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水源热泵空调系统水资源利用研究论文
［摘要］地下水水源热泵空调系统是以地下水作为热泵空调的热源，具有中央空调合理利用能源、运行成本低和安全、环保、节能、灵活等优点。本文以昌邑市东隅小区水源热泵空调工程水资源论证为例，通过对区域取用水、退水合理性和供水水源的可行性、可靠性及取水、回灌对周围水资源生态环境影响等方面进行了分析，提出切合实际的结论和建议，为水行政主管部门审批取水许可提供技术支撑。
［关键词］地下水源;热泵系统;水资源研究
随着昌邑市经济社会的快速发展，人民生活水平的改善和城市化进程的加快，人们对保障供暖提出了更高的要求，对高品质、低能耗、环保型的供暖需求越来越高［1］。地下水源热泵是一种采用水中的热源，制取热水的高效节能空调设备。具有中央空调合理利用能源、运行成本低、安全、灵活、方便、便于管理等优点，更重要的是地下水源热泵技术有环保、节能、节资的特点，在我国许多地区得到了广泛应用，取得了良好的经济效益和社会效益。本文以昌邑市东隅小区水源热泵空调工程水资源论证为例，在地下水源热泵取用水、退水合理性和供水水源的可行性、可靠性及取水、回灌对周围水资源生态环境影响等方面进行了分析，提出了切合实际的结论和建议，为水行政主管部门审批取水许可提供技术支撑。
1工程概况
昌邑市东隅小区位于奎聚路以东，新昌路以西，新兴街以北，利民街以南，总建筑面积为145527m2。本项目拟采用地下水源热泵技术，通过抽取地下水利用水源热泵空调系统实现冬季供热。选用水源热泵SM－200LI型1台、SM－400LI型2台作为项目主机，机组设计满负荷运转时其最大循环水量为350m3/h，设计总热负荷为4500kw，年取用水量为50．4万m3，用水采用“抽灌分离”的`方式，用潜水泵抽取第四系孔隙地下水作为系统供水水源见图1。取水井工程打6眼取水井、18眼回灌井并配备潜水泵及输水管道等，设计井深60m左右;单井涌水量在1500m3/d左右，部分地段大于1500m3/d。年地下水温在15℃～18℃之间，供水水源为第四系孔隙水。
2水文地质特征
昌邑市在大地构造上属华北台地，处在鲁西隆起、沂沭断裂带、鲁东隆起三个次级构造的交汇处。本项目位于潍河冲积平原区的富水地段，根据区内地质勘探资料，地层结构自上而下主要为粘土、亚粘土、细砂、中细砂、中粗砂、粗砂砾石层等。地形较平坦，地下水补给条件较好，含水层厚度较大，调蓄能力较强，单井涌水量在1500m3/d左右，部分地段大于1500m3/d。年地下水温在15℃～18℃之间，水温变化较小。地下水各项指标达到国家地下水质量标准Ⅲ类水标准，水质良好，且该地段地下水位埋藏较深，地下水回灌条件较好，是水源热泵空调系统供水理想的水源地区域。
3取用水合理性分析
3．1取水合理性
此项目地下水源热泵空调系统用水采用“抽灌分离”的方式，系统通过抽水井抽取地下水，提取完水中的热能后，再利用附近的回灌井等量回灌到地下含水层中，系统在用水过程中全封闭、全回灌，基本不消耗水量，也不会增加用水量指标。建成运行后不会增加昌邑市的实际用水量指标，全市用水总量和地下水开采量仍在区域用水总量控制指标和地下水分类控制指标范围内;不产生污水，对区域水环境和水功能区影响较小。取水符合《山东省用水总量控制管理办法》和昌邑市城市发展总体规划要求。该项目建设弥补了昌邑城区热力管网供热能力的不足，解决了小区集中供热的问题。根据供热负荷和系统主机的性能确定需水量，并结合区域水文地质条件确定抽水井数量，取水方案是合理的。
