水循環的主要環節范文

時間:2024-02-19 18:02:13

導語:如何才能寫好一篇水循環的主要環節,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

1.運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節

2.說明水循環的地理意義。

二、教材分析

本節課是第三章《地球上的水》的第一節,是開篇內容,本節內容首先介紹水圈的構成及其特點,主要講述了"相互聯系的水體"、"水循環的過程和意義"兩個知識點。第一個知識點淺顯易懂,是學生學習的基礎知識,是為第二個知識點的學習作鋪墊;第二個知識點是本節課的重點內容,通過圖文和活動設置介紹了水循環發生的領域、水循環的類型、環節和意義。圖3.2直觀地說明各陸地水體之間的相互聯系,本節案例的設計旨在引導學生結合生活實際,關注生活、關注社會、學以致用,了解人類活動對水循環的影響。

三、學情分析

學生能夠從日常生活中體驗到各種水及水的循環,因此對水循環的基本過程容易理解。但是由于基礎知識積累不足,對水循環的地理意義不易理解。尤其是案例分析時對選定區域的綜合自然地理背景不熟悉,分析不透。

四、教學目標

(1)知識與技能目標。①了解水圈水體的構成和各水體相互轉化的關系;②能繪制示意圖表示水循環的過程,掌握其主要環節,運用水循環的原理知識,分析常見的人類活動對水資源的影響,理解水循環的地理意義;③學會從地理圖表、地理現象中獲取有用信息,分析地理問題并嘗試提出解決地理問題的方法和措施。

(2)過程與方法目標。①課前布置考察任務:利用周日休息時間城西公園、沿河公園參觀渦河和襄陽河,加深學生對地球上水的認識。②學生根據圖3.2,自主討論讀圖思考題目,理解自然界水體的相互補給關系。③由黃河斷流現象,引導學生搜集資料,分析黃河斷流帶來的危害、斷流的原因,并嘗試提出解決黃河斷流的方法和措施。

(3)情感態度與價值觀目標。①增強學生水資源的憂患意識,樹立科學的資源觀。②幫助學生樹立正確認識和利用水循環的自然規律,實現人類與環境的和諧發展的觀念,形成辯證的唯物主義認識觀。

五、教學重難點

重點:①陸地水體相互關系。②水循環的類型、形成過程和環節,水循環的地理意義。

難點:水循環的地理意義。

篇2

播放視頻《地球上的水》

師:剛才這段視頻為同學們提供了很多水的信息,水是生命之源,從本節課開始,我們就來認識一下地球上的水。

【新知學習】

第一節:自然界的水循環(板書)

【課標要求】

1.運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節

2.說明水循環的地理意義

師:下面,我們就帶著這樣一個目的,進入今天的學習。

設問:同學們都聽過“井水不犯河水”這句話,對這句話,你們怎么看?覺得它有道理嗎?

生:思考,回答。

過渡:自然界中,水的類型很多,其中就包括剛才提到的井水(地下水)和河水,那這些不同水體之間有沒有聯系呢?如果有,它們又是怎樣聯系的呢?

一、相互聯系的水體(板書)

用一瓶農夫山泉礦泉水為例,提問并配合板圖:

1.這瓶水在進入瓶子之前,是來自哪里?(千島湖)

2.千島湖水又是哪里來的呢?(降水、地下水、積雪融水等)

3.降水又是哪里來的呢?(大氣水)

4.千島湖的水最后又到哪里去了呢?(主要流到海洋)

5.老師現在將這瓶水喝掉,它又變成什么水了?(生物水)

師:地理上,通常將某種水的來源稱為它的補給,從圖中可以看出,各種水體之間是有補給關系的,例如,千島湖水可以補給錢塘江。所以,井水是可以犯河水的。

提問:剛才講的這些水體,如果按照空間位置的不同,將其分為三類,應該怎么分?

生:(思考回答)

師總結:海洋水、陸地水、大氣水。

過渡:為幫助同學們理解這三類水體的補給關系,下面我們來做一個實驗:

模擬水循環:

1.在一個平底大燒杯中加少量的水,蓋滿底部即可,把一個裝有沙子的小燒杯放入水中。

2.用一塊透明玻璃蓋住大燒杯,并將大燒杯放在支架上準備加熱。

3.點燃酒精燈,給大燒杯加熱,觀察燒杯內和玻璃片上的變化。

師:如果大、小燒杯分別表示海洋和陸地,請同學思考,如何用箭頭來表示自然界中海洋水、陸地水、大氣水的相互補給?

學生思考并請一名學生上黑板畫圖,其他同學補充。

師:(板圖)

師:從圖中我們可以看出,水在海洋、陸地、大氣之間是可以循環往復運動的,我們將之稱為水循環。

二、水循環的過程和環節(板書)

1.定義(板書)

師:板書補充水循環過程中的主要環節。

提問:所謂循環,就是有去有回,請同學們觀察圖中哪些過程可以構成一個循環?

學生思考回答:

教師總結并板書:

2.分類海陸間循環陸地內循環海上內循環

提問:1.淮河水參與哪種循環?

2.塔里木河水參與哪種循環?

3.海上暴風雨屬于哪種循環?

過渡:剛才這個圖是一個簡化了的水循環示意圖,下面我們來看一個完整的水循環過程演示。

師:動畫演示水循環并提問。

1.海陸間循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈)

2.陸地內循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈)

3.海上內循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、生物圈)

過渡:正是由于水循環能聯系地球外部的四大圈層,所以水循環產生后,會對自然環境乃至人類活動產生深刻影響。

三、水循環的地理意義(板書)

師:蒸發從能量的角度看,是一個吸熱的過程,通過水汽輸送以后,到其他的地區產生降水,這又是一個放熱的過程。通過全球的大氣環流,水循環會將熱量從一地帶到另一地。

1.調節全球的熱量平衡(板書)

師:演示黃河流域黃土高原和黃河三角洲圖片,說明水循環的影響。

2.促進物質遷移,塑造地表(板書)

師:淮南工農業發展需要不斷從淮河取水,淮河的水會用完嗎?為什么?

3.促進水體更新(板書)

師:正如古希臘哲學家赫拉克利特說:“人不能兩次踏進同一條河流”。

拓展延伸:

設問:水循環有著自身的規律,但是人類為了自身的發展,也在不斷影響著水循環,你們覺得人類最可能影響水循環的哪些環節?(地表徑流、蒸騰、下滲、降水)

師:人類對水循環的影響如果是合理的,那會造福人類。

案例展示:都江堰水利工程對成都平原的影響(配圖片)

師:如果人類對水循環的影響不合理,也會危害人類。

案例展示:2011年鄱陽湖的干涸(配圖片)

學生分組討論:

1.鄱陽湖干涸與哪些自然因素有關?

2.鄱陽湖干涸與哪些人為因素有關?

3.人類可采取哪些措施避免這種情況發生呢?

過渡:水循環的異常已經影響到每個人的生活,包括生活在城市中的我們。

案例:南京、北京的內澇(配圖片)

分析說明:南京、北京的內澇,除了降水異常外,人類對地表植被的破壞,導致下滲減少也是一個重要的原因。

師:淮南作為一座資源型城市,政府提出要把淮南建設成山水園林城市,所以我們感受到了我們家鄉淮南的山更綠了,水更清了,我們的校園也因為花草樹木變得更漂亮了。

教師總結:看來,要實現人與自然的和諧相處,人類一定要遵守自然本身的規律,否則就會危害人類自身的安全。

篇3

首先,針對性地設置水文站點,跟蹤監測重要用水戶的取水、排水。降水、蒸發、徑流是自然水循環的三大要素,為了滿足防汛抗旱和流域水資源規劃、開發、利用、保護和管理的實際需要,水文部門通過設置雨量站、蒸發站、水文(水位)站對其進行日常監測,同時通過水質監測站網對自然水體進行監測以掌握其水質變化。隨著水資源管理的不斷深入,有必要對社會水循環中的取水、排水設置專用的水文監測站點,以加強取水和入河湖排污口的監測和管理。

通過對取水大戶、主要灌區取水、退水的監測,水文部門可以分析計算社會水循環中取水、排水量的大小和水質情況,分析用水的合理性,為水行政主管部門落實“三條紅線”制度和實現區域與流域控制指標提供基礎性資料。水利部要求建立入河湖排污量統計和通報制度,加強入河湖排污口排污量監測設施建設,提高入河湖排污口監測覆蓋率。在省、市、縣行政交界處設置水文監測斷面,對入境、過境水量水質進行監測,為水量分配和年度考核提供基礎資料。

其次,加強建設項目水資源論證和水平衡測試工作,提供必要的水文服務。水文部門從事建設項目水資源論證有其技術、人才和資料優勢,應充分發揮其長期從事區域或流域水量、水質監測的經驗,加強對建設項目和重要規劃的水資源論證以及企業水平衡測試工作。

