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论文摘要:地处黄河三角洲的东营市是一个淡水资源相对匮乏的地区,黄河水资源是主要的可供淡水资源。随着工业化进程的加快和黄河三角洲开发战略的实施,更加剧了水资源的供需不平衡状态。加强水资源统一管理,合理开发利用,全面加强节水管理,有效治理水污染社会经济发展的重要任务。为此,加强城市工业节水、农业节水灌溉和水污染防治势在必行;如何有效地实施节水措施,提高水资源利用率,治理水污染已成为东营社会经济发展的核心问题。
2010年,“世界水日”和“中国水周”主题分别是“卫生用水”和“加强节约和保护,实现水资源的可持续利用”。看着这样的主题,我们不禁想起那句警世名言:如果我们不珍惜宝贵的水资源,那么地球上最后的一滴水很有可能就是我们的眼泪!在此,笔者结合三角洲地区水资源现状,呼吁人们从自身做起,珍惜水、关爱水、重视水、节约水,保障水资源的可持续利用,努力促进事业发展、生活提高、环境改善。节约用水,合理利用水资源,治理水污染,保护生态平衡,是造福千秋万代的主题,是永恒的主题。
一、水是不可代替的特殊资源
水是人类赖以生存和发展的重要资源之一,是不可缺少、不可代替的特殊资源。没有水就没有生命,就没有文明的进步、经济的发展和社会的稳定。世界上的水资源是有限的,经济和社会的发展必须与水的供应相适应,不能无限制地采水用水,不能超越水资源的承载能力。随着黄河三角洲大开发战略的实施,工业化进程的加快、人口的不断增长和经济的不断发展,淡水资源的需求量不断增加;同时,由于不合理的利用和水污染的加剧,本来短缺的淡水资源日益紧张。
二、节水工作存在的主要问题
一是节水机制不够理顺、理论不够清晰、指导思想不明确。要针对我市水资源短缺的具体情况,形成建设节水防污型强市的理论,科学地指导节水工作。
二是节水目标不够明确。节水目标要定在水资源总量供需平衡的范围内,应以区域水资源的供需平衡为基础,与开源相协调,确保水资源的高效利用。
三是工作重点不够突出。从水的需求来看,生活和生产用水都在抓节水,但目前重点不够突出。生产用水应以行业万元生产总值用水定额为纲,逐步与国际接轨,促进产业结构调整;生活,尤其是城市生活用水应向国际节水型国家看齐;生态用水也应该节水,主要是系统规划,狠抓用水后的生态系统改善效益。
四是管理体制不够有力。节水应该是地域、流域和行业提高用水总效率的统一体,应该有权威机构在统一的法规和政策指导下,互相配合、相互衔接、互为补充、优化配置,才能实现用水总效率的科学提高。
总之,节水工作最主要的是解决机制问题。没有好的机制,节水工作只是口号,不会有实质性的进展。节约用水涉及各行各业,千家万户,需要在强有力的政策法规和机制的约束下与广大用水户的积极自觉行动相结合,才可能全面开创节水工作的新局面。
三、节水应适应社会经济发展要求
节水是确保水资源合理利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的必然要求,也是全面建设节水型社会,促进生态平衡的先决条件。通过节水工作的良好运行,进一步处理好人和水的关系,实现水资源的高效利用、合理配置和有效保护,实现区域经济社会和生态的可持续发展。节水用水应在效率、效益和可持续利用上做文章。效率的含义是降低单位实物产出的水资源消耗量,效益是提高单位水资源消耗的价值量,可持续是水资源利用不以牺牲生态环境为代价。一是水资源利用的高效率,建立节水型农业、节水型工业和节水型城市。采取工程、经济、技术、行政措施,减少水资源开发利用各个环节的损失和浪费;二是资源配置的高效益,构建节水型经济。非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出;三是社会与经济发展与水资源承载能力相适应,实施可持续发展战略。四是统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,优先保障生态环境用水。将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。实现高效率、可持续发展。
四、发挥节水潜力促进节水工作高效运行
目前,我们应当充分认识到用水效率较低,水资源配置不尽合理,节水效益低下的实际和严重的水资源浪费现象,从源头上查找症结,做好节水工作潜力很大。
(一)用水效率较低。我国经济社会发展一直走的是粗放性利用资源的模式。在用水方面,普遍存在用水浪费和利用效率不高的弊端。据有关资料显示,我国万元GDP用水量为680立方米,是世界平均水平的4倍,是美国的8倍。具体到农业、工业、城镇生活用水的情况是:农业用水绝大部分为农田灌溉用水,主要由各类水利工程供水,形成分布于全国的大、中、小型灌区。农业灌区用水利用率只有40%左右,部分地区灌溉单位用水量偏高,仍存在大水漫灌现象,而发达国家农业用水利用率可达70%~80%以上。工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家则为75%~85%,我国工业万元产值用水量91立方米,万元GDP用水量331立方米,是发达国家的5~10倍。城镇生活用水一是供水跑、冒、滴、漏现象相当严重,城市供水漏失率为9%以上;有的城市供水漏失率高达12%以上;因此,节水潜力巨大。
(二)治理水污染。污水处理回用是节水的一条重要途径。加强污水处理厂改扩建工程建设,提高污水的重复利用率,城市污水再生处理水平将会有较大提高。回用量将进一步增大。
(三)利用微咸水和海水替代一部分淡水是沿海地区节约淡水的一条重要措施。随着经济社会的发展和淡水资源供应紧张,海水淡化、直接利用海水替代冲厕、冷却水等利用海水事业也得到一定的发展。
五、节水措施
(一)提高全民节水意识
充分利用一切宣传形式,大力宣传节约用水的方针、政策、法规和科学知识,增强全社会的节水意识。建立健全节水工作的社会监督体系,多形式、多层次组织社会公众参与节水工作。充分发挥新闻媒体的舆论监督作用,树立节水光荣的社会风尚。节水工作要与需水和开源相配合,协调生产、生活和生态用水,共同建立安全可靠的水资源供给与节水型经济社会发展保障体系,达到区域水资源供需的基本平衡。在社会与经济发展的总体规划、城市规划和建设重大项目都必须考虑水资源条件,要附水资源和节约用水的专项规划或论证,以水定规模,以水定产。在缺水地区要妥善布局城镇建设,严格限制高耗水工业和农作物的发展,严禁引进高耗水、高污染工业项目。建立健全节水管理体系、法制体系和技术推广服务体系,建立起适应社会主义市场经济体制的节水运行机制和节水产业,确保全民节水意识的提高。
(二)健全节水法规体系
依据《中华人民共和国水法》等法规。制定明确的有利于节水事业和节水产业发展的制度和政策。同时节水主管部门也应与有关部门会商,制定一些有利于促进节水发展的优惠规定,强化节水治污措施,鼓励废水利用,促进节水工作的健康发展。
(三)加强节水工作的领导
应当切实节水工作的领导,实行行政首长负责制。调动全社会的力量,实行全民节水。各级各部门都要建立相应的节水机制,明确职责分工,强化职能,明确措施和责任人,定期部署、协调、监督和检查推动各部门、各行业的节水工作。应重点对高耗水、高污染行业进行监督和考核,将节水措施落在实处。
(四)建立健全节水管理制度
全面推行计划用水制度。各级水行政主管部门应会同有关供水部门,根据水资源统一规划和水的供求计划,编制供水计划,报同级计划主管部门批准,下达执行。实行区域和流域总量控制、定额供水。
2农田水利工程高效节水灌溉工程的发展措施
2.1实行农业发展和水资源配置相结合的优化方式