3．2用水合理性
潍坊地区冬季供暖期为11月15日至翌年3月15日，期间最冷时段(1～2月)为冬季空调使用的高峰负荷日，大约30d，其余90d较为暖和，项目每天用水量为机组运行循环水量。根据《昌邑市东隅小区水源热泵空调系统工程项目设计方案》，东隅小区水源热泵空调系统冬季供热，设计总热负荷为4500kw，设计最大循环水量为350m3/h，设计机组平均每天运行时间为12h。按照潍坊地区气候变化状况，供暖时间为每年的11月15日至翌年的3月15日，共计120天，其中30d为冬季空调使用的高峰负荷日，90d较为暖和，每天平均运行12h，全年需水量4200m3×120d=50．4万m3，设计年总需水量基本合理。
4取水水源分析
4．1地下水储存量计算
根据抽水试验资料分析，并参照《潍坊市水资源综合调查与评价》成果，本区地下水总补给量小于总排泄量，地下水处于超采状态，此情况下含水层的调蓄能力就成为水源地能否正常连续开采的关键，而含水层的调蓄能力则取决于地下水储存量的大小［2］。地下水储存量的计算公式为:V=100μFM(1)式中:V为地下水储存量(万m3);μ为潜水含水层给水度;F为含水层分布面积(km2);M为含水层砂层平均厚度(m)含水层给水度μ:采用《潍坊市水资源综合调查与评价》成果，确定为0．17［3］。计算区面积F为22．1km2。根据地质勘探资料和已有的研究成果综合分析，确定论证区内含水层平均厚度为17．4m。经计算，地下水储存量为6537．2万m3，可满足空调系统用水。
4．2水源水温分析
根据历年地下水温监测资料，地下水年内最高水温为18℃，最低水温为15℃，平均水温为16．5℃，水温相对稳定，符合该项目空调系统要求。
4．3水源水质分析
根据项目热源井地下水质监测资料和《地下水质量标准》(GB/T14848—93)［4］，本区地下水的水化学类型主要为HCO3－Ca—Mg—Na型水。总硬度598mg/L(以CaCO3计)，pH值7．54。地下水无色无味，物理性状良好，总硬度、氯化物、锰及硝酸盐氮超标，经单项组分评价为Ⅴ类水，F值为7.13，综合评价为水质较差，不适合做饮用水源，但水质符合水源热泵空调系统的要求见表1。
5退水对水资源的影响及保护措施
5．1退水对水资源的影响
本项目水源热泵空调系统用水采用“抽灌”封闭循环用水系统，系统封闭式循环，自成体系，通过抽水井抽取地下水，系统提取完水中的热能后，退水通过回灌井再回灌到地下含水层中，用水工艺为抽灌平衡，基本不消耗水资源量，不会对区域地下水资源产生影响［5］。水源热泵空调系统在运行过程中水是在封闭的循环系统中进行能量交换，不与外界接触，水不易受到污染，只是水温有一定变化，退水对区域生态环境基本没有影响。
5．2水资源保护措施
水源热泵空调系统用水采用“抽灌分离”循环用水，整个系统不消耗地下水资源，因此，水资源保护重点应该为保证项目退水100%完全回灌和水质保护。针对项目用水过程，为保护地下水资源，提出如下工程保护措施和非工程保护措施。5．2．1工程措施1)在抽水井中安装变频装置，严格控制抽水井的出水量。2)制定详细的水井运行管理程序，包括运行时数，单井开采量和回灌量统计、水井运行维护方法和计划等。3)安装水表，严格记录抽、灌水量，确保回灌水量达到100%回灌。4)根据以往的水质监测资料，回灌井周围的温度场变化对水质没有明显的变化。但由于水质变化是慢长过程，因此，建议系统建成后仍需要建立长期的水质、水温监测。5．2．2非工程措施1)成井深度要严格控制在60m以内，遇60m左右粘土隔水层即可停止，防止穿透咸水层污染浅层淡水，以保护昌邑市自来水公司水源地安全。2)洗井应采用拉活塞、空压机等物理方法，严禁用含有污染元素的化学洗井。3)严格控制抽水井和回灌井的成井工艺，尤其控制止水层的位置和厚度，严格控制滤水管和滤料的使用，确保成井质量。4)水源井井口要封闭，井周围禁止有污水管道和明渠通过以防地下水体污染。5)严格控制回灌水的温度，冬季大于7℃，避免大温差回灌对地下水水质造成影响。6)以水源井为中心设置保护区，井口周围设置围档，严禁闲杂人员随意进入。
