淡水资源现状十篇

时间:2023-12-26 18:06:19

淡水资源现状

淡水资源现状篇1

    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。

淡水资源现状篇2

关键词:水资源保护;可持续发展;水法

1、水资源保护的含义

水资源保护是一个国家为了满足水资源可持续利用的需要,维护水资源的正常使用功能和生态功能,采取经济、法律、行政科学的手段合理地安排水资源的开发利用,并影响水资源的经济、生态属性的各种行为进行干预的活动。

水资源保护从广义上讲包括水量保护与水质保护两个方面,也就是通过行政、法律、技术、经济等手段合理开发、管理和利用水资源、保护水资源的质量和供应,防止水污染、水源枯竭,水流阻塞和水土流失,以满足社会实现经济可持续发展对淡水资源的需求。在水量方面应全面规划、统筹兼顾、综合利用、讲求效益,发展水资源的多种功能。注意避免水源枯竭、过量开采。同时,也要顾及环境保护要求和生态改善的需要。在水质方面,应防治水污染,维持水质良好状态,要养活和消除有害物质进入水环境,加强水污染的防治和监督。

2、我国水资源概况和水资源保护的迫切性

2.1、我国水资源总量较多,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。

2.2、我国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%,而水资源仅占全国的19%。其中黄、淮、海、辽四河流域内耕地面积占全国的42%,然而水资源才占全国的9%。从而形成了南方水多耕地少,水量有多余,北方耕地多而水量少,水资源短缺,因此改变水量的空间分布,使水资源合理地被利用充分发挥其效益就被提到日程上来,南水北调工程的实施就是一个很好的特例。

2.3、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。

大部分地区的降水受季风影响,在年内年际之间有很大变化,汛期四个月的降水量和径流量占全年的60%—80%,集中程度超过了欧美等国家。

淡水资源现状篇3

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.

淡水资源现状篇4

关键词咸水;微咸水;开发利用技术;河北沧州

中图分类号 tv213.9 文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)02-0321-01

沧州是我国水资源严重短缺的地区之一。全市多年平均地表水资源量为5.74亿m3,地下水资源量为6.7亿m3,扣除重复计算量0.5亿m3,全市多年平均水资源总量为11.94亿m3。全市人均水资源占有量183m3,为全国平均值的8%,河北省平均值的61%。按照国际公认的贫水与非贫水地区定量指标,沧州为绝对贫水区。自20世纪70年代以来,为维持本地区人民的正常生活和生产,不得不大量超采深层地下水和依靠外调水源,经过30多年对地下水的过量开采,致使地下水位持续下降,地下水降落漏斗面积不断扩大,并引发了地面下沉、机井报废、工程设施遭到不同程度破坏、地下水环境恶化等一系列环境地质问题[1]。

沧州特定的水文地质条件,使得浅层咸水、微咸水分布广泛,水量比较丰富,全市总面积14 056km2,其中2~3g/l的微咸水面积4563km2,占总面积的32%,资源量为5.9亿m3,可开采量4亿m3;3~5g/l的咸水分布面积2 085km2,占总面积的15%,资源量为2.6亿m3,可开采量为1.6亿m3;大于5g/l的咸水分布面积1 915km2,占总面积的14%,资源量为2.3亿m3,可开采量为1.2亿m3。

1咸水与微咸水的开发利用现状

由于沧州淡水资源匮乏,供需矛盾突出,为满足工农业生产的需要,从20世纪70年代初就开发利用微咸水。主要应用在咸淡混浇、解决农村人畜饮水、发展水产养殖、城镇居民生活、工业生产、抽咸补淡等方面。

20世纪70年代,首先在沧县创造性地发展了机井组,把深层淡水和浅层微咸水混配后,用于农业灌溉。之后河北省水科院又在南皮县乌马营搞咸水灌溉试点,采取直接利用2~3g/l和3~5g/l的微咸水与咸水,在干旱时给作物浇关键水,能降低土壤溶液浓度,减少土壤溶液渗透压,作物因得到必需的水分补充而增产[3]。据10年定位观测,微咸水、咸水灌溉小麦、玉米连作,产量6 960~8 355kg/hm2,比不灌的旱作增产120%~160%。

2咸水与微咸水的利用技术

2.1咸淡混浇

咸淡混浇就是在现有深井(淡水井)旁,打一眼浅机井(咸水井),利用管道一体化技术,将淡水和咸水通过一个混合罐,按一定比例混合后,进行农田灌溉。按照出水压力条件,浅深井咸淡水混合的方式主要包括无压混合和有压混合2种形式。无压混合是指浅井、深井出水分别进入混合水池,在无压状态下,通过明渠或地下管道输水至田间(图1)。有压混合是指浅井、深井出水分别在有压状态下进入混合水塔(亦称“限压通气管”)或直接通过地下管道(亦称“管道一体化混合”)输水至田间[4](图2)。

目前,把深层淡水和浅层微咸水混配后,用于农业灌溉,取得了显著的经济效益和社会效益。混合灌溉技术成果的应用在沧州市的大部分县、市得到广泛的推广应用,已发展咸淡混浇井组3 000组左右,按每个井供给控制灌溉面积13.33 hm2,灌溉定额按1 800m3,每个井组可节水1/4左右计算,这样,可控制灌溉面积400hm2左右,每个井组年可节约深层地下水1 800万m3左右。

2.2解决农村人畜饮水

近年来,沧州市为解决东部地区农村饮水困难,采取打一眼咸水浅机井,安装一套水处理设备(总投资在8~10万元),利用电渗析和反渗透技术,可把含盐量3~5g/l的苦咸水,通过淡化工艺脱盐、降氟、净化等,变成小于1.0g/l的淡水,达到国家规定的饮用水标准。每套设备可解决1 000~1 500人的安全饮水问题,到目前该技术已在黄骅、海兴、沧县、东光、吴桥、盐山、孟村、南皮、青县等县市大力推广,并已做为水利部推广项目,目前,沧州市已发展苦咸水淡化站151处,使15万人解决了饮水难的问题。

