水利文化论文范文
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篇1
当代山水画大家孔仲起先生,以善于表现“云水”,尤其是江海潮水而翘楚于当代画坛,其艺术具有相当的高度与深度。
山水画直接面向自然取景,是“法自然”的,如清代画家梅清所谓“笔师心,心师目,目师华山”。而自然界的水又分为江河湖海、飞瀑溪泉及水口等多种形式。依存条件不同,水的形态千变万化,不尽相同,所以对描绘者而言须要理解和使用多种不同的表现方法。如宋代著名山水画家、绘画理论大家郭熙在其著作《林泉高致》中所说:“水,活物也。其形欲静深,欲柔滑,欲,欲回环,欲肥腻,欲喷薄,欲激射,欲多泉,欲远流,欲瀑布插天,欲溅扑入地,欲鱼钓怡怡,欲草木欣欣,欲挟烟云而秀媚,欲照溪谷而光辉,此水之活体也。”因为水的灵动与形制的不规则性,在山水画创作中,水的表现往往有相当的难度。所以郭熙又说:“近世画工,……画水则波不过三五波,此不淳熟之病也。”即使是在山水画巅峰时期的有宋一代,对于水的表现尚且如此难以把握,可见画水之不易。
而在种种“水“之中,海水、潮水因其难以捉摸的动态和激扬特征,又是最难表现的。宋代山水画理论家韩拙就在《山水纯全集•论水》中提到:“夫海水者,风波浩荡,巨浪翻卷,山水中少用也。”这其中的“少用”,主要是指广阔如江海之水者、灵动之如海潮之水者,在创作中难以表现。
孔仲起说:“我爱行云流水,爱其生气流动,无虑无塞,无碍无际。所谓云行雨施、海阔天空。”他又说:“大海开阔,海纳百川,具有广阔胸襟的含义。海水千变万化,惊涛骇浪,起伏不定,汹涌澎湃,给人以无穷的想象的余地,给人以积极向上的启迪……”通过这些语言可以看到,孔仲起先生笔下的云水,已不仅仅局限于形态上的描摹,而更在于注重精神气质上的把握。他主张“作画贵在气质,而气质并不抽象,首先要具备人类普遍的感情、达观的气度、开阔的胸襟,面对美好事物的灵敏性和表达欲。”希望通过画家笔底山水画的描绘,“追求自我意识,民族意识和空间意识。从自我本真到民族本土到世间宇宙,由小及大、天人合一的意识,追求往复天地、回归自然的意识完善。”他这样做是为了表现以前少有人表现的大江大海的云水形象,也是为了达到个人修养与气质的圆满与完善,表现新时代的精神面貌,进而给人以大气磅礴的陶冶,为历史留下当代作风,当代气质。
海水的难以表现,孔仲起是有深刻的认识的。他自己曾说:“千百年来画山水的,山画了许多,画水的却很少。画水也停留在高山流水,画江河、大海的比较少,一种讲法,江河大海比较难画,画家故意避开,扬长避短。”本着这种知难而上的精神,在对于“云水”的描绘中,孔仲起尤其专于描绘江海潮水,而且善作山水巨制。江海潮水的神与态,于孔仲起的山水画中得到了淋漓尽致的表现。如他的《大江东去》、《观水》、《云烟海天》、《惊涛拍岸》等一系列的作品,或关山万重,江河如练,或危峰耸峙,洪波涌起,或白浪滔天,喷珠溅玉。对于中国绘画的新题材开掘和雄壮美学意蕴的拓展,具有重要意义。
自古至今,历代大画家在山水画创作中无不重视“云水”的表现,并形成了一套行之有效的表现云水的技法与理论,发展至今,称为“云水法”。孔仲起先生所专注于探索的江海浪潮表现手法,是山水画传统中“云水法”的一个重要内容,并且在笔墨技巧和美学内涵上进行了卓有成效的发扬与拓展。“山无水则不灵”,“云水法”与树法、石法作为山水画表现手段的三个基本的组成部分之一,是伴随着山水画的确立而出现的。最早的卷轴画作品之一的东晋顾恺之的《洛神赋图》(摹本)还处于“水不容泛”的阶段。及至隋代展子虔的《游春图》中,以极细的线条勾水波,开始有起伏荡漾之势。至唐代二李,山水画确立,画家也开始掌握了水的描绘技法。
马远居杭州,坐拥钱塘江与西湖,所以他所表现的水,无疑主要应该来自于这两处。这一点与孔仲起先生可以说有相同之处。不同的是,孔仲起先生笔下“水”的取形与灵感,更多的来自于钱塘江,来自于闻名天下钱江潮水。通过观察我们可以看到,马远的《水图》的12幅作品之中多数还是用笔细腻、以线为主的描绘方式。其中《云舒浪卷》、《层波迭浪》两桢描绘有水的波浪起伏之势,但是也依托于平面的水波。并无孔仲起绘画中浪花飞溅、潮水奔腾神态描绘。所以在对海水、潮水奔腾激越气势与神采的描绘上,孔仲起笔下的水,多以高远手法取景,将潮头浪尖拉于目前,往往整幅画面以浪潮作为主要表现对象,以粗短的“线条”或者“方点”写浪花飞溅,辅助于湿笔淡墨渲染的云雾,大浪大潮,波涛汹涌,喷薄激射,如他在2000年所作的《惊涛拍岸》,2001年作的《大江东去》以及《冲浪千年传》、《回头潮》等一系列描绘钱江潮水的作品,描绘有“惊涛拍岸卷起千堆雪”壮美意境;而画开阔的水面,他则多以平远法取景,以关山万重衬托大湖大海,,辽阔无涯,如1999年做《观水》、《祖国万岁》图巨幅,平远构图,一反古人画水细钩线描之法,以墨法画关山万重迭嶂,云海苍茫茫茫,大河源远流长,奔腾入海的势态,有“黄河之水天上来”开阔胸怀。相比较于马远的《水图》,孔仲起笔下的水无疑是“变又过之”的典型。宋代韩拙在《山水纯全集•论水》中总结说:“凡画水者故宜天高地阔为佳也”,孔仲起的这一类作品可以说是深契此道。
篇2
1.1水温无论是好氧菌、厌氧菌还是兼性菌都有最合适的温度范围。温度影响着微生物酶的活性。由于3个蒸氨系统的换热器受废水含油、循环冷却水温度等各方面的影响,存在着调节池进水水温有时偏高的现象,夏季有时持续高达45℃左右。冬天温度对系统的影响相对较小,即使调节池进水水温高,经过添加稀释水,好氧池与环境换热,消泡水的喷洒后好氧池温度也能维持在36~38℃。但是夏季时,由于环境温度高,好氧池内的溶解氧自身带入了大量的热量,导致好氧池内温度比厌氧池、缺氧池温度高2~4℃,这种情况下若调节池进水水温偏高,将导致污泥活性急剧恶化。
1.2污泥中毒2012年9月4日开始二沉池出水COD、氨氮指标持续上涨,污泥性状持续恶化,见表2。观察污泥沉降比时发现上清液特别浑浊,泥水分离效果极差,并且好氧池泡沫呈现蓝色。经分析可能是由于混合煤气水封水中含有有毒物质,造成了污泥中毒。采取了措施后污泥活性、出水指标逐步恢复正常。
1.3污泥老化2013年5月7日开始,二沉池出水COD指标又一次出现上涨,二沉池泥水分离效果较差,见表3。观察污泥沉降比,与污泥中毒时的现象不相同,上清液比较清澈,但是沉降比数值较高,达到了65%,污泥比较密实,检测污泥浓度约为7000mg/L左右。经分析此次出水指标上涨的原因是污泥出现了老化现象,剩余污泥排泥不及时。污泥老化的主要原因有2方面:一方面主要是调节池进水水温高,导致好氧池温度达到了42℃,超出了好氧菌生长的极限,抑制了污泥的活性;另一方面是由于一系统蒸氨换热器出现泄漏,一系统蒸氨停产检修,只能进二、三系统的蒸氨废水,进水负荷降低,同时剩余污泥排放量偏少,污泥浓度相对过高,两者共同导致食微比出现严重不足,污泥活性降低。
2改进措施