6结语
(1)根据供热负荷和空调系统主机性能确定用水量，并结合区域水文地质条件确定打水井24眼，有6眼抽水井和18眼回灌井，采用竖井式自然回灌，采用1抽3回灌的布井方案，大于试验1抽2回灌的试验结果，依据试验结果和实际运行结果，退水方案可行。设计最大循环水量为350m3/h，年取用水量为50．4万m3。(2)加强回灌水水质监测，监测项目运行期间，区内地下水水质变化情况。每个供暖期结束后，对抽水井进行捞砂洗井，对回灌井进行回扬、拉活塞和捞砂等洗井。为了防止单向堵塞，建议抽水井和回灌井定期交换使用，并对抽水井中的含砂量进行沉砂过滤处理后再回灌。
参考文献
［1］赵旭升．地下水资源的保护［J］．青海师专学报．(6):98－100．
［2］江剑，董殿伟．水源热泵项目取用地下水水资源论证技术要点分析［J］．水资源论证专刊．(3)．50－52．
［3］潍坊市水资源综合调查与评价［M］．潍坊市水利局．．
［4］GB/T19923－．城市污水再生利用工业用水水质标准．2005．
［5］曹永凯，曹世掀．等．山东地下水资源开发与保护综合研究［J］．中国地质灾害与防治学报．(4):39－43．08第40卷第5期地下水9月
水源热泵与未利用能论文
在全国的总能耗中，民生用采暖、空调耗能比例逐年增长。目前，采暖、空调存在能效低、恶化城市大气环境质量等问题，以低温、空调方式，具有耗能少，不污染利用方式，如水源热是一种较理想的采暖、空调方式，具有耗能少，不污染环境等优点，符合可持续发展的要求。中国工程院能源与矿业学部，东北电力集团总工黄其励院士提出了《关于城市小区热、电、冷三联供技术》咨询项目。通过实验论证了以热电厂冷却循环水、矿井水为热源的水源热泵采暖空调系统的可行性，经济性和节能性；提出了发展热、电、冷三联供的咨询报告。
未利用能及利用方式《未利用能》指的是还没有利用的能，它不等同于余热、废热。表1为未利用能的分类。未利用大至分为自然类和城市基础设施（人工类），若按温度高未利用能的分类 表1能源温度分类 自然类地热中温-高温温泉中温河水、海水、湖水、地下水低温 城市基础设施（人工类）清扫工厂、工业废弃物、下水污泥高温工场、发电厂低温- 高温下水、变电站地下送电电缆、地下铁地下室、冷冻仓库、游泳池冰场、公共浴室低温低区分，可分为低温、中温和高温。低温指的是数℃～40℃接近环境温度的热源，可利用的能量是温差显热。中温是从数拾℃的燃烧气体等的'热源，可利用发生蒸汽的潜热。
图1表示低温热源的利用方式。民用设施上利用低温热能的方式大致分为，（a）热泵，（b)直接利用，采暖、生活热水需要40℃以上温度的热能，因此，必须采用热泵，除使用制冷机（或热泵）制冷之外，直接将冷水流过空气冷盘管也可实现制冷，此时，由于冷却盘管出日空气的温度为16~19℃，因此，可利用的最高温度为15一18℃，它比空调用冷水（5一7℃）高，其除湿能力较小，为了扩大低温热的利范围，在使用热泵的条件下，有时还必须投入补助能源。因此，评价其节能效果时，不仅要了解贮存热量的多少，还应符合热力学第二定律。
