西部干旱地区污水资源再生利用的可行性研究——以西宁市为例

污水作为一种资源再生利用 ,对社会的可持续性发展具有重要意义 ,文章通过对城市总体规划、再生水水质、再生水价格、国家和地方政策、公众接受态度等几方面的分析 ,认为污水的再生回用作为解决水资源短缺的一条有效途径 ,在西宁市是切实可行的 ;文章还对西宁市的污水回用项目进行了规划和效益分析 ,并提出了几点建议。     

城市污水回用及其途径

我国是水资源短缺的国家,城市缺水问题尤为突出。在城市发展过程中,合理利用污水资源,不但可以缓解城市的供水矛盾,而且也是节约用水的重要措施。城市污水回用不仅是经济、合理、有效利用水资源的一种方式,同时也是生态文明的体现,城市污水回用是建立节水型社会的重要策略。在回顾城市污水回用现状的基础上,提出了现代城市污水回用的主要对策。     

中水回用对解决城市水资源问题的实证分析--以江苏省为例

在人口、资源、环境三大全球性问题中 ,水资源短缺最为突出和迫切 ,中国亦是如此。目前 ,中水回用是国际公认的解决城市水危机的重要途径。但在我国各地开发水资源的进程中 ,中水回用却一直被忽视。本文以江苏省为例 ,全面阐述了中水回用对缓解城市水资源短缺、改善水环境、污水处理产业化、全面建设小康社会的重要意义 ,在深入分析 2 1世纪城市中水回用的可行性后指出 ,目前中水回用对城市而言具有实践可行、技术成熟、综合效益高、市场潜力巨大等优势。文章最后强调 ,中水回用将是解决我国新世纪城市水短缺和水污染问题的关键 ,它的推广需要社会各界的共同努力。     

我国污水灌溉存在问题和对策探讨

水资源短缺和水环境恶化是我国面临的两大问题。为真正实现污水的资源化与无害化,在介绍污水灌溉的基本概念和机理的基础上,指出了我国农业污水灌溉实践中存在的水质超标、管理混乱、研究工作滞后等诸多问题,并针对这些问题,提出污水灌溉要因地制宜,合理规划;灌溉前要对污水进行处理,并加强对污水灌溉的规范化管理,深入、系统地开展污水灌溉的科学研究工作等可行的对策和建议。     

西部干旱地区城市污水回用SD模型及其应用

本文运用系统动力学方法,建立了污水再生回用与社会、经济、资源之间相互关系的系统动力学模型(SD模型)。将模型用于西宁市的污水回用规划中,通过设计模拟运行方案,对该市污水再生回用系统在三个设计方案下的发展趋势进行了预测。结果表明:随着污水回用的增大,将缓解城市的缺水状况,同时能将促进城市的经济发展,但是应该增加污水处理和回用方面的投资额。     

新疆平原绿洲环境变化与生态维护

干旱区陆地生态系统的稳定性主要受控于水分因素,绿洲环境变化既相互联系,又互相制约,但都有自身的生态系统特点和对人类服务的功能。对新疆平原地区绿洲环境的变化进行分析发现,人工绿洲扩大和发展、城镇绿洲兴起和开拓、天然绿洲缩小和维护的总趋势。因此,需要在以流域或盆地为单元,以水为纽带并受水资源条件的限制,对流域或盆地内的所有农业绿洲、城镇绿洲和天然绿洲等生态系统与荒漠生态系统进行总体的水资源消耗平衡与生态平衡规划,科学配置水资源,才能维护相互的依存关系,并使各类绿洲得到生态维护。     

基于水资源承载力的内陆河流域城镇发展及其生态效应研究框架——以黑河流域为例

本文从现实出发,在分析内陆河流域城镇发展与水资源承载力关系的基础上,构建了内陆河流域城镇体系发展的水资源承载力与生态效应的总体研究框架,提出了研究目标、思路和内容。指出要以可持续发展理论为指导,以水资源为主脉,以山地—绿洲—荒漠景观格局为底质,在分析水—绿洲—城镇体系空间耦合关系的基础上,探讨干旱区内陆河流域城镇体系发展的内在机制和特殊规律;不同时空条件下水资源的人口、城镇、经济承载力,建立不同边界条件下水资源有效转移和优化配置的模拟模型;通过对城乡人口迁移过程和机理分析,产业聚集、转型分析和绿洲-荒漠景观格局分析,构建与水资源承载力相适应的城镇体系发展规模、职能状态和空间自组织结构;揭示城镇发展与环境演变协同作用下流域不同时空的生态经济效应。     

