農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用3篇范文

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第一篇

1指標體系的確定

城市水資源可持續(xù)利用評價是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及社會、經(jīng)濟、資源和生態(tài)環(huán)境諸多方面。水資源可持續(xù)利用評價的基礎是建立適用于濰坊市水資源現(xiàn)狀特征的指標體系。指標體系的科學與否直接影響到水資源可持續(xù)利用評價的精確性。本文根據(jù)中國科學院可持續(xù)發(fā)展研究組的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指標體系，濰坊市水資源的特征和相關數(shù)據(jù)的可獲得性，構建了濰坊市水資源可持續(xù)利用評價的指標體系。選取了水資源子系統(tǒng)、社會經(jīng)濟子系統(tǒng)、環(huán)境子系統(tǒng)3個準則層(B1－B3)，24個指標(C1－C24)，具體見表1。

2水資源可持續(xù)利用評價

2．1指標權重的計算有許多方法來確定各個指標因子的權重，比如主成分分析法、因子分析法、德爾菲法和層次分析法(AHP)等。基于水資源可持續(xù)發(fā)展的理論，充分考慮濰坊市水資源的特征，本文采用層次分析法來確定各指標因子的權重。層次分析法是一種定量分析和定性分析相結合的系統(tǒng)分析方法，是處理多目標、多準則多因素、多層次復雜問題，進行決策分析、綜合評價的一種實用而有效的方法。層次分析法的基本步驟有四個:步驟1:建立層次結構模型;步驟2:構造判斷矩陣;步驟3:計算權重并做一致性檢驗;步驟4:計算組合權重并做組合一致性檢驗。本文運用層次分析法(AHP)軟件yaahpV0．5．2，得到濰坊市水資源可持續(xù)利用評價體系中各指標的權重，經(jīng)一致性檢驗，得出矩陣的一致性比例都小于0．1，對總目標的權重都是1．0000，滿足矩陣排序的一致性檢驗。指標權重見表2。

2．2可持續(xù)利用綜合指數(shù)的計算本文選取濰坊市2006－2010年定量數(shù)據(jù)來評估濰坊水資源可持續(xù)利用水平。首先將所有數(shù)據(jù)進行無因次變換得到各因子指標分數(shù)，變換后數(shù)值范圍為0－1之間。將各項指標分為兩類，一類是正指標，即數(shù)值越大，越有利于水資源的可持續(xù)利用;另一類是負指標，數(shù)值越小，越有利于水資源的可持續(xù)利用。對于這兩類指標分別采用以下公式進行因次變換。再根據(jù)公式(3)，將指標權重和指標分數(shù)代入，即可得水資源可持續(xù)利用綜合指數(shù)(SDI)(見表3)。計算公式如下:（本文來自于《中國人口·資源與環(huán)境》雜志。《中國人口·資源與環(huán)境》雜志簡介詳見）

3討論

對比三個子系統(tǒng)的權重，水資源子系統(tǒng)的權重最大占44%，也就是對水資源可持續(xù)利用水平的影響最大，其次是環(huán)境子系統(tǒng)占38%，社會經(jīng)濟子系統(tǒng)占權重最低只有18%。在水資源子系統(tǒng)中，影響水資源可持續(xù)利用的主要因子是人均生活用水、人均水資源量和單位GDP水耗。在經(jīng)濟社會子系統(tǒng)中，人口增長率、人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)的比例和GDP增長率是主導濰坊市經(jīng)濟社會發(fā)展的主要指標。在環(huán)境子系統(tǒng)中，評價水環(huán)境的最重要的指標是城市污水集中處理率、工業(yè)廢水重復利用率、工業(yè)廢水處理率。層次分析法計算結果表明，濰坊市水資源可持續(xù)利用綜合指數(shù)近5年一直呈現(xiàn)上升狀態(tài)(圖2):從2006年的0．48到2010年的0．64，主要得益于所有子系統(tǒng)的綜合指數(shù)均不斷提高。但從數(shù)值來看，濰坊市水資源可持續(xù)利用水平相對較低，水資源的可持續(xù)利用面臨很大的壓力，水資源可持續(xù)利用迫在眉睫。隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，對水的需求的急劇增加，水資源的供需矛盾日益突出和水環(huán)境污染等問題是濰坊水資源可持續(xù)利用水平不高的主要原因。其中水污染問題已成為影響水資源可持續(xù)發(fā)展的主要問題。從長遠來看，我們應該更加重視環(huán)境因子。