我国现如今的水资源比较缺乏,农田水利灌溉工程的相关设计人员一定要对农田水利灌溉工程进行综合性的分析,对水资源设施和相关配置进行优化,实行分支供水的方法。在建设农田高效节水灌溉工程的时候,一定要重视对生态环境的保护,以农田灌溉水利工程的可持续发展为基本思想,对发展生产、生态以及生活用水进行统筹,加强对农田高效节水灌溉工程的环境评估以及监测。在对农田水利灌溉的水资源进行分配的时候,一定要坚持“配额管理以及总量控制”的分配准则;确定各个用水单位的农田灌溉用水的具体指标以及用水总量;同时,一定要加强所有用水单位以及灌区的节约用水意识,一定要保证每滴水都用到必要的地方,在对水进行高效利用的基础上,要确保现代农业和相关水资源配置的有机结合,进而提高农民的经济收入。
2.2大力加强农田水利高效节水灌溉工程的建设
建设高效节水灌溉工程能够促进地区水利工程的发展。在建设高效水利灌溉工程时,施工人员一定要充分结合高效节水灌溉的特征,制定和节水灌溉相关的各项指标,并按着这些指标严格执行。在对农业进行分区种植的前提下,以经济和生态效益、提高农民收入为根本出发点,建设出现代化的、信息化的农田水利高效节水灌溉工程。在农田水利高效节水灌溉工程的选址过程中,一定要遵循以下几项基本原则:第一,优先选择地面高低不平以及严重缺水的地方灌溉;第二,优先选择经济比较发达以及种植种类比较多的地区;第三,干部和群众思想比较先进,可以给予农田水利高效节水灌溉工程建设一定的支持;第四,选择社会综合治安比较好,没有恶性治安案件发生的地区。选择这些地区建设农田水利节水灌溉工程,不仅能够加快工程的建设速度,还能提高工程的使用效果,进而起到很好的带动作用。
2.3使用高效节水灌溉技术
使用高效节水灌溉技术的目的是实现水利工程的节水高效灌溉,所以引进高效的节水灌溉技术有着十分重要的意义。先前使用的高效节水灌溉技术基本上都是节约用水的灌溉工程技术、灌溉水资源的调配优化技术、节约用水管理技术以及生物和农艺的节约用水技术。而现如今建设农田水利高效节水灌溉工程的过程当中,不但要使用先前使用的这些技术,还需要努力引进先进的灌溉用水工程新技术和新产品。另外,农田水利工程施工人员还要努力引进国内外先进的高效节水灌溉技术。现如今先进的高效节水灌溉技术包括以生物技术为前提的调控灌溉技术以及以3S技术为基础的高效节水灌溉技术。以生物技术为前提的调控灌溉技术指的是通过对农作物的生理特点进行认真的研究,在农作物的某一阶段的生长过程中实行亏水生长政策,锻炼农作物的生长能力,进而实现水资源的高效灌溉。以3S技术为基础的高效节水灌溉技术指的是利用遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统这些现代技术,准确及时的得到农作物的生长信息,并利用计算机对得到的这些信息进行分析,随后依据农作物的生长状态对其进行灌溉。
莱州市位于胶东半岛西北部,濒临渤海,多年平均降雨量604mm,是全省旱灾和海水侵染比较严重的地区。年内降雨比较集中,其中6、7、8月份降雨约占全年降雨量的70%以上。为充分利用降雨,主要采取了以下措施:
(1)建坑、塘、库、闸,广积雨水
自58年代至今,莱州市共建成中型水库6座,小(一)型水库16座,小(二)型水库75座,塘坝、坑池1800余座,拦河闸坝19座,总库容1.74亿m3,平均每年利用这些工程蓄水1.02亿m3,通过人工回灌,年平均入渗补充地下水约0.26亿m3。
(2)深耕蓄水,加大入渗量
近年来,莱州市各级政府积极引导扶持农民加大大中型农业机械的投入,通过深耕细作,增加天然降雨的入渗量和入渗速度。据有关专家分析,深耕后,耕作层水分入渗量可由原来浅耕的5.5mm/h增加到深耕后的7.8mm/h,1米深土层的最大蓄水量可增加40%左右。
(3)加大植被面积,减少地面蒸发
为最大限度地涵养水资源,防止地表水的蒸发,莱州市对水土保持工作也特别重视,据统计,至2003年底,森林覆盖面积也已达4.5万Km2,封山护林面积达1.5万Km2,基本实现了农田道路林网化,荒山荒滩大绿化。对涵养表层地下水,调节田间小气候,美化环境都起到了非常重要的作用。
2、工程调蓄地下水
针对因多年干旱少雨和地下水超采而形成的海水侵染及水资源紧缺现状,在沿海一带修建了贯穿莱州东北至西南的淡水带,以淡压咸;修建了投资1.52亿元、蓄水总量5700万方的王河地下水库。使沿海地下咸水与内地淡水从此有了一条坚固密实的地下防渗墙,对拦蓄地下水防止海水入侵起到了巨大作用。为防止防渗墙外区域地下水的恶化,还兴建了王河拦河闸、橡胶坝等拦蓄工程由引水渠将水引到海水侵染区的条台田沟和平塘,通过人工回灌和沟渠入渗,达到了以淡压咸的目的,海侵区地下水氯离子含量得到普遍下降,2001~2003海侵面积减少了8Km2,收到了良好效果,粮食产量也由2000年的平均亩产750kg/亩?年,增加到现在的960kg/亩?年。
3、积极引调“客水”
2004年12月,由国家计划委员会批复立项、省水利勘测设计院统一规划设计的、投资26.8亿元的胶东调水工程已正式破土动工。工程竣工后,每年可向莱州引调1300万m3的黄河水,将大大改善莱州的水资源短缺和海侵现状。引用“客水”之法,也可以在镇与镇、村与村之间通过论证、协调、借鉴使用。在莱州的管灌工程、人畜吃水工程的建设中,应用比较广泛,对缓解当地水资源的供需矛盾起到很关键的作用。
4、通过节水灌溉工程节水
节水灌溉是农业节水的重要举措,其中包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、短窄畦灌、细流沟灌等。到目前为止,莱州市已发展各类节水灌溉面积58.7万亩,占有效灌溉面积的90%,年可因此节水7300多万m3,促进了农村经济的快速发展,节约了水资源。
(1)渠道防渗技术:就是杜绝或减少由渠道或渠床而流失的水量的各种工程技术和方法。以较低的经费投入,长期保持将水源引用水量尽可能多地、安全、快速输送到田间,达到低投入、高效益的目的。据测试分析,可使渠系水利用系数提高27%以上。
(2)管道输水灌溉:是以管道系统代替田间渠系,通过低能耗的机泵和管道系统,将低压水输入田间,并可用末级软管直接浇地来满足作物需水要求的,深受群众欢迎。至目前,莱州已发展管灌面积51.4万亩。与土渠灌溉相比,年可节水42%,增产15%以上,年节水总量6400万方。
(3)喷灌:是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统(或喷灌机具),形成有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成水滴状态,洒落在土壤表面,为作物生长提供必要的水分。它不存在输水损失,水的有效利用率在80%以上,与土渠相比,年可节水30%~50%。
(4)微灌:是利用微灌设备组成微灌系统,将有压力的水输送到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。其中包括滴灌、微喷灌、小管出流灌和渗灌等。其省水、省工、节能、增产效益显著。灌水均匀,比较适合在果园、大棚、蔬菜等种植方面推广。缺点是投资较地面灌溉大,易堵塞。因此可根据经济和种植情况合理选择。
(5)短管畦灌:将畦宽由以往的2m改为现在的1.8m,将过去的长畦由横向畦埂(或沟)分成若干段30m~40m的短畦,浇地时由纵向水道或软管将水输送到各个窄短畦中,以减少尾水损失。这种技术也被莱州大部分农民所公认。
(6)细流沟灌:一般适用于起垄栽培的地瓜、花生等作物,对节水增产都具有明显的效果。小麦起垄栽培也正在推广,效果也比较明显。
二、加强工程管理措施节水
1、适时引调
近年来,莱州市在15条河道上共修建了19座拦河闸坝。在雨洪引调的管理上采取了晴天多引,雨天少引;平稳期间多引,洪峰期间少引;下游水位低时多引,高时少引;下游地下水位达到涝渍水位时不引的办法,既保证了行洪安全,又尽最大可能地防止了水资源的白白流失入海。通过合理引调,2003、2004年莱州市平原区的地下水位均比2000年平均提高了2~8m。年引蓄总量达2600万方。
