水循環(huán)的途徑精選(九篇)
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第1篇：水循環(huán)的途徑范文
關(guān)鍵詞:水資源循環(huán)經(jīng)濟(jì);工業(yè)用水;循環(huán)利用
現(xiàn)代工業(yè)園區(qū)的用水問題,我國已經(jīng)有相關(guān)政策,政策鼓勵工業(yè)園區(qū)的企業(yè)進(jìn)行水的分類利用和循環(huán)使用。工業(yè)園區(qū)可以采取“減量化、水再使用、水再生利用、水再循環(huán)、水資源管理”的水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式,讓工業(yè)園區(qū)搭建一個水資源循環(huán)系統(tǒng)的共有平臺,延長水資源在社會循環(huán)中的使用時間,要把水資源利用到最大限度,削減工業(yè)企業(yè)的用水量、提高用水的效率和減少廢水、污水的排放量等問題是解決工業(yè)園區(qū)的用水問題的有效途徑。
1. 國內(nèi)工業(yè)用水循環(huán)利用現(xiàn)狀
我國的水資源不僅不足而且不均,平均每人只有2200立方米水資源,不到世界平均水平的1/3。我國有一半以上的重要城市中都面臨這不同程度的缺水問題,有110座工業(yè)城市嚴(yán)重缺水,水資源的供應(yīng)不足已是制約現(xiàn)代城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民生活的主要因素之一。從總的來看,中國的工業(yè)用水循環(huán)利用率較低,在60%左右,比發(fā)達(dá)國家工業(yè)用水循環(huán)利用率低了近20%左右。就國內(nèi)水資源嚴(yán)重不足的情況,我國已制定了很多有效措施來促進(jìn)工業(yè)用水循環(huán)使用的發(fā)展?，F(xiàn)在很多的工業(yè)園區(qū)都已經(jīng)采取了重復(fù)利用污水、廢水措施:塑料廠、鋼鐵廠采用冷卻池或冷卻塔技術(shù)重復(fù)利用冷卻廢水;電站、造紙廠采用封閉循環(huán)系統(tǒng)使水資源達(dá)到最充分利用。
2. 水的循環(huán)利用
一般我們把水的循環(huán)分成自然循環(huán)與社會循環(huán)。水的社會循環(huán)依賴于自然循環(huán),但是他對自然循環(huán)有這不可小視的負(fù)面影響.所以,水在進(jìn)行的其社會循環(huán)的過程中要重視遵循水的自然循環(huán)的規(guī)律,處理好污水清潔和排放工作,盡量的循環(huán)使用污水,對污水進(jìn)行再生利用,充分利用自然界的有限淡水資源,人類要多次、重復(fù)、持續(xù)地高效利用。有很多方法是可以把廢水、污水再次利用,企業(yè)自身內(nèi)部水的循環(huán)利用和反復(fù)利用是再次利用最常見的一種方法。水系統(tǒng)的健康循環(huán)是指在水社會循環(huán)過程中加強(qiáng)管理,減少對天然水體的取水量,提高水資源的再生循環(huán)利用,減少對水污染的負(fù)荷,加強(qiáng)對廢水、污水的治理,確保生態(tài)環(huán)境用水,其基本實(shí)施策略如圖1所示。水資源的利用將由過去的“取水――輸水――用戶――排放”的惡性循環(huán)流動模式,轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮?jié)制的取水――輸水――用戶――再生水”的反饋式循環(huán)流程。水資源循環(huán)利用的加強(qiáng),使水的社會循環(huán)能夠融入到水的自然循環(huán)過程中,實(shí)現(xiàn)社會用水的健康循環(huán)。
循環(huán)利用工業(yè)園區(qū)用水是實(shí)現(xiàn)水社會循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。解決水資源及水環(huán)境矛盾、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏途徑是針對工業(yè)發(fā)展和工業(yè)系統(tǒng)的特點(diǎn),遵照經(jīng)濟(jì)及生態(tài)規(guī)律,全面推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的生態(tài)重組,在盡量減少生態(tài)環(huán)境不被工業(yè)廢棄水破壞的基礎(chǔ)上,大力提高工業(yè)系統(tǒng)水資源生產(chǎn)效率。通過現(xiàn)代技術(shù)和政府管理手段,有效的降低人類活動對水資源自然循環(huán)的破壞程度,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)自身凈化能力的穩(wěn)定性,使其保持長久的良性循環(huán)。
3.處理工業(yè)冷卻水
提高用水效率、改善用水設(shè)備、調(diào)整用水結(jié)構(gòu)刻不容緩。因?yàn)?我國的工業(yè)用水存在著很大的漏洞,還有很大的改進(jìn)空間,主要表現(xiàn)在復(fù)用率和直流供水和復(fù)用率低、嚴(yán)重的浪費(fèi)等方面。為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境和節(jié)約用水的目的,我們采用深度及簡單處理來提高循環(huán)水濃縮倍率,直流冷卻水系統(tǒng)及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是化工企業(yè)、鋼鐵廠及電廠等一般采用的水冷卻系統(tǒng)的兩種組成形式,而密閉式、敞開式、直接接觸式又是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的幾種形式。冷卻塔,如玻璃鋼、抽風(fēng)式、及風(fēng)筒式冷卻塔等在冷卻水過程中會被用到。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)被國內(nèi)一些火力發(fā)電廠及鋼鐵公司所采用,這使用水量大大減少,提高了經(jīng)濟(jì)及環(huán)境效益。采用提高循環(huán)冷卻水濃縮倍數(shù)的方式減少補(bǔ)充水量被一些石化企業(yè)所采用,歷經(jīng)不斷的努力濃縮倍數(shù)從以前的1.5―2倍提高到2.5―4倍,補(bǔ)水量也相應(yīng)的減少了30%―40%左右。
4. 中水回用
城市污水或生活污水經(jīng)過處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可以在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水稱為中水。中水回用是污水處理的開發(fā)和延伸,可以為缺水比較嚴(yán)重的城市提供新的水源,發(fā)展空間廣闊。中水用途相當(dāng)廣泛。
5. 水循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)的途徑與措施
5.1 水循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式的建立。對所有進(jìn)去工業(yè)園區(qū)的企業(yè),根據(jù)各企業(yè)的用水規(guī)模的大小和效益好壞,對其進(jìn)行用水定額管理,以一萬元為基本單位,創(chuàng)造萬元產(chǎn)值規(guī)定用水量的多少,盡量的把水資源平均分配。工業(yè)園區(qū)要建立健全水價市場和水權(quán)市場,明確規(guī)定飲用水和循環(huán)水成本和價格,把源生水與再生水的價格差距拉大,有效的利于市場機(jī)制,鼓勵并刺激工業(yè)園區(qū)的所有企業(yè)多多使用再生水,這樣不僅能夠促進(jìn)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的用水成本的減低,而且還提高了園區(qū)內(nèi)的水資源更好的得到循環(huán)利用。
5.2 水循環(huán)技術(shù)保障體系的建立。工業(yè)園區(qū)要加強(qiáng)管網(wǎng)建設(shè)、水重復(fù)利用、污水處理、水質(zhì)監(jiān)測和用水信息等一系列的建設(shè)與各方面技術(shù)服務(wù)的完善,給入園企業(yè)一個好的用水環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]黃賢金.循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展:產(chǎn)業(yè)模式與政策體系[M].南京:南京大學(xué)出版社,2004:117-123.