4結論

本文構建了濰坊市水資源可持續(xù)利用的指標體系，通過使用層次分析法評價了濰坊市從2006年到2010年的水資源可持續(xù)利用水平。結果表明，濰坊市水資源可持續(xù)利用水平一直在提高，水資源已在一定程度上達到可持續(xù)利用，但是可持續(xù)利用水平仍較低，在水資源可持續(xù)利用上仍有很大潛力。應該指出的是，在本研究中，由于多種因素的影響，如計算方法和指標選擇的主觀性、指標權重的準確性等等，文中計算出的水資源可持續(xù)利用指數(shù)并不能完全反映濰坊市水資源的可持續(xù)利用水平，只能表明其相對狀況。

作者：王金祥王琳王亞娜單位：中國海洋大學環(huán)境科學與工程學院

第二篇

1水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀和存在問題

按照水資源分區(qū)的基本原則，伊吾縣分為3個灌區(qū)，分別是西部飼草料基地灌區(qū)、伊吾河流域灌區(qū)和下馬崖灌區(qū)。

1.1西部飼草料基地灌區(qū)該灌區(qū)位于伊吾縣西部，天山山脈北坡，海拔2300～2900m，雨雪較多，林草并茂。但由于氣候干燥，風蝕日曬強烈，植被稀少，為石質荒漠和半荒漠區(qū)。該灌區(qū)由于地理位置的特殊性，水資源開發(fā)利用程度有限。目前，僅在鹽池鄉(xiāng)有一座山區(qū)水庫，規(guī)模為小(Ⅰ)型，調(diào)蓄能力有限，其它蓄水工程多以小(Ⅱ)型水庫、小塘壩為主，輸水工程主要以渠道為主，部分牧草種植區(qū)采用噴灌。由于山區(qū)氣候多變，常發(fā)生大風、山洪、泥石流等自然災害，對農(nóng)牧業(yè)影響較大，水資源利用效率較低。

1.2伊吾河流域灌區(qū)1)該灌區(qū)是伊吾縣最大的灌區(qū)，水資源可利用量占到全縣水資源可利用量的35%以上。但是在整個灌區(qū)內(nèi)僅有葦子峽一座水文站，不能做到對整個伊吾河流域水文徑流的全面控制和了解，河流沿途各鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管部門測算方法不統(tǒng)一，對每年的水資源量匯總和水費征收造成了很大的影響。2)流域內(nèi)缺乏統(tǒng)一的水資源配置規(guī)劃。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間用水矛盾日益突出。在有限的水資源條件下，沒有從整個流域的高度出發(fā)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各用水鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的水資源配置。3)流域內(nèi)缺乏控制性骨干水利樞紐工程。伊吾河屬于內(nèi)陸季節(jié)性河流，徑流量年內(nèi)分配差異較大，春季(3－5月)徑流量占多年平均年徑流量的23.5%;夏季(6－8月)徑流量占多年平均徑流量的31.4%;秋季(9－11月)徑流量占多年平均徑流量的23.4%;冬季(12－2月)徑流量占多年平均徑流量的21.7%。下游灌區(qū)，特別是極端干旱的淖毛湖灌區(qū)，因上游無控制性水利工程對天然來水進行調(diào)蓄，所以在每年5－6月份均不同程度地出現(xiàn)嚴重影響農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的干旱問題。

1.3下馬崖灌區(qū)1)該灌區(qū)為伊吾縣相對獨立的一個灌區(qū)，無地表徑流，水資源開發(fā)利用主要依賴地下水。長期以來，當?shù)厝罕姴捎每矁壕畞韰R集和引用地下水。目前，該灌區(qū)已建坎兒井數(shù)量達到13座，暗渠、明渠總長度合計十余公里。但是，大部分坎兒井坍塌堵塞現(xiàn)象嚴重，如不盡快加以維修和改建，將影響到居民的飲水安全，同時農(nóng)田灌溉用水量也得不到保證。2)隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，周邊區(qū)域的地下水開采量逐年增加，對坎兒井的出水量也有較大影響。近年來，坎兒井出水量已經(jīng)呈現(xiàn)逐年減少的趨勢。如果不采取相應的保護措施，坎兒井將面臨干涸的危險。

