淡水资源的来源范文

时间:2023-12-27 17:15:55

淡水资源的来源

淡水资源的来源篇1

学校班级:六(1)

时间:5月4日

一、研究目的、意义

希望大家从此以后,珍惜淡水资源。

二、报告内容

淡水资源是支持人类生存的根本,没有了淡水资源,人类根本就生存不下去,很多地区就会出现干旱,甚至会有人因为缺少淡水资源而死亡……这种种结果都源自于缺少淡水资源。可见淡水资源对于人类的重要性。

在近几年中,有一个地方,严重缺少淡水资源,连河水都用光了,农民们由于严重缺水面黄肌瘦,蓬头垢面,秧田更是受到威胁,,后来,大约在一个月后下了一场特大的暴雨,这才使农民们以及秧田度过了危机。

在生活中,我们通常对这种概念没有太多的了解。只是盲目的认为:淡水资源多的是,根本不需要节约,再者说,水费也不贵。浪费一点也情有可原。那你曾想过,一个人浪费一点,全国约13亿人都浪费一点,那就造成国家乃至世界的严重损失。

地球表面的70%被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的2。5%,近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或深层地下水,不能被人类直接利用。地球上只有不到1%的淡水或约0。007%的水可为人类直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。即使淡水资源是如此珍贵渺茫,但是我们人类还是没有认真的对待它,现在世界上每天约有6000人因为缺少淡水资源而死亡,如果这种情况得不到控制,总有一天,你就会成为无情死神的俘虏,为了避免发生这样的惨景,我们务必要从现在做起。

我们在洗澡的时候,冲好身子,要抹沐浴乳,那么切记要记住关浴霸。我们在开浴霸的时候,先会有冷水出来,我们可以将冷水用来洗脸,用洗脸的水冲厕所。将剩下的冷水刷牙,刷牙的水淘米,淘米的水洗蔬菜,洗蔬菜的水浇花。这样一点水有许多用途,真是十分划算,既省钱又不浪费淡水资源。

淡水资源的来源篇2

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着特点,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。

三、结语

淡水资源的来源篇3

关键字:海水淡化;淡水资源;经济模式

1 引言

海水资源是大自然给予我们的宝贵资产。地球上的现行使用着的各类资源都十分有限,且面临着开发殆尽的局面。占据全球总面积百分之七十一的海水资源,是战略性可持续性发展社会中资源开采转移的目标。海水资源的利用主要包括了海水的淡化利用,化学资源利用和海水的直接利用。本文以海水淡化利用为主,化学资源提取和海水直接利用为辅,阐述了如何建立和完善海水淡化产业的发展机制。

2 发展海水淡化产业的意义

现今我们所指的水资源,一般是指可以直接利用的淡水资源。将海水转化为可直接利用的淡水,能有效的解决沿海地区,海岛,以及近海地区的水资源短缺的问题。这些地区因为沿海等因素,经济一般都是比较发达的。因此其他产业的密集度就更高,水资源的需求量也就更大。虽然这些地区淡水资源贫乏,但是海水资源丰富却是这些地区的优势,以优势攻破劣势的资源开采转型,便成就了海水淡化产业的兴起。借助丰富的海水资源,进行海水淡化,解决水资源短缺问题,更加有利于经济的增长,并能带动新兴产业的发展。海水淡化产业不仅仅是对不足水资源的补充,更是一种高瞻远瞩的战略储备措施。

其次,海水淡化产业在促进经济发展的同时,也促进着海水淡化技术的科学性进步,施工建设的技术性进步,淡水经营管理化的进步等等。

3 海水淡化产业发展的制约因素和解决方法

3.1 制约因素

海水淡化产业的发展,有着各个方面的制约因素,想要完善和提高海水淡化产业的发展机制,就要立足于发展制约条件,加长“短板”,才能取得长足性稳健性的优质发展。

海水淡化产业的发展,离不开国家政策的干预和宏观市场的精良运作。

海水淡化产业的经济化发展,必然离不开市场的主导控制。但是无规矩不成方圆,政府应出台相关政策,对海水淡化产业的市场发展进行引导,使其规范化,合理化。这样,海水淡化产业才能走上正确的发展道路,才有可能取得长足性稳定性的发展。如近些年国家出台的《海水利用专项策划》就十分有效的给予了海水淡化产业发展的法律性保障。

随着海水淡化产业的迅猛发展,产业的规模扩大,不知不觉中也出现了相应的问题。如投资成本过高,使得技术实施没有经济依托。这时,政策的支持和政府对海水淡化产业的资金投入,便显得尤为重要。

从市场需求的角度来看,需求促进生产。首先是市场对海水淡化产业产品的需求。海水淡化产业的主要产品――淡水的市场运作,需要市场的宏观调控和国家政策的支持。其次,海水淡化产业的应用,需要技术力量的同时,更需要相关设备的支持。海水淡化设备的需求,必然会促进市场设备生产的进步。反之,优良的生产设备,才能全面的高效的应用高端技术。因此,设备产业市场的支持也是制约海水淡化产业发展的一个主要因素。由于现在我国自主知识产权生产出的海水淡化设备,并不能跟上海水淡化技术的脚步。这就造成了我国现在使用海水淡化设备需高价进口的窘境,也正是海水淡化产业投资较高的主要原因。这使得海水淡化产业规模扩大化迟缓,发展自然相对缓慢。

3.2 解决方法

(1)大力地研究和开发海水淡化的关键技术与装备。加快关键技术的创新与发展,提高设备制造的技术水平,从而满足实际工程的基本需要,减少设备产品的进口,从而降低资金用度,利于产业的扩大规模。

(2)一个企业的长足发展,离不开产业本身的活力。活力的注入来源于持续的创新。在产业发展的过程中,推动海水淡化技术的发展创新与普及,如在大学里成立相应专业,成立研究所,设备制造厂等等。从广大的知识进步中加快产业的进步。

(3)在自主创新的同时,不能闭目塞听,闭门造车。应该时时关注世界海水淡化产业的发展进程,引进新生技术,从而进行模仿和再创造。

(4)处于基础阶段的海水淡化产业,想要取得长足发展,必须要增加示范点。其中囊括了技术和装备的应用示范,实际工程,产业运营和政策支持的实施示范。

(5)建立科学,客观,系统性强的行业的标准和规范。不允许不合格产业的催生。也不允许不合法市场的存在。保障海水淡化产业的健康发展。制定相关的技术标准,淡水质量标准,原材料选择标准,生产工艺标准,产业管理标准和设备使用标准等一系列准则。制定行业规范以加强行业的管理。

(6)建立执行各项标准和法规的专属部门,对海水淡化产业的发展进行监督管理。

(7)加大海水淡化的宣传力度。增加海水淡化的关注度,加强领导,科学界研究人员和企事业单位的认识和关注,才能得到更多的资金投入和技术支持。

(8)加强国内外经济和技术等方面的合作和交流。

4 海水淡化产业的经济发展

技术的提高以及规模的扩大,并且配合相应的政策扶持,海水淡化产业进军市场,才是其经济化的最终目标。

选择合理高效的技术方式,是经济化的战略发展意义。在生产工艺的选择基础上。做出经济性分析,确认性价比最高的投产。综合性的考虑给水管网的投产建设设计,以及供水管理措施。力争做到经济效益的最大化。

海水淡化产业的相关产业发展也是海水淡化产业的经济发展战略。从单方或者是多方的产业延伸中,确立副业发展目标,如海水晒盐业,工业盐制造业等等。海水淡化过程中产生的浓海水可以晒盐,既免去浓海水回流大海的处理环节,又减少了晒盐场的占地面积。浓海水还可以作为原料投产到制碱工业中,还可以提取镁、溴、钾等化学元素。从循环经济模式的角度考虑,将浓海水的盐化工生产工艺与海水淡化工艺结合,有效的利用浓海水。还可以与冶金行业以及电力行业等相结合,利用前者生产过程中的余热进行海水淡化,实现海水资源与其他能源的全方面利用,在提高资源利用率的同时,也能实实在在的创造出经济高效益。