2.3发展水产养殖

充分利用地下水、咸水、微咸水和咸水淡化后的浓咸水,选择适当水产品种和养殖技术,大力发展养殖业,增加农民收入。目前沧州市海兴县已有利用咸水养殖对虾的经验。

2.4用于城镇居民生活

沧州市的城镇生活用水主要为外调水源和深层地下水,如果将咸水、微咸水用于居民生活洗涤、冲厕、洗车等,可替代生活用自来水的一半。仅沧州市区每年可少用750万m3自来水。还可将咸水用于喷洒道路、消防、游泳池、喷水池、浇灌城市草坪绿地、补充湖塘水体养鱼用水等,目前,沧州市个别小区已有成功的利用经验。

2.5用于工业生产

沧州市规划用于工业的微咸水、咸水量为840万m3。主要用于沧州市区、沧县、黄骅、中捷、大港5个县市的大中小型企业的工业循环冷却水、纺织、铸造及水泥制品等。沧化集团沧井公司23万t pvc厂,为解决水源问题,该厂于1999年投资8 000万元,兴建了由30眼120~250m深咸水井组成的咸水水源地,日淡化咸水1.8万t。原水平均含盐量12.596 g/l,产品水含盐量0.213g/l,各项指标均达到设计要求,完全能满足企业用水需要,为大量集中利用咸水提供了技术与科学依据。

2.6抽咸补淡

在汛期到来之前,抽取地下咸水微咸水,或利用或排走,把地下水位调控到4~5m,能减少潜水蒸发。腾出地下库容,加大汛期降雨入渗,增补地下淡水量,使地下水位提升到1.5~2.0m。这样既可以减少地表径流,又可以淋洗土壤中盐碱,把降雨转化为地下水资源,并淡化地下水。依据南皮县乌马营乡的经验,如此经过15~20年,可使微咸水区域的微咸水基本变为淡水,咸水也发生了明显的淡化。

3小结

咸水微咸水的利用是缓解沧州水资源短缺的一项重要措施,不仅可以节约大量的淡水资源,节省各类开支,还可以提高农作物的产量,促进国民经济的发展,更主要的是咸淡混浇技术的应用,在节约淡水资源、抽取浅层地下咸水的同时,大大改善了水环境,主要表现在以下几个方面:一是保护地下水,抑制沧州地区地下漏斗的发展,缓解由此造成的地面下沉、机井报废、工程设施遭到不同程度破坏、地下水环境恶化等一系列环境地质现象;二是降低城区浅层地下水位,减少咸水对建筑物基底的顶托和腐蚀作用;三是促进农业、工业乃至整个国民经济的发展;四是提高人民群众的生活水平和生活质量;五是促进节水型和环境友好型社会的发展;六是调控加大地表水的入渗量,淡化浅层地下水。 编辑

4参考文献

[1] 胡荣花,冯听雨.充分利用咸水、微咸水改善沧州水环境[j].地下水,2009(5):58-59.

[2] 方生,代文元.华北平原有咸水区雨洪控制利用[j].南水北调与水利科技,2003,1(1):38-43.

淡水资源现状篇5

关键词:海水淡化;浓卤溶盐;盐化工循环经济;项目研究

现阶段,我国渤海湾地区北京、天津、青岛等地淡水资源紧张;化工生产发展走在社会发展前列,唐山、天津、山东等碱厂、烧碱单位原料盐使用量较多,河北沧州、宁晋区域、泰安、东营等地发现岩盐资源丰富,并应用于海盐生产。

1问题的提出

第一,我国海水淡水化规划提出:天津、河北、山东等地在2020年海水淡化目标为110万m3/d。第二,天津、河北、山东2016年盐产量为3300万t/a。第三,环渤海湾盐产能为3600万t/a;盐使用量为4000万t/a。第四,国家各地区纯碱产能在750万t左右。1.1渤海湾岩盐资源状态河北沧州沧县东部风化店乡区域,占地面积为10km2,据估算:该地区食盐储存量在20亿t。河北宁晋———辛集探获资源量为128.8亿t岩盐矿,区域总面积在2500km2,为碎屑岩系岩盐矿床。其资源丰富,在128.78亿t左右。山东东营岩盐与石膏矿产量较高,并且覆盖面积大,具有较高研究价值。该地区在进行现场勘查过程中发现中、上、沙河等地域具有丰富的是高、岩盐矿层。主要集中于胜坨油田与东辛油田,约为600km2。1.2渤海湾区域海盐土地资源状况北方海盐生产遍布于山东、辽宁、天津、河北等地。河北大清河盐场在唐山市东南100千米乐亭县中,占地面积约为82km2,生产达到55万t。南堡盐场在唐山市南堡经济开发区,是最大的海盐生产基地,现阶段占地面积为275km2,盐产量为125万t。辽宁盐场包含复州湾,是东北地区最大的海产生产地区。占地面积为175km2,现阶段生产能力在80万t。营口盐场为与辽东半岛西北端,现占地面积为135km2,平均每年盐产量为54万t。锦州盐场位于辽东半岛西北部,现阶段占地面积为55km2,年产量为28.5万t。山东汉沽盐场发展较快,一些盐田征用。据不完全统计,现阶段用地在118km2,产量为在115万t原盐。塘沽盐场渣占地面积为170km2,产量为120万t。1.3盐化工产品现状氯化钾。我国钾肥每年产量在2500-400万t之间,是世界上最大消耗国,占据世界消耗量的20%。2015/2016年进口883万t、562万t,需求量为700万t、958万t。氯化镁。现阶段,氯化镁销售量在70万t左右;溴素生产量在60万t/a,年产量为40万t。美国占40%、以色列占30%、中国10%、俄罗斯、英法日为5%。我国溴素生产能力在13万t/a,溴化学工业单位在200以上,山东年产量为12万t。

