水循環的主要途徑范例6篇

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水循環的主要途徑

水循環的主要途徑范文1

一、圖式表述的結構化思維

在地理教學中的作用

結構化思維是以事物的結構為思維對象,以事物結構的構建為思維過程,通過演繹與歸納、分析與綜合等方法,構建整體與個體的排列及相互之間關系的思維方式。結構的構建,可以從多個相對松散的個體要素出發,尋找要素之間的內在聯系,通過要素某些共性特征,依據一定的準則進行分類、組合;結構的構建,也可以將認知對象作為一個整體,通過某種分類的準則和策略對認識對象進行層層的分解,拆解出相對獨立的分支。結構化思維是對知識整體結構的構建,有利于把握學科本質和學科思想。結構化思維注重結構的橫向分類明確、縱向層次分明、整體結構嚴謹。

結構化思維的圖式表述方式,是學習者將認知的思維過程通過簡潔的關鍵詞和關系連接,以圖式的方式進行可視化表征,將學習者隱性的思維過程顯性化,讓學習者內在的思維過程可視化。傳統的表述對認知對象的理解過程常單純地依靠文字,因此其表述只能是線性的表達,冗余的文字增加了認知負載,線性的描述則難以直觀地呈現認知的層次、結構;結構化思維是以圖式的方式表達事物的結構,學習者可以清晰、簡明地展示自身的內在思維,在可視化的思維表述過程中進行內在思維的比對、糾正,從而促進師生、生生的思維交互以及知識與思想的交流、傳播。

二、結構化思維在地理

知識整體構建的過程與途徑

一是基于哲學觀念,把握認知對象的本質或認識方法,通過宏觀的準則、策略對認知對象的結構進行拆解。

紛繁復雜的地理事物、現象有其各自發生、發展的過程。辯證唯物主義認為,世界的本質是物質,運動是物質存在的形式,是物質固有的屬性。自然界中眾多的事物、現象,反映的是物質的運動,有著共同的屬性特征。以“自然界的水循環”為例,可運用哲學的發展觀,從內因和外因兩個方面來認識水循環的動力條件;運用哲學的聯系觀,從直接和間接兩個方面理解水循環的地理意義。

課程標準要求“運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節,說明水循環的地理意義”,為達成課標的要求,教材首先呈現“相互聯系的水體”這一內容,介紹水圈的構成及其特點,即介紹物質的特點,這是學生學習水循環的基礎;“水循環的地理意義”強調的是由于水體運動特征而產生的意義。因此,對“自然界的水循環”一節內容的結構可宏觀地拆解為“物質”和“運動”兩個組成部分,轉換成問題則是:“是什么物質”“物質怎樣運動”“運動產生什么影響”。

二是基于學科思想方法,建立邏輯主線,初步形成認知的框架體系。

空間觀念是地理學的獨特思想,空間屬性包含了空間位置、空間分布、空間運動、空間聯系、空間演變等。“自然界的水循環”一節中,“相互聯系的水體”介紹水圈水體的構成和各水體相互轉化的關系,其中水圈的各種水體的理化性質的差異與其所處的空間分布有著極大的關聯。

“水循環的過程”則揭示水體空間分布的差異引起了水體空間的變化和運動,進而形成的動態循環系統,按其發生的空間領域可分為海上內循環、陸地內循環、海陸間循環;“水循環的意義”的產生著眼于水體的空間變化,通過水體的介質作用實現物質與能量的空間轉移、變化,從而形成空間的聯系。根據上述認知的宏觀策略和邏輯主線,建立本節的邏輯路線,如圖1所示。

基于地理學科的空間思想,以地理空間視角認識物質在空間的分布特征、物質運動在空間的演化、運動導致物質與能量空間的轉移與變化。這樣的認識策略和思維方法,是一種普適性的構建,無論是對于自然地理的大氣運動、巖石圈的物質運動等,還是對于人文地理的資源的跨區域調配、人口的遷移等地理現象的認知與解讀都有著思維方法上的指導意義。

三是運用地理方法,進一步揭示要素之間的關系,形成遞階的層次分析。

遞階的層次分析過程,是運用學科方法,如分析和綜合、歸納和演繹等邏輯思維方法,揭示地理事物和現象發生、發展和演化的過程,理解地理事物和現象的時空分布規律、意義、作用等問題的邏輯推導過程;遞階的層次分析過程,是依據要素的概括程度或統攝水平,理順要素的上下位關系,形成層次分明的結構體系。依據上述哲學觀和學科思想,構建本節的知識與思維結構(如圖2)。