2.1稳定进水水质和水量进水的水质、水量波动对系统连续稳定运行影响极大。正常情况下,3个系统蒸氨废水全部进入调节池进行均和,混合后的水质在进水指标范围内。当一系统蒸氨废水停产检修时,进水COD负荷降低,容易造成污泥老化,必须适当调整二、三系统溶剂脱酚操作,提高出水含酚浓度,保障进水COD负荷。当进水水质的氰化物、氨氮等指标波动较大时,应及时将进水切换至事故池,缓慢泵送至调节池,最大限度减少水质波动对微生物造成的冲击。
2.2选择高效的预处理混凝剂系统运行初期,气浮除油选用硫酸铝作为气浮混凝剂,运行一段时间发现药剂投加量非常大,但是产生的絮体小,混凝沉淀效果差。改进措施是重新根据废水温度、pH等指标选择高效混凝剂,采用了硫酸亚铁作为混凝剂,聚丙烯酰胺作为助凝剂,提高了絮凝沉淀效果。硫酸亚铁除了起到絮凝作用,还能使原水中的硫化物和氰化物生成硫化亚铁沉淀、普鲁士兰沉淀,降低有害物质对微生物的危害。
2.3严格控制工艺参数1)温度。在冬季低温时期,可适当提高蒸氨废水进调节池的温度,进水水温不超过45℃,整体工艺流程的前后温差在5℃内可保证生化系统的运行。在夏季,可以采取定期清洗蒸氨换热器等措施来严格控制进水水温在38℃以内。只有保证进水水温在控制范围内,才能保障生化系统各个单元的水温在合理范围。2)好氧池溶解氧。好氧池溶解氧高有利于酚、氰等有机物的降解和硝化反应进行,但过高会造成污泥自身的氧化分解;溶解氧不够会降低硝化反应效率。溶解氧的调节主要依据好氧池内污泥浓度、污泥性质和进水中有机物含量来调量。控制好氧池内溶解氧在2~4mg/L。3)好氧池碱度。硝化反应消耗碱度,前置反硝化虽然可以补充一些碱度,但仍然需要额外补充碱度。我厂向好氧池投加液体氢氧化钠。加碱量应根据好氧池出水碱度、出水氨氮的变化来确定,一般控制出水碱度在200~250mg/L,既保证了出水指标,又节约了水处理成本,实践表明,碱耗费用占生化处理药剂费用的一半以上。至于碳氮比、有毒有害物质浓度因素主要体现在进水水质控制方面。当系统出现出水指标上涨、污泥性状变化,有污泥老化或者污泥中毒倾向时,应立即分析哪些工艺参数超出了正常的控制范围,然后结合污泥体积指数、污泥沉降比、污泥浓度指标,对系统进行及时的调整;其次是适当增加稀释水量,减少有害物质浓度,必要时可以添加甲醇、葡萄糖等额外碳源,使污泥活性在短时间内得到恢复。
2.4工艺优化和升级改造倍增组合式焦化酚氰处理工艺原设计是将回用水作为消泡水、离心机滤清液返回至混合液回流渠,在实际运行过程中发现容易形成恶性循环,抑制污泥活性,因此对上述两处进行了工艺优化和升级改造。1)消泡水由回用水更换为循环水排污水。改造前,消泡水使用高效沉淀池出水,高效沉淀池经过一段时间的运行,由于产泥速度过快,造成出水区严重漂泥,出水水质较差,作为消泡水循环使用,造成难降解有机物在好氧池内不断积累,污泥活性受到抑制,出水COD指标持续升高。将消泡水进行更换,引入循环水排污水,更换后出水COD降低,由改造前的400~500mg/L降低至270~280mg/L,效果明显。2)离心机滤清液回流改造。改造前离心机滤清液是回流至混合液回流渠,进入了生化系统。当离心效果好时,滤清液相对清澈,滤清液含COD100~200mg/L左右,对生化系统影响相对减小;但离心效果差时,滤清液特别浑浊,此时出水COD在500~600mg/L,甚至更高,对生化系统的影响特别大,形成了恶性循环,污泥活性受到抑制,造成二沉池出水COD持续偏高,进而造成物化阶段加药量增加、产泥量增加,离心机超负荷运转,导致离心机离心效果差和离心机维修费用增加。为了彻底解除滤清液对生化系统的抑制作用,对滤清液系统进行了改造,将滤清液回流至高效氧化池的入口,使其不进入生化系统,当滤清液效果好时,滤清液可以对二沉池出水进行稀释;当滤清液效果差时,即含泥量较多时,进入高效沉淀池后经过絮凝沉淀也可以得到进一步的处理。
3结论
篇3
1.1络合萃取法
以有机叔胺为萃取剂,首先有机叔胺与硫酸反应生成离子缔合体,再与水相中的带磺酸基团的阴离子结合,进入有机相,萃取完成后,加入稀碱液进行反萃,实现有机物的回收和萃取剂的重复利用。常用的络合萃取剂体系为三辛烷基叔胺(N235)-正辛醇-煤油。该方法具有良好的选择性,处理快速高效,可回收废水中的部分产品来降低综合成本,但在萃取过程中,有机溶剂会溶解和夹带到水相中,在增大运行成本的同时会带来二次污染。
1.2液膜分离法
液膜分离法综合了固体膜分离和溶剂萃取的优点,在表面活性剂存在条件下,萃取剂形成油包水的液滴,水相中的污染物透过膜层进入萃取相,分层后萃取相破乳得到浓缩液并回收萃取剂。该方法处理过程简单,处理成本低且不会产生二次污染,但如何选取适宜的表面活性剂和载体,找到适合处理DSD酸氧化废水的乳状液膜体系,包括寻找高效的破乳手段等,都还未见成熟的应用实例。
1.3高级氧化法
氧化法可使化合物结构转变,降低色度、CODCr和TOC浓度,提高m(BOD5)/m(CODCr)值,高级氧化技术(AOP)可在水溶液中产生以羟基自由基为主的强氧化自由基,快速分解难降解污染物,提高废水的可生化性。主要包括Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法和光催化氧化法[8-11]。该方法是处理工业废水的常用方法,通过强氧化作用将有机物转化为CO2和H2O,但处理成本过高,消耗量大,且往往需要与其它处理方法联用才能达到最佳的处理效果。
1.4树脂吸附法
随着新型树脂材料的出现,树脂吸附被广泛应用于各类废水的处理中,相对早期的活性炭吸附,树脂吸附选择性强,物化稳定性好,解吸再生较为容易,尤其是大孔吸附树脂,比表面积大,极易再生]。该方法可回收一部分产品,部分实现了资源回收,树脂经脱附剂再生后可重复使用,但由于DSD酸氧化废水CODCr浓度高,设备投资较大,树脂再生频繁,处理费用高,不利于工业化的实现。
1.5蒸发-干燥-焚烧法
通过多效蒸发的方法将氧化废水浓缩、冷析、压滤回收部分DNS酸,滤液经喷雾干燥和焚烧,将废水中的有机物转化为无机物,并得到副产品硫酸钠。该方法虽然能大规模有效地处理DSD酸废水,但处理能耗高,焚烧尾气需再经过复杂处理后方可排放,且投资大,处理费用高。
2展望
篇4
乳化油,油滴粒径较小,一般<10μm,由于其粒径小、分散均匀和性质稳定,是石油污水污染物中最难处理的物质。其中乳化油混合液的油水难以分离,会使土壤、地表水乃至地下水遭到严重污染,破坏环境,从而危害人体健康和影响生态平衡,故处理乳化石油污水迫在眉睫。
2乳化石油污水处理技术
近几十年来,乳化石油污水处理技术研究逐渐变为焦点,化学法、物化法和生物法等新的处理技术和工艺大量涌现。
2.1化学法
