TheoreticalResearch理论研究 我国水资源利用现状及对策分析孙俊荷河北省衡水水文水资源勘测局，河北衡水 053000摘 要水资源在经济发展和人民生活中占有重要地位。本文主要分析现阶段我国水资源利用中存在的主要问题，并探讨水资源有效利用的对策，从而提高水资源利用效率，提高水资源质量，进而改善人类的生存环境。关键词水资源；开发利用；水污染中图分类号TV213.9文献标识码A水资源作为不可替代的自然资源，是战略性的经济资源，是一个国家综合国力的重要组成部分，在经济发展和人民生活中占有重要的地位。水资源利用问题是世界普遍关注的重要问题，它不仅影响着生态环境，而且还制约社会的可持续发展，是21世纪全球资源环境的首要问题。实现水资源的有效利用，发挥水资源的经济、社会、生态效益，是当前和今后长时期的重要战略任务。因此，探讨现阶段我国水资源利用中存在的主要问题，寻找水资源有效利用的对策，对于构建我国水资源发展战略体系以及促进可持续发展具有重要的意义。1 我国水资源利用存在的主要问题1.1 水资源供需失衡目前，我国水资源供需失衡现象比较严重。在全国600多个城市中，有400多个城市出现供水不足，其中严重缺水的城市100多个，每年因缺水造成的直接损失达2 000亿多元。在2002年，我国城镇人口约4.8亿，实际人均用水约为96m3，按照人均每年120 m3的标准，城市总缺水量为90亿m3。目前，我国可利用的水资源总量为28 000亿m3，人均占有量不足2 200 m3，是世界人均水平的1/4，是世界上13个最缺水的国家之一。特别是经济的快速发展，城镇缺水问题尤为突出。同时，在农村约有3亿人口喝不上符合标准的饮用水。水资源供需失衡，缺水的形势在日益严重。1.2 水资源利用率低我国水资源的利用效率不高，用水严重浪费的现象非常严重。“全国的农业灌溉水利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7~0.8。2000年全国工业万元产值用水量为78 m3，是发达国家的5~10倍。据统计，工业用水的重复利用率为30%~40%，而发达国家为75%~85%。”[1]我国的农业用水、工业用水、城市用水都存在着效率低下，普遍浪费的现象。特别是在城镇用水中，广泛存在着没有安装水表的水龙头、非法安装供水管、水管漏水、水表失灵等现象，城市自来水网水量损失率大30%以上，造成水资源的大量流失。1.3 水污染问题严重目前，我国无论是地表水还是地下水，水污染问题都非常严重。水污染是自然因素与人为因素双重因素共同作用的结果。随着经济建设与社会建设的高速发展，特别是城市人口急剧膨胀，全国的污废水排放量快速增长。“全国约有1/3以上的工业废水和9/10以上的生活污水未经处理就排入江河湖库。全国污水排放量达到数百亿吨，80%的污水未经处理就直接排入江河湖海。”“根 据1998年对全国近11万km的河流所进行的评价，符合《地表水环境质量标准》Ⅰ、Ⅱ类标准的只占29.4%（河段统计），符合Ⅲ类标准的占33.0%，属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占20.3%，超Ⅴ类标准的占16.9%，若将Ⅲ类标准也作为污染统计，则我国有70.6%的地表水资源被污染。”[2]由此可见，我国的水资源污染问题是非常严重的。1.4 生态环境的恶化文章编号1674-6708（2010）22-0031-02在我国大约有60%以上的水资源已经被开发利用，过度开发利用现象很严重，而且我国绝大数地区都存在着地下水开采过量的问题。随着经济和社会的发展，水资源的过度开发利用，无疑会加剧水土的流失而使生态环境进一步恶化。“目前全国水资源开发利用率平均为20%，接近世界平均水平的3倍，个别地区更高，西北地区为53.3%。”[3]由于水污染的严重与水环境质量的恶化，进一步加剧了水资源危机，并影响了我国的经济社会发展进程。更为严重的是，由于水资源过度开发及水污染问题，地面下沉、海水倒灌、海水入侵等一系列生态环境问题日益严重，加剧了生态环境的恶化。