2、合理调节地下库容
干旱年份有计划的提取地下水,腾出地下库容;丰水年则利用渗井渗沟回补地下水,增加地下水库的蓄水量,形成地下水的良性循环。
3、严禁超采地下水
通过现有机井确权登记、开源审批、发放取水许可证和行政执法等手段,严格控制了地下水的超量开采,尤其加大了沿海一带的管理力度,防止了海水侵染的再度回头和地下水位的大幅度下降。
4、合理配水
本着先急后患的原则,春灌期间先用拦蓄于沟、渠的地表水,后用地下水,以减少地表水的蒸发量;先浇墒情差的地,后浇墒情好的地,先浇普通作物后浇耐旱作物。这样对节约水资源,充分利用有限的水资源都起到了一定的作用。除此,注意观看天气预报,大雨暴雨到来之前,适当停缓浇水,也可避免不必要的资源浪费。
三、积极推广农艺措施节水
1、选用耐旱作物品种,以作物省水
根据水资源状况,调整作物种植结构,积极推广耐旱作物品种,以减少作物全生育期的灌水总量,达到少灌节水的目的,由登海种业集团选育的登海9号、登海11号和金海5号,都是抗病、抗倒、抗旱、高产的优良玉米品种,登海1号和郑单958则是高产优质、中早熟玉米品种。经实验秆矮、抗倒扶、丰产性好的鲁麦21号、莱选3279等小麦良种,都是已被广泛推广的耐旱品种。
2、划锄保墒,减缓蒸发
土地板结,不仅会加具蒸发和失墒,而且还会影响作物的生产发育,所以在雨后或灌水后要坚持及时划锄保墒,促进作物生长,尤其苗期和春季更为重要。
3、秸杆覆盖,抑蒸保水
秸杆覆盖还田是一种有效可行的农业节水措施,它能够减少作物植株间的无效蒸发,调节地温、抑制杂草滋生,还可涵养更多的自然降雨,保蓄土壤水分,改良土壤。这项技术在果园种植方面使用最为广泛。
4、玉米去雄增产节水
在雄穗刚露顶叶尚未散粉时,隔株或隔行去掉雄穗,减小了株高和蒸腾量,使养分能集中供给雌穗,增产节水效果明显。
根据我国目前水资源匮乏的现状,高效节水灌溉工程设计人员要综合分析,实现水资源的优化配置,实施分质供水。在高效节水灌溉工程设计中,要考虑到生态环境保护,将促进农田水利的可持续发展作为设计的基本思路,统筹发展生活、生产、生态用水,做好水利工程建设中的环境监测与评估。水资源分配要坚持总量控制、配额管理的原则,确保每一灌区用水总量和具体指标。并严格要求各用水单位和灌区要节约用水,将水资源用到必须利用的地方,在高效用水的前提下,优化水资源配置与农业发展,实现两者的有机结合。
1.2建设高效节水灌溉示范工程
高效节水灌溉工程促进了地区水利工程建设的发展。在高效节水灌溉示范工程的建设中,建设人员要结合高效节水灌溉的特点,制定各项指标,以增加农业收入、经济效益和生态效益相结合为根本出发点,建设高效节水灌溉示范工程。在选址中要注意以下几点内容:第一,选择严重缺水且地面高低不平,不能进行直流灌溉的地区;第二,选择经济发达,经济类作物种植较多的地区;第三,群众思想先进,可以接受并支持高效节水灌溉示范工程的地区;第四,社会治安良好,没有恶性案件发生的地区。在以上地区建设高效节水灌溉示范工程,建设速度较快,使用效果也相对较好,可以发挥带头示范作用,促进高效节水灌溉工程的发展。此外,高效节水灌溉是农田水利工程的重要基础,管理是保证高效节水灌溉顺利实施的关键,为确保投入使用的高效节水灌溉工程长期运行,必须要加强对高效节水灌溉工程的管理。
1.3引进高效节水灌溉技术
实现高效节水灌溉的重要前提就是高效节水灌溉技术,引进高效节水灌溉技术,对于节水灌溉效率的提升具有重要意义。传统高效节水灌溉技术包括节约用水管理技术、节约用水灌溉工程技术、灌溉用水资源优化调配技术和农艺与生物节约用水技术等。在高效节水灌溉建设中,在引进高效节水灌溉技术基础上,要大力引进新技术和新产品。水利工程建设人员要引进先进的节水灌溉技术,新型高效节水灌溉技术主要有下面几种:第一,在生物技术基础上建立的调控灌溉技术,调控灌溉技术是通过研究农作物的生理特征,在农作物生理期内实施亏水生长,使农作物得到亏水锻炼,这样农作物的品质便得到了改变,有效控制地上部分过分生长,进而达到提高经济效益的目的及高效节水的高效节水灌溉技术;第二,在3S技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术运用了遥感技术、地理信息系统和全球卫星定位系统等现代技术,可以获取更为准确的农作物生长信息,将获取的各类信息通过计算机进行分析,之后根据作物的生长需求进行灌溉;第三,在智能技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术是将生物学中的自动化、信息技术、智能化和微电子技术相结合,全程控制农作物的生长,对农作物土壤和躯体中的水分实施实时监测,最后再将信息传递到计算机中心,计算机中心根据接收到的消息发出指令进行高效节水灌溉。
水库具有防洪减灾、供水发电等重要的作用,在整个国民经济以及人们日常的生产和生活中占有十分重要的地位。建国以来,国家十分重视水库的作用,修建了大量的水库,对于整个国民经济以及人们的日常生活都发挥了重大的作用。但是很多水库,特别是一些小型的水库在施工过程中都存在着一些问题,为水库日后的使用留下了隐患。为了保证水库工程的安全稳定的运行必须对其进行科学的管理,从而保证水库能够高效稳定的运转,使其功能得到最大程度的发挥,同时可以有效的延长其使用周期。水源对于我国13 亿人口来说是一个非常紧缺的物资,还有相当一部分地区无法正常用水,这需要水利建设能够从中调和,将水源的分配及使用摆在重要的位置,一方面是保障民生的重要工作,另一方面为经济的发展做好后备基础。
1.小型水库存在的安全问题
1.1水库建设工程质量差
我国大部分地区还属于农村,农村对于水利工程的需要程度更高所以水利建设的重点也应该放在农村。小型水库由于能够快速完工,灵活性较好占有数量上的优势地位。虽然国家在这方面支持修建,但是,由于资金短缺,起步较晚,技术支持不够的原因,我国的小型水利建设几乎有着技术质量不过关,寿命短而效率低的通病。对待堤坝的修建不讲求稳固,仅仅是能用就可以,更不用谈检修和维护,这样一旦出现自然灾害,危险系数是很高的。
1.2施工质量差
小型水库的修建一般技术性不强,规模性不大。往往具有一定的人力基础却缺少足够的技术支撑,操作这些水库的人员并没有进行过专门性的培训和专业知识的补充,对水库仅仅表现在利用上,并不懂得维护水库的建设和质量标准的达标。集中表现在不讲求工艺的精准耐用,对材料的选择缺乏筛选,和明文规定,有时并不考虑后果就投入施工,这样的工程很难达到作业标准,也起不到持续利用的目的。往往灾害来临则全面崩溃。不仅自身难保,更危害周边地区安全。
1.3水库工程管理不到位现象严重
任何机构的运行都离不开管理的制约和导向作用,但是对于我国现阶段来说。所谓管理还远远达不到标准程度,一些地方几乎缺失这一重要项。而一些必要的建筑和机器比发达国家要晚将近100年。有关单位并没有及时弄清楚水库的真实状况,比如有的水库已经长期没有得到正规的管理和保护,堤坝严重错位,里面存有大量垃圾和淤泥没有得到清理,真实库容与计划库容相去甚远。对此有关单位并没有给予关注,听之任之,成为以后发生危险的隐患。除了水库自身的安全,人员的安全,存水质量的安全都得不到保证。
1.4对外交通和通讯方面严重不畅,是影响小型水库安全问题因素之一
小型水库在偏远地区使用的较多,人烟稀少,设备简陋,环境恶劣,交通不发达,这一切使得对于水库的维护是得不到保证的。此外,信息系统更是不够发达,对于其检测也不能及时并且保质保量,一旦发生大的突发性问题,想从外界调入保护性设备也是十分不及时而缓慢的。对其保养和修理都没有足够的客观条件,难以维护其正常的运行,渐渐有关部门放松管理,不再进行投入,任其自生自灭,最终不但损失了水库,更给周围用水安全产生困惑。
