關(guān)于水的科學(xué)論文
現(xiàn)今隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活中飲水的質(zhì)量安全問(wèn)題也越來(lái)越重要，下面是小編為大家精心推薦的關(guān)于水的科學(xué)論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>
關(guān)于水的科學(xué)論文篇一
淺析水處理技術(shù)
摘 要現(xiàn)今隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們生活中飲水的質(zhì)量安全問(wèn)題也越來(lái)越重要，從而對(duì)水處理技術(shù)也提出了更高的要求。本文根據(jù)對(duì)現(xiàn)今水處理技術(shù)的基本情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)主要的水處理技術(shù)進(jìn)行深入的闡述，從水處理技術(shù)當(dāng)中的重點(diǎn)內(nèi)容和操作的難點(diǎn)進(jìn)行全面的分析，力求在實(shí)際當(dāng)中加強(qiáng)此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，為城市以及農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問(wèn)題作出微薄的貢獻(xiàn)，也為人民的生活提供更高的保證。
關(guān)鍵詞水處理;技術(shù);應(yīng)用
Abstract： Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for people's life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
中圖分類號(hào)：TU45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：2095-2104(2012)01-0020-02
現(xiàn)在，在許多地方，由于常年開發(fā)與環(huán)境的污染破壞，導(dǎo)致水源被污染的程度比較的嚴(yán)重，對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦娘嬎|(zhì)量安全造成了較大的威脅。所以，為了保證飲用水的安全，根據(jù)國(guó)家頒布的生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)水源進(jìn)行一系列技術(shù)上的處理，使其達(dá)到相關(guān)的要求和規(guī)范，減少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等問(wèn)題，解決影響人民生和質(zhì)量和身體健康的質(zhì)量問(wèn)題。本文根據(jù)對(duì)水處理技術(shù)進(jìn)行多角度的詳細(xì)分析和探討，對(duì)其中存在的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入的剖析，力求這項(xiàng)技術(shù)可以在人們的日常生活當(dāng)中得到更加廣泛的運(yùn)用，根據(jù)對(duì)技術(shù)特點(diǎn)和操作的詳細(xì)分析，得出各種技術(shù)分別適用于哪些環(huán)境下，并且，針對(duì)實(shí)際使用和操作當(dāng)中的情況，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)比得出不同的水處理技術(shù)當(dāng)中的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助水處理技術(shù)在實(shí)際當(dāng)中得到更好的應(yīng)用，為人民的生活質(zhì)量提供更加優(yōu)質(zhì)的保障，也為社會(huì)的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。
一、主要水處理技術(shù)的分析
一般的來(lái)講，在水處理的技術(shù)當(dāng)中，比較常用的是離子交換技術(shù)、膜反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)以及電絮凝技術(shù)，在這幾項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中，根據(jù)實(shí)際的使用和操作情況來(lái)看，膜反滲透技術(shù)存在有運(yùn)行成本較高的問(wèn)題，在操作和使用過(guò)程當(dāng)中，會(huì)造成成本的增加，不利于解決實(shí)際的問(wèn)題。同時(shí)，電滲析技術(shù)也存在有同樣的問(wèn)題，雖然其在理論上面操作的成本不是非常的高，但是在實(shí)際工程當(dāng)中不同的設(shè)備，造成的運(yùn)行費(fèi)用會(huì)比較的高。