2 我国水资源有效利用的对策建议我国水资源的有效利用要树立以人为本的理念，坚持贯彻落实科学发展观，从战略的高度，以保护生态环境为根本，以利用与保护为核心，以经济社会可持续发展为目标，以全面建设节水型社会为主线，促进绿色经济的发展与和谐社会的构建。2.1 转变理念长期以来，人们认为水是取之不尽、用之不竭的资源，而对其过度、无序的开发利用，因而造成了大量严重缺水、水资源浪费、水资源污染等问题。事实而言，水资源并不是取之不尽、用之不竭的，极需要给予高度的重视和多方面的保护。因此，要加强人们科学用水，保护水资源的思想意识，避免用水浪费，形成良好的节水习惯，形成全民节水的风尚。只有树立合理利用，有序开发的科学水资源理念，才能正确的利用水资源。2.2 制度建设长期以来，在水资源的利用过程中存在着重建轻管的现象，对水资源管理缺乏统一的制度规范。因此，需要加强水资源的立法、规划等制度建设工作。同时，必须要实行科学的和严格的管理，建立一套完备的办事规则和操作规程，并实施监督机制。只有以水资源权属与开发利用权属相分开的原则，以流域管理与区域管理相结合，改革水资源管理制度，依法对水资源的开发、利用、节约和保护进行统一管理，努力开源节流，合理配置水资源，才能从根本上使水资源得到有效的利用。2.3 科技投入加强水资源的科技投入主要表现在两个方面：一方面，要开展以提高水资源使用效率的技术。如工业采用先进技术和工艺，提高循环用水的次数；农业大力推行节水灌溉技术，提高水利产业中科技含量；日常生活用水采用先进节水措施等。另一方面，要加强对水资源监测、预报、治理的科技投入。水资源的水量和水质的监测要实现技术性，提高对水资源的科学监测与预报。同时，对于污水的治理也要提高技术含量，从而大大降低水污染的代价，进而促进污水再利用，不断提高水资源质量。总之，我国作为一个严重的水资源紧缺国家，水资源利用问题日益突出。水资源利用即是如何正确处理人与水资源之间的关系，这关系到经济社会的可持续发展，更关系到人自身的健康发（下转第23页）312010•7（上）《科技传播》TheoreticalResearch理论研究（4）重要信息设备前端采用带滤波器的国产防雷插座作为第四级精细防护。2.2 视频监控子系统防雷前端室外摄像机置于避雷针有效保护范围内。因摄像机架设，为了防止避雷针及引下线上的暂态高电位，避雷针距离摄像机3~4m的距离。引下线直接利用金属杆本身。三河闸共有10台室外摄像机，均落实了防直接雷措施。对于视频信号和控制信号所用的传输电缆，由于环境所限，均为架空敷设。GB50198-1994规定，传输部分的线路在城市郊区或乡镇敷设时，可采用直埋敷设的方法。当条件不允许时，可采用通讯管道或架空的方式。从防雷的角度看，直埋敷设防雷效果最佳，架空线易遭受雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免线缆两端设备损坏，在三河闸上，长距离传输线缆改用光纤，而短距离电缆做好两端（视频主机和前端摄像机）的防雷保护。在室内视频存储和显示设备上（数字录像机）的视频输入端口和RS-485端口上，放置低压防雷器件以有效避免雷击造成的设备损坏。2.3 PLC闸门控制子系统防雷除了做好相关电源设备的保护措施外，其系统内部的信号接口是防雷系统的重点处理对象。三河闸监控系统中信号接口主要是有RS-485信号、同步串行信号（SSI）、RS422、RJ-45网络信号、RS232串口信号。这些信号的共同特点是电平低、耐压能力弱、信号连接电缆距离长易于受到感应雷的侵扰而导致相关设备的接口损坏。防雷设计时按照各自的电平选用相应接口的防雷器件，以实现防雷保护功能。2.4 接地子系统防雷一套完善的防雷系统，除了具有防直接雷、感应雷措施外，还要具有良好的接地系统、实行均压等电位连接及屏蔽措施才能收到良好的效果。以避免同一个设备不同接地之间出现电位差，对设备进行“反击”。因此，对三河闸闸门控制系统的原有接地按照防雷技术规范进行技术改造。将信号地、保护地（电源系统PE线）、设备外壳均通过等电位连接器连接以消除雷击时不同地线间的压差。