2.解决问题的对策
鉴于农村地区更需要小型水利工程来发挥效用,所以要根据当地的条件提升对水库的利用保护效率,在增强其使用质量的同时延长能够使用的时间,并且能够防止水患灾害的发生。
2.1小型水库的除险加固
对坝高不够,坝顶宽偏小的小型水库,要根据水库工程级别,重新进行水文计算,复核设计洪水,确定坝顶高程和坝顶的宽度。对于坝坡要按规范规定和坝坡稳定计算,确定坝的坡度及护坡结构。溢洪道宽度不够的,要按校核洪水的最大泄洪流量,确定溢洪道宽度和最大过水深度,以此来确定溢洪道宽度。溢洪道未衬砌的,要进行衬砌,保证溢洪道安全泄洪,以保大坝的安全。放水斜涵(闸)管和平涵管漏水的,根据各水库工程的特点,采用相应的处理方案,进行防漏防渗加固,漏水严重的要重建。
2.2加强小型水库的工程管理
乡镇的水库工程管理单位,是水利部门最基层的水管单位,当地政府要依照《中华人民共和国水法》和《江西水利工程管理条例》,结合实际情况,小(一)型水库工程由县级水利部门主管,其余小(二)型水库工程(包括小型提水、小型引水等工程)可由所属的乡(镇)人民政府统一管理。各乡(镇)成立水利工程管理机构,配套相应的管理人员,负责水费收取和水工程的维护、运用、管理,加强工程巡查和维修养护。
2.3完善水库对外的道路和通讯
交通运行良好才能保证最快速地从外界获得应有的措施保证。用于抢救的人员,财力,设备得以通过这些交通线路送达出事地点,人员能够及时到场观察到进展情况,阻止灾难进一步扩大和蔓延,波及四周。要求水管部门,与信息部门,防洪部门,交通部门之间保持好联络,交通要畅通,随时反应问题,随时沟通,能够一起找到解决方案。
2.4水管单位要发展多种经济
根据小型水库工程的条件和特点,因地制宜,要发展适合市场经济产业,水库不能单一依赖农业灌溉用水收费来维持,要利用自身的优势,一般有条件的可建设乡(镇)供水项目,解决乡(镇)居民生活和工业用水,也可利用水库或渠道的水头落差进行引水发电,建设相应规模的小水电站,与当地电网并网供电。适合发展种植、养殖业的小型水库,要发展种植经济果树、速生丰产树林、经济竹林等。同时,利用水库进行养鱼、养鸭、养鹅,水库区周边可养鸡、养猪。以种植业促进养殖业的发展,反过来,养殖业又促进种植业的发展。至于发展经济所需资金,可以通过争取国家投资、单位自筹、银行贷款和个人集资等多方面筹集。通过发展经济,增强水管单位的经济实力和市场竞争力,进一步改善工作环境,提高水管人员的待遇,稳定水管人员的队伍,做好水库工程管理工作。
2.5加强了小型水库安全的规范管理
一是落实安全责任,加强行政监督。二是健全管理机构,配套兼职人员。三是建立巡查制度,规范工作程序。还制订了相应的检查巡查工作程序,包括检查项目、检查方式、检查顺序、检查路线、记录表格、每次巡查的文字材料和检查人员及检查结果报告方式等,巡视检查情况整编归入水库技术档案。
3.结论
以色列是个干旱缺水的中东小国。位于地中海东岸,人口近600万,绝大多数是犹太人农业人口占4%左右。以色列自然生态条件很差,属于典型干旱和半干旱地区。国土50%以上被丘陵和沙漠所覆盖森林覆盖率仅为5.7%,人均每年可用水资源300立方米,不到全球平均量的33%约为我国的12.5%,面对如此的自然环境,以色列自1948年建国以来仅用50多年时间就建成了现代农业,解决了自身粮食需要,并有大量的蔬菜,水果,鲜花出口,被誉为[欧洲的菜蓝子]创造了令人惊叹的农业奇迹。
以色列是如何在干旱缺水的恶劣条件下实现了农业奇迹的呢?
一摸清国情家底,树立农业以治水为本的国策
以色列属干旱半干旱的气候类型,降水稀少,水资源匮乏。北部地区年降水量为700-800毫米,中部为400-600毫米,南部仅为25-40毫米。全国每年可资利用的水资源仅为20亿立方米为了解决中南部地区农业生产缺水的问题,以色列从1953年开始,利用世界银行的贷款,动工修建[国家输水工程]即把北部海拔208米的加利利湖的淡水向南一直输送到内格夫沙漠地区该工程历时14年农业论文,投资17亿美元于1967年完工这个[北水南调]的巨大工程为平衡用水发展农业奠定了初步基础。在输水管理方面由国家专门成立了MEKOROT国家输水公司来管理。该公司除了管理输水工程外还从事打井找水,淡化海水,,治理污水等有关工作论文提纲格式。
二以法治水管水
以色列议会于1955年制定了[水法]对全国有限的水资源进行合理开发和有效管理,为经济发展提供保障。以色列[水法,规定全国境内所有水资源为国家所有,必须专门用于国家经济建设需要和居民生活需求并设立水利委员会为全国水资源专门管理机构,负责水政策,发展规划,用水计划和供水份额。以及水土保护,防止污染,废水净化,海水淡化等有关水资源开发和管理的具体工作。委员会内设有一个理事会,成员中的1/3位政府指派,2/3为各行业的水用户代表,每年水利委员会要把75%的用水份额分配给农业经营着,用于农业灌溉,然后由委员会的理事会根据农业生产中各种农作物,如蔬菜,水果,花卉的不同用水量,制定不同的用水分额
三利用高科技手段,发展节水农业
长期以来水资源问题始终是制约以色列农业发展的主要因素。20世纪60年代以来随着工业的发展和科学的进步,以色列在积极挖掘水资源的同时,也不断开发出新的节水灌溉技术与方法,并及时推广到农业生产中去,力争以少量的水生产出更多的农产品主要采取了以下农业节水技术;
1加大使用循环水力度。把工业与城市生产生活产生的废水,集中进行净化处理后二次使用,于农业生产灌溉。对海水谈化后的生活废水也同样如此如位于特拉维夫附近的沙夫丹污水净化厂最初由国家水公司于1987年投资建设的,主要用于处理特拉维夫市排出的工业和生活的污水,现已发展成为全国最大的污水处理中心,处理方式也由当初的大面积水池集水日晒分解污水中的化合物,发展到现在的的新型现代化处理净化方法,不仅大大减少污水处理装置的占的面积,,而且处理能力和生产效率也大为提高。1996年,采用现代化处理技术后,该场的处理设备和装置每天24小时运营,收集和处理各大城市产生的各种污水。日处理污水34万立方米生产过滤后的清水再注入地下宫农业灌溉时抽取用水。原来工厂是有国家水公司投资兴建,工厂只生产而不经营,现在规模扩大后工厂出资购买了股份产权农业论文,所以能够自主经营销售净化水,为鼓励农业经营者多使用二次净化水,净化水价格低廉现在以色列每年把2.3亿立方米的净化水用于农业生产,占农业用水总量12亿立方米的19%2010年农业用水的1/3使用的是净化污水这不仅节约了水资源同时也避免了各种废水的大量排入对有限的土地地资源和环境造成的污染与侵蚀因而大大有利于土地和生态环境的保护
2,不断增建节水设施,以最大限度地收集和储存在雨季的天然降水资源,在农耕时用于生产。
3灌溉时,农民不必守在田间,可以同时从事其他的施肥,剪枝,收割等工作。
4可减少农药的用量,从而节约了资金和劳力的投入,最终降低了耕种的生产成本。
滴灌技术的发明及其发展,是以色列最近几十年农业生产技术发展史上的一个里程碑,更是以色列对世界农业节水灌溉技术方法最大贡献。现在以色列全国灌溉土地都是用了这种压力灌溉技术和方法,是单位面积土地的耗水量下降了50%,而水的使用效率大大提高,农业用水量大量减少以色列的耕地面积为34.7万hm2灌溉面积为18.7万hm2灌溉率为52%单位灌溉量390m3用水量很低。同时以色列80%的灌溉土地都在滴灌时使用水肥灌溉法,即将灌溉与施肥同时进行,一次完成,以色列每年都推出新的滴灌及设备,现在从滴灌技术中又派生出埋藏式灌溉,喷洒式灌溉,散布式灌溉方式,以色列在农业灌溉领域具有良好的经验,以此为基础还开发出了一系列新的灌溉技术并使这些技术成功的走入国际市场。如位于南部内格夫地区的哈采里姆的‘基布兹’农场内的netafim滴灌技术公司有员工1400名,现已发展成为以色列和国际上著名的滴灌设备的大型企业,除了在以色列本土设有4家设备工厂外还在,美国,法国,澳洲,中国,南非,,巴西,印度等20多个国家设立了办事处事处,拥有顾员4100多人,产品销售服务遍及70多个国家和地区年产滴灌用滴头300多亿只,年销售额超过2亿美元,占全球灌溉设备市场总销售额70%现在以色列的滴灌设备生产者NE,FIN公司和污水过滤装置生产者ARKAL公司每年都要推出多种新产品,所生产的灌溉设备80%用于出口农业论文,1995年以色列农用物资出口额为12.18亿美元其中灌溉设备出口额为2.23亿美元占总出口额的18.4%,仅次于化肥(出口额5.56亿美元)居第二位,以色列正是依靠这一整套节水制度和措施,建成了发达的农业,在沙漠中建起了片片绿州使以色列跻身于发达国家之列。