化学法是指通过添加一定量的能与污水中某种污染物发生反应的化学药剂以辅助物理法达到更高的污水处理效果的方法[3]。主要用于处理污水中不能单独通过物理法或生物法去除的物质,特别石油污水中的乳化油。2.1.1絮凝絮凝指通过向污水中投加絮凝剂,破坏水中稳态的胶体颗粒,胶粒之间不断发生碰撞而聚集起来形成絮状物质,使其水中分离出去。其优点有适用范围广、热稳定性强和处理效果好等。戴彩丽等实验得出采用0.5mg/L的CE-3090和90mg/L的硫酸铝,处理后的污水含油质量浓度4.7mg/L,悬浮物质量浓度0.21mg/L,满足油田污水回注的标准要求[4]。Zeng等使用聚丙烯酞胺阴离子(A-PAM)复合絮凝剂和聚合硅酸锌(PZSS)处理含油污水,悬浮固体值小于5mg/L,油去除率高达99%,达到回注水的排放要求,但是此法会导致后续处理困难、药剂的投加量大和价格昂贵等问题的出现,从而影响了此法在实际使用中的推广[5]。2.1.2氧化法氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法等。针对不同成分的乳化石油污水,可以选择不同的氧化方法,使之更为安全、经济和有效。王亚军试验分别利用O3和ClO2氧化,从而去除水中石油类污染物,O3去除效果较好,对水中有机物的去除率可达到90%以上(碱性条件下),ClO2平均去除率达到50%[6]。邹华牛等在炼油循环水中投加二氧化氯,现场对其进行了杀菌火藻、减缓腐蚀和除垢等试验研究。得出二氧化氯的加药量约lmg/L,24h后杀菌率达100%,可以有效地控制水中微生物的数量;并能减少在热交换设备上的形成粘泥,达到除垢的效果,此时缓蚀剂也发挥作用,当腐蚀速率进一步减小到0.1mm/a以下时,循环水的出水浊度小于10mg/L[7]。
2.2物理法
2.2.1气浮法气浮法是指水中悬浮的油粒粘附在注入水中的微小空气泡,使其密度变小而上浮,形成浮渣层而被分离开来。目前该方法已经被广泛应用于处理石油化工污水、油田污水、食品油生产污水等,此工艺较为成熟,但是一般只能使污水中的悬浮物分离出来,不能有效去除水中的溶解物质和胶体,故需进行后续处理。气浮法是处理乳化油污水最有效的工艺之一,经气浮后,水中油的质量浓度小于30mg/L,对微生物不再有毒害作用[9]。2.2.2吸附吸附是指废水中的污染物附着在固体物质的表面,利用其多孔性去除废水中的COD、色度和臭味等。刘春英等发现蛇纹石-Ni(NO3)2-H2O2吸附-催化氧化体系对石油类含量低于10mg·L-1,COD值≤800mg·L-1的污水进行处理可达到外排水标准。吸附-催化剂采用1~3mm蛇纹石载体,在25%Ni(NO3)2溶液中浸渍24h,120℃烘干2h,450℃固化4h。体系氧化剂采用污水中浓度为300mg·L-1的H2O2,在pH=5.0±0.5的酸度条件下,可使污水的COD值降至100mg·L-1以下[10]。2.2.3膜分离用于处理含油污水的膜分离技术主要包括微滤、超滤、反渗透和膜集成等。这些膜分离技术均是利用材料的多孔结构,筛分出溶液中不同大小的组分,将一定粒径的颗粒杂质和尺寸较大的物质在物理截留和压力驱动的作用下去除。康同森等采用超滤法对处理合成胶乳废水进行了试验研究。该结果表明:超滤法处理胶乳废水效果较好,其污染物去除率可达80%以上,改善了该废水的可生化性[11]。Yu等采用聚亚乙烯基氟化物膜(预涂无机纳米级矾土)的方法来处理含油污水。试验结果表明,出水中的固体颗粒平均直径<2μm,油含量<1mg/L,悬浮固体含量<1mg/L,满足了回注标准,进一步试验得出加入纳米级的矾土颗粒还能够减缓膜污染[12]。
2.3生物法
2.3.1活性污泥法活性污泥法是一种活性污泥通过曝气或者机械搅拌均匀分布于曝气池内,利用悬浮生长在活性污泥中的微生物氧化分解污水中有机物质的生物处理技术。其中SBR工艺是改进传统活性污泥法形成的一种新型和高效的废水处理技术,在一定条件下是一种处理乳化石油污水的可行性方法[14]。2.3.2生物膜法生物膜法处理污水是使污水与生物膜充分混合接触,交换固液两相中的物质,污水中的有机物被生物膜内微生物分解和利用,微生物得以生长与繁殖,同时污水得到净化。吴芳云采用生物接触氧化工艺对炼油厂的外排污水进行深度处理,此工艺可以有效去除污水中COD、氨氮的含量。但是经过生物接触氧化处理后,污水由于微生物的腐蚀作用和硝化反应作用,其腐蚀速率不降反升。由此可知,回用生物接触氧化法处理后的污水时,应该考虑投加杀菌剂或采用其他杀菌方法,与此同时加入缓蚀剂,用以控制腐蚀速率[15]。胡保安采用曝气生物滤池(BAF)法对某石化企业经纯氧曝气处理后的二级出水进行了中试规模的试验研究,得出处理后的水质能达到回用水的标准要求[16]。陈洪斌采用悬浮填料生物接触氧化法对炼油废水进行深度处理取得较好的效果[17]。刘景明采用活性炭曝气生物滤池对二级生化后的综合化工废水进行深度处理,也取得较好效果[18]。2.3.3氧化沟氧化沟是一种延时曝气法的特殊形式,一般采用椭圆形廊道,在沟槽中设有机械曝气和推流器等。氧化沟工艺是活性污泥法的改进和发展,相比活性污泥法具有很多优点:工艺流程简单,占地省;处理效果好,可达到脱氮除磷效果;操作管理简便,设备少等。燕山、广州石化采取了氧化沟工艺进行处理。2.3.4膜生物反应器(MBR)MBR技术于20世纪60年代开始应用于污水处理领域,经美国和日本等专家学者的不断开发和研究,该技术逐渐成为废水处理领域的主流处理技术之一[19,20]。国内环保专家们对MBR的应用研究始于20世纪90年代初,目前全国已有数百套MBR系统应用于各种废水处理[21-23]。与传统工艺相比,MBR具有如下明显的优点:占地面积小、污染物去除率高、污泥浓度高、泥龄长且产泥量少、出水水质好且方便回收利用、抗冲击能力强和控制比较灵活等。
3MBR处理乳化石油污水的研究
MBR用于处理乳化石油污水具有操作简单、效果良好、无相变、能耗低和化学添加剂使用量少等优点,在处理乳化石油污水的研究中得到了越来越广泛的重视。GrytaM等采用PVDF膜,通过超滤和膜蒸馏组合技术处理含油污水,结果表明该工艺对TOC截留率达到99.5%[24]。BilstadT等利用超滤膜处理油水,渗透液中油浓度为2mg/L[25]。Muller采用a-Al2O3陶瓷膜和改性聚丙腈膜处理含油污水,渗透液中TOC含量小于6×10-6[26]。XU等利用聚合非对称膜处理含油污水,油截留率大于99%,TOC截留率为83.1%~92.7%[27]。王细凤等用不同孔径的炭膜处理含油污水,研究了跨膜压差、料液浓度等因素对膜渗透通量的影响,并选择几种不同的清洗剂用来恢复膜通量,将其效果进行了比较研究[28]。张国胜等系统地研究了陶瓷超滤膜处理冷轧乳化液,考察了操作条件(压差、温度、膜面流速和料液浓度等)对膜通量的影响,以及高频反冲和强化传质对降低操作能耗和延迟膜的污染的影响[29]。李红剑等研究了纤维素中空纤维非对称超滤膜处理含油污水,其对油截留率达到98%以上,通量下降率则小于10%,而用0.1mol/L的氢氧化钠溶液和纯水物理清洗后的纤维素膜的通量恢复率高,且重复清洗稳定性好[30]。Patel等采用多室厌氧固定膜反应器工艺来处理未中和的酸性石油化工废水,当有机负荷为20.4kg/(m3·d)时,污水的COD去除率达95%。并进一步通过分析有机负荷和温度对反应的影响,研究上升流厌氧固定膜反应器[31,32]。韩志勇等对SIDMBR处理乳化石油污水最佳工艺条件进行了室内试验研究,得出在最佳工艺条件下乳化石油污水中的COD、氨氮和石油去除率分别达到94.4%、93.7%和99.2%[33]。
4结语
篇5