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第2篇：水循環(huán)的途徑范文
1.1水資源利用現(xiàn)狀
近年來我國生態(tài)環(huán)境的惡化不斷加劇，人類一味的追求水資源的最大經(jīng)濟(jì)可利用水量，忽視生態(tài)環(huán)境自身對水資源的需求。特別是北方地區(qū)水資源供需矛盾尖銳，在水資源嚴(yán)重短缺的情況下，生態(tài)環(huán)境用水被經(jīng)濟(jì)用水所擠占，北方多數(shù)地區(qū)河流開發(fā)過度。水資源、水問題可以概括為“水多、水少、水臟、水生態(tài)惡化”，這些問題嚴(yán)重影響了我國的可持續(xù)發(fā)展[1]。進(jìn)入21世紀(jì)，面對嚴(yán)峻的水資源短缺、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與生態(tài)協(xié)調(diào)等問題，我國學(xué)者提出了“面向生態(tài)”的新概念，面向生態(tài)的水資源利用重視自然生態(tài)的需求，綜合考慮自然———社會———經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的需求，我國進(jìn)入了面向生態(tài)的水資源利用模式———生態(tài)保護(hù)型階段。
1.2河流生態(tài)環(huán)境問題
人類對水資源開采程度好破壞程度的不斷增強(qiáng)使水文循環(huán)受到嚴(yán)重的擾動，水資源自然循環(huán)的途徑和通量發(fā)生改變，其可再生能力也有不同程度的改變，出現(xiàn)一系列的問題，如河道斷流、地下水位下降、水資源短缺、水污染等等。水作為生物本身的組成部分，在自然生態(tài)系統(tǒng)中起著無可替代的重要的決定作用。要使生態(tài)環(huán)境朝著良性循環(huán)的方向發(fā)展，必須首先滿足生態(tài)系統(tǒng)所必須的水量要求。
2.生態(tài)需水基本理論
2.1河流生態(tài)需水及其特點(diǎn)
基于自然水循環(huán)角度[2]，河流生態(tài)需水可以定義為：在特定時段內(nèi)，在一定的生態(tài)保護(hù)目標(biāo)下，維持河流基本結(jié)構(gòu)與功能所需要的一定水質(zhì)目標(biāo)下的水量。其內(nèi)涵可以理解為：（1）維持河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀；（2）避免河流退化；（3）提供水來支撐自然過程，以保留關(guān)鍵的生態(tài)服務(wù)和社會服務(wù)功能。具體可以歸結(jié)為一下幾個方面：（1）維持河床沉積物的大小和移動性；（2）維持常年性河流不斷流；（3）維持河道的縱向連續(xù)性；（4）維持河流特征和環(huán)境；（5）維持洪泛平原；（6）維持河濱植被；（7）維持河口的生態(tài)平衡；（8）維持娛樂和舒適性。
河流生態(tài)需水特點(diǎn)：質(zhì)與量的統(tǒng)一性[3]；時間與空間性；尺度多樣性；最優(yōu)性與闕值性。這些特點(diǎn)涉及到方方面面的因素，必須統(tǒng)籌兼顧，全局把握，針對特點(diǎn)有目的的改造河流，造福人類。
2.2河流生態(tài)需水重要水文要素與指標(biāo)
河流生態(tài)需水研究的一個重要問題就是如何選取水文指標(biāo)。這些指標(biāo)包括：（1）與流量狀況總體趨勢密切相關(guān)的指數(shù)如平均日流量、平均的最小的和最高的月流量、低流量、最小的和最大的流量的持續(xù)時間等。（2）描述流體多樣性成分的指數(shù)：日流量、月流量、年流量以及低流量高流量在頻率上的變化，低流量和高流量在持續(xù)時間上的變化，流量變化的速度等。（3）其他比較重要的指數(shù)包括每年流量的變化，高峰期的峰值，洪水頻率以及洪峰天數(shù)等。
在水資源規(guī)劃與配置中，常常需要涉及到一些表征生態(tài)需水的性能性指標(biāo)，這些指標(biāo)具有典型性和代表性，對分析河流生態(tài)系統(tǒng)的健康具有重要作用。這些指標(biāo)一般與流量過程有關(guān)，具有相同特點(diǎn)的河流，其性能指標(biāo)應(yīng)具有同一性，不同的河流其指標(biāo)存在不同程度的差異。往往應(yīng)該考慮到枯水年、平水年、豐水年以及不同月份的差異。不同情況性能指標(biāo)不同，實(shí)現(xiàn)河流的生態(tài)功能也不同，針對我國北方河流季節(jié)性的特點(diǎn)，提出以下指標(biāo)來衡量生態(tài)需水的性能：非汛期低流量天數(shù)、汛期流量、某頻率的洪水、入海流量。
3.生態(tài)需水的評價
生態(tài)需水評估的原則有：科學(xué)性原則，協(xié)調(diào)性原則，動態(tài)性原則，區(qū)域差異性原則。河流生態(tài)需水估算與實(shí)施的理論框架可概括為三個部分，即河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析、保護(hù)目標(biāo)以及生態(tài)需水的確定、實(shí)施效果的評估。伴隨著人類對水資源系統(tǒng)干擾程度的不斷增加，越來越多的學(xué)者開始對經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)中水循環(huán)的運(yùn)動過程進(jìn)行研究，與自然水循環(huán)相對應(yīng)的人工水循環(huán)被提了出來。生態(tài)需水的評價一定要權(quán)衡多方利益，評價變得更加復(fù)雜。
第3篇：水循環(huán)的途徑范文
關(guān)鍵詞:水安全 和諧社會 探討
水,生命之所系,它是地球萬物的生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件,是自然環(huán)境和社會環(huán)境中極為重要而活躍的因素。是維系地球生態(tài)系統(tǒng)功能和支撐社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略資源。水使人類生生不息,水促進(jìn)了社會文明的誕生與發(fā)展,水使世界充滿生機(jī)和活力,沒有水,就沒有世界;沒有水,就沒有社會;沒有水,也就沒有人類。水安全問題事關(guān)重大,不僅是資源環(huán)境安全問題,而且是關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題。但現(xiàn)今全球人類缺乏安全的足夠的水資源以滿足基本生活需要。水資源以及提供和支持水資源的相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)面臨著來自污染、非可持續(xù)性使用、土地使用變換、氣候變化及其他諸多方面的威脅。中國更是如此,隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和人類活動的影響,使水資源短缺與用水需求不斷增長的矛盾日益突出,水資源形勢堪憂,我們面臨著水多、水少、水臟、水渾等水問題,嚴(yán)重影響我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會。因此,我們應(yīng)正視現(xiàn)實(shí),直面水危機(jī),從全局的、戰(zhàn)略的、政治的高度,審視對待水安全問題,堅(jiān)持科學(xué)的發(fā)展觀,尊重自然、經(jīng)濟(jì)和社會規(guī)律,正確處理人與人、人與社會、人與自然的各種關(guān)系,加強(qiáng)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè),大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),以供定需,以水定發(fā)展,節(jié)約保護(hù)、科學(xué)利用水資源、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展,保障飲水安全、健康安全、糧食安全、生態(tài)環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)安全、國家安全。以水資源的可持續(xù)利用保障社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)和諧社會建設(shè)。
1、水
1.1水資源的特性
水資源是一種特性明顯的資源。水是生命之源,目前已成為可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素,只有科學(xué)地、系統(tǒng)地、全面地了解水資源特性,才可能制定正確的水資源政策,確定合理的水價。
1.1.1水資源是母體資源
水資源是支撐可持續(xù)發(fā)展的土地、水、森林、草原、礦產(chǎn)、能源、海洋、氣候、物種和旅游等十大資源中的母體資源(其中礦產(chǎn)與能源有較大的交叉,但遵從國際慣例分列;旅游資源中分自然景觀和人文景觀,大部分人文景觀不屬于自然資源。) 水資源是十大資源中較少見的有固液氣三相的資源。其中氣相,即在大氣中的水蒸氣,人類目前還無法自由利用,即俗稱“靠天吃飯”。水資源中有69.5% (該比例不包括目前難以統(tǒng)計(jì)的大氣水) 以冰川和永久性積雪存在,其中絕大部分還難以利用。
1.1.3水是部分不可再生的資源
水資源總量有30.1%以上是地下水,其中大部分是淺層地下水,可以和地表水互相轉(zhuǎn)換,但超采也會產(chǎn)生不同程度的地面沉降等生態(tài)蛻變,而且有的需較長的時間才能補(bǔ)給。深層地下水則是“子孫水”,與人類的經(jīng)濟(jì)活動周期相比較是不能補(bǔ)給的。與其它資源相比,地下水的權(quán)屬界定和管理十分困難。
1.1.4水是一種流動性的資源
僅占淡水總量不到0.4%的江河湖庫水資源又具有流動性,給按地域的權(quán)屬界定和管理帶來了很大的困難。
1.1.5隨時間變化明顯
由于水資源的再生主要依靠降雨,因此水資源在人類經(jīng)濟(jì)活動的短周期內(nèi)不是恒定的資源,依不同地區(qū)在年內(nèi)和年際有不同程度的變化,有時甚至十分劇烈。
1.1. 6水資源狀態(tài)脆弱且難以恢復(fù)
水生態(tài)十分容易受到取水過度、超量污染等人類活動的破壞,而且自恢復(fù)能力很弱。
1.1.7水資源是難以跨區(qū)域和國際交換的資源
由于對水資源使用量大,并以液相使用,再加上使用的經(jīng)常性,使之難以跨區(qū)域交換和國際交換。
1.1. 8水資源是稀缺資源 中國水資源總量為2.8萬億m3。其中地表水2.7萬億m3,地下水0.83萬億m3,由于地表水與地下水相互轉(zhuǎn)換、互為補(bǔ)給,扣除兩者重復(fù)計(jì)算量0.73萬億m3,與河川徑流不重復(fù)的地下水資源量約為0.1萬億m3。按照國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),人均水資源低于3000 m3為輕度缺水;人均水資源低于2000 m3為中度缺水;人均水資源低于1000 m3為重度缺水;人均水資源低于500 m3為極度缺水。中國目前有16個省(區(qū)、市)人均水資源量(不包括過境水)低于嚴(yán)重缺水線,有6個省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)人均水資源量低于500m3。
中國水資源主要特點(diǎn)是:一是水資源短缺,人均占有量更低。中國水資源總量居世界第六位,人均占有量為2240 m3,約為世界人均的1/4,在世界銀行連續(xù)統(tǒng)計(jì)的153個國家中居第88位。二是地區(qū)分布不均,水土資源不相匹配。北方水少(占全國16.7%)耕地多(占全國60.5%),南方水多(占84%)耕地少(占39.5%),特別是華北平原和遼河流域,人均水資源才300立方米。長江流域及其以南地區(qū)國土面積只占全國的36.5%,其水資源量占全國的81%;淮河流域及其以北地區(qū)的國土面積占全國的63.5%,其水資源量僅占全國水資源總量的19%。三是年內(nèi)年際分配不勻,旱澇災(zāi)害頻繁。大部分地區(qū)年內(nèi)連續(xù)四個月降水量占全年的70%以上,連續(xù)豐水或連續(xù)枯水年較為常見。 水是一切生命機(jī)體的組成物質(zhì),也是生命代謝活動所必需的物質(zhì),又是人類進(jìn)行生產(chǎn)活動的重要資源。在太陽能和地球表面熱能的作用下,地球上的水不斷被蒸發(fā)成為水蒸氣,進(jìn)入大氣。水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式落到地面,這個周而復(fù)始的過程,稱為水循環(huán)。
水循環(huán)一般包括降水、徑流、蒸發(fā)三個階段。降水包括雨、雪、霧、雹等形式;徑流是指沿地面和地下動著的水流,包括地表徑流和地下徑流;蒸發(fā)包括水面蒸發(fā)、植物蒸騰、土壤蒸發(fā)等。
水的循環(huán)按其循環(huán)過程的不同,可分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種。從海洋蒸發(fā)出來的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面徑流或地下徑流等,匯入江河,流歸海洋,這種海洋和陸地之間水遷移與交換的往復(fù)運(yùn)動過程,稱為水的大循環(huán)。而從海洋表面蒸發(fā)變成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到海洋上,或者從陸地上蒸發(fā)變成的水汽,上升到空中,遇冷凝聚后又降落到陸地上,這種海洋內(nèi)部或陸地內(nèi)部的水的遷移與交換現(xiàn)象稱為小循環(huán)。水的大循環(huán)與小循環(huán)實(shí)際上是不能截然分開的,是互相聯(lián)系的,小循環(huán)往往包含在大循環(huán)內(nèi)部。水的循環(huán)的總的趨勢是海洋向陸地輸送水汽,而陸地又將一部分徑流流回至大海。在水的循環(huán)過程中,地球上的大氣圈、水圈和巖石圈之間,通過蒸發(fā)、降水、下滲也進(jìn)行著水的交換。
第4篇：水循環(huán)的途徑范文
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發(fā)展的必要資源。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，“水危機(jī)”日益顯現(xiàn)，人們對于水資源的開發(fā)利用研究也經(jīng)歷了由低級向高級發(fā)展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發(fā)利用，研究水資源的時空分布規(guī)律和運(yùn)動規(guī)律，即著重于水資源自然屬性的研究。隨著人類的進(jìn)步和社會的發(fā)展，特別是現(xiàn)代科技革命，使人們對水資源的研究產(chǎn)生了一個質(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經(jīng)濟(jì)屬性研究，從社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的角度廣泛開展對水資源合理開發(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)定的研究對象、研究范圍等都有所不同，然而隨著社會的進(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，在人們在生產(chǎn)和生活過程中，在水資源開發(fā)利用的各個環(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生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，不以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價，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；要求一個流域或地區(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環(huán)節(jié)和途徑都應(yīng)追求健康循環(huán)，且貫穿于整個水的社會循環(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環(huán)節(jié)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(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)踐來減少對水資源的過度需求，從而達(dá)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(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)的核心競爭力，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)揮市場機(jī)制對水資源配置的基礎(chǔ)作用，充分利用價格、稅收和財政等各種經(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水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也是所有發(fā)達(dá)國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，近年來許多國家和地區(qū)結(jié)合自己的實(shí)際做了大量的工作。這些國家和地區(qū)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(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生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷擴(kuò)大，一方面社會生產(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]對調(diào)水的成本與風(fēng)險交易以及對自然、經(jīng)濟(jì)的影響進(jìn)行了分析。Glenn-Marie[7]建立了國家層面水資源循環(huán)體系和水實(shí)物量核算投入產(chǎn)出表，并用于南部非洲國家（如納米比亞）的水資源核算，進(jìn)而分析水資源對各部門經(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，澳大利亞政府相繼出臺了《國家水資源管理戰(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，在澳大利亞國會資助下，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》報告。這份研究報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。報告討論了一系列問題，既有國際的，又有國內(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)水成本與價格方案與操作辦法、對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，許多城市將廢水循環(huán)利用作為滿足日益增長水資源需求的一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略措施，對于水資源節(jié)約利用、社會經(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)水防污型社會研究”，賈紹鳳[10]的“社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)研究進(jìn)展”和陳琨[1]的“我國實(shí)施水循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的途徑”等，這些成果對節(jié)水型社會的建立、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的研究方向、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)水循環(huán)的評價、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，人類活動對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，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?？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，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；價值核算集中在水環(huán)境價值的內(nèi)涵、類型及量化方法上，水資源價值核算將為水權(quán)、水價、排污權(quán)等水環(huán)境保護(hù)市場機(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)方式在不同時期的動態(tài)演進(jìn)，也是人類對自然世界不斷進(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)家重新意識到現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會中物質(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，從而推動了物質(zhì)代謝研究開始逐漸應(yīng)用于識別產(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)識到現(xiàn)有的物質(zhì)生產(chǎn)和消費(fèi)模式，即物質(zhì)社會代謝的結(jié)構(gòu)與組織形式，是導(dǎo)致人類社會與自然生態(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內(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)出在整個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中所占比例，識別水資源利用效率；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)活動對水資源、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？對于現(xiàn)代社會的生產(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，由于水的流動與循環(huán)，水環(huán)境系統(tǒng)與水社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在不同時空尺度下進(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)代謝和社會代謝的概念，依自然環(huán)境為經(jīng)濟(jì)社會系統(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，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，整個系統(tǒng)中的輸入量應(yīng)等于輸出量與存儲量之和。物質(zhì)流分析中，主要衡量的是社會經(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，而對系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)流動結(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)國家和國際組織所采用[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)在以下幾個方面：
（1）減少水資源供應(yīng)總量。在社會經(jīng)濟(jì)活動中，需水的多少直接決定水資源的供應(yīng)量和對生態(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，其對整個社會經(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，在社會經(jīng)濟(jì)活動中，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”，主要用于研究美國的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，1968年聯(lián)合國把它推薦為國民經(jīng)濟(jì)核算方法，現(xiàn)已在許多國家得到推廣和應(yīng)用。我國于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年底完成了國家1987年的投入產(chǎn)出表的編制工作。同時，各省、市、自治區(qū)（除、臺灣外）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)流分析和價值流核算、循環(huán)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(chǎn)出模型與計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型相結(jié)合，預(yù)測社會經(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，這也是今后一個時期水循環(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)，需要從以下幾個方面著手：（1）不斷地尋求理論創(chuàng)新，建立起符合社會經(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)對于水循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的多角度分析，如市場、價格、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，減少對自然水資源的索取，二是減少排放，減少對自然水生態(tài)的擾動。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。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(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)的時間較短，還難以評價各種模式實(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。長期以來我國農(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?？梢?，我國農(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，日本和德國的工業(yè)用水的數(shù)量沒有增加。美國鋼鐵業(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)我國目前的工業(yè)用水效率預(yù)計(jì)，2020年我國工業(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(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(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)測算，中國城市的用水中約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，同時減少冷卻水對環(huán)境的污染。我國的海水淡化起步于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)對海水淡化技術(shù)、海水對工業(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。對于企業(yè)和區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，還要對比分析采取水循環(huán)技術(shù)的長期成本和短期成本，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)社會發(fā)展?fàn)顩r、科學(xué)技術(shù)水平等因素，對各類循環(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)識別評價指標(biāo)，以為水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。
第5篇：水循環(huán)的途徑范文
華北地區(qū)是我國政治、經(jīng)濟(jì)和文化的中心。華北平原2000年人口4.37億，占全國34.8%；GDP3.13萬億元，占全國32.3%；農(nóng)業(yè)灌溉面積3.46億畝，占全國42%。但是，它也是我國水資源供需矛盾十分突出的地區(qū)[1-4]。海河流域多年平均水資源總量約為419億m3，人均水資源占有量僅為335m3，不足全國1/6，世界的1/24。
從自然背景看，華北地區(qū)十年九旱，尤其1972、1999、2000年華北大旱，出現(xiàn)了嚴(yán)峻的缺水局面，不得不采取“棄農(nóng)、壓工、保生活”的供水措施。從人文背景看，華北地區(qū)尤其是海河流域，人類活動強(qiáng)度之大、水資源開發(fā)利用程度之高為舉世矚目。20世紀(jì)60年代，大力開展水利工程建設(shè)，開發(fā)利用地表水資源；70年代后尤其1972年大旱，流域地表水不足，開始爭奪地下水。90年代，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展人口的增加，水資源嚴(yán)重不足導(dǎo)致超采地下水、爭奪雨水。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，合理的水資源開發(fā)利用程度一般為40%左右。然而，目前海河流域的水資源開發(fā)利用程度已經(jīng)超過了90%。高強(qiáng)度的水資源開發(fā)利用導(dǎo)致該地區(qū)水資源供需嚴(yán)重失衡。目前，海河流域河川徑流衰減十分嚴(yán)重。地下水虧空接近900億m3?，F(xiàn)狀年缺水80多億m3，主要靠超采地下水和利用不合標(biāo)準(zhǔn)的廢污水來解決。
水資源的短缺不僅影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還導(dǎo)致華北地區(qū)尤其是海河流域嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題[3]。突出表現(xiàn)在：
1.1山區(qū)來水大量減少，水資源量衰減嚴(yán)重
以首都北京市供水水源地的密云、官廳水庫為例，官廳水庫1955-1984年期間平均來水量11.3億m3，但到1985-1995年期間平均來水量已衰減到2.7億m3，僅為前者1/4。兩個時期的流域平均降水量卻相當(dāng)（407.5mm）。密云水庫來水減少的趨勢也十分嚴(yán)重，相比1960-1979年段，1980-1997年的平均來水量已減少了4億m3。山區(qū)水源地來水量的大量減少，給城市和中下游地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來極大的危害。
1.2地下水過量開采，部分地區(qū)已經(jīng)枯竭
到目前，華北城市化地區(qū)地下水超采嚴(yán)重，范圍已近9萬km2，占平原面積的70%。已分別形成了以北京、石家莊、保定、邢臺、邯鄲、唐山為中心，總面積達(dá)4.1萬km2的淺層地下水漏斗區(qū)，其中1萬km2范圍的含水層已疏干；形成了以天津、衡水、滄州、廊坊等多個城市為中心、面積達(dá)5.6萬km2整體連片的深層地下水漏斗區(qū)。地下水枯竭直接威脅華北城市平原地區(qū)的安全用水儲備，同時引起嚴(yán)重的地面沉降、海水入侵，情況十分危急。
1.3河道斷流，功能喪失
目前華北地區(qū)多數(shù)中下游河道枯竭斷流，失去了地下水補(bǔ)給、輸沙、排鹽等作用。土地退化、濕地萎縮等生態(tài)問題十分嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，總長1萬km的河長中，有4000km河道干涸。海河流域內(nèi)194個萬畝以上天然湖泊、洼淀現(xiàn)在大多已經(jīng)干涸。入海水量由20世紀(jì)50年代的年均240億m3銳減為2001年的10多億m3。海河流域的生態(tài)系統(tǒng)已由開放型向封閉型和內(nèi)陸型方向轉(zhuǎn)化，造成河口泥沙淤積和鹽分積累，河口自然生態(tài)遭到破壞，河口海洋生物大量滅絕。
1.4水污染嚴(yán)重
目前，水污染已由20年前的局部河段發(fā)展到現(xiàn)在的全流域，由下游蔓延到中上游，由城市擴(kuò)散到農(nóng)村，由地表侵入地下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來海河流域的廢污水排放量每年高達(dá)60億噸。官廳水庫因水質(zhì)惡化，被迫于1997年開始退出生活供水。流域內(nèi)每年還引用20多億m3污水進(jìn)行灌溉，對淺層地下水、土壤和農(nóng)作物造成污染。
產(chǎn)生華北地區(qū)水生態(tài)環(huán)境變化有多方面原因，但核心問題是“水”，即在自然和人類活動作用下的華北地區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生了“不健全”的問題。例如，華北地區(qū)持續(xù)干旱引起降水（廣義水資源量）的減少；土地利用/覆被變化正在改變“陸-氣水循環(huán)”的響應(yīng)關(guān)系；城市化過程加速了深層地下水的消耗和水污染問題；流域中眾多的水庫、排洪工程建設(shè)改變了河流自然系統(tǒng)水循環(huán)的流路，減少了中下游地下水的補(bǔ)水與蓄水功能；社會經(jīng)濟(jì)活動的各種用水行為加劇了人工側(cè)支水循環(huán)中的“耗水”強(qiáng)度[17]，人類活動大量超采地下水大大降低了區(qū)域水資源的可再生性。
為了緩解華北缺水問題，人們通過各種資源轉(zhuǎn)化技術(shù)和管理措施節(jié)水、通過跨流域調(diào)水增加本地的來水。與自然水循環(huán)系統(tǒng)相比較，現(xiàn)代水文水資源學(xué)科面對的高強(qiáng)度人類活動作用下的“人工”側(cè)支水循環(huán)作用也愈來愈突出。因此，開展變化環(huán)境中的華北地區(qū)水循環(huán)機(jī)理研究，認(rèn)識“不健全”的水循環(huán)過程導(dǎo)致華北地區(qū)缺水、水生態(tài)環(huán)境退化的成因，提出可持續(xù)發(fā)展理念下解決華北水資源安全、改善生態(tài)環(huán)境的科學(xué)對策，是21世紀(jì)國家資源環(huán)境領(lǐng)域急待解決的重大國家需求中的水科學(xué)基礎(chǔ)問題[4-6]。
3.華北水資源研究的幾點(diǎn)反思
盡管華北水資源已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)墓ぷ鳎悄壳叭A北缺水問題還沒有真正解決，水生態(tài)環(huán)境問題愈來愈嚴(yán)重。究其原因，除了華北地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)增長、人口壓力大和環(huán)境發(fā)生了新的變化之外，有許多水循環(huán)與生態(tài)環(huán)境交叉的關(guān)鍵性基礎(chǔ)科學(xué)問題研究不夠。國家在解決華北缺水和遏制嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境退化措施和對策方面，迫切需要深層次的基礎(chǔ)研究的科學(xué)依據(jù)。這些問題不得不引起人們的反思。
目前，華北水資源研究亟待解決的關(guān)鍵問題有[16-32]：
3.1華北山區(qū)來水減少的成因問題
近30年華北山區(qū)來水及水資源量嚴(yán)重衰減，其變化究竟是氣候影響還是人類活動所為？華北山區(qū)人類活動用（耗）水究竟是個什么情況？山區(qū)土地利用/覆被變化與流域水循環(huán)有什么影響關(guān)系？山區(qū)業(yè)已修建大量的水利工程和水保工程，它們究竟在山區(qū)來水大量減少的變化過程中起到什么樣的角色？如何認(rèn)識它們的作用和水源地保護(hù)的關(guān)系？這些問題過去研究較少，其中內(nèi)在的原因和機(jī)制不太清楚。
3.2華北城市化地區(qū)水循環(huán)與地下水大漏斗問題
以人類活動為主要特征的華北城市化水循環(huán)機(jī)理研究十分薄弱，嚴(yán)重滯后城市化經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口流動面臨的集中供水、水污染、地下水大漏斗等帶來的城市生態(tài)環(huán)境問題。華北地區(qū)的地下水大漏斗主要集中在城市，這無不與城市持續(xù)性超采的用水特性有關(guān)。但是，淺層地下水與深層地下水的可再生能力有很大的不同。如何認(rèn)識城市地區(qū)淺層與深層地下水的變化機(jī)制？如何認(rèn)識城市集中供水、補(bǔ)水和淺層與深層地下水的水量水質(zhì)變化以及它們之間的相互作用關(guān)系？如何合理修復(fù)城市化地區(qū)深層地下水漏斗、防止地下水污染?等是急需研究的問題。
3.3平原農(nóng)業(yè)區(qū)大埋深條件下“土壤水-地下水”作用機(jī)理
相比80年代，目前華北平原農(nóng)業(yè)區(qū)處在與過去不同的大埋深地下水條件，土壤層水資源的作用更加突出。但是，大埋深條件下的“土壤水-地下水”作用機(jī)理以及地下水參數(shù)的變化問題研究還比較欠缺，直接影響農(nóng)業(yè)節(jié)水和水資源評價的基礎(chǔ)問題。
3.4對華北地區(qū)水生態(tài)環(huán)境演變過程認(rèn)識不足
人類活動包括60年代在海河流域建設(shè)的大型水利工程對華北持續(xù)干旱面臨的水生態(tài)環(huán)境退化過程究竟起到什么樣的作用？如何看待防洪、缺水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾與統(tǒng)一的對策措施問題，存在相當(dāng)大的爭議。
3.5缺乏社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中的“生活-生產(chǎn)-生態(tài)用水”規(guī)律研究，尤其生態(tài)需水研究比較薄弱
關(guān)鍵問題是：華北地區(qū)現(xiàn)狀條件相適宜的節(jié)水型“生活-生產(chǎn)-生態(tài)用水”應(yīng)該是什么樣的結(jié)構(gòu)與布局？在社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中華北地區(qū)的“生活-生產(chǎn)-生態(tài)”的用（耗）水會將發(fā)生什么的變化？如何估算華北地區(qū)的“生活-生產(chǎn)-生態(tài)”的用（耗）水，尤其是華北地區(qū)生態(tài)需水問題？
3.6華北地區(qū)生態(tài)環(huán)境變化的多維調(diào)控閾值與修復(fù)目標(biāo)是個新的問題
華北缺水及其聯(lián)系的生態(tài)環(huán)境惡化已是現(xiàn)實(shí)。如何從可持續(xù)發(fā)展的高度和與水相關(guān)的生態(tài)景觀過程與格局，確定有利于地下水補(bǔ)給、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生態(tài)需水等多維調(diào)控閾值？如何確定適當(dāng)?shù)纳鷳B(tài)修復(fù)目標(biāo)？是過去沒有研究的問題。
3.7缺乏定量描述人類活動高強(qiáng)度作用下的流域水循環(huán)模型及綜合集成系統(tǒng)
在考慮人類活動影響的流域水循環(huán)方面，陳家琦最先提出“人工側(cè)支水循環(huán)”問題（陳家琦，1986），后來王浩提出“自然-人工”水循環(huán)二元模式的概念。但是，到目前為止，描述人類活動高強(qiáng)度作用下流域分布式模型研制，仍然是一個空白。在解決區(qū)域缺水與修復(fù)生態(tài)環(huán)境的決策支持問題方面，也缺乏將水循環(huán)變化和水生態(tài)環(huán)境演化耦合的綜合集成仿真系統(tǒng)。
3.8針對南水北調(diào)工程實(shí)施后如何合理調(diào)配“地表水-地下水-外調(diào)水”的問題，其科學(xué)基礎(chǔ)研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
由于供水系統(tǒng)是由當(dāng)?shù)氐牡乇硭?、地下水和外調(diào)水以及處理的回用污水等多水源組成，在地表水調(diào)節(jié)水庫不足情況下，如何合理調(diào)配各種資源，充分發(fā)揮多種水源的綜合效益，是迫切需要研究的難題。其科學(xué)問題的難點(diǎn)是：解決華北缺水以及生態(tài)環(huán)境修復(fù)決策中合理調(diào)配的科學(xué)依據(jù)和準(zhǔn)則是什么？如何將自然科學(xué)問題與社會科學(xué)問題統(tǒng)一到區(qū)域可持續(xù)發(fā)展層面，提出華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整等重大決策的支持？
4.問題與挑戰(zhàn)
從華北地區(qū)水資源安全問題的國家需求的水循環(huán)基礎(chǔ)科學(xué)問題看，最為突出的挑戰(zhàn)有下列幾個方面：
4.1流域水循環(huán)及生態(tài)環(huán)境變化中的人為影響因素的確定與量化方法
華北地區(qū)人口密度大，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。1980年以來華北地區(qū)的流域產(chǎn)流和地下水補(bǔ)給條件發(fā)生了明顯變化，導(dǎo)致了華北山區(qū)徑流明顯減少、城市化地區(qū)地下水大漏斗問題嚴(yán)重、區(qū)域水資源評價還原估算等困難。這些變化的原因是什么？如何識別流域水循環(huán)中人工側(cè)支水循環(huán)的貢獻(xiàn)，科學(xué)估算水資源量？如何量化華北地區(qū)水生態(tài)環(huán)境變化中的人類活動的貢獻(xiàn)，剖析近五十年海河流域生態(tài)環(huán)境的演變過程？是揭示海河流域生態(tài)環(huán)境惡化根本原因的關(guān)鍵。
4.2華北地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中的用水規(guī)律
由于華北地區(qū)特殊的地位和水資源限制矛盾，其用水結(jié)構(gòu)正在不斷發(fā)生變化。在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中華北地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)將面臨重組與優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式新的格局挑戰(zhàn)。因此，社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過程中華北地區(qū)的“生活-生產(chǎn)-生態(tài)”的用水變化規(guī)律尤其是生態(tài)需水量估算，成為關(guān)鍵的科學(xué)問題。這需要借鑒國外發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家經(jīng)驗(yàn)，開展經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)與水資源的交叉研究。
4.3流域水循環(huán)與生態(tài)環(huán)境變化的耦合機(jī)理
華北地區(qū)缺水問題與目前生態(tài)環(huán)境惡化有直接的關(guān)系，涉及到地理、水文、社會經(jīng)濟(jì)多個方面。如何將高強(qiáng)度人類活動影響的流域水循環(huán)變化過程與所制約的水生態(tài)環(huán)境變化過程實(shí)質(zhì)地聯(lián)系？它們的耦合機(jī)制是什么？如何建立高強(qiáng)度人類活動影響下的流域水文-生態(tài)模型，定量復(fù)演變化環(huán)境中的流域水循環(huán)過程以及水文-生態(tài)變化過程？是擬解決的關(guān)鍵問題。
4.4可持續(xù)發(fā)展與地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的“節(jié)水-調(diào)水-用水”效益配置
南水北調(diào)工程實(shí)施后，如何合理調(diào)配各種資源，充分發(fā)揮多種水源的綜合效益，是問題的關(guān)鍵。目前，在多水源如何配置的效益評價問題上有相當(dāng)多的爭議。焦點(diǎn)是：如何確定華北地區(qū)未來的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)在生態(tài)系統(tǒng)中的地位？如何協(xié)調(diào)華北地區(qū)缺水背景下，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和修復(fù)生態(tài)環(huán)境之間的用水矛盾問題？如何通過華北地區(qū)用水大戶的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整提高農(nóng)業(yè)用水的效益？因此，從可持續(xù)發(fā)展基本準(zhǔn)則出發(fā)，在前面四個關(guān)鍵問題（流域水循環(huán)、生態(tài)演化、社會經(jīng)濟(jì)用水以及它們綜合集成的系統(tǒng)規(guī)律）基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究華北地區(qū)未來經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的“節(jié)水-調(diào)水-用水”配置的綜合效益，是解決國家需求應(yīng)用問題的關(guān)鍵。
5.展望
長期以來，華北地區(qū)高強(qiáng)度的人類活動和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間總是存在不可避免的沖突和矛盾，尤其是近50年來。有否二者共享的協(xié)調(diào)途徑呢？從宏觀的戰(zhàn)略方面，可持續(xù)發(fā)展的理念為解決這對矛盾提供了準(zhǔn)則。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的價值觀為構(gòu)建有利于華北地區(qū)自身環(huán)境的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提供了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展模式的可能。為了真正解決華北缺水問題，提出有效的環(huán)境修復(fù)對策，除了要有新的思路之外，重視日趨嚴(yán)重水的問題的科學(xué)基礎(chǔ)研究和針對國家重大需求的應(yīng)用研究十分重要。
在未來的十年內(nèi)，華北水資源已經(jīng)與水相關(guān)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)研究，可望在水循環(huán)基礎(chǔ)研究、水生態(tài)環(huán)境演變及社會經(jīng)濟(jì)用水研究，和綜合集成模擬、調(diào)控與修復(fù)對策研究三個層面上有所進(jìn)展，系統(tǒng)關(guān)系如圖1所示意。
水循環(huán)基礎(chǔ)層面上，將會注重于：
（1）華北地區(qū)干旱及生態(tài)演變的氣候背景研究
（2）華北典型山區(qū)徑流變化及環(huán)境影響的水循環(huán)機(jī)理研究
（3）華北典型城市地區(qū)水環(huán)境變化與地下水可再生性研究
（4）華北典型平原農(nóng)業(yè)區(qū)環(huán)境變化及水循環(huán)機(jī)理研究
（5）變化環(huán)境中的流域水循環(huán)及分布式模型研究。
在水生態(tài)環(huán)境演變及社會經(jīng)濟(jì)用水層面上，將會注重于：
（1）華北地區(qū)現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的形成過程與演變機(jī)理研究
（2）華北地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型下用水規(guī)律研究和華北地區(qū)生態(tài)變化的安全閾值與修復(fù)目標(biāo)研究。
在水資源安全和生態(tài)環(huán)境修復(fù)對策層面上，將會針對南水北調(diào)重大工程和北方節(jié)水問題，注重于：
（1）水-生態(tài)-社會經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)綜合集成研究
第6篇：水循環(huán)的途徑范文
關(guān)鍵詞：水文循環(huán)；氣候變化；人類活動
水文循環(huán)作為地球循環(huán)系統(tǒng)的重要部分，隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，人類通過生產(chǎn)生活的節(jié)能減排并結(jié)合生態(tài)環(huán)境評估水利設(shè)施的修建，同時通過研究氣候變化對環(huán)境的影響從而采取合理措施改善環(huán)境。
水文循環(huán)的影響因素可分為氣候變化和人類活動，是影響流域水文循環(huán)和水資源演變的兩大因素，兩者是相互作用而共同作用于水文循環(huán)，需要進(jìn)一步了解影響兩者對水文循環(huán)的影響途徑，更好地改善環(huán)境，保護(hù)水文循環(huán)的良好平衡，促進(jìn)人水和諧的進(jìn)程。
1 水文循環(huán)概念和成因
水文循環(huán)是指地球上的水圈，通過吸收太陽的能量以蒸發(fā)、降水、滲透等形式，從一個地方轉(zhuǎn)移到另一處，改變狀態(tài)到地球上另外一個地方。地球上的水圈作為一個永不停息的動態(tài)系統(tǒng)，在一個足夠的時期里，全球范圍的總蒸發(fā)量等于總降水量。水循環(huán)的形成有多種原因，目前普遍分為內(nèi)因與外因兩方面，內(nèi)因是水在通常環(huán)境條件下三態(tài)易于轉(zhuǎn)化的特性，外因則是輻射和重力作用。
2 人類活動對水文循環(huán)的影響
人類的自身活動對水文循環(huán)的影響因素不容忽視，自1980年國際自然同盟提出可持續(xù)發(fā)展以來，陸續(xù)提出人與自然的和諧共處等觀念，通過減少行政法規(guī)等方式限制人類活動對包括水文循環(huán)在內(nèi)的環(huán)境影響。人類活動對水文循壞的影響，基本分為直接型（水利工程和農(nóng)田灌溉等）和間接型（土地利用和城市化等）。
（1）水利工程自古是治國安邦的重要內(nèi)容，從自然分流的都江堰到全球聞名的三峽大壩，水利工程作為防洪灌溉，蓄能發(fā)電的重要途徑，在減少火力發(fā)電等節(jié)能減排等方面貢獻(xiàn)突出，國內(nèi)眾多流域的洪澇災(zāi)害明顯減少。但水利工程對水文循環(huán)的影響不容忽視，水利工程由于蓄水等方式導(dǎo)致流域的下墊面發(fā)生變化，影響區(qū)域內(nèi)的地下徑流與水面的蒸發(fā)進(jìn)而形成區(qū)域內(nèi)的小氣候，影響水文循環(huán)。如南水北調(diào)，調(diào)水線路中跨越長江等四大流域，沿途水分蒸散發(fā)量巨大，長距離的水資源輸送影響著沿途城市的水資源與分配及其水文循環(huán)。
（2）化石燃料的燃燒，火力發(fā)電等生產(chǎn)生活消耗大量化石燃料，排放產(chǎn)生的CO2已經(jīng)成為全球氣候變暖的主要原因，氣候變暖自然影響全球溫度與全球太陽輻射的增強(qiáng)，進(jìn)一步影響流域蒸散發(fā)，影響水文循環(huán)的守恒。
（3）廢氣的排放，除去溫室效應(yīng)主要?dú)怏wCO2，農(nóng)業(yè)和工業(yè)活動排放的CH4、CO2、N2O、PFC、HFC、SF等其他溫室氣體同樣可以通過溫室效應(yīng)增強(qiáng)氣候變暖。
（4）土地的開發(fā)利用，導(dǎo)致破壞原有的下墊面生態(tài)環(huán)境，突然改變原先的地下滲透循壞系統(tǒng)，進(jìn)一步影響原來的區(qū)域植物的蒸散發(fā)、坑洼截留和地下徑流等，促使流域匯流條件變化。
（5）城市化發(fā)展，由于城市化的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)比的上升，人們逐漸意識到城市化水平與城市內(nèi)澇的關(guān)系，目前已經(jīng)有專家學(xué)者進(jìn)行海綿城市的研究。城市化水平的變化，同樣將原有的區(qū)域水文循環(huán)打破，通常將原來分散有序的地下系統(tǒng)通過給排水工程改變成集中管道供水，導(dǎo)致原先的地下徑流基本不存在，進(jìn)而影響水文循環(huán)。
3 氣候變化對水文循環(huán)的影響
全球氣候變化，對水文循環(huán)目前分為溫度變化、降水變化、海平面上升和蒸散發(fā)變化四個方面。
（1）溫度變化：根據(jù)C-C定律（克勞休斯―克拉珀龍定律）可知大氣溫度越高，大氣的持水能力越強(qiáng)，全球的降水量整體會增加，同時蒸發(fā)量和徑流量隨之增加。溫室氣體（CO2）自1957年在夏威夷蒙納羅亞和測量站進(jìn)行檢測以來，CO2的濃度不斷增加，進(jìn)而導(dǎo)致全球溫度上升，溫度上升促進(jìn)水文循環(huán)。同時溫度升高會使降水的季節(jié)分配發(fā)生變化，一般情況下會使冬季降水增多，夏季降水減少，不利于全球與區(qū)域的季節(jié)內(nèi)的水量調(diào)節(jié)。全球范圍內(nèi)，冬季的流量所占的全球流量比有所增加。
（2）降水變化：顯然降水的影響直接影響全球的水文循環(huán)，降水的不確定性會引發(fā)洪澇災(zāi)害等嚴(yán)重問題。隨著氣候的變化，增加了降水量變化的不確定性，增加洪澇災(zāi)害和干旱的出現(xiàn)頻率。降水量的變化，會導(dǎo)致降水分布不均勻，從20世紀(jì)全球降水變化的檢測結(jié)果可以看出，對于北半球的40°-70°緯度（北半球的中高地帶）降水增加62mm/世紀(jì)，南半球的0°-30°之間（副熱帶地區(qū)）降水增加82mm/世紀(jì)。在全球的氣候變化下，降水量明顯增加，因而降水與流量年內(nèi)的變化增大，對區(qū)域的與年際內(nèi)的水資源調(diào)整影響較大，通常情況下原來的干旱區(qū)與半干旱區(qū)水資源對于氣候變化影響極其脆弱，主要表現(xiàn)在降水打破原有的平衡土地調(diào)節(jié)能力，出現(xiàn)洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)等現(xiàn)象，降水增加可補(bǔ)償一部分地表水的減少，但由于人口的增加和水需求的速增，地下水也會明顯減少，在長期內(nèi)同樣得不到補(bǔ)充，部分地區(qū)甚至多年持續(xù)洪澇災(zāi)害年和干旱年。全球氣候變化使冰川融化和積雪融化現(xiàn)象嚴(yán)峻，這些過程使年內(nèi)的最大流量轉(zhuǎn)移到春季，或者春季轉(zhuǎn)移到冬季，年際的雨量分布不均勻，增加了流域的水資源脆弱性。
（3）海平面上升：隨著人類活動等因素，全球氣候變化引起海平面上升的現(xiàn)象導(dǎo)致地下水與河口鹽漬化面積增加，沿岸區(qū)的淡水供應(yīng)量減少，含水層和河口淡水量的過度減少，進(jìn)一步使海平面上升作用加劇，形成惡性循環(huán)。同時海平面上升導(dǎo)致全球的海洋與陸地比例變化，自然水文循環(huán)必然隨之產(chǎn)生變化，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。
（4）蒸散發(fā)變化：蒸散發(fā)過程體現(xiàn)的是物質(zhì)與能量的交換，是全球水文循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，同時連接著全球水循環(huán)和地表熱量平衡的重要因素。隨著城市化發(fā)展、生產(chǎn)生活等造成的全球變化條件下，溫度、太陽輻射、大氣溫度和風(fēng)速風(fēng)向隨之產(chǎn)生變化。通過上訴的因素導(dǎo)致水域的隱形蒸散發(fā)，會直接抵消降水增加的效應(yīng)，進(jìn)一步是河川水量減少，加劇降水對地表徑流的影響。
4 總結(jié)和展望
近年來，伴隨氣候變化以及大規(guī)模工程建設(shè)，快速城市化U張等劇烈的人類活動，水文要素發(fā)生了顯著的趨勢性變化，極端水文事件發(fā)生的機(jī)率明顯增加，城市內(nèi)澇災(zāi)害等突發(fā)事件日趨頻繁。
為建設(shè)成可持續(xù)發(fā)展、人水和諧的水科學(xué)利用，需要我們約束自身的生產(chǎn)生活，大力推進(jìn)節(jié)能減排，合理新建水利樞紐，合理規(guī)劃分配水資源從而合理促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。同時應(yīng)當(dāng)建設(shè)和管理河流類型自然保護(hù)區(qū)，對于現(xiàn)有流域應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃利用；已開發(fā)利用的河流適當(dāng)?shù)亻_展退耕還湖，限制捕撈等措施恢復(fù)原有的生態(tài)環(huán)境，最終形成節(jié)水優(yōu)先，人水和諧的可持續(xù)發(fā)展觀。
參考文獻(xiàn)
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第7篇：水循環(huán)的途徑范文
農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，研究其CO2通量和水汽通量的變化特征對于探討整個陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳、水循環(huán)具有重要的意義。筆者采用渦度相關(guān)系統(tǒng)測定了晴天條件下夏玉米農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)抽穗期的水碳通量，分析其日變化特征。研究結(jié)果表明（：1）農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量隨著光合有效輻射的增強(qiáng)而增大，用米氏方程擬合達(dá)到極顯著水平，最大潛在碳通量為3.63398mg/(m²•s)；（2）CO2通量上午和下午沒有明顯的差異，不存在氣孔抑制現(xiàn)象；（3）水汽通量隨著光合有效輻射的增強(qiáng)而增大，但下午的水汽通量顯著大于上午，其原因在于下午的飽和水汽壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上午，造成下午的蒸騰和蒸發(fā)更大；（4）冠層導(dǎo)度隨時間的推移基本呈減小的趨勢，到11:00左右基本保持恒定，到14:00左右隨著光合有效輻射越來越弱，冠層導(dǎo)度逐漸減小，造成這一結(jié)果的原因可能是露水蒸發(fā)引起上午冠層導(dǎo)度被高估。
關(guān)鍵詞：
玉米農(nóng)田；水汽通量；CO2通量；冠層導(dǎo)度；日變化
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力水平的提高，人類對環(huán)境的影響范圍及力度迅速擴(kuò)大，大氣中CO2濃度的變化對全球氣候的影響以及全球性水資源短缺已成為當(dāng)前阻礙人類社會進(jìn)步的主要問題。為尋求地球生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)調(diào)控管理的有效途徑，對各種生態(tài)系統(tǒng)（海洋、陸地）水熱、CO2通量進(jìn)行了長期觀測研究。目前，陸地生態(tài)系統(tǒng)CO2循環(huán)和水循環(huán)已經(jīng)成為全球變化研究中關(guān)注的熱點(diǎn)問題[1-2]。國內(nèi)外研究學(xué)者正密切關(guān)注各種類型陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水通量的日變化、季節(jié)變化和年際變化規(guī)律及其環(huán)境控制機(jī)制，從而估計(jì)陸地生態(tài)系統(tǒng)水碳通量的時空變化[3-7]。研究表明，對于全球碳水平衡來說，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)起著重要的作用[8]。農(nóng)田作為陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)的重要組成部分[9]，受人類活動的影響最大，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳水收支進(jìn)行深入研究，是全面探討整個陸地生態(tài)系統(tǒng)功能不可缺少的內(nèi)容。對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的水碳循環(huán)過程及其變化趨勢的進(jìn)行研究，將會幫助我們了解氣候變化對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳水循環(huán)對全球碳水循環(huán)的影響。渦度相關(guān)技術(shù)通過長期和連續(xù)的通量觀測直接測定植被與大氣間CO2、水熱通量[10-12]，為研究生態(tài)系統(tǒng)尺度CO2、水汽通量的變化規(guī)律及其對環(huán)境變化的響應(yīng)提供了可靠的途徑，渦度相關(guān)法已成為當(dāng)前地氣交換研究中最先進(jìn)的通量觀測方法。本研究采用渦度相關(guān)技術(shù)測定了夏玉米農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量和水熱通量，分析其日變化規(guī)律及與環(huán)境因子的關(guān)系，定量闡述了玉米抽穗期的水碳通量變化特征，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，為提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳積蓄能力和農(nóng)田作物生產(chǎn)力水平及水分利用效率提供理論依據(jù)[16]，對進(jìn)一步定量研究區(qū)域水碳循環(huán)及糧食安全應(yīng)對氣候變化的技術(shù)具有重要意義[17]。
1材料和方法
1.1試驗(yàn)區(qū)概況試驗(yàn)在位于青島農(nóng)業(yè)大學(xué)膠州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園（東經(jīng)120.48°，北緯36.26°）內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)所在地氣候?qū)儆谂瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候，氣候溫和，四季分明，年平均氣溫為11~14℃，年平均日照時數(shù)為2229h，近10年的年平均降雨量為662mm。降雨主要集中在7月下旬和8月上旬。試驗(yàn)地土壤為砂漿黑土，pH6.78，屬半濕潤易旱區(qū)。觀測面積為150m×200m，除了觀測區(qū)域西面為果樹外，其他方向與觀測區(qū)內(nèi)種植種類相同，均為冬小麥、夏玉米一年兩熟輪作制度。夏玉米的生育期一般為6月中旬至10月上旬，冬小麥的生育期從10月上旬至次年6月上旬。在作物生長期水分供應(yīng)充足。2013年6月26日種植夏玉米，品種為‘鄭單958’，采取免耕帶肥種植方式，行距為0.65m，株距為0.22m，肥料為N-P2O5-K2O(22-10-10)，施肥量每公頃525kg，在小喇叭口期每公頃追施尿素225kg，10月10日收獲。
1.2數(shù)據(jù)測定試驗(yàn)采用美國Campbell公司生產(chǎn)的渦度相關(guān)系統(tǒng)在膠州試驗(yàn)站對夏玉米農(nóng)田CO2通量、水汽通量進(jìn)行了連續(xù)的定位觀測。采用CSAT3型（Campbell公司）超聲風(fēng)速儀測定三維風(fēng)速；采用LI-7500型CO2/H2O開路紅外氣體分析儀測定潛熱、CO2和H2O的垂直通量，超聲風(fēng)速儀和紅外氣體分析儀安裝在在通量塔的同一高度（玉米生長前期及中期高度為2.5m，玉米季后期高度調(diào)整至3.5m）。本套儀器安裝于膠州示范園的東南部，面積為30000m2的農(nóng)田的中心位置，采用全自動的氣象觀測系統(tǒng)同步測定氣溫、太陽輻射、大氣濕度、土壤濕度、冠層溫度等數(shù)據(jù)，通過CR3000采集器自動采集觀測數(shù)據(jù)，每30min儲存數(shù)據(jù)一次。
1.3數(shù)據(jù)處理在夏玉米抽穗期選擇未進(jìn)行農(nóng)事操作的連續(xù)晴天（2013年9月13日至9月19日）進(jìn)行分析，期間太陽光合有效輻射如圖1所示。通過異常值剔除法剔除掉渦度相關(guān)系統(tǒng)測定的異常數(shù)據(jù)，并對渦度相關(guān)測定的潛熱通量和CO2通量進(jìn)行WPL校正[18]。用WPL校正后的潛熱通量(LE)經(jīng)過式(1)計(jì)算出水汽通量(ET)，式中ta為大氣溫度。
2結(jié)果與分析
2.1CO2通量、水汽通量及冠層導(dǎo)度的日變化特征將選取的夏玉米農(nóng)田的7個晴天數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，白天光合有效輻射(PAR)、CO2通量(Fc)、的日變化特征如圖2所示，水汽通量(ET)和冠層導(dǎo)度(Gc)的日變化如圖3所示，氣溫和飽和水汽壓的日變化如圖4所示。從圖2、3可以看出，上午隨光合有效輻射的增強(qiáng)，CO2通量和水汽通量增大；下午隨光合有效輻射的減弱，CO通量和水汽通量減小。而在中午前后11:00—14:00，CO2通量基本保持恒定，水汽通量有一定程度的降低，最值分別出現(xiàn)在12:30和14:00。圖4中，進(jìn)一步分析冠層導(dǎo)度的日變化發(fā)現(xiàn)，冠層導(dǎo)度也隨著光合有效輻射的變化而變化。日出后，冠層導(dǎo)度隨時間的推移基本呈減小的趨勢，到11:00左右基本保持恒定，到14:00左右冠層導(dǎo)度明顯減小。
2.2水分利用效率的日變化特征用CO2通量(Fc)和水汽通量的比值來計(jì)算出農(nóng)田水分利用效率，計(jì)算式如(2)所示，農(nóng)田水分利用效率(WUE)的日變化規(guī)律如圖5所示。由圖5顯示可知，農(nóng)田水分利用效率上午隨時間的推移越來越小，而在中午前后達(dá)到恒定，下午基本保持不變直至傍晚，隨著光合有效輻射的減小，光合的同化作用減弱，使得水分利用效率急劇減小。CO2通量和水汽通量的關(guān)系（圖6）表明，水汽通量與CO2通量之間存在著顯著的耦合響應(yīng)，這與王志強(qiáng)等[19]的研究結(jié)果一致。從圖中可以看出上午和下午水汽通量和CO2通量的關(guān)系存在著顯著差異，在一天中二者關(guān)系形成了一個“環(huán)狀”結(jié)構(gòu)。
2.3CO2通量對光合有效輻射的響應(yīng)白天生態(tài)系統(tǒng)CO2通量對光合有效輻射的響應(yīng)如圖7所示。從圖7可以看出，凈生態(tài)系統(tǒng)碳通量隨光合有效輻射的增強(qiáng)而增大，但隨著光合有效輻射的增強(qiáng)，碳通量增大的趨勢逐漸減弱。CO2通量(Fc)對光合有效輻射(PAR)的響應(yīng)可以用Michaelis-Menten方程式(3)進(jìn)行擬合（圖7）。
2.4水汽通量和冠層導(dǎo)度對光合有效輻射的響應(yīng)白天水汽通量對光合有效輻射的響應(yīng)如圖8所示。從圖8可以看出，水汽通量與光合有效輻射之間存在極顯著的線性關(guān)系。無論是上午還是下午，水汽通量都會隨著光合有效輻射的增大而增大，在相同的光合有效輻射下，上午的水汽通量明顯小于下午。冠層導(dǎo)度對光合有效輻射的響應(yīng)如圖9所示。從圖9可以看出，在上午10:00之前，冠層導(dǎo)度與光合有效輻射之間沒有明顯的響應(yīng)關(guān)系；而從10:00以后到傍晚，冠層導(dǎo)度都會隨著光合有效輻射的減小而減小，具有顯著的線性關(guān)系。
3結(jié)論
在玉米抽穗期晴天條件下，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)CO2通量隨著光合有效輻射的增強(qiáng)而增大，用米氏方程擬合達(dá)到極顯著水平，上午和下午沒有明顯的差異，不存在氣孔抑制現(xiàn)象；水汽通量隨著光合有效輻射的增強(qiáng)而增大，但下午的水汽通量顯著大于上午，其原因在于下午的飽和水汽壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上午，造成下午的蒸騰和蒸發(fā)更大；冠層導(dǎo)度隨時間的推移基本呈減小的趨勢，到11:00左右基本保持恒定，到14:00左右隨著光合有效輻射越來越弱冠層導(dǎo)度逐漸減小，造成這一結(jié)果的原因可能是露水蒸發(fā)引起上午冠層導(dǎo)度被高估。
4討論
4.1上午冠層導(dǎo)度偏大的原因圖9顯示，上午8:00—10:00冠層導(dǎo)度偏大。導(dǎo)致上午冠層導(dǎo)度偏大的原因可能與露水有關(guān)。在夏玉米抽穗期的9月中旬，田間高濕和較大的晝夜溫差會形成大量露水，而這些露水會隨著太陽升起、氣溫升高而開始蒸發(fā)，露水蒸發(fā)加大了農(nóng)田冠層水汽擴(kuò)散的強(qiáng)度，但由于渦度相關(guān)系統(tǒng)無法區(qū)分地表蒸發(fā)、露水蒸發(fā)以及氣孔蒸騰，因此，會因?yàn)槁端舭l(fā)造成冠層導(dǎo)度高估。到10:00前后，隨著露水蒸發(fā)完成，冠層導(dǎo)度主要由地表蒸發(fā)和氣孔蒸騰引起，冠層導(dǎo)度被高估的現(xiàn)象消除。
4.2上午和下午碳通量對稱響應(yīng)的原因碳通量主要反應(yīng)光合作用對碳的同化作用，而光合作用主要受光合有效輻射的影響，由圖2可知，一天中光合有效輻射隨時間基本呈正弦分布，上午的光合有效輻射和下午保持對稱，使得上午的CO2通量和下午也出現(xiàn)對稱。由碳通量的對稱響應(yīng)，也反證了C4作物玉米田不存在氣孔抑制現(xiàn)象。假如存在氣孔抑制現(xiàn)象，必然造成碳通量的非對稱響應(yīng)[20]。
第8篇：水循環(huán)的途徑范文
論文摘要：對我國目前水環(huán)境現(xiàn)狀和發(fā)展過程進(jìn)行分析，提出需水管理、循環(huán)用水等對策和施，為實(shí)現(xiàn)健康社會水循環(huán)提供初步思路。
0前言
水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境的控制因素之一，同時又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源。當(dāng)前水資源短缺已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的限制因素特別是人為的水環(huán)境污染，嚴(yán)重威脅著人類自身的健康，因此，世界各國都越來越重視污水的處理和回用技術(shù)的發(fā)展水資源的短缺，水污染的加重是我國當(dāng)前水問題的兩大主要方面。實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用，遏制水污染加劇的趨勢，乃至恢復(fù)良好的水環(huán)境，是我們急需解決的問題。
1我國水環(huán)境現(xiàn)狀
根據(jù)環(huán)?？偩?003年公布的數(shù)據(jù)，我國七大水系29．7％檢測斷面屬于劣V類水質(zhì)，32．2％的斷面屬于Ⅳ、V類水質(zhì)，只有38．1％的斷面滿足I一Ⅲ類水質(zhì)要求；監(jiān)測的28個重點(diǎn)湖、庫，劣V水質(zhì)占35．7％，V類水質(zhì)湖庫占14．3％，僅有3．6％湖庫滿足Ⅱ類水質(zhì)要求。
我國水環(huán)境的現(xiàn)狀和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程密切相關(guān)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程我們把水環(huán)境發(fā)展劃分為兩個階段：
第一階段是單向型經(jīng)濟(jì)。我國工業(yè)化初期，工業(yè)規(guī)模小，水資源相對豐富，水環(huán)境容量也較為寬松。工業(yè)生產(chǎn)幾乎完全采用粗放型模式，“人定勝天”、“我國幅員遼闊，人口眾多，資源豐富”是當(dāng)時的流行語，經(jīng)濟(jì)增長依靠資源高強(qiáng)度開采和消耗，同時高強(qiáng)度破壞生態(tài)環(huán)境。這個階段水資源被看作“取之不盡，用之不竭”，是最廉價的資源之一，大量清水被使用后變成污水不加任何處理被任意排放。
第二階段是“末端治理”階段。特別是改革開放以后，工業(yè)化程度的提高，人們對資源的需求越來越大，同時環(huán)境容量被逐漸消耗。我國出現(xiàn)資源短缺和大面積污染現(xiàn)象。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的增長，繼續(xù)擴(kuò)大資源的開采和使用，還通過工藝革新、減少浪費(fèi)等措施減少資源的浪費(fèi)，“增收節(jié)支”、“開源節(jié)流”、“達(dá)標(biāo)排放”是各種媒體常用詞語。這個階段我國水資源短缺日益凸顯，水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)下滑，地下水位持續(xù)下降。這時各地修建大型水利設(shè)施、跨流域調(diào)水、海水淡化等，開源成為主要措施。
隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的逐漸深入，一些地區(qū)也開展了雨水利用和污水回用等措施，在工業(yè)企業(yè)和生活小區(qū)普遍開展節(jié)水工作，水重復(fù)利用率得到很大提高。清潔生產(chǎn)、源頭控制、污染預(yù)防等概念逐漸傳播，但由于大多數(shù)人對此缺乏系統(tǒng)深入研究，相關(guān)法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等也有待完善，整體上水環(huán)境質(zhì)量仍在下滑。
2水循環(huán)措施及對策
按照1997年人口統(tǒng)計(jì)，我國人均水資源量是2220m32030年人口預(yù)計(jì)達(dá)到l6億。人均水資源量是1760m3按照國際上一般承認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)屬于用水緊張的國家。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國水資源消耗80％淡水用于工業(yè)，因此工業(yè)廢水的回用具有巨大的潛力可挖。
(1)推行需水管理
傳統(tǒng)的水資源管理模式“以需定供”，一個區(qū)域需要多少水，供水部門就設(shè)法通過開源提供多少水，地下水不夠就開采地表水，當(dāng)?shù)乇硭粔蚓涂鐓^(qū)域調(diào)水。這種模式下，用戶需水量增加首先是向供水部門要水，供水部門也愿意修建大型取水工程增加供水量來提高自己的效益。但在大量用水的同時也就產(chǎn)生大量的污水，一個區(qū)域的水環(huán)境容量存在一個最大值，大量的污水進(jìn)入到區(qū)域水體后必然導(dǎo)致水環(huán)境的惡化。
保護(hù)和恢復(fù)良好的水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)水資源的健康循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)“以供定需”的管理模式。根據(jù)一個區(qū)域的最大水環(huán)境容量，和近期內(nèi)污水的處理能力，確定最大排放污水量，最大供水量不超過區(qū)域社會循環(huán)水量最大值，即最大污水排放量，用戶對水量需求增加時，通過用戶端來解決，包括工藝改進(jìn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，生活方式的改變等等，實(shí)現(xiàn)用戶內(nèi)部和用戶之間的水資源循環(huán)使用。日本和歐洲國家的城市供水總量沒有增加，經(jīng)濟(jì)卻在持續(xù)發(fā)展臣在推行需水管理模式時，根據(jù)工廠、企業(yè)、賓館、飯店等不同行業(yè)的特點(diǎn)，制定限量供水的額定指標(biāo)，居民按照家庭人口的多少定出生活用水額定指標(biāo)，在此基礎(chǔ)上，對自來水用戶采取超量加價收費(fèi)的措施，用經(jīng)濟(jì)手段來促進(jìn)人們對淡水資源匱乏的認(rèn)識和節(jié)約用水的行動，從而逐步使人們認(rèn)識水資源的本來價值。
(2)推進(jìn)循環(huán)用水
循環(huán)用水是根據(jù)不同的用水對象對水質(zhì)不同要求，根據(jù)優(yōu)質(zhì)優(yōu)用的原則，然后對其排水不經(jīng)處理或適當(dāng)處理。再用于水質(zhì)要求低的用戶，通過增加水的使用次數(shù)減少新鮮水的使用量。發(fā)展循環(huán)用水符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“3R”原則，減少社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)流人和流出的物質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)水資源在空間上、時間上和數(shù)量上的最佳運(yùn)用，從而推動生產(chǎn)方式從粗放式向集約型轉(zhuǎn)變，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整。實(shí)現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。
從現(xiàn)階段來看，我國自來水價偏低，從市內(nèi)河道里取水進(jìn)入自來水廠進(jìn)行凈化的自來水與從外省市經(jīng)長途調(diào)來的水從價格上區(qū)別不大，人們對節(jié)約用水的意識淡薄。特別是我國北方城市的淡水資源更為匱乏，南水北調(diào)的規(guī)劃是多年來的愿望，實(shí)施起來也需付了極大的代價，但國家為了保障人們生活穩(wěn)定，政府有關(guān)部門每年向自來水費(fèi)中投人大量的補(bǔ)貼，淡水資源的真正價值未能在水價中準(zhǔn)確體現(xiàn)出來。物以稀為貴，只有徹底將自來水價格推向市場，才能體現(xiàn)出淡水資源的真正價值來，才能刺激消費(fèi)者水的憂患意識和節(jié)約用水的實(shí)際行動。
同時，為使再生水得到充分合理的利用。有關(guān)部門應(yīng)出臺明確的優(yōu)惠政策和必要的強(qiáng)制性政策。凡是能夠利用再生水的工廠、企事業(yè)單位和居民都能享受優(yōu)惠的水價(額定指標(biāo)內(nèi)的用水量)；強(qiáng)制性政策對能夠使用再生水的工廠、企事業(yè)單位(再生水水質(zhì)能達(dá)到用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))無正當(dāng)理由卻不接受使用再生水的單位，采取加倍收取自來水水費(fèi)的臨時措施，使其很快接受使用再生水。對仍堅(jiān)持不使用再生水的要核減其自來水用水指標(biāo)。
3.扶植污水處理行業(yè)的發(fā)展
促進(jìn)水循環(huán)，必須注重污水處理行業(yè)的發(fā)展，包括資金和技術(shù)的支持。污水處理行業(yè)是消除污染，為民造福的行業(yè)，也是耗資較大行業(yè)，每天處理污水20萬111的污水處理廠每年需要運(yùn)行經(jīng)幾千萬元。由一個部門出資是不可能的，只能在政府的統(tǒng)一組織下由多方進(jìn)行籌措，從城市建設(shè)資金，污水處理費(fèi)，超標(biāo)罰款，財政收入等方面共同努力集資，這種方法在中小城市更為適宜。
在現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平條件下，加大人力、物力在污水處理技術(shù)上的投入，控制水污染是實(shí)現(xiàn)水循環(huán)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。不僅要繼續(xù)研發(fā)新的污水處理工藝還要注重污水專用處理設(shè)備、儀表的國產(chǎn)化，從根本上解決了國外設(shè)備需要國外專業(yè)維修人員進(jìn)行維修及國外設(shè)備淘汰后沒有備品備件的實(shí)際問題。
目前我國污水處理廠工藝選擇沒有專門的機(jī)關(guān)進(jìn)行審查把關(guān)，造成有些污水處理廠的建設(shè)由于處理工藝選擇不當(dāng)產(chǎn)生了進(jìn)水水質(zhì)濃度不高卻選擇了較復(fù)雜的處理工藝。有關(guān)部門與國家計(jì)劃部門緊密配合，嚴(yán)格把關(guān)，正確選擇，就會使不必要的浪費(fèi)問題消滅在萌芽中，從而也會節(jié)省一批基本建設(shè)投資，使建設(shè)資金發(fā)揮更大的社會、環(huán)境效益。
政府也要給污水處理行業(yè)一些優(yōu)惠的政策，如較合理的低價格的電價、污水處理費(fèi)要按照排出廢水的水量和水質(zhì)實(shí)行綜合指標(biāo)計(jì)費(fèi)進(jìn)行收費(fèi)政策等。污水廠現(xiàn)已轉(zhuǎn)變企業(yè)經(jīng)營型實(shí)體，但為民造福的宗旨沒有變，所以不能把這個企業(yè)辦成追求高利潤的企業(yè)。污水處理廠又是保護(hù)環(huán)境治理污染的企業(yè)，應(yīng)當(dāng)享受政府頒布的各種減免稅優(yōu)惠政策。
(4)拓寬水循環(huán)的使用途徑
從目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件考慮，所有的污水不可能都循環(huán)使用，水的社會循環(huán)不能實(shí)現(xiàn)密閉循環(huán)。怎樣實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有條件下水的社會循環(huán)最大化，是我們面臨的緊要問題。把再生水利用的渠道拓寬。要因地制宜根據(jù)需要確定利用途徑，如農(nóng)業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、市政及園林用水、城市二級河道景觀用水、生活雜用水、地下水回灌用水等多種利用途徑選擇。
第9篇：水循環(huán)的途徑范文
1.綠軸式居住區(qū)之理水方式
綠軸式居住區(qū)的理水有以下4種方式：1)規(guī)則式：運(yùn)用矩形、多邊形、圓形、弧形等幾何形態(tài)，其水際線堅(jiān)硬分明給人以特定圖形感，多位于居住區(qū)建筑物前方或綠軸中心，以人工美為出發(fā)點(diǎn)使之成為視覺軸線上的重要點(diǎn)綴物或關(guān)聯(lián)載體。2)自由人工式：在幾何形態(tài)基礎(chǔ)上進(jìn)行自由形變，破壞其固定感，使得水際線柔和流暢，水面曲折有致，寬窄不一，給人以變化的圖形感和自由的圍合感，多位于綠軸視線中心豐富其景觀空間。3)自由自然式：模仿大自然中的天然湖泊，強(qiáng)調(diào)水際線的自然曲線變化，有著天然野趣的意味?？墒咕幼^(qū)的不同環(huán)境區(qū)域產(chǎn)生統(tǒng)一連續(xù)感，充分發(fā)揮自然式靜水的系帶組景作用。4)綜合式：多運(yùn)用2種組合理水方式形成居住區(qū)水系景觀。如規(guī)則式與瀑布自由人工式的組合、自由人工和自由自然式的組合，規(guī)則式與自由自然式的組合等（見表2）。
2.綠軸式居住區(qū)之水岸型式
不同理水形式會產(chǎn)生相應(yīng)的水岸型式，在綠軸式居住區(qū)水系營造中主要有以下3種水岸形式。1)壁立式：由于水體水深較淺，綠軸式居住區(qū)中木樁護(hù)岸、干砌直立的水岸型式運(yùn)用較多。既可以采用密排松木樁的型式，也可采用石質(zhì)、混凝土等材料塑造直線型護(hù)岸，頂部以石塊裝飾，側(cè)面則貼裝飾板材；或頂部為綠化，側(cè)面為石砌飾面，保留岸坡的縫隙為溪流與土地之間架構(gòu)水循環(huán)的通道，保證水、空氣的滲透順暢并為生物提供繁殖和生長環(huán)境。2)坡地式：由于綠軸式居住區(qū)坡度較緩或腹地較大的地段多為草坪和喬灌綠化，因此護(hù)岸與水體接觸部分或構(gòu)筑石質(zhì)、木質(zhì)臺階，或直接通過多種植物來達(dá)到穩(wěn)定水岸的目的，同時保護(hù)水岸的自然狀態(tài)。如在水邊種植垂柳、水楊、白楊以及蘆葦、菖蒲等喜水特性的植物，通過植物的生長依靠發(fā)達(dá)的根系來穩(wěn)固堤岸，使之更類似于自然狀態(tài)的水岸。3)置石式：綠軸式居住區(qū)中的水系多根據(jù)水位的變化及水深情況，采用置石，疊石的方法以減少水流對土壤的侵蝕，同時水系護(hù)岸坡度自然舒緩，控制在自然安息角的范圍之內(nèi)、水位落差小而且水流平緩。
3.綠軸式居住區(qū)之水系水源
綠軸式居住區(qū)水系用水一般有以下3個主要來源：1)自來水供給：綠軸式居住區(qū)內(nèi)面積和用水量較小的水景，如噴泉、水池、瀑布等其供水來源主要依靠城市供水管網(wǎng)，用水量和水質(zhì)都有保證，但缺點(diǎn)是費(fèi)用較高。2)就地掘井：綠軸式居住區(qū)可以從自備水井抽取地下水補(bǔ)給水系用水，在滿足水量、水質(zhì)要求的前題下可節(jié)省建設(shè)投資，水源地應(yīng)盡可能靠近供水區(qū)；為降低取水成本應(yīng)選擇在地下水位淺埋或自流的地段。3)雨水利用：現(xiàn)代的水系用水可通過雨水收集方法獲得。在居住區(qū)內(nèi)建筑物的四周設(shè)置雨水收集系統(tǒng)(包括屋面的蓄水系統(tǒng)、管網(wǎng)布設(shè)的輸水系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)以及配水系統(tǒng))，再加上地面的蓄水系統(tǒng)共同構(gòu)成雨水的再利用體系，最終達(dá)到節(jié)水的目的。
4.問題與討論
由于水系對改善環(huán)境、調(diào)節(jié)現(xiàn)代人緊張情緒、營造歡快愉悅氣氛等方面有著顯著效果，越來越多的水系出現(xiàn)在我國綠軸式居住區(qū)建設(shè)中。但同時也有一些問題比較突出，值得討論。1)關(guān)于營造形式的問題：由于受綠軸的空間大小、用地面積形狀等限制，使得理水形式較為單調(diào)。同時開發(fā)商們也考慮到相比其他傳統(tǒng)形式的居住區(qū)，其水系多次開發(fā)及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性尚不那么明顯，可行性也較小，故而導(dǎo)致其形式趨向單一化。所以，這就要求景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用可用地的特點(diǎn)，同時考慮運(yùn)行成本等經(jīng)濟(jì)因素，以獲得最佳的水景效果。2)關(guān)于取水途徑的問題：由于綠軸式住區(qū)水系開發(fā)面積一般不太大，部分開發(fā)商只看到眼前利益而忽視水循環(huán)利用的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益，采用自來水供給或自備井抽取地下水，較少利用雨水循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)給用水；又因這類水系面積較小所以不具備水體自凈能力，只能依靠外來水源的注入和替換來保證水質(zhì)，故而在一定程度上增加了居住區(qū)環(huán)境的后期維護(hù)成本。我們認(rèn)為：即便水系面積不大耗水程度較小，也不能忽視節(jié)水帶來的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益，以及雨水利用和住區(qū)自身再生水利用的生態(tài)效益，應(yīng)鼓勵開發(fā)商建立完善的水資源循環(huán)利用系統(tǒng)。