2水資源可持續(xù)利用的途徑

伊吾縣的水資源開發(fā)利用應當按照全面建設小康社會的總體要求，深入貫徹新時期國家的治水方針和治水思路，對水資源進行合理開發(fā)、高效利用，促進整個社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2.1西部飼草料基地灌區(qū)1)對灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的蓄水工程進行改建或加固，提高調(diào)蓄能力，增加供水保證率。將輸水渠道改建為管道，減少蒸發(fā)、滲漏損失水量，提高水資源利用效率。并根據(jù)本灌區(qū)內(nèi)山洪較頻繁的特點，修建滯洪、蓄洪池，對洪水加以利用。2)針對該灌區(qū)水資源量相對較小而且分散的特點，應當按照“以水定地”的原則，根據(jù)水資源可利用量合理確定灌區(qū)的規(guī)模。還要在灌區(qū)內(nèi)部大力推行高效節(jié)水工程，采用先進的滴灌代替原有的噴灌，減少水量損失，提高水資源利用效率。高效節(jié)水工程實施后結余的水量應當下泄，保證下游自然草場和林帶的生態(tài)用水。（本文來自于《水利科技與經(jīng)濟》雜志。《水利科技與經(jīng)濟》雜志簡介詳見）

2.2伊吾河流域灌區(qū)1)首先應制定全流域規(guī)劃，對整個流域內(nèi)的社會經(jīng)濟、工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況進行合理的分析，然后制定流域的發(fā)展規(guī)劃和水資源配置規(guī)劃。流域內(nèi)各用水單位應當以規(guī)劃為準則，從整個流域的高度出發(fā)，嚴格執(zhí)行，互相協(xié)調(diào)，確保伊吾河流域水資源的可持續(xù)利用。2)在伊吾河上游段新建控制性骨干水利樞紐工程，增加供水能力和供水保證率。繼續(xù)對灌區(qū)內(nèi)的渠道進行防滲改建，提高水資源利用效率。在伊吾河的上游、下游段各增設一個水文觀測站，提高伊吾河的水文監(jiān)測精度水情預報準度。在下游淖毛湖灌區(qū)，繼續(xù)大力推廣高效節(jié)水灌溉工程，做大做強晚熟哈密瓜基地;同時合理規(guī)劃排水工程，避免耕地次生鹽堿化帶來的危害。

2.3下馬崖灌區(qū)1)要對周邊區(qū)域的地下水開采制定嚴格的限制措施，避免地下水位的持續(xù)下降而導致的坎兒井干涸。2)其次要在灌區(qū)內(nèi)部推行高效節(jié)水灌溉工程，提高有限水資源的利用效率。同時，對年久失修的坎兒井及附屬建筑物進行改建或重建，在水源周邊增設防護欄，避免牲畜對水源的污染，在提高供水保證率的同時也保護了當?shù)氐奈幕z產(chǎn)。

作者：吳萌單位：新疆水利水電勘測設計研究院

第三篇

1以色列全國輸水系統(tǒng)

以色列全國輸水系統(tǒng)(NATIONALWATERCARRIER)，從1953年起開始建設，1964年最終建成，耗資1．47億美元，主管道130km，5000km分輸水管道及退水管道遍布全國各地．它通過在加利利湖附近建立巨型泵站，把水頭落差達372m的湖水抽到湖邊152m的高地上，經(jīng)過處理后的湖水再通過地下管道輸送到南方各地．由于再生水(主要是海水淡化水和處理后的生活污水)技術的快速發(fā)展，加利利湖水不再是全國最主要的淡水資源．隨著再生水、地下水的加入，現(xiàn)在的全國輸水系統(tǒng)已經(jīng)更加完善，它把各種水源連接成為一個整體，并實現(xiàn)由計算機聯(lián)網(wǎng)控制，由麥考羅特(MEKOROT)水公司統(tǒng)一管理．國家輸水系統(tǒng)不僅用于供水，而且還可用于灌溉排水，同時將多余的再生水補給沿海地區(qū)的地下含水土層．

2滴灌技術

滴灌是將具有一定壓力的水，過濾后通過滴灌帶或滴頭以水滴的形式均勻地滴入作物根部附近濕潤土壤的一種灌水方法．滴灌技術最早由以色列人發(fā)明，也是最能展現(xiàn)以色列人聰明才智的技術之一．從1962年發(fā)現(xiàn)并發(fā)明滴灌技術至今，以色列全國從北到南全面普及推廣了滴灌技術，目前全國80%以上農(nóng)業(yè)灌溉方式采用的是滴灌技術，并且隨著計算機信息技術的發(fā)展，普遍采用電腦智能控制模式，能夠根據(jù)作物的需水、需肥信息，按時按量將水、肥料甚至農(nóng)藥直接送入作物根部．現(xiàn)在隨著第五代甚至第六代滴灌帶產(chǎn)品的應用，滴灌的均勻性更容易控制，即使田塊不夠規(guī)整，有一定的坡度或者距離較遠，也同樣能保持灌水的均勻性．滴灌技術極大地提高了農(nóng)作物的單位面積產(chǎn)量，使得30年來以色列農(nóng)業(yè)用水穩(wěn)定在13億m3，產(chǎn)量翻了5倍．電腦控制的水、肥、農(nóng)藥滴噴灌系統(tǒng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎．目前，以色列農(nóng)業(yè)滴灌技術一個很重要的理念是“給作物供水，而不是灌溉土壤”．由計算機自動控制水、肥料和農(nóng)藥的使用，將水、肥和農(nóng)藥直接送到植物最易吸收的根部，一次完成，而不是把整個土壤都濕潤．