信息化建设缺乏必要的规划主要体现在信息化管理虽然已广为人们所熟知,然而在水利水电企业的具体管理建设活动中,相关的负责人尚未明确自身的信息化需求。这主要是由于企业缺乏必要的专业性复合人才,无法针对企业自身的发展特点与经济形势来明确信息化建设管理的目标与方针。此外,水利水电企业在一些与信息化建设密切相关的方面也缺乏必要的规划与重视。
二、水利水电企业强化信息化管理的具体策略
(一)有效树立起信息化管理新理念,培养新思维
针对当前水利水电企业在管理上出现的思维僵化问题,相关负责人应当有效建立起信息化管理的新理念,培养新思维。这就要求企业负责人首先应当破除传统观念的限制和束缚,充分认识到在新形势下现代化企业建立经营管理新模式的必要性。在此基础上,企业负责人可进行一系列的市场调研活动,以分析研究信息化管理对促进企业发展壮大的重要性。着力培养新思维,关键是要采用自上而下的方式来进行思想观念上的更新换代。首先,以企业管理层为重心的管理者应当积极主动地去了解与掌握信息化管理的相关理念与主要管理模式,从观念上转变自身对传统管理模式的一味推崇与对信息化管理模式的若干偏见,从而在领导层中形成崭新的经营管理理念。其次,企业领导者应当向下逐渐推行信息化管理方针,要求全企业学习信息化管理的相关理念,帮助企业职工着力转变自身的认识与看法,从而在全企业范围内形成一种革新自我思维,谋求管理发展新方式的良好氛围,进而确保信息化管理新理念深入人心[2]。
(二)调整企业内部结构职能特点,确保信息化管理实际效用
针对当前水利水电企业在管理上出现的信息化推行效果不理想的问题,企业管理者应当着力从调整企业内部结构职能特点方面着手。由于水利水电企业内部繁杂的部门系统与各异的职能要求使得信息化管理在实际推行过程中面临重重阻碍,这就要求企业管理者要对企业内部系统的结构职能进行合理地调整与改造,以确保各部门能够顺利推行信息化管理方针。具体来说,针对数据信息技术应用性较差的部门与业务系统,管理者可适当增设相应的技术团队,加大该部门或业务系统在信息技术上的使用频率,从而将其纳入统一的信息化数据管理体系之中。
(三)合理规划信息化管理建设的方针政策
针对当前水利水电企业在管理上出现的信息化建设缺乏合理规划问题,企业管理为确保能够制定出符合企业自身发展状况与市场经济发展规律的信息化管理建设方针,首要应当引起大批专业的复合型人才,通过人才聚合的优势特点,对本企业的经营管理模式与未来发展趋势进行全方面地研究分析,进而帮助企业管理者对企业自身在新时期的信息化需求有一个全面而清晰的认识,进而能够制定出较为准确、客观的信息化管理建设发展方案。
三、结语
篇6
水利水电的开发速度越来越快,根据规划环评的实况,我国相关部门应对水利水电开发提出制度约束,通过构建制度形成环境评价的体系,用于规划环评的实践中,科学保护水利水电中的生态环境,确保水利水电所处生态环境的可持续发展,优化环境评价。
2规划环评技术在水利水电开发中的应用
根据水利水电开发与规划环评技术的关系,分析规划环评技术的实际应用,体现技术性的环境保护,由此确保环境保护下水利水电的顺利开发。具体分析如下:
2.1环境评价环境评价技术能够提高规划环评的应用效率,满足水利水电开发的基础应用。环境评价技术可以根据水利水电项目的基本情况,划分评价的范围,在此基础上确定评价对象,深入研究水利水电项目中的多个差别,由此确保环境评价技术更加适用于水利水电项目的开发。水利水电开发中的环境评价技术,主要包括数学模型和情景分析等,利用系统的评价方式,得出水利水电开发的环境依据,避免水利水电开发偏离环境保护的要求。
2.2区域分析不同区域的水利水电项目,对环境存在不同的影响。水利水电项目属于国家基础建设,呈现区域性建设,增加了规划环评技术的应用压力。为优化水利水电的开发,需在环境评价技术中引进区域分析,根据规划环评的以往经验,完善区域性的环评分析。区域分析决定了水利水电项目中的环境规划,同时明确环境在区域中的表现特征,能够降低水利水电项目中环境规划的难度,有利于提高环境的稳定度。环境评价技术中的区域分析,归属于一类基础性的措施,可以为水利水电开发的规划环评提供技术性的保障。
2.3政策评价政策评价是规划环评技术的核心,辅助环境评价技术进行决策。政策评价具有一定的实用性,其可以发现环境评价技术中的差异点,全面反馈水利水电开发中环境因素之间的关系,同时渗透到政策评价中。政策评价在水利水电开发规划环评中,可以分为三个阶段,如:(1)政策分析,利用价值观念分析水利水电中的环境现状,实行多维度划分,进而实现多个层次的政策解析;(2)政策预测,利用定性的分析,得出政策中的环评信息,通过判断环境评价技术前后的政策形态,估计环评的价值;(3)政策评估,利用实践规划出水利水电项目中的环评价值,评估环境评价技术在项目开发中是否具备效益和效率保障。
2.险预测规划环评技术在水利水电开发中,可以经过一系列的动态行为,找出开发过程中引发环境破坏的因素或潜在因素,并预测可能出现的风险[2]。环境评价技术能够根据水利水电开发中的环境风险,估计此类风险引发的损失,包括经济损失和生态损失,而且风险预测具有一定的决策优势,预先评估风险损失,有利于控制开发中的环境破坏,充分控制开发行为,保护生态环境。
3结语
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关键字:水文水资源;信息化管理;建设
中图分类号:P641.8文献标识码:A 文章编号:
1.水文水资源信息化是水管理现代化的基础
世界上各个国家尤其是发达的国家中,信息技术逐渐被应用在陆地及海洋水文测报、水利计划编制和优化、水利工程建设及经管、防汛抗旱预警和指挥、水资源优化配备和调度各个方面。
1.1推进水文水资源信息化是实践新时期治水思路的关键所在
1.2推进水文水资源信息化是提高防汛决策指挥水平的重要手段
水情、工情信息是防汛策略编制的根据和决策的根本,采用先进的信息科技方法,能够在很大程度上提升雨情、水情、工情、灾情信息监测和传输的时效性和准确性,提高预测、预报的速度和精度,降低灾害损失。
1.3推进水文水资源信息化是提高水文科技含量和管理水平的需要
水文是传统的基础性行业,科学技术革新和经管的创新工作是非常巨大的,经过推动水文水资源信息化建设,能够创建完善的信息、查询快捷、满足不同需要的管理系统,改善管理手段,增加科技含量,提高服务水平,促使科学技术上的革新和经管创新。
1.4推进水文水资源信息化是水文职能转变的基础
通过组建水文系统信息网,可以实现水文系统内部信息资源的共享,进行数据、语音、视频的网上传输,非机密文件和资料的网上交换等,最大限度地提高工作效率。通过互联网站,可以向各级政府机关与社会各界提供一定范围的服务,进一步扩大水文的影响和社会知名度。
1.5推进水文水资源信息化是实现水利信息化和水利现代化的前提
水文现代化,就是运用现代先进的科学技术和管理手段,加强水资源、水环境的监测建设,水资源信息系统的监测管理,充分发挥水资源多功能作用,不断提高水资源利用效率,改善环境与生态,实现水资源的可持续利用,保障经济社会的可持续发展。
1.6推进水文水资源信息化是国民经济和社会信息化的必然要求