图2表示直接或间接利用中温热进行采暖、生活热水的方式，制冷使用吸收式制冷机。利用中温热能时，贮热量直接和一次能的减少率相关，因此，仅用热量就进行评价。图3表示垃圾焚烧：热等的高温热能利用方式。即，首先利用高温高压蒸汽发电，然后，直接或间接地利用抽气或排气蒸汽进行采暖、行活热水和空调。
与常规空调系统相比，水源热泵空调系统有什么缺点？
答：水源热泵空调系统的主要缺点是受地下水资源情况的影响较大，各地区地下水层分布及水量各异，应根据具体情况综合分析。
水源热泵空调系统初投资是否要增加？
答：水源热泵空调系统比常规空调系统节省了锅炉和冷却塔的投资，但增加了打井的费用，
一般情况下，水源热泵空调系统初投资略低于常规空调系统。但在水文地质条件较差的地区，由于打井费用较高，水源热泵空调系统初投资将略高于常规空调系统。
水源热泵空调系统运行费用是否减少？
答：是的，水源热泵空调系统运行费用是常规空调系统的1/2~2/3。
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室内换热器可选用风机盘管系统，也可选用暖气片系统。冬季：风机盘管系统运行时出水水温应设置在45℃左右，暖气片系统运行时出水水温应设置在60℃左右。地板辐射采暖40℃左右。
我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，居世界第四位，但人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。同时，中国又是世界上用水量最多的国家，水资源时空分布不均，水污染严重、水生态环境恶化等问题日益突出，已成为制约经济社会可持续发展的突出问题。现阶段，我国在建设工程施工节水方面的情况不容乐观，现场用水缺乏管理、体制不健全、技术落后、节水施工无章可循，造成水资源使用效率低下、浪费量巨大、水污染等不利影响，甚至个别地区因地下水抽取过度，引发地面塌陷、周边建筑物沉降破坏等严重后果。提高水资源的利用效率、减少社会危害、推进绿色建筑、研究建设工程施工现场水资源的利用和节水措施需求由此应运而生。
施工现场水资源使用包括三方面：生产用水，生活用水和消防用水。①生产用水：混凝土养护用水，现浇混凝土在正常条件下通常采用自然养护，即采取浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，一般分基础顶面、现浇板面、框架柱、框架梁等部位；砌体抹灰用水，砌筑烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体时，砖应提前1～2d用水适度湿润，依配合比拌制砂浆用水；现场施工机械用水，如土石方开挖期间，施工用水主要为钻机、开挖设备以及运输设备等的施工用水；实验室用水，主要为干湿度控制用水，设备、器具维护用水；道路冲洗，现场机具、设备、车辆冲洗用水；现场绿化、路面降尘用水等；②生活用水：办公室、厨房、浴室、洗衣房、厕所、绿化用水等；③消防用水：包括室外消防用水和室内消防用水。施工现场用水项目众多，水资源需求量巨大，各用水项目对水质的要求也不尽相同。然而，可利用的水资源却十分有限，包括自备井、试验水、雨水、工程降水以及市政水源。其中，自备井和市政水源属于外部供应水源，试验水、雨水以及工程降水则属于内部的循环水源或可说是再生水源，当前这部分水源大多被排入市政的雨污水管道。这不仅加剧了施工现场用水的紧缺，也增加了污水处理的`成本。
3施工现场用水存在的问题及原因分析