離子交換技術(shù)由于介質(zhì)更換較為頻繁的緣故，在實(shí)際的使用和操作當(dāng)中會(huì)造成管理的復(fù)雜和應(yīng)用上的不便，運(yùn)行費(fèi)用則是根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，不同的介質(zhì)來(lái)源和更換的頻率都會(huì)造成其成本的不同。另外兩種技術(shù)，電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)，是現(xiàn)今的兩種較新的技術(shù)，本文將對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析，其中，電絮凝技術(shù)集中了電化學(xué)技術(shù)上的一些優(yōu)勢(shì)，與此同時(shí)，此種技術(shù)還具有運(yùn)行操作費(fèi)用較低、管理較為簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)，而復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)，克服了其他的離子交換技術(shù)上的一系列的缺點(diǎn)，在運(yùn)行成本和操作使用上面進(jìn)行了多方面的改進(jìn)和提高。這兩項(xiàng)技術(shù)是當(dāng)今運(yùn)用最為廣泛的兩種技術(shù)，不僅是因?yàn)槠淇梢院芎玫目刂剖褂玫某杀?，更是因?yàn)槠涔芾矸矫婧筒僮鞣矫娴膬?yōu)勢(shì)，符合現(xiàn)今水處理技術(shù)的選擇原則。一般的來(lái)講，水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循幾個(gè)方面的原則，首先，最為重要的一點(diǎn)就是一定要保證飲用水的安全，在進(jìn)行相關(guān)的處理之后一定要達(dá)到相應(yīng)的要求和規(guī)范;第二，技術(shù)需要安全可靠，需要成熟的技術(shù)，設(shè)備以及理論方面都較為全面;第三，運(yùn)行費(fèi)用要較低、管理要較為方便，不能選擇會(huì)造成很大成本的技術(shù)和設(shè)備，同時(shí)也不能選擇管理起來(lái)較為麻煩的技術(shù)，尤其是在一些較為貧困的地區(qū)，更是要對(duì)技術(shù)的成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要對(duì)技術(shù)的繁瑣程度進(jìn)行嚴(yán)格的把握;最后一點(diǎn)，投資需要盡量的節(jié)省，在滿足了以上幾點(diǎn)原則之后，需要對(duì)技術(shù)的投資進(jìn)行一系列的節(jié)省，這一點(diǎn)對(duì)于維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保證經(jīng)濟(jì)效益來(lái)講，有著較為重大的意義和作用。根據(jù)以上的闡述，可以對(duì)現(xiàn)今的水處理技術(shù)現(xiàn)狀有著一個(gè)較為詳細(xì)的了解，下文就將對(duì)電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行深入的剖析，通過(guò)采集數(shù)據(jù)的結(jié)果對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行多方面的對(duì)比，旨在加強(qiáng)水處理技術(shù)在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用。
二、電絮凝技術(shù)原理和流程分析
電絮凝技術(shù)是一種電化學(xué)技術(shù)，它集中了電化學(xué)當(dāng)中的一些優(yōu)點(diǎn)，使用電能來(lái)對(duì)化學(xué)試劑進(jìn)行有效的替代，在減少了經(jīng)濟(jì)成本的同時(shí)，還能較為有效的去處水源當(dāng)中的重金屬以及懸浮固體等等物質(zhì)，對(duì)乳化有機(jī)物以及其他的污染物質(zhì)都能進(jìn)行科學(xué)合理的去除，是一項(xiàng)新興的技術(shù)，在實(shí)際的使用和操作當(dāng)中已經(jīng)得到了不斷的完善，效果也得到了多方面的認(rèn)可。電絮凝技術(shù)真正起步于上個(gè)世紀(jì)末期，但是其理論在上個(gè)世紀(jì)的初期就已經(jīng)逐步的建立起來(lái)，由于設(shè)備的不成熟和實(shí)踐較少，所以一直都沒(méi)有得到廣泛的運(yùn)用，一直到上個(gè)世紀(jì)的末期，才真正的在實(shí)際使用當(dāng)中得到改進(jìn)和提高?，F(xiàn)今，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了較大的突破，在歐美等國(guó)，已是水處理當(dāng)中使用的主要技術(shù)之一，在合理的控制了經(jīng)濟(jì)成本和設(shè)備的管理的同時(shí)，取得的效果也是比較的顯著。下文將對(duì)其主要的技術(shù)和操作進(jìn)行詳細(xì)的分析。