目前,從事水平衡測試的單位主要是水文部門,《水文、水資源調查評價資質證書》的業務范圍中包括了水平衡測試,有些省明確了由水文部門來承擔水平衡測試工作。通過水平衡測試能夠全面了解用水單位管網狀況,各部位(單元)用水現狀,并畫出水平衡圖,依據測定的水量數據,找出水量平衡關系和合理用水程度,采取相應的措施,挖掘用水潛力,達到加強用水管理,提高合理用水水平的目的。水平衡測試是對用水單位進行科學管理行之有效的方法,也是進一步做好企業節約用水工作的基礎。

第三,加強水文研究,探索社會水循環與自然水循環的相互作用和關系。以不同形態存在于自然界的水,受太陽輻射和地心引力兩種作用而不停地運動,構成降水、蒸發、滲流和徑流等水文現象,這屬于自然水循環概念。隨著人類社會對水的需求日益擴大,促使人類大規模地蓄水、引水,極大地改變了水的自然運動狀況,這種水在人類社會經濟系統中的運動過程即為社會水循環。自然水循環與社會水循環的相互作用和關系的研究,是水文面臨的一個新課題。從河流湖泊某水功能區取的水,用于生產、生活后,又將其排回到河流湖泊中,成為下一個水功能區的取水,周而復始。取水對河湖徑流的影響不可忽視,當取水量大到一定程度時勢必影響到河湖的徑流量,甚至造成河湖干枯,破壞水生態環境;用水效率低的項目,不僅造成水資源的浪費,不利于節水型社會的建設,還會影響取、排水;排水在一定程度上可以補充河湖徑流量,但排水水質達不到要求甚至嚴重超標時,不僅對河湖的生態環境造成較大影響,而且會造成水質型缺水。

最后,加強資料匯總,為水資源公報編制提供基礎數據。水資源公報是對社會水循環取水、用水、排水三個基本環節的年度總結,從中可以全面了解各地的水資源開發利用、保護與管理情況?!端Y源公報編制規程》已上升為國家標準,公報按年度全面調查統計水資源的數量、質量、開發、利用、管理和保護等有關資料,并與前一年及多年平均情況進行比較分析,不僅反映水資源演變情勢及開發利用現狀,而且可以結合社會經濟指標統計分析用水指標,評價水功能區水質達標狀況,揭示水資源與經濟社會、生態環境之間的關系。公報具有權威性,已成為政府及有關部門規劃使用的依據。

篇4

關鍵詞:水循環 水資源 氣候

水資源是一個特別龐大的“家族”,它包含江河湖海、潮汐、井泉。它不僅給予人們生理需求,同時為人類提供田地灌溉、動力發電、發展航運 、養殖業等等。沒有水資源,生命的誕生無從談起。豐富的水資源離不開穩定的水循環,而水循環的穩定是建立在氣候穩定的前提之下。萬物生機勃勃表現,離不開的水循環系統的正常運作。但自工業化時代以來,人們大量的使用化工產品打造化工基地,為了追求更多的物質享受,隨意開墾森林等等,嚴重制約著生態的正常循環。目前氣候變化的主要原因有兩方面,一方面是自然因素,另一方面是人為因素。而調查發現,人為因素是氣候變化的主要原因。其中二氧化碳、二氧化硫等化學物質的大肆排放,是造成氣候變化的主要因素。

1.造成氣候變化的主要原因

1 . 1自然因素

首先,自然因素造成的氣候變化,是指太陽活動高峰期黑子的余波會影響地球的氣候,導致地球出現像厄爾尼諾這樣的氣候。有時太陽光強度有所變化,導致輻射增強,加速地面水分的蒸發。但太陽黑子的活動周期是11年,到達地球后也所剩無幾。當然,太陽輻射和大氣的壓迫,也會使陸面發生熱力、動量交換過程和水循環的改變,但僅此一點,就會對氣候造成影響的說法有些牽強。所以,自然因素并非導致氣候變化的直接原因。

1 . 2人為因素

其次是目前最有爭議的人為因素。氣候對人類的影響,在當前全球氣候的不斷變化中更加顯而易見。自工業革命以來,各國為加快自身國力的快速發展,完全沒有顧慮大自然的承受能力。大量的砍伐植被,導致森林覆蓋面不斷減少,無法制造出足夠的氧氣,更無法吸收大量的二氧化碳,最終導致溫室效應的出現,繼而大量的冰川融化,海平面上升,地下水遭到海水破壞等氣候問題。當前,地區水循環一般是分解為陸地支流和大氣支流兩大部分,水循環中的陸地分支是由降水量、出入本地區徑流量、蒸發量和土壤的含水量組成的。所以,本地區水土的流失,植被儲水量的下降,以及氣候的變化,都嚴重影響著水循環的吸收環節。水在循環過程中缺乏足夠的原動力,繼而造成水資源的流動性降低,給水質帶來了一定的破壞。而大氣支流在一定程度上可以改變水資源的合理配置,將沿海地區的通過水循環系統帶入內陸,緩解地區干旱。

2.氣候對水循環與水資源的主要影響

2 . 1降水量的缺乏或超標

一直以來,水資源被人們作為延續人類生命的重要基礎。我國幅員遼闊,所以氣候的類型也具有多樣化的特點。而不同特點的天氣類型,自然會出現水資源分布的不均勻。我國南部地區屬于亞熱帶季風氣候,所以降水量比較少,有時甚至會出現超量降雨。但我國北方地區,屬于溫帶季風性氣候,所以降水量相比于南方就較多。因此我國一直以來就有南澇北旱的說法。近年來,隨著氣候的變化,尤其是溫室相應帶來的冰川消融。不僅南方出現了嚴重的洪澇災害,同樣北方因降水量過多,而導致大量的房屋坍塌。甚至出現因植被無法及時吸收大量的降水,而出現泥石流等自然災害。

2 . 2水質的嚴重破壞

化工產品中含有大量的熱能,在融入空氣后與水循環相融合。經過水循環的作用,在降水過程中進入地表,對地下水資源有著很大的破壞力。另外,氣溫的不斷增加,必然也會導致水溫的上升,從而造成大氣中的水分蒸發總量的不斷的增多,導致地面的水資源嚴重不足,徑流量不斷減少甚至出現斷流的現象。造成水資源無法進行流動,內部的雜質無法分解沉淀,最后成為一潭死水,這也是對水質的嚴重破壞。

2.3冰川的快速融化

冰川作為水資源的另一種儲備方式,它一般都在極寒地區中,很少會受到外界的破壞。近年來溫室效應的不斷惡化,北極地區冰雪不斷融化。很多生活在極地地區的動物,都因為無法適應溫度的升高而死亡。動物的尸體長期漂浮在水中,造成了水資源質量的惡化。

3.穩定氣候,保護水循環與水資源的措施

3. 1加強植樹造林

綠色植物經過光合作用,可以制造出人類賴以生存的氧氣。同時也可以吸收人類排出的二氧化碳。植物特有的循環能力,證明了人類只有和大自然和平共處,才能更好的生存發展下去的真理。我國很早就提倡天人合一,這里的天就是大自然。由此可見,中國人對大自然的強大早已有所領悟。我國政府在意識到氣候對水循環與水資源的重要影響時,就已經深刻認識到大自然中,植被對氣候的影響。所以一直都在提倡植樹造林、退耕還林,加強民眾對植樹造林的認識。經過十多年的努力,我們的民眾了解植被對二氧化碳強大的吸收能力,以及在光合作用下可以制造出人類所必須的氧氣,植被對地下水資源的保護等等。很多人深刻認識植被對調節氣候的重要作用。如今我國很多地方本來貧瘠荒涼的地方,早已是郁郁蔥蔥的山林。

3.2減少化工燃料的排放

(1)有毒小顆粒的過濾。

二次工業革命對大自然的破壞我們有目共睹。工業革命期間,各國建立了大量的煉油廠、金屬廠、硫酸廠、磷化物等有害的化學物質基地。例如,1930年比利時馬斯河谷工業區,該工業區常年大量的污染物排放,造成河谷內嚴重的逆溫層,致使60多人在一周內喪生,同時這些有毒氣體中的微小顆粒落入水中,殺死了水中大量有微生物,使得河水出現發臭、變色的現象。還有一部分被污染的水資源,在蒸發后進入水循環中,最后在降雨時與雨水一同進入地表,造成地下水的嚴重污染。為了穩定氣候保護水源,對于化學物質排放出的有害顆粒,相關工作人員一定會要做好排查工作,在發展的同時要尋找污染較小的替代品,對于嚴重影響氣候的企業要強制關閉,升級廢物排放設備中的過濾器,從源頭中處理有害顆粒。

(2)綠色出行。

汽車尾氣的排放,對大氣也有很大的污染。很多人習慣開車出行,但現在車輛原動力普遍的還是以汽油為主,而汽油中含有的硫在水中的易溶性,使它在進入大氣候迅速進入水循環系統,形成二氧化硫,俗稱酸雨。酸雨進入植被的根部、滲入地下水資源中,污染一旦擴大,那么整片森林包括森林下的地下水,都有可能遭到損傷。氣候的穩定并不是一蹴而就的,它需要長久的堅持,從點滴做起。所以我們應該控制機動車輛數量、私家車數量的不斷上升,提倡大家綠色出行,盡量乘坐公共交通,為穩定氣候保護水資源做出一份努力。

4.結語

國際氣候大會對全球氣候變化的原因一直處在激烈的探討中。為了阻止全球氣候不穩定的進一步惡化,保障全球水循環系統的穩定和水資源的質量,世界各地紛紛成立了氣候研究大會。目前,最有影響力的是哥本哈根氣候大會和巴黎氣候大會。我國當前人口眾多,水資源極度緊缺。因此對氣候的保護工作,我們責無旁貸。為此我國積極應對氣候的變化,不斷加大環境的保護。植樹造林,綠化環境,為世界制造更多氧氣,嚴格審查化工基地,減少二氧化碳的排放量。不斷提高人們對氣候穩定重要性的認識。同時完善與氣候相關的法律法規,對嚴重破壞氣候穩定的行為予以嚴厲懲治。氣候變化對水循環與水資源的影響,不僅僅關乎大自然的和諧與穩定,更與我們人類的生存息息相關。

參考文獻:

[1]麥日也木?吾買.氣候變化對水資源系統的影響[J].黑龍江水利科技,2013(10).

[2]孟麗,李莎莎.淺析氣候變化對水文資源的影響[J].河南水利與南水北調,2015(21).

篇5

讀我國南方某低山丘陵區某小流域水循環示意圖,完成1~2題。

1. 由于人類某種活動,使蒸騰作用顯著減弱時,可能直接導致該區域( )

A. 降水增加 B. 地表徑流變化增大

C. 水汽輸送量增加 D. 地下徑流增加

2. 若要增加該區域的年降水量,則下列措施中目前可行性較差的是( )

A. 封山育林 B. 退耕還林

C. 增加水汽輸送量 D. 修建小型水庫

讀我國重點缺水地區分布示意圖,回答3~4題。

3. 對各地區缺水原因分析不正確的是( )

A. ①地降水量小,農業用水量大

B. ②地生產用水量大,水污染嚴重

C. ③地降水量小,近海養殖用水量大

D. ④地降水變率大,生產用水量大

4. 解決③地缺水最有效的措施是( )

A. 增加人工降雨 B. 修建梯田

C. 大力開采地下水 D. 跨流域調水

圖a示意某流域水系分布,圖b為該流域內一次局地暴雨前后甲、乙兩水文站觀測到的河流流量變化曲線。讀圖,完成5~6題。

a b

5. 此次局地暴雨可能出現在圖a中的( )

A. ①地 B. ②地 C. ③地 D. ④地

6. 乙水文站洪峰流量峰值小于甲水文站,主要是因為甲、乙水文站之間( )

A. 河道淤積 B. 河谷變寬

C. 湖泊分流 D. 湖水補給量減小

下圖為樹枝狀排水系統示意圖,讀圖完成7~9題。

7. 圖中等高線由高到低的排列順序,正確的是( )

A. 1―2―3―4―5―6―7

B. 7―6―5―4―3―2―1

C. 1―3―2―7―4―5―6

D. 7―1―6―2―5―3―4

8. 圖示樹枝狀排水系統,利用的地理原理是( )

A. 加快地表徑流 B. 減緩地表徑流

C. 增加下滲 D. 減緩下滲

9. 該排水系統比較適宜的地區是( )

A. 高山地區

B. 植被茂密的地區

C. 坡度較大的地區

D. 坡度較緩且降水較為集中的地區

下圖中甲、乙分別是M、N河流上的水文站。據圖完成10題。

10. 觀測發現,M、N河流的徑流量有明顯的季節變化,則下列敘述正確的是( )

A. 防洪任務最重的月份是7月

B. 引起甲、乙兩水文站下游自然植被差異的主要原因是緯度變化

C. 大陸沿岸有暖流經過

D. 大陸沿岸常年受極地東風帶影響

二、非選擇題(共40分)

11. 下面左圖為某地地形剖面示意圖,右圖為該地沿海某流域地下水等水位線分布示意圖。讀圖,回答下列問題。

(1)判斷圖示水循環的類型,并說明與C海區的漁業資源豐富有關的水循環環節。

(2)在B處大量抽取地下水,可能造成的不利影響是什么?

(3)判斷A環節的名稱,說明它對海洋和陸地的作用。

(4)與10年前相比,右圖中河流的地下水水位發生了什么變化?分析該地的氣候可能出現的變化趨勢以及該變化所產生的地理意義。

12. 根據材料和圖,結合所學知識,回答下列問題。

材料 中新網2012年2月20日電,目前我國遭受地面沉降災害的城市超過50個,最嚴重的是長江三角洲地區、華北地區和汾渭谷地。據專家研究目前地面沉降的主要人為原因有三大方面:(1)地下資源開采,如地下水、煤炭等資源的開采;(2)城市地下空間開發,如地鐵、地下停車場的建設等;(3)地表大面積荷載增加,如地表出現了大量密集建筑群、橋梁等交通設施及運輸荷載的影響等。

中國31個省級行政區(不包括港澳臺地區)水資源綜合壓力等級分布圖

備注:1~5表示水資源綜合壓力等級,數值越大說明水資源的綜合壓力越大(供水壓力越大)

(1)試簡要分析地面沉降可能帶來的危害及其防御的主要措施。

(2)A、B兩地區成為我國水資源綜合壓力最大地區,其主要原因有何不同?結合兩地的地理環境特征,分別提出緩解水資源壓力的措施。

13. 分析材料,回答下列問題。

材料一 新華網西寧2011年7月19日電 來自青海省衛星遙感中心的衛星遙感監測顯示,中國最大的內陸咸水湖――青海湖的水體面積及水位已連續6年呈遞增趨勢。監測顯示的青海湖水體面積為4321.07平方公里,水位為3193.8米。與2005年相比,青海湖水體面積擴大了70.82平方公里,水位上升了0.35米。專家分析指出,在中國政府和群眾的努力之下,青海湖的生態環境呈現了持續良性循環的發展態勢。

材料二 青海湖流域圖。

(1)青海湖參與的水循環類型是 ,試分析布塔河的水文特征。

篇6

1.1水循環經濟的概念

關于水循環經濟的概念,到目前為止學術界并未明確提出,大多數是在循環經濟的概念基礎上,從城市或產業的角度提出了一些近似的概念。

陳琨[1]從實施水循環經濟的模式方面,提出水資源循環經濟應該至少包括兩層內涵:一是在用水環節,對于跑、冒、滴、漏、污實現最小量化,最大限度地實現水的凈化、回收、循環利用,達到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循環規律,在區域范圍內,通過經濟、工程技術、立法等手段調整水的時空合理分布和利用,維護水的自然循環系統,使水資源得以永續利用。張鋇[2]從社會水循環的角度,提出了水產業循環經濟的概念,他認為,水產業的循環經濟應是一種在對水資源不斷循環利用基礎上的經濟發展模式,其中污水處理資源化、減量化和無害化,是水產業循環經濟的一條重要原則和標志。

正確而又合理的水循環經濟定義是水循環經濟系統分析、核算與制定水循環經濟發展模式的基礎。綜上所述,在對水循環經濟及其應用這一研究過程中,雖然各位學者給水循環經濟所下的定義,規定的研究對象、研究范圍等都有所不同,然而隨著社會的進步和研究成果的大量問世,彼此間的差異將逐步縮小。本文認為,水循環經濟首先是一種先進的水資源經濟發展模式,它是建立在社會水循環系統分析的基礎上,遵循循環經濟的思想,按照水資源節約、水環境友好的原則,在人們在生產和生活過程中,在水資源開發利用的各個環節,始終貫穿“減量化、再利用、再循環”的原則,重視采用新技術、新材料、新工藝,并以完善的制度建設、管理體制、運行機制和法律體系為保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地減輕和降低污染,來實現社會發展的最終可持續性。

1.2水循環經濟的特征

根據水循環經濟的定義,通過傳統水資源利用模式和水循環經濟模式的對比分析可以得出,水循環經濟作為一種先進的經濟發展模式具有如下特征。

1.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

水循環經濟模式在發展目標追求水資源利用的效率、效益和可持續性三者的統一,要求水資源利用模式必須按這三大目標進行重新構建。

(1)效率特征要求水資源利用注重節水,節水應在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下,在先進科學技術的支撐下,采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水資源。

(2)效益特征表現在中觀上水資源配置的高效益,要構建節水型經濟系統和節水型社會系統。例如,非農產業的用水效益大大高于農業,低耗水產業的用水效益高于高耗水產業,經濟作物的用水效益高于種植業,這要求通過結構調整優化配置水資源,將水從低效益用途配置到高效益領域,提高單位水資源消耗的經濟產出。

(3)可持續性是指水資源利用充分考慮了對生態環境的保護,不以犧牲生態環境為代價,這是水循環經濟模式追求的最高目標??沙掷m性主要體現在宏觀層面,要求區域發展與水資源承載能力相適應,塑造持續發展型社會;要求一個流域或地區量水而行,以水定發展,打造與當地資源稟賦相適應的產業結構;要求通過統籌規劃、合理布局和精心管理,協調好生活、生產和生態用水的關系,將農業、工業的結構布局和城市人口的發展規??刂圃谒Y源承載能力范圍之內。

1.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

發展水循環經濟的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環境,水循環經濟要求水資源利用的各個環節和途徑都應追求健康循環,且貫穿于整個水的社會循環過程中。水循環經濟的健康、良性循環特征體現在水資源利用的各個環節中,需要貫徹以下三個基本原則。

(1)輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環節,減少進入生產和消費流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產或消費需求,在經濟活動的源頭就做到節約水資源和減少污染。在生產中,要求采用清潔生產技術、節水技術和節水實踐,從而減少生產過程中對水資源的需求量;在生活中,要求人們使用節水器具和采用節水實踐來減少對水資源的過度需求,從而達到減少廢水排放的目的。

(2)過程控制的再利用原則(Reuse)。為了提高水資源的利用效率,要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用,水資源在生產過程中盡量多次重復利用。在生產中,要求企業采用清潔生產和先進技術,以便于排出的水能夠不經任何處理就能為另一用途所用;在生活中,鼓勵人們采取措施將生活水重復使用后用于沖廁、灌溉等用途。

(3)輸出端的再循環原則(Recycle)。要求生產和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。廢水資源化通常有兩種方式:一是水資源循環利用后形成與原來相同的產品,二是水資源循環利用后形成不同的新產品,廢水資源化后形成不同的產品可用于不同的用途。再循環原則要求水資源相關者將失去功能的廢水恢復功能,從而可以再利用,以使水資源整個流程實現閉合。

1.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

先進的科學技術是循環經濟的核心競爭力,如果沒有先進技術的輸入,水循環經濟所追求的經濟和環境多目標將難以從根本上實現。水循環經濟的技術支持體系由五類構成,包括替代技術、減量化技術、再利用技術、污水資源化技術、系統化技術等。

有效的經濟政策是水循環經濟發展的重要推動力和必要保障。水循環經濟發展模式要求應充分發揮市場機制對水資源配置的基礎作用,充分利用價格、稅收和財政等各種經濟手段,包括建立征收水資源稅制度、上下游生態補償制度、污水資源化稅收優惠制度等,從而實現符合水循環經濟發展要求的3R原則。

法律和法規作為一種強制手段可以有效地推動水循環經濟的發展,也是所有發達國家普遍采用的重要手段。從目前法制建設的需要來看,我國在水循環經濟立法中存在著很多立法空白,極大地影響了水資源循環利用的順利進行,迫切需要制定新的法律法規來規范各種水資源利用的行為,例如:建立《節水型社會基本法》、《污水資源化利用管理條例》等法律和制度,是水循環經濟發展模式在管理手段上的重要特點。2水循環經濟國內外研究進展

在水循環的研究與實踐應用方面,近年來許多國家和地區結合自己的實際做了大量的工作。這些國家和地區包括:澳大利亞、美國、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國以及西亞、非洲、拉丁美洲等國家。Asano等[3]認為水資源需求的數量和調配的范圍隨著人類生活與社會生產力的發展而不斷擴大,一方面社會生產力的發展需要擴展水資源的調配范圍;另一方面社會生產力的發展也提高了調水的經濟和技術實力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節水減污的角度系統論述了水體保護、循環利用的基本原理。Lund[6]對調水的成本與風險交易以及對自然、經濟的影響進行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環體系和水實物量核算投入產出表,并用于南部非洲國家(如納米比亞)的水資源核算,進而分析水資源對各部門經濟的影響,提出產業發展政策。

其中,澳大利亞無論在水循環研究方面,還是實踐方面,都頗為成功。從1977年開始,澳大利亞有關部門便開始著手再生水項目的可行性研究,為了成功舉辦2000年悉尼奧運會,澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰略框架》和《NSW城市和社區循環水利用導則》,并建立了相應的循環水管理機構、管理制度和標準;目前,在澳大利亞大約有500個污水處理廠,其中有一半從事循環水的開發,每年大約有150GL到200GL的廢水被循環利用。2004年,在澳大利亞國會資助下,澳大利亞技術科學與工程學院出版了《澳大利亞的水循環研究》報告。這份研究報告介紹了澳大利亞當前水循環利用情況,主要強調生活和工業廢水的處理程度和循環利用問題。報告討論了一系列問題,既有國際的,又有國內的經驗,并提出了未來水循環利用和管理的24條建議:水循環的定義、水循環經濟的必要性、循環水的水權問題、相關制度和標準的修訂和建立、循環水項目的可行性研究、循環水成本與價格方案與操作辦法、對污水處理過程的技術創新、循環水項目的投融資方式、國家水資源管理機構改革、公眾參與循環水項目的必要性等[8]。

隨著水資源的日益緊缺,在中國,許多城市將廢水循環利用作為滿足日益增長水資源需求的一項重要的戰略措施,對于水資源節約利用、社會經濟系統水循環利用的研究也逐漸開展起來,但仍處于起步階段,研究深度不夠,成果較少。代表成果主要有:陳志愷[9]的“堅持科學發展觀建設節水防污型社會研究”,賈紹鳳[10]的“社會經濟系統水循環研究進展”和陳琨[1]的“我國實施水循環經濟模式的途徑”等,這些成果對節水型社會的建立、社會經濟系統水循環的研究方向、社會經濟系統水循環的評價、水循環經濟發展模式進行了研究。在實踐方面,廢水循環利用主要在以下幾方面:農業灌溉,同時改善河流質量;作為工業冷卻水;市政用水,如草地和樹林;酒店和居民區沖洗廁所;經過處理的廢水再利用于城市景觀綠化;為了更加明確再生水項目執行的可行性,許多水資源短缺和污染嚴重的城市,如北京、天津、太原、大連和青島,已選擇部分地方和工業園區作為試點。

綜上所述,隨著水資源危機逐漸加劇以及人類對可持續發展目標的追求,傳統的以“擴大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對水資源不合理的開發、利用方式已經不能適應可持續發展戰略對水資源合理開發利用的要求。傳統的單一管理方式逐步向水資源與經濟社會協調利用的循環經濟方式轉變,水資源與社會經濟之間關系的研究也逐步由過去的單一水文學向多學科交叉延伸。

3水循環經濟研究的新理論支柱

關于水循環經濟研究的理論基礎呈現出多學科交叉發展,可持續發展理論、物質代謝理論以及產業生態學理論逐步成為該領域研究的主要理論支柱。

3.1可持續發展理論

產業革命以來,人類活動對自然的兩重性愈加明顯,隨著人口問題、資源問題、環境問題——即全球問題的提出,可持續發展成為我國,也成為全世界二十一世紀發展經濟的主題。這就要求要將水資源合理開發利用提高到人口、經濟、資源和環境共同協調發展的高度來認識??梢?,“可持續發展”的思想將推進水資源的開發和管理,并由此構成未來水資源管理的新理論。

首先,可持續發展理論要求水資源利用要關注流域尺度或區域驚尺度的可持續發展。由于水資源與水環境系統以流域尺度為基本單元,可持續發展在協調水環境系統與經濟系統的關系時,必須以流域整體思想為指導。恢復和逐步改善流域水資源環境系統的功能,是謀求可持續發展的必由之路。

其次,可持續發展理論要求定量描述并分析水環境系統與經濟系統的關系,使得水環境核算研究成為當前水環境經濟領域的最前沿課題。水環境核算包括實物量核算與價值量核算,實物核算是建立在水循環定量分析的基礎上,用實物單位描述經濟系統與水資源的輸入輸出關系;價值核算集中在水環境價值的內涵、類型及量化方法上,水資源價值核算將為水權、水價、排污權等水環境保護市場機制的形成奠定理論基礎。

最后,可持續發展理論要求水資源利用從循環經濟的角度考慮。循環經濟作為生態效率高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的經濟生產模式,在全球范圍受到廣泛的重視,是對可持續發展的重要貢獻。

3.2物質代謝理論

人類社會發展的實質是物質生產和消費方式在不同時期的動態演進,也是人類對自然世界不斷進行改造的歷史。早在19世紀中葉,馬克思就曾注意到城市迅速發展導致養分循環代謝斷裂的問題(MetabolicRift),并且指出人類社會與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態關聯[11]。但這以后,很少有學者在此基礎上進一步提出物質代謝研究的重要思想或分析方法。

直到20世紀60年代,Kneese與Ayres以及Leontief等經濟學家重新意識到現代經濟社會中物質代謝過程的重要性,明確指出應當盡早開展關于物質流系統的研究,并且基于經濟學理論和投入產出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法,用以解釋經濟系統的生產與消費以及外部性問題,從而推動了物質代謝研究開始逐漸應用于識別產業經濟結構及其導致的環境影響。1988年Ayres首次提出物質代謝(IndustrialMetabolism,也叫產業代謝)的概念,并且指出所謂物質代謝就是現代經濟體系運用勞動力要素將原材料轉化為產品與廢物的一系列物質過程的集合,這標志著物質代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認可[12]。

進入20世紀90年代,產業生態學的建立和進一步發展為物質代謝理論和成果應用提供了切實的理論依據,促進了現代物質代謝分析技術的發展與繁榮,使得人們逐漸認識到現有的物質生產和消費模式,即物質社會代謝的結構與組織形式,是導致人類社會與自然生態系統之間尖銳沖突的本質根源。由此,以優化或重組物質代謝過程為目標,從根本上轉變現行經濟結構使之更加符合自然生態規律,已成為實踐可持續發展道路的主流方向之一。同樣,水循環經濟發展模式的研究也需要分析生產、消費等環節的水資源物質流代謝過程,從根本上提出符合水資源節約、高效的經濟發展模式,因此,物質代謝理論成為了水循環經濟研究的基礎理論之一。

3.3產業生態學理論

產業生態學主要以物質和能量代謝為主要研究內容。其主要采用物質利用強度、物質生產力、循環利用率三種指標分析社會經濟的物質代謝效率[13]。以生產部門的水資源為例,物質利用強度通過分析部門水資源消耗強度與其相應的經濟產出在整個經濟系統中所占比例,識別水資源利用效率;物質生產力則將水資源投入作為生產力要素之一,采用單位水資源的產品或產值指標來衡量水資源生產力水平。水資源利用強度越低、水資源生產力水平越高,說明經濟體系對于水資源投入的依賴性越小,系統的封閉性越好;水資源循環利用率則用于表征經濟系統內部產生的“廢水”或“水污染物”的再循環、再利用程度,循環利用率越高,說明耗散損失進入環境的水污染物越小,經濟活動對水資源、水環境的壓力就越小,而系統的穩定性也越高。

應當指出,雖然自然生態系統的構成與運行模式為重新組織現代經濟生產方式與消費提供了一個參照系,但是到目前為止產業生態學并未提出標準的社會經濟發展模式來保證這一戰略目標的實現,目前關注的焦點問題主要包括:(1)自然生態系統的資源代謝過程的組織和協調機理如何?對于現代社會的生產和消費以及污染物的循環利用有哪些現實意義?例如,水資源在社會經濟系統中的代謝規律如何進行定量描述?如何提高廢水循環利用率?(2)自然生態系統中的物質分解和再利用的方式有哪些?它們對發現水循環利用的新途徑有哪些啟示?例如,如何避免經濟系統中污水回收和再利用過程本身也可能導致的環境污染?盡管產業生態學理論尚未發展完善,但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會經濟系統分析和循環經濟發展模式制定提供了重要參考價值,使水資源循環經濟按照自然生態系統的組成結構、運行規則重構社會經濟系統成為可能和可行。4水循環經濟研究新方法與手段

在對水循環與經濟發展關系研究的方法上,由于水的流動與循環,水環境系統與水社會經濟系統在不同時空尺度下進行能量、物質的交換并交互影響,現代水資源與經濟發展關系研究必須從系統的角度出發,研究水環境系統與水社會經濟系統的整體行為、演化規律及其相互作用,從區域、流域方面加強水資源循環、定量分析。為此,物質流分析技術(MaterialFlowAnalysis,MFA)與投入產出分析技術(Inputandoutput,I/O)成為了水循環經濟研究的主流方法。

4.1物質流分析技術(MFA)

物質流分析是根據工業代謝和社會代謝的概念,依自然環境為經濟社會系統提供的物質輸入,通過加工、貿易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統內存儲,以及返回到自然環境中的物質輸出等環節過程進行各類物質統計。根據物質守恒定律,整個系統中的輸入量應等于輸出量與存儲量之和。物質流分析中,主要衡量的是社會經濟系統中的物質投入、產出和物質利用效率,只考慮通過研究系統邊界的物質輸入/輸出流,而對系統內部的物質流動結構不再細化反映。物質流分析提供了關于環境與經濟體系運行機制的整體理解,使得決策者能夠確定關鍵問題所在、選擇優先控制目標和相應政策方案,從而通過改善整個經濟體系的物質代謝效率來解決生態環境問題。因此,物質流分析已成為20世紀90年代以來環境管理和政策制訂的重要技術方法,廣泛為發達國家和國際組織所采用[14]。

從物質流分析和水循環經濟的相互關系來看,物質流分析的調控作用主要體現在以下幾個方面:

(1)減少水資源供應總量。在社會經濟活動中,需水的多少直接決定水資源的供應量和對生態環境的影響程度,水資源消耗的減少意味著水資源供應的減少,其對整個社會經濟和環境的意義是極為重要的。通過物質流分析,可以發現各部門、各環節水資源輸入量的多少,進而通過技術和管理手段,不斷提高水資源利用率和增加水資源循環利用量。

(2)提高水資源利用效率。水資源利用效率反映了水資源消耗與經濟發展之間的關系,其中生產技術和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質流分析,我們可以分析和掌握水資源消耗和產值之間的關系,并通過技術、工藝改造和更新,減少水資源的消耗定額,達到盡可能少的水資源消耗獲得預期經濟與環境可持續發展的目的。

(3)增加水資源重復利用量。通過對生產過程的水資源利用的物質流分析,尋求提高水資源的重復利用率的途徑,可以增加水資源的循環使用量,延長水資源的使用壽命,減少水資源的初始投入,從而最終減少水資源的投入量。企業內部、產業間的水資源重復利用,中水回用,雨水和污水資源化利用等都是提高水資源重復利用的重要內容和形式。

(4)減少最終水污染排放量。實際上,在社會經濟活動中,通過提高水資源利用率、增加水資源循環利用量,不但可能減少水資源投入總量(新鮮水量),同時也可以實現減少污水排放的目的。因此,在發展水循環經濟的過程中,可以通過提高水資源利用率和循環利用率,實行節約用水,達到減少水污染物排放的目的。

4.2投入產出分析技術(I/O)

投入產出分析起源于美國經濟學家瓦西里•列昂惕夫的“投入產出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產出分析”,主要用于研究美國的經濟結構,1968年聯合國把它推薦為國民經濟核算方法,現已在許多國家得到推廣和應用。我國于1974年開始編制了部分產品的1973年投入產出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產出表。1988年底完成了國家1987年的投入產出表的編制工作。同時,各省、市、自治區(除、臺灣外)也都編制了本地區的1987年投入產出表。這些投入產出表不同程度地為中央和地方各有關部門應用于管理、決策,并取得了顯著成效[15]。

投入產出模型應用于資源環境問題的研究開始于20世紀70年代,Leontief和Ford[16]用投入產出模型研究空氣污染問題,Carter和Ireri[17]用地區間投入產出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調配問題,Thoss和Wiik[18]用投入產出模型研究水資源管理問題,Hendricks[19]用投入產出模型研究水資源的供需平衡問題,謝梅等人[20]用投入產出模型研究北京的城市水資源系統,陳錫康[21]建立了山西省水資源經濟投入產出模型并研究水資源價值問題。

將水資源和環境問題納入投入產出模型中進行研究,為觀察經濟活動的水資源消耗強度和水污染物排放強度(即計算水資源消耗系數和水污染物排放系數)提供了前提,同時也為進一步利用投入產出表的消耗系數,將水資源消耗和水污染物排放置于國民經濟各部門的普遍聯系之中,為水循環經濟的物質流分析和價值流核算、循環水價格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以將投入產出模型與計量經濟模型相結合,預測社會經濟各部門未來水資源消耗量和水污染物產生量、排放量,根據水循環經濟發展目標,提出產業結構調整的合理化建議,為水資源可持續發展經濟模式的探索奠定了基礎。

5水循環經濟研究的重點問題

水循環經濟研究的目標首先是建立科學的水循環經濟理論體系;其次是技術體系適宜,經濟保持適度發展;第三是選擇合適的水循環經濟發展模式;第四是要建立良好的水循環經濟管理體制和經濟運行機制,這也是今后一個時期水循環經濟需研究的重點問題。

5.1水循環經濟理論體系構建的研究

水循環經濟理論體系的構建是水循環經濟走向實踐的重要基礎,需要從以下幾個方面著手:(1)不斷地尋求理論創新,建立起符合社會經濟規律的水循環經濟理論與方法體系,從而更好地指導水循環經濟發展的實踐;(2)加強對水循環經濟發展模式的研究和經濟學分析,從而不斷提高水循環經濟模式的運行效率,促進水循環經濟模式的推廣;(3)加強對于流域、區域、城市和工業園區等水循環經濟發展的長期分析,探索水循環經濟發展的內在規律,并逐步試點示范,從而更好地服務于水循環經濟發展戰略與政策的制訂;(4)加強對于水循環經濟運行的多角度分析,如市場、價格、技術、規劃、法律等,從而不斷充實和完善水循環經濟的內容體系;(5)加強水循環經濟與相關學科的對比與借鑒研究,從而不斷推進水循環經濟理論的完善與發展。

5.2水循環經濟發展模式選擇問題的研究

水循環經濟發展模式的選擇體現在水循環體系的各個環節之中,包括供水、生產和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是節水,減少對自然水資源的索取,二是減少排放,減少對自然水生態的擾動。水循環經濟發展模式在人類實踐中早有應用,如節水器具,節水的綠色建筑,還有各種中水的回用等。總體來看,對這些模式的研究和分析還不夠深入,沒有更好地提煉總結,尤其是從經濟學角度的分析還有待加強。由于水循環經濟概念出現的時間較短,還難以評價各種模式實施的效果,這也都需要加以系統分析[1]。

(1)節約用水模式研究。長期以來我國農業采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費嚴重??梢姡覈r業節水潛力相當可觀,應大力研究和分析農業節水模式,通過節水灌溉和節水農業相結合的辦法實現農業節水。要加強對工業行業節水的經濟學研究,通過產業布局的調整和產業結構的調整,達到水資源節約利用和水環境污染控制的目的。在城鎮,要加強水的循環利用研究,控城鎮生活的用水浪費,減少城市給水管網和用水器具漏水損失,充分發揮節水的潛力。要研究和分析各種節水模式的成本和效益,通過成本和效益的比較,選擇最優的節約用水模式。

(2)清潔生產模式研究。近年來,世界上大力推廣清潔生產,廣泛采用循環利用經過處理的工業廢水。由于采取這一措施,20年來,日本和德國的工業用水的數量沒有增加。美國鋼鐵業在每噸鋼需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循環水。至2000年,我國工業廢水的重復利用率已經達到70%以上,但與世界先進水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據我國目前的工業用水效率預計,2020年我國工業的年用水量將由現在的1100億m3增加到2000億m3,增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業用水過程的研究,多角度地選擇清潔生產模式,改進工藝和流程,進一步提高多次重復循環用水,提高用水的效率。

(3)污水資源化模式研究。工業廢水資源化的觀念是對傳統工業廢水末端治理的革命,是工業廢水治理的努力方向;城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統,將生活、生產污水處理之后再次使用,從而節約大量的日常用水。經處理過的回用中水,主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工業廢水)以每年6.5%的速度增加,預計到2020年城市污水產生量將達到600億t以上。因此,污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟的著眼點,需要大力研究污水處理技術水平和污水資源化應用的方向。

(4)雨水資源化模式研究。由于自然和歷史的原因,在我國北方地區,尤其是西北黃土高原的部分地區極度缺水。按可利用水資源統計,當地人均可利用水資源占用量只有110m3,是全國可利用水資源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水資源占有量2970m3的3.7%。目前在我國的西部地區有近1000萬人的飲用水極度困難。數百年來,西部地區居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經驗,使他們得以在這里生存。面對發展的需要,這種傳統的集水方式受到了資金短缺的制約。為此,今后需要大力開展對西北地區雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

(5)海水淡化模式研究。我國擁有1萬8千多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區,海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據測算,中國城市的用水中約80%是工業用水,工業用水中約80%是工業冷卻用水。如果能夠用海水替代現有工業冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節約近20%的淡水資源,同時減少冷卻水對環境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代,目前在技術上還不夠成熟。今后,需要加強對海水淡化技術、海水對工業設備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產業化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

5.3水循環經濟技術創新問題的研究

“節流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個主要途徑,在水資源供應不斷減少的今天,其核心在于水的循環利用,即通過污水資源化、雨水資源化、節約用水等措施,增加水資源的間接供應,盡量減少水的使用量,這樣不僅可以減少無效需求,減輕供水壓力,還可以相應減少污水排放和污水處理的負擔,減少對環境的污染。為此,循環用水可以說是實現水資源可持續利用的重要戰略措施。循環用水需要采取工程、技術、經濟和管理等各項綜合措施,特別需要不斷更新的污水處理技術、節水技術與設備的支持。

技術創新是為了實現一定的系統目標,考慮系統內外客觀因素的制約,對各種可能得到的技術手段進行分析比較,不斷研究和尋找新的最佳方案。對水循環經濟的技術創新研究,主要是從事技術科學的學者,要將水循環經濟的理念與思路引入水的供應、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中,通過對循環過程中水資源消耗、水循環利用、污水處理、水污染排放的分析,提出減量化、再使用、再循環的工程流程或技術建議。

例如,在社會經濟系統中用水部門與行業中,各用水部門與行業都存在節水技術與相關設備;在污水處理廠,要實現污水的資源化利用,必須不斷更新處理設施和技術,以提高污水的處理水平;同樣,要實現污水的循環利用,需要對飲用水、循環水的管道系統進行技術改造。從經濟學的角度,還需要考慮不同技術項目的成本與效益,如引入新的生產流程與工藝以提高水循環利用效率所需要的投入及預期產出。對于企業和區域社會經濟發展來看,還要對比分析采取水循環技術的長期成本和短期成本,從而確定水循環技術的可行性。這些工作,需要根據各地的水資源條件、經濟社會發展狀況、科學技術水平等因素,對各類循環水的技術和設備進行系統的分類,并提出相關的技術識別評價指標,以為水循環經濟的發展提供理論指導。

5.4水循環經濟管理體制及經濟機制問題的研究

篇7

1. 不是青海省實施退耕還林還草工程原因的是( )

A. 地處青藏高原東北部,是許多大江大河的發源地,生態地位十分重要

B. 海拔高,氣候寒冷,其境內的大部分地區的林草植被稀疏,生態環境脆弱

C. 便于西氣東輸管道、青藏鐵路經過該省

D. 退耕還林還草工程全面取得生態效益、經濟效益和社會效益

2. 對黃土丘陵區坡度在25°以上的坡地實行退耕還林還草,不開辟為梯田,主要原因是( )

A. 不能擴大耕地面積 B. 不利于保持水土

C. 不適合農作物生長 D. 農業投入大于產出

3. 青海省退耕還林還草工程取得的巨大的直接生態效益是( )

A. 大大增加青海省的降雨量

B. 有利于黃河、長江和瀾滄江的水源保護

C. 政府通過兌現錢糧補貼,使農牧民的基本口糧得到保障

D. 提高了林牧業在農業中的比重

讀黃河三角洲造陸速率與年降水量(實線)和植樹種草面積(虛線)的關系圖,回答4~5題。

4. 黃河三角洲侵蝕和堆積平衡的臨界值約為( )

A. 年降水量約為320~340毫米,植樹種草面積約為1300~1350平方千米

B. 年降水量約為430~450毫米,植樹種草面積約為550~580平方千米

C. 年降水量約為550~580毫米,植樹種草面積約為430~450平方千米

D. 無法估量

5. 黃河三角洲面積的增長主要與下列哪一地區的植樹種草的面積有關( )

A. 山東境內 B. 內蒙古高原

C. 黃土高原 D. 太行山區

讀我國農牧交錯帶分布范圍圖,回答6~7題。

6. 農牧交錯帶是生態系統較為脆弱的地區,b地區生態環境遭到破壞的主要自然原因是( )

①位于板塊交界地帶,多地震 ②毀林開荒,粗放耕作 ③人口增長速度過快 ④處于西南季風區,降水多且雨季集中

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

7. 下列措施能有效防治a地區沙塵暴的是( )

A. 加強天氣預報 B. 改變農業生產結構

C. 發展耐旱農作物 D. 全面種草,發展畜牧業

對人類來說,森林既是重要的自然資源,又是不可替代的環境資源。亞馬孫熱帶雨林是全球面積最大的雨林,發揮著巨大的生態效益,但近些年卻遭到嚴重破壞。讀圖回答8~9題。

8. 亞馬孫熱帶雨林被稱為“地球之肺”是因為( )

A. 能夠吸納和調節大量降水

B. 深刻影響著地球大氣中的碳氧平衡

C. 促進全球水循環,調節全球水平衡

D. 能涵養水源,凈化水質

9. 熱帶雨林對當地水循環的影響主要表現為( )

A. 為降水提供了50%的水汽來源,是當地水循環的重要環節

B. 大量水汽被帶離了雨林地區,減少了當地的降水

C. 水循環水汽主要來自海洋,跟熱帶雨林沒有關系

D. 熱帶雨林能儲存大量的水分,會減少當地的水循環

我國西雙版納的雨林生態農業是利用光在森林中垂直衰減的原理模擬雨林結構建立的。結合下圖,完成10~11題。

10. 圖中所示地區的氣候與亞馬孫河流域的氣候相比,不同之處是( )

A. 全年高溫 B. 充足的熱量

C. 連續不間斷的生長季節 D. 有明顯的旱季

11. 圖中雨林生態農業主要充分利用了( )

A. 生物資源 B. 光照資源

C. 水資源 D. 土地資源

12. 讀下列材料,回答問題。

材料一 下面是我國甲、乙兩個省級行政區的降水分布及局部景觀示意圖。

材料二 蘭州東南部的定西人因地制宜總結形成了“山頂植樹造林戴帽子,山坡退耕種草披褂子,山腰興修梯田系帶子,山下覆膜建棚圍裙子,溝底筑壩蓄水穿靴子”的治理開發模式。

(1)甲、乙兩個省級行政區的自然地理環境特征由東向西遞變,主要是由_________因素造成的。

(2)黃河在B處徑流量比A處小的原因是什么?

(3)試分析定西人的治理開發模式帶來的生態效益。

(4)C地區范圍內荒漠化范圍在擴大,其人為原因主要是什么?

13. 閱讀材料,回答問題。

材料一 長江流域每年土壤侵蝕量高達22. 4億噸,因此長江有變成另一條“黃河”的危險。為了改變這一面貌,國家從1989年起,大力建設長江中上游防護林體系,全面治理長江流域?!扒Ш 焙爆F存湖泊面積為2438.6平方千米,只有上世紀50年代的34%。目前湖北省大于1平方千米以上的湖泊已減少到217個,比上世紀50年代的522個減少了58%以上。

材料二

(1)分析湖北省湖泊面積減少會產生哪些影響?

篇8

【關鍵詞】高中地理;分組學習;應用;必要性

分組學習是新課改后現代課堂教學中倡導的一種有效學習方式。然而,很多教師反對這種教學方法,認為這種教學模式是浪費課堂時間,認為自己講得多,學生就學得多,殊不知,教師講得再多,學生缺乏興趣,無法對所有的知識進行吸收。因此,分組學習是培養學生的合作能力和創新精神的有效方法,并激發學生學習地理的興趣。

一、高中地理分組學習的開展

高中地理分組學習是指學生分成幾個小組,每個小組成員一起討論,一起交流,一起解決問題的教學形式。在地理課程教學中,根據不同的地理課程內容,開展分組學習活動,在活動中,教師作為教學活動的倡導者和策劃者,協助學生完成活動,并對每個學習小組的學習成果進行點評并獎勵。鼓勵學生就問題互相討論,解決問題。以“自然界的水循環”為例:(1)教師先劃分小組,在每個小組當中選出一個組長。(2)教師開始講解本節知識。從多媒體的電影情節中引出水的重要性。概述水資源的概念,以及地球主要的水體和所占的比例。提出問題:水資源儲量最多的是冰山,為什么人類的生產、生活用水主要是河流、淡水湖泊以及淺層地下的水?讓每個小組根據這個問題進行討論,期間教師給予一定的方法和指導。討論完畢后讓學生回答該問題,展示成果。(3)請兩名同學在黑板上畫出水循環的示意圖,其他同學自行在紙上畫,畫完后,進行比較是否完整、正確,并思考水循環有哪些主要的環節?然后參考課本的“水循環示意圖”,根據對比自己畫的示意圖進行總結和補充。(4)讓學生討論水循環主要分幾類,分別說明每個循環的過程,在此期間,教師走入小組中,根據學生的疑問進行解答,幾分鐘后,組長派一個代表寫出答案,組內其他成員進行補充和修正。(5)教師要求學生參考課本內容,提出“水循環的意義”這個問題,讓學生進行小組討論,討論之后,各組長派一個小組成員就討論成果進行發言。(6)最后,教師對本課內容進行總結,并積極評價各小組的表現。

二、高中地理分組學習的必要性

卡耐基說:“一個人事業上的成功,人際關系占了百分之八十五,而專業知識僅占百分之十五。”由此可見,人際關系的重要性,但人際關系往往從人與人之間的交流和合作發展而來。高中地理分組學習主要是根據一個或幾個問題進行討論和交流,這種學習方式調動學生的積極參與性,激發學生學習地理的興趣和求知欲,提高學生的學習效率,對學生產生深遠的影響。這種影響表現如下:(1)培養學生獨自解決問題的能力。高中地理課堂分組學習的目的是培養學生的想象力和解決問題的能力,在開展地理學習活動中,學生可以大膽提出對問題的想法和解決問題的方法,并根據別人的解決方式產生新的思路。(2)增強學生的團隊精神和合作能力。在高中地理分組學習的過程中,每一個小組就相當于一個團隊,團隊中的每一個成員需要齊心協力,擰成一股繩,一起解決一個又一個問題,相互競爭,相互鼓勵。通過分組合作學習,可以使學生相互配合,以達到培養學生的團隊合作精神的目標。(3)提高學生學習地理的積極性。地理課堂分組學習過程中,既有合作也有競爭,不管哪一方面,都極大地刺激學生學習地理的動力和興趣。因此,分組學習可以提高學生學習地理的積極性。(4)有利于師生之間和學生之間的交流。傳統教學都是一對多,交流機會很少,基本都是老師說,學生聽。在分組學習中,每個小組自行交流討論,老師以小組為主,指導小組解決問題,增加了師生和學生之間交流的機會。(5)促進學生全面發展。在高中地理分組學習的過程中,教師經常根據不同的內容進行不同的教學方式,如舉辦辯論賽,可以培養學生辯論的能力以及競爭能力;布置一個小任務,每個小組根據一個課題做一個PPT,培養學生自主學習能力和合作的能力。因此,分組學習可以全方面培養學生的各種技能。(6)活躍課堂氣氛。在傳統教學模式中,都是教師傳授知識,學生被動接受知識,師生之間沒有互動性,導致課堂沉悶,沒有活力,學生更不愿意聽講。在分組學習中,教師通過提問的方式吸引學生的注意力,然后引導學生進行小組討論和思考,每個學生都可以大膽提出自己的想法和見解,同時教師可以了解學生的學習情況和心理活動,并能有針對性地對其教育。

篇9

一、建筑給水排水工程是水工業學科的重要組成部分、水工程學的主干分支

水工業學科是在城市生活和工業生產的范疇內,研究與水持續滿足人和社會發展需求相關的科學技術、工程技術、制造技術和水資源的保護、規劃,水工業企業的經營、管理等內容。是一門綜合性的工程學科。水工程學是其重要的組成部分,它是研究利用工程技術和有關學科的原理、方法,保持水的開采、加工、輸送、利用、回收和再生回用的人工良性循環,使其持續滿足人和社會發展需求的工程學科。圍繞水這一共同研究對象,由水循環的不同階段,可引申出水工程學的主干分支:城市給水工程、建筑給水排水工程、城市排水工程和污水再生回用工程。其中,城市給水工程是以滿足城市和工業用水為目的,研究水的開采、處理和輸配的工程學科。城市排水工程是研究城市和工業污廢水的匯集、處理和處置的工程學科。污水再生回用工程是研究使生活和生產污廢水產生質的轉變,恢復其使用價值,回用于工業、市政綠化、生活洗滌、地下水回灌和補充地面水等方面的工程學科。它集水的回收、利用于一體,包括城市、小區和建筑的中水系統,是水的人工循環中的子循環。它增加了水資源的供給,起到了促進水的良性循環:和保護、改善生態環境的作用。建筑給水排水工程則是研究工業與民用建筑用水供應和污廢水的匯集、處置,以滿足生活、生產的需求和創造衛生、安全、舒適的生活、生產環境的工程學科。建筑給水排水工程具有兩重性,它既與供熱、通風、空調、供電和燃氣等工程相同,均為建筑設備工程的組成部分,又與城市給水排水工程相同,都是水的人工循環的組成部分。所以建筑給水排水工程應為水工業學科的重要組成部分水工程學的主干分支。