2问题研究

2.1海水循环项目分析

海水为项目研究主要物质材料,在经过净化后加工成为淡水产品与浓盐水。随后进行分化生产卤水,将海水作为原料,海水淡化为淡水产品与浓盐水,浓盐水溶解上述区域的岩盐,形成饱和卤水。在其净化后生产氢氧化镁、碳酸钙物质产品。精卤在进行相应程序加工生成盐,盐母液作为氯化钾加工主要原料。盐为烧碱、纯碱主要物质,进而生成化工循环经济链。

2.2项目设计与产品设计及选址

结合渤海湾区域特征,项目设计:淡化水2400m3/a;氢氧化镁77万t/a;碳酸钙28万t/a;盐4000万t/a;硫酸钠64万t/a;溴素2.3万t/a;氯化钾18万t/a。结合各区域公路、水路、铁路交通等规划布置,拟定海水淡化厂建在与各大城市相近,能够运输至所需城市发展中。制盐与盐化工单位设置选择地区位置交通便利、经济发达。海水经过取水站运送到场地内进行海水淡化、运输,其能力在65万m3/d。社会依托条件:第一,动力方面,生产使用蒸汽由发电厂低压乏汽提供。生产应用的电力由电厂提供。第二,供水方面,生产用水从海水化水提供,进而满足用水要求。2.3技术设计第一,反渗透工艺。其中包含:高压泵、反渗透膜构件、回收设备、加药装置等。工艺技术值:海水成分分为:氯化钠29.3、氯化镁3.3、硫酸钙1.53、氯化钾0.7、水989.7。浓盐水成分为:氯化钠58.6、氯化镁6.6、硫酸钙4.3、氯化钾1.4、水985。加工物质成分包含:海水、淡化水、7°Be'浓盐水。生产量在:24475万m3/a、1256万m3/a、12354万m3/a。其渗透标准为:一级渗透出水量在50%以上;脱盐高于99%。主要燃料为水电。浓缩工艺为:7°Be'浓海水在混合冷凝水热转换装置热量升高后,进入仪器装置内。最后,25°Be'卤水输送到生产间,盐加工间为物质材料。生产范围在:25°Be'卤水产量在1250万m3/a。相关燃料为浓盐水、电。第二,25°Be'卤水净化加工程序:卤水与烧碱融合,纯碱作用下生成固液状态下生成Mg(OH)2。CaCO3与25°Be'卤水为制盐原料,精致卤水为盐制作原材料。主要技术值为:氯化钠316、氯化钾1.4、硫酸钠5、溴化钠0.3、水930。加工化学物质分别为:氢氧化镁、碳酸钙、25°Be'卤水。其产量在:80万t/a、30万t/a、1300万m3/a。其成分为饱和卤水与电。第三,盐硝钾生产程序:制造臭母液经5效,在较高热量下蒸发呈晶体,分离盐硝混合物。加工盐硝母液,在较低环境下结成晶体,分离为氯化钾。盐硝混合物物质析出盐硝,而后生成钾母液流入仪器内。加工覆盖参数为:盐、硫酸钠、氯化钾、冷凝水。分别在:264万t/a;68万t/a;20万t/a;1550万t3/a。主要原料、燃料、动力消耗指标为:蒸汽数量为1.00t、电40kw•h、水1.35t。溴素生产首先激进行盐母液加工,提取氯气氧化、蒸馏状态下提炼溴素成分。

3项目结果研究

项目经济投资计算:第一,投资预计在3232142万元,所用建设经济支出为198562万元,建设过程利息为165241万元,流动资金在239254万元。第二,财务分析。所加工产品包括:淡化水、氢氧化镁、碳酸钙、精制盐。其参数为:24975万m3/a,69万t/a,3000元/t、30万t/a、4977万t/a,350元/t。财务内部收率税前为18.1%,税后为13.3%。首先,循环经济技术方法成熟;其次,淡化水应用至缺水区域;精制盐应用在环渤海区域;氯化钾与循环经济是短线产品;氢氧化镁与碳酸钙在市场发展中,具有一定竞争能力。最后,基于市场方向分析,社会效益与企业经济效益可观,能够节省成本投入。综合分析:将海水作为原料,海水淡化利用淡水通道运输至稀缺区域,浓盐水运输到岩盐饱和卤水———沿海滩涂。在进行盐母液加工过程中,需要在氯化钾加工资内。盐作为烧碱材料,进而成为一条淡水、盐生产循环项目,进而减少土地占用面积,提升解决效益。

4结束语

总而言之,本次项目研究中效果理想,存在一定的研究价值,可观的经济效益。对此,笔者分别从:问题的提出、问题研究、项目结果研究三方面进行分析,希望对海淡与浓卤溶盐及化工循环经济项目研究起到帮作用。

参考文献

[1]赵淑芳,刘长岩.海盐化工领域新工艺与新技术的应用[J].盐业与化工,2015(01).