校园污水资源化给排水设计模型研究

以建设绿色环保校园为理念 ,运用系统工程原理 ,分析研究校园给排水系统结构 ,提出了污水资源化给排水模型。该模型将新鲜供水系统、污水处理系统和中水回用系统作为有机整体全面规划 ,在污水全部回用 ,达到污染物零排放的要求条件下 ,能简便合理地计算污水处理厂规模。通过对甘肃工业大学西校区污水资源化给排水方案的设计 ,表明模型可行 ,具有明显的经济效益和环境效益     

杨凌城区雨水资源利用潜力计算及其效益分析

应用径流系数法分析了杨凌示范区城区雨水资源利用潜力.2007年可直接收集利用的雨水总量为123.91万m3,占该年杨凌城区总用水量的28.3%;可处理后回用的雨水总量为367.15万m3,但目前仅有占城区总面积1.98%的绿地利用雨水12.93万m3,其它均未予利用;预计到2020年,以枯水年计算,可直接收集利用的雨水总量为3 233.03万m3;可处理后回用的雨水潜力巨大.并进一步对杨凌城区实施雨水利用后可能产生的经济、社会和生态效益进行了评价分析.     

水资源硬约束下的武威城市化过程与节水型城市建设

以历史资料和1985-2005年武威市统计数据为基础,从水资源总量变化、河道迁徙、空间分布、用水结构、水价等方面探讨了水资源对武威城市形成发展的作用机制,分析了武威市水资源和城市化的相互作用关系。研究表明:武威市城镇形成发展与城市化进程受水资源影响明显。1985-2005年武威市用水总量和城市化水平、经济发展之间的关系表现为从相互抗拮到逐渐适应的磨合过程;用水总量与城市用地扩张关系复杂,但用地规模的扩张带来了一定的用水量减少;农业用水效益与农业在GDP中所占的比重呈线性负相关关系,工业用水效益与工业在GDP中的比重呈线性正相关关系。今后随着武威市城市化进程的加快,水资源对城市发展的制约作用将越加明显,通过优化用水结构、促进生产、生活节水、提高公众节水意识、加强水价调控等途径建设节水型城市是缓解武威城市发展水资源压力的重要途径。     

西北干旱区农业资源利用正效应因子分析——以塔里木河流域为例

以西北干旱区塔里木河流域为例,选取了9个指标,利用因子分析法针对人类对水土资源利用所产生的正效应进行了分析,结果表明,第一公因子在GDP、粮食产量、人口总数、牲畜头数、财政收入、耕地面积、农林牧等总产值和有效灌溉面积的载荷较高,说明这些指标可综合反映农业资源利用正效应之一,即人口环境经济容量;第二公因子在机电排灌面积上的载荷最高,说明机电排灌面积可反映水、土等环境容量。     

哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价及其影响因素识别

水土资源的数量与质量对农业可持续发展具有重要意义。选取22个指标建立了哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价体系,将层次分析法、熵权法与模糊综合评价模型相结合,分析了哈萨克斯坦2001-2017年农业水土资源承载力的动态变化及区域差异,用障碍度法定量识别其影响因素。结果表明:①2001-2017年,哈萨克斯坦农业水土资源承载力整体呈波动缓慢上升趋势,水土资源子系统和经济子系统的评价指数缓慢上升,生态子系统和社会子系统评价指数明显下降。②农业水土资源承载力在地区间差异显著,高承载力区主要集中在北部、中部和东部地区,低承载力区在南部和西部地区。北哈萨克斯坦州、科斯塔奈州和阿克莫拉州的承载力高,呈逐年增大趋势,阿特劳州和南哈萨克斯坦州的承载力较低,且呈减小趋势。③承载力在2001-2009年主要受垦殖率、单位耕地面积农业产值及农业灌溉率的影响,在2010-2017年主要受农业水土资源匹配系数、人口密度及单位土地污水负荷的影响,生态环境因素逐渐成为承载力障碍因子。     

绿洲农业节水系统的多目标规划模型——以哈密市为例

新疆农业的发展，水起着决定性作用。水土不平衡，水资源的数量与待开发土地之间的尖锐矛盾，使这一地区的绿洲呈串珠状分布，农业在绿洲中求生存，有水则有绿洲，无水则绿洲衰退或消失。近年来干旱区生产中存在的许多经济环境问题，其根本原因就在于水资源紧缺。合理用水，发挥水资源的最大综合效益，建立节水型社会生产体系势在必行。新疆节水的重点在农业，无论现在和将来，农业都是用水大户。通过农业节水，一方面提高土地开发的深度和广度，另一方面促进以农产品为原料的工业和其它较少从属于土地行业的发展，从而为全社会服务。而农业节水的途径就在于大力推广节水型灌溉技术和用水结构的良化。其中采用先进的灌溉技术，减少灌溉定额又是农业节水的根本途径。基于以上思想，本文试图以典型的干旱缺水区、农业上几乎全靠灌溉的哈密市（不包括兵团哈管局）作为研究对象，从水资源系统、灌溉措施和耗水结构即源、流、汇三大内容去着手研究哈密市的水资源利用问题，通过水资源系统的自我完善，先进灌溉技术的运用和农业结构的调整等多个目标的协调来达到合理用水、节约用水的目的。     

我国灌区农业水资源可持续利用问题探讨

本文分析我国灌区农业水资源利用存在的主要问题是水资源短缺与水资源浪费共存、现行体制和政策难以促进有效的节水机制形成、灌溉工程老化、设施薄弱、水资源不合理利用导致生态环境恶化；论述了水价政策对灌区农业水资源可持续利用的影响，提出改革水价以促进灌区节水农业发展的思路；探讨了我国节水农业发展现状与存在的主要问题是节水农业技术不普及，理论认识上存在偏差，注重单项技术，缺乏深入的节水技术综合集成，节水农业创新水平不高，农业节水投资力度不足；提出了我国灌区农业水资源可持续利用的出路是树立可持续利用观念、大力发展节水农业，改革现有管理体制，建立高效有序的水资源管理模式，拉动经济杠杆，建立节水灌溉经济激励机制，建立用户参与管理决策的民主管理机制，建立科学的水价体系，促进地表、地下及降水联调，加强宣传和教育，充分认识水资源危机的紧迫性，为水价改革奠定舆论基础。     

哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价及其影响因素识别

水土资源的数量与质量对农业可持续发展具有重要意义。选取22个指标建立了哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价体系,将层次分析法、熵权法与模糊综合评价模型相结合,分析了哈萨克斯坦2001—2017年农业水土资源承载力的动态变化及区域差异,用障碍度法定量识别其影响因素。结果表明：① 2001—2017年,哈萨克斯坦农业水土资源承载力整体呈波动缓慢上升趋势,水土资源子系统和经济子系统的评价指数缓慢上升,生态子系统和社会子系统评价指数明显下降。② 农业水土资源承载力在地区间差异显著,高承载力区主要集中在北部、中部和东部地区,低承载力区在南部和西部地区。北哈萨克斯坦州、科斯塔奈州和阿克莫拉州的承载力高,呈逐年增大趋势,阿特劳州和南哈萨克斯坦州的承载力较低,且呈减小趋势。③ 承载力在2001—2009年主要受垦殖率、单位耕地面积农业产值及农业灌溉率的影响,在2010—2017年主要受农业水土资源匹配系数、人口密度及单位土地污水负荷的影响,生态环境因素逐渐成为承载力障碍因子。     

陕西省农业水资源安全阈值研究

以小麦、玉米、稻谷和豆类4种粮食作物为研究对象,从陕西省人均粮食标准入手,推算全省粮食总需求量,再根据陕西省各类粮食作物需水量和粮食作物的雨水有效利用量,最终得到全省粮食安全条件下的农业水资源最低标准,即陕西省的农业水资源安全阈值为68.63×108m3。根据陕西省多年的实际灌溉用水量可以得出陕西省农业水资源处于不安全状态,即为实际灌溉用水量低于农业水资源安全阈值。陕西省要保证粮食安全就必须加大节水农业的发展及提高雨水资源的有效利用量。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

灌区广义水资源不确定性多目标优化配置

针对农业水资源配置系统的复杂性和不确定性，构建模糊可信性随机多目标农业水资源优化配置模型，以农业灌溉净经济效益最大和绿水利用占比最大为目标，对丰水年、平水年和枯水年下不同分区各生育阶段的水稻灌溉水量进行优化配置。将模型应用于湖北省漳河灌区，目标权重组合分别为（0.5, 0.5）、（0.75, 0.25）和（0.25, 0.75），可信性水平取0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0，得到不同情景下农业水资源配置方案。结果表明：多目标规划模型能够很好统筹社会经济发展目标与资源节约目标，优化方案的绿水利用占比在0.835以上，经济效益最高达14.153亿元；更高的可信性水平对应更低的系统效益与更高的绿水利用占比，丰富的优化方案能够帮助决策者权衡系统收益与违规风险；当水资源短缺时，应该优先保证抽穗期和孕穗期的作物需水，使因缺水造成的水稻减产损失最小化。总的来说，优化模型所得到的水资源配置方案能够为漳河灌区水资源管理者提供理论指导，同时为类似地区的农业水资源优化配置提供参考。     

干旱半干旱地区灌溉农业中的遥感应用

灌溉农业是我国干旱半干旱地区农业发展的主要组成部分.目前,我国灌区的灌溉管理和信息化程度总体上处于较低水平,限制了灌区农业发展,遥感技术的应用将促进灌区灌溉管理水平的提高.以宁夏青铜峡灌区为例,对灌区耕地资源及其主要变化类型、灌区土地盐渍化现象及调整力度较大的作物种植结构进行遥感监测与分析,有效地补充了传统获取手段的不足,为灌区管理与合理规划提供了基础资料.