5 海水淡化中的注意事项

海水淡化产业的发展趋势是大规模化,那么在大规模的淡水生产中,就会产生大量的浓海水,浓海水的回流会造成海水浓度骤变,影响生态系统的正常运作,甚至会造成生态系统的破坏,带来生态灾难。因此在淡化海水的同时,要对浓海水进行加工处理,过滤净化,使之达到回流排放标准。

而在以核能为生产能源的海水淡化产业的工程里,十分需要注意的就是核能源的安全使用。为了防止核泄漏等事件发生,要切实的依据核能的安全使用规范,来进行核反应堆选址,核能提取设计等工作。

关于海水淡化的工艺选择,在使用渗透膜反渗透工艺时,反渗透膜一般半年才清洗一次,系统进水不达标或者是膜已经受到严重污染时,需要离线清洗。

4 结语

海水淡化的战略性发展意义,在资源紧张的当下,是不可否认的。全力的开发开展海水淡化产业,充分的利用海水资源,对于我国解决淡水资源紧缺有着长远的意义,是我国实行淡水资源战略储备的必经之路。建立并完善海水淡化产业的发展机制,是海水淡化产业稳健,迅速,长期发展的重要保障。现如今,我们要做的就是掌握好高新技术知识和管理知识,大力支持海水淡化产业,推广海水淡化产业,为海水淡化产业贡献力量。

参考文献

[1]周世峰,秦诗立.海洋开发战略研究[M],杭州,浙江大学出版社2009(12)

[2]杨益.科学理性看待海水淡化产业发展[J],经济,2001(05)79--84

[3]杨尚宝.关于我国海水淡化产业发展的几点看法[J],水产业市场,2011(03),47--50

淡水资源的来源篇4

【关键词】 开发;瓦屋山水库;水资源;建议

一、瓦屋山水库水资源简述

1、瓦屋山水库简介

洪雅瓦屋山地处四川省眉山市洪雅县境内,同乐山市的峨嵋山市隔邻相望,同雅安市的荥经县、雨城区相邻为界。瓦屋山是省级地质公园,瓦屋山境内的瓦屋山水库即瓦山湖前身为青衣江支流周公河等河流于2007年4月,因修建瓦屋山水电站而拦坝蓄水,坝高为143米,形成瓦屋山水库,民间又俗称瓦山湖。库区水域面积13.6-15平方公里、库容蓄水量5.84-6亿立方米,相当于眉山境内两个3亿立方米的千岛湖黑龙滩水库。瓦屋山水库所处海拨大约1500米,属于高山出平湖,深山大湖泊境界。水库相邻的瓦屋山镇的关帝、李山等几个村庄以环绕形式分布在水库四周。瓦屋山水库水资源通过开闸发电后,注入周公河,沿途经过洪雅县瓦屋山镇,主要部分流经雅安市雨城区,最后于雨城区城区汇入青衣江内。

2、瓦屋山水库水资源主要来源简述

由于地质作用,瓦屋山形成了向东西两侧略倾的屋脊状地形,山整体状若瓦屋,因此得名“瓦屋山”,山顶海拔2800米到3500米,山顶平台约11平方公里,南北长3375米,东西宽3475米,被地质专家认定为中国最高、最大的“方山”。山顶平台上,有15000亩冷铁杉林,大量古老植物群,如桫椤、水青树、连香树、珙桐、华西枫柏、大叶石栎、黄肉楠、银杏等,充满古朴、原始、翠绿、森郁的氛围。

在这种特殊的地理条件和自然植物的魔力造化下,高耸2800米的瓦屋山平台,像个伸向苍天的天盆,迎接着上天赐予大地的圣水。在夏季里,瓦屋山平台出现着日复一日、周而复始的云雾缭绕,间或小雨浠浠沥沥;或烟雾弥漫,烟雨纷飞树丛间。如此的风雨连绵不断,一座永无休止的自然循环往复的天然水造水机制形成,形成许多林间小溪,及有上百亩的鸳鸯池。其中以兰溪、鸳鸯、鸯溪为三条最大的溪,在东岩形成三条高达三、四百米的大瀑布,瀑水汇入瓦屋水库,成为瓦屋山水库水资源的主要来源地,誉为上天赐予大地的天然圣水。在秋冬春季,瓦屋山平台大雪纷飞,冰天雪地;夏季来临,冰雪消融之后,天然淡雪水再次融入瓦屋水库。这种大自然自然造化的天间圣水决定了瓦屋山水库水资源为无污染的淡水资源的根本原因;也使瓦屋水库水资源誉为上天赐予人类的天然圣水基地称号。

类似的还有瓦屋山水库水资源的其它支流水源,其形成机制同样地依靠瓦屋山的崇山峻岭、植被茂盛等特殊地理条件,由大自然循环往复形成天然的天降雨水,汇成地表水,流入瓦屋山水库。

二、开发瓦屋山水库水资源的意义

1、瓦屋山水库水资源的社会价值

目前,水资源的污染加剧和气候异常引发的干旱缺水;对水资源日益增长的需求,导致水资源特别是淡水资源的紧缺性,成为世界人民面临着的最大问题。当前四川省水资源特别是淡水资源面临着日益紧缺的情况与危机,眉山同样面临着人均水资源量低、水质性缺水严重,原生淡水资源缺乏和水资源质量不高等问题,而瓦屋山水库水资源突现的社会价值显得尤为明显和重要。社会价值主要体现在三个方面:

一是作为淡水储备基地建设。作为人工的蓄水池,形成天然的淡水储备基地,可以为大中型城市或农村在自然灾害或环境保护危机情况下提供天然优质的淡水供应。二是调节水资源利用。在干旱季节或水资源危机时,可以将瓦屋山水库淡水资源调节作为地方或周边地区的生活饮用水和生产耕种的引水基地。三是作为供水基地。直接作为洪雅县城、雨城区、荥经县城或周边乡镇居民的城市供水基地;或面向市场开发,以桶装、箱装、瓶装等多种形式,间接向全国市场销售供水。

2、瓦屋山水库水资源的社会意义

瓦屋山水库水资源的来源和发源地的特殊性,决定瓦屋山水库水资源能成为成都平原及其周边卫星城市的淡水供应地。在环保、饮用、旅游等方面创造出非常大的社会贡献,起着非常大的社会价值,造就重要的社会意义。即:为民众生活、生产服务,为经济发展服务,为市场需求服务;在未来水资源危机下,抢夺淡水资源就是抢夺人类的生命之源,将瓦屋山水库水资源作为淡水资源基地,为军事、政治、经济和社会提供储备供应水资源支持,具有重要的战略意义。

三、开发瓦屋山水库水资源的对策建议

1、瓦屋山水库水资源实施合理保护

(1)库区污水排放处理与控制农药施放的保护。一是采取措施处理库区污水排放。可以集中或分散建造、安装处理污水的现代化污水排放处理设备设施,对水库四周村庄居民、旅游度假区、公共服务机构产生的生活、生产垃圾、污水排放进行有效处理,防止对水库水资源污染。二是对库区推进抗病菌强的农耕物种或减少农耕作物种植,减少农药施放或施放非残留或残留量低的农药,甚至于逐步杜绝在库区施放有害农药和杀虫剂。防止农药残留流入库区,污染库区水资源。