由于施工现场用水项目多、用水量大、水质要求不一、水资源供应紧缺，如果缺乏用水计划、有效管理和必要的技术措施，就会造成建筑施工用水的严重浪费，主要表现在如下几个方面：①深基础降排水工程。大量优质地下水直接排入市政管网，缺乏节水意识和技术措施，不但未加利用，还增加了排污负担。②监管制度缺失。施工现场、生活区经常出现水龙头、供水设施滴水、漏水、冒水、长流水等现象，一般是由于安装后未经验收即投入使用，且无专人负责日常维护。③管理意识淡薄。绝大多数工地用水基本上是随意接、随意用，无用水指标，用多用少无任何奖罚措施。④雨水未利用。雨水经导沟收集到集水池，直接用水泵抽入市政排水管网；凡用水处几乎都是用自来水，很少开展水资源的合理利用。⑤节水配置不足。办公区、生活区节水器具稀少，仍然使用用水量大、浪费多的器具。⑥节水施工工艺匮乏。
4水资源利用与节水措施的建议
①基坑降水若水质优良，可储存用于混凝土养护、道路冲洗等，如果工程因地质原因需要回灌，可直接使用基坑降水；②由领导组织，建立节约用水责任制，设立专职部门、专兼职人员负责节约用水工作，明确不同施工阶段的节水目标、用水计划、节水措施，做好用水统计分析；供水管道、管件安装后，经验收合格方可使用，指定专人定期检查，确保管网和用水器具无渗漏，并安排专职水电工进行现场的日常巡检，对现场的供水设施进行维护；③将节水指标纳入劳务合同条款，在生活区、作业区、办公区分别安装水表，单独计量，按月考核，并根据进场施工人数确定每月平均额定用水量，结余部分给予劳务分包方一定奖励，超额部分按两倍水价收费；④雨水经导沟收集至储蓄池，沉淀后，可用于道路降尘、现场绿化、车辆冲洗等；现场机具、设备、车辆用水，可设立三级沉淀循环用水系统，由自来水一次供到，不足时补充自来水；浴室、洗衣房设置专用管道直接冲洗厕所，减少厕所冲洗用水；⑤办公区、生活区应全部采用节水器具，如蹲便采用脚踏式冲洗、小便池采用红外感应式冲洗；⑥现场施工多采用节水工艺，如基础板面初期覆盖塑料薄膜，后期覆盖棉毡洒水养护，框架梁侧面喷无水养护液，施工现场全部采用商品混凝土和预拌砂浆，采用喷雾喷淋降尘除尘系统，不仅有效抑制了PM10粉尘，还节约了水资源。
5结语
水资源的节约利用是绿色施工“四节一环保”的目标之一，也是施工现场所在项目评选绿色施工示范工程的关键之一，施工企业需提高节水意识，加大节水资金投入，制定节水制度，加强现场降雨、作业用水、生活用水的综合利用，改善我国建筑施工领域严重浪费水资源的状况，抓住发展机遇，加快我国建筑领域的发展。
参考文献：
[1]GB/T50905－.建筑工程绿色施工规范[S].北京:中国建筑出版社,2014.
[2]GB50400－.建筑与小区雨水利用工程技术规范[S].北京:中国建筑出版社,2006.
[3]《建筑施工手册》(第五版)编委会.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,.
在摩洛哥举行的IAHS可持续大会对水资源开发与环境间的关系进行了探讨，并对水资源的利用和环境风险评估进行了初步分析研究。国际水文可持续协会召开的区域水资源管理研讨会探讨了水资源管理的研究方法，以及水资源的可持续利用管理。国际大坝委员会第70届年会期间，对水资源的可持续利用与社会发展和人类生活水平的提高的关系，对生态的影响进行了探讨，并对水库进行了经济、环境和社会的影响进行了较全面的分析研究。从水资源可持续利用提出到21世纪的发展和展望会，水资源的可持续发展观念越来越得到重视，这也很大程度上推动了水资源科学的发展。从水资源的任意使用，再到规划使用，再到水资源的利用与社会相协调，对于水资源的利用和开发也逐步走上了正轨，对于水资源的可持续利用研究也逐步成熟。