水文部门为保障经济社会发展,要向各级政府、相关行业及社会各方面及时提供大量的决策信息。水文行业必须加快信息化建设步伐,在国民经济和社会信息化建设中发挥应有的作用。
2.水文水资源信息化现状
水文水资源信息化起步于70年代末,主要是引进和推广通信、电子、计算机技术的应用。近几年开始开发和应用遥测、遥感和计算机网络等先进技术,已经在防汛抗旱和水利建设中发挥了重要作用。
2.1水文资料整编与存储
70年代以来,水文系统开始运用TQ—16型计算机、VAX小型机及微机进行水文数据整编和存储。目前,已发展到采用客户机/服务器模式进行数据处理,并初步建成了国家水文数据库,研究开发了一批信息服务及洪水预报调度等软件系统。
2.2水文遥测系统
我省建立了信阳、潢川、驻马店三个分中心,实现了部分水文信息的自动采集和传输,初步改变了传统水文的观测方式。
2.3大型水库洪水预报调度系统
河南省目前已有10多座大型水库,应用遥测技术,通过计算机控制,实现了从雨情水情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报,提高了洪水预报和水库调度的科学化程度。
3.水文水资源信息化建设的思路
水文水资源信息化建设的目标:利用现代信息技术的实时监控技术、计算机技术、通信技术、3S技术等,建设专用广域网络,建立通用数据库,开发各类专业系统(如防汛水情信息接收处理系统、水文预报决策支持系统、水质信息采集处理系统、水资源监测管理系统、水文综合信息系统等),进一步提高信息采集、传输、处理的时效性和自动化水平,为防汛抗旱决策及水资源开发利用、节约、保护和优化配置提供高科技手段,为水利现代化提供信息保障。
3.1数据采集系统
数据采集系统是水文水资源信息化的基础。
我们要紧紧抓住国家防汛指挥系统建设的大好机遇,努力按照“基层测站至国家防总的信息传输时间不超过30分钟”的要求,力争改变过去传统的水文测报方式和运行模式。水位观测、雨量观测要逐步采用自记远传水位计和固态存储遥测雨量计等进行观测。
3.2信息传输网络
建立依托邮电公网为基础的水文水资源信息传输网络,使自动采集的水文水资源基础数据通过端站和分中心,进入省水文计算机网络,要保证信息的可靠性、准确性、及时性和唯一性。同时还应该满足防汛指挥、水资源管理及配置、水质及水土保持监测等对通信网功能的要求。如数据、图像、声音、视频等。提高实时水文信息的处理精度和速度。
3.3数据存储、处理及检索服务系统
水文水资源信息通过自动采集或信息化处理后,其数据和信息量将是海量的,其存储主要依赖于分布式存储系统,各种数据库都需要以字段编码的形式按一定的表结构有效地组织起来,形成水文水资源信息数据库。
3.4洪水预报决策支持系统
通过卫星获取高质量的影像,配合遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)平台,建立洪水预报信息的自动分析处理、预报参数的过滤计算、预报方案的优选比较、专家经验的整合参考、预报成果的综合分析、洪涝灾害的初步分析预测、预报结果的综合输出及检验分析等洪水预报决策支持系统,以提高洪水预报的精度和预见期。
3.5蓄滞洪区洪水演进系统
由于3S和数字高程模型(DEM)技术的日渐成熟,传统的洪水演进技术正在向两个方向发展:一个是在二维数字化地形图上叠加各种水文要素、经济社会及生态信息,借助数字高程模型(DEM)和遥感影像图形成三维可视化模型,进行三维量测和分析模拟。另一个是直接建立三维数字模型,综合地表达流域水文要素和各种地理实体的空间分布。
3.6枯水期径流预报系统
目前,美国国家气象局组织开发的“河流水情预报系统”,可以提供中长期(旬、月、季节)的水情概率预报,能够较好地服务于水资源的管理。应积极借鉴国内外先进经验,大力气开展我省枯水期的径流预报研究,并将其作为水资源综合管理的重要内容进行建设。
3.7地下水观测管理系统
地表水与地下水有着极其密切的关系,为实现水资源的优化配置和科学调度,对地表水和地下水必须统一考虑,通过构造地下水水流测试模型,对区域水量平衡进行分析。
3.8水质监控系统
在河南省主要河道控制站和重要的入河排污口设置水质监测断面,对各断面水质状况进行实时监测,并建立实时监测数据库。为用水户特别是为城市居民用水的引水口作出水质预警预报。
3.9墒情监测服务系统
墒情监测预测系统的建设目标是利用遥感、水文、气象、农业等信息,采用多种方法,进行合理选择,通过综合判断,估算各类干旱指数及其综合指数,形成标准化的墒情监测预测业务流程,建成业务运行系统,以图表和统计数据的形式按日、旬、月、季等不同时段输出,反映旱情实况和未来短期旱情发展变化的信息,进行全省及地方的旱情监测预测,为指导抗旱、水利建设、水资源调配、农业生产等提供科学依据和决策支持。
3.10水文水资源管理系统
水文水资源管理系统是集水文行政管理、人事管理、业务管理、网站管理、科技管理、设施设备管理和财务管理为一体的综合管理系统,以提高整个水文行业的管理决策水平。
4.实现水文水资源信息化的措施
水文水资源信息化建设是一项技术含量高、涉及面广的新工作。水文水资源信息化是水利信息化的基础,水文的地位决定了水文水资源信息化的发展。实现水文水资源信息化,必须紧紧依靠各级水文行政主管部门,采取强有力的措施,发挥后发优势,加快建设步伐。
4.1科学规划是实现水文水资源信息化的基础
水文水资源信息化涉及水文工作的方方面面,必须遵循“三统一”的原则,即:统一规划、统一标准、统一实施。在建设过程中,要先急后缓,急用优先,逐步建设,形成体系。
4.2增加投入是实现水文水资源信息化的保证
水文水资源信息化科技含量高,资金投入大。水文是以社会效益为主的基础行业,水文水资源信息化建设的资金来源应以省级财政投入为主,也应当纳入各级水利信息化的基本建设计划,逐年投入,分步建设,逐步完善。
4.3培养人才是实现水文水资源信息化的关键
信息化是涵盖了当代建设整个局面的战略措施,实现水文水资源信息化,人才是根本。要针对水文水资源信息化的严峻匮乏问题,确立有效可行的人才培养计划是需要解决的事情。
参考文献:
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[关键词]RO(反渗透);ED(电渗析);混床;离子交换树脂
1RO、ED等膜法水处理的问题
反渗透(RO)、电渗析(ED)等膜法主要适用于高含盐量的水。
国外及国内山东省某企业的资料表明,从一次投资费用和运行费用总费用看,离子交换法低于反渗透(RO)、电渗析(ED)法;离子交换法的酸碱废水的处理比反渗透(RO)、电渗析(ED)法排出的浓盐水好处理,因此,所谓反渗透(RO)、电渗析(ED)法避免了使用酸碱,但是另外会有浓盐水对环境的污染,且不易处理。
2除盐系统的RO、ED等膜法直接加混床的问题
除盐系统混床的混合与出水显酸性的问题。
试验表明,混床出水最好、阳床—阴床串联其次、阴床—阳床串联最差。
补给水处理混床在两种树脂的交叉污染严重得多等较恶劣的条件下,其出水水质基本都能合格,主要原因是因为该混床的进水是经过“阳床—除碳器--阴床”组成的一级除盐后的水,其水质很好,只含几十μg/L的SiO2和Na+,pH值为中性(7左右),电导率≦5μs/cm。