(2)除统一规划建立的旅游度假区外,禁止在水库区域进行企业商贸开发与经营。为长远保护水库,界定库区区域,禁止在水库区域及其上游区域或其它入库支流水区域进行企业商贸开发与经营;同时,禁止在库区及其上游、其它入库支流水区域放牧,以保护水土流失,於塞水库。

(3)可以建立鼓励人口外迁或转换劳动力机制。为保护库区生态系统,一方面减少农耕作物种植而转换劳动力;另一方面,可以建立鼓励人口外迁机制。逐步将库区或库内水来源区域的人口外迁到洪雅柳江、余坪镇一带;或洪雅县城周围。给予外迁人员较高的就业、从商、社会福利等保障机制。

2、对瓦屋山水库水资源进行的合理开发与利用

(1)开发为淡水渔场。可以在水库大坝的下游,利用水库发电排泄的淡水资源开发淡水人工渔场,饲养各类淡水鱼。特别是水库水资源发电后初始的无污染排泄阶段主要是瓦屋山到汇入雅安主城区青衣江之间段,该段是主要段区并途经雨城区多个乡镇,沿河乡镇具有开发淡水渔场的重要价值。

(2)开发为备用淡水供水基地。将水库水资源做为全省,甚至于全国的备用淡水供应基地,做为重大灾害事件的应急备用水资源。从瓦屋山到雅安市城区之间段是瓦屋山水库水资源无污染排泄阶段,如果雅安方面能做好沿河水资源无二次污染保护,可以将该段水资源做为途经雅安部份城镇区居民饮用和灌溉用水。

(3)开发为市场优质产品。可以将瓦屋山水库的天然生态自然水资源开发为桶装、箱装、瓶装,面向全国市场销售。直接在瓦屋山水库设置水资源加工基地,可以将加工成品输入市场,成为无污染优质产品,胜过当前市场的已有瓶装、桶装产品,能够形成强势竞争品牌。

(4)开发引水工程。根据社会需要或条件成熟后,将海拔较高的瓦屋山水库(海拔约1500米左右)水资源利用落差原理,采取梯级扬程式或涵道落差式引水工程越过吴庄乡到赵河乡之间的高山,将水库水资源引到洪雅平坝(洪雅平坝海拔约500米左右)、成都平原,能够解决成都平原眉山片区灌溉、饮用缺水问题。

(5)开发旅游度假区及水上观光项目。利用水库形成的优美环境,选择合理地段,打造旅游度假区;开发水上观光项目。瓦屋山风景区、瓦屋山水库地处海拨1500米以上,瓦屋山雪区平均每年长达6―8个月,夏季瓦屋山水库区平均温度比外界低3―5度,是夏季纳凉的好去处,形成非常好的休闲度假区域;同时瓦屋山水库结合瓦屋山风景区和库区的休闲度假,可以开发水上观光项目,形成各种水上娱乐。

3、保护与开发瓦屋山水库水资源作为淡水资源基地

日益变化多端的恶劣气候和环境污染,导致的不仅是世界范围内的水资源危机,而且中国的淡水资源和无污染水源也降低到极点。虽然瓦屋山水库水资源远离成都。但随着成都天府新区的启动,成都平原及其周边盆地城市对淡水资源的需求量日益增长,能够供给保障成都平原和周边盆地城市用水的黑龙滩、三岔湖、朝阳湖等水资源水库基地都面临着供应不足和水资源轻重度污染、水质质量低下等问题。

由此,从瓦屋山水库水资源天然生态属性所赋予的政治、经济、社会以及军事等社会意义看,保护与开发瓦屋山水库水资源作为四川重要淡水资源基地,赋予当地党委和政府重要的责任地位与要求。

(1)作为重要项目给予保护。可以将瓦屋山水库水资源作为四川、眉山重要淡水资源的重要基地项目予以打造和保护。在眉山市委、市政府高度重视下,由洪雅县或眉山市相关部门编制项目报告,向四川省、国家有关部委申报瓦屋山水库水资源为部级天然生态淡水资源的重要基地项目。力争以项目形式,争取民众拥护,国家支持,社会关注。寻求广泛的共同认识和支持下,以政府为责任主体予以开发和保护。

(2)制定法规予以保护。建议眉山为开发与保护瓦屋山水库水资源出台制定地方性法规。可以围绕如何开发与保护瓦屋山水库水资源,眉山市出台制定具体的地方性法规,从法律法规层面上给予开发与保护瓦屋山水库水资源,造福眉山人民,全川、全国人民。

(3)开发与保护并重。注重将瓦屋山景区旅游发展同保护瓦屋山水库水资源互进互补。瓦屋山水库水资源增添了瓦屋山旅游景区的亮点,弥补了景区有山有水无湖的弱点。但是也为瓦屋山旅游景区带来挑战和责任,即发展旅游景区必须同时保护瓦屋山水库水资源;防止旅游景区的过度、过滥发展或治理人工残余物、污染物不到位,效率低下,破坏与污染水库水资源,损害水库水资源天然生态无污染的名声。

(4)重视经济与社会效益并重。瓦屋山风景区随着瓦屋山水库出现,旅游、休闲度假、娱乐等经济价值变得更为突出。瓦屋山水库的形成作为休闲度假与水上娱乐也呈现出突出的经济价值。瓦屋山水库水资源是作为瓦屋山风景区、瓦屋山水库两大重要构件之外的第三大具有重要经济价值,并同时伴随着社会价值的宝贵资源。水库水资源本身用作发电创造经济价值,又同时将水资源开发为灌溉和饮用,不但创造出经济价值,还同时展现出重要的社会价值。因此,重视开发、发挥瓦屋山风景区和瓦屋山水库的经济价值,也要重视保护和开发其水资源潜在的社会效益。

【作者简介】

淡水资源的来源篇5

关键词:水资源危机;分布;问题;对策

0 引言

众所周知,地球上的海洋面积远多于陆地面积,但是,地球上97.5%的水又咸又苦,不能饮用,也很难适用于工农业,仅有2.5%的淡水能直接被生产和生活利用,而对于能够直接使用的淡水,65%以上位于北极和南极地区,其余大部分淡水位于大陆深层中,人类能够直接使用的淡水微乎其微。全世界人均水资源拥有量约7,342立方米,但是由于地理因素等不同,导致各地区水资源分配量不均,部分区域水资源供应量严重不足,其中,中东、非洲区域尤其突出。

1992年,联合国曾在冰岛举行水和环境国际会议,倡导寻找新的途径,对淡水资源做出评价、发展和管理;世界银行也曾于1993年提出了有关水资源的新课题;最近,粮农组织又成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目(lap-wasad)。这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注 [1]。

随着社会经济的不断发展,工业、农业水资源的使用量将会持续增加。随着社会、经济的进一步发展,水资源必将成为21世纪全球性的首要问题。对于任何一个国家,如果没有相应的对策,水资源问题必将对该国的社会、经济、人口产生重大的影响,解决水资源问题刻不容缓。作为世界强国的美国针对自身水资源现状及存在问题,采取了一系列有效措施,值得其它各国借鉴。

1 美国水资源现状

美国水资源总量丰富,据估计达29,702亿立方米,其东北部五大淡水湖湖水总面积为242,984km2,为美国东部提供了丰富的淡水资源。然而,东多西少,人均丰富却成了美国水资源分布的一大特点。细致地可以将美国划分为两个不同区域:西部和东部。西部17个州为干旱和半干旱区,年降水量在500毫米以下;东部是湿润与半湿润地区,年降水量为800至1000毫米左右。很显然,水资源分布不均、西南部淡水资源储备量不足,成为了美国水资源的突出问题。