3海水淡化技術

通過一定的技術手段從海水中取得淡水的過程稱為海水淡化．海水淡化技術是水資源匱乏國家最主要的開源措施之一，可以增加淡水的供應量，而且不受時空條件的影響，水質好，供水穩(wěn)定，隨著技術的進步，價格日趨合理．常用的海水淡化方法有電滲析法、蒸餾法和反滲透法．采用反滲透膜的反滲透法(RO，ReverseOsmosis)，設備維護簡單，操作方便，成為目前應用最廣泛的方法．以色列獨特的地理氣候條件決定了其淡水資源的供需矛盾，而海水淡化技術的進步和豐富的海水資源使得以色列人看到了解決淡水資源供需的矛盾的根本出路，于是，以色列政府在1999年制定了“大規(guī)模海水淡化計劃”，目的想從根本上解決其水資源的供需矛盾．該計劃提出，截止2015年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的22．5%，占生活總用水的62．5%;截止2025年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的28．5%，占生活總用水的70%;截止2050年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的41%，生活用水將全部來自海水淡化水．多余的淡化水，將用于以色列生態(tài)用水．以色列的“海水淡化”目前主要解決“吃水”問題．反滲透技術的大量使用使得海水淡化成本大為降低，每立方僅為0．53美元．2000年后，以色列相繼建設了一些海水淡化工廠．目前，以色列地中海邊建有海德拉海水淡化廠、阿詩克隆海水淡化廠和帕瑪契海水淡化廠，在南部地區(qū)還有國家水務公司經(jīng)營的31家小規(guī)模的淡化廠，主要負責咸水和廢水的淡化．海德拉海水淡化廠在特拉維夫附近，位于海德拉市，年產(chǎn)淡水1．27億m3，目前接入國家輸水系統(tǒng)，能提供全國2/3的飲用水，是目前世界上最大的使用反滲透技術的海水淡化廠．

4污水處理及應用技術

污水處理(SewageTreatment;WastewaterTreat-ment)是為使污水達到再次使用的水質要求，并對其進行凈化的過程．按其來源分類，可分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理．生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物．農(nóng)業(yè)灌溉水量在以色列水量消費中占比最大，因此，以色列的污水處理主要是為解決農(nóng)業(yè)灌溉問題而進行的．污水處理和再利用是以色列淡水資源開源的一個重要措施．隨著經(jīng)濟的發(fā)展，以色列對淡水資源的需求日益龐大，在淡水資源供應不能顯著增加的情況下迫切需要開辟新的水源．因此，以色列政府十分看重污水處理技術的應用，并在1972年制定了“國家污水再利用工程”計劃，開展一系列研究，取得了巨大的成就．目前，以色列的水資源回收利用率全球最高，達到了75%．以色列污水處理采用的是生物處理技術．技術人員研發(fā)了一種心形環(huán)大小的塑料結構的“生物質載體”設備，擁有很大的表面積，該設備置于污水中不斷攪動，其上不計其數(shù)的細菌在就污水中享用“午餐”，幾個小時后，渾濁黑臭的污水，就會變成可以灌溉農(nóng)田的再生水了．以色列處理過的生活污水約有42%用于灌溉，30%回灌地下(經(jīng)過1～2a的土地自然凈化，再抽出使用)，其余回用于生態(tài)環(huán)境用水等方面．利用處理過的污水進行農(nóng)業(yè)灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保護水源的作用，并使許多因灌溉農(nóng)田而干涸的河流恢復生機．

5結語

以色列是一個嚴重缺水的國家，但通過一系列的開源節(jié)流措施，不僅保障了生活和工業(yè)用水，而且解決了用水大戶農(nóng)業(yè)灌溉問題，創(chuàng)造了舉世矚目的“沙漠奇跡”．以色列在水資源有效利用方面的成果經(jīng)驗值得我們反思和借鑒．我國目前正在建設節(jié)水型社會，如何有效地利用和管理水資源，是解決我國水資源短缺、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最根本、最有效的戰(zhàn)略舉措，也是保障我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

作者：王維漢毛前單位：浙江水利水電學院水利與環(huán)境工程學院