此时的离子交换反应即使在上层为强碱阴树脂、下层为强酸阳树脂的极端情况下也能进行:
上层强碱阴树脂的离子交换为:
NaHSiO3+ROH=RHSiO3+NaOH(1)
反应(1)较难进行,有部分NaHSiO3会泄漏到下层与RH发生离子交换反应。
下层的强酸阳树脂的离子交换为:
NaOH+RH=RNa+H2O(2)
NaHSiO3+RH=RNa+H2SiO3(3)
反应(2)很容易进行,所以,混床出水的水质应该较好;但是,反应(3)生成H2SiO3,使得混床出水呈微酸性,pH值在6.0--6.5之间,SiO2≦20μg/L,电导率≦0.3μs/cm。
交叉污染生成的RCl、RNa树脂与进水中的NaHSiO3的离子交换反应,由于是动态离子交换反应,所以,虽然NaHSiO3浓度很低、HSiO3-的离子选择性差,但是NaHSiO3+RCl=RHSiO3+NaCl也能部分进行,生成的NaCl与下层阳离子交换树脂RH发生离子交换反应产生HCl,会影响混床的出水的pH值。
将取自运行混床且已再生好的D001MB强酸阳树脂(RH)和D201MB强碱阴树脂(ROH)以1∶2的体积比,按下层为D201MB强碱阴树脂、上层为D001MB强酸阳树脂和下层为D001MB强酸阳树脂、上层为D201MB强碱阴树脂分别装入2个有机玻璃交换柱中,并并联到阴床出水口,投入运行,测定出水pH、DD、SiO2与Na+。测试结果如表2-1。
注:1.上层为RH、下层为ROH。2.上层为ROH、下层为RH。
但是,如果没有前面的阳床—除碳器—阴床的一级除盐,当预处理(包括RO(反渗透)等)来的水达不到一级除盐水水质要求而直接进入混床时,由于上层主要是强碱阴树脂(ROH),基本不与中性水发生离子交换反应,而直接进入下层的主要是强酸阳树脂(RH),则发生如下离子交换反应:
Ca(Mg、Na)Cl(SO4、NO3、SiO3)+RH=RNa(Ca、Mg)+HCl(H2SO4、HNO3、H2SiO3)
生成的HCl(H2SO4、HNO3、H2SiO3)会使出水电导率、SiO2和Na+大大提高、pH值大大下降,严重恶化出水水质。尤其当除盐系统运行半年以上,树脂发生污染后更为严重。
因此,反渗透直接加混床的水处理方法要慎重。如要采用反渗透直接加混床的水处理方法,必须采取措施,保证混床的阳树脂和阴树脂每次都能充分混合。
3凝结水处理系统的问题
3.1双塔、三塔混床系统
都是在阳再生塔中分离二种树脂,由于沉降速度大的强碱阴树脂和沉降速度小的强酸阳树脂总会在二种树脂交叉层互相混杂,因此,总是分离不净,再生时发生交叉污染。从而降低二种树脂的再生度,恶化混床出水水质。
3.2三层床混床系统
三层混床主要是由强碱阴树脂、惰性树脂和强酸阳树脂组成。由于对三种树脂的密度和颗粒大小有一定的要求,所以树脂在反洗、沉降后,能清晰地分为三层。
当在体内再生时,中间排水装置位于反洗后惰性树脂层的中间,惰性树脂成为缓冲层,可避免酸和阴树脂或碱和阳树脂接触,从而消除了交叉污染。
在体外再生时,惰性树脂层可防止输送阴树脂过程中将阳树脂带走,也可避免交叉污染。普通凝结水处理混床的出水Na+为1.5~2.8μg/L,氢电导率为0.11~0.15μs/cm(25℃);三层混床的出水Na+为0.1~0.2μg/L,氢电导率为0.08~0.10μs/cm(25℃)。三层混床的周期制水量比普通混床增加25%~38%。
由于惰性树脂易吸附油等杂质,密度发生变化,惰性树脂污染后就起不到将二种树脂隔离的作用,同样也会发生交叉污染。
3.3T塔混床系统
在体外再生系统中,当混床的失效树脂在阳再生分离塔中反洗分层时,在阴、阳树脂分界面处有一层混脂层。将上层的阴树脂输送到阴树脂再生塔,将中间的混脂输送到空塔,阳树脂则留在阳再生分离塔,这样,可使阴树脂输送时不携带阳树脂、阳再生塔中的阳树脂层也不残留阴树脂,保证阴、阳树脂得到良好的分离,减少再生时的交叉污染。
采用中间抽出法的凝结水处理混床的出水电导率为0.07~0.09μs/cm(25℃)。
这种将双塔、三塔混床系统中阳再生塔中会给再生和运行带来麻烦的二种树脂交叉层取出的方法,是解决交叉污染的好方法。但是,由于阳再生塔直径较大,存在二个问题:一是在输送强碱阴树脂时不可能完全水平输送,因此,塔体周围的强碱阴树脂不易输送干净,可能会残留到下面的强酸阳树脂中,仍然导致交叉污染;二是如反洗分层的反洗速度太大,部分强碱阴树脂会冲出去,如反洗分层的反洗速度太小,部分强碱阴树脂会夹杂在强酸阳树脂中,也会导致交叉污染。
3.4高塔分离法(Funsep法)
该设备由树脂分离塔、阴再生塔、阳再生塔组成。高塔是该系统的专门分离树脂的设备,其特点是上部直径扩大为锥体,从而可以保证下面的阳树脂可以充分膨胀,而阴树脂在上面不会被冲出,保证两种树脂可以得到很好的分层。
通过反洗分层分离后的树脂,首先将阴树脂从分离塔的阴树脂排出口送出(阴树脂排出口高出阴、阳树脂的混脂层,以保证阴树脂在输送过程中不带走阳树脂),然后,将阳树脂从分离塔底部送出(在分离塔底部装有树脂层高控制报警点装置,将混脂留在分离塔内)。这样可以使两种树脂得到很好的分离,将再生时的交叉污染降到最小。
高塔分离法可使阴、阳树脂得到较彻底的分离,美国U.SFilter/Permtek公司提供的资料认为,此系统可使阴树脂在阳树脂层中的含量和阳树脂在阴树脂中的含量小于0.1%,其混床出水水质良好(见表3-1和表3-2)。
高塔分离法将交叉污染降到最小程度,但还是要注意混床内的树脂的混合问题。混床最好还是设再混合装置。
3.5锥体分离法(Conesep法)
采用锥体分离法的原理也同样是将强酸阳树脂和强碱阴树脂彻底分离,而将混层树脂留在交接面混层树脂隔离塔中,减少交叉污染。
该技术关键是用电导率仪表指示出二种树脂的分离界面。
锥体分离法将交叉污染降到最小程度,但还是要注意混床内的树脂的混合问题。混床最好还是设再混合装置。
3.6三室床法
三室床的三室合并在一个床内,上、下室为第一级、第二级阳树脂室,中室为阳树脂室。三室床从根本上消除了混床两种树脂的分离困难和混合不易的问题,从而也就解决了交叉污染的问题。
当三室床采用体外再生时,先将上室阳树脂输送到再生塔,清洗干净后,再将下室阳树脂送到再生塔,采用顺流再生方式,使位于上部的下室阳树脂得到最好的再生。阴树脂则在阴再生塔中再生。这样,可完全避免交叉污染。
国外某电厂采用三室床,在凝汽器无泄漏或少有泄漏(凝结水含钠量小于20μg/L)时,三室床出水含钠量为0.1μg/L,氢电导率为0.064μs/cm(25℃)。
3.7单床法
采用阳床、阴床串联运行(还可再串联一台阳床)代替凝结水处理混床,也从根本上消除了混床两种树脂的分离困难和混合不易的问题,从而也就解决了交叉污染的问题。德国某电厂采用单床运行,效果很好。与混床比较,单床具有以下优点。
(1)再生剂用量小。
(2)再生次数少。单床的比制水量为31400m3/m3·R;而混床的比制水量只有12000m3/m3·R.