据了解,干旱在美国西部约占一半以上的面积,不仅如此,干旱程度与去年同期也没有多大差别,最干旱的地方包括加州和亚利桑那州等地的居民常年处于水深火热之中,加利福尼亚南部大范围区域正经历着十分干旱的状况。美国海洋、农业、和大气管理部的《干旱观测》,在水资源评估中声称道:美国陆地有三分之一的国土面积处于干旱或者缺水状。因此,美国有很多理由为该国未来水资源而担忧,水资源危机成为了影响美国社会经济发展又一重要因素。

2 保护水资源的对策

上文中指出的问题曾经成为美国社会、经济发展的一大障碍。上世纪40年代起,美国政府逐渐意识到水资源危机的紧迫性及淡水资源的重要性,经过70多年的努力,现今美国水资源利用率已经得到极大的提高。

2.1 兴建调水工程

调水是从水资源充足的区域向水资源匮乏区域进行调动,以便实现该区域水资源再分布,提高水资源利用率的有效方法。对于水资源分布不均的国家,建设合理的调水工程,将促进该区域社会、经济发展和缓解该流域工、农业用水的矛盾。

为解决水资源分布不均问题,美国政府积极采取区域调水措施,并且已经取得明显成效。例如,美国西部曾经是干旱缺水地区。为开发西部,仅 1933-1943年联邦政府就批准兴建了34个调水工程,这些工程极大地促进了美国西部经济繁荣[2]。加州南部地区年降雨量很少,地下水资源储备量不足,为了解决南部地区干旱缺水及工农业发展的需要,美国通过从克罗拉多河引水,供应南加州地区的用水需求。这些调水工程的成功实施,不仅有效解决了南部地区缺水的问题,而且还在防洪、灌溉、水力发电及旅游等方面发挥了重要作用,为美国西南部发展奠定了坚实的基础。

2.2 海水淡化处理

海水淡化处理是利用电渗析、反渗透、蒸馏法等新技术实现水资源利用。通过施行新技术的海水淡化处理,不仅可以降低美国海边城市淡水成本,而且水质好,技术可实施性高。利用海水脱盐生产淡水,将有效解决部分地区淡水资源不足的问题。

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美国加利福尼亚州、亚利桑那州、德克萨斯州以及其他一些沿海城市长期承受着干旱的压力,从其他州调运淡水往往会增加成本。对此,发展海水淡化技术对经济的发展具有重要意义。因此,美国发展海水淡化技术,并对经济产生重要意义。

经过60多年的努力,美国的海水淡化技术与规模取得了长足发展。美国政府于1950年成立盐水局,进行淡化技术应用研究,1974年后转化为资源技术局,不断推进水资源和脱盐技术的进步[3]。由于地理因素影响,海水淡化厂通常集中建立于美国本土东南部和西南部。其中,位于得克萨斯州的 freeport是美国历史上第一座海水淡化厂。据相关统计,2004年美国就拥有海水淡化厂2,560多家,淡化水日产量约360万吨,跃居世界第一。很显然,美国海水淡化技术的应用对经济已经产生重要意义。

2.3 加强水资源的管理

为保证水资源的合理配置和有效利用,很多国家十分重视水资源管理问题。为实现水资源的合理配置和有效管理,许多国家成立专门的水资源管理机构,对水的使用、调配、开发进行全面的管理。

美国水资源分布有较大差异,对不同地区水资源的管理也有不同的模式。从总体上讲,美国政府注重综合性的水资源管理,强调水资源的综合利用,不仅重视水资源开发对当地经济发展的影响,而且重视水资源开发、利用对其他地区资源和生态环境的影响。其中,田纳西河水资源管理是美国历史上水资源综合性管理的一个成功模型。

田纳西河流域曾经是一个水旱灾害频繁、水土流失严重、经济落后的地区。为解决这一问题,美国政府决定成立田纳西河管理局,并授予其规划、利用田纳西河流域各种资源的权利,对整个田纳西河流域进行综合性治理。经过10年的努力,田纳西流域管理局共修建了31座水利工程、21座大坝,不仅成功控制了洪水,还在当地农业灌溉、水力发电及旅游等方面发挥了重要作用,与此同时,通过植树造林、防治水土流失等措施,改善了当地的生态环境,极大地促进了当地经济的发展,10年间流域居民的平均收入提高了9倍,创造了举世赞誉的田纳西奇迹[4]。

2.4 污水处理

水是一种可再生的自然资源,城市污水处理是实现水资源重新利用、提高水资源利用率的有效途径。实际上,污水回收系统是通过工程工艺来模拟自然界的水循环。水循环系统中包括了有计划的污水再生、循环和回用,同时,城市作为一个特殊的“人类社会系统”,城市污水的再生利用也是防治水环境污染及促进人类可持续发展的一个重要方法,是实现水资源良性社会循环的重要保障措施。污水处理技术的飞速发展使人们不得不重视污水作为“第二水源”的可利用价值。

近几年来,美国的污水处理项目已成功实施,且对重点城市普遍施行了污水二级处理及再利用化发展。其中,加利福尼亚州irvine大农场处理污水用来灌溉、洗车、工业,污水利用规模1,500公顷;弗吉尼亚州的upper occaquan回用水补给水资源,污水利用规模7,200公顷;德克萨斯州的ei paso回用水补给水库,污水利用规模1368公顷[5]。

3 结束语

一系列措施的实施使得美国的淡水资源利用率得到了显著提高,促进了社会、经济的发展。作为发展中国家的中国,同样面临水资源短缺及分布不均等水资源危机问题,如果能够借鉴这些成功的措施,将之与中国国情相结合,必将对我国社会发展提供帮助。

参考文献:

[1] 陆贻通,朱有为,陈凯旋.世界水资源保护概况[j].环境污染与防治,1996(4).

[2] 陈楚龙.美国水资源发展过程与战略[j].人民珠江,2006(5).

[3] http://taiwandesal.com.tw.

[4] 郭玮.国外水资源开发利用战略综述[j].农业经济问题, 2001(1).

淡水资源的来源篇6

关键词:海水淡化;淡化技术;发展现状;发展趋势;综合利用

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

水是生命之源,是社会经济发展的命脉,是人类宝贵的、不可替代的自然资源。地球上的水资源总量,淡水仅占2.5%,海水占97.5%[1]。随着社会的发展,淡水资源日趋缺乏。目前,全世界大约三分之一的人口生活在缺水状态中。据预测,到2025年,全世界将有三分之二的人口面临缺水问题[2]。我国也是世界上13个严重缺水国之一。淡水资源紧缺问题已成为关系人类社会发展的重大问题,而从占全球水资源97.5%的海洋要淡水,无疑是解决当前水危机的最佳途径,而且是一项保护资源、创造资源、实现可持续发展的重要举措,具有极高的经济效益和社会效益。

1 海水淡化技术简介

海水淡化,又称海水脱盐,是通过化学或者物理方法将海水(苦咸水)中的盐等各种杂质脱除获取淡水的技术过程。按分离方法的不同,可以将海水淡化技术分成热法和膜法两大类(见图1)。目前成为海水淡化主流技术并得到普遍工业化应用的主要是多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)和反渗透(SWRO)。我国的海水淡化工程中主要采用反渗透和多效蒸馏两种技术[3-4]。

图1 海水淡化技术分类

多级闪蒸、多效蒸馏主要是通过加热蒸馏制取淡水,具有对海水水质要求宽松,对低温、重污染、高浊度海水的适应能力强,淡化水纯度高等优点。

反渗透是一种膜分离过程,该过程利用高压泵将海水增压后,借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子以得到淡水。由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10m,所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒,获得高质量的淡水。

这三种技术中,多级闪蒸投资和运行费用相对较高,除了在中东产油国家使用之外,其余地区应用较少。低温多效、反渗透两种海水淡化技术在相当长的时间内将是海水淡化的主流技术。