同时在三河闸中心机房建接地母排，机房内所有金属构架、设备金属外壳、电缆进线的外屏蔽层均就近接到该接地母排上。机房内共用一接地体，满足等电位要求。 3 三河闸防雷施工本着“先进、实用、可靠、经济”的原则，在防雷设备的选型上，考虑到OBO公司是德国乃至世界上第一流的壁垒和过电压保护设备的专业制造商。半个多世纪以来，一直从事过电压保护技术和器件的研究及生产，已获得ISO9001认证，符合国际IEC专业标准，其产品质量精湛、设计先进、功能卓越、安全可靠，在国内广泛应用于通信、交通、石化、等行业，也是行业中常用的防雷产品。因此，选用OBO公司的产品作为电子系统的防雷设备。分别在三河闸配电房总进线柜上安装了V25-3/NPE三相电源防雷器作为电源子系统的二级防护，在闸上各终端设备上则安装OBO公司的VF230单相电源防雷器作为三级防护。对于三河闸视频子系统，除了将上下游左右岸的摄像机改用光纤传输外，其余使用电缆传输的摄像机进户端都安装了OBO公司的KOAX视频防雷模块，以防止雷击在电缆上的感应高压对视频主机的电击，对于摄像机的RS485控制信号，则采用OBO公司的FLD05通信信号防雷模块。对于三河闸闸门控制系统，除了利用电源防雷子系统防止雷电入侵外，着重对控制系统中所用到的各类传感器和通信接口做好线路和空间防雷工作。针对闸位传感器，特别是德国海德汗ROQ425光电编码器，采用了雷盾牌信号防雷器LDS2-06L，同时将闸位器外壳做屏蔽接地。手动柜的串行接口使用OBO公司的SD-09信号防雷模块，其余RS-422和RS-485接口亦采用雷盾牌信号防雷器LDS2-06L。在三河闸防雷系统完成设备安装时，同时改造了三河闸原有2的接地系统，在主机房，采用25mm铜编织带做了机房等电位连接，使其符合防雷规范中等电位连接的要求，针对闸上原有的地线架空且线径细的状况，加粗了地线，并在地线外加套了金属屏蔽软管，防止空间雷击在地线上引入感应高压。4 结论三河闸闸门监控系统专门进行防雷设计，科学合理地增设了防雷设施后，有效地防止了雷电的入侵，减少了雷击损失，保证了闸门监控系统的正常可靠的运行。该防雷系统的建设，为水利工程自动监控系统防雷作了有益的探索。（上接第24页）钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择，应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件，并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时，应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。入研究并解决这些难题，钢结构稳定设计理论才会不断地完善。6 结论钢结构稳定问题是很复杂的，尤其当构件存在初始缺陷、残余应力以及非线性因素的影响时，就更增加了解决稳定问题的难度。另外，在工程结构稳定性的研究领域中，还存在很多尚未解决的难题。比如：大跨度桥梁、大跨度薄壳、大跨度大空间网壳、高层与超高层建筑结构的双重非线性动力稳定性等问题，只有深参考文献[1]罗建华.钢结构稳定性设计计算要点.石油科技，2000（8）.[2]郑金泰.探究钢结构稳定性设计，2008（29）.[3]吴文德.浅析钢结构的稳定设计.吉林工程技术师范学院学报，2008，8.[4]陈铭，何丽丽，巩伟平.浅谈钢结构稳定性设计.山西建筑，2008，2.（上接第31页）展。因此，只有理性地正视我国水资源利用存在的问题，实施科学合理的解决对策，从而提高水资源利用效率，提高水资源质量，进而改善人类的生存环境。[1]陈志恺.中国水资源的可持续利用问题[J].中国科技奖励，2005（1）.[2]李桃源，陈志敏，明珠.发展循环经济促进水资源可持续发展[J].环境与可持续发展，2006（3）.[3]田禹.城市水资源管理[M].北京：中国环境科学出版社，2003.参考文献232010•7（上）《科技传播》