淡水资源现状篇6

引言

一般我们将与人类社会用水有密切联系而且能够不断进行更新的淡水统称为水资源,这其中也包括地表水、地下水以及土壤水。在这众多水资源中,地下水所占的比例是最大的,而且它更新的周期也是最大的,因而对于地下水资源的保护也是当今世界各国在环境保护中的首要任务。通过相关调查数据显示,地下水资源具备两种特性,一个可再生性,另一个是不可再生性。另一方面,地下水的更新周期一般是一千四百多年,因而对其在参与现代水循环中的补给速度就比较小,而且地下水的大部分储存资源都不能进行到现代水的循环之中,所以这部分水资源就是地下水中的不可再生部分,所以我们在对地下水的利用和开发过程中就应该考虑到这一点。

在含水系统中,地下水资源是一个重要组成部分,具有统一水力的联系,而且对于地下水资源本身来讲就具备着系统性,是一个统一的整体。在整个含水系统中,地下水的任何一部分水资源的加入或是排出,所造成的影响都会涉及到整个含水系统,这也正是地下水资源系统性的体现。

1 当前我国地下水资源的现状分析

根据相关资料显示,近二十年内,我国的地下水的平均开采量都是逐年增长的,与此同时,我国百分之九十城市的地下水都遭到了污染,这其中包括有毒物质的污染。地下水资源污染的状况由而向面的进行扩展,每年所造成的经济损失也高达近百亿。近几年来,相关部门对我国的一百一十八个大中型城市进行了地下水的监测,从检测的结果来看,地下水污染情况比较严重的城市就占据了百分之六十四,而污染较轻的城市占据了百分之三十三,从区域上来看,我国地下水的三氮污染最为严重。在农村中,有近三点六亿的人已经喝不到健康的、符合标准的饮用水了。另外从我国的地质环境公报中可以看出,我国的三十一个省、自治区以及直辖市的地下水都面临着不同程度的污染,因而也存在些由于水污染而造成的疾病,由此可见,地下水污染所带来的消极作用是不容忽视的。

随着工业化发展的推进,众多环境问题纷纷涌现出来。森林的无休止砍伐,大气污染程度的加剧,使得沙漠化,全球变暖等环境问题逐渐上升为国家的政治问题。其中水污染的严重性引起了人们的恐慌,成为当下社会最热点的话题。

由于工业用水量之大,排污及处理污水的系统的不完善,商家环保意识薄弱,人们用水危机意识的淡薄,导致地下洁净的水资源越来越少。随着地下水水位的不断下降,原有的生态环境遭受到巨大的威胁。许多生态景观遭到破坏,例如闻名遐迩的中国第一大淡水湖--鄱阳湖,由于各种原因导致湖面几经干旱,水面大起大落,严重影响到鱼虾的繁殖,破坏了原有的自然景观。驰名中外的济南泉水,山西的晋祠泉等都因水位年年下降,最终导致泉水的枯竭。由于气候干旱,蒸发量过大,周边生态环境的不断恶化,使得青海的湖水水位出现一定程度的下降,青海主要补给的河流出现多次断层,甚至有些小河已经干涸。这一系列自然生态景观的破坏都源于地下水资源供给的不足,导致环境不断恶化及地质灾害的频繁发生。

2 我国地下水资源/!/稀缺恶化的原因

我国的建设的起步相对于西方国家较晚,许多专家学者称,国家的工业化发展都是要以牺牲自然环境为代价。如今我国工业的发展正进入一个飞速发展的阶段,水资源被大量的开采,工厂的污水处理系统不能被很好的使用,导致工业污水大量排入江河湖海,最终导致水污染的产生。在日常生活中,人们节约用水的意识比较淡薄,对地下水污染的危害认识存在欠缺,没有把对地表水的保护灌输到对地下水的保护中来,这导致地下水污染问题长期得不到解决。加之我国降水量分布不均,很多城市的地下水得不到及时的补给,当地人们对地下水的依赖需求不断增加,导致了地下水资源过度开采。

3 保护地下水资源的对策与措施

3.1 加快地下水资源组织结构的建设步伐,构建水资源开发与利用中心

从我国地下水资源保护机构的建设可以分析,尚需完善的水资源组织结构在联网系统构建以及水资源开发利用方面还有所欠缺,往往生态灾难之后水资源流失问题才被发现。从避免水资源灾难性后果方面考虑,关于地下水的开采问题需要积极构建专业的国家地下水资源保护中心,通过先进的信息技术来对地下水资源的开发与利用进行管理,合理设置地下水资源动态管理网络,在不间断动态网络监控过程中实现对地下水资源的保护。从储量及水资源更新速度我们可对水资源的利用量进行合理估算,并在此基础之上加快地下水资源预警系统及地面预警系统的建设步伐,完善地下水资源的早期预警工作。此外,针对西部水资源严重匮乏地区还应采取严密的水资源监控管理制度,及时预警沿海地区的海水倒灌问题,尽可能阻止地下水资源生态灾难等严重问题的发生。

3.2 做好地表水与地下水的统筹规划工作,平衡水资源的利用率

淡水资源现状篇7

关键词咸水利用;必然性;意义;实例;建议;河北沧州

中图分类号p641.8文献标识码

沧州市是农业大市,每年用于农业灌溉的地下淡水量6.6 亿m3,占年开采量的66%以上。由于沧州市特殊的水文地质条件,咸水分布广泛,咸水资源量达7.4亿m3,而每年利用量仅有0.423亿m3。因此,充分利用咸水可以最大限度地降低水资源对沧州市农业生产的制约。

1沧州市利用咸水的必然性

1.1地下淡水资源严重超采

沧州市水资源总量不足,人均占有水平低,是河北省乃至全国最缺水的地区之一。随着国民经济的快速发展和城市化水平的提高,水需求大量增加,水供需矛盾十分突出,全市现状平水年缺水4亿m3,预计2015年缺水将达6亿m3。由于地表水匮乏,大量开采地下水,年超采深层地下水2亿m3,已累计超采45亿m3,全市范围为深层水严重超采区。地下水过度开采,不断加剧地下水位降落漏斗、地面沉降、咸水入侵、浅层水污染等问题。2008年沧州市漏斗中心水位已降至91.25m,埋深大于60m封闭面积达5 325km2,占全市总面积的38%,地面沉降最深处达2.50m,浅层水水质全部超ⅲ类,ⅴ类水质占85%以上。要解决缺水问题,控制地下水超采,保护水资源,全面开源节流,需着力探索开发利用非传统水资源,即开辟新水源。

