沙量大和港口作业等问题。

《新财经》:这个项目建成后,生产出来的淡水主要供应哪类企业?

周威方:主要是工业类企业,包括石化厂、化工厂和电厂等,这些企业都是用水大户。

《新财经》:淡化后的海水,每吨价格会是多少?与目前的自来水相比,价差高不高?企业是否能接受?

周威方:在渤海湾地区进行海水淡化,由于以上原因,预处理的成本相对较高,对水价是压力。我们希望通过资源共享、资源充分利用、国家政策扶持降低成本,争取做到接近于当地的工业用水价格,为用户所接受。

《新财经》:我想了解一下,目前中国海水淡化的产能大概是多少?企业用水和生活用水占比各是多少?

周威方:根据《中国海水淡化发展2007年度报告,》中国目前已建海水淡化装置(工程)52套(个),淡化水总制水能力每日21万立方米;现役运行的装置占总装置数的60%左右,总制水量每日11万~13万立方米。从使用情况来看,大头还是工业用水。

海水淡化不会造成二次污染

《新财经》:上次采访,您给我讲过一个新加坡“直接饮用处理后的污水”技术。这类技术为何难以普及?是成本原因,还是人的心理承受问题?

周威方:主要是人们的心理承受问题。随着水处理技术的不断发展,我们希望大家更多关注他正在使用的水的质量,而不是这些水的历史和来源。

《新财经》:据我了解,Ge在海水淡化处理过程中,会使用各种化学制剂,这些化学制剂会不会对环境造成新的污染?

周威方:Ge所选用的化学药剂是环境友好型的,可生物降解,不会造成新的污染。

《新财经》:上次采访,您提到过一个“浓缩废水”概念,这部分废水最终将如何处理?

周威方:在工艺设计上,是先经过反渗透浓缩,大部分污水以蒸馏方式回用。剩下的少部分,会通过固体的方式处理。

《新财经》:固体废物通过什么方式处理?是填埋还是焚烧?

周威方:海水淡化过程中产生的固体废物,可以经过蒸发结晶技术(称之为零液体排放)处理。填埋或是焚烧,取决于固体的热值,一般以填埋为主。

《新财经》:淡化海水后产生的浓盐水和废水问题怎么解决?

周威方:我们对浓盐水应该有个客观的认识。浓盐水在经过多道工序处理后,从污染源(重金属和生物污染等)来看,比原海水要干净很多,是符合中国排放标准的。尽管如此,我们会根据发改委的要求,在经济性可行的前提下,对浓盐水进行再处理,从中提取高纯盐和钾、溴等可用化学品。

期待相关政策给予更大扶持

《新财经》:目前,中国政府是否有相关政策对海水淡化项目给予扶持?

周威方:国家对海水淡化、特别是对浓海水综合利用的政策还没有完全出台。我们认为从税收、能源价格等方面给予支持是非常必要的,这样可以调动企业投资海水淡化和对浓海水综合处理的积极性,以海水这一新水源,解决目前中国北方地区淡水资源需求紧张的状况。

《新财经》:作为全球最大的海水淡化设备和技术供应商,Ge在中国的此类项目预计投资额是多少?

周威方:Ge希望通过第一个示范项目的实践,再进一步制订长远的发展计划。

《新财经》:Ge在选择相关的合作伙伴时,会有哪些条件和要求?

周威方:Ge对合作方并没有硬性要求,不同种类和背景的企业都可能与Ge公司形成强强互补。比如,国内大型的工程公司,可以与Ge一起配套建设海水淡化工程;当地的供水企业,可以与Ge一起拓宽发展渠道;主要工业用户,可以与Ge进行项目的联合建设以保证稳定的水源。

《新财经》:您如何看待中国的海水淡化市场?目前尚存在哪些问题?

周威方:我们希望针对海水淡化、循环经济的政府鼓励政策能尽快出台。海水淡化是全球增加淡水资源的一项比较快的措施,中国人均淡水资源只有全球的1/4,亚洲的1/3,海水淡化的需求将很大。海水淡化会是一个很好的新型产业,但在全球刚刚起步。目前,中国已建成的装置容量非常小。按照中国的规划,到2010年海水淡化要达到100万吨/天,这个目标还是比较大的。我们在中国市场要做的第一件事,就是如何推动Ge海水淡化技术在中国的应用,为中国增加淡水量。

专家点评:李东军:看好,但不下注

国内海水淡化市场引起了跨国公司的高度关注,国内企业又怎么看?记者采访了天津滨海节能环保产业投资基金管理有限公司总经理李东军。他从海水淡化投资价值角度分析了其发展前景,并对投资风险、资源、发展及相关政策等问题,谈了自己的看法。

对海水淡化的市场前景,他非常看好:“这个市场的技术已经非常成熟,很多企业都掌握了蒸馏法和反渗透法两大技术,已经具备产业化发展基本条件。目前,浙江、天津、青岛等地的海水淡化技术发展较快,海水淡化市场需求旺盛。”

拥有多年投资经验的李东军非常清楚,一个项目是否有投资价值,不能单纯看它是否有成长价值和增值空间,同时还要看它的风险指数。这就是所谓的“专业投资人总是会先看风险,非专业投资人总是先看利润,甚至忘掉了风险的存在。”