2 我海水淡化的发展现状

我国海水淡化技术的研究始于1958年,上世纪九十年代以来,我国在海水淡化关键技术方面取得重大突破,初步构建起具有我国特色的海水淡化技术体系,低温多效海水淡化等部分领域已跻身国际先进水平,具备规模化应用和产业化发展的条件。

图2 低温多效海水淡化工艺流程图

在低温多效海水淡化方面,2004年攻克了千吨级低温多效海水淡化技术,自主设计、制造完成了黄岛电厂3000吨/日低温多效海水淡化装置并投入运行(低温多效海水淡化流程示意图见图2),实现我国蒸馏法海水淡化工程“零”的突破,按照当时的能源价格计算,吨水成本约为4.8元/吨。2006年,从法国Sidem公司引进的2万吨/日低温多效海水淡化工程投产,同年12月由法国Weir公司设计、以国内制造为主的1万吨/日低温多效海水淡化工程在天津投产。另外,首钢公司和天津北疆电厂分别签订从法国Sidem公司和以色列IDE公司引进低温多效设备的合同,工程规模分别为5万吨/日和10万吨/日。

在反渗透海水淡化方面也取得了较大的技术进展,已经建成单台产水能力为1000吨/日、3000吨/日、2×2500吨/日的多个示范工程;2005年建成10万吨/日的亚海水淡化工程,形成大规模反渗透淡化工程的设计和建设技术;2006年、2007年大唐黄岛电厂又分别完成了3000吨/日、1万吨/日反渗透海水淡化设备的安装、调试、运行工作,在单机规模方面接近国际先进水平[5]。反渗透海水淡化工艺流程图见图3。

图3 反渗透海水淡化工艺流程图

截止到2010年,我国已建海水淡化工程装机容量达52.4万吨/日,其中低温多效产水能力19.6万吨/日,反渗透产水能力32.2万吨/日;从建设单位来看,38.7万吨/日由国外公司承建,13.7万吨/日由国内公司承建;从淡化水用途来分,5.4万吨/日用于海岛供水,37.0万吨/日用于工业供水,10.0万吨/日用于市政供水。国内最大规模海水淡化厂产水规模已经达到10万吨/日,如天津北疆电厂引进国外4×2.5万吨/日低温多效海水淡化装置,其单机规模也是目前国内最大。

图4.我国海水淡化总装机容量变化

3 国外海水淡化的发展现状

据国际淡化协会统计,截至2009年,世界范围内已有14754个淡化厂,总装机容量约6850万吨/日。其中,80%以上用于饮用水供应,解决了2亿多人的饮水问题。而到目前为止,新世纪上马的项目已超过20世纪的总和。海水淡化技术作为现有水源的补充措施,在很大程度上缓解了部分地区的缺水状况;尤其在中东地区和岛屿地区,淡化水已成为基本水源。

在各国政府的推动下,2006-2010年全球淡化工程的总投资额已达250亿美元,而且海水淡化市场容量还在以较快的速度递增,其中斗山重工、Sidem和IDE等公司占据了较大的市场份额。上述国际海水淡化公司利用跨国企业的资源、技术优势和灵活的建设融资方案,大力开拓市场,不断发展壮大,通过技术推广获取了丰厚的利润回报。

随着海水淡化技术的进步,海水淡化工程规模在不断扩大,多级闪蒸、低温多效和反渗透的最大规模已分别达到88万吨、80万吨和38万吨/日,最大单机规模分别突破了7.6万吨/日、3.8万吨/日和1.5万吨/日。技术进步和规模扩大使得海水淡化成本不断下降,从上世纪60年代的吨水成本9美元,下降至目前的0.5美元左右,淡化水平均售价可达到0.6-0.9美元水平[6]。

4 海水淡化的发展趋势

随着技术的成熟和未来需求的不断增加,海水淡化产业在全球范围内得到了快速发展。

从技术上看,国外海水淡化技术日趋成熟,电水联产、热膜耦合等多种技术相结合已成为发展趋势。在热法淡化领域,未来5年海湾地区大型电力工程的建设将带动全球热法海水淡化市场增长。而且,在低温多效淡化技术发展进程中,将逐渐替代多级闪蒸部分市场份额,预计到2015年将达到35%。

从全球市场空间来看,海水淡化市场将持续增长。国际淡化协会(IDA)最新统计表明,全球海水淡化总产量已达到日均6348万吨,全球海水淡化工程每年的总投资额达到248亿美元,并以每年20%-30%的速度增长。预测到2020年,海水淡化的国际市场将有近5000亿美元的商机。

从地域分布来看,全球48%的淡化厂分布在中东地区(其中海湾地区的总产水量就达1930万吨/日),18%分布在美国,14%在欧洲,14%分布在亚洲太平洋地区,6%在非洲。但中东地区、亚洲太平洋地区和非洲地区的海水淡化厂产能与总体缺水量比率仍低于欧美地区。因此,中东地区、亚洲太平洋地区和非洲地区将是未来全球淡化发展最快的区域。而且,随着国际跨国集团介入全球海水淡化市场,缓解经济不发达国家投资海水淡化的资金压力,将更进一步推动该地区淡化市场容量的增长。全球水资源智库(GWI)预计,像美洲、中国及印度等大型的市场届时将有明确的政策保证大型海水淡化工程的顺利进行,到2020年全球总装机容量年均增长率将超过15%。

从造水成本来看,随着技术的不断进步和淡化总装机容量逐年上升,淡化水价格呈逐年下降趋势;同时,随着淡水资源的日趋紧缺,自来水价格逐年上升;综合两种水源的现状和发展趋势,预计到2015年淡化水价格将接近自来水价。这种淡化水成本的降低,将使越来越多的地区选择淡化水作为安全、稳定的市政和工业用水来源,从而进一步扩大市场容量。

综上所述,国外海水淡化市场容量巨大,而且随着技术的发展,吨水成本的下降,未来国际海水淡化市场还将以较快的速度发展。尤其是中东、非洲等地区,在电力工程建设带动下,海水淡化市场将持续增长。

5 中国海水淡化发展中遇到的问题

尽管我国海水淡化技术研究起步较早, 目前已全面掌握低温多效和反渗透海水淡化技术, 但在应用方面,与国外相比,仍存在一定差距。如我国海水淡化工程规模目前多在千吨级,而国外已达到十万吨级水平;我国海水淡化产水量为15.08万吨/日,仅占世界总产量的0.3%。这主要是因为中国海水淡化成本仍然较高,阻碍了海水淡化技术的大规模应用。所以,如何进一步降低成本,是当前海水淡化技术在中国进行大规模应用首先要解决的问题。

6 海水淡化与综合利用

海水淡化在国外得到了大规模应用,主要是因为其通过水电联产、热膜耦合等一体化技术将海水淡化进行了整合,进而降低了成本。国外大部分海水淡化厂都与发电厂共同设计建设,利用发电机组的低品位蒸汽节约蒸馏法淡化蒸汽费用;对于反渗透淡化,可利用电厂冷却用温排水(或蒸馏淡化系统冷却水)作为原料海水,降低系统能耗,实现能源高效利用, 最终降低海水淡化成本。我国在电水联产、热膜耦合技术等方面也做了大量研究,争取通过该方法降低海水淡化成本。

同时,将海水淡化与浓盐水综合利用相结合也是降低海水淡化成本的另一重要方法。海水淡化副产的浓海水是原海水浓度的2-3倍,其中富含钠、钾、溴、镁、锂等有用元素,并且有很多元素是陆地紧缺的矿物资源。海水成分分析见表1。

表1 青岛沿海海平面以下10米处海水成分表(单位―ppm)