電絮凝技術(shù)通過(guò)對(duì)多塊鋼板進(jìn)行直流加電，從而在鋼板之間產(chǎn)生電場(chǎng)，待處理的水流在進(jìn)入到鋼板之間的縫隙之后，正在進(jìn)行通電的鋼板會(huì)有一部分被消耗，進(jìn)入到水源當(dāng)中，與此同時(shí)，電場(chǎng)中的離子和非離子的污染物質(zhì)，在受到了電場(chǎng)的作用之后，和電場(chǎng)中電離出來(lái)的產(chǎn)物進(jìn)行相互的反應(yīng)作用，電場(chǎng)中的消耗水也加入到反應(yīng)中去，各種離子之間相互作用，以最為穩(wěn)定的形式結(jié)合成一些固體顆粒，在水流中逐漸的沉淀出來(lái)，達(dá)到了凈化水的目的，這就是電絮凝技術(shù)的主要工作原理。在電絮凝技術(shù)當(dāng)中，水源由井池進(jìn)入到均化池當(dāng)中，均化池的作用是平衡水泵當(dāng)中的水量，很好的控制其與電絮凝反應(yīng)器當(dāng)中的水流量之差，對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行作嚴(yán)格的保障。然后，水流進(jìn)入到反應(yīng)器當(dāng)中，一般的來(lái)講，是兩個(gè)反應(yīng)器連接在一起，將水從均化池當(dāng)中抽入至反應(yīng)器，內(nèi)部置有鋼板，可以與水中電離出的離子進(jìn)行反應(yīng)，可以達(dá)到預(yù)處理的目的和效果。在反應(yīng)器的底部，設(shè)置有一個(gè)傾斜的空腔，這個(gè)空腔的作用是將水流當(dāng)中的較重的顆粒吸引進(jìn)去，對(duì)水流中還存在的一些鐵垢等污染物質(zhì)，一并進(jìn)行處理，這些物質(zhì)由于質(zhì)量較重，會(huì)逐步的沉入到空腔當(dāng)中，不會(huì)隨著水流一起前進(jìn)。然后，水流會(huì)依次經(jīng)過(guò)污泥儲(chǔ)存設(shè)備、除沫池、沉淀池以及沙濾池等等，在其中進(jìn)行進(jìn)一步的污染物質(zhì)處理，完成一系列的工藝流程，除去水中的顆粒、塵埃物質(zhì)以及砂石等等，達(dá)到最佳的水處理效果。根據(jù)實(shí)際當(dāng)中的使用和操作情況來(lái)看，電絮凝技術(shù)的效果比較良好，在合理的控制了成本和設(shè)備管理的情況下，達(dá)到了較好的使用效果。
三、復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)原理和流程分析
復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)，根據(jù)對(duì)水源進(jìn)行一系列的物理處理，符合環(huán)保以及能耗低的要求，沒(méi)有化學(xué)藥劑的使用，在達(dá)到水源處理的要求和標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，對(duì)成本也進(jìn)行了較好的控制，整個(gè)處理的過(guò)程只需要使用較少的逆清洗水，所以，在實(shí)際的使用當(dāng)中也得到了多方面的認(rèn)可，技術(shù)也比較的成熟，應(yīng)用較為廣泛。在復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)當(dāng)中，由于一系列現(xiàn)代化全自動(dòng)處理系統(tǒng)的運(yùn)用，可以更加方便的對(duì)水源情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，讀讀數(shù)和操作起來(lái)較為的便捷，可維護(hù)性較強(qiáng)，整個(gè)的工藝流程較為簡(jiǎn)易，同時(shí)，費(fèi)用成本也較低，是一項(xiàng)現(xiàn)代化的技術(shù)。
在復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)當(dāng)中，水源首先進(jìn)入到加壓泵當(dāng)中，加壓泵根據(jù)流量以及壓力的要求，將水泵入至水處理系統(tǒng)池當(dāng)中，進(jìn)行初步的處理，然后水流經(jīng)過(guò)全自動(dòng)的逆洗介質(zhì)處理器當(dāng)中，處理器可以很好的過(guò)濾水流中的泥沙以及沉淀物，然后，在過(guò)濾完畢之后，水流進(jìn)入到逆洗的活性炭吸附器中，此過(guò)濾器根據(jù)椰殼活性炭的使用，對(duì)水流當(dāng)中的異味進(jìn)行有效的處理，還可以進(jìn)一步的清除水中的氯化物，除去水中的臭味。然后，水流依次經(jīng)過(guò)除砷裝置、阻垢器、水紫外線消毒進(jìn)口等等，對(duì)水中存在有的砷、鐵、錳等介質(zhì)進(jìn)行一些列的處理，除去水中的水垢，對(duì)水流進(jìn)行臭氧分解以及殺毒，進(jìn)一步的除去水中的污染物質(zhì)，達(dá)到最佳的水處理效果。上述過(guò)程即是復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)的主要工藝流程。
四、數(shù)據(jù)分析和效果對(duì)比
根據(jù)某地區(qū)使用和操作的效果進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)比采集的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，在使用了水處理技術(shù)之后，水中的有害物質(zhì)明顯的下降，對(duì)污染物質(zhì)起到了很好的處理效果，同時(shí)，根據(jù)電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)比，可以看出，兩中技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)所在，先絮凝技術(shù)對(duì)比多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)，其使用和操作方面較為成熟、成本較低，同時(shí)管理方面比較的方便，設(shè)備的使用壽命以及維護(hù)程度都比多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)強(qiáng)，但是，電絮凝技術(shù)也有其自身的劣勢(shì)所在，其一次性投資較高，對(duì)于較為貧困的地區(qū)，不是非常的適用。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，可以對(duì)現(xiàn)今主要的水處理技術(shù)有著一個(gè)比較詳細(xì)的了解，通過(guò)對(duì)電絮凝技術(shù)和多介質(zhì)過(guò)濾處理技術(shù)的詳細(xì)闡述，可以對(duì)相關(guān)技術(shù)的工作原理和工藝流程有著較為詳細(xì)的掌握，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)在實(shí)際中的使用和操作，加強(qiáng)水處理技術(shù)的效果，進(jìn)一步的降低成本，加強(qiáng)管理，以最佳的方式對(duì)水源進(jìn)行處理，為人民的生活提供最優(yōu)質(zhì)的保障。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)于水的科學(xué)論文篇二
虛擬水與水安全
摘要：虛擬水是水資源領(lǐng)域的新概念，近年來(lái)，在與水相關(guān)的國(guó)際會(huì)議上成為討論的熱門話題。初步探討了虛擬水和虛擬水貿(mào)易，認(rèn)為虛擬水作為非真實(shí)意義上的水，是通過(guò)商品交易或服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，虛擬水貿(mào)易主要表現(xiàn)在糧食貿(mào)易上，和國(guó)家安全有著密切關(guān)系。虛擬水的提出，改變了原有的一些思維方式，拓寬了水資源 研究 的領(lǐng)域，樹立了水資源管理的新理念，最終提供了一條解決干旱地區(qū)缺水的新途徑。
關(guān)鍵詞：虛擬水 虛擬水貿(mào)易 水安全
一、虛擬水及其特征
虛擬水是由倫敦大學(xué)亞非研究院Tony Allan教授在20世紀(jì)90年代中期提出的新概念，是指生產(chǎn)商品和服務(wù)所需要的水資源數(shù)量。 目前 虛擬水是國(guó)際上與水資源相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液凸芾碚哒務(wù)摰臒衢T話題，2003年3月18日在日本京都舉行的第三屆世界水論壇，對(duì)“虛擬水”進(jìn)行了熱烈討論。
虛擬水的特征主要有三點(diǎn)：第一，非真實(shí)性。顧名思義，虛擬水不是真實(shí)意義上的水，而是虛構(gòu)的水，是以“虛擬”的形式包含在產(chǎn)品中的“看不見”的水，因此虛擬水也被稱為“嵌入水”和“外生水”。“嵌入水”指特定的產(chǎn)品以不同的形式包含有一定數(shù)量的水，如生產(chǎn)1kg糧食需要用1000L水來(lái)灌溉，1kg牛肉需要消耗1.3萬(wàn)L水，這就是在產(chǎn)品背后看不見的虛擬水。“外生水”暗指進(jìn)口虛擬水的國(guó)家或地區(qū)使用了非本國(guó)或本地區(qū)的水這一事實(shí)。第二， 社會(huì) 交易性。虛擬水是通過(guò)商品交易即貿(mào)易來(lái)實(shí)現(xiàn)的，沒(méi)有商品交易或服務(wù)就不存在虛擬水，并且強(qiáng)調(diào)社會(huì)整體交易，非個(gè)體交易，商品交易或服務(wù)越多，虛擬水就越多。第三，便捷性。由于實(shí)體水貿(mào)易運(yùn)輸距離長(zhǎng)遠(yuǎn)、成本高昂，這種貿(mào)易通常是不現(xiàn)實(shí)的，而虛擬水以“無(wú)形”的形式寄存在其他的商品中，相對(duì)于實(shí)體水資源而言，其便于運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)使貿(mào)易變成了一種可以緩解水資源短缺的有用工具。
二、虛擬水貿(mào)易及其作用
虛擬水貿(mào)易是指一個(gè)國(guó)家或地區(qū)(一般是缺水國(guó)家或地區(qū))通過(guò)貿(mào)易的方式從另一個(gè)國(guó)家或地區