二、建筑給水排水工程在水的人工循環中的作用及其研究內容,是城市給水排水工程不能替代和涵蓋的

在水的人工循環系統中,建筑給水排水工程上接城市給水工程,下連城市排水工程,處于水循環的中間階段。它將城市給水管網送至用戶。如居住小區、工業企業、各類公共建筑和住宅等的水,在滿足用水要求的前提下,分配到各配水點和用水設備,供人們生活、生產使用。同時,使用后,因水質變化而失去使用價值的污廢水匯集、處置,或排入市政管網進行回用,或排入建筑中水的原水系統以備再生回用。它是將水這一特殊產品推向市場,進行銷售完成產品向商品轉化,充分體現水的自身價值和產生經濟和社會效益的重要環節,也是獲取水這一特殊商品質量優劣和水的人工循環是否處于良性循環狀態,還是回收污水保證水循環持續進行的起始階段。它在水循環中的作用,是城市給水排水工程所不能替代的。建筑給水排水工程和城市給水排水工程,都在水人工循環的統一體中,相互間有著密切的聯系,共同承擔研究、解決人和社會發展所需要的水量、水質問題。隨著環境的污染,人們用水質量的提高,當前的研究重點由水量向水質轉化。因此,圍繞水質的轉變,他們均要研究應用水基礎科學、水處理技術和工程技術,對水這一特殊產品的加工處理和輸送問題。然而由于城市給水、排水工程和建筑給水排水工程處于水循環的不同階段,因此其產品的原料成分和加工要求是各不相同的。城市給水工程處于水循環的起始階段,水處理的對象為水源水,以地下水、地面水為主,水質較好。為保證城市和工業用水的一般要求,其處理需滿足《生活飲用水衛生標準》;城市排水工程中水處理的對象為人們生活、生產過程中排放的污廢水,水質差,其處理要求應以處置地點的質量標準如水環境質量標準、農田灌溉水質標準、漁業水質標準和污水綜合排放標準等確定;建筑給水排水工程的水處理,主要包括以下內容:

1.建筑給水處理。一般有兩種情況:一是城市供水或建筑供水在輸送、貯存過程中出現二次污染則需對水進行二次處理,即進行產品的再次加工;二是用水要求高于《生活飲用水衛生標準》,則需對水深度處理,即進行產品的精加工。

2.建筑排水處理。其處理對象主要為生活及醫院污廢水,處理標準需根據污水性質,環境保護要求和城市排水管道是否超負荷等情況確定。調冷卻等循環水的處理。正因為有以上區別,所以城市給水排水工程和建筑給水排水工程對水處理的工藝流程、處理裝置、設備及配套設施的設計、安裝等工程內容是不相同的。同時,由于建筑業的飛速發展,建筑由單一功能向多功能轉化,如綜合性建筑既包括旅館、商場又有車庫、水景、游泳池和各類娛樂場所;建筑高度由低層、多層向高層、超高層發展;建筑面積逐漸增長,建筑構成日趨復雜;引發火災的因素增多和建筑防火要求的提高等諸多因素,一方面促使供水要求由單一品種向多品種轉化,如需供應各類熱水和飲水等,不但要解決水質問題也使滿足不同用水的水溫問題日益突出。另一方面由于建筑業的發展與城市供水設施老化矛盾的尖銳,也使保證供水壓力成為人們普遍關注的問題。不少城市供水壓力不足,不但高層建筑需升壓供水,一般多層建筑也不能滿足上層水壓的要求。對消防給水系統特別是高層建筑的消防給水系統,在保證高層消防用水設備水壓的同時,為避免低層消防給水設備超壓出流,使消防水箱中消防貯備水量過早流失或引起消防設備損壞和難以操作等問題,低層消防給水系統必須同時進行減壓。此外,為使消防給水系統時刻處于“臨戰”狀態,還要同步考慮系統的穩壓要求。高效節能的熱水供應技術、給水升壓技術和安全可靠的消防技術以及相應的裝置、設備的研究,都是城市給水排水工程的研究內容中未曾涉及的。由此可見,建筑給水排水工程和城市給水排水工程研究的內容雖有交叉、滲透,但又各有所重,是自成體系的獨立學科。

篇10

圖1為我國某流域十年前與十年后地下水等水位線分布示意圖,讀圖回答1~3題。

1.從水循環的過程和地理意義看,圖中河流:

A.流域的降水主要源自東南季風

B.河水主要參與陸地內循環

C.使流域地形總體趨于高低不平

D.促進海陸間水分和熱量平衡

2.十年來河流補給變化正確的是:

A.冰川融水補給減少 B.湖泊水補給增多

C.雨水補給增多 D.地下水補給減少

3.引起地下水位發生如圖變化的原因不可能是:

A.大規模發展農牧業 B.流域氣候趨于暖濕

C.合理開發利用水資源 D.植被覆蓋率增加

圖2為1957―2008年長江作用(長江對鄱陽湖的頂托倒灌)與鄱陽湖作用(鄱陽湖向長江匯流)的頻率分布圖,讀圖回答4~5題。

4.關于圖中A、B作用敘述正確的是:

A.在A作用下,長江下游流量增加

B.在B作用下,長江下游流量增加

C.在A作用下,鄱陽湖泥沙淤積減少

D.在B作用下,鄱陽湖泥沙淤積增多

5.7月底至8月中旬A作用頻率減弱的原因是:

A.三峽蓄水,長江來水減少

B.氣溫高,冰雪融水增多

C.臺風影響,鄱陽湖水位上升

D.伏旱天氣,降水減少

讀鄂畢河流域水系圖(圖3),回答6~7題。

6.關于鄂畢河的敘述正確的是:

A.結冰期上游較下游長

B.越往下游航運價值越大

C.以冰川融水補給為主

D.向北冰洋輸送熱量

7.從水循環角度看,鄂畢河流域的水汽來源于:

A.北冰洋和大西洋 B.太平洋和大西洋

C.印度洋和北冰洋 D.太平洋和印度洋

圖4為南半球2月海洋表面水溫分布圖,讀圖回答8~11題。

8.經過甲、乙、丙三地的洋流強弱比較正確的是:

A.甲乙丙 B.乙甲丙

C.乙丙甲 D.丙甲乙

9.影響上述洋流強弱的因素有:

①海水溫度 ②盛行風 ③地轉偏向力 ④陸地形狀及分布

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

10.厄爾尼諾現象是指赤道附近太平洋中東部海面溫度異常升高的現象,當該現象發生時:

A.丙地漁業減產 B.丁地洋流增強

C.A地暴雨增多 D.B地山洪減少

11.2015年7月29日,在法屬留尼汪島(圖中C處)首次發現2014年3月8日失聯的MH370飛機殘骸,據圖分析推動飛機殘骸漂流的洋流可能是:

A.索馬里寒流 B.南赤道暖流

C.西風漂流 D.赤道逆流

二、非選擇題(共56分)

12.(28分)2014年12月12日,南水北調中線工程正式投入使用。閱讀材料,回答問題。

材料一:丹江口水庫大壩建成于1973年,2012年大壩加高,水庫正常蓄水位從157米提高至170米。南水北調中線工程計劃從該水庫調走的水資源占河流徑流總量的24%,遠超國際跨流域調水規定15%的上限。北京段除末端800米外,沿線都采用深埋地下的全封閉管道輸水。

材料二:南水北調中線工程示意圖(圖5)和水在自然界與人類社會的循環示意圖(圖6)。

材料三:為保護漢江流域山區生態,對坡耕地采用了“石坎梯地”(如圖7)的整治模式。

(1)圖6所示環節中能正確表示南水北調的是

(填序號),該工程對受水地區的社會水循環影響較大的環節是 (填序號)。

(2)簡述北京段輸水管道深埋地下的意義。

(3)說明加高丹江口水庫大壩的主要目的,并分析工程投入使用后可能給漢江下游帶來的不利影響。

(4)運用水循環相關知識,分析“石坎梯地”在保持水土方面所起的作用。

13.(28分)閱讀材料,回答下列問題。

材料一:北美局部圖(圖8)。

材料二:海水冰點與鹽度關系圖(圖9)。

(1)簡述哈得孫灣流域水系的主要特點。

(2)描述蒙特利爾附近河流的水文特征。

(3)根據材料,分析哈得孫灣的冰封期比同緯度其它沿海地區更長的原因。

(4)分析圖中N海域漁業資源豐富的原因。

參考答案:

1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.D 10.A 11.B