项目 数值 项目 数值 项目 数值 项目 数值

Na+ 9384 Ca2+ 545 Mg2+ 2049 K+ 388

Fe 0.16 Ba2+ 3.0 NH4+ 0.11 Mn2+ 0.006

Cu 0.2 Sr2+ 5.6 Si 1.04

Cl - 17459 SO42- 2341 HCO3- 176 CO32- 0

NO3- 3.56 F- 0.62 Br 0.80 COD 34.93

TOC 3.2 悬浮物 3.6 浊度 2 固形物 32304

pH 7.36 水温 20 电导

据悉,利用浓海水提取的溴素,价格可突破3万元/吨。将海水淡化与浓盐水综合利用相结合,能在取得淡水的同时获得多种有用物资。这种工艺技术不仅可以分摊海水淡化运营成本,而且可以实现零排放、环境无污染[7]。海水淡化与浓盐水综合利用相结合的工艺流程图见图5。

图5 海水淡化与浓盐水综合利用工艺流程图

我国已经有企业开始利用浓海水化盐制碱。青岛碱业股份有限公司将2万吨/日海水淡化项目运转中产生的浓海水,作为生产纯碱的原料,每年将节约近6万吨工业盐,可以基本回收海水淡化的成本,每年还可实现销售收入2880余万元,同时节约300多万吨自来水。曹妃甸新区与唐山三友集团合作建设浓海水综合利用项目。曹妃甸新区阿科凌海水淡化项目生产的淡水用于工业区的生产用水,而浓海水将用作三友集团盐化工的原料,将可处理利用浓海水1800万立方米/年,节省原盐60万吨/年,节约水资源1000万吨/年,大大降低了海水淡化和盐化工产业生产成本。上述两个海水淡化项目,直接把产生的浓海水作为碱厂的原料,既利用了盐也利用了水。生产过程无“三废”产生,真正实现浓海水“吃干榨净”。

因此,将海水淡化与浓海水综合利用相结合,具有多方面优势:既可以提取淡水和工业用盐,分摊制水成本,还可以保护环境,实现清洁生产,是一项值得研究和推广应用的工艺技术。

7 结论与建议

随着淡水资源短缺问题的突出、海水淡化技术的不断发展及其实际应用,利用海水淡化技术解决淡水资源短缺问题越来越受到世界各国、各地区的重视,各国都在加紧研究开发较低成本的海水淡化技术。目前,国际海水淡化技术已经基本成熟并得到了大规模应用。中国也是世界缺水国之一,海水淡化市场空间巨大,但较高的海水淡化成本制约了该技术的大规模应用。如何降低海水淡化成本,促进海水淡化在中国的大规模应用,是中国海水淡化业界面临的主要问题。笔者提出以下几点建议:

(1)突破电水联产、热膜耦合技术,走产业一体化路线。

(2)将海水淡化与浓海水综合利用相结合,实现资源充分利用。

(3)争取国家出台相关鼓励政策和产水补贴。

向大海要水并加以综合利用,是现实发展的正确选择,是实现水资源可持续利用、保障经济社会可持续发展的重要措施,具有重大的现实意义和战略意义。海水淡化产业作为中国乃至全球范围内的新兴朝阳产业,在新的世纪中必将有突破性的飞跃发展。

参考文献

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[6] 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所.《大唐海水淡化装备产业化项目可行性研究报告》,2011:12-13.

[7] 崔树军,韩惠茹,邓会宁,袁俊生.海水淡化副产浓海水综合利用方案的探讨[J].盐业与化工,2007,37(1):36-38,42.

The development and comprehensive utilization of seawater desalination

Xue Longxin

Abstract:Desalination is the technology process of using desalination to produce fresh water. The desalination has become an important way to solve the problems of global water shortages. This paper introduces the technology and classification of desalination, the current situation and development trend of desalination industry at home and abroad. At the same time, this paper proposed an effective way to reduce the cost of desalination.

Keywords: desalination; desalination technology; current situation; development trend; utilization

淡水资源的来源篇7

近30年来的工农业及城市用水较20世纪初分别上升了26倍、5倍及18倍,人类活动造成的海量污水排放又加剧了淡水资源危机,每年排向江河湖海的污水高达约5000×108m3,而每滴污水将污染数倍乃至几十倍的水体,使全球目前约有15亿人缺少可供饮用的干净水。

水资源不仅仅是一个环境和经济问题,同时也是社会、政治问题,没有足够可用的清洁淡水,人的寿命将缩短,人类活动就会失去生命之源;水资源紧缺将导致对水资源的争夺,从而有酿成暴力冲突的危险。因此,2002年8月联合国在约翰内斯堡召开的可持续发展峰会上,将水危机列为未来10年人类面临的严重挑战之一。

二、我国的水资源及保护利用现状

(一)用水效率低下

我国的高速经济增长是粗放式发展模式的,是以消耗大量资源和牺牲环境为代价的。以水为例,水资源浪费严重,用水效率很低。中国水利水电科学研究院水环境研究所高级工程师禹雪中提供的资料显示,我国每m3水实现的GDP只是世界平均水平的1/5,用水总量和美国相当,但GDP仅为美国的1/8;我国每增1万美元GDP耗水5045 m3,是美国的10倍,日本的24倍。

(二)污水为患

我国工业废水和市生活污水的排放量已由1980年的315×108m3上升到2002年的631×108m3,目前已大大超过此数字;所有污水除了排向江河湖海,使全国有超过1/4的河流、河段因污染而不符合灌溉用水标准――是我国最低一类的水质要求;更有甚者,还有大量未经处理的污水越来越多地直接用于农田灌溉,大量传染病菌、寄生病菌及超标的有毒有机物和重金属离子污染并影响粮食蔬菜品质,危及人们健康;有75%的湖泊水域已遭受显著污染,滇池、巢湖、太湖等主要淡水湖泊富营养化非常严重,有些水域已经丧失水体功能;10%的城市地下水日趋恶化,在118座受调查的大城市中,97%的城市浅层地下水受到污染,其中40%的城市为严重污染;全国有82%的人饮用细菌超过卫生的标准75%的浅井及江河水,受到有机和重金属污染的饮用水人口已达1.6亿。

三、实现水的可持续利用及污水资源化和水的循环经济,是解决淡水资源日益短缺的根本途径

为解决淡水资源短缺,沿海地区采用海水淡化技术。海水淡化,一是费用高;二是淡水产率低;三是海水淡化后的高浓度余水若不进行深度处理利用,返还大海,长此以往将给海洋生态造成无法挽回的破坏。实际陆地上因生活和生产产生的污水及已被污染了的江河湖泊水即是淡水资源很重要的组成部分。因此,实现水的可持续利用及污水资源化和水的循环经济,把已被污染了的江河湖泊水转化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水,是解决淡水资源短缺的根本途径。

我国目前城镇污水处理几乎毫无例外地采用国外引进的生物化学法,由于该处理法的若干固有缺陷,因此该法的污水处理厂只能大而集中,这就造成了城市建设中的庞大的长距离的截污管网潜在的安全隐患。若欲保证城市有一清新的空气质量,污水处理设施应建于污染源头,即分散处理,堵住污染源。欲做到此,必须解决水处理的技术和经济问题。即技术要先进可行,经济要合理。微波水处理技术即能满足此条件。