我国人多地少。耕地的后备资源不足,要想解决本世纪中叶16亿人口的吃饭问题,只有转向提高粮食单位面积产量,而灌溉则是提高单产的重要途径,因为灌溉农田粮食产量要比非灌溉农田的产量高1-3倍论文提纲格式。例如我国灌溉面积占耕地面积的一半左右,但生产了70%的农产品,可是我国是水资源相对贫乏的国家,人均水资源占有量只有2220立方米,是世界人均占有量的25%,每公顷耕地平均占水量28320立方米为世界平均数的80%
和以色列相似,我国水资源在时间和空间上分布不均,81%的水资源集中在长江流域及其以南地区;长江以北地区人口和耕地分别占我国的45.3%和64.1%,而水资源仅占全国的19%,农业的季节性区域性干旱缺水问题十分突出。,地表水地下水的严重污染也加剧了水资源短缺状况。目前全国农田的灌溉供水不足,使灌区每年缺水300多亿立方米20世纪90年代以来,农业年均受旱扩大到2667万公顷,比50年代增加了1.5倍以上,我国每年因干旱缺水少产粮食1000亿千克,水资源短缺已威胁了生态环境和农业的可持续发展。我国是农业大国,农业节水有重大意义。目前,农业用水量占总用水量的73%,约为6000多亿立方米,为全国第一用水大户,但我国农业用水中浪费很大。
我国目前灌溉还存在以下问题;许多灌区只修了干,支渠道骨干工程。田间灌排工程不配套,土地不平整,灌溉技术落后,喷,微灌面积不足全国有效面积的5%,打水漫灌水利用效率很低,城市生活,工业生产污水排放无序,许多地方水资源受到污染,管理落后,法规不健全,缺乏鼓励农业合理农业论文,高效用水机制和调控手段,农民经济实力差,节水投入少例如1997年我国有效灌溉面积为5123.9万公顷占耕地面积54%这个比例与以色列相当,但节水灌溉面积只有150万公顷占灌溉面积30%而且标准比较低这与以色列有较大差距。全国灌溉水的有效利用率为40%还不到以色列的50%也就是说每年经过水利工程引灌得4000亿立方米的水在输水,配水和田间灌水过程中有60%的水浪费了。
例如我国80%以上的输水渠道没有防渗处理,从渠首到田间的引水有一半再输水过程中损失了,仅此一项每年损失高达1735亿元,难怪有‘先节水后调水’的呼声了。我国每方水的粮食生产能力只有0.87千克远低于以色列的2.32千克的水平,我国许多灌区的灌溉定额为10000-15000立方米/每公顷,高出农作物实际需要的2-5倍我国东部每公顷灌溉用水9000立米,西北地区为13500立米,个别地区高达22500-30000立米而以色列仅为每公顷用水5500立米,可见我国很多地区出现的水资源短缺现象不是资源型缺水而是工程型和管理型缺水,所以只要采取行之有效技术措施,农业灌溉节水的潜力是很大的。
1实验原理、装置及方法
1.1实验原理
文献[15-16]的研究结果表明,覆冰绝缘子无论属于何种积污方式,在融冰过程中覆冰体表面的水膜很快溶解表层析出污秽物中的电解质,提高了冰面水膜的导电率,从而降低覆冰绝缘子串的闪络电压。虽然覆冰闪络实验表明:在绝缘子覆冰过程中,绝缘子表面冰层中各点电导率的分布发生了某种变化,大体趋势是靠近冰层表面的电导率更大[16-20]。但绝缘子表面冰层中电导率的分布与覆冰水电导率之间的对应关系,目前还缺少深入的研究。为了定性分析覆冰水在相变过程中的晶释效应,本文选用球形覆冰体作为研究对象,在试品还处于液态时,试品各点的电导率都是一致的。当试品在由液态至固态的相变过程中,试品内部的电导率分布会发生某种变化。假定从球形试品中心向各个方向的变化趋势都是一致的,即如果在相变过程中试品内部电导率分布发生变化,那么在距球心相同距离的a、b两处电导率应该是相同的,如图1所示。
1.2实验方法与试品
实验采用的球形容器半径为34mm,容积为164.6ml,由于球壁很薄,所以忽略其厚度,用去离子水(20≤6S/cm)将小球内外洗净并烘干;试品为6种具有不同电导率的覆冰水,换算至20℃的电导率分别为15、30、90、160、200S/cm和310S/cm。取6只小球为一组,分别向第1至第6只小球中注入电导率为15、30、90、160、200S/cm和310S/cm的溶液164.6ml,将每只小球贴好对应的标签备用,溶液以去离子水(20≤6S/cm)加NaCl配制而成。本文实验在湖南省雪峰山自然覆冰站进行,实验地点海拔1400m,实验期间平均环境温度为-5℃,平均相对湿度大于98%,如图2所示。每种试品都有一个独立的实验架。将盛有试品溶液的球形容器按编号置于覆冰站背风处的水平台上,如图3所示。为了获得稳定的低温条件,本实验在低温雨雪天气进行,实验平台附近安装有与计算机相连接的PTU温度湿度传感器,每隔5min自动记录一次环境温度和相对湿度等环境参数。实验所用小球球壁有一定弹性,试品在由液态至固态的相变过程中不会溢出容器。待球形容器内部试品完成液态至固态的相变过程后,开始进行下一步的测量实验。测量步骤为:1)将实验架移至实验室,用刀片小心划开并除去小球外壳,如图4所示。这里忽略掉试品在相变过程中各向生长速度不一致的影响,即假设试品在完成相变后形状仍为正球形。为了减小人手上汗渍中盐分带来的误差,在此操作过程中实验人员佩戴橡胶手套。2)将去掉外壳的球形覆冰体通过细绳的尾部悬挂于实验架上,在小球的正下方放置一个最大量程为20ml的量杯,小球的最低点与量杯口所在平面相隔35mm。3)开启实验室取暖装置,预设室温为30℃。待环境温度上升后,球形覆冰体表面冰层开始融化,融化的水膜在冰球最低点汇聚成水滴,适当调节温度,使得由融化水膜汇聚而成的水滴每隔510s落下一滴为宜。因为冰层融化速度很慢,这里假定各向融化速度相一致,即t时间内,球形覆冰体冰层融化的厚度x相同,如图5所示。4)每待量杯中的融冰水达到15ml时,取出量杯,并在下一滴融冰水滴落之前迅速换上一只新的量杯,测量融冰水电导率并记录对应温度。
2实验结果及其分析
2.1实验结果
实验期间平均风速小于0.5m/s,冻结时间为481h,实验获得了总共36组数据。将实验所测得球形覆冰体各层的电导率按IEC507:1991折算到20℃下,本文中提到的电导率都是折算到20℃下的电导率。实验结果如表1所示,r为测试点距球心的距离,这里假定测试点为融化水膜层的中点,即r=(ri+rj)/2。其中ri为第i次自然融化前球形覆冰体的半径,rj为第就j次自然融化后球形覆冰体的半径,如图5所示,实验误差在0.2%4.1%之间。为了便于分析,将各层电导率作归一化处理。得到归一化后的融冰水电导率随融冰厚度x的变化如图6所示。由图6可知,冰层表面电导率要明显大于球体中心电导率。
2.2实验结果分析