淡水资源的特点篇10

关键词:环保工程;水处理;超滤膜技术;应用

随着社会的发展,各种工业的规模不断扩大,随之引发的水污染问题也越来越严重,人们的生活离不开水,若人们的生活用水被污染,将严重影响人们的生产、生活甚至生命。因此,水处理技术的应用就显得尤为重要。近年来,超滤膜技术不断发展,超滤膜技术与其他的水处理技术相比具有诸多的优点,例如,操作简单、通用性强、不会产生二次水污染等,因此,如何将超滤膜技术应用于环保工程水处理,是一项需要深入研究的课题。

一、超滤膜技术原理及特点

(一)超滤膜技术原理

超滤膜技术是一种膜透过分离技术,它的滤过能力处于纳滤和微滤之间,其工作原理是十分简单,具体为:溶液通过半透膜时,会在压力的作用下将溶质和溶剂中的小分子物质到达膜的另一侧,而溶质中的大分子物质及胶体则会被拦截下来,伴随溶液不断的从半透膜流过,膜上被拦截的物质也越来越多,要想实现超滤作用就需要增加对水的压力,同时膜表面也应具有一定的化学特性,达到对污染物的截留作用和分解作用,从而实现对水的处理。随着大分子物质不断富集在膜表面,滤过的速度不断降低,出现“浓度极化”的现象,为使超滤能够持续有效地进行,实际工作中经常使用搅拌式超滤装置来消除“浓度极化”。

(二)超滤膜技术的特点

超滤膜技术具有很多其他水处理技术没有的特点与优势,具体体现为:1、超滤膜技术原理比较简单,可以实现自动化运转,且操作、维护方便,不仅节省了劳动力,还可以实现水处理的安全稳定运行;2、超滤膜的化学稳定性比较高,不仅可以耐高温,还耐酸、耐碱,对水质的要求比较低,具有通用性;3、超滤膜技术属于物理方法,无需添加其他的化学物品就可以完成对水的处理工作,超滤膜的这一特性可以有效的防止二次水污染情况的出现。

二、环保工程水处理中的超滤膜技术应用

(一)超滤膜技术在饮用水净化中的应用

超滤膜技术分离效果比较显著,是当前环保工程水处理中常用的净水处理方式。近些年来,随着现代工业生产的快速发展,各类污染问题频频发生,水污染现象比较严重,人们对饮用水安全的重视程度逐渐提升。饮用水的净化,是保证人们用水安全的重要方式。饮用水中细菌、悬浮物以及真菌等消除质量要求较高,超滤膜技术在饮用水净化中的应用,相较于其他传统的饮用水净化方式,能够全面清除水中的微生物颗粒、繁杂物质等有害物质,保证饮用水安全。

(二)超滤膜技术在含油废水处理中的应用

城市化进程不断加快的过程中,各类含油废水的排放量也在不断增加,对城市水资源带来了较大的影响,环境污染问题尤为突出。含油废水的清理中,由于其中包含着分散油、乳化油等,故而对技术要求较高。超滤膜技术在含油废水处理中的应用,能够有效降低水中分子量,通过溶质的渗透方式,清除含油废水中的各类杂质,实现含油废水的科学处理,改善城市环境污染与破坏问题。

(三)超滤膜技术在海水淡化中的应用

海水是地球中含量较高的水资源,但是近些年来随着环境污染程度的不断加重,淡水资源呈现出不断紧缺的趋势,淡化海水成为了改善水资源短缺的重要方式。随着现代科学技术的快速发展,我国海水淡化技术逐渐得到提升,经过技术创新与技术发展,电渗技术逐渐应用到海水淡化过程中,尽管能够有效提升海水淡化效果,但是实际的水回收率却相对较低,且会消耗较多的能量。反渗技术在海水淡化中的应用,能够有效保证海水淡化效果的同时,减少所应用的资源消耗,且脱盐率比较理想,是一种有效的海水淡化应用方式。反渗技术中,膜技术在海水淡化中应用的价值日渐突出,特别是超滤膜技术。超滤膜技术具有较强的物化性能,分离作用效果突出,在海水淡化中的应用,能够有效预防反渗系统融入到水质中,保证海水淡化的水质效果。

(四)超滤膜技术在电镀废水处理中的应用

电镀工业用水量相对较多,在实现工业生产,满足居民日常生活需求的同时,也对环境产生了较大污染,废水相对较多。电镀工业具有特殊性特点,其所排放的废水中包含着诸多毒性物质,比如铜、镍、镉等等,对人体的健康、动物的健康以及农作物的生长等均会产生较大影响,带来一定的威胁。电镀废水中离子比较难以被微生物吸收,故而生化性能较差。污水处理中,其中所富含的泥量较多,如果仅仅采用传统的电解法实现电镀污水处理,不但资源浪费问题比较突出,能源耗费量较大,且实际的处理效果也不m如人意。将超滤膜技术与反渗膜技术应用到电镀污水处理等,其实际的污水处理能力会显著提升,能够有效清除电镀废水中85%以上的总有机碳量,各类污染物质、有害化学物质的清除效果也会相对比较理想,减少电镀废水对环境所带来的不利影响。

综上所述,超滤膜技术具有原理简单、避免二次水污染、稳定性强等诸多的优点,由于该项技术具有通用性及强大的性能,其在饮用水净化、含油废水处理、海水淡化和电镀废水处理中均有普遍的应用,有效的解决了水污染问题,对于水质量的提升具有重要的意义。

参考文献: