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[關(guān)鍵詞]地圖 探究 問題設(shè)計(jì)
[問題緣起]
地理新課程標(biāo)準(zhǔn)積極倡導(dǎo)“自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)”,其核心是探究能力的培養(yǎng)。地圖教學(xué)是培養(yǎng)探究能力的一條主要而有效的途徑。但在實(shí)際的教學(xué)中,地圖教學(xué)往往是說起來重要,但教起來次要。就圖講圖的現(xiàn)象普遍存在,“探究”在地圖教學(xué)中不能有效得以落實(shí)。
筆者在這方面做了一定的嘗試,下面以第二單元《巖石圈與地表形態(tài)》的兩個(gè)教學(xué)片段為課例,談?wù)剛€(gè)人在這方面的教學(xué)實(shí)踐。
[教學(xué)片斷]
一、關(guān)于“圖2-2-2”的探究設(shè)計(jì):
(1)縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)的含義?描述圖中曲線的含義?
(2)線狀圖的判讀要把握曲線的變化趨勢(shì)和關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)的變化,請(qǐng)結(jié)合圖示加以說明。
(3)比較s波、P波的速度?s波、P波經(jīng)過莫霍界面、古登堡界面的速度變化?
二、關(guān)于“巖石圈的物質(zhì)循環(huán)”的探究設(shè)計(jì):
(1)學(xué)生閱讀課文,文字說明巖石圈物質(zhì)循環(huán)的一般過程。
(2)結(jié)合圖2-1-7,完善巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖,說明巖漿、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖之間的內(nèi)在聯(lián)系。
(3)教師結(jié)合示意圖進(jìn)行強(qiáng)調(diào),介紹判讀的一般方法。
(4)學(xué)生完成課文圖2-1-8“巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意”圖的填空。
(5)巖石圈物質(zhì)循環(huán)與人類關(guān)系密切,舉例說明其與人類生產(chǎn)和生活的關(guān)系。
[教學(xué)反思]
在地圖教學(xué)中,我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)探究題,有效克服就圖講圖的現(xiàn)象呢?
一、地圖探究題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)原則。
首先,教師要從學(xué)生的心理現(xiàn)狀和知識(shí)儲(chǔ)備兩方面做好學(xué)情分析,做到心中有數(shù)。比如高一階段學(xué)生還停留在興趣決定態(tài)度的心理層次上,教師在授課語(yǔ)言和活動(dòng)設(shè)計(jì)上就要加強(qiáng)趣味性和激勵(lì)性。高二階段學(xué)生的身心發(fā)育漸進(jìn)成熟,分析問題、探究問題的能力逐步增強(qiáng),在組織學(xué)生進(jìn)行“探究式”學(xué)習(xí)時(shí),不能過于簡(jiǎn)單,也不能太超越學(xué)生的實(shí)際能力。在知識(shí)儲(chǔ)備上,小學(xué)學(xué)過什么,初中學(xué)過什么,應(yīng)該有所了解。
其次,教師要運(yùn)用歸納法從地圖探究中獲取讀圖的一般方法和一般技能;然后再用演繹法將獲得的一般方法和一般技能應(yīng)用于實(shí)踐中,即要符合從個(gè)別到一般、再?gòu)囊话愕絺€(gè)別的邏輯思維順序。教學(xué)片段1中關(guān)于線狀坐標(biāo)圖的解讀即體現(xiàn)了這一原則。該圖是一幅坐標(biāo)圖與線狀圖的復(fù)合圖,問題的設(shè)計(jì)不僅僅局限于對(duì)本幅圖的閱讀理解,更主要的是讓學(xué)生掌握坐標(biāo)圖、線狀圖這一類圖的一般閱讀方法,力求體現(xiàn)了由一題到一類、由特殊到一般的教學(xué)思路。
第三,由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由顯性信息到隱性信息的命題原則是目前命題的基本原則,因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)探究題時(shí)首先要考慮學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的知識(shí),然后逐漸加大難度。教學(xué)片段2中關(guān)于巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程的介紹就充分體現(xiàn)了這一原則。教者較好地處理這一重難點(diǎn),將復(fù)雜的地圖進(jìn)行分解,由淺入深、由易入難,使難點(diǎn)簡(jiǎn)單化,學(xué)生學(xué)起來輕松,教師教起來方便!
二、地圖探究題的設(shè)計(jì)要緊扣地理教學(xué)的三維目標(biāo),增強(qiáng)探究的針對(duì)性。
在三維目標(biāo)中,“知識(shí)與技能”指學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作技能,明確了“學(xué)什么”,是實(shí)施另外兩個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ),這也是圍繞地圖設(shè)計(jì)探究題的最基本的立足點(diǎn)。“過程與方法”是組織教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)過程的具體化,指知識(shí)發(fā)生、形成與應(yīng)用的過程和知識(shí)形成與應(yīng)用知識(shí)的方法,明確了“怎樣學(xué)”,追求達(dá)到“會(huì)學(xué)”的高目標(biāo)和高要求,它強(qiáng)調(diào)通過多種途徑,采用多種手段,讓學(xué)生通過獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問題,收集與處理問題以及開展試驗(yàn)、操作、觀察、表達(dá)與交流等探究活動(dòng),獲得知識(shí)、能力、情感態(tài)度和價(jià)值觀的發(fā)展?!扒楦袘B(tài)度與價(jià)值觀”一般包括對(duì)自己、對(duì)他人、對(duì)國(guó)家、對(duì)世界、對(duì)自然及其相互關(guān)系的情感、態(tài)度、價(jià)值判斷以及科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、“好奇心”、“興趣”等,是對(duì)知識(shí)價(jià)值的理解和學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性的提升,是“知識(shí)與技能”的有效學(xué)習(xí)和“過程與方法”的高效實(shí)施的動(dòng)力。但“情感態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)往往成為設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)的盲區(qū)。沒有“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的教學(xué)目標(biāo)是不完善、不準(zhǔn)確的教學(xué)目標(biāo),因此探究地圖要與“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合。
例如,《水圈和水循環(huán)》中圖2-3-3“水循環(huán)示意”圖的解讀,首先明確本課的教學(xué)的三維目標(biāo):“閱讀水循環(huán)示意圖,描述水循環(huán)的過程和主要環(huán)節(jié),并且結(jié)合實(shí)際說出水循環(huán)對(duì)人類及地理環(huán)境的影響;通過學(xué)習(xí)水循環(huán)對(duì)自然環(huán)境的影響,認(rèn)識(shí)地理要素之間相互制約、相互影響的關(guān)系;增強(qiáng)節(jié)約用水、保護(hù)水資源的意識(shí),樹立正確的資源觀?!眹@這一目標(biāo)可如下的探究活動(dòng)設(shè)計(jì):
(1)閱讀示意圖,說明水循環(huán)按發(fā)生的空間范圍不同,分為哪三種類型?
(2)結(jié)合圖示說明每種水循環(huán)過程的組成環(huán)節(jié)?它們共同具備的環(huán)節(jié)是什么?
(3)根據(jù)你的理解,繪制三種水循環(huán)過程示意圖。
(4)人類可以對(duì)哪些水循環(huán)環(huán)節(jié)施加影響?舉例說明。
(5)海陸間水循環(huán)使陸地水不斷得到補(bǔ)充、更新,是不是就不存在水資源短缺問題?如果存在分析原因?我們應(yīng)樹立怎樣的水資源觀?
(6)從圈層角度分析水循環(huán)的地理意義?
關(guān)鍵詞:水循環(huán)經(jīng)濟(jì);開發(fā)利用;可持續(xù)發(fā)展;發(fā)展模式
水是重要的自然資源,是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的必要資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“水危機(jī)”日益顯現(xiàn),人們對(duì)于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的過程。起初人們對(duì)水資源的研究?jī)H僅局限于對(duì)水資源的開發(fā)利用,研究水資源的時(shí)空分布規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,特別是現(xiàn)代科技革命,使人們對(duì)水資源的研究產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍,逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性研究,從社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展對(duì)水資源合理開發(fā)利用研究,這些研究領(lǐng)域包括水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價(jià)的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺,以水資源的節(jié)約使用、清潔生產(chǎn)、水循環(huán)利用、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。
1 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念與特征
1.1 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念
關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,到目前為止學(xué)術(shù)界并未明確提出,大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念基礎(chǔ)上,從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。
陳琨[1]從實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式方面,提出水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵:一是在用水環(huán)節(jié),對(duì)于跑、冒、滴、漏、污實(shí)現(xiàn)最小量化,最大限度地實(shí)現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用,達(dá)到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律,在區(qū)域范圍內(nèi),通過經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時(shí)空合理分布和利用,維護(hù)水的自然循環(huán)系統(tǒng),使水資源得以永續(xù)利用。張鋇[2]從社會(huì)水循環(huán)的角度,提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,他認(rèn)為,水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)是一種在對(duì)水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,其中污水處理資源化、減量化和無害化,是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一條重要原則和標(biāo)志。
正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)定義是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述,在對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)及其應(yīng)用這一研究過程中,雖然各位學(xué)者給水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所下的定義,規(guī)定的研究對(duì)象、研究范圍等都有所不同,然而隨著社會(huì)的進(jìn)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(rèn)為,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先是一種先進(jìn)的水資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,它是建立在社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想,按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則,在人們?cè)谏a(chǎn)和生活過程中,在水資源開發(fā)利用的各個(gè)環(huán)節(jié),始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則,重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝,并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運(yùn)行機(jī)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(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的最終可持續(xù)性。
1.2 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征
根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義,通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的對(duì)比分析可以得出,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有如下特征。
1.2.1 發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在發(fā)展目標(biāo)追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一,要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進(jìn)行重新構(gòu)建。
(1)效率特征要求水資源利用注重節(jié)水,節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力的前提下,在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)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(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益,要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和節(jié)水型社會(huì)系統(tǒng)。例如,非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè),低耗水產(chǎn)業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)作物的用水效益高于種植業(yè),這要求通過結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源,將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域,提高單位水資源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
(3)可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),這是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)??沙掷m(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面,要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng),塑造持續(xù)發(fā)展型社會(huì);要求一個(gè)流域或地區(qū)量水而行,以水定發(fā)展,打造與當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);要求通過統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理,協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系,將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)模控制在水資源承載能力范圍之內(nèi)。
1.2.2 管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)
發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán),且貫穿于整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中,需要貫徹以下三個(gè)基本原則。
(1)輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環(huán)節(jié),減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費(fèi)需求,在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中,要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實(shí)踐,從而減少生產(chǎn)過程中對(duì)水資源的需求量;在生活中,要求人們使用節(jié)水器具和采用節(jié)水實(shí)踐來減少對(duì)水資源的過度需求,從而達(dá)到減少?gòu)U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(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中,要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù),以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用;在生活中,鼓勵(lì)人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。
(3)輸出端的再循環(huán)原則(Recycle)。要求生產(chǎn)和消費(fèi)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(huán)利用后形成與原來相同的產(chǎn)品,二是水資源循環(huán)利用后形成不同的新產(chǎn)品,廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能,從而可以再利用,以使水資源整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)閉合。
1.2.3 利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與行政手段的一體化
先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,如果沒有先進(jìn)技術(shù)的輸入,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所追求的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實(shí)現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成,包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。
有效的經(jīng)濟(jì)政策是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制對(duì)水資源配置的基礎(chǔ)作用,充分利用價(jià)格、稅收和財(cái)政等各種經(jīng)濟(jì)手段,包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補(bǔ)償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等,從而實(shí)現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的3R原則。
法律和法規(guī)作為一種強(qiáng)制手段可以有效地推動(dòng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也是所有發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來看,我國(guó)在水循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法中存在著很多立法空白,極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進(jìn)行,迫切需要制定新的法律法規(guī)來規(guī)范各種水資源利用的行為,例如:建立《節(jié)水型社會(huì)基本法》、《污水資源化利用管理?xiàng)l例》等法律和制度,是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在管理手段上的重要特點(diǎn)。 2 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
關(guān)鍵詞:水循環(huán)經(jīng)濟(jì);開發(fā)利用;可持續(xù)發(fā)展;發(fā)展模式
水是重要的自然資源,是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的必要資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,“水危機(jī)”日益顯現(xiàn),人們對(duì)于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的過程。起初人們對(duì)水資源的研究?jī)H僅局限于對(duì)水資源的開發(fā)利用,研究水資源的時(shí)空分布規(guī)律和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,特別是現(xiàn)代科技革命,使人們對(duì)水資源的研究產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍,逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性研究,從社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展對(duì)水資源合理開發(fā)利用研究,這些研究領(lǐng)域包括水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究、水環(huán)境安全的研究、水權(quán)水價(jià)的研究、水資源管理體制的研究等。隨著水資源的日益短缺,以水資源的節(jié)約使用、清潔生產(chǎn)、水循環(huán)利用、污水資源化為核心的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與發(fā)展模式的研究逐漸成為當(dāng)今水資源合理開發(fā)利用研究的最新方向。
1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念與特征
1.1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念
關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,到目前為止學(xué)術(shù)界并未明確提出,大多數(shù)是在循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念基礎(chǔ)上,從城市或產(chǎn)業(yè)的角度提出了一些近似的概念。
陳琨[1]從實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的模式方面,提出水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)該至少包括兩層內(nèi)涵:一是在用水環(huán)節(jié),對(duì)于跑、冒、滴、漏、污實(shí)現(xiàn)最小量化,最大限度地實(shí)現(xiàn)水的凈化、回收、循環(huán)利用,達(dá)到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循環(huán)規(guī)律,在區(qū)域范圍內(nèi),通過經(jīng)濟(jì)、工程技術(shù)、立法等手段調(diào)整水的時(shí)空合理分布和利用,維護(hù)水的自然循環(huán)系統(tǒng),使水資源得以永續(xù)利用。張鋇[2]從社會(huì)水循環(huán)的角度,提出了水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念,他認(rèn)為,水產(chǎn)業(yè)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)是一種在對(duì)水資源不斷循環(huán)利用基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,其中污水處理資源化、減量化和無害化,是水產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一條重要原則和標(biāo)志。
正確而又合理的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)定義是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析、核算與制定水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的基礎(chǔ)。綜上所述,在對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)及其應(yīng)用這一研究過程中,雖然各位學(xué)者給水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所下的定義,規(guī)定的研究對(duì)象、研究范圍等都有所不同,然而隨著社會(huì)的進(jìn)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(rèn)為,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)首先是一種先進(jìn)的水資源經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,它是建立在社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)的思想,按照水資源節(jié)約、水環(huán)境友好的原則,在人們?cè)谏a(chǎn)和生活過程中,在水資源開發(fā)利用的各個(gè)環(huán)節(jié),始終貫穿“減量化、再利用、再循環(huán)”的原則,重視采用新技術(shù)、新材料、新工藝,并以完善的制度建設(shè)、管理體制、運(yùn)行機(jī)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(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的最終可持續(xù)性。
1.2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征
根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的定義,通過傳統(tǒng)水資源利用模式和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的對(duì)比分析可以得出,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為一種先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有如下特征。
1.2.1發(fā)展目標(biāo)上追求效率、效益和可持續(xù)的統(tǒng)一性
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式在發(fā)展目標(biāo)追求水資源利用的效率、效益和可持續(xù)性三者的統(tǒng)一,要求水資源利用模式必須按這三大目標(biāo)進(jìn)行重新構(gòu)建。
(1)效率特征要求水資源利用注重節(jié)水,節(jié)水應(yīng)在不降低人民生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力的前提下,在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)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(xiàn)在中觀上水資源配置的高效益,要構(gòu)建節(jié)水型經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和節(jié)水型社會(huì)系統(tǒng)。例如,非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的用水效益大大高于農(nóng)業(yè),低耗水產(chǎn)業(yè)的用水效益高于高耗水產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)作物的用水效益高于種植業(yè),這要求通過結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化配置水資源,將水從低效益用途配置到高效益領(lǐng)域,提高單位水資源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
(3)可持續(xù)性是指水資源利用充分考慮了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù),不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),這是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式追求的最高目標(biāo)??沙掷m(xù)性主要體現(xiàn)在宏觀層面,要求區(qū)域發(fā)展與水資源承載能力相適應(yīng),塑造持續(xù)發(fā)展型社會(huì);要求一個(gè)流域或地區(qū)量水而行,以水定發(fā)展,打造與當(dāng)?shù)刭Y源稟賦相適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);要求通過統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局和精心管理,協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水的關(guān)系,將農(nóng)業(yè)、工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局和城市人口的發(fā)展規(guī)??刂圃谒Y源承載能力范圍之內(nèi)。
1.2.2管理環(huán)節(jié)上追求供水、用水和排水等環(huán)節(jié)的健康循環(huán)
發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的最終目的是為人類提供健康的水資源生存環(huán)境,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán),且貫穿于整個(gè)水的社會(huì)循環(huán)過程中。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的健康、良性循環(huán)特征體現(xiàn)在水資源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中,需要貫徹以下三個(gè)基本原則。
(1)輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環(huán)節(jié),減少進(jìn)入生產(chǎn)和消費(fèi)流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產(chǎn)或消費(fèi)需求,在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的源頭就做到節(jié)約水資源和減少污染。在生產(chǎn)中,要求采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、節(jié)水技術(shù)和節(jié)水實(shí)踐,從而減少生產(chǎn)過程中對(duì)水資源的需求量;在生活中,要求人們使用節(jié)水器具和采用節(jié)水實(shí)踐來減少對(duì)水資源的過度需求,從而達(dá)到減少?gòu)U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(chǎn)過程中盡量多次重復(fù)利用。在生產(chǎn)中,要求企業(yè)采用清潔生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù),以便于排出的水能夠不經(jīng)任何處理就能為另一用途所用;在生活中,鼓勵(lì)人們采取措施將生活水重復(fù)使用后用于沖廁、灌溉等用途。
(3)輸出端的再循環(huán)原則(Recycle)。要求生產(chǎn)和消費(fèi)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(huán)利用后形成與原來相同的產(chǎn)品,二是水資源循環(huán)利用后形成不同的新產(chǎn)品,廢水資源化后形成不同的產(chǎn)品可用于不同的用途。再循環(huán)原則要求水資源相關(guān)者將失去功能的廢水恢復(fù)功能,從而可以再利用,以使水資源整個(gè)流程實(shí)現(xiàn)閉合。
1.2.3利用手段上追求科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與行政手段的一體化
先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,如果沒有先進(jìn)技術(shù)的輸入,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)所追求的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境多目標(biāo)將難以從根本上實(shí)現(xiàn)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支持體系由五類構(gòu)成,包括替代技術(shù)、減量化技術(shù)、再利用技術(shù)、污水資源化技術(shù)、系統(tǒng)化技術(shù)等。
有效的經(jīng)濟(jì)政策是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力和必要保障。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式要求應(yīng)充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制對(duì)水資源配置的基礎(chǔ)作用,充分利用價(jià)格、稅收和財(cái)政等各種經(jīng)濟(jì)手段,包括建立征收水資源稅制度、上下游生態(tài)補(bǔ)償制度、污水資源化稅收優(yōu)惠制度等,從而實(shí)現(xiàn)符合水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的3R原則。
法律和法規(guī)作為一種強(qiáng)制手段可以有效地推動(dòng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也是所有發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的重要手段。從目前法制建設(shè)的需要來看,我國(guó)在水循環(huán)經(jīng)濟(jì)立法中存在著很多立法空白,極大地影響了水資源循環(huán)利用的順利進(jìn)行,迫切需要制定新的法律法規(guī)來規(guī)范各種水資源利用的行為,例如:建立《節(jié)水型社會(huì)基本法》、《污水資源化利用管理?xiàng)l例》等法律和制度,是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在管理手段上的重要特點(diǎn)。2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
在水循環(huán)的研究與實(shí)踐應(yīng)用方面,近年來許多國(guó)家和地區(qū)結(jié)合自己的實(shí)際做了大量的工作。這些國(guó)家和地區(qū)包括:澳大利亞、美國(guó)、加拿大、納米比亞、日本、歐盟成員國(guó)以及西亞、非洲、拉丁美洲等國(guó)家。Asano等[3]認(rèn)為水資源需求的數(shù)量和調(diào)配的范圍隨著人類生活與社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴(kuò)大,一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展需要擴(kuò)展水資源的調(diào)配范圍;另一方面社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展也提高了調(diào)水的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力。Metcalf[4]從污水再生的角度系統(tǒng)論述了污水處理、處置和回用的基本原理。Beekman[5]從節(jié)水減污的角度系統(tǒng)論述了水體保護(hù)、循環(huán)利用的基本原理。Lund[6]對(duì)調(diào)水的成本與風(fēng)險(xiǎn)交易以及對(duì)自然、經(jīng)濟(jì)的影響進(jìn)行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國(guó)家層面水資源循環(huán)體系和水實(shí)物量核算投入產(chǎn)出表,并用于南部非洲國(guó)家(如納米比亞)的水資源核算,進(jìn)而分析水資源對(duì)各部門經(jīng)濟(jì)的影響,提出產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。
其中,澳大利亞無論在水循環(huán)研究方面,還是實(shí)踐方面,都頗為成功。從1977年開始,澳大利亞有關(guān)部門便開始著手再生水項(xiàng)目的可行性研究,為了成功舉辦2000年悉尼奧運(yùn)會(huì),澳大利亞政府相繼出臺(tái)了《國(guó)家水資源管理戰(zhàn)略框架》和《NSW城市和社區(qū)循環(huán)水利用導(dǎo)則》,并建立了相應(yīng)的循環(huán)水管理機(jī)構(gòu)、管理制度和標(biāo)準(zhǔn);目前,在澳大利亞大約有500個(gè)污水處理廠,其中有一半從事循環(huán)水的開發(fā),每年大約有150GL到200GL的廢水被循環(huán)利用。2004年,在澳大利亞國(guó)會(huì)資助下,澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程學(xué)院出版了《澳大利亞的水循環(huán)研究》報(bào)告。這份研究報(bào)告介紹了澳大利亞當(dāng)前水循環(huán)利用情況,主要強(qiáng)調(diào)生活和工業(yè)廢水的處理程度和循環(huán)利用問題。報(bào)告討論了一系列問題,既有國(guó)際的,又有國(guó)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn),并提出了未來水循環(huán)利用和管理的24條建議:水循環(huán)的定義、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必要性、循環(huán)水的水權(quán)問題、相關(guān)制度和標(biāo)準(zhǔn)的修訂和建立、循環(huán)水項(xiàng)目的可行性研究、循環(huán)水成本與價(jià)格方案與操作辦法、對(duì)污水處理過程的技術(shù)創(chuàng)新、循環(huán)水項(xiàng)目的投融資方式、國(guó)家水資源管理機(jī)構(gòu)改革、公眾參與循環(huán)水項(xiàng)目的必要性等[8]。
隨著水資源的日益緊缺,在中國(guó),許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長(zhǎng)水資源需求的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施,對(duì)于水資源節(jié)約利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)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(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)節(jié)水防污型社會(huì)研究”,賈紹鳳[10]的“社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)研究進(jìn)展”和陳琨[1]的“我國(guó)實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的途徑”等,這些成果對(duì)節(jié)水型社會(huì)的建立、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的評(píng)價(jià)、水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行了研究。在實(shí)踐方面,廢水循環(huán)利用主要在以下幾方面:農(nóng)業(yè)灌溉,同時(shí)改善河流質(zhì)量;作為工業(yè)冷卻水;市政用水,如草地和樹林;酒店和居民區(qū)沖洗廁所;經(jīng)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(xiàng)目執(zhí)行的可行性,許多水資源短缺和污染嚴(yán)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(yè)園區(qū)作為試點(diǎn)。
綜上所述,隨著水資源危機(jī)逐漸加劇以及人類對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的追求,傳統(tǒng)的以“擴(kuò)大水資源供給”為目的的工程水利管理方式以及對(duì)水資源不合理的開發(fā)、利用方式已經(jīng)不能適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)水資源合理開發(fā)利用的要求。傳統(tǒng)的單一管理方式逐步向水資源與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方式轉(zhuǎn)變,水資源與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間關(guān)系的研究也逐步由過去的單一水文學(xué)向多學(xué)科交叉延伸。
3水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的新理論支柱
關(guān)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的理論基礎(chǔ)呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展理論、物質(zhì)代謝理論以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論逐步成為該領(lǐng)域研究的主要理論支柱。
3.1可持續(xù)發(fā)展理論
產(chǎn)業(yè)革命以來,人類活動(dòng)對(duì)自然的兩重性愈加明顯,隨著人口問題、資源問題、環(huán)境問題——即全球問題的提出,可持續(xù)發(fā)展成為我國(guó),也成為全世界二十一世紀(jì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主題。這就要求要將水資源合理開發(fā)利用提高到人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境共同協(xié)調(diào)發(fā)展的高度來認(rèn)識(shí)??梢?,“可持續(xù)發(fā)展”的思想將推進(jìn)水資源的開發(fā)和管理,并由此構(gòu)成未來水資源管理的新理論。
首先,可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用要關(guān)注流域尺度或區(qū)域驚尺度的可持續(xù)發(fā)展。由于水資源與水環(huán)境系統(tǒng)以流域尺度為基本單元,可持續(xù)發(fā)展在協(xié)調(diào)水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系時(shí),必須以流域整體思想為指導(dǎo)?;謴?fù)和逐步改善流域水資源環(huán)境系統(tǒng)的功能,是謀求可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
其次,可持續(xù)發(fā)展理論要求定量描述并分析水環(huán)境系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系,使得水環(huán)境核算研究成為當(dāng)前水環(huán)境經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的最前沿課題。水環(huán)境核算包括實(shí)物量核算與價(jià)值量核算,實(shí)物核算是建立在水循環(huán)定量分析的基礎(chǔ)上,用實(shí)物單位描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與水資源的輸入輸出關(guān)系;價(jià)值核算集中在水環(huán)境價(jià)值的內(nèi)涵、類型及量化方法上,水資源價(jià)值核算將為水權(quán)、水價(jià)、排污權(quán)等水環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)機(jī)制的形成奠定理論基礎(chǔ)。
最后,可持續(xù)發(fā)展理論要求水資源利用從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮。循環(huán)經(jīng)濟(jì)作為生態(tài)效率高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式,在全球范圍受到廣泛的重視,是對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)。
3.2物質(zhì)代謝理論
人類社會(huì)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)方式在不同時(shí)期的動(dòng)態(tài)演進(jìn),也是人類對(duì)自然世界不斷進(jìn)行改造的歷史。早在19世紀(jì)中葉,馬克思就曾注意到城市迅速發(fā)展導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)代謝斷裂的問題(MetabolicRift),并且指出人類社會(huì)與自然界之間存在著相互制約、相互影響的重要生態(tài)關(guān)聯(lián)[11]。但這以后,很少有學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出物質(zhì)代謝研究的重要思想或分析方法。
直到20世紀(jì)60年代,Kneese與Ayres以及Leontief等經(jīng)濟(jì)學(xué)家重新意識(shí)到現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中物質(zhì)代謝過程的重要性,明確指出應(yīng)當(dāng)盡早開展關(guān)于物質(zhì)流系統(tǒng)的研究,并且基于經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和投入產(chǎn)出方法分別提出了物料平衡分析的初步方法,用以解釋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的生產(chǎn)與消費(fèi)以及外部性問題,從而推動(dòng)了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識(shí)別產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)致的環(huán)境影響。1988年Ayres首次提出物質(zhì)代謝(IndustrialMetabolism,也叫產(chǎn)業(yè)代謝)的概念,并且指出所謂物質(zhì)代謝就是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)用勞動(dòng)力要素將原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品與廢物的一系列物質(zhì)過程的集合,這標(biāo)志著物質(zhì)代謝研究范疇正式確立并得到廣泛認(rèn)可[12]。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的建立和進(jìn)一步發(fā)展為物質(zhì)代謝理論和成果應(yīng)用提供了切實(shí)的理論依據(jù),促進(jìn)了現(xiàn)代物質(zhì)代謝分析技術(shù)的發(fā)展與繁榮,使得人們逐漸認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)模式,即物質(zhì)社會(huì)代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式,是導(dǎo)致人類社會(huì)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間尖銳沖突的本質(zhì)根源。由此,以優(yōu)化或重組物質(zhì)代謝過程為目標(biāo),從根本上轉(zhuǎn)變現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)使之更加符合自然生態(tài)規(guī)律,已成為實(shí)踐可持續(xù)發(fā)展道路的主流方向之一。同樣,水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究也需要分析生產(chǎn)、消費(fèi)等環(huán)節(jié)的水資源物質(zhì)流代謝過程,從根本上提出符合水資源節(jié)約、高效的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,因此,物質(zhì)代謝理論成為了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的基礎(chǔ)理論之一。
3.3產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論
產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)主要以物質(zhì)和能量代謝為主要研究?jī)?nèi)容。其主要采用物質(zhì)利用強(qiáng)度、物質(zhì)生產(chǎn)力、循環(huán)利用率三種指標(biāo)分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)代謝效率[13]。以生產(chǎn)部門的水資源為例,物質(zhì)利用強(qiáng)度通過分析部門水資源消耗強(qiáng)度與其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出在整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中所占比例,識(shí)別水資源利用效率;物質(zhì)生產(chǎn)力則將水資源投入作為生產(chǎn)力要素之一,采用單位水資源的產(chǎn)品或產(chǎn)值指標(biāo)來衡量水資源生產(chǎn)力水平。水資源利用強(qiáng)度越低、水資源生產(chǎn)力水平越高,說明經(jīng)濟(jì)體系對(duì)于水資源投入的依賴性越小,系統(tǒng)的封閉性越好;水資源循環(huán)利用率則用于表征經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的“廢水”或“水污染物”的再循環(huán)、再利用程度,循環(huán)利用率越高,說明耗散損失進(jìn)入環(huán)境的水污染物越小,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水資源、水環(huán)境的壓力就越小,而系統(tǒng)的穩(wěn)定性也越高。
應(yīng)當(dāng)指出,雖然自然生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)行模式為重新組織現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式與消費(fèi)提供了一個(gè)參照系,但是到目前為止產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)并未提出標(biāo)準(zhǔn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式來保證這一戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),目前關(guān)注的焦點(diǎn)問題主要包括:(1)自然生態(tài)系統(tǒng)的資源代謝過程的組織和協(xié)調(diào)機(jī)理如何?對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和消費(fèi)以及污染物的循環(huán)利用有哪些現(xiàn)實(shí)意義?例如,水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的代謝規(guī)律如何進(jìn)行定量描述?如何提高廢水循環(huán)利用率?(2)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)分解和再利用的方式有哪些?它們對(duì)發(fā)現(xiàn)水循環(huán)利用的新途徑有哪些啟示?例如,如何避免經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中污水回收和再利用過程本身也可能導(dǎo)致的環(huán)境污染?盡管產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)理論尚未發(fā)展完善,但是其提出的一系列理論方法為水資源的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式制定提供了重要參考價(jià)值,使水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì)按照自然生態(tài)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、運(yùn)行規(guī)則重構(gòu)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)成為可能和可行。4水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究新方法與手段
在對(duì)水循環(huán)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究的方法上,由于水的流動(dòng)與循環(huán),水環(huán)境系統(tǒng)與水社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在不同時(shí)空尺度下進(jìn)行能量、物質(zhì)的交換并交互影響,現(xiàn)代水資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系研究必須從系統(tǒng)的角度出發(fā),研究水環(huán)境系統(tǒng)與水社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的整體行為、演化規(guī)律及其相互作用,從區(qū)域、流域方面加強(qiáng)水資源循環(huán)、定量分析。為此,物質(zhì)流分析技術(shù)(MaterialFlowAnalysis,MFA)與投入產(chǎn)出分析技術(shù)(Inputandoutput,I/O)成為了水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的主流方法。
4.1物質(zhì)流分析技術(shù)(MFA)
物質(zhì)流分析是根據(jù)工業(yè)代謝和社會(huì)代謝的概念,依自然環(huán)境為經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)提供的物質(zhì)輸入,通過加工、貿(mào)易、使用、回收、廢棄等過程形成的系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ),以及返回到自然環(huán)境中的物質(zhì)輸出等環(huán)節(jié)過程進(jìn)行各類物質(zhì)統(tǒng)計(jì)。根據(jù)物質(zhì)守恒定律,整個(gè)系統(tǒng)中的輸入量應(yīng)等于輸出量與存儲(chǔ)量之和。物質(zhì)流分析中,主要衡量的是社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的物質(zhì)投入、產(chǎn)出和物質(zhì)利用效率,只考慮通過研究系統(tǒng)邊界的物質(zhì)輸入/輸出流,而對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動(dòng)結(jié)構(gòu)不再細(xì)化反映。物質(zhì)流分析提供了關(guān)于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)行機(jī)制的整體理解,使得決策者能夠確定關(guān)鍵問題所在、選擇優(yōu)先控制目標(biāo)和相應(yīng)政策方案,從而通過改善整個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的物質(zhì)代謝效率來解決生態(tài)環(huán)境問題。因此,物質(zhì)流分析已成為20世紀(jì)90年代以來環(huán)境管理和政策制訂的重要技術(shù)方法,廣泛為發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際組織所采用[14]。
從物質(zhì)流分析和水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的相互關(guān)系來看,物質(zhì)流分析的調(diào)控作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)減少水資源供應(yīng)總量。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,需水的多少直接決定水資源的供應(yīng)量和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度,水資源消耗的減少意味著水資源供應(yīng)的減少,其對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的意義是極為重要的。通過物質(zhì)流分析,可以發(fā)現(xiàn)各部門、各環(huán)節(jié)水資源輸入量的多少,進(jìn)而通過技術(shù)和管理手段,不斷提高水資源利用率和增加水資源循環(huán)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(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系,其中生產(chǎn)技術(shù)和工藝是提高水資源利用效率的核心。通過物質(zhì)流分析,我們可以分析和掌握水資源消耗和產(chǎn)值之間的關(guān)系,并通過技術(shù)、工藝改造和更新,減少水資源的消耗定額,達(dá)到盡可能少的水資源消耗獲得預(yù)期經(jīng)濟(jì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目的。
(3)增加水資源重復(fù)利用量。通過對(duì)生產(chǎn)過程的水資源利用的物質(zhì)流分析,尋求提高水資源的重復(fù)利用率的途徑,可以增加水資源的循環(huán)使用量,延長(zhǎng)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(yè)內(nèi)部、產(chǎn)業(yè)間的水資源重復(fù)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(fù)利用的重要內(nèi)容和形式。
(4)減少最終水污染排放量。實(shí)際上,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中,通過提高水資源利用率、增加水資源循環(huán)利用量,不但可能減少水資源投入總量(新鮮水量),同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)減少污水排放的目的。因此,在發(fā)展水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的過程中,可以通過提高水資源利用率和循環(huán)利用率,實(shí)行節(jié)約用水,達(dá)到減少水污染物排放的目的。
4.2投入產(chǎn)出分析技術(shù)(I/O)
投入產(chǎn)出分析起源于美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦西里•列昂惕夫的“投入產(chǎn)出分析”。列昂惕夫1931年開始研究“投入產(chǎn)出分析”,主要用于研究美國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),1968年聯(lián)合國(guó)把它推薦為國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算方法,現(xiàn)已在許多國(guó)家得到推廣和應(yīng)用。我國(guó)于1974年開始編制了部分產(chǎn)品的1973年投入產(chǎn)出表。一些省市和一些大中城市也編制了投入產(chǎn)出表。1988年底完成了國(guó)家1987年的投入產(chǎn)出表的編制工作。同時(shí),各省、市、自治區(qū)(除、臺(tái)灣外)也都編制了本地區(qū)的1987年投入產(chǎn)出表。這些投入產(chǎn)出表不同程度地為中央和地方各有關(guān)部門應(yīng)用于管理、決策,并取得了顯著成效[15]。
投入產(chǎn)出模型應(yīng)用于資源環(huán)境問題的研究開始于20世紀(jì)70年代,Leontief和Ford[16]用投入產(chǎn)出模型研究空氣污染問題,Carter和Ireri[17]用地區(qū)間投入產(chǎn)出模型研究加利福利亞和亞利桑那州的水資源調(diào)配問題,Thoss和Wiik[18]用投入產(chǎn)出模型研究水資源管理問題,Hendricks[19]用投入產(chǎn)出模型研究水資源的供需平衡問題,謝梅等人[20]用投入產(chǎn)出模型研究北京的城市水資源系統(tǒng),陳錫康[21]建立了山西省水資源經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出模型并研究水資源價(jià)值問題。
將水資源和環(huán)境問題納入投入產(chǎn)出模型中進(jìn)行研究,為觀察經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的水資源消耗強(qiáng)度和水污染物排放強(qiáng)度(即計(jì)算水資源消耗系數(shù)和水污染物排放系數(shù))提供了前提,同時(shí)也為進(jìn)一步利用投入產(chǎn)出表的消耗系數(shù),將水資源消耗和水污染物排放置于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的普遍聯(lián)系之中,為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)流分析和價(jià)值流核算、循環(huán)水價(jià)格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以將投入產(chǎn)出模型與計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型相結(jié)合,預(yù)測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各部門未來水資源消耗量和水污染物產(chǎn)生量、排放量,根據(jù)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的合理化建議,為水資源可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)模式的探索奠定了基礎(chǔ)。
5水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的重點(diǎn)問題
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究的目標(biāo)首先是建立科學(xué)的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系;其次是技術(shù)體系適宜,經(jīng)濟(jì)保持適度發(fā)展;第三是選擇合適的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式;第四是要建立良好的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)管理體制和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制,這也是今后一個(gè)時(shí)期水循環(huán)經(jīng)濟(jì)需研究的重點(diǎn)問題。
5.1水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系構(gòu)建的研究
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論體系的構(gòu)建是水循環(huán)經(jīng)濟(jì)走向?qū)嵺`的重要基礎(chǔ),需要從以下幾個(gè)方面著手:(1)不斷地尋求理論創(chuàng)新,建立起符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論與方法體系,從而更好地指導(dǎo)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)踐;(2)加強(qiáng)對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的研究和經(jīng)濟(jì)學(xué)分析,從而不斷提高水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的運(yùn)行效率,促進(jìn)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的推廣;(3)加強(qiáng)對(duì)于流域、區(qū)域、城市和工業(yè)園區(qū)等水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)期分析,探索水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,并逐步試點(diǎn)示范,從而更好地服務(wù)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略與政策的制訂;(4)加強(qiáng)對(duì)于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的多角度分析,如市場(chǎng)、價(jià)格、技術(shù)、規(guī)劃、法律等,從而不斷充實(shí)和完善水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容體系;(5)加強(qiáng)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)與相關(guān)學(xué)科的對(duì)比與借鑒研究,從而不斷推進(jìn)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論的完善與發(fā)展。5.2水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式選擇問題的研究
水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的選擇體現(xiàn)在水循環(huán)體系的各個(gè)環(huán)節(jié)之中,包括供水、生產(chǎn)和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是節(jié)水,減少對(duì)自然水資源的索取,二是減少排放,減少對(duì)自然水生態(tài)的擾動(dòng)。水循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在人類實(shí)踐中早有應(yīng)用,如節(jié)水器具,節(jié)水的綠色建筑,還有各種中水的回用等??傮w來看,對(duì)這些模式的研究和分析還不夠深入,沒有更好地提煉總結(jié),尤其是從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度的分析還有待加強(qiáng)。由于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)概念出現(xiàn)的時(shí)間較短,還難以評(píng)價(jià)各種模式實(shí)施的效果,這也都需要加以系統(tǒng)分析[1]。
(1)節(jié)約用水模式研究。長(zhǎng)期以來我國(guó)農(nóng)業(yè)采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費(fèi)嚴(yán)重。可見,我國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力相當(dāng)可觀,應(yīng)大力研究和分析農(nóng)業(yè)節(jié)水模式,通過節(jié)水灌溉和節(jié)水農(nóng)業(yè)相結(jié)合的辦法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水。要加強(qiáng)對(duì)工業(yè)行業(yè)節(jié)水的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究,通過產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,達(dá)到水資源節(jié)約利用和水環(huán)境污染控制的目的。在城鎮(zhèn),要加強(qiáng)水的循環(huán)利用研究,控城鎮(zhèn)生活的用水浪費(fèi),減少城市給水管網(wǎng)和用水器具漏水損失,充分發(fā)揮節(jié)水的潛力。要研究和分析各種節(jié)水模式的成本和效益,通過成本和效益的比較,選擇最優(yōu)的節(jié)約用水模式。
(2)清潔生產(chǎn)模式研究。近年來,世界上大力推廣清潔生產(chǎn),廣泛采用循環(huán)利用經(jīng)過處理的工業(yè)廢水。由于采取這一措施,20年來,日本和德國(guó)的工業(yè)用水的數(shù)量沒有增加。美國(guó)鋼鐵業(yè)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(huán)水。至2000年,我國(guó)工業(yè)廢水的重復(fù)利用率已經(jīng)達(dá)到70%以上,但與世界先進(jìn)水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據(jù)我國(guó)目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì),2020年我國(guó)工業(yè)的年用水量將由現(xiàn)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(yè)用水過程的研究,多角度地選擇清潔生產(chǎn)模式,改進(jìn)工藝和流程,進(jìn)一步提高多次重復(fù)循環(huán)用水,提高用水的效率。
(3)污水資源化模式研究。工業(yè)廢水資源化的觀念是對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)廢水末端治理的革命,是工業(yè)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(chǎng)所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統(tǒng),將生活、生產(chǎn)污水處理之后再次使用,從而節(jié)約大量的日常用水。經(jīng)處理過的回用中水,主要可用于沖廁、體育場(chǎng)館、高爾夫球場(chǎng)、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設(shè)備冷卻、工業(yè)用水及其他可接受其水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水。我國(guó)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(yè)廢水)以每年6.5%的速度增加,預(yù)計(jì)到2020年城市污水產(chǎn)生量將達(dá)到600億t以上。因此,污水資源化應(yīng)是我國(guó)21世紀(jì)城市水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的著眼點(diǎn),需要大力研究污水處理技術(shù)水平和污水資源化應(yīng)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(guó)北方地區(qū),尤其是西北黃土高原的部分地區(qū)極度缺水。按可利用水資源統(tǒng)計(jì),當(dāng)?shù)厝司衫盟Y源占用量只有110m3,是全國(guó)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(guó)的西部地區(qū)有近1000萬人的飲用水極度困難。數(shù)百年來,西部地區(qū)居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經(jīng)驗(yàn),使他們得以在這里生存。面對(duì)發(fā)展的需要,這種傳統(tǒng)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(duì)西北地區(qū)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(guó)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(qū),海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據(jù)測(cè)算,中國(guó)城市的用水中約80%是工業(yè)用水,工業(yè)用水中約80%是工業(yè)冷卻用水。如果能夠用海水替代現(xiàn)有工業(yè)冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節(jié)約近20%的淡水資源,同時(shí)減少冷卻水對(duì)環(huán)境的污染。我國(guó)的海水淡化起步于20世紀(jì)60年代,目前在技術(shù)上還不夠成熟。今后,需要加強(qiáng)對(duì)海水淡化技術(shù)、海水對(duì)工業(yè)設(shè)備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產(chǎn)業(yè)化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國(guó)解決缺水問題的重要選擇之一。
5.3水循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新問題的研究
“節(jié)流”與“開源”是解決水資源短缺的兩個(gè)主要途徑,在水資源供應(yīng)不斷減少的今天,其核心在于水的循環(huán)利用,即通過污水資源化、雨水資源化、節(jié)約用水等措施,增加水資源的間接供應(yīng),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(yīng)減少污水排放和污水處理的負(fù)擔(dān),減少對(duì)環(huán)境的污染。為此,循環(huán)用水可以說是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要戰(zhàn)略措施。循環(huán)用水需要采取工程、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理等各項(xiàng)綜合措施,特別需要不斷更新的污水處理技術(shù)、節(jié)水技術(shù)與設(shè)備的支持。
技術(shù)創(chuàng)新是為了實(shí)現(xiàn)一定的系統(tǒng)目標(biāo),考慮系統(tǒng)內(nèi)外客觀因素的制約,對(duì)各種可能得到的技術(shù)手段進(jìn)行分析比較,不斷研究和尋找新的最佳方案。對(duì)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的技術(shù)創(chuàng)新研究,主要是從事技術(shù)科學(xué)的學(xué)者,要將水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念與思路引入水的供應(yīng)、輸送、使用、排放、處理和回用等過程中,通過對(duì)循環(huán)過程中水資源消耗、水循環(huán)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(huán)的工程流程或技術(shù)建議。
例如,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中用水部門與行業(yè)中,各用水部門與行業(yè)都存在節(jié)水技術(shù)與相關(guān)設(shè)備;在污水處理廠,要實(shí)現(xiàn)污水的資源化利用,必須不斷更新處理設(shè)施和技術(shù),以提高污水的處理水平;同樣,要實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,需要對(duì)飲用水、循環(huán)水的管道系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度,還需要考慮不同技術(shù)項(xiàng)目的成本與效益,如引入新的生產(chǎn)流程與工藝以提高水循環(huán)利用效率所需要的投入及預(yù)期產(chǎn)出。對(duì)于企業(yè)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看,還要對(duì)比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長(zhǎng)期成本和短期成本,從而確定水循環(huán)技術(shù)的可行性。這些工作,需要根據(jù)各地的水資源條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、科學(xué)技術(shù)水平等因素,對(duì)各類循環(huán)水的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)的分類,并提出相關(guān)的技術(shù)識(shí)別評(píng)價(jià)指標(biāo),以為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。
Abstract: The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development, and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City, and Elastic Restoration theory, this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches, describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city, and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches, water network repairing, etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city, in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.
關(guān)鍵詞: 景觀斑塊;彈性修復(fù);海綿城市;濕地
Key words: landscape patches;elastic restoration;sponge city;wetland
中圖分類號(hào):F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)20-0181-04
1 背景
城市景觀是自然與人力在不同條件相互作用的產(chǎn)物。一個(gè)城市長(zhǎng)期生產(chǎn)力、繁榮度和宜居性,從根本上由城市的可持續(xù)性(承載能力)和彈性(應(yīng)對(duì)能力)決定。[1]我國(guó)以農(nóng)業(yè)立國(guó),在歷史長(zhǎng)河中,城市被良田所圍繞,對(duì)于自然災(zāi)害與環(huán)境問題具有一定的防御能力。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,昔日城市中的綠地斑塊如農(nóng)田、濕地、林地等被各類建筑、道路、廣場(chǎng)等人工斑塊所代替。城市化地表斑塊變化的一個(gè)重要特征是不透水斑塊取代了透水良好的自然斑塊,自然水過程受到影響,城市環(huán)境惡化失去原有彈性,導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化[2]。
過度開發(fā)使得城市景觀破碎化,許多涵養(yǎng)水源的綠色彈性空間相繼消失,城市綠網(wǎng)破壞,河流、湖泊等水體受到污染甚至斷流。如此矛盾的局面正需要城市規(guī)劃師在城市規(guī)劃中找到人與自然和諧共處的關(guān)鍵點(diǎn),建設(shè)具有良好生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的城市[3],保護(hù)好城市的彈性景觀斑塊,通過綠色、藍(lán)色以及灰色廊道的連接形成生態(tài)屏障,組建城市韌性(抵抗災(zāi)害的能力),從而創(chuàng)造彈性宜居的城市環(huán)境。
2 相關(guān)概念辨析
城市過度發(fā)展,生態(tài)環(huán)境變化,水土流失、洪澇災(zāi)害等“城市病”被廣泛關(guān)注,傳統(tǒng)觀念中被認(rèn)為是廢棄物的雨水,也被重新審視,[4]人們逐漸意識(shí)到雨水作為一種可循環(huán)資源,影響城市居民的日常生活,關(guān)系城市的生態(tài)健康狀況,塑造城市的景觀斑塊,組織城市的緩沖空間。城市綠色緩沖空間往往是城市彈性斑塊的有機(jī)構(gòu)成體,反作用于城市景觀及生態(tài)系統(tǒng),確保了城市的物、能平衡與資源的良性循環(huán)。(如圖1)
2.1 海綿城市與彈性景觀
海綿城市(Sponge City)是指城市能像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“韌性”與“回彈”能力,有效保護(hù)和修復(fù)城市水生態(tài),緩解城市內(nèi)澇,削減城市徑流污染負(fù)荷,涵養(yǎng)城市水資源,復(fù)興城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能減少城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。西方國(guó)家對(duì)雨水的利用由來已久,形成了最佳管理實(shí)踐(Best Management Practices,簡(jiǎn)稱BMPs)、低影響開發(fā)(Low Impact Development,簡(jiǎn)稱LID)、水敏型城市設(shè)計(jì)(Water Sensitive Urban Design,簡(jiǎn)稱WSUD)、綠色(雨洪)基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,簡(jiǎn)稱GI)等措施。這些都是海綿城市(Sponge City)雨水管理的重要理論基礎(chǔ)。(如表1)。
彈性景觀(Resilient Landscapes)是城市中用于抵抗自然災(zāi)害,維持城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要韌性空間,強(qiáng)調(diào)基于人工參與的同時(shí)注重自然生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)的能力。合理設(shè)計(jì)城市的彈性景觀斑塊,將不同功能的生態(tài)空間與雨水管理、生物棲息、公共休閑和審美需求相結(jié)合,連接城市“綠色”和“藍(lán)色”斑塊,為城市生態(tài)環(huán)境搭建起重要的生態(tài)保障屏障。城市濕地斑塊構(gòu)成城市景觀,組織城市能源循環(huán),如“海綿”一般,在應(yīng)對(duì)城市生態(tài)失衡與自然災(zāi)難時(shí),為城市生物提供安全庇護(hù)港,保護(hù)生物的多樣性,保證城市景觀的穩(wěn)定與持續(xù)發(fā)展。
2.2 濕地斑塊與彈性修復(fù)
濕地斑塊是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,具有城市其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的多種生態(tài)服務(wù)功能,被認(rèn)為是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最佳利用方式。[10]國(guó)內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為,濕地(Wetland)是陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶,是一種復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。城市濕地(Urban Wetland)是指位于城市中,由水文、地貌、植物、動(dòng)物等要素構(gòu)成的,要素之間相互聯(lián)系相互作用形成的具有防洪、污水凈化和氣候調(diào)節(jié)等特定功能的一種水陸生態(tài)系統(tǒng)。[11-12]濕地斑塊對(duì)城市的建設(shè)貢獻(xiàn)主要在于連接了城市(人工斑塊)與水域(自然斑塊),形成了半自然半人工的中間過渡地帶,是重要的城市水陸樞紐與彈性緩沖空間,是城市與自然間的天然屏障,具有以下的生態(tài)學(xué)意義:
2.2.1 疏導(dǎo)水流,涵養(yǎng)水源
對(duì)于城市,濕地斑塊無疑是良好的水流“儲(chǔ)藏器”,隨著城市無序擴(kuò)張,河渠硬化,防浪堤高筑屢見不鮮。城市給、排水不暢,下雨時(shí)地表徑流增大,形成快速排水模式,水資源難以保存。[13]城市污水處理不當(dāng),水體受到污染,濕地斑塊支離破碎,蓄水能力嚴(yán)重不足,導(dǎo)致城市土地河流的水源安全問題。
2.2.2 凈化水體,形成良性水網(wǎng)
濕地的植物,在長(zhǎng)期自然演替過程中,對(duì)水體中的污染物有著一定的過濾、吸附和降解作用。“以綠養(yǎng)水”的生態(tài)支持模式[14],在其自身生態(tài)承載力允許條件下,會(huì)促進(jìn)水循環(huán),形成良性水網(wǎng)絡(luò)。在城市生態(tài)環(huán)境中,許多濕地斑塊以及綠地斑塊被河流廊道等聯(lián)系成綠網(wǎng),對(duì)城市水流起到層層凈化的作用,形成天然依水而生的緩沖空間。
2.2.3 可持續(xù)發(fā)展,形成城市綜合“海綿體”
可持續(xù)發(fā)展,需要可持續(xù)經(jīng)濟(jì),首要就是對(duì)環(huán)境的低影響開發(fā),低成本維護(hù),低干擾管理,讓城市可以自由的呼吸,要做到這一點(diǎn)最重要是城市中水的資源化,從而進(jìn)行景觀的彈性組織與資源循環(huán)利用。[15]水流的循環(huán)利用帶來的是能流的循環(huán)持續(xù),既促進(jìn)了城市的物質(zhì)、能量循環(huán),又可以調(diào)節(jié)城市的自然環(huán)境。[16]
將濕地的彈性修復(fù)融入城市建設(shè)中,恢復(fù)景觀斑塊在應(yīng)對(duì)城市問題中的穩(wěn)定作用,從廣義的角度理解海綿城市理論,發(fā)揮城市綠河流濕地等水陸交界面對(duì)雨水的吸納、緩解作用,充分發(fā)揮城市綠地斑塊對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防和緩解的能力,采用融、滯、消、散等措施,建設(shè)具有自然緩解、自然容納、自然重構(gòu)的城市綜合“海綿體”(如圖2)。[17]
總體來說,濕地的彈性修復(fù)設(shè)計(jì),需要城市在防御自然災(zāi)難時(shí)做到以下4方面內(nèi)容:
①了解水資源的重要性及在城市生態(tài)系統(tǒng)中扮演的角色,形成城市應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的屏障和緩沖空間;②調(diào)節(jié)城市旱澇的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)綠地應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力;③以城市綠色空間涵養(yǎng)水源,從而調(diào)節(jié)城市生態(tài),減少自然災(zāi)害;④形成綠色彈性景觀斑塊,化對(duì)抗為共生,使城市生態(tài)自我修復(fù)能力提升。
3 城市的彈性景觀――濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)
3.1 研究區(qū)概況
云南滇池是城市發(fā)展中與湖爭(zhēng)地,導(dǎo)致城市生態(tài)破壞的例子。1950年-1970年隨著“圍湖造田”運(yùn)動(dòng),滇池先后萎縮近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的啟動(dòng),阻斷水陸能量交流,沿湖濕地斑塊嚴(yán)重破壞,城市生態(tài)系統(tǒng)失穩(wěn),蓄水、凈水能力下降,自然災(zāi)害頻發(fā),昆明城市人居環(huán)境受到嚴(yán)重威脅。
研究區(qū)位于滇池湖岸東側(cè)水陸交接處,北緯24°53′11″-24°53′34″,東經(jīng)102°46′4″-102°46′30″,面積約24hm2,是斗南片區(qū)城市空間與滇池水域空間最后的生態(tài)屏障。研究區(qū)全年平均降雨789.6mm,有旱、雨季之分,降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。隨著斗南片區(qū)發(fā)展,城市生活生產(chǎn)廢水肆意排放,導(dǎo)致滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化,維持該地區(qū)生態(tài)平衡的彈性景觀――濕地斑塊,在“造田”運(yùn)動(dòng)中消失殆盡,植被減少,生物生存環(huán)境受到威脅,研究區(qū)主要面臨以下城市問題(如圖3):
①濕地退化,蓄水困難,內(nèi)澇嚴(yán)重,交通受限。研究區(qū)較為平坦,在雨季后存在內(nèi)澇問題,主要道路被雨水淹沒,嚴(yán)重影響區(qū)域交通。濕地斑塊退化,場(chǎng)地?zé)o法儲(chǔ)存雨水,造成二次污染。
②水體富營(yíng)養(yǎng),水陸交接面硬化,生態(tài)失穩(wěn)。作為水陸媒介的駁岸系統(tǒng)有著重要的生態(tài)學(xué)作用。研究區(qū)均為水泥駁岸,阻隔水陸物質(zhì)能量傳遞,造成濕地景觀斑塊彈性缺失,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。
③水體分離,排水困難,濕地斑塊缺乏彈性。研究區(qū)水體分離,水網(wǎng)不聯(lián)通,不能引導(dǎo)排水,造成雨季水體倒灌,植被受損,動(dòng)物生境破壞,濕地斑塊彈性不足,應(yīng)對(duì)措施不夠,無法達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)與穩(wěn)定。
3.2 彈性修復(fù)設(shè)計(jì)與措施
彈性修復(fù),即在分析場(chǎng)地存在的主要城市問題基礎(chǔ)上,運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)、柔性恢復(fù)等方式進(jìn)行場(chǎng)地各個(gè)景觀斑塊的修復(fù)和重建設(shè)計(jì),以較低影響,增強(qiáng)其景觀與生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)生態(tài)擾動(dòng)、人類活動(dòng)及自然災(zāi)害時(shí)自我修復(fù)與重回穩(wěn)定的能力。
通過對(duì)景觀斑塊的研究比較,依據(jù)研究區(qū)獨(dú)特的水文、地理氣候等條件,進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性修復(fù),形成城市中良好的彈性景觀斑塊。尊重場(chǎng)地原有景觀記憶,延續(xù)場(chǎng)地景觀斑塊的演變脈絡(luò),減少對(duì)場(chǎng)地的破壞。通過水體網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)組織場(chǎng)地綠地斑塊的修復(fù)與更新引導(dǎo)場(chǎng)地產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型達(dá)到濕地景觀斑塊的韌性修復(fù),做到低成本修復(fù)、少管理維護(hù)和弱生態(tài)破壞,營(yíng)造良性、有序的城市景觀過渡帶。柔化城市邊界,促進(jìn)水陸生態(tài)系統(tǒng)物、能循環(huán),形成依托于滇池周邊城市的彈性濕地景觀斑塊。(如圖4)基于對(duì)水陸交接帶濕地斑塊修復(fù)設(shè)計(jì)的研究,主要有以下幾種方式:
3.2.1 整合地形,構(gòu)建濕地骨架,通過水網(wǎng)聯(lián)通形成彈性蓄水空間
在原有肌理基礎(chǔ)上,根據(jù)場(chǎng)地降水、污染物種類等影響因素,利用研究區(qū)原有魚塘,緩和邊形成曲線水陸界面,增加水岸邊長(zhǎng),創(chuàng)造供濕地鳥類等生物生存的小環(huán)境。增加觀賞度的同時(shí)活化了水岸,使水、陸之間的物質(zhì)、能量傳遞界面增長(zhǎng)。
梳理地形,將研究區(qū)低洼內(nèi)澇地塊整理開發(fā)形成“濕地泡”,設(shè)置長(zhǎng)淹沒區(qū)、半淹沒區(qū)域、偶爾淹沒區(qū)域,與邊界原有魚塘鏈接形成凈化網(wǎng)絡(luò),恢復(fù)濕地斑塊的生態(tài)功能,創(chuàng)造動(dòng)植物的生活生境,形成應(yīng)對(duì)雨水的彈性空間。
3.2.2 軟化駁岸,路網(wǎng)修復(fù),形成多級(jí)式水體凈化模式
進(jìn)行水循環(huán)交流,將防浪堤岸進(jìn)行適度開口,形成沿堤內(nèi)流濕地泡,在防浪堤外增加立體綠化,形成水陸生態(tài)廊道,解決水泥堤岸高筑的生態(tài)隔離問題,同時(shí)也阻止雨水倒灌造成的堤頂路塌方,路網(wǎng)斷裂。運(yùn)用廠區(qū)拆卸廢料加工形成空中景觀高架系統(tǒng),為濕地恢復(fù)提供空間,借鑒海綿城市理論形成水網(wǎng)凈化系統(tǒng),通過過濾池、氧化池、潛流濕地凈化泡、表流濕地凈化泡、末端強(qiáng)化池等多級(jí)式水體凈化池,形成彈性可淹沒區(qū),收納雨水,在必要時(shí)業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)型后的花卉大棚澆灌使用。
3.2.3 更新地塊產(chǎn)業(yè),借鑒海綿城市等理論,形成水循環(huán)系統(tǒng)及景觀修復(fù)機(jī)制
海綿城市是關(guān)于水循環(huán)的智慧,城市濕地作為彈性景觀的重要組成部分,作為城市綠地斑塊的緩沖空間,為城市的生態(tài)健康及經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在研究區(qū)中依據(jù)不同條件,設(shè)置雨水的儲(chǔ)存裝置利用自然集水槽與大棚集水設(shè)施,從源頭留住雨水。
通過產(chǎn)業(yè)更新,在溫室大棚區(qū)通過立體綠化、無土栽培等技術(shù)栽植花卉、中草藥等植物。防止?jié)补鄰U料中氮、磷等物質(zhì)流入場(chǎng)地水系統(tǒng),抬高廠區(qū)地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水與澆灌用水,應(yīng)用生態(tài)、物理等水處理方法,由濕地泡凈化后排入研究區(qū)水網(wǎng)系統(tǒng),既能夠保證水體的自然循環(huán),又能夠最大限度的保護(hù)濕地、湖泊的水體安全。在濕地內(nèi)部形成完整水循環(huán)系統(tǒng),從而完成濕地斑塊的景觀修復(fù),達(dá)到城市水陸交界帶的柔性回歸。
3.3 小結(jié)
對(duì)滇池斗南片區(qū)濕地斑塊的修復(fù)研究,通過梳理研究區(qū)存在的主要生態(tài)問題,找到濕地斑塊恢復(fù)的切入點(diǎn),重構(gòu)濕地斑塊水網(wǎng),以海綿城市理論研究入手,形成水循環(huán)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),組織濕地斑塊的柔性恢復(fù),為動(dòng)植物生存創(chuàng)造條件。另一方面,將研究區(qū)融入城市環(huán)境,尊重場(chǎng)地記憶,促使產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,把斗南片區(qū)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)――花卉貿(mào)易與地塊產(chǎn)業(yè)銜接,形成特色鮮明集聚科研與生態(tài)旅游為一體的城市彈性斑塊,達(dá)到水陸交接面濕地與城市發(fā)展的和諧,使城市中的景觀斑塊得到彈性修復(fù),韌性重構(gòu)及景觀更新。
4 結(jié)語(yǔ)
城市發(fā)展對(duì)自然的掠奪造成綠地斑塊支離破碎,水生態(tài)惡化、生物生境缺失,城市失去彈性和應(yīng)對(duì)災(zāi)害的韌性。海綿城市理念對(duì)城市建設(shè)帶來了健康發(fā)展的契機(jī),為僵硬的城市加入地下和地上水系統(tǒng)的互動(dòng)[18]。城市中的彈性景觀空間、綠地斑塊等在應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害時(shí)扮演著城市保衛(wèi)者的角色。濕地作為城市景觀斑塊的一員,人們更應(yīng)該意識(shí)到保護(hù)城市彈性空間與水環(huán)境安全的重要性與必要性。在城市彈性空間的景觀修復(fù)研究中應(yīng)該站在建設(shè)廣義的“城市海綿體”水循環(huán)的角度上,對(duì)綠地斑塊進(jìn)行組織與重構(gòu),尊重場(chǎng)地精神,保證場(chǎng)地內(nèi)部與外部生態(tài)循環(huán)的自我穩(wěn)定。
濕地斑塊是城市水岸空間的有機(jī)組成部分,提供城市中動(dòng)物生存的必要環(huán)境。對(duì)城市濕地景觀斑塊的修復(fù)研究,既能對(duì)城市景觀斑塊的彈性進(jìn)行重構(gòu),也能對(duì)城市的水安全、水循環(huán)和水環(huán)境進(jìn)行恢復(fù),達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的自我穩(wěn)定與長(zhǎng)久發(fā)展。濕地景觀是海綿城市組成的一個(gè)重要環(huán)節(jié),斑塊間的連接性十分重要。單一的濕地僅僅是城市眾多彈性景觀斑塊中的一員,對(duì)水循環(huán)、水網(wǎng)絡(luò)的影響有限,需要在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)中考慮綠色生態(tài)斑塊、藍(lán)色水體斑塊與灰色基礎(chǔ)設(shè)施斑塊的連通性,通過韌性修復(fù)與設(shè)計(jì)形成統(tǒng)一的綜合網(wǎng)絡(luò),才能使彈性斑塊在城市的資源循環(huán)及應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害中達(dá)到生態(tài)效益的最大化。
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關(guān)鍵詞低碳經(jīng)濟(jì)理論;現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè);發(fā)展戰(zhàn)略
1低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
1.1對(duì)農(nóng)業(yè)資源利用的影響
農(nóng)業(yè)資源利用與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著緊密的聯(lián)系,在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代,農(nóng)業(yè)資源利用情況也發(fā)生了一定的改變。在此過程中要求對(duì)農(nóng)業(yè)資源展開循環(huán)利用,采用能源加工以及廢物回收的方式,對(duì)農(nóng)業(yè)資源展開充分應(yīng)用,發(fā)揮出農(nóng)業(yè)資源的價(jià)值,進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,農(nóng)業(yè)資源的循環(huán)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的循環(huán)發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)了農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由此可以看出,在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代下,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)正在向著循環(huán)經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。
1.2對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的影響
農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)主要指的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)加工以及農(nóng)業(yè)消費(fèi)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì),在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代下,需要對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)物展開兩方面處理,一方面為加工成型的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,另一方面為對(duì)農(nóng)產(chǎn)品展開回收利用,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的資源循環(huán)利用。這種方式能夠節(jié)省大量的農(nóng)業(yè)資源消耗量,采用循環(huán)利用的方式,對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)展開控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低資源消耗量、降低污染物排放以及降低環(huán)境污染程度的目的,促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展[1]。
1.3對(duì)物質(zhì)循環(huán)的影響
農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)循環(huán)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說具有較大的影響,在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代,為了提升資源的利用效率,最常見的方式就是進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)處理。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)物質(zhì)循環(huán)的過程中,只是簡(jiǎn)單地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供肥料,或者利用農(nóng)作物產(chǎn)生沼氣等。這種方式已經(jīng)不能滿足低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)物質(zhì)循環(huán)的要求,現(xiàn)在在物質(zhì)循環(huán)的過程中,需要將各個(gè)區(qū)域中的農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行整合應(yīng)用,使不同區(qū)域的資源起到互補(bǔ)的作用,同時(shí)圍繞一個(gè)物質(zhì)交換中心,形成一個(gè)物質(zhì)循環(huán)網(wǎng)。
2低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展對(duì)策
2.1充分利用現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾種,第一,減量化中的關(guān)鍵技術(shù),在此過程中可以使用水循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)、高效農(nóng)業(yè)物質(zhì)利用技術(shù)以及農(nóng)業(yè)種植節(jié)能技術(shù),以上3種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中能夠在保證種植質(zhì)量的同時(shí),節(jié)省大量的農(nóng)業(yè)種植資源。第二,資源利用中的關(guān)鍵技術(shù),其中主要包括可再生資源還田技術(shù)以及可再生資源的利用技術(shù)2種。第三,再循環(huán)技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù),在此過程中可以應(yīng)用農(nóng)業(yè)熱資源周年循環(huán)技術(shù)以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)關(guān)聯(lián)循環(huán)生產(chǎn)技術(shù),這兩種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)資源循環(huán),進(jìn)而提升資源的利用效率。
2.2拓展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)途徑
要想在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代保證現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量,僅僅靠一個(gè)實(shí)現(xiàn)途徑無法完成,因此需要不斷拓展現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)途徑。在此過程中可以將實(shí)現(xiàn)途徑分為2種,一種為模式途徑的拓展,另一種為實(shí)現(xiàn)途徑的拓展。在模式途徑技術(shù)中,可以降低農(nóng)業(yè)種植中農(nóng)藥化肥的使用數(shù)量,進(jìn)而降低碳的排放量,同時(shí)將農(nóng)業(yè)與牧業(yè)相結(jié)合,這種方式能夠降低廢物的產(chǎn)出數(shù)量,提升農(nóng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。另外,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的秸稈直接還田,這種方式能夠?qū)斩掃M(jìn)行循環(huán)利用,提高現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的碳匯功能。實(shí)現(xiàn)途徑中主要采用的技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工程化技術(shù)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生物技術(shù)等,采用以上技術(shù)能夠保證現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)循環(huán)的有效性以及精準(zhǔn)性,最終提升現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量。
2.3提高現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)接口支撐質(zhì)量
在提升現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)接口支承質(zhì)量的過程中,可以從以下幾個(gè)方面開展,第一,示范推廣農(nóng)業(yè)循環(huán)機(jī)制,在此過程中建立一個(gè)科研成果推廣機(jī)制,對(duì)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)以及應(yīng)用成果展開宣傳介紹,提升現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用范圍。第二,采用循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù),在現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展中,將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)以及模型技術(shù)應(yīng)用在其中,提升現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中的科技性。第三,科學(xué)評(píng)價(jià)現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè),重點(diǎn)對(duì)社會(huì)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)等內(nèi)容展開研究,在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)相應(yīng)的評(píng)價(jià)系統(tǒng),為現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的評(píng)價(jià)提供一定的依據(jù)和基礎(chǔ)。由此可以看出,要想保證現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代中的發(fā)展質(zhì)量,就需要從各個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行完善,以保證現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展的全面性[2]。
1.1最嚴(yán)格水資源管理制度概念/最嚴(yán)格水資源管理制度0理念由于提出的時(shí)間比較短,還未形成統(tǒng)一的概念和定義。當(dāng)前較為合理的定義為:最嚴(yán)格的水資源管理制度是一種行政管理制度,它是指根據(jù)區(qū)域水資源潛力,按照水資源利用的底限,制訂水資源開發(fā)、利用、排放標(biāo)準(zhǔn),并用最嚴(yán)格的行政行為進(jìn)行管理的制度。最嚴(yán)格水資源管理制度的核心是由開發(fā)、利用、保護(hù)、監(jiān)管四項(xiàng)制度來構(gòu)成,再往下面則貫穿了整個(gè)水資源工作領(lǐng)域的評(píng)價(jià)、論證、取水工程管理、計(jì)劃用水、保護(hù)治理、規(guī)劃配置、監(jiān)測(cè)、績(jī)效考核等若干小制度。1.2最嚴(yán)格水資源管理制度內(nèi)涵最嚴(yán)格水資源管理制度是以水循環(huán)規(guī)律為基礎(chǔ)的科學(xué)管理制度,是在遵守水循環(huán)規(guī)律的基礎(chǔ)上面向水循環(huán)全過程、全要素的管理制度;最嚴(yán)格水資源管理制度是對(duì)水資源的依法管理、可持續(xù)管理,其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)有限水資源的可持續(xù)利用;最嚴(yán)格水資源管理制度旨在提高水資源配置效率的管理,水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率的提高是水資源優(yōu)化配置的必要條件,而用水效率的提高是水資源配置效率提高的外在體現(xiàn)。
2實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格水資源管理制度需要的科技支撐
2.1完善的水文工作基礎(chǔ)水文工作在實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度工作中占據(jù)重要的地位,對(duì)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度具有重要的科技支撐作用。其主要表現(xiàn)為:最嚴(yán)格水資源管理制度主要目標(biāo)的考核需要依靠水文行業(yè)扎實(shí)的基礎(chǔ)工作;地表水、地下水的水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè),是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度/三條紅線0的重要基礎(chǔ)工作;突發(fā)水污染、水生態(tài)事件水文應(yīng)急監(jiān)測(cè),是健全水資源監(jiān)控體系,全面提高監(jiān)控、預(yù)警和管理能力的重要組成部分;防汛抗旱的水文及相關(guān)信息監(jiān)視與預(yù)警,是提高防汛抗旱應(yīng)急能力的重要基礎(chǔ);水文及水利信息化建設(shè),是現(xiàn)代水利信息化建設(shè)的重要部分,是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的重要基礎(chǔ);同時(shí),最嚴(yán)格水資源管理制度關(guān)鍵科學(xué)問題的解決,需要水文科學(xué)的支持和廣泛參與[3]。2.2高效的水資源調(diào)度能力最嚴(yán)格水資源管理制度的核心之一是建立水資源開發(fā)利用控制紅線,嚴(yán)格實(shí)行用水總量控制,這意味著最嚴(yán)格水資源管理要從取水源頭出發(fā),從取水總量上進(jìn)行第一步的/最嚴(yán)格0控制。而我國(guó)國(guó)情和水情共同決定了水資源的時(shí)空分布不均,嚴(yán)重影響了水資源的開發(fā)利用以及居民的生產(chǎn)生活,這也是出現(xiàn)地下水超采以及局部水資源供應(yīng)緊缺的根本原因。水資源調(diào)度作為改變水資源天然時(shí)空分布不均的有效途徑,能夠起到實(shí)現(xiàn)流域水資源合理配置的作用,是落實(shí)用水總量控制方案的重要抓手,也是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的基礎(chǔ)性工作。因此提升水資源調(diào)度能力是實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的必然要求,是最嚴(yán)格水資源管理制度快速和有效實(shí)施的重要支撐。2.3準(zhǔn)確的用水總量控制模型最嚴(yán)格水資源管理制度提出用水總量控制和定額管理相結(jié)合的制度,但是總量控制與定額管理的研究還未形成體系,不同層次總量控制與定額管理在具體指標(biāo)的編制、實(shí)施、核算、優(yōu)化、調(diào)控等過程缺乏科學(xué)依據(jù),所以難以保證制度實(shí)施的科學(xué)性和合理性[4]。目前水資源用水總量控制指標(biāo)的確定方法存在大量主觀因素的干擾,缺乏系統(tǒng)性、科學(xué)性[5]。不過實(shí)踐證明,基于/自然)社會(huì)0二元水循環(huán)理論的用水總量模型能很好地協(xié)調(diào)各方面限制因素,達(dá)到科學(xué)控制用水問題的目的。它在科學(xué)評(píng)價(jià)流域(區(qū)域)水資源量、水資源可利用量的基礎(chǔ)上,綜合考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、環(huán)境的用水需求以及公平、高效與可持續(xù)原則,通過多目標(biāo)決策分析將水資源合理分配到經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)部門,確定流域(區(qū)域)各發(fā)展階段的用水總量控制指標(biāo),從而為取用水總量控制和定額管理、為最嚴(yán)格水資源管理的高效實(shí)施提供了強(qiáng)有力的支持和促進(jìn)[627]。2.4精確的用水效率控制最嚴(yán)格水資源管理制度/三條紅線0分別控制的是取水、用水和排水環(huán)節(jié)。用水環(huán)節(jié)作為中間過程,用水效率控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)直接關(guān)系到用水總量控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),并且與廢污水排放量、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況有很大的相關(guān)性。用水效率控制是與具體用水行為關(guān)系最緊密、效果最直接的管理手段,因此,嚴(yán)格控制用水效率是實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。基于分級(jí)控制的用水效率控制能夠更精細(xì)化地管理水資源,在用水效率控制紅線的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步細(xì)化為/紅0/黃0/藍(lán)0三條線,加強(qiáng)對(duì)用水效率的控制力度。對(duì)用水效率進(jìn)行/紅0/黃0/藍(lán)0三條線的分級(jí)控制,可以將原有的單一控制指標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化,一方面為用水效率的監(jiān)控提供明確的劃分標(biāo)準(zhǔn);另一方面也增加了用水單位提高用水效率的積極性,還能促進(jìn)最嚴(yán)格水資源管理制度的有效實(shí)施[8]。2.5合理的水功能區(qū)限制納污指標(biāo)體系水功能區(qū)限制納污紅線是以水體功能相適應(yīng)的保護(hù)目標(biāo)為依據(jù),根據(jù)水功能區(qū)水環(huán)境容量,嚴(yán)格控制水功能區(qū)受納污染物總量,并以此作為水資源管理及水污染防治管理不可逾越的限制。紅線要求按照水功能區(qū)劃對(duì)水質(zhì)的要求和水體的自凈能力,核定水域納污能力,提出限制排污總量。合理的水功能區(qū)限制納污總量體系建立所要求的關(guān)鍵部分就是水功能區(qū)納污能力與限制排污總量的準(zhǔn)確核算以及水功能區(qū)限制排污總量時(shí)空分配的確定。合理的水功能區(qū)限制納污指標(biāo)體系能為水功能區(qū)限制納污紅線的落實(shí)提供前期的基礎(chǔ),也為最嚴(yán)格水資源管理制度的有效實(shí)施提供必要的科技支持[9]。2.6先進(jìn)的數(shù)字流域建設(shè)數(shù)字流域是對(duì)流域的數(shù)字化表述,是在現(xiàn)有的流域數(shù)字化體現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個(gè)流域,實(shí)現(xiàn)流域的再現(xiàn)、優(yōu)化和預(yù)測(cè),對(duì)宏觀與微觀信息都能夠比較全面、系統(tǒng)地掌握,從而有效彌補(bǔ)現(xiàn)有流域的運(yùn)行缺陷,幫助解決流域現(xiàn)有問題,優(yōu)化流域的建設(shè)、管理和運(yùn)行,促進(jìn)流域的健康可持續(xù)發(fā)展[10]。數(shù)字流域不僅能在計(jì)算機(jī)上建立虛擬流域,再現(xiàn)流域的水資源的分布狀態(tài),更為重要的是,它可以通過各種信息的交流、融合和挖掘,綜合氣象、水文、國(guó)土、交通等信息,通過數(shù)字化模擬現(xiàn)代化手段,提高流域水資源綜合管理水平。同時(shí)也可以為最嚴(yán)格水資源制度的有效落實(shí)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供有力的科學(xué)依據(jù)[11]。
3最嚴(yán)格水資源管理制度的理論體系框架
基于對(duì)最嚴(yán)格水資源管理制度理念的認(rèn)識(shí),以及其內(nèi)涵的理解,總結(jié)出最嚴(yán)格水資源管理制度基本理論并構(gòu)建了最嚴(yán)格水資源管理制度的理論體系框架,見圖1。同時(shí),對(duì)最嚴(yán)格水資源管理制度理論的指導(dǎo)思想、基本原則、目標(biāo)、主要內(nèi)容、理論方法和保障措施進(jìn)行探討,以指導(dǎo)最嚴(yán)格水資源管理的實(shí)踐、支撐最嚴(yán)格水資源管理戰(zhàn)略的規(guī)劃和實(shí)施。
(1)科學(xué)發(fā)展觀??茖W(xué)發(fā)展觀是堅(jiān)持以人為本,樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的發(fā)展觀,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展和人的全面發(fā)展的一種方法論。最嚴(yán)格水資源管理制度的本質(zhì)就是在深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的基礎(chǔ)上,以水資源配置、節(jié)約和保護(hù)為重點(diǎn),強(qiáng)化用水需求和用水過程管理,通過健全制度、落實(shí)責(zé)任、提高能力、強(qiáng)化監(jiān)管,嚴(yán)格控制用水總量,全面提高用水效率,嚴(yán)格控制入河湖排污總量。(2)人水和諧思想。人水和諧是指/人文系統(tǒng)與水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)的良性循環(huán)狀態(tài),即在不斷改善水系統(tǒng)自我維持和更新能力的前提下,使水資源能為人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供久遠(yuǎn)的支撐和保障0[12213]。最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施的根本目標(biāo)就是解決當(dāng)前緊缺的水資源形勢(shì),控制水資源開發(fā)總量、提高水資源利用效率、限制污水排放總量,從而實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,最終達(dá)到人與水的和諧相處。堅(jiān)持以人為本,著力解決人民群眾最關(guān)心最直接最現(xiàn)實(shí)的水資源問題,保障飲水安全、供水安全和生態(tài)安全;堅(jiān)持人水和諧,尊重自然規(guī)律和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)律,處理好水資源開發(fā)與保護(hù)關(guān)系,以水定需、量水而行、因水制宜;堅(jiān)持統(tǒng)籌兼顧,協(xié)調(diào)好生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水,協(xié)調(diào)好上下游、左右岸、干支流、地表水和地下水關(guān)系;堅(jiān)持改革創(chuàng)新,完善水資源管理體制和機(jī)制,改進(jìn)管理方式和方法;堅(jiān)持因地制宜,實(shí)行分類指導(dǎo),注重制度實(shí)施的可行性和有效性。(1)三條紅線。最嚴(yán)格水資源管理制度的核心是確立/三條紅線0,實(shí)際上是在客觀分析和綜合考慮我國(guó)水資源稟賦情況、開發(fā)利用狀況、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源需求等方面的基礎(chǔ)上,提出今后一段時(shí)期我國(guó)在水資源開發(fā)利用和節(jié)約保護(hù)方面的管理目標(biāo),實(shí)現(xiàn)水資源的有序、高效和清潔利用。/三條紅線0是國(guó)家為保障水資源可持續(xù)利用,在水資源的開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)劃定的管理控制紅線。(2)四項(xiàng)制度。最嚴(yán)格水資源管理的/四項(xiàng)制度0是一個(gè)整體,其中用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區(qū)限制納污制度是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理的具體內(nèi)容,水資源管理責(zé)任和考核制度是落實(shí)前三項(xiàng)制度的基礎(chǔ)保障。只有在明晰責(zé)任、嚴(yán)格考核的基礎(chǔ)上,才能有效發(fā)揮/三條紅線0的約束力,實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格水資源管理制度的目標(biāo)。用水總量控制制度、用水效率控制制度、水功能區(qū)限制納污制度相互聯(lián)系,相互影響,具有聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。任何一項(xiàng)制度缺失,都難以有效應(yīng)對(duì)和解決我國(guó)目前面臨的復(fù)雜水問題,難以實(shí)現(xiàn)水資源有效管理和可持續(xù)利用。最嚴(yán)格水資源管理制度的理論基礎(chǔ)包括水資源可持續(xù)利用理論、水循環(huán)理論、水量平衡原理、水資源優(yōu)化配置理論、水資源高效利用理論和水體排污總量控制理論。最嚴(yán)格水資源管理制度的基礎(chǔ)理論是最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施的基本支撐,也是最嚴(yán)格水資源管理制度理論體系的基礎(chǔ)。(1)水資源可持續(xù)利用理論。水資源可持續(xù)利用是指在維持水的持續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)整體性的條件下,支持人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展和滿足代內(nèi)和代際人用水需要的全部過程[14215]。水資源可持續(xù)利用是一種在不超過水資源再生能力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展或者保持以前的發(fā)展速度的前提下,水資源開發(fā)利用的模式。地球上的水資源量是有限的,并不是取之不盡用之不竭的,但是由于水循環(huán)的存在,才使得水資源的可持續(xù)利用成為可能。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,水資源緊缺已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)?;谒Y源可持續(xù)利用的理論,實(shí)現(xiàn)最嚴(yán)格水資源制度本質(zhì)上就是要在取水、用水、排水三個(gè)方面嚴(yán)格控制,減少水資源開發(fā)量、提高用水效率、減少水體排污總量,以實(shí)現(xiàn)水資源與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的可承載、有效益、可持續(xù)的發(fā)展。(2)水循環(huán)理論。水循環(huán)是聯(lián)系大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈相互作用的紐帶,是水資源形成的基礎(chǔ)。也正是由于水循環(huán)的作用,使水處在永無止境的循環(huán)之中,也使得水資源成為一種可再生資源,因此,水循環(huán)的存在是水資源可再生性的基礎(chǔ),也是水資源可持續(xù)利用的前提。水循環(huán)理論的研究是開展最嚴(yán)格水資源管理制度理論研究的基礎(chǔ)。水循環(huán)的機(jī)理和特點(diǎn)決定了水循環(huán)是永無止境的,但是可再生并不意味著無限可取。因此開發(fā)利用水資源過程中,一定要轉(zhuǎn)變觀念,實(shí)施最嚴(yán)格的管理,以保證水資源的可再生性,實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。(3)水量平衡原理。水量平衡原理是研究一切水文現(xiàn)象和水資源轉(zhuǎn)化關(guān)系的基本原理。水量平衡原理的提出從根本上說明了水資源是有限的,不是無限可取的。水量平衡原理是最嚴(yán)格水資源管理制度實(shí)施的基礎(chǔ)理論。從本質(zhì)上表明了確立水資源開發(fā)利用總量控制紅線的根本意義以及確立用水效率控制紅線和水功能區(qū)限制納污控制紅線的必要性和重要性。水量平衡原理的存在,決定了宏觀和微觀上的/開源0措施均不是解決水資源嚴(yán)重短缺的根本措施。只有嚴(yán)格的/節(jié)流0措施才是解決這一問題的關(guān)鍵。(4)水資源優(yōu)化配置理論。水資源優(yōu)化配置泛指通過工程和非工程措施,改變水資源的天然時(shí)空分布;開源與節(jié)流并重,兼顧當(dāng)前利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益;利用系統(tǒng)科學(xué)方法、決策理論和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),統(tǒng)一調(diào)配水資源;注重興利與除弊相結(jié)合,協(xié)調(diào)好各地區(qū)以及各用水部門之間的利益和矛盾,盡可能地提高區(qū)域整體的用水效率,以促進(jìn)水資源的可持續(xù)開發(fā)利用和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[16217]。水資源優(yōu)化配置的實(shí)質(zhì)就是提高水資源的配置效率,一方面提高水的分配效率,合理解決各部門和各行業(yè)(包括環(huán)境和生態(tài)用水)之間的競(jìng)爭(zhēng)用水問題;另一方面則是提高水的利用效率,促使各部門或各行業(yè)內(nèi)部節(jié)約高效用水。(5)水資源高效利用理論。水資源高效利用的目的就是滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境維系的需水要求,以提高水資源的單位經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,以水資源的可持續(xù)利用支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人水和諧相處。經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理論和流域或區(qū)域內(nèi)的水循環(huán)轉(zhuǎn)化機(jī)理是水資源高效利用的理論基礎(chǔ)[18]。加大推進(jìn)工、農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)和居民生活節(jié)水器具、合理有效的水價(jià)體系、流域或區(qū)域內(nèi)水資源的合理配置和水資源的統(tǒng)一管理都是實(shí)現(xiàn)水資源高效利用的重要手段。水資源高效利用的直接效用就是提高用水效率,杜絕各種用水浪費(fèi),更進(jìn)一步的減少取用水總量,實(shí)現(xiàn)水資源開發(fā)利用總量控制,最終實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。(6)水體排污總量控制理論。水體排污總量控制是指根據(jù)一個(gè)流域、地區(qū)或區(qū)域的自然環(huán)境及其自凈能力,根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),通過控制污染源的排污總量和相應(yīng)的污染物處理措施,把污染物負(fù)荷總量控制在自然水體環(huán)境承載能力范圍之內(nèi)[19]。水體排污總量控制的基本思路是根據(jù)流域或區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,通過行政與經(jīng)濟(jì)干預(yù)以及各種技術(shù)措施,逐步將污染物排污總量控制在水環(huán)境容量范圍之內(nèi)的過程。(1)科技支撐保障的建設(shè)。先進(jìn)技術(shù)和制度為最嚴(yán)格水資源管理的實(shí)施提供科技保障,是最嚴(yán)格水資源管理制度有效實(shí)施的前提。目前其研究和建設(shè)情況還很薄弱,現(xiàn)有的技術(shù)條件還不足以支撐最嚴(yán)格水資源制度的實(shí)現(xiàn)。因此,要加快基礎(chǔ)水文信息數(shù)據(jù)的采集和觀測(cè),健全全國(guó)水文觀測(cè)站點(diǎn)和水文信息共享平臺(tái)的建設(shè);加快對(duì)于/自然)社會(huì)0二元水循環(huán)理論的用水總量模型的研究,系統(tǒng)提出用水總量控制指標(biāo)體系;加快節(jié)水型生產(chǎn)工藝、節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)水器具的推廣和實(shí)施,建立精確的用水效率控制指標(biāo)體系;加快水功能區(qū)納污能力與限制排污總量核算和水功能區(qū)限制排污總量時(shí)空分配的研究,確定合理的水功能區(qū)限制納污指標(biāo)體系;加快數(shù)字流域建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)河湖水系的數(shù)字控制和管理。(2)/三條紅線0指標(biāo)選擇和控制指標(biāo)的分解的研究。/三條紅線0是從不同角度、不同層面對(duì)水資源的利用和保護(hù)進(jìn)行管理的一個(gè)明確的界限。同時(shí),/三條紅線0彼此之間相互聯(lián)系、相互制約,共同構(gòu)成一個(gè)完整的水資源管理體系。當(dāng)前反映取水、用水、排水過程的指標(biāo)很多,但是缺乏將其作為統(tǒng)一整體考慮的指標(biāo)體系,因此,要加快完整控制指標(biāo)體系的研究。還要迅速著手于對(duì)國(guó)家層面的宏觀控制指標(biāo)進(jìn)行分解的工作,建立省、市、縣三級(jí)行政區(qū)域水資源管理紅線指標(biāo)體系。(3)水資源管理責(zé)任和考核制度的建立。要將水資源開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)的主要指標(biāo)納入地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系,縣級(jí)以上地方人民政府主要負(fù)責(zé)人對(duì)本行政區(qū)域水資源管理和保護(hù)工作負(fù)總責(zé)。國(guó)務(wù)院對(duì)各省、自治區(qū)、直轄市的主要指標(biāo)落實(shí)情況進(jìn)行考核,水利部會(huì)同有關(guān)部門具體組織實(shí)施,考核結(jié)果交由干部主管部門,作為地方人民政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)干部和相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人綜合考核評(píng)價(jià)的重要依據(jù),具體考核辦法由水利部會(huì)同有關(guān)部門制訂,報(bào)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)后實(shí)施。(4)水資源監(jiān)控體系的建設(shè)。全面提高水資源監(jiān)管能力,是實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理的必要手段。加快建立與用水總量控制、用水效率管理、水功能區(qū)管理要求相適應(yīng)的監(jiān)控體系是實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度的迫切需要。加強(qiáng)省界等重要控制斷面、水功能區(qū)和地下水的水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)能力建設(shè);加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)取用水戶取水、主要入河排污口等的適時(shí)監(jiān)控;加快水資源信息化建設(shè),實(shí)現(xiàn)水資源管理向動(dòng)態(tài)、精細(xì)、定量和科學(xué)管理轉(zhuǎn)變。(5)水資源管理體制和投入機(jī)制的完善。進(jìn)一步完善流域管理與行政區(qū)域管理相結(jié)合的水資源管理體制,切實(shí)加強(qiáng)流域水資源的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。強(qiáng)化城鄉(xiāng)水資源統(tǒng)一管理,對(duì)城鄉(xiāng)供水、水資源綜合利用、水環(huán)境治理和防洪排澇等實(shí)行統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)實(shí)施,促進(jìn)水資源優(yōu)化配置。拓寬投資渠道,建立長(zhǎng)效、穩(wěn)定的水資源管理投入機(jī)制,保障水資源節(jié)約、保護(hù)和管理工作經(jīng)費(fèi),對(duì)水資源管理系統(tǒng)建設(shè)、節(jié)水技術(shù)推廣與應(yīng)用、地下水超采區(qū)治理、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)等給予重點(diǎn)支持。(6)政策法規(guī)和社會(huì)監(jiān)督機(jī)制的健全。抓緊完善水資源配置、節(jié)約、保護(hù)和管理等方面的政策法規(guī)體系。廣泛深入開展基本水情宣傳教育,強(qiáng)化社會(huì)輿論監(jiān)督,進(jìn)一步增強(qiáng)全社會(huì)水憂患意識(shí)和水資源節(jié)約保護(hù)意識(shí)。大力推進(jìn)水資源管理科學(xué)決策和民主決策,完善公眾參與機(jī)制,采取多種方式聽取各方面意見,進(jìn)一步提高決策透明度。
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;節(jié)水器具;二次污染;中水系統(tǒng)
1.引言
“綠色”是自然、生命與活力的象征,代表了人類與自然和諧共處,直觀地表達(dá)了可持續(xù)發(fā)展的思想內(nèi)涵,綠色建筑倡導(dǎo)節(jié)水、防止水污染及水資源的高效利用。我國(guó)是一個(gè)水資源緊缺的國(guó)家,為保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,有效利用水資源,節(jié)約用水已成為我國(guó)的基本國(guó)策。這里就綠色建筑的水系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行探討,從建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上探求節(jié)水的途徑。
2.綠色建筑的節(jié)水設(shè)計(jì)策略
2.1 控制超壓出流量
滿足衛(wèi)生器具和用水設(shè)備用途要求而規(guī)定的,其配水出口在單位時(shí)間流出的水量稱為額定流量,放出額定流量所需的最小靜水壓力稱為最低工作壓力。當(dāng)給水配件前壓力大于最低工作壓力,給配件的出水量就會(huì)大于額定流量,超過額定流量的部分稱為超壓出流量。超壓出流量為無效用水量,必將造成水的浪費(fèi)。
建筑系統(tǒng)供水時(shí)所提供的水壓是以保證最不利點(diǎn)用水壓力為準(zhǔn),同一豎向分區(qū)內(nèi),由于建筑物內(nèi)各層靜水壓不同,將造成系統(tǒng)各層供水的不均衡,若頂層流出額定流量,底層必將出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象。實(shí)測(cè)表明在衛(wèi)生器具種類、個(gè)數(shù)相同的情況下,各區(qū)底層用水量遠(yuǎn)大頂層用水量。為滿足用水要求,避免超壓出流現(xiàn)象發(fā)生,各層應(yīng)均衡供水,把水壓控制在合適的范圍之內(nèi)。從防止超壓出流的角度考慮,在滿足衛(wèi)生器具使用要求的前提下,入戶管的水壓越低越好。
建筑給水系統(tǒng)中合理設(shè)置減壓裝置是控制超壓,減少超壓出流的有效技術(shù)保障。常用減壓裝置有減壓閥、減壓孔板等,二者均可有效減壓。如上海交大在學(xué)校浴室熱水管道中加裝孔徑5mm的孔板后,節(jié)水約43%效果明顯。
2.2 減少熱水系統(tǒng)的無效冷水量
許多高標(biāo)準(zhǔn)建筑中都設(shè)有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),其運(yùn)行過程中由于無效冷水量的存在,就造成水的浪費(fèi)。熱水系統(tǒng)的無效冷水是指開啟熱水配水裝置后,為獲得滿足一定水溫使用要求的熱水,而被迫放掉的冷水。無效冷水因溫度低不能滿足使用要求而被浪費(fèi)掉,選擇合適的熱水循環(huán)系統(tǒng)減少無效冷水量是熱水供應(yīng)系統(tǒng)重要節(jié)水途徑。無效冷水量與熱水循環(huán)系統(tǒng)選擇、管道布置、保溫等有關(guān),主要影響因素是熱水循環(huán)系統(tǒng),熱水循環(huán)系統(tǒng)的完善程度直接影響節(jié)水效果。按熱水管網(wǎng)設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)的方式不同,有全循環(huán)、半循環(huán)、無循環(huán)之分。全循環(huán)也稱支管循環(huán),半循環(huán)又有立管循環(huán)和干管循環(huán)之分。
支管供水循環(huán)方式,各配水龍頭打開即可得到符合設(shè)計(jì)水溫要求的熱水;立管循環(huán)供水方式,打開配水龍頭時(shí),只需放掉支管中少量的存水,就能獲得符合水溫要求的熱水;干管循環(huán)供水方式,打開配水龍頭時(shí),需放掉立管和支管內(nèi)的冷水,才能獲得符合水溫要求的熱水;無循環(huán)供水方式,要獲得規(guī)定水溫的熱水,需放掉干管、立管和支管內(nèi)的冷水,由于浪費(fèi)嚴(yán)重,無循環(huán)供水方式逐漸被淘汰。現(xiàn)行《建筑給水排水規(guī)范》規(guī)定:對(duì)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)熱水回水(循環(huán))管道,熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)保證干管和立管中的熱水循環(huán)。
實(shí)驗(yàn)證明立管循環(huán)優(yōu)勢(shì)較明顯,與干管循環(huán)比其節(jié)水效果好、回收期較短,投資效益高,一般熱水循環(huán)系統(tǒng)首選是立管循環(huán)。干管循環(huán)的無效冷水量隨建筑供水層數(shù)的增加,立管的增長(zhǎng)而增大,水浪費(fèi)嚴(yán)重,不宜采用。僅從節(jié)水效果上看,全循環(huán)最節(jié)水。但全循環(huán)工程成本與立管循環(huán)相比增加過多,投資回收期長(zhǎng),相對(duì)投資效益差,只有對(duì)要求隨時(shí)取得規(guī)定溫度熱水的高標(biāo)準(zhǔn)建筑物,才采用支管循環(huán)供水方式。
2.3 使用節(jié)水器具
配水裝置和衛(wèi)生器具是用水終端,安裝使用節(jié)水器具是實(shí)現(xiàn)節(jié)水最直接簡(jiǎn)單有效的途徑。如居家生活中,通過用水器具來節(jié)水的潛力很大,新建房屋應(yīng)當(dāng)采用節(jié)水型設(shè)備和器具,配套建設(shè)節(jié)水設(shè)施。安裝質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水型便器水箱、配水設(shè)施,對(duì)已建房屋原安裝使用的費(fèi)水便器水箱和配件,應(yīng)逐步更換。
2.4 防止水質(zhì)二次污染
水質(zhì)二次污染是指供水企業(yè)生產(chǎn)的符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水,在輸送到用水點(diǎn)的過程中受到的水質(zhì)污染。水廠供給的生活飲用水在輸送至各用水點(diǎn)的過程中,會(huì)因各種原因受到二次污染。二次污染事故的發(fā)生,使建筑供水系統(tǒng)不能安全供水,受到污染的水將會(huì)被排放,同時(shí)還要用大量的水清洗被污染的供水系統(tǒng),這就造成水的嚴(yán)重浪費(fèi)。
2.4.1 水箱(水池)防污染措施
在住宅給誰方式中,設(shè)屋頂水箱的給水方式是最常見的,水箱(水池)可能因設(shè)計(jì)或管理不善造成二次污染,是建筑給水系統(tǒng)中最易產(chǎn)生水質(zhì)污染的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)水箱時(shí)應(yīng)合理確定水箱容積避免容積過大,水停留時(shí)間過長(zhǎng),正確安排水箱內(nèi)部結(jié)構(gòu),對(duì)稱布置進(jìn)出水管,消除水的滯留死角并采用無污染內(nèi)壁材料。同時(shí)加強(qiáng)管理,嚴(yán)格執(zhí)行水箱、泵房管理標(biāo)準(zhǔn),按時(shí)清潔水箱。屋頂水箱的水質(zhì)易受周圍環(huán)境影響,雖有定時(shí)清洗、消毒水箱的規(guī)定,但由于管理的疏漏,難以保證飲水的水質(zhì),為確保居民的健康,宜設(shè)置水消毒處理裝置,實(shí)踐證明這對(duì)防止高層建筑的水質(zhì)污染起到了很好的作用。
2.4.2 采用變頻調(diào)速泵供水取消高位水箱
在建筑供水系統(tǒng)發(fā)生的水質(zhì)二次污染事故中,由水箱造成的水質(zhì)二次污染所占比例較大,取消高位水箱可有效減少二次污染的幾率。上?,F(xiàn)行的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》已經(jīng)明確規(guī)定:多層住宅宜采用變頻恒壓供水方式;建筑高度不超過100m的建筑的生活給水系統(tǒng)宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水方式,低區(qū)利用市政管網(wǎng)的壓力直接供水,中區(qū)和高區(qū)各采用一組變頻調(diào)速泵供水。在有條件的地區(qū),若能采用疊壓供水取消貯水池,則可消除水池可能造成的二次污染。
2.4.3 合理布置管線防止回流污染
布置管線應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范中有關(guān)防止水質(zhì)污染的規(guī)定,《建筑給水排水規(guī)范》中有關(guān)于管道連接防止回流污染的強(qiáng)制條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。工程中有的生活引用貯水池設(shè)置在地下,除上述可能造成的污染外,還存在被地下水污染的可能。貯水池的結(jié)構(gòu)本身應(yīng)做到嚴(yán)密、防滲水;地下水池的溢流管及泄水管應(yīng)采用間接排放,防止污水倒灌回流污染生活水。
2.5 設(shè)置中水系統(tǒng)高效利用水資源
對(duì)水資源的合理利用應(yīng)是優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,不同用途的水其水質(zhì)要求也不同,生活用水并非全都需要優(yōu)質(zhì)水,長(zhǎng)期以來人們習(xí)慣用優(yōu)質(zhì)飲用水作為雜用水使用,導(dǎo)致高質(zhì)低用。建筑中水是指生活污水處理后,達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可在一定范圍內(nèi)循環(huán)使用的非引用水。目前城市供水80%轉(zhuǎn)化為污水,如經(jīng)過再生處理,其70%可成為安全回用的中水,這將會(huì)大大減少新鮮優(yōu)質(zhì)水的使用量。建筑中水是生活節(jié)水的重要措施,不僅極大的提高了水資源的利用效率,而且減少了污水排放量。早在2001年北京就強(qiáng)制要求達(dá)到一定規(guī)模的小區(qū)建設(shè)中水設(shè)施。實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示,在城市建筑小區(qū)采用中水系統(tǒng)后,居住區(qū)用水量將節(jié)省30%~40%,同時(shí)排放量減少35%~50%;對(duì)一般居民住宅,可節(jié)水30%左右。但由于種種原因,如成本高、水源不足、中水不穩(wěn)定等,導(dǎo)致已建成的中水設(shè)施閑置現(xiàn)象普遍。政府部門、物業(yè)管理單位、業(yè)主三方應(yīng)相互配合,想辦法盡快消除這種狀況,使中水系統(tǒng)的節(jié)水作用落到實(shí)處。
3.結(jié)論
綠色建筑給水設(shè)計(jì)應(yīng)采用可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)策略,不僅要節(jié)水省水,減少水資源消耗,更要提高水資源的利用效率,加強(qiáng)中水利用減少排污量,把建筑對(duì)環(huán)境的影響降到最小,這對(duì)推廣綠色建筑,實(shí)現(xiàn)低碳生活有著重要的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化辦公室,住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[M].上海:40-41
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)工程;施工質(zhì)量;質(zhì)量管理;對(duì)策
中圖分類號(hào):F253.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
前言:在現(xiàn)代智能化建筑中,暖通空調(diào)系統(tǒng)起著不可或缺的作用,已經(jīng)成為智能化建筑的核心部分。隨著人們生活水平的提高,對(duì)現(xiàn)代樓宇的要求不再停留在溫度、適度等層面,還對(duì)空氣的清潔度提出了較高的要求。要提高住宅環(huán)境的質(zhì)量,確保暖通空調(diào)系統(tǒng)能常年正常運(yùn)行。必須嚴(yán)格做好暖通空調(diào)的施工質(zhì)量管理。
1.暖通空調(diào)施工中存在的問題
1.1管線的位置和交叉問題
現(xiàn)在大部分建筑的暖通空調(diào)工程使用CAD軟件繪制色劑圖紙,在施工圖完成前沒有認(rèn)真核實(shí)暖通空調(diào)管道的標(biāo)高,僅在施工前做簡(jiǎn)單的初步規(guī)劃,因此可能使各部分施工圖紙中的管道線路高度和位置出現(xiàn)重疊交叉,給暖通空調(diào)系統(tǒng)工程的施工控制帶來了不少麻煩。在綜合性的建筑中,有暖通空調(diào)的終端設(shè)備、冷凍管道、冷凝管道和通風(fēng)管道等多條專業(yè)管道線路存在于吊頂?shù)目臻g內(nèi)部。若施工前沒有認(rèn)真校對(duì)圖紙規(guī)劃,而貿(mào)然進(jìn)行施工,會(huì)導(dǎo)致前期進(jìn)行施工的管道線路方便,后期進(jìn)場(chǎng)的則難以進(jìn)行管道的安裝和維護(hù)。因此管道安裝的施工位置和標(biāo)高對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)工程的施工質(zhì)量造成影響,還可能影響暖通空調(diào)的運(yùn)營(yíng),甚至需要返工。
1.2暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲
暖通空調(diào)工程經(jīng)常出現(xiàn)的問題是在空調(diào)終端設(shè)備運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。近年來,風(fēng)機(jī)管盤的技術(shù)得到了較大的提高,絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品噪音都在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以下。然而在大風(fēng)量組合空調(diào)機(jī)技術(shù)未能發(fā)展完善,因此它的測(cè)量出來的噪音指數(shù)往往要比生產(chǎn)廠家提供的樣本參數(shù)高出許多。因此,在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)計(jì)和施工時(shí),必須對(duì)設(shè)備噪音指數(shù)提出嚴(yán)格的要求,特別要注意的是大風(fēng)量組合空調(diào)機(jī)組的隔音處理。當(dāng)空調(diào)設(shè)備進(jìn)入施工場(chǎng)地時(shí),要及時(shí)開箱檢查,施工安裝之前就要對(duì)大風(fēng)量空調(diào)機(jī)組進(jìn)行通電測(cè)試妥善,同時(shí)對(duì)噪音指數(shù)未能達(dá)標(biāo)的空調(diào)機(jī)柜,要及時(shí)采取措施如更換、驗(yàn)退或調(diào)整隔音等有效措施,將暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體噪音降到最低。
1.3空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)
水循環(huán)系統(tǒng)是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)工程施工的核心。因此水循環(huán)管路對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)造成最直接的影響。如果水循環(huán)管路施工中出現(xiàn)問題,還可能使整個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行。而在暖通空調(diào)水循環(huán)的系統(tǒng)中,會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的管道線路不通暢的問題。產(chǎn)生這種情況的主要原因是由于管道線路的交叉,而沒有及時(shí)進(jìn)行的施工過程中的調(diào)整,使管路中出現(xiàn)氣囊堵塞,使得水循環(huán)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。同樣,如果沒有做好管道的清理工作,也有可能影響到暖通空調(diào)水系統(tǒng)的循環(huán)流動(dòng)。
1.4管道出現(xiàn)結(jié)露滴水現(xiàn)象
暖通空調(diào)系統(tǒng)工作中還可能出現(xiàn)管道結(jié)露滴水現(xiàn)象,引起這種情況的原因相對(duì)復(fù)雜,主要包括管道系統(tǒng)安裝問題、管道系統(tǒng)接口連接不夠嚴(yán)密以及管道保溫等,另外,如果管道系統(tǒng)沒有嚴(yán)格依照工程操作規(guī)范進(jìn)行安裝施工,會(huì)造成更嚴(yán)重的漏水問題,同時(shí),如果管道系統(tǒng)材料出現(xiàn)質(zhì)量問題或者監(jiān)察不力(這是監(jiān)理要嚴(yán)格控制的),還有沒有做好系統(tǒng)的水壓測(cè)試,也有可能會(huì)造成管道出現(xiàn)結(jié)露滴水問題。
2.控制施工質(zhì)量問題的措施
2.1解決管道定位和標(biāo)高
采用管道線路綜合設(shè)計(jì)暖通空調(diào)施工圖紙,對(duì)建筑物內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)的管道線路工程的綜合管線設(shè)計(jì)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配,綜合考慮各系統(tǒng)的管道線路走向,以避免引起不同系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的沖突,從而減輕暖通空調(diào)系統(tǒng)施工過程中調(diào)整和整體協(xié)調(diào)性。在建筑空間中,不同管道線路要有獨(dú)立且合理的管線定位,統(tǒng)一協(xié)調(diào)管線的施工和維護(hù)過程。
2.2控制設(shè)備運(yùn)行時(shí)的噪聲問題
在空調(diào)系統(tǒng)的安裝中,要加入新型的彈簧阻尼減震系統(tǒng),采用軟性連接方式連接風(fēng)機(jī)和管道,在固定風(fēng)機(jī)盤時(shí)要采用彈簧吊鉤的方式,以避免在暖通空調(diào)系統(tǒng)安裝施工過程中因處理不善而造成噪音問題。另外,可以在空調(diào)設(shè)備所處的機(jī)房墻面和出口位置采用吸音處理的方法,如用吸音效果較好的隔音材料在房間內(nèi)部添加圍護(hù),或直接將隔音材料粘貼到墻上,以有效減少空調(diào)設(shè)備的噪音傳播。為吸收部分因設(shè)備引起的噪音,可以將吸音板和巖棉應(yīng)用到機(jī)房墻壁的外表和吊頂材質(zhì),盡量減少機(jī)房的門窗或者門窗采用吸音效果好的材料。
2.3優(yōu)化暖通空調(diào)的水循環(huán)系統(tǒng)
加強(qiáng)工程前期的設(shè)計(jì)管理,是優(yōu)化暖通空調(diào)的水循環(huán)系統(tǒng)的首要工作.為了減少由設(shè)計(jì)的原因引起的氣囊問題,應(yīng)科學(xué)合理地安排水循環(huán)系統(tǒng)管道的線路坡度與高度,同時(shí),要將明確的排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)氣囊的管道位置。為解決水循環(huán)系統(tǒng)清理的問題,在安裝施工前就要必須做好對(duì)管道的清理,在施工過程中要特別防護(hù)未封閉管道口遭受污染。在水循環(huán)系統(tǒng)管道網(wǎng)要進(jìn)行合理設(shè)置泄氣閥和冷凝管坡度的調(diào)整。在設(shè)備連接前,要妥善地分段做好的清洗工作。
2.4解決管道滴漏問題
加強(qiáng)對(duì)管道保溫材料的檢查是解決暖通系統(tǒng)管道滴漏的問題的必要途徑,在施工開始前,要確保完整無誤地圖紙技術(shù)交底工作,后在施工管理過程中,做好檢查工作,為保證管道和保溫管的契合度,要從根本上排除保溫套管與管道配置不合理的情況。另外還要對(duì)彎頭和閥門等接口位置的保溫工程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和管理;其次,應(yīng)該在冷凍管通過墻體的部分,增設(shè)保溫防護(hù)功能和過墻套管副敷設(shè)工程管理把控,以確保嚴(yán)密地連接墻壁和管道保溫層。最后對(duì)于盤管風(fēng)機(jī)中接水盤的部分,要注意做好清理工作,并加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)。
3.強(qiáng)化暖通空調(diào)施工質(zhì)量管理工作
只有嚴(yán)格地把控暖通空調(diào)施工質(zhì)量的關(guān),才能對(duì)于不具備資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)或者越級(jí)設(shè)計(jì)的工程,采用一律不予施工的原則,才可能設(shè)計(jì)出理想舒適的建筑工程,最大限度地實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)工程的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí),對(duì)于建筑材料,也要嚴(yán)格監(jiān)控式管理,一律不準(zhǔn)使用無出廠質(zhì)量合格證明、質(zhì)量存在安全隱患問題的建筑材料和設(shè)備,另外,暖通空調(diào)工程都必須在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范下進(jìn)行施工和驗(yàn)收。對(duì)沒有達(dá)標(biāo)的工程,必須經(jīng)過返工和不簽證并上報(bào)相關(guān)單位,在確保工程的質(zhì)量和滿足其使用功能后才可報(bào)驗(yàn)。具體來說,要加強(qiáng)暖通空調(diào)施工質(zhì)量管理和過程管理工作,可以采取以下幾個(gè)措施:
3.1建立和完善工程質(zhì)量保證體系
建立和完善以項(xiàng)目管理為首的工程質(zhì)量管理保證體系,是施工企業(yè)能全方位實(shí)現(xiàn),施工過程中的質(zhì)量控制管理的重要工作。施工企業(yè)要想保證施工現(xiàn)場(chǎng)暖通空調(diào)施工工程的質(zhì)量,就要對(duì)生產(chǎn)、管理、技術(shù)、設(shè)備和材料等管理部門的工作進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控,從而使企業(yè)質(zhì)量管理的整體系統(tǒng)來嚴(yán)格控制暖通空調(diào)的施工質(zhì)量。
3.2推行工程質(zhì)量目標(biāo)管理
工程的質(zhì)量目標(biāo)管理是貫穿施工整個(gè)過程的系統(tǒng)管理,為提高建筑工程質(zhì)量,使施工企業(yè)能再在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展,同時(shí)還應(yīng)將目標(biāo)管理推深入到工程過程中的質(zhì)量管理。工程的質(zhì)量目標(biāo)管理即根據(jù)工程質(zhì)量目標(biāo),通過對(duì)工程質(zhì)量目標(biāo)的設(shè)計(jì),并將工程目標(biāo)發(fā)展為全部施工管理和操作人員在施工過程中的質(zhì)量目標(biāo)。使全體人員都帶著有目標(biāo)而勞作,確保在暖通空調(diào)施工工程工藝的每一道工序中,都能充分的得到質(zhì)量保證。
3.3做好工程質(zhì)量的檢查工作
對(duì)工程內(nèi)在質(zhì)量的檢驗(yàn)大多通過工程測(cè)試來實(shí)現(xiàn),但是在暖通空調(diào)工程的施工中,有一部分內(nèi)在的、功能性的質(zhì)量,是不可能通過觀察和測(cè)量來確認(rèn),此時(shí)就必須通過和利用各種儀器、儀表進(jìn)行測(cè)試確認(rèn)。在進(jìn)行工程測(cè)試時(shí),必須有建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位的相關(guān)工作人員參與。如果試驗(yàn)結(jié)果不符合規(guī)范或者達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的要求,必須認(rèn)真對(duì)待,找出原因并采取必要措施及時(shí)更正,然后進(jìn)行再測(cè)試,直到達(dá)到物業(yè)工程工況標(biāo)準(zhǔn),再進(jìn)行會(huì)簽手續(xù)。
在暖通空調(diào)工程的施工現(xiàn)場(chǎng),要注意對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行安全和文明宣傳?!鞍踩谝?,文明施工”是暖通空調(diào)工程的施工方針,因此在暖通空調(diào)施工過程中,要保證相關(guān)工程人員在施工操作中的人身安全,同時(shí)要營(yíng)造文明的工程施工環(huán)境。
4.結(jié)語(yǔ)
總而言之,在進(jìn)行暖通空調(diào)施工工程管理的過程中,要嚴(yán)格把好質(zhì)量控制關(guān)。在進(jìn)行工程施工之前要掌握設(shè)計(jì)意圖,認(rèn)真了解施工圖,做好施工組織設(shè)計(jì)工作的配合,牢牢抓住工程的控制要點(diǎn),認(rèn)真對(duì)工程事前、事中、事后進(jìn)行管理。同時(shí)要注意采用先進(jìn)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù),以提高和完善建筑本身的使用功能及滿足后期物業(yè)管理方便需求,為企業(yè)和社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);安裝施工;問題;解決方案
暖通空調(diào),一般用于大型商場(chǎng)、辦公大樓以及會(huì)所酒店等場(chǎng)所用于保證建筑物內(nèi)部的空氣流通以及均衡的室內(nèi)問題,以提供良好的室內(nèi)環(huán)境,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,暖通空調(diào)的得到了快速普及,受到了人們的普遍認(rèn)可。但是,暖通空調(diào)的安裝施工過程中,常常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,為暖通空調(diào)的正常使用造成了一定的困難,使工程施工方和使用方大衛(wèi)苦惱。
一、 暖通空調(diào)安裝施工過程中存在的問題
(一) 噪音問題
噪音問題,是暖通空調(diào)的主要工作問題,對(duì)于樓內(nèi)工作人員來說,影響也非常大。暖通空調(diào)的噪音往往是由于末端設(shè)備質(zhì)量不合格,從而在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所造成的,目前隨著我國(guó)科技技術(shù)的不斷發(fā)展,許多國(guó)內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)設(shè)備都能夠達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),但質(zhì)量問題仍然不容忽略。
噪音問題產(chǎn)生的另一原因就是消聲器沒有安裝所造成的。一般情況下,暖通空調(diào)在正常運(yùn)行過程中都會(huì)或多或少的產(chǎn)生一定的工作噪音,而消聲器正是用以解決噪音問題的良好設(shè)備,然而,由于施工過程中考慮的不充分,消音器沒有進(jìn)行安裝,就容易造成一定的噪音問題,影響暖通空調(diào)的正常使用。
(二) 水循環(huán)問題
水系統(tǒng),是暖通空調(diào)正常運(yùn)行的良好保障。水系統(tǒng)用以對(duì)室內(nèi)溫度的循環(huán)調(diào)節(jié),是暖通空調(diào)改善室內(nèi)問題的主要媒介。在施工過程中,如果沒有協(xié)調(diào)和處理好水系統(tǒng),就會(huì)造成空調(diào)水循環(huán)的阻礙,影響暖通空調(diào)的正常運(yùn)行。
一般,造成水循環(huán)問題的主要原因有空調(diào)內(nèi)管道的清理不干凈,造成了空調(diào)水系統(tǒng)的阻塞;水循環(huán)管道的破裂,造成泄露問題,而影響了正常的網(wǎng)管循環(huán);或者冷凍水管的外部保溫材料受到破壞,因而影響了暖通空調(diào)的正常工作運(yùn)行。
(三) 暖通空調(diào)的安裝設(shè)計(jì)問題
暖通空調(diào)的安裝設(shè)計(jì)問題,對(duì)于暖通空調(diào)的運(yùn)行也有非常大的影響。目前,我國(guó)建筑施工設(shè)計(jì)圖紙多由電腦軟件繪制,這樣就縮短了人工作業(yè)的時(shí)間,減輕了設(shè)計(jì)師的工作壓力。然而,對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的檢驗(yàn)和校對(duì)工作卻相對(duì)欠缺,容易造成相關(guān)環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏漏,從而造成了相關(guān)問題的產(chǎn)生。因此,暖通空調(diào)設(shè)計(jì)圖紙的校對(duì)問題這是十分重要的。
(四) 暖通空調(diào)的施工問題
暖通空調(diào)的安裝過程設(shè)計(jì)到了許多專業(yè),因此,暖通空調(diào)的安裝過程,往往是許多工作組協(xié)調(diào)進(jìn)行的,因此,暖通空調(diào)的施工也不能被忽略。暖通空調(diào)在安裝過程中出現(xiàn)問題是比較常見的,往往是由于各工作組之間缺乏必要的溝通與合作,相關(guān)工作小組工作中出現(xiàn)了盲目性和獨(dú)立性,從而造成了安裝工作的不協(xié)調(diào)性,許多環(huán)節(jié)沒有良好的銜接,從而給暖通空調(diào)的正常運(yùn)行帶來了非常大的阻礙,也影響到了整個(gè)施工工期。
二、 暖通空調(diào)施工問題的解決方法
暖通空調(diào)的施工對(duì)于暖通空調(diào)的正常運(yùn)行是非常重要的,因此,解決暖通空調(diào)的安裝施工問題,對(duì)于暖通空調(diào)的正常運(yùn)行是十分必要的。以下,是筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)所提出的相關(guān)解決方法,針對(duì)于暖通空調(diào)的水循環(huán)、噪音等問題,進(jìn)行行之有效的處理和改善:
(一) 噪音問題的解決方法
噪音問題很大程度上是由于暖通空調(diào)設(shè)備的質(zhì)量問題所造成的,因此,在選取相應(yīng)設(shè)備和零部件時(shí),應(yīng)該重視設(shè)備的噪音系數(shù)以及設(shè)備的使用壽命,一般可以選取選取公司規(guī)模較大、信譽(yù)較高的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)合作,從而確保暖通空調(diào)的質(zhì)量,為暖通空調(diào)的正常運(yùn)行進(jìn)行可靠的保障。
在設(shè)備安裝時(shí),需要采取一定的設(shè)備來減輕空調(diào)機(jī)等結(jié)構(gòu)的震動(dòng),使空調(diào)機(jī)在運(yùn)行過程中不會(huì)因?yàn)檎饎?dòng)過于劇烈而造成損壞,從而產(chǎn)生較為嚴(yán)重的噪音問題。對(duì)于風(fēng)機(jī)、風(fēng)口等環(huán)節(jié)的連接問題也要高度重視,一般可采用彈簧吊鉤等零件進(jìn)行相應(yīng)的加固來避免噪音的生成。同時(shí),要加強(qiáng)暖通空調(diào)的吸音效果,如機(jī)房吸音門窗的安裝,墻壁的凹凸板設(shè)計(jì),都能很好的減少噪音的外傳。
(二) 水循環(huán)問題的解決方法
水循環(huán)問題的產(chǎn)生,主要是由于管道受污物阻塞所引起的,因此,我們首先要做的就是加強(qiáng)對(duì)水管道的清理工作,定期檢查水管道是否保持了良好了運(yùn)行和正常的流通,對(duì)管道內(nèi)的污物和銹斑要做到及時(shí)、有效的處理,并且,應(yīng)該哎官網(wǎng)的最低處安裝一個(gè)較大的排污閥,確保污垢的正常排放,防止水管道的阻塞影響暖通空調(diào)的正常運(yùn)行;對(duì)于水循環(huán)管道,我們也應(yīng)該做好必要的保護(hù)措施,為了避免管道受腐蝕而造成水泄露,應(yīng)該在管道的外部涂抹一定的防腐材料,延長(zhǎng)管道的壽命,避免腐蝕問題的發(fā)生,同時(shí),應(yīng)該在管道的添加一定的保護(hù)材料,防止外物對(duì)管道的碰撞等問題,減少水循環(huán)問題的發(fā)生。
(三) 暖通空調(diào)安裝設(shè)計(jì)問題解決方法
加強(qiáng)暖通空調(diào)安裝設(shè)計(jì)圖紙的校對(duì)和檢驗(yàn)工作,是避免暖通空調(diào)安裝設(shè)計(jì)問題的有力途徑。目前,多數(shù)暖通空調(diào)的安裝問題都是由于設(shè)計(jì)圖紙的校對(duì)和檢驗(yàn)出現(xiàn)了疏漏,造成了施工中問題的發(fā)生,因此,我們需要嚴(yán)格檢驗(yàn)流程。對(duì)于暖通空調(diào)的校對(duì)和檢驗(yàn),可以組成相應(yīng)的檢驗(yàn)小組,由專門人員進(jìn)行負(fù)責(zé)檢驗(yàn)和校對(duì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中的質(zhì)量問題,并作出快速的整改和解決,確保工程的正常施工;同時(shí),管理者可以邀請(qǐng)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙的檢查工作,這樣能夠更好的找出空調(diào)安裝設(shè)計(jì)圖紙中的疏漏,從而大大避免設(shè)計(jì)圖紙對(duì)暖通空調(diào)運(yùn)行的影響。
(四) 暖通空調(diào)施工問題的解決方法
暖通空調(diào)的安裝施工對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行也有著非常大的影響,安裝環(huán)節(jié)問題的產(chǎn)生,將對(duì)嚴(yán)重影響暖通空調(diào)的運(yùn)行質(zhì)量,甚至?xí)斐蓢?yán)重的事故發(fā)生,因此,必須要對(duì)施工問題進(jìn)行合理有效的解決。
首先,施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)人員的管理和培訓(xùn)工作,使安裝人員具有良好的安裝技術(shù),對(duì)安裝環(huán)節(jié)中所設(shè)計(jì)的技術(shù)能力能夠良好運(yùn)用,降低安裝施工問題的發(fā)生頻率,從而保證暖通空調(diào)的正常運(yùn)行。同時(shí),要加強(qiáng)對(duì)安裝施工的監(jiān)督工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝過程中所出現(xiàn)的問題,并進(jìn)行及時(shí)的整改和解決,避免相應(yīng)事故的發(fā)生,避免暖通空調(diào)運(yùn)行問題的發(fā)生。
總結(jié):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境的要求也越來越高,暖通空調(diào)也越來越普及,使用場(chǎng)所也越來越多,因此,暖通空調(diào)的安裝施工問題也必須更為重視。在安裝施工過程中,我們必須要加強(qiáng)安裝流程的監(jiān)督工作,加強(qiáng)設(shè)備質(zhì)量的檢驗(yàn)工作以及設(shè)計(jì)圖紙的校對(duì)工作,從而切實(shí)有效的避免暖通空調(diào)安裝問題的發(fā)生,為人們的創(chuàng)造更為舒適的工作生活空間。
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