1.2地下咸水资源开发潜力巨大

沧州市地下水赋存于第四系地层中,咸水资源丰富,分布广泛,按含水组划分,主要分布在第ⅱ含水组,其次是第ⅰ和第ⅲ含水组。浅层咸水地层岩性为亚黏土和亚砂土,含水组多位粉砂,单位涌水量一般1~3m3/h·m,埋藏深度1~14m,矿化度2~5g/l为主,大于5g/l零星分布。根据2000年沧州市水务局对地下咸水资源调查评价,全市浅层咸水分布面积8 563km2,占总面积的61%,资源量10.6亿m3,可开采量7.4亿m3。其中,微咸水(2~3g/l)面积4 563km2,占总面积的32%,可开采量4.0亿m3;深层(第ⅱ含水组)咸水面积13 717km2,占总面积的98%,弹性储量22亿m3。

沧州市有丰富的咸水资源,仅浅层咸水可开采量就是地下淡水资源的1.5倍,为严重缺水的沧州提供了重要的替代水源,是得天独厚的物质条件。但过去一段时间,咸水利用不被人们重视,其开发一直是薄弱环节。2008年全市开采微咸水0.423亿m3,仅占浅层咸水可开采量的5%,比重非常小,大量咸水资源存在严重的开发不利、弃而不用的现象。地下咸水资源开发潜力巨大,亟待合理开发利用。

1.3咸水已有研究成果和成功经验

河北省已建立了10余个咸水灌溉试验区,都取得了重要成果。沧州市在青县、中捷、南皮等地做了大量的咸水灌溉试验,并推广应用[1]。几十年来,从实践到理论都对利用咸水灌溉作了较全面的总结,试验研究表明,利用咸水灌溉农作物可以实现增产,可使盐碱地得到改造。

2利用咸水的重要意义

2.1替代淡水资源,减少地下水开采量

沧州市咸水资源量为10.6亿m3,淡水资源量为6.92亿m3,年平均用于农业灌溉的水量为6.6亿m3,充分利用微咸水进行混合灌溉,每年可节约淡水资源1.65亿m3左右(混合比1∶3),可大大减少地下淡水开采量[2]。

2.2抽咸补淡,促进咸水淡化

浅层咸水占有很大部分浅层地下水库容,大量开采咸水,水位下降,通过降雨入渗补给淡水,既增加了淡水的调蓄能力,又增强了排涝作用,同时由于咸水的开采加快了地下水的运动,促使咸水淡化[3]。

2.3改造盐碱地,改良土壤

通过开采咸水,调节水位,可以减少潜水蒸发,抑制地下水盐分上升,随着降雨入渗的加强,地下水运动以下渗流为主,携带土壤中的盐分向下转移,使土壤中盐分逐步平衡,达到改善盐碱地的目的。加上良好的排水条件,及时在水平方向上排出盐分,进一步防止了次生盐渍化的问题[4]。

2.4增加咸水开采量,防止淡水咸化

沧州市浅层水为咸淡交错分布,深层水为上咸下淡结构。目前已发现咸水入侵问题,分析咸水入侵的一个重要原因是:淡水开采量大,水位大幅度下降,而咸水基本未开采,水位变化不大,咸淡水间形成了较大的水头差,为咸水区向淡水区回流和咸水底界面下移提供了所需的水动力条件。今后将控制地下淡水开采,大量增加咸水开采量,使咸淡水位间达到动力平衡,就可以消除咸水入侵淡水所需的水动力条件这个潜在因素,为防止淡水遭到咸水污染提供重要保证。

3咸水利用实例分析

咸水的利用可分为直接利用和间接利用2种方式,前者主要直接使用微咸水灌溉作物,后者把加较高矿化度的咸水和淡水按一定比例混合后灌溉作物,两者在实质上是相同的。

3.1咸水的直接利用

3.1.1作物全生长期咸水灌溉试验。沧州市南皮乌马营试验区,在小麦全生长期间进行了咸水灌溉试验。试验田土壤质地为轻壤质潮土,地下水埋深3~5m,排水条件良好。第1年使用的咸水矿化度3.2~3.8g/l,小麦产量为5 250~6 000 kg/hm2;麦收后土壤耕层(5~20cm)积盐率达136%,最高达233%;第2年和第3年使用5.0~6.4g/l高矿化度的咸水,小麦产量为1 230~1 695kg/hm2,麦收后土壤耕层(5~20cm)积盐率最高达523%。试验数据表明,灌溉矿化度为3.2~3.8g/l咸水效果较好,但土壤耕层同期含盐量有增高的趋势。播种期土壤耕层含盐量,由0.09%逐年增至0.15%,麦收期由第1年的0.210%~0.321%,逐年增至0.25%~0.62%。说明多年灌溉咸水存在潜在危害,麦收期土壤含盐量已超过作物的耐盐极限,对下茬作物有明显的抑制作用。

3.1.2作物抗旱期咸水灌溉试验。沧州市青县、南皮等10余个试验点进行了小麦抗旱期的咸水灌溉试验。大部分使用矿化度为3.0g/l左右的咸水,在小麦拔节后灌溉1~2次,少数达3次,取得了明显的增产效果。其中青县新张屯曾用6.2~6.7g/l咸水灌溉2~3次,土地积盐较重,使后茬玉米苗期受到抑制。另外,青县小杜庄用5.2~6.0g/l咸水灌溉,比不灌溉咸水仅增产5.25kg/hm2。从整个试验结果看,在小麦抗旱期利用咸水灌溉,以2~3g/l的咸水为好,灌溉次数不应超过2次。