假定水在由液态至固态相变过程中,导电离子向晶体外层晶释的速率一致,即冰球内部距其外表面相同距离的空间位置的导电离子数目相等。在气候参数相同、覆冰时间相同的情况下,通过拟合,可以得到融冰水电导率随融冰厚度的变化关系可以表示为(1)式中:a、b为常数;γ0为覆冰水电导率;r0为球形覆冰体半径。拟合所得不同覆冰水电导率下式(1)的a、b值如表2所示,其拟合相关系数的平方R2均大于0.990。由表1—2、图4和图6可以看出:1)球形容器中的水冻结后不是完全的正球形状。这主要是因为晶枝在垂直方向上的生长速度大于水平方向的生长速度,因此冻结后形状会发生变化。经过测量,垂直方向与水平方向最终的变形系数约为1.061.10。2)球形容器中的水在完成由液态至固态的相变后,溶体空间中的电导率分布发生了变化,总体趋势是:靠近球形覆冰体表面冰层中的导电离子浓度最大,表层与球心中间部分导电离子浓度最低。3)球形覆冰体融冰水电导率与融化厚度呈负指数关系,这也就是说,融冰水电导率随晶释厚度x的增大而呈下降趋势。4)常数a、b与覆冰水电导率有关。以γ0=30、160和310μS/cm为例,a值分别为0.892、0.915和1.023,b值分别为15.120、23.427和36.890,可见其总体趋势都是随着覆冰水电导率的增大而增大。从实验结果可以看到,在覆冰形成的过程中,冰层中的导电离子向外表面迁移。这种水在冻结过程中的晶释效应与水从液态至固态相变的机制和质量传输机制有关。1)晶释效应的相变机制。从液态至固态相变的机制来看,由于水中存在大量单个水分子,也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子,而水在由液态相变至固态后,几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子[21]。缔合水分子中,每一个氧原子周围都有4个氢原子,其中2个氢原子较近一些,与氧原子之间是共价键,组成水分子;另外2个氢原子属于其他水分子,靠氢键与这个水分子组合在一起。可以看出,这种多个分子组合成的缔合水分子中的水分子排列得比较松散,分子的间距比较大。由于氢键具有一定的方向性,因此在单个水分子组合为缔合水分子后,水的结构发生了变化。一是缔合水分子中的各单个分子排列有序,二是各分子间的距离变大[22]。此外,水在由液态至固态的相变过程中,当晶核形成后,晶枝迅速生长直至完全冻结的过程中,会释放大量潜热[23]。作者认为,水在冻结过程中的晶释效应可能是冰层中的导电离子吸收了水冻结过程中释放的潜热,获得了向外层迁移的足够的能量,冰层中水分子之间的距离变大有利于这些粒子的迁移。正是由于这个原因,水中的导电离子会在水由液态至固态的相变过程中向冰层的外表面迁移。2)晶释效应的质量传输机制。从质量传输机制来看,在水由液态至固态相变的过程中,因为冰的生长过程十分缓慢,所以可将这个生长过程看为热力学的平衡过程,也就是说,可以将水由液态至固态相变的过程看作是一个准静态生长过程。一般说来,溶质在固液界面处溶液中的浓度是与晶体生长速率、溶液的自然对流、溶液的强迫对流有关,因而晶体中溶质浓度分布也和这些因素有关。但因为准静态生长过程是十分缓慢的,所以可以认为在晶体生长过程中的任何时刻,溶液中的溶质的分布总是均匀的[24]。在此稀溶体中,水为溶剂,NaCl为溶质。在水由液态至固态相变的过程中,冰–水系统中的NaCl总量是不变的。由质量传输机制可知,作为溶质的NaCl的分凝系数大于1,因此,球形覆冰体外层溶质浓度最高,随着冻结厚度的增加,溶质的浓度逐渐降低。因此,在水由液态至固态的相变过程中,导电离子沿冰块径向分布的规律是:越靠近冰层表面,导电离子浓度越大。
2.3闪络时覆冰电阻的计算
在指导学生写“数学作文”的实践中,我发现写“数学作文”有以下好处:
一、能培养学生数学思考、解决问题的意识和能力。
数学是对客观世界数量关系和空间关系的一种抽象,小学生的抽象思维发展毕竟有限,所以很多学生认为数学难学。其实数学来源于生活又服务于生活,数学老师应尽可能引导学生把抽象的数学和丰富多彩的生活联系起来,这样一可以化抽象为形象,二可以避免学与用的脱节。让学生写“数学作文”能增强学生数学思考的意识,促使学生用数学的眼光去看生活中的问题,用数学方法来分析生活问题、解释生活现象,解决实际问题。我有一个学生在日记中提到在商场买洗衣粉时看到有不同的牌子,同一个牌子又有几种不同的包装,价格都不相同,从而想:买哪一种最划算?她运用所学的数学知识,通过一番计算后作出决定,心里非常高兴,因为学过的知识派上了用场,很有成就感。如果学生能坚持这样记日记,经常去观察数学与生活的联系,不但能逐渐改变“数学既枯燥又难学”的看法,还能提高运用数学知识解决实际问题的能力。
二、能转变学生的学习方式,增强实践能力。
我经常让学生写小论文,有时让学生自己找课题,有时提供一些课题让学生自由选择。在做课题的过程中,学生反复做实验、做调查,反复与他人讨论,实践能力得到极好的锻炼。比如写《怎样求不规则物体的体积》、《我家距学校有多远》、《请拧紧水龙头》(以水龙头漏水为起因谈节水)这样的论文,首先要做一些实验,得出相关数据才能写好。而要写《买哪种最划算》、《警惕白色污染》这类论文,则需要事先做一些调查,收集很多数据才能写好。写这些小论文的过程中,学生实际上也就是采用了“动手实践、自主探索、合作交流”等方式学习。
三、是渗透德育的一个极好途径。
写《请拧紧水龙头》、《警惕白色污染》这类小论文,学生通过实验、调查、计算,得出了一些有说服力的数据,自然而然地想到了要节约用水、保护环境。学生将这些数据、感受写进小论文,公布出来,就起到了宣传环保的作用。这些通过自身参与感受到的东西,对孩子们的教育功效是其他任何形式的教育所无法比拟的。
2.陆地水(高中地理第四单元第三节)
<教学课时>
1.化学、地理课堂教学各2课。
2.利用课外科技活动或综合实践活动的时间进行调查活动,安排8课。
3.对调查所得信息进行交流,设计实验并进行事实,取得数据,安排8课时。
4.完成调查报告,安排8课时。
5.成果展示准备工作,安排4-6课时。
6.论文答辩、成果展示,安排4课时。
<教学目标>
1.通过调查我国水资的分布和利用的现状,培养学生获取、筛选、重组信息的能力。
2.通过对节水意义的讨论,《水和生命》公益广告图标的设计,使学生对水与生存、水与发展产生深刻的印象,树立强烈的环保意识,增强社会责任感。
3.通过实践活动提高学生实验的设计和实践能力。
<环境教育渗透要点>以当前社会热点问题为出发点,根据报载关于节水的相关文章,调查我国水资源的分布、水资源的保护、水资源的利用的情况,并从定量的角度说明平时节水的重大意义。
<教学方法>
1.课堂教学与课外实践相结合。
2.以个人或小组为单位(一般不超过3人),探究性自主学习,通过调查研究,写出调查报告,设计《水与生命》公益广告图标,交流辩论,实验设计及操作,写出小论文。
3.陈列成果专栏,进行科学宣传。
{教学媒体}
1.文书材料:课本、查阅图书资料、报刊杂志等。
2.电子材料:电子读物(视听软件)、利用互联网上网查询等。
3.调查材料:走访老师和专家、社会实践和社会调查等。
4.实验材料:实验室动手实验等。
<教学设计与过程>
1.提出问题
某报纸的评论员文章称:缺水是世界上很多国家面临的问题。我国也是一个水资源匮乏的国家,而且缺水现象还将越来越严重。缺水使国民经济的发展受到制约,也使人民生活质量的提高受到影响。
文章在分析了我国缺水的自然的和人为的各种因素,告诫人们保护水源,合理地利用水,科学地利用水,树立节约水的观念,养成节约水的习惯。
文章举了一个令人意想不到的例子以警示世人:若一个水龙头关不严,每秒钟漏一滴水,那么每年将有38t水白白地流失。
根据上述报导,请通过调查研究,从政治、经济、人文、科技诸方面,尤其从化学学科的角度,就我国的缺水的状况、根源及其对策发表您的看法,写出体裁不限的书面报告,设计《水和生命》公益广告图标,并自行设计实验来证实水龙头漏水每年浪费水38t的真实性。
2.要求学生在两周内完成调查报告,调查报告的内容是:
(1)我国水资源的分布,我国是缺水国家吗?节水的意义何在?
(2)我国水资源的保护和利用情况,发表自己的看法。
(3)我国各地采取的保护水源和节水措施。
数学是“生活”。新课程数学教学的基本理念很明确:学生数学学习的内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,数学的教学应从生活出发,基于生活,为了生活。数学因生活而产生?生活因数学而多彩,生活和数学息息相关,不可分离。基于生活的数学教学是渗透德育的有效途径。“低碳生活”主要是倡导生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量,提倡并去实践节电、节水、节油、节气。当前“低碳”问题已越来越被世界各国所重视,“低碳”意识已成为当代人类文化素质的重要组成部分。而我们面对的教育对象的现实是:独生子女,家中的“太阳”,绝大多数学生生活条件比较优越,加上在家长“再苦,也不能苦孩子”的理念指导下,形成了浪费粮食、浪费金钱、不珍惜学习用品等普遍现象。因此,在小学数学课堂教学中渗透“低碳生活”教育的意义毋庸置疑。
一、营造“低碳”小学数学课堂环境。潜移默化地渗透“低碳生活”教育
数学姓“数”,这毋庸置疑,而数学学科渗透?低碳生活”教育也是责无旁贷:作为数学教师,应树立“大教育观”,在制订教学计划时要明确教材中有关“低碳生活”教育的内容要求,使之具有计划性;挖掘教材中内在的教育因素,把“低碳生活”教育和数学教学有机结合,使之具有整合性;结合教学实际引入国际国内“低碳生活”新成果,增加教育信息量。使之具有开放性;制订教案时,考虑到与知识能力同步进行的“低碳生活”教育,使之具有协调性。“低碳生活”教育过程既是说理、训练的过程,也是情感陶冶和潜移默化的过程。教师自身的形象和教师体现出来的一种精神对学生的影响是巨大的,也是直接的。
二、挖掘教材中已有的“低碳生活”教学资源。渗透“低碳生活”教育
“低碳生活”教育的信息种类繁多、形式多样,但在数学教材中,并不占明显的地位。要想在数学课堂中有效地渗透“低碳生活”教育,就要求我们教师细心研究教材内容,对其中的“低碳生活”教育内容做到了然于胸,这样才能灵活有效地抓住时机,融于教学之中,内隐渗透、潜移默化,取得事半功倍的效果。如教学“如果每人每天节约2千克水,―个3口之家一年大约可以节约多少吨水?了解你家每月的用水量大约是多少吨,你家有哪些节约用水的方法,在小组里交流。”(苏教版小学数学三(下)第52页)“为了鼓励节约用电,某市电力公司规定了以下的电费计算方法:每月用电不超过100千瓦时,按每千瓦时0.52元收费;每月用电超过100千瓦时,超过部分按每千瓦时0.6元收费。小明家十月份付费电费64.6元,用电多少千瓦时?”(苏教版小学数学五(上)第94页)通过引导学生计算自家的水费等相关内容时,我们可以追问“关于鸟类,你知道些什么?我们本地还有人喜欢吃野味,你们吃过吗?你认为吃野味对环境、对家庭有哪些不好的方面?……使学生知道动物是人类的朋友,地球上不能只有人类,野生动物灭绝之时,就是我们人类灭亡之日,所以我们要爱护身边的动物,特别是野生动物,同时吃野味也增加了家庭的经济负担,不符合“低消耗、低开支”生活理念。
三、运用贴近学生生活的“低碳生活”资源充实教学内容,渗透“低碳生活”教育
教材是我们开展教学活动的载体,是众多专家、学者的集体成果,教学中我们应遵循教材,但在具体的教学环节中,作为教师应该用好教材,用活教材,要根据优化课堂教学的需要对教材进行适当地加工处理,我们可以运用贴近学生生活的、利于渗透“低碳生活”教育的资源替换教学内容,从而获得既达成学科教学目标,又较好地渗透“低碳生活”教育的多层效果。
四、设计富有“低碳生活”内容的实践活动。让学生在动手实践的过程中受到“低碳生活”教育
实践活动是学生学习知识的一个重要途径,通过实践活动既能够让学生切身感悟知识,也能够激发学生学习数学的兴趣,同时一些实践活动还能够渗透“低碳生活”教育。如在教学苏教版小学数学五(上)第118页“了解周围的家庭”时,让学生在调查、收集、整理、分析数据的过程中接受“低碳生活”教育;在教学苏教版小学数学六(上)“认识百分数”时,让学生上网搜集含有百分数且体现“低碳经济”的信息进行交流,让学生在搜集、交流的过程中体验“低碳经济”,逐步形成“低碳”意识。在教学苏教版小学数学六(上)“长方体和正方体”、苏教版小学数学六(下)“圆柱体体积”时,课前让学生搜集一些废弃的各种长方体药盒、牙膏盒、饮料盒、火柴盒、圆柱形易拉罐等作为学具使用,让学生利用废物动手制作长方体、正方体和圆柱等渗透“低碳生活”教育。
五、通过指导学生撰写体现“低碳生活”内容的小论文,让学生在收集资料、撰写论文的过程中受到“低碳生活”教育
随着全球气候变暖,极端天气事件频发,呈现出增多增强的趋势。高温不断刷新历史纪录,地震、洪灾无情而至,干旱致农民饮水困难、颗粒无收,而今这些常见的气候灾害,却侵扰我国大部分地区,并趋于频密。结合我校的实际情况,以极端天气的影响为契机,以大队部为载体,为队员开展一系列环保教育的活动,使队员们“从小做起,从小事做起”,内化环保意识,养成良好的环保习惯。
一、了解极端天气的影响,初步树立环保意识
首先通过让学生自己动手上网查询近几年中国的极端天气的具体情况,了解极端天气给全国带来的影响,从客观的数据上感受极端天气带来的后果,初步树立环保意识。
通过亲自动手查询,体验极端天气带来的影响,队员们开始有了居安思危的忧患意识,认识到他们的生活不仅有阳光雨露,幸福快乐,而严峻的环境问题正威胁着他们未来的生存,队员们开始萌发了保护环境的意识。
二、查询极端天气的原因,逐步提高环保意识
主要研究极端天气――高温形成的原因,进一步分析影响高温的次生环境因素产生原因,总结孩子们身边能接触到的影响因素,提高孩子们的环保意识。
1.高温形成的原因
高温的形成主要是因为大气环流异常与热能累积、温室气体增加有关。热能累积,全球变暖的两大因素:自然因素和次生环境因素。
2.次生环境因素产生的原因
(1)人口剧增因素:人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。
(2)大气环境污染:城市建设是影响大气质量的重要原因,其主要来源可概括为三大方面:燃料燃烧、工业生产过程、交通运输等。
(3)酸雨:由于天气干燥而自燃等自然因素;工业污染、纸张需求量猛增等因素造成森林面积锐减,破坏了生态,增强了温室效应。
通过对极端高温天气形成原因的深入分析和探究,孩子们的环保意识逐步提高了。
三、通过开展各种活动,初步形成保护环境的社会责任感
活动育人是每个教育工作者都深知的教育方法,所以我校大队部把开展丰富多彩的环保活动作为强化学生环保意识与主体自觉参与环保活动教育的最佳途径。
1.走进大自然中,感受环保的重要
我利用学校组织的春、秋游活动,带领学生游览周边的绿色公园,观察花草树木生长、四季的变化、动物与昆虫,充分感受大自然的美丽,激发学生对大自然的热爱。认识到保护动、植物就是保护人类自己;只有保护自然、保护动植物,才能实现地球资源和环境的可持续发展。
2.走进家庭社区,做环境的小主人
环保教育的主体是孩子,只有充分发挥孩子们在环保活动中的主体作用,才能调动他们环保的主动性、积极性,最终使其成为具有环保主体精神的人。鼓励他们将学到的环保知识运用到生活中,带动家人、邻居共同进行环保,充分调动家长与学生的积极性,组成以学校为中心的家庭、社区循环网。
四、回到学校,逐渐形成科技环保技能
一个个丰富多彩的环保教育活动,一次次深刻的环保教育过程。震撼着队员们的思想,强化了他们的环保意识,使他们从内心发出了强烈的主体参与环保活动的积极性和社会责任感。回到校园,营造人人争当“环保小卫士”的氛围。
1.营造环保氛围,争当环保小卫士
“戴红花、夺红旗、争当环保小卫士”是我们学校的系列环保活动,采用积分方法进行评比。如,收集一节废电池可以得一分,并获得一朵粉花;收集十张废纸得一分;收集一个塑料瓶得一分。累计5分,即5朵粉花可以换取1朵红花,由此类推,5朵红花可换取1面粉旗,5面粉旗可以换取1面红旗,根据红旗数评选“环保小卫士”。学生在环保活动中实现着一个一个的小目标,同时又为自己树立了新的目标,在体味成功喜悦的同时,迈出自我教育的一步。
2.开展形式多样的环保教育活动
每逢3.12植树节、3.22世界水日、4.22地球日、6.5环境日等环保日和资源日,我们都给学生组织有关的活动。例如,植树种草、环保画、环保手抄报比赛、节水方案设计、保护动物百人签名、青少年保护动物观点调查等。让学生在多姿多彩的活动中进行自我教育,逐渐形成环保技能。
3.撰写环保小论文
通过组织学生实地调查,亲身体验环保的重要性。学生根据自己的兴趣、爱好,确定主题,他们撰写了质量不等的环保小论文,或许很多还算不上小论文,但是一份份记录翔实的报告、一张张触目惊心的照片、一条条合理化的建议,无不显示出孩子们参加环保、热爱环保的自觉性。
五、内化环保意识,最终在全校形成气候
经过了一系列的环保活动,目的是为了使环保成为队员的一种意识、一种习惯。通过此次活动,我校发生了很大的变化:孩子们变干净了、教室变干净了、整个校园变干净了。在每个教室都可以看见一则《环保小守则》,相信这些守则已经扎根在学生的头脑中,变成了一种意识形态。
只要我们持之以恒地做这项事业,这项“功在当代、利在千秋”的事业,使学生从小做起,从小事做起,定能保护好自己“暂且”还很美好的家园!