我国开始逐步开展水资源可持续利用研究和管理。冯尚友等在中国较早的`提出了要对水资源进行管理和规划使用，较早的将水资源利用提到中国的舞台上。夏军等通过与国际的合作和参与，在我国的水文学术界和水资源学术界较早的引入了可持续利用管理观念，并引入了水资源可持续利用管理的特点和世界研究进展。并在中国引起了水资源可持续利用管理的研究热。刘敏等在对水资源可持续利用的应用和方法进行了探究，并取得了一定的进展。中国工程院开展的中国可持续水资源战略研究，从战略的高度出发对水资源的可持续利用、水资源供需和评价、水资源的不同行业需求、水资源节约及其措施、水资源可持续利用生态建设的关系进行了较深入的探讨和研究，对中国水资源的可持续利用研究与实施提供了重要的支持。20中国工程院对中国西北地区水资源的的供需做出了评估，并对西北的城市用水、农业用水、工业用水等与生态、经济和社会的关系进行了分析和研究，对于解决西北地区水资源的可持续利用起到了相当程度的推动作用。之后科研工作者，对区域水资源可持续利用进行了研究。陈晓宏建立了东江流域水资源优化配置模型和方法，分析和研究了东江的水资源可持续利用供需和平衡。李景波对滕州市水资源可持续利用供需进行了规划研究，并提出了该地区水资源可持续利用的评价指标体系。之后科研工作者对水资源可持续利用的概念理解也逐步加深。20尹云松引入排污权和水权交易制度。魏加华引入自适应控制理论。王慧敏在水资源可持续利用中引入供应链管理思想，实现水资源配置和调度的共赢。王浩提出水资源的可持续利用中应该结合政府宏观调控和市场的竞争机制，实现水资源可持续利用的长期健康发展。牟丽丽等通过对水资源可持续利用理论的研究，针对三江平原水资源供需，提出了该地区的水资源可持续利用的评价分析体系，为三江平原的水资源可持续利用奠定了理论基础和思想指导。
3结语
在国内外经验和实践中，水资源可持续利用的研究和探索不断深入，在管理、评价体系、社会效应、生态效应、经济效应等方面都在不断探索供应的方法。虽然已经取得了一定的进展，但是对于理论和决策的研究大多都处于刚开始阶段，仍需要科研工作者投入精力去探究和分析，并尽快给社会一个指导体系。由于水资源的可持续利用关乎国计民生，并且涉及面很广，因此在理论探究和实际操作的过程中需要考虑多个层面，这需要科研工作者集思广益，为中国水资源的可持续利用贡献自己的力量。可以预见，水资源可持续利用必将成为水资源利用领域的热点方向，值得引起全社会关注。
天津水资源可持续利用研究论文
作者：李立妍徐艳杰韩宜芳
摘要通过对天津水资源的现状及利用情况的分析,提出缓解水资源短缺、实现水资源可持续利用的对策,以为天津市水资源的开发利用提供参考。
关键词水资源;可持续利用;天津
AbstractThrough the analysis of the present conditions and utilization about the water resources in Tianjin,the methods for improving the situations of the shortage of water resources and achieving the sustainable utilization of the water resources were submited,in order to provide references for the exploitation and utilization of water resources in Tianjin.