3.2咸水的间接利用

咸水的间接利用即咸淡水混合开采。咸淡水混合配合比要根据咸水矿化度值和当地水资源条件考虑,使混合后的水质满足灌溉水质要求。

3.2.1咸水的间接利用实例。沧州市南皮县寨子乡咸淡水混浇试验田:南北长580m,东西宽330m,面积约19hm2。大田内原有深机井1眼,机井深260m,地下水埋深64.5m,单井涌水量50m3/h,地下水矿化度0.8g/l;新打浅机井1眼,机井深35m,地下水矿化度3.0g/l,地下水位埋深7.94m,单井涌水量15m3/h,咸淡水混合比例为1∶3,混合水水质经化验为1.35g/l,符合灌溉水标准。采用低压管道灌溉,灌溉利用系数监测为0.87。

效益分析:采水量由原来的50m3/h,增加至65m3/h,缩短了灌溉周期,耗能降低,原用电525kw·h/hm2,咸淡水混浇用电340.5kw·h/hm2,减少用电量184.5kw·h/hm2,降低能耗35.1%。节约淡水效益显著,过去用深层淡水990 m3/hm2,咸淡水混浇后用深层淡水649.5m3/hm2,节约深层淡水34.4%。

3.2.2咸水和高碱性深层淡水的混合。沧州市广泛分布有高碱性深层淡水,由于长期用它灌溉,土壤有了碱化现象。混合后的水,由于碱性水中的na+置换咸水中的ca2+和mg2+,使混合水中的nahco3含量减少,ca(hco3)2、mg(hco3)2含量增加,即降低了咸水的矿化度值,也改造了高碱性深层淡水。但需要注意的是,咸水中ca2+、mg2+的毫克当量要大于50%,na+的毫克当量要小于40%。否则,碱性危害存在。

4咸水利用建议

4.1统筹兼顾,科学规划

在查清水资源家底的同时,根据沧州市水资源现状,本着统筹兼顾、合理利用、综合开发、咸水资源和淡水资源统一考虑、地表水和地下水相统一的原则,以综合治理旱涝碱咸为目的,制定可行、可操作的地下咸水开发利用长远规划,规划方案和措施经过论证后,作为宏观调控依据,使大规模利用咸水建立在科学可靠的基础上。

4.2统一管理,动态监测

必须加强对开发利用咸水的管理,全市统一划定咸水开采区,统一审批取水许可证,统一制定开发利用咸水的规定。地下水动态监测是评价和预测地下水资源的基础,是合理开发利用地下咸水的依据,应尽快建立动态监测系统,常年对地下咸水的水质、水量和水位进行监测。

4.3出台激励利用咸水的政策

开发利用咸水在全面贯彻执行《水法》《取水许可制度实施办法》《河北省取水许可管理办法》等有关法律法规的同时,根据沧州市实际,区别情况,制订有利于调动全社会利用咸水积极性的优惠政策,如政府对农业灌溉利用咸水的项目可进行适当的补助,实行水资源费征收标准减半或免收等优惠政策。

5参考文献

[1] 刘君科.谈河北省浅层微咸水开发利用[j].中国科技博览,2009(23):178.

[2] 吕庆玉,熊孟琴.开发利用浅层咸水资源改善沧州市深层地下水超采现状[j].水资源研究,2006,27(1):22-24,44.

淡水资源现状篇8

关键词:循环经济型;水资源;节约利用

水资源是人们生活生产中必不可少的一种资源,是人类赖以生存基础。然而,当前水资源却出现了一系列问题,水资源的短缺、水资源的缺乏都给人们正常的生产生活带来了一定的困扰。在这种情况下,循环经济型水资源的利用就显得格外重要。

1循环经济型水资源节约利用的概述

所谓的循环经济型主要针对的是对人经济行为的一种约束,这是生态学给与的基本概念。循环和高效是循环经济型的核心内容,低污染和低能耗是其追求的目标,这也是实现生态环境和谐发展和社会效益最大化的重要的举措。要想实现循环经济型水资源节约利用,就应当从实际的水资源情况和水资源的利用现状出发,将水资源的节约利用和循环经济有机的结合起来,维持生态环境与社会经济增长的平衡,使得水资源遭受破坏的面积达到最小,真正意义上实现良性循环的经济发展模式。

2如何建立循环经济型水资源节约利用模式

2.1在水资源开发环节的措施

可直接利用的淡水资源在水资源总量中所占的比例很小,因此,虽然水资源总量是一个非常庞大的数目,但是对于人们日常生活所用的淡水资源来说依然不容乐观。再加上淡水资源的分布及其不均匀,加剧了水资源的短缺。目前,在我国经常用的水资源开发模式有四大类:跨流域调水、雨水收集、海水淡化、微咸水的利用,这四种利用方式有其不同的特点和受众人群。对于跨流域调水来说,这一途径主要是通过改变河流的流向或者是挖掘河道引水,来将水资源丰富地区的水引向水资源匮乏的地区,其中,我国目前正在实行的南水北调工程就是代表工程。雨水收集工程,主要是通过进行各种集雨的装置来实现对雨水的收集再利用,通过这一方式收集到的雨水主要用于浇灌、洗车等对于水质量要求不高的用水。海水淡化是靠近海边的人群得到淡水资源的一种很重要的方式,借助于海水脱盐的方式进而得到淡水资源,满足其日常生活的需求。最后通过对于微咸水的利用,可以减少对淡水资源的使用量,微咸水的利用一般主要是农业灌溉。这四个途径都是水资源开发的重要途径。

2.2在水资源保护环节的措施

在水资源的保护环节,可以通过两个重要的方面来实现循环经济型。第一是控制水源地的开采规模,在这个环节中主要是农业取水,由于农业取水量一般较大,而且在农业取水的过程有很大的浪费,因此,应当尽力避免浪费的现象,对农业取水加以适当的限制,只有这样才能实现水源地的持续利用。第二就是防治水资源,在这个环节中,应当建立合适的水资源监督立法体系,来对污染水资源的企业或者是个人进行威慑,提升全民保护水资源的责任意识,严格的监督相关企业污染物的排放,杜绝不法企业排放污染物污染水源现象的发生,法律的监督是避免此现象的重要措施。