水循環的主要途徑范文2

    關鍵詞: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展的基本條件,是自然環境和社會環境中極為重要而活躍的因素。是維系地球生態系統功能和支撐社會經濟系統發展不可替代的基礎性的自然資源和戰略資源。水使人類生生不息,水促進了社會文明的誕生與發展,水使世界充滿生機和活力,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。水安全問題事關重大,不僅是資源環境安全問題,而且是關系到國家經濟、社會可持續發展和長治久安的重大戰略問題。但現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的生態系統面臨著來自污染、非可持續性使用、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,隨著社會經濟的迅速發展、城鎮化進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,嚴重影響我國社會經濟的可持續發展和構建和諧社會。因此,我們應正視現實,直面水危機,從全局的、戰略的、政治的高度,審視對待水安全問題,堅持科學的發展觀,尊重自然、經濟和社會規律,正確處理人與人、人與社會、人與自然的各種關系,加強資源節約型和環境友好型社會建設,大力發展循環經濟,以供定需,以水定發展,節約保護、科學利用水資源、統籌人與自然和諧發展,保障飲水安全、健康安全、糧食安全、生態環境安全、經濟安全、國家安全。以水資源的可持續利用保障社會、經濟、生態的可持續發展,促進和諧社會建設。

    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,目前已成為可持續發展的重要制約因素,只有科學地、系統地、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發展的土地、水、森林、草原、礦產、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。)

    1.1.2水資源有固、液、汽三相

    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計的大氣水) 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換,但超采也會產生不同程度的地面沉降等生態蛻變,而且有的需較長的時間才能補給。深層地下水則是“子孫水”,與人類的經濟活動周期相比較是不能補給的。與其它資源相比,地下水的權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濟活動的短周期內不是恒定的資源,依不同地區在年內和年際有不同程度的變化,有時甚至十分劇烈。

    1.1. 6水資源狀態脆弱且難以恢復

    水生態十分容易受到取水過度、超量污染等人類活動的破壞,而且自恢復能力很弱。

    1.1.7水資源是難以跨區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,再加上使用的經常性,使之難以跨區域交換和國際交換。

    1.1. 8水資源是稀缺資源

    地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、雪山,以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4×1013m3,其中97%在海洋中,約覆蓋地球總面積的71%。陸地上、大氣和生物體中的水只占很少一部分。真正能直接被人們生產和生活利用的,就更為稀少。首先,海水又咸又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用于工業。其次,地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而在這極少的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約占地球總水量的0.26%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。按地區分布,巴西、俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家的淡水資源占了世界淡水資源的60%。約占世界人口總數40%的80個國家和地區嚴重缺水。目前,全球80多個國家的約15億人口面臨淡水不足,其中26個國家的3億人口完全生活在缺水狀態。預計到2025年,全世界將有30億人口缺水,涉及的國家和地區達40多個。

    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換、互為補給,扣除兩者重復計算量0.73萬億m3,與河川徑流不重復的地下水資源量約為0.1萬億m3。按照國際公認的標準,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、市)人均水資源量(不包括過境水)低于嚴重缺水線,有6個省、區(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,在世界銀行連續統計的153個國家中居第88位。二是地區分布不均,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%。三是年內年際分配不勻,旱澇災害頻繁。大部分地區年內連續四個月降水量占全年的70%以上,連續豐水或連續枯水年較為常見。

    1.2水循環

    水是一切生命機體的組成物質,也是生命代謝活動所必需的物質,又是人類進行生產活動的重要資源。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成為水蒸氣,進入大氣。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,這個周而復始的過程,稱為水循環。

    水循環一般包括降水、徑流、蒸發三個階段。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;蒸發包括水面蒸發、植物蒸騰、土壤蒸發等。

    水的循環按其循環過程的不同,可分為大循環和小循環兩種。從海洋蒸發出來的水蒸氣,被氣流帶到陸地上空,凝結為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發返回大氣,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運動過程,稱為水的大循環。而從海洋表面蒸發變成的水汽,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,這種海洋內部或陸地內部的水的遷移與交換現象稱為小循環。水的大循環與小循環實際上是不能截然分開的,是互相聯系的,小循環往往包含在大循環內部。水的循環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。在水的循環過程中,地球上的大氣圈、水圈和巖石圈之間,通過蒸發、降水、下滲也進行著水的交換。