微波水处理技术为集微波场对单相流或多相流流体的稀相选择性供能;微波对流体中吸波物质的物化反应具有的强烈催化作用;微波对流体的穿透作用及其杀灭微生物的功效等独特(与传统供能法相较)优点为一体的一种污水物化处理法。与传统污水处理法相较,微波污水处理法具有单位污水处理投资强度低、占地面积小、污水处理工程可大也可小型分散化(堵住污染源头)、污水处理工艺流程短、污水中污染物降解物化反应迅速、单位污水处理综合能耗低、单位污水处理运行费用低、污水中污染物清除彻底、污水处理进程不受环境温度及原污水污染物浓度的影响、污水处理过程中可根据需要随意开停、实现水的可持续利用及使污水资源化和水的循环经济、淤泥对环境不产生二次污染并可作为资源回归大自然、杀灭污水中病原体、把已被污染了的江河池塘湖泊水转化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水等优点。因此,污水微波处理法将为从源头上消除因人类的生活和生产活动给江河湖泊带入的污染,使人类生活步入水环境良性循环,解决人类面临的世界性“水荒”作贡献。

我国是淡水资源严重短缺的国家,目前年淡水短缺已超过300×108m3,污水排放量已超过631×108m3,我国水比石油更重要的情况将比预期更早到来。因此,实现水的可持续利用及污水资源化和水的循环经济,把已被污染了的江河湖泊水净化为生活的、工业的、农业的安全绿色用水,是缓解和克服淡水资源短缺的根本途径。环保治污技术,是低碳经济的重要组成部分,又是民生的重大问题。中国的污染防控技术并不落后于欧美,加快先进成果转化,加大推广力度,是加快治污进程和效果的重要环节。重视和加大环保领域中的反腐力度,是使国家巨资投入及各项政策措施产生真效的保证。

淡水资源的来源篇8

一、充分认识海水利用工作的重要性和紧迫性

(一)水资源短缺是制约*省经济社会发展的重要因素。水是人类社会赖以生存的基础性自然资源和实现可持续发展的战略性经济资源。*国人均水资源量为2200立方米,只有世界平均水平的1/4,被联合国列为世界上最缺水的13个国家之一。*省人均水资源量仅有328立方米,不到全国的1/6,属资源性缺水,且为极度缺水。按照*省“十一五”规划确定的经济发展速度预测,2010年,全省需要水资源311亿立方米,但可供水资源只有278亿立方米,即使加上南水北调13亿立方米,缺口仍达20亿立方米。随着工业化、城市化进程的加快,水资源短缺已成为制约*省经济社会可持续发展的瓶颈。

(二)海水利用是解决*省沿海地区水资源短缺的现实选择。*省沿海*、*、*、*、*、*、*7市在全省经济社会发展中占有重要地位,20*年实现的GDP占全省一半以上,但拥有的水资源总量却只有全省的1/3,水资源供需矛盾十分突出。虽可通过大力节水、提高水资源利用效率、跨区域调水等措施缓解水资源短缺矛盾,但难以从根本上解决淡水资源短缺问题。因此,走利用海水替代淡水的路子是解决沿海地区水资源短缺的现实选择。目前,全世界已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术,建设海水淡化厂1万多座,解决了1亿多人的用水问题。年直接利用海水超过7000亿立方米。加快海水开发利用是*省沿海地区一项十分重要而紧迫的任务,具有重大的现实意义和战略意义。

(三)*省具备发展海水利用的条件。*省东部半岛地区位于黄海、渤海之间,海岸线全长3121公里,占全国海岸线的1/6,具有发展海水利用得天独厚的自然条件。近年来,沿海各市在海水利用方面取得长足进展,海水利用能力逐步扩大,技术水平不断提高,海水利用产业初具规模。截至目前,全省已建海水淡化工程15处,淡化能力1.96万立方米/日,以反渗透和低温多效蒸馏为主的淡化技术日渐成熟。海水直接利用主要应用在电力、化工等领域,年利用海水30亿立方米。在海水化学资源综合利用方面,*省创出了“一水多用”的生产模式,走在了全国前列。

二、指导思想、基本原则和目标任务

(一)指导思想。以科学发展观为指导,确立海水利用在*省沿海地区经济社会发展中的战略地位,明确保障沿海地区经济发展和人民生活用水需求的工作目标,重点发展海水淡化和海水直接利用,以市场为导向,以企业为主体,坚持统筹规划,强化宏观调控,加强政策引导,依靠科技支撑,实施示范带动,优化用水结构,实现有效替代,促进全省水资源平衡和经济又好又快发展。

(二)基本原则。

1.政府推动与市场驱动相结合。充分发挥市场配置资源的基础性作用,综合运用经济、法律和行政手段,培育有利于海水利用的市场环境和政策环境,优化海水利用的市场竞争环境,促进海水利用由潜在的市场需求转变为现实的有效需求。

2.政策激励与制度约束相结合。制订和实施促进海水利用的激励政策,延伸海水利用领域,扩大海水利用规模,支持海水利用技术的研发和推广,积极鼓励利用海水。同时,采取有效措施,抑制淡水资源的过度消耗。

3.有效替代与优化结构相结合。在合理的经济技术条件下,用海水替代淡水,具备利用海水条件的环节都要利用海水,不断提高海水替代淡水资源的贡献率,进而优化*省沿海各市的水资源使用结构。

4.海水利用与生态保护相结合。坚持预防为主,把开展海水利用和保护海洋生态环境统一起来,依法开展环境影响评价,防止由于海水利用造成海洋环境污染和生态破坏,实现海水利用产业和海洋生态环境保护协调、持续发展。

5.突出重点与全面推进相结合。在城市供水方面,着力培育一批海水淡化示范项目;在火电、化工等高耗水行业,突出抓好一批海水利用重点工程。通过示范引导,带动全省海水利用工作全面开展。

(三)目标任务。到2010年,海水淡化能力达到20-25万立方米/日,直接利用海水130亿立方米/年,初步建立海水利用技术支撑体系、政策法规体系、技术标准体系和服务管理体系。

到2020年,海水淡化能力达到45-50万立方米/日,直接利用海水245亿立方米/年,建立完善的海水利用技术支撑体系、政策法规体系、技术标准体系和服务管理体系。

三、发展重点

(一)海水淡化。重点解决海岛军民、沿海城市居民生活用水和作为锅炉补水等工业用的高纯水,使海水淡化水成为海岛的第一水源、沿海城市的重要水源。主要发展低温多效蒸馏技术和反渗透技术,鼓励发展水电联产、热膜联产,开发推广水电联产、热膜联产等多种技术相结合的集成化技术,降低海水淡化的生产成本。建设一批海水淡化项目,形成沿海城市较为可靠的海水淡化水供应能力。

(二)海水直接利用。在沿海各市具备海水利用条件的电力、化工等行业以解决冷却用水为重点,分期分批推广应用海水直流冷却和循环冷却技术,鼓励应用海水循环冷却技术,建设海水循环冷却示范工程。扩大海水直接利用领域,推广海水源热泵技术,鼓励电力、钢铁、石化、化工等行业利用海水脱硫、冲灰、冲渣。建设一批海水抽水站、配水库、输送管道等设施,逐步扩大大生活用海水的使用范围。

(三)海水化学资源综合利用。在循环经济原则指导下,重点发展海水“一水多用”技术,加大从海水中提取盐、溴、镁等系列产品的研发和推广力度,建设大规模海水提溴、提镁示范项目。将海水淡化与发展新型制盐业相结合,建设利用海水淡化产生的浓海水制盐示范项目。发展系统海水利用,把海水循环冷却、余热海水利用、海水淡化以及化学资源利用有机结合起来,延伸海水利用产业链,实现资源综合利用。

(四)工厂化海水养殖。鼓励利用热电厂海水冷却排放的温排水开展海水养殖,实现资源的循环利用和综合利用。研究节能高效的封闭型工厂化养殖系统,建立封闭型循环海水养殖示范项目,避免或减少养殖排水对海域的污染。