2.3在水资源节约环节的措施

水资源的节约是一个十分重要的环节,因为,再多的水资源只要不懂得节约,终究会枯竭。生活节水、工业节水和农业灌溉节水是节水的重要方式。在生活节水方面,主要是日常用水的节约。比如,洗菜水和淘米水可以浇灌花草,洗澡水可以用来冲洗马桶,洗澡时不要一直开着水龙头等,这都是人们日常生活中随手可以做到的。在工业用水方面,节水主要是在控制用水的力度方面,工业生产中应当尽量使用节水的设备以及采用节水的工艺等。农业灌溉用水方面主要是通过改变灌溉的方式,比如将漫灌改为滴灌或者是滴灌的方式,通过这些改变来实现农业的节水。

2.4在水资源的再生方面的措施

水资源再生问题是建立循环经济型水资源利用的关键所在,通过对水资源的再生利用即达到了水资源的节约利用又完成了循环经济型的创建。对于污水的处理,从其的性质上考虑在处理方式上一般可以分为三级:第一级是对污水中的较大的固体悬浮物的过滤;第二级的处理是将污水中溶解的有机物和胶体状的物质进行一定的处理;第三极的处理主要是将其中的有毒有害难降解的有机物和溶解性的有机物的处理。在这其中用到的处理方法主要包括活性炭的吸附、离子交换法以及电渗析法。污水在经过一系列的处理后,还需要进行相关的检测,才能再利用,真正到达再生目的。

3结语

总而言之,循环经济型的水资源利用是解决经济增长与环境问题矛盾的一个重要的举措,节水措施和节水工艺使用是达成循环经济型水资源利用的一个重要的因素,可以有效的促进水资源的高效合理运用。面对当前紧张的水资源现状以及经济发展模式,建立循环经济型的水资源利用模式是十分紧迫的,既符合了可持续发展的大前提又符合人们的切身利益。

参考文献

[1]李婉琦.循环经济型水资源节约利用模式研究[J].资源节约与环保,2014,(10):534-535.

[2]闫肃.节水技术在内蒙古火电厂的应用探讨[J].节能,2014,(6):192-193.

淡水资源现状篇9

我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。

现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。

二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技

每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。

海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。

三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用

在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。

在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。

四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进

淡水资源现状篇10

关键词:沿海地区 海水淡化 海水直接利

前言

沿海地区是我国人口最多、经济最发达的地区,是我国对外开放的前沿和窗口。由于经济的持续发展和人民生活水平的提高,对水的需求量越来越大,对水质的要求越来越高,而水资源的严重污染,使本来紧张的水资源的供需矛盾更加尖锐化。滨海地区14个开放城市,有9个淡水供应不足,年缺水量60多亿立方米,特别是长江以北地区为资源性缺水,水资源严重短缺,其中青岛、烟台、天津、大连等沿海城市的水资源短缺问题严重制约了地区经济和社会的发展。一些岛屿,如舟山和长岛等的进一步开发,也受到水资源短缺的限制……

面对水资源的日趋紧缺,向占水总储量96.5%的海水要水,是势在必行的。海水利用技术包括海水中提取淡水和利用海水代替淡水等技术,即通常所讲的海水淡化和海水直接利用等,是解决沿海地区淡水资源短缺的重要措施。

1.海水淡化与饮用水供应

1.1 国内外概况

从海水中提取淡水的技术和过程称为海水淡化。海水淡化在国际上是40年代研究开发的,开始以蒸馏法为主,60年代又研究开发了反渗透技术,逐步形成了以蒸馏法和反渗透法(SWRO)为主的海水淡化产业。蒸馏法以多级闪蒸(MSF)为主,另外有低温多效蒸馏(LT-MED)和低温压汽蒸馏(VC)等。

海水淡化已成为中东和北非地区、加勒比海和地中海中诸多岛屿等经济发展的生命线。目前世界海水淡化产量为16.4×106m3/d(2000年),虽然MSF占海水淡化量的70%以上,但呈下降趋势,SWRO占14%,呈迅速上升趋势。基于反渗透膜的进步和能量回收技术的高效,SWRO能耗已降到3kWh/m3,所以具有极强的竞争力。近几年国际海水淡化招标中,RO法以投资省、成本低、占地少、投产快等优势而屡屡夺标。

我国于1958年开展电渗析(ED)海水淡化的研究,1967-1969年组织了全国海水淡化会战,奠定了膜法和蒸馏法海水淡化的基础。经科技攻关,使海水淡化技术(反渗透和低温多效)取得长足的进步。1987年大港电厂从美国引进二套3000m3/d MSF海水淡化装置,与离子交换法结合,解决锅炉补给水的供应。近年来,相继建成数座500-2500 m3/d 反渗透海水淡化厂,对我国沿海地区,特别是发电厂、缺水城镇和岛屿的经济发展,已开始发挥其独特的作用。

1.2海水淡化技术简介

RO主要以高脱盐率的中空纤维膜组件和卷式膜组件为关键部件在压力下进行淡化。RO海水淡化厂最大规模达20万m3/d,由海水提取系统、预处理系统、反渗透系统、后处理系统、能量回收系统、供电系统和控制监测系统等构成,这可解决城市用水问题。反渗透中型淡化厂200-2000m3/d很适于岛屿用水的供应。日产1-20m3的小型RO器适于舰船、渔船、海上钻井平台和岛屿上的个体用户的需求。由于膜脱盐率高,通量大,以及先进的能量回收装置,单级即可高效地将海水淡化为饮用水。

多级闪蒸厂最大规模达30多万m3/d,由预处理、盐水加热、热回收和排热四单元组成。适用于大型海水淡化,解决城市用水问题。但设备动力耗电高,易腐蚀和结垢。难以适应我国国情。