(3)再生操作简单。
(4)出水水质与混床相近。
(5)单独再生,没有交叉污染。也没有混合不好的问题。
单床的缺点是系统复杂、投资较高、阻力比较大。
综合上述分析可见,凝结水处理混床系统中,树脂的分离采用“高塔分离法(Funsep法)”“锥体分离法(Conesep法)”最好,但是混床的混合问题应尽量设计有二次混合装置。如有足够的投资和土地,则采用阳床、阴床、阳床串联运行,可以将混床的树脂分离、混合的矛盾较彻底地克服。
4粉末树脂过滤器的问题
粉末树脂过滤器用于凝结水处理可去除凝结水中铁等腐蚀产物,有利于凝结水的净化,但是基本不能除盐,和铵型混床(RNH4/ROH)一样,只能将纯净水更加净化。
对粉末树脂过滤器几种概念的分析:
(1)所谓“交换速度快”。粉末状树脂的表面积大,易接近,当然离子交换速度快;但是,数量少,失效也快,仅能工作几个小时。而离子交换树脂混床可运行数天、甚至数星期。
(2)所谓“交换容量大”。粉末状树脂的表面积大,且是干的,而离子交换树脂含水分50%左右,因此,粉末状树脂比离子交换树脂的交换容量大是应该的。
(4)所谓“可在高温下运行”。这是一次性使用,可不考虑粉末树脂的使用寿命。离子交换树脂如一次性使用也可满足要求。
(5)所谓“出水水质好”。粉末状树脂的表面积大,当然离子交换速度快,出水水质好,但是它仅能维持4小时左右。
(6)所谓“无再生设备,投资低”。实际上凝结水处理混床树脂也可不要再生设备,请离子交换树脂生产厂家再生,将一次投资降下来。
(7)所谓“可去除腐蚀产物”。凝结水处理混床树脂也能去除腐蚀产物。
篇9
湖南省益阳市计算机网络初具规模。完成了对市水利局机关、局直属单位的综合布线,配备了网络交换机和网络服务器,开通了基于Internet-intranet的局域网,不仅能通过专线上联湖南省防汛抗旱指挥部内网,而且能通过租用中国联通2M光纤出口接入互联网。
信息资源建设初见成效。已建成大东口、明山电排、茅草街船闸等防汛重点区域的水情自动测报系统。全市工情信息数据库录入任务已完成过半。
建成防汛会商大屏幕投影室、电子水情显示屏。按省定标准建设了网络中心机房,添置了较为先进的网络设备,建成了现代化的防汛会商室。
公众服务信息系统初步建成。由市防汛办负责实施的市局信息网站建设工作基本完成,水利信息网站现已开通。
组织开发了“益阳防汛”应用软件,实现全市防汛重要点位雨情、水情自动汇总、累计贮存、分析比较。
各区县(市)信息化建设也取得很大的成绩。如南县组建县局域网、购置了电子水情显示屏、雨量自动测报仪、电子投影仪等现代设备。自主开发了南县防汛指挥系统软件、电子投影仪等现代设备。自主开发了南县防汛指挥系统软件,能通过拨号方式接入南县本地气象台、长委的网络获取信息。
二、加快信息化建设的对策与建议
1.进一步加大投入
由于水利行业战线长、信息量大,相当多的信息源分布在穷乡僻壤,信息的采集有相当难度,因而水利信息资源的开发,要求有足够的资金投入。所以要加大信息化建设投入,进一步完善信息化投入机制,充分利用“工程措施与非工程措施相结合”“防洪保安建设”等途径,加强信息化建设,逐年投入,逐步积累。
2.认真做好规划
规划工作是水利信息化工作的基础,极其重要。鉴于规划工作一直是益阳市信息化工作中的一个薄弱环节,应将编制信息化规划作为头等大事来抓。要按照《全国水利发展“十五”计划和到2010年远景规划》和水利部的统一要求,结合益阳的本地实际情况,加强深层次的调查分析研究,综合考虑,长远规划,科学地编制好信息化规划,杜绝低水平开发和重复建设。
3.加强人才培训
人才是信息化工作的关键。水利信息系统庞大复杂、技术含量高,其建设、使用、维护维修、安全保护需要一批高素质的精通信息技术和掌握现代水利知识的技术人员。因而要采取多种形式提高信息化队伍的综合素质,如组织熟悉计算机应用的水利技术人员进行传感微电子技术、3S技术、通信网络技术、数字模拟技术、数据库技术、系统集成技术等方面的培训和进修深造。培养一大批能够跟踪国际先进水平、掌握信息系统应用开发技术、精通信息系统管理、熟悉水利专业知识的高素质人才,满足水利信息化和管理的需要。
篇10
论文关键词:水资源;水环境;规划;可利用量;承载力;短缺;合理配置
2002年,水利部和国家发展与改革委员会颁发了<关于开展全国水资源综合规划编制工作的通知>,随后又陆续了指导水资源综合规划的若干技术文件。这些文件对于指导水资源综合规划的顺利开展具有重要意义。由于新时期国家治水思路和理念的改变,文件中出现了部分新名词术语,部分原有名词术语(或计算方法)也赋予了新的内涵。在水资源综合规划的技术文件中,有一部分名词术语比较模糊。本文根据国内专家、学者的最新研究成果和水资源综合规划技术文件的规定,对他们的内涵进行分析,对现行的确定方法提出个人看法,对需要深入研究的问题提出建议。
一、水资源
到目前为止,什么是水资源还没有一个公认的非常严谨的文字描述。<大不列颠百科全书>中水资源定义为:自然界一切形态(液态固态和气态)的水都算水资源。直到1963年英国国会通过的<水资源法>中,改写为“具有足够数量的可用资源”。即自然界中水的特定部分。1988年联合国教科文组织(IINEScO)和世界气象组织(WMO)定义水资源是“作为资源的水应当是可供利用或可能被利用。具有足够数量和可用质量,并且可适合对某地为水资源需求而能长期供应的水源”。
在我国,对水资源的理解也不尽相同。1991年<水科学进展>编辑部组织了一次笔谈,就水资源的定义和内涵进行了讨论。最后认为:水资源是水体中的特有部分,即由大气降水补给,具有一定数量和可供人类生产、生活直接利用,且年复一年的循环再生的淡水。
从上述文字表述可以看出水资源具有如下特征:水资源包含在水体之中,并且是水体的一部分;而水体中的其他部分,在特定的条件下还可以转化为水资源;水资源如果保护不好也可能转化为无法利用的水体,而危及社会的安全。根据自然资源的定义及综合以上各家的观点,水资源是能够被人类开发利用并给人类带来福利、舒适或价值的各种形态的天然水体。
因此,不是所有降水都是水资源,只有其中能够被人类开发利用的部分才称之为水资源。对于特定区域而言,降水总量是可以获得的,但是这些天然降水中到底有多少是人类可以利用的——即该地区到底有多少水资源值得深入探讨和研究。
二、水资源可利用量
关于水资源可利用量有很多种定义和解释,下面介绍几种:
<全国水资源综合规划技术细则>中规定水资源可利用量l2是指在可以预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施在当地水资源中可资一次性利用的最大水量。雷志栋等认为,水资源可利用量是指经济合理,技术可行和生态环境允许的前提下。通过各种措施所能控制引用的不重复的一次性水量。胡振鹏等认为,水资源可利用量是指针对不同设计水平年,在一定的来水频率下,考虑对水量、水质的需求,天然储水体和水利工程设施可以为人类生活、社会经济活动提供的水量。翁文斌等认为],水资源可利用量是指在流域水循环过程中的水文条件不发生明显改变的前提下,从流域地表或地下允许开发的一次性水资源量。夏自强等认为,水资源可利用量是从可持续发展的原则出发,在扣除维持生态环境用水和水资源总量中部分不能或难以控制的水资源量后,人类可以利用的最大水量。
分析上述定义,理论上比较清晰完善,但实际分析计算时很难操作。水资源可利用量确定要考虑的条件有生态与环境需水量、技术上论证可行、经济上分析可行。从这3个方面来分析,内涵和外延都很大,很难具体操作。
同时,水资源可利用量的影响因素有经济社会发展水平、科学技术进步情况、水污染状况、生态与环境状况、天然来水状况、以及技术经济因素等。由于这些因素是动态的,随时间变化的,导致水资源可利用量也是动态的;同时这些因素如何影响水资源的可利用量,尤其是水与生态环境系统的关系,受认识水平限制,现阶段较难量化。
三、水资源和水环境承载力
承载力是一个起源于古希腊时代的古老概念,在生态学中一般被定义为“某一生境所能支持的某一物种的最大数量”,它包含着极限思想,并有2个层次的含义:第一是所承受的力来自于某一生境以外的某一物种;第二是某一生境自身不遭受破坏,因为生境一旦破坏,再重新修复是不可能的。
关于水资源承载力和水环境承载力研究成果较多,目前普遍接受的定义如下:
水资源承载能力是指在一定的时期和技术水平下,当水管理和社会经济达到优化时,区域水生态系统自身所能承载的最大可持续人均综合效用水平或最大可持续发展水平。水环境承载力是指某一区域、某一时期、某种状态下的水环境条件对该区域经济发展和生活需求的支持阈值。