(五)海水利用技术装备。组织重大技术攻关,积极研发具有核心竞争力和自主知识产权的海水淡化技术、直接利用技术,以及风能、太阳能、潮汐能等可再生能源与海水淡化相结合的工艺与技术。提高现有技术水平,降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率和预处理能力,增强抗污染能力。发展海水淡化设备、循环冷却装置,攻克海水利用防腐蚀技术、防生物附着技术。加快高性能海水淡化反渗透膜、能量回收装置、高压泵以及高效蒸馏部件的国产化进程。

(六)实施“134”海水利用推进工程。打造1个综合区。把*建成集科研、应用、产业化示范于一体的海水利用中心发展区,为沿海其他地区提供海水利用咨询、设备设计加工等服务。建设3个产业带。在*、*建设海水淡化产业带,在*、*、*建设海水化学资源综合利用产业带,形成环*半岛沿海工厂化海水养殖产业带。实施4个示范工程。大规模海水淡化工程:*牟平区养马岛16万立方米/日低温核能海水淡化工程、*黄岛电厂8万立方米/日海水淡化工程、*百发10万立方米/日反渗透海水淡化工程;沿海高耗水企业海水直接利用示范工程:到“十一五”期末,年新增直接利用海水量100亿立方米以上;大生活用海水住宅小区示范工程:建设2-3处使用大生活用海水的住宅小区;海水利用示范城市创建工程:支持*市创建部级海水利用示范城市,组织开展省级海水利用示范城市创建活动。

四、保障措施

(一)加强海水利用的宏观指导。

1.编制全省海水利用专项规划。在遵循*国中长期水资源节约和替代规划的基础上,科学统筹,编制和实施全省海水利用专项规划,分析*省海水利用面临的形势、任务,明确海水利用的发展目标、发展重点、区域布局,确定促进*省海水利用快速、健康发展的政策与措施。

2.沿海各市制定海水利用发展规划。沿海各市要根据本市在全省海水利用专项规划总体布局中的定位,结合实际,制定本市的海水利用发展规划,进一步分解细化目标任务,规划一批重点海水利用项目,制定具体的贯彻落实措施。

(二)建立促进海水利用的激励约束机制。

1.从源头把好海水利用关口。严格限制沿海各市新建以淡水为水源的高用水项目,鼓励电力、石化、化工、钢铁等高用水行业利用海水替代淡水发展生产。年用淡水量超过200万立方米的工业项目,必须配套建设海水淡化工程。对海水淡化、水电联产、海水冷却、海水冲洗等项目,优先立项,重点支持。

2.多渠道筹措海水利用资金。在保证政府对淡化水控制权的前提下引入竞争机制,鼓励采取BOT(建设-经营-转移)融资模式。鼓励企业自有资金、社会资金和境外资金投资建设海水利用项目。积极争取国家资金支持,将国家重点支持的海水利用项目和*省海水利用示范项目列入省节能节水专项资金的重点支持范围。

3.改造既有用水设施。沿海各市要对大宗用水单位进行调查摸底和分类排队。凡是具备利用海水替代淡水条件的,都要进行技术改造,限期改用海水作为主要水源;逾期不改造的,要限制供水。

4.积极探索实施新的供水价格形成机制。省和沿海各市要在确保社会稳定的前提下,按照水源、用水性质等,合理制定分类水价,稳妥提高供水基础价格。实行鼓励海水淡化的价格政策。适当提高钢铁、电力等高耗水行业的淡水价格,增强海水利用企业的市场竞争能力。对进入城市供水管网的淡化水,政府给予适当补贴。

5.对海水利用给予必要的政策和资金优惠。允许私营经济和国外企业投资建设海水利用项目,享受同等优惠政策。对以供应居民生活用水为主要目的的海水淡化水厂和以海水作为锅炉软化水、冷却用水的工业企业,在电价、税收等方面给予优惠,对其供水管网建设给予一定的资金支持。

6.实行海水利用考核奖励制度。沿海各市要对重点企业、单位和县(市、区)海水利用工作进行定期考核。对发展海水利用作出突出贡献的单位、企业和重大海水利用科研成果,各级政府要给予表彰奖励。

(三)构筑海水利用技术支撑体系。

1.加快海水利用技术研发和推广。充分发挥高校、海水利用科研单位和企业技术中心的研发优势,加快研发具有自主知识产权的海水利用关键技术和核心技术。通过产学研结合,加快海水利用关键技术与设备的国产化进程,加大技术推广和应用,提高装备标准化、系列化和成套化水平。培育海水利用技术服务机构,强化能力建设。

2.引进消化吸收海水利用先进技术。坚持引进消化吸收与自主创新相结合,不断提高技术创新能力。在总结*省海水利用经验的基础上,积极引进消化吸收国内外先进的海水利用技术,结合*省实际进行再创新。

3.建立海水利用信息交流平台。建立能够迅速连接省内外、国内外海水利用技术研发、使用单位,并能及时交换海水利用相关资讯的信息平台。组织开展海水利用学术交流和技术产品推介等活动。加强海水利用技术交流、信息沟通、政策咨询,降低海水利用技术研发和推广成本,提高利用效率。

(四)优化沿海地区水资源结构。

1.发展节水型产业。根据水资源承载能力,调整沿海各市产业结构和布局,逐步建立与区域水资源和水环境承载能力相适应的经济结构体系,实行“量水而行,以水定发展”。鼓励新建发电厂、热电厂、化工厂等高耗水企业趋海布局建设,便于海水的大规模应用。

2.加快海水替代步伐。在项目规划、设计、审批、水资源论证等环节,推动具备条件的项目利用海水。淘汰耗水高、污染重、附加值低的落后技术、产品、设备和工艺。稳步推进海水置换,实现有效替代,逐步提高海水在沿海各市水资源结构中的比重。

3.支持淡化海水进入城市供水管网。在保障城市供水安全的前提下,城市供水主管部门要采取积极措施鼓励海水淡化水进入城市供水管网。供水价格由各地按照《城市供水价格管理办法》的有关规定制定。

(五)建立海水利用标准体系。

1.加快制定和实施海水利用标准。制定一批海水淡化、直接利用以及海水化学资源综合利用方面的技术标准、管理标准和产品标准。制定发电、钢铁、化工、石化等重点行业海水利用技术规范。加强海水利用产品装备的质量监督检验,促进海水利用产业规范化发展。

2.制定海水利用环保标准。依据环境保护和海洋环境保护的法律、法规,研究防止海水利用造成海洋污染的措施。通过建立海水利用环保评价标准体系,研究制定海水利用系列环保标准,为所有海水利用建设项目依法开展环境影响评价奠定基础。所有海水利用建设项目都要依法开展环境影响评价,采取有效的防治措施,实现达标排放,确保海水利用产业与海洋环境保护和谐发展。

(六)加强组织领导。

1.把海水利用摆上政府工作的重要议事日程。沿海各市要从战略的高度,充分认识海水利用的重要意义,确立海水是水资源的战略观念,把海水利用作为建设节约型社会、促进经济发展、全面建设小康社会的重要内容,统筹规划,科学决策,切实加强组织领导。

2.建立海水利用综合协调机制。由省经贸委牵头,会同发改、海洋与渔业、财政、建设、水利、科技、环保、质监、物价等部门,建立海水利用综合协调机制,确保海水利用工作有组织、有步骤推进。各部门要密切配合,加强组织协调和监督指导。省、市建设节约型社会联席会议要定期研究海水利用的重大问题。

3.加大海水利用的宣传力度。通过组织开展学术交流、技术推介等活动普及海水利用知识,进一步提高全社会,尤其是可利用海水的企业和单位对海水利用的重要意义以及海水利用的技术与发展、经济效益和社会效益等方面的认识。

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