现代的低温多效蒸发通常在低温段操作(700C以下),腐蚀和结垢较轻,设备寿命长,可利用廉价的铝合金传热管,可利用废热造水以降低成本,是蒸馏法中最具竞争力的。

1.3 海水淡化的经济性

经济性通常据投资费用和操作费用转化为单位脱盐水的成本来衡量。目前,最经济的SWRO的成本约为0.5$/m3淡水,若海水淡化与发电、供热和供汽以及海水综合利用相结合,再加上淡化技术本身的发展,其成本会进一步降低。下面是国内的长岛1000m3/d SWRO示范工程的例子:

长岛1000m3/d SWRO示范工程的总投资732.6(万元),包括取水设备,预处理设备, 高压泵,反渗透装置,产品水后处理设备,中央监控设备,仪表、阀门和药剂,土建厂房、 设备运输、设计、安装和调试等。制水成本5.13(元/m3淡水),包括膜更换费,维修费,试剂费用,电费(用电5.0kWh/m3),折旧费 和劳力等。

1.4住区海水淡化的考虑

1.4.1 以城镇为基础的供水 作为城镇供水或部分城镇供水, 大、中型的海水淡化厂(每天数万至数十万吨)的淡化水经一定的后处理之后,并入原有的城镇供水系统中。如中东、北非、冲绳和美国南部等。

1.4.2 以住区为基础的供水 对无饮用水源的海岛或靠海的住区,可据实际需求情况,建造中小型海水淡化厂(每天数百至上万吨),也是可考虑的。如国内的长岛、嵊泗和长海等。

1.4.3 以个别住地为基础的供水 对远离城镇供水的个别海边住地,可直接选用小型海水淡化器(每天数吨至上百吨)来解决。

2.海水直接利用与沿海城市节水

2.1 国内外概况

用海水代替淡水的技术和过程就是常讲的海水直接利用。用海水代替淡水作为工业用水、烟气脱硫、大生活用水和其它杂用水等。美、欧、日等国家和地区年用海水作为冷却用水都近3千亿立方米。而我国还不足200亿立方米,与发达国家相差甚远。

海水作工业冷却水,目前国内外都仍以直流冷却为主,且主要用于滨海火电、核电、化工和冶金等企业。海水直流冷却技术具有深海取水温度低、冷却效果好和系统运行管理简单等优点;但也存在取水量大、工程一次性投资大、排污量大和海体污染明显等问题。海水循环冷却技术在国外已有应用实例,最大的海水循环量达22 000立方米/小时,在我国尚处于研究阶段,千吨级示范工程正在进行中。

城市生活用水占城市供水的20%左右,而城市冲厕用水占城市生活用水的35%左右。香港总人口690多万,香港海水冲厕起源于50年代末,历经40年的发展,海水冲厕已形成体系,占总人口的78.5%。每天冲厕用水约为52万立方米。天津、青岛和大连等也有少部分靠海的小区采用海水冲厕。

2.2海水直接利用技术简介

海水冷却分海水直流冷却和海水循环冷却。直流冷却是指原海水经换热设备进行一次性冷却后,即排放的过程;循环冷却是指原海水经换热设备完成一次冷却、再经冷却塔冷却后,循环使用的过程。

推广海水冷却,应解决海水取水、杀生、净化、防腐、防垢和防附着等问题。海水直流冷却技术有近80年的发展历史,有关防腐蚀、防海洋污损生物附着技术已基本成熟。如大亚湾核电站和天津大港电厂年用直流冷却海水分别为35亿和17亿吨。关于海水循环冷却系统和相关的防腐、阻垢和防污损生物附着和防盐雾飞溅等技术基本成熟,海水冷却塔技术,国外有专门公司开发,技术也是成熟的。

利用海水作为大生活用水是一项综合技术,它涉及海水取水、前处理、双管路供水、地下和屋顶贮水、卫生洁具、及系统的杀生、防腐、防渗和防生物附着技术;大生活用海水与城市污水系统混合后含盐污水的生化处理技术;合理利用海洋稀释自净能力将大生活用海水进行海洋处置的技术等。防腐技术和防生物附着技术已基本成熟,大生活用海水技术的重点是高含盐量污水的生化处理技术和海洋处置技术。

2.3 海水直接利用的经济性和社会效益

推广海水直接利用作工业冷却水,社会和经济效益显著。以威海华能电厂海水冷却系统为例,系统总投资7000万元,为发电容量85×104kw的机组提供18×105m3/d的直流冷却用海水,这包括海水取水设施,预处理设施,杀菌、灭藻和防生物附着,防腐和牺牲阳极保护等。每kw的电, 冷却用海水投资不足百元.

推广应用海水作为大生活用水,对改善沿海缺水城市的居民的生活质量有重大的现实意义,也是缓解沿海城市淡水紧缺局面的有效措施之一,具有显著的社会效益和经济效益。

2.4住区海水直接利用的考虑

2.4.1 作为住区空调的冷却用水 对水资源短缺的旁海住区,其大型中央空调可考虑选用海水作为空调冷却用水,以节约淡水。

2.4.2作为住区的冲厠用水 对新建的旁海住区,有合适条件的可考虑双管路供水系统,如香港那样,用海水冲厠,来节约淡水。

2.4.3作为住区的部分生态用水 对新建的旁海住区景观建设中,在合适的有条件的地点可考虑用海水作为景观用水;可用海水的杂用水也尽量用海水。

结语

我国水资源匮乏,又是一海洋大国,沿海城市一半以上缺水,所以海水淡化和海水直接利用应作为解决沿海城镇和岛屿水资源不足的重要的途径和方法之一。海水淡化和海水直接利用在国内已有示范和部分工程实践,随着经济的持续发展和人民生活水平的提高,对海水淡化和海水直接利用的认识会进一步提高,对海水淡化和海水直接利用的需求会越来越大,海水淡化和海水直接利用将会为沿海地区经济发展和居民生活质量的改善更好地服务。

参考文献

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