水循環的主要途徑范文3

1.1水循環經濟的概念

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

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

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

1.2水循環經濟的特征

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

1.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

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

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

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

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

1.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

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

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

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

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

1.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

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

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

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

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

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

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

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

3水循環經濟研究的新理論支柱

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

3.1可持續發展理論

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

首先,可持續發展理論要求水資源利用要關注流域尺度或區域驚尺度的可持續發展。由于水資源與水環境系統以流域尺度為基本單元,可持續發展在協調水環境系統與經濟系統的關系時,必須以流域整體思想為指導?;謴秃椭鸩礁纳屏饔蛩Y源環境系統的功能,是謀求可持續發展的必由之路。

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

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

3.2物質代謝理論

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

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

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

3.3產業生態學理論

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

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

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

4.1物質流分析技術(MFA)

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

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

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

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

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

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

4.2投入產出分析技術(I/O)

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

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

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

5水循環經濟研究的重點問題

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

5.1水循環經濟理論體系構建的研究

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

5.2水循環經濟發展模式選擇問題的研究

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

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

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

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

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

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

5.3水循環經濟技術創新問題的研究

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

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

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

5.4水循環經濟管理體制及經濟機制問題的研究

水循環的主要途徑范文4

[關鍵詞] 水資源 循環經濟 再利用 意義

1 前言

水是重要的自然資源,是人類賴以生存和社會發展的必要資源。隨著社會經濟的發展,“水危機”日益顯現,人們對于水資源的開發利用研究也經歷了由低級向高級發展的過程。起初人們對水資源的研究僅僅局限于對水資源的開發利用,研究水資源的時空分布規律和運動規律,即著重于水資源自然屬性的研究。隨著社會的發展,特別是現代科技革命,使人們對水資源的研究產生了一個質的飛躍,逐步從水資源自然屬性的研究過渡到水資源社會經濟屬性的研究,從社會經濟系統的角度廣泛開展水資源合理開發利用研究,這些研究領域包括水資源與經濟發展關系的研究、水環境安全的研究、水權水價的研究、水資源管理體制的研究等。

2 水循環經濟的概念與特征

2.1 水循環經濟的概念

水循環經濟首先是一種先進的水資源經濟發展模式,它是建立在社會水循環系統分析的基礎上,遵循循環經濟的思想,按照水資源節約、水環境友好的原則,使人們在生產和生活過程中,在水資源開發利用的各個環節,始終貫穿“減量化、再利用、再循環”的原則,重視采用新技術、新材料、新工藝,并以完善的制度建設、管理體制、運行機制和法律體系為保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地減輕和降低污染,從而實現社會發展的最終可持續性。

2.2 水循環經濟的特征

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

2.2.1發展目標上追求效率、效益和可持續的統一性

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

(1)效率特征要求水資源利用注重節水,在不降低人民生活質量和經濟社會發展能力的前提下,采取綜合措施減少用水過程中的損失、消耗和污染,高效利用水資源。

(2)效益特征表現在中觀上水資源配置的高效益,要構建節水型經濟系統和節水型社會系統。

(3)可持續性是指水資源利用充分考慮了對生態環境的保護,不以犧牲生態環境為代價,這是水循環經濟模式追求的最高目標。

2.2.2管理環節上追求供水、用水和排水等環節的健康循環

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

輸入端的減量化原則(Reduce)。要求在供水環節,減少進入生產和消費流程的水資源量,即用較少的水資源投入滿足既定的生產或消費需求,在經濟活動的源頭就做到節約水資源和減少污染。

過程控制的再利用原則(Reuse)。為了提高水資源的利用效率,要求從上一工序或過程排出的水資源能夠直接為下一工序或過程所用,水資源在生產過程中盡量多次重復利用。

輸出端的再循環原則(Recycle)。要求生產和消費過程中的污水重新變成可以利用的資源而不是無用的廢水。

2.2.3利用手段上追求科學技術、經濟與行政手段的一體化

先進的科學技術是循環經濟的核心競爭力,如果沒有先進技術的輸入,水循環經濟所追求的經濟和環境多目標將難以從根本上實現。

有效的經濟政策是水循環經濟發展的重要推動力和必要保障。水循環經濟發展模式要求應充分發揮市場機制對水資源配置的基礎作用,充分利用價格、稅收和財政等各種經濟手段,實現符合水循環經濟發展要求的3R原則。

法律和法規作為一種強制手段可以有效地推動水循環經濟的發展,也是所有發達國家普遍采用的重要手段,是水循環經濟發展模式在管理手段上的重要特點。

3 水資源再利用模式

水資源再利用模式的選擇體現在水循環體系的各個環節之中,包括供水、生產和生活用水、污水資源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是節水,減少對自然水資源的索?。欢菧p少排放,減少對自然水生態的擾動。水資源再利用模式在人類實踐中早有應用,如節水器具,節水的綠色建筑,還有各種中水的回用等??傮w來看,對這些模式的研究和分析還不夠深入,沒有更好地提煉總結,尤其是從經濟學角度的分析還有待加強。

3.1節約用水模式。長期以來我國農業采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪費嚴重??梢?,我國農業節水潛力相當可觀,應大力研究和分析農業節水模式,通過節水灌溉和節水農業相結合的辦法實現農業節水。要加強對工業行業節水的經濟學研究,通過產業布局的調整和產業結構的調整,達到水資源節約利用和水環境污染控制的目的。在城鎮,要加強水的循環利用研究,控城鎮生活的用水浪費,減少城市給水管網和用水器具漏水損失,充分發揮節水的潛力。要研究和分析各種節水模式的成本和效益,通過成本和效益的比較,選擇最優的節約用水模式。

3.2清潔生產模式。近年來,世界上大力推廣清潔生產,廣泛采用循環利用經過處理的工業廢水。由于采取這一措施,20年來,日本和德國的工業用水的數量沒有增加。美國鋼鐵業在每噸鋼需要的280 t水中,只有14 t是注入的新水,其余用的都是循環水。至2000年,我國工業廢水的重復利用率已經達到70%以上,但與世界先進水平的90%~95%相比,還有不少的差距。根據我國目前的工業用水效率預計,2020年我國工業的年用水量將由現在的1100億m3增加到2000億m3,增加用水量約1倍。這就要求我們必須重視工業用水過程的研究,多角度地選擇清潔生產模式,改進工藝和流程,進一步提高多次重復循環用水,提高用水的效率。

3.3污水資源化模式。工業廢水資源化的觀念是對傳統工業廢水末端治理的革命,是工業廢水治理的努力方向;城市生活污水的處理可以考慮變集中處理為分散處理,分散處理的主要場所是居民住宅的屋頂。通過在城市建立中水系統,將生活、生產污水處理之后再次使用,從而節約大量的日常用水。經處理過的回用中水,主要可用于沖廁、體育場館、高爾夫球場、澆灌花草樹木、清潔道路、清洗車輛或基建施工、設備冷卻、工業用水及其他可接受其水質標準的用水。我國90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工業廢水)以每年6.5%的速度增加,預計到2020年城市污水產生量將達到600億t以上。因此,污水資源化應是我國21世紀城市水循環經濟的著眼點,需要大力研究污水處理技術水平和污水資源化應用的方向。

3.4雨水資源化模式。由于自然和歷史的原因,在我國北方地區,尤其是西北黃土高原的部分地區極度缺水。按可利用水資源統計,當地人均可利用水資源占用量只有110 m3,是全國人均可利用水資源占有量(720m3)的15.3%,是世界人均可利用水資源占有量(2970m3)的3.7%。目前在我國的西部地區有近1000萬人的飲用水極度困難。數百年來,西部地區居民積累了豐富的雨水匯集和利用的經驗,使他們得以在這里生存。面對發展的需要,這種傳統的集水方式受到了資金短缺的制約。為此,今后需要大力開展對西北地區雨水利用方式、雨水利用投融資方式等方面的研究。

3.5海水淡化模式。我國擁有1萬8000多公里的海岸線和300多萬平方公里的海洋管轄區,海水利用和淡化是解決淡水緊缺問題的有效途徑。據測算,中國城市的用水中約80%是工業用水,工業用水中約80%是工業冷卻用水。如果能夠用海水替代現有工業冷卻用淡水總用量的30%,就可以使沿海城市節約近20%的淡水資源,同時減少冷卻水對環境的污染。我國的海水淡化起步于20世紀60年代,目前在技術上還不夠成熟。今后,需要加強對海水淡化技術、海水對工業設備的腐蝕、海水淡化成本與效益、海水淡化產業化等方面的研究,使海水淡化利用成為我國解決缺水問題的重要選擇之一。

4 水資源再利用技術的創新

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

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

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

5 水循環經濟管理體制及經濟機制

長期以來,我國實行水資源分部門管理的體制,水量與水質、地表水與地下水等分割管理,水資源的分割管理導致部門職能交叉、政出多門、推萎扯皮、管理效率低下等諸多弊端。隨著社會經濟近年來的快速發展,不少地區的水短缺和水污染等水問題日顯嚴重,傳統的水資源分割管理模式越來越成為制約水資源可持續利用的障礙。加強水循環經濟管理體制和經濟機制問題的研究是實踐水循環經濟工作的突破口,更是實現社會經濟可持續發展目標的迫切要求。水循環經濟管理體制和經濟機制的研究包括循環水權制度的研究、循環水權交易市場的研究、循環水價的研究、水循環經濟政府財政和稅收的研究、有關循環水的法律法規的建立和完善研究等。

6 結論

我國是一個水資源嚴重缺乏的國家,迫切需要在包括工業、農業等在內的各個領域引入水與資源可持續利用的概念與技術。通過水循環與資源的回收,不僅可以節約水和資源,減少對環境的依賴,還可以最大限度地減少廢水排放,保護環境。因此,建立水循環經濟與水資源再利用體系研究是非常有意義的。

參考文獻:

[1] 王曉昌,張荔,袁寵林,等.水資源利用與保護[M].北京:高等教育出版社,2008.

水循環的主要途徑范文5

一、研讀課程標準,準確領會其真正內涵

《普通高中地理課程標準》(以下簡稱《標準》)給出的是高中階段地理課程的宏觀框架、必學的內容和學習標準,同時列舉了活動建議。課程標準列出的不僅是學習內容,并對每項內容所要達到的要求作了明確的表述,尤其強化對關鍵性動詞(指出、簡述、分析、說明等)的理解。教師只有準確領會《標準》的內容與要求,才能在教學中把握正確的方向,提高地理課堂教學效率。

例如,《標準》中“運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節,說明水循環的地理意義”。相對于“說出”來說,“說明”更高級,也就是說“說明水循環的地理意義”是重點,講“過程和主要環節”是為了“說明地理意義”服務的。但是,大多數課堂將重心放在水體介紹、河流補給和水循環過程甚至潛水等問題上,對“說明地理意義”僅花了1~2分鐘點一下,顯然沒有準確領會《標準》的要求。再如,《標準》中“結合實例分析造成地表形態變化的內、外力因素”,也就意味著一定要結合實例對地表形態變化的內、外力因素進行分析,在考試中對這部分內容的考查也應該用一個實例請考生分析。我們在具體教學中,不能僅憑以前經驗對課標要求任意刪減或拔高。教師只有準確領會《標準》,才能真正意義上構建高效課堂,不斷提高學生的學習興趣和能力。

二、尊重教材,創造性地使用教材,注重知識的遷移

地理教材版本多樣,但都是以《標準》為依據,按《標準》要求來撰寫和選擇的,教材既是學生掌握知識和提高學習能力的主要依據,又是教師教學的主要的載體,教師應該研究教材,宏觀上要把握到位,然后再對每節課進行深入的鉆研,把每節課都吃透。尊重教材是得以創造之本?!芭e一反三,注重遷移”的根本是教材。用好了教材中的“一”才能有效引導“反三”,務實了教材的“本”才能有效實現學有所用的“遷移”,但更要清醒地認識到教材不是唯一載體。就教材而講,教材與舍本逐末的做法同樣不可取,教學應是用教材教,而不是教教材,教師要深入挖掘教材的潛在價值,要充分重視教材內容的探索性、啟發性和開放性。教材更新往往落后于知識的更新,多關注在我們身邊發生的地理事物,在備課時加以補充,使學生及時接收到最新的地理知識和信息。另外,課堂教學中可以不拘泥于教材中的案例與區域,關注地理知識在生產生活中的應用,不斷提高學習新知識、運用新知識的意識和能力。

三、夯實基礎知識,注重能力培養

牢固掌握地理基礎知識,提高地理基本技能是中學地理教學的前提條件和重要目標。相對其他學科而言,夯實基礎對地理學科尤為重要,因為地理在很多省份是中考不考科目,必然導致高中生對初中區域地理內容掌握有限。另外,地理學科包括自然和人文兩個領域,這使得很多學生找不到有效的學習方法。尤其是自然地理難度較大,加上很多教師不按《標準》一味拔高標準,使大部分文科學生感到地理難學,失去了學習的興趣和動力。所以在具體教學中地理課堂教學應以《標準》為依據,不僅重視知識點的教學,更應重視知識發生、發展和形成過程。引導學生構建完整的知識框架,提高地理基本技能,增加學生學習的興趣和信心。

高中地理課程的總體目標是“要求學生初步掌握地理基本知識和基本原理;獲得地理基本技能,發展地理思維能力,初步掌握學習和探究地理問題的基本方法”?!犊季V》明確要求學生具有的能力主要包括“獲取和解讀地理信息;調動和運用地理知識;描述和闡釋地理事物;論證和探討地理問題”四項能力。中學地理教學如果只注重知識的灌輸,忽視能力的培養,那么學生面對新材料、新情境會不知所措。因此地理教學中要從能力的四項目標出發,圍繞培養學生能力為核心,加強問題引領和活動引導,開展多種形式富有成效的訓練和培養。

四、注重探究過程,提高學生科學素養

水循環的主要途徑范文6

本文以高中地理必修一第三單元《地球上的水》相關知識為例,對高中地理探究式課堂教學進行探索。

【課堂學案】

考試說明中【考試內容】與【能力要求】分析

【考向預測】

水循環和海水運動對地表形態、有關地理事物的形成和分布影響巨大,因而成為高考的??純热???疾榈男问揭话阋詧D像資料為載體,考查各種水體的相互關系、河流的補給類型及影響因素、洋流的分布及對地理環境的影響、水資源的合理利用等。湖泊(含人工湖泊)的水面變化及影響因素、人類活動對水循環的影響、洋流與氣候變化之間的關系將會成為今后高考命題的關注點。

【課堂探究】

探究一:河流水文特征

河流水文特征是發生在河流中的水文特性和變化規律。主要包括徑流量、水位、含沙量、汛期、結冰期、落差與水能、流速等方面。

知能聯動:河流水系特征:水系是流域內具有同一歸宿的水體所構成的水網系統。表述角度一般可從河流的長度、流向、水系形狀、河網密度等水系特征與河流所在地形、地勢、地貌關系密切,主要包括發源地與流向,長度與流域面積,支流及注入海洋,上、中、下游的劃分及各河段河床特征,流經省區、重要城市及流經地形區。

探究二:北印度洋海區季風洋流

在世界洋流中,北印度洋海區因受季風環流的控制,洋流流向在一年中具有明顯的季節變化,夏季海水向東流動,冬季海水向西流動。而其它洋流在一年中的流向基本保持不變。正因這一特殊性,往往成為考試中的一個焦點,同時也成為學生學習中的重點和難點。

1.觀察上圖,分析探討北印度洋季風洋流特征,并完成下表

2.北印度洋季風洋流使得馬六甲海峽海水流向在一年中會發生何種變化?原因?

探究三:洋流對地理環境的影響

材料背景:幾位秘魯青年人決定一起參加“從秘魯經太平洋去冰島,體驗異域風情”的環球之旅活動,他們從秘魯出發,乘船經太平洋至冰島環球旅行,途徑以下地區:

情景一:停靠的第一站――赤道橫穿的科隆群島。船員們到島上休息,增補生活必需品,發現島上有企鵝的蹤跡。為什么生存在南極的企鵝會出現在赤道橫穿的島上?(從生存環境角度考慮)并總結洋流對氣候產生的影響。

情景二:船只繼續前進,12月份到達北印度洋,細心的船員發現船速快了,并得到船長的確認。船長在餐桌上給大家講了航海中利用洋流流向的故事――“鄭和七下西洋的故事”。為什么12月份船速會加快?總結洋流對海洋航行的影響。

情景三:船只經過波斯灣、紅海、地中海,來到大西洋東岸,途徑葡萄牙、西班牙、法國,穿過英吉利海峽,??吭谟鴤惗馗?。船員們發現這里魚船如梭,思考:這里靠近什么漁場?世界四大漁場的成因分別是什么?(秘魯、紐芬蘭、北海道、北海)并總結洋流對海洋生物的影響。

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