从题型看,此类试题主要包括主题活动类和拟写类两种基本形式。主题活动类一般基于某种目的、围绕某一主题展开,主要包括主题班会、辩论会、座谈会、社会调查等,重在考查考生对活动方案的了解和掌握情况,如开展主题班会的一般程序、可采用哪些方式开展社会调查等。拟写类一般要求考生根据相应的活动内容或命题者提供的背景材料,拟写建议书、倡议书、发言提纲、调查报告、观后感、小论文等,属于应用文体类主观题。由于每种应用文体都有各自的写作要求,考生应了解和掌握这些文体的具体格式和写作规范。在近几年的高考试题中,拟写类试题已不再拘泥于详细考查某种应用文体的具体格式和写作规范,而是依托应用文写作的形式,侧重于对教材知识的考查。但不管是哪种形式,其主要目的都在于考查考生综合分析问题的能力和理论联系实际探究、解决问题的能力。探究类题目的设计别出心裁,既贴近教材,又不脱离考生生活实际,为考生提供了比较广阔的答题空间和充分发挥个人潜能、展示个性风采的理想平台。下面,我们结合近年来高考试题中常见的一些探究类问题,来分析和探讨这类试题的解题方法与技巧。
二、典型例题
1.建议类
“建议类”问题是给考生提供一定材料(情境、问题等),让考生对材料中涉及的问题提出具体解决办法或意见的试题。此类试题一般以考生生活积淀为背景,要求考生阅读材料、图表,或者是针对与社会生活紧密结合的热点、焦点问题,根据其内容提出合理、切实有效的建议,旨在考查考生提取有效信息、分析理解问题、运用所学知识解决实际问题的能力。解答此类问题,应注意以下几点:一是要明确建议的对象,即向谁提出建议;二是要找准所提建议的切入点;三是所提建议不能好高骛远、不可捉摸,要合理、贴近现实,具有可行性和较强的可操作性;四是答案要语言规范、言简意赅,有侧重并且一目了然。
【例1】\[2013•新课标Ⅱ卷•39(3)\]阅读材料,完成下列要求。
敦煌莫高窟是中华文化宝库中的艺术瑰宝,也是著名的世界文化遗产。
材料一近年来,莫高窟游客逐年增长,2012年全年接待游客量达到80万人次。旅游旺季时,平均每天游客量逾4000人次,最多时约7000人次,而其最佳游客承载量在3000人次以内。大量游客进入洞窟,二氧化碳长时间滞留,窟内空气湿度增大,温度上升,侵蚀壁画和彩塑;加之长期的风化和氧化作用,莫高窟壁画和彩塑正在缓慢退化。
材料二为了更好地保护和利用莫高窟文化遗产,敦煌研究院联合高校、研究机构、科技企业进行了一系列科技创新:建立了综合防沙体系;研发了无线传感环境检测分析系统,开发了十亿级像素数字相机系统,形成了包括前期摄影采集、后期图像处理、虚拟漫游等环节在内的数字处理系统等。随着这些科技创新成果的应用,莫高窟自然环境得到改善,壁画、彩塑等图像采集取得进展。不久的将来,世界各国人民除了实地参观莫高窟外,还能在互联网上便捷地欣赏3D效果的“数字莫高窟”,随时随地地感受莫高窟文化艺术的无穷魅力。
(3)除互联网展示和吸引海外游客实地参观以外,请就如何增强敦煌莫高窟艺术的国际影响力另提两条建议。
【解析】本题主要考查文化与经济、政治的关系,文化的交流与传播等相关知识,具有一定的开放性,对考生的综合能力要求比较高。该题的“题眼”是“就如何增强敦煌莫高窟艺术的国际影响力另提两条建议”。解答时,一是要抓住这一关键信息,提出具有针对性的有效做法;二是要注意题中的其他信息,如“除互联网展示和吸引海外游客实地参观以外”,即所提建议不得与此重复;三是要从文化生活的角度思考并回答问题。因此,考生可从实施文化“走出去”战略,加强文化的交流与传播,做文化交流的使者等角度,提出一些具体、可行的做法。
【答案】在国外举办敦煌莫高窟艺术展览和主题艺术节;扩大含有敦煌莫高窟文化元素的商品出口;开展敦煌文化遗产保护研究的国际合作。
2.倡议类
倡议书就是倡导、建议的书信,是指集体或个人为倡议、发起某项活动而写的具有号召性和公开建议性的专用书信。一般而言,倡议书分为向谁倡议、倡议什么、谁倡议的以及倡议日期等几个部分,同一般专用书信差不多。倡议书的拟写具体可分为五个步骤(解题思路):①标题。放在最上方正中间,可写“关于的倡议书”(或只写“倡议书”三个字)。②倡议的对象。放在左上角,应顶格。(有些倡议书没有这一部分)③正文。属文章的中间部分,也是重点部分,开头应空两格。由两部分组成,第一部分是倡议的原因、根据和目的,第二部分是倡议的内容,应分条开列。④表达倡议者的希望或决心。⑤署名和日期。先署名后日期,放在右下角。但在实际的考试中,要求考生写出完整倡议书的并不多,一般只要求写出倡议的内容。
【例2】\[2013•北京文综卷•38(4)\]《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》划定了水资源利用管理的“三条红线”:水资源开发利用控制红线,到2030年全国用水总量控制在7000亿立方米以内;用水效率控制红线,到2030年用水效益达到或接近世界先进水平,万元工业增加值用水量(以2000年不变价格计算)降低到40立方米以下,农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上;水功能区限制纳污红线,到2030年主要污染物入河湖总量控制在水功能区纳污能力范围之内,水功能区水质达标率提高到95%以上。
(4)为了保护和节约水资源,某校学生会正在草拟倡议书,向同学们征集倡议。结合《政治生活》中关于公民的相关知识,请你提出两条倡议,要求有不同的理论依据。
倡议书(草稿)
水与我们的生活息息相关,也是国家发展不可或缺的基础性资源。北京属于重度缺水地区,但在生产生活中,有些人节水意识匮乏,有的企业直接排放生产污水,破坏水资源的现象也时有发生……市政府高度重视水资源管理,倡导建设节水型城市。为了响应政府的号召,我们向全校同学倡议:
倡议一:积极开展调查研究,向所在社区和学校提出节水建议。
理论依据:公民依法享有民主管理的权利。
倡议二:
理论依据:
倡议三:
理论依据:
【解析】该题已经给出了倡议书的部分内容,考生在补充倡议书其他内容时,要仔细阅读倡议书已提供的内容,明确拟写方向,思考还要补充哪些内容。如本题中,设问的开头已明确提出了倡议的目的――保护和节约水资源,对知识内容作出了限制性要求――结合《政治生活》中关于公民的相关知识,同时在倡议书的正文中,明确了倡议的对象――向全校同学倡议,在补充倡议要点时,考生可结合“倡议一”提供的范式,从公民的角度,进一步提出一些保护和节约水资源的具体做法。另外,在回答理论依据时,应根据题中“结合《政治生活》中关于公民的相关知识”这一具体要求,回归教材,合理、准确作答。
【答案】倡议:自觉节约用水,如注意拧紧水龙头等。
理论依据:坚持权利与义务相统一的原则。
倡议:对破坏水资源(或不合理用水)现象进行监督和举报。
理论依据:公民具有宪法和法律规定的监督权。
(答出其他倡议及其理论依据,如倡议参与水价制定、积极建言献策,理论依据为公民通过社情民意反映制度参与民主决策等,言之有理亦可)
三、解题方法
结合上面的分析,我们可以进一步归纳出,要答好综合探究类主观题,应做到“四结合”。
1.要结合教材知识
题在书外,理在书中。综合探究类主观题的设计主要依据教材,答案来源于教材中的知识要点。对教材中相关的基本理论、基本观点的熟练掌握和灵活运用,是我们分析、解决社会生活中实际问题的前提和基础。如上述两道例题,不管是提出建议,还是发出倡议,都与教材内容息息相关。这就要求我们在平时的学习中要夯实基础,善于运用教材知识解决材料中遇到的实际问题,学会理论联系实际。
2.要结合思想实际
情感态度价值观教育是思想政治课的重要教学目标,让学生在活动中进行领会和感悟,学会做事、学会做人,是思想政治课的目的和归宿。因此,在高考试卷中,经常会设计一些与学生思想实际关系密切的问题,如要求考生谈活动的感受、看法、体会或启示等。因此,考生应结合自己的思想实际,融入情境,进入“角色”,把自己融入活动中,根据材料提供的具体情境和试题的具体要求,缜密思考并合理作答。
3.要结合实践体验