Key wordswater resources;sustainable utilization;Tianjin
水资源作为极其重要的基础性自然资源、战略性经济资源以及可持续发展性的环境资源,既是人类文明的源泉,也是人类赖以生存和发展的重要物质基础,更是支撑社会进步、维持经济可持续发展的基本保证。随着现代社会城镇化进程的加快,城市居民数量的不断增长,社会经济的飞跃式发展,水资源作为工业废水、生活污水等一切污染排放物的承载体,其污染问题和开发利用、管理过程中存在的不合理性,使水资源保护与可持续利用成为众人瞩目的焦点,同时也成为决定人类可持续生存的关键。目前,国内众多学者从水资源利用评价、理性配置及其调控等角度阐释如何在部分区域或城市里实现水资源的可持续利用与保护[1-2]。由于不同地域的水资源利用和保护存在不同的特点,因此,一些相关的研究对策具有相对的局限性。该文以天津市水资源利用作为研究对象,从其水资源现状分析入手,以为其水资源保护和利用与配置中存在的问题提出解决对策。
1天津市水资源现状
1.1入津水系
天津地处海河流域下游,素有“九河下梢”之称,流经市境的1级河道有19条,主要有海河、蓟运河、永定河、北运河、南运河、子牙河、大清河等;2级河道79条。市境内大中型水库有于桥水库、北大港水库、团泊洼水库等,还有蓄滞洪区12个[3]。众多的河流、洼淀、水库、池塘构成面积广大的内陆水域,为发展灌溉与城市供水提供了有利条件。
1.2地表水资源
天津市的地表水资源量主要取决于降水,不仅与该市的降水量丰、枯有关,且在很大程度上取决于海河、滦河全流域降水量。其地表水资源部分来自当地,另一部分来自境外地区流入该市的入境水量。
1.2.1降水资源。大气降水是地表水的主要来源,其变化在一定程度上反映地表水的数量和特征。天津年平均降水量600 mm左右。但降水受季风环流、地理纬度、距海远近、地形影响十分显著。天津市的降水具有地域上分布不平衡、季节分配不均匀、年际变化大等特点,在空间分布具有山区多于平原、沿海多于内陆的特点。
1.2.2入津水量。天津地处海河流域尾闾,入津水量取决于上游各河年径流量。各水系入津水量包括南系的'南运河、大清河[4]。
1.3地下水资源
天津地下水资源包括天然地下水资源和可采地下水资源。
2水资源利用情况
2.1用水量
2.1.1生活用水。由于天津在用水分配上坚持首先保证居民生活需要的原则,因此即使在缺水的情况下,城市生活用水总量和用水标准都随着城市人口的增长和人民生活水平的提高(包括用水条件的改善)而逐年有所提高。
2.1.2工业用水。天津是工业城市,工业用水主要集中于耗水量大的行业,如热电、冶炼、化工和造纸业等。
2.1.3农业用水。农业是用水大户,而其中又以灌溉用水最多。由于水源不足,制约了粮食产量的增长,不得不引用未经处理的污水进行灌溉,农村用水基本以供定需。目前农业用水的保证率低于工业和生活用水,所以,干旱年农业与工业争水现象严重。
2.2水资源污染严重
人口集中、工业发达的城市其下游水体一般都会遭受严重的污染。污染源就是城市生活污水和工业废水、城郊农用化肥和农药。受污染的大气降水形成的地表径流和地下径流污染更加严重。天津地处海河下游,海河干流有汛期排污的任务,且接纳塘沽工业区排出的各种污染物,由于其上游来水减少,河水稀释能力下降,更加剧了天津水资源受污染程度。
3缓解水资源短缺,实现水资源可持续利用的措施
可持续发展是一种全球性发展战略,水资源可持续利用是其主要的支柱体系。 水资源可持续利用就是要使水资源的开发利用能够获得最大的经济、社会和环境效益,满足社会经济可持续发展和人民生活水平日益提高对水量和水质的要求,同时维护水资源的水文、生物和化学等方面的自然功能,在水环境承载能力的限度内调整人类活动,使经济建设与水资源保护同步发展。
解决天津水资源短缺问题,实现其可持续利用,必须立足于天津的城市地位及各方面的实际条件,从全局和长远利益出发,有计划、有步骤地采取一系列措施,继续坚持开源与节流并重、近期以节流为主的方针,逐步达到从根本上解决天津市的用水问题[5]。
3.1发展节水型农业
3.1.1调整农作物结构,压缩灌溉面积。小麦是天津的主要农作物,其用水较多。近些年来,在干旱缺水的情况下,压缩小麦播种面积,改种耐旱作物,对缓解农业用水紧缺状况起到重要作用。