从上述概念出发,水资源承载能力、水环境承载能力的承载体可以是人口总量,生物总量,也可以是经济总量。这个概念有4个层次的内涵。一是生态内涵,它表现为这些承载力具有极限含义,它所承载的综合效用具有生态上的极限,对其开发利用应以不超过这个极限为前提。二是技术内涵,这些承载力并非一个纯粹客观的概念,而是与人类作用有关,具有主观性的一面。它与特定的技术水平有关,随着不同时期总体技术与生产力水平的提高,这些承载力具有跳跃性,表现为时间上的技术动态性。三是社会经济内涵,通过社会经济系统结构的优化,社会经济容量或规模会有所不同,从而提高水资源和水环境的承载力。四是时空内涵,表现为水资源承载的综合效用及其约束因素具有区域性;不同的时空尺度,相同水资源和环境条件的承载力是不同的。
水资源综合规划技术细则中提到了水资源承载力和水环境承载力这2个专业术语,但是关于这2个参数如何确定没有提出相应的方法,因此该参数的确定方法值得研究探讨。
四、生活和生产需水的预测方法
目前用于需水预测方法较多,如定额法、趋势法、弹性系数法、人均综合用水量法等。分析这些方法,各有特点。
定额法需要确定每一行业不同水平年的用水定额、发展规模、以及水的利用系数。要在需水预测之前先要预测这些参数,由于这些变量较多,其影响因素更多,这些参数的预测比需水的预测更复杂,从而导致预测结果误差较大。我国以前若干个五年计划的需水预测成果已经证明了这一点。趋势法、弹性系数法需要较多的历史资料,受历史资料的可收集性限制,这些方法应用起来有一定难度。另外发达国家用水的经验表明:用水量与人口、发展规模之间的关系不是单一的递增或递减关系,不同国家或地区之间有所差别,不同发展阶段有所差别,不同产业结构有所差别。因此利用这些方法进行需水预测也有一定困难。
人均综合用水量法主要应用于城市需水量的预测。由于城市的产业结构十分复杂,要想弄清楚每一个行业的用水定额及其发展规模难度较大,因此为简化计算,采用人均综合用水量法来进行需水预测。但是这一方法也有其局限性,因为人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着现代化程度的提高,经济社会发展对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。因此到底用哪一种方法进行需水预测能够得出一个可以接受、误差较小的成果是一个值得研究和探索的问题。
五、生态环境需水量
生态环境需水是指为维持生态和环境功能和进行生态环境建设所需要的最小需水量。实际上,生态需水与环境需水两者之间存在着交叉和重合的部分,生态需水主要侧重在生物维持其自身发展及保护生物多样性方面,环境需水则主要体现在环境改善方面。
杨爱民、郑红星、王浩、刘昌明等认为“:生态需水应该包括环境需水,所以也称为生态环境需水。生态需水是指在一定的生态保护、恢复或建设目标下,在特定的时空范围内,其生态系统维持良好的稳定状态时所需要的水量(包括:地表水、地下水和土壤水)。鉴于现在对生态环境认识的不断深入,前述界定中的“在一定的生态保护、恢复或建设目标下”的“建设”二字应该去掉。生态环境需水量是目前国内外研究的重点,基本理论和方法也较多,其中大多建立在多学科交叉研究的基础上,现阶段可操作方法主要是基于水文学基础的几个方法,如最枯10月法、Tennant法等。最枯10月法:我国在《制定地方水污染排放标准的技术原则和方法》(GB3839--83)中规定:一般河流采用近10a最枯月平均流量或90%保证率最枯月平均流量作为设计水文条件。该方法原来用于计算污染物允许排放量,而现阶段把它作为生态环境需水量。实际操作上该方法有其局限性,主要表现为部分季节性河流、现阶段断流河道的生态与环境需水量为零,其允许污染物排放量为零(设计水文条件为零)。
Tennant法似:是以预先确定的年平均流量的百分数作为生态环境需水量。Tennant提出,以年平均流量的10%作为水生生物生长低限,以年平均流量的30%作为水生生物生长的满意流量。Montana以年平均流量的10%作为最小生态需水量,最佳范围为年平均流量的60%一100%。该方法适合于大江大河等较大流域,而没有考虑河流流量的年内变化和年际变化,因而有其局限性。此外还有日均流量法、Texas法、N6PRP法、Basiclfow法、月年保证率法、最小月年径流法、ABF法、FDCA法、40%准则等。这些方法计算方便,基本上是经验值,各有其实用性。
因此,分析总结前人的成果,提出适应不同对象的水文、生态、环境等条件的生态环境需水量估算方法具有重要意义。
六、水资源短缺
水资源短缺是一个貌似简单但又存在许多异议的概念。目前国际上通用的判别标准是以人均水资源量进行缺水程度划分。但是这个划分标准下面隐藏着许多问题。首先人口不是区域消耗水资源的唯一指标,尤其是现在随着现代化程度的提高,经济社会发展对水资源的需求越来越多,而对人力资源的需求越来越少。其次生态需水与人口没有直接关系,用人口作为评价标准也不合适。因此,对于水资源短缺的辨识采用单一的标准或指标是很难概括的。
实际上,水资源短缺是一个相对的概念,具体对于一定区域来说,它所描述的是一定经济技术条件下,区域可供水资源量和水质的时空分布不能满足现实标准下的区域人口、社会经济、生态与环境等系统对水资源需求时的状态。因此对缺水的界定应当拓展到水资源系统承载的主客体两个方面同时考察。
在水资源系统承载主体方面,人类社会已经从最早的逐水而居,发展到现在的资源水利、可持续水利等理性思索,水资源系统的外延不断被拓展,内涵不断被丰富。同时人们对水资源开发利用的范围应由最初单一的地表水系统拓展到地下水、大气水、海水、劣质水(包括污水、微咸水和咸水)等多个系统,水资源系统承载主体多元化特征日益突出。
水资源系统承载的客体是随着社会的发展而更替改变,在无人类活动干扰作用下,天然水资源系统在其循环过程中滋养了丰富多样的天然生态系统。自从人类社会行为作用于水资源系统伊始,水资源系统承载客体的纯自然属性便开始发生改变,水循环系统的社会驱动力持续加大,农业和工业经济系统的需水量和取水量不断上升,水资源系统承载的客体逐渐演绎成生态环境系统和社会经济系统。其社会经济功能得到充分体现。由于水资源系统承载客的多元化,水资源利用过程中就存在着竞争与分配的问题从水资源系统承载的主体和客体的关系来分析,不简单地将水资源供需平衡的认为不缺水、不平衡的认为水。且不说水资源系统与生态环境系统的关系目前尚未清楚,就是科学合理地确定一定社会经济系统需水量及其节水潜力也存在一定的难度,更有社会经济系统的产结构问题。
因此,对于特定的区域和范围,如何科学合理地界定其水资源是否短缺值得研究和探讨。
七、水资源合理配置
配置是指配备、安排。资源配置是指生产性资产在不同用途之间的分配;资源分配之所以成为问题,一方面是由于社会的资源供应有限,而人类欲望通常又无限,另方面是由于既定资源具有多种不同可供选择的用途。
水资源合理配置是指在流域或特定的区域范围内遵循高效、公平和可持续性原则,通过各种工程与非工程措施,考虑市场经济规律和资源配置准则,通过合理抑制需求、有效增加供水、积极保护生态环境等手段和措施对多种可利用的水源在区域间和各用水部门间进行的调配。
通过以上概念界定可以看出,水资源配置问题提出的前提是水资源有限性而导致的供需不平衡矛盾以及不同用途之间的分配矛盾,关注的重点是多种水源在区域间和各用水部门间的分配。实际上,水资源区别于其他自然资源的重要特征之一是它的时程上分布的不均匀性,因此水资源合理配置不仅体现在空间上,同时也体现在时间上;不仅体现在某一水源上,同时也以现在多种水资源的联合配置上。
因此,研究和探讨水资源合理配置的技术和方法,对于缓解水资源供需矛盾、科学高效地利用水资源具有重要意义。
八、水资源配置的一般原则
前面已经叙及水资源配置问题提出的前提是水资源的相对短缺,即资源有限而需求持续增加导致的供需失衡。当水资源有限,不能满足所有用户的用水需求时就存在着分配水量的优先顺序问题。
从水资源方面分析,它具有流动性、随机性、易污染型、利害两重性等不同于其他自然资源的特有属性。在用水户属性上分析,从平面位置上,它们分布在河流的上下游、左右岸甚至跨流域;从用水时间上,他们可以是现在的用水户,也可以是将来的用水户;从用水户的性质上,他们可以是人口、工业、农业、生态环境等;从用水的主体上,它们可以是自然人、社会法人、社会组织、社会公众(如生态环境用水)等。这些属性决定了水资源分配方式较其他自然资源的分配方式更复杂。