3.1.2推广浇灌新技术。天津市多数地区为淹灌、漫灌和沟畦灌,灌溉水的利用系数较低。因此要大力发展节水型灌溉,推广喷灌、微灌和滴灌等技术,对现有灌区工程进行全面配套建设,推广渠道防渗技术[6]。
3.2利用工程设施贮蓄降水
充分利用现有的工程设施,适当提高蓄水能力,调整蓄水工程的布局,提高径流的利用率,以满足农业用水的需要。 天津的农业用水主要靠拦蓄地表水。现有的蓄水工程经过进一步完善和加强管理,可以不同程度地提高蓄水能力。同时,还需要调整蓄水工程的布局,改变北部蓄水设施过少的状况,减少地面径流的损失。应充分利用北部蓟县、宝坻、武清、宁河4县内总体积达113 322 m3的10个大洼,提高蓄水能力。兴建农田水利工程应以兴利为主,将抗旱与排涝相结合,充分发挥蓄水工程的效益。
3.3污水处理,一水多用
3.3.1污水灌溉。污水灌溉是我国目前一种用水途径,因灌溉对水质的要求不高,污水稍经处理就可用于灌溉。污水随意排放会污染水资源和环境,但用于作物灌溉就使其具有肥料价值,同时土壤能去除污水中部分污染物质。所以,使用污水灌溉既能缓解农灌水源不足问题,又能促进农业增产和改善环境。但对灌溉污水必须给予量的限制,灌溉污水量不能超过农作物的需水量和田间持水量。
3.3.2污水回用。回用污水可以用于钢铁工业、化学工业、采矿工业、造纸工业和水泥工业。蒸汽发电工业、设备产品加工工业和采矿工业对污水回用潜力大,尤以冷却、加工和水力输渣程序为著。
3.3.3污水回灌。人工补给地下水已经广泛用于控制地面沉降、阻止海水入侵及注入地下水库补充水资源的不足等方面。但是,如果用高质量的水回灌地下,而最后在附近地区将其抽出,则失去资源化利用价值,导致用水的成本增高。如果将污水适当处理后回灌地下,不仅在技术上可行,而且在经济上也较合理。
3.4人工增水
进一步扩大从外引水的能力,增加和完善蓄水设施,提高调节能力,以满足城市用水日益增长的需要。天津城市用水主要靠外引水。虽然引滦工程基本解决了近期城市用水状况,但从长远看,尚需另辟新的水源。中央已兴建南水北调工程,引长江水到天津。在引滦水量不足时,可采取从黄河或其他地方引水的措施。
3.5海水淡化
在经济和技术可行的条件下,积极利用海水冷却和海水淡化技术。天津濒临渤海,海水资源丰富,应大力加强海水利用技术的研究和推广。实践证明,直接利用海水作为工业冷却水源,投资少,效益高,但要逐步解决海水对设备的腐蚀问题。虽然海水淡化耗能高、成本高,但其作为充足的后备水源,为了应付特殊情况下的急需,仍应积极筹建海水淡化工厂。
3.6合理开采地下水
根据目前勘察的地下水资源,可以积极开发和利用北部地区的地下淡水,改造和利用中部与南部地区的微咸水和咸水。应实行地表水和地下水联合调度,合理运用,并采取相应措施控制地面沉降。
4参考文献
[1] 天津师范学院地理系.天津农业地理[M].天津:天津科学技术出版社,1981.
[2] 谷书堂.天津经济概况[M].天津:天津人民出版社,1984.
[3] 邢嘉明,唐以剑,徐志康,等.京津区域生态地理环境研究[M].北京:气象出版社,1988.
[4] 顾新洲,尹雅清,董晓敏.天津市水资源现状及开发利用对策[J].海河水利,(6):5-6.
[5] 张梓,王瑞明.建设节约型社会的水资源管理体系[J].内蒙古农业科技,2008(5):89-90.
[6] 赵晓慎,刘剑.天津市水资源多目标优化配置研究[J].水利科技与经济,,16(6):601-604.
淮河水资源可持续利用研究论文
【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
一、淮河水资源概况
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。
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.
[2]陆鹏飞.基于人水和谐的理念探讨淮河流域水资源管理[J].水利科技与经济，2006，(12).
[3]董刚，王文举.淮河流域水体污染对工业经济的影响评估[J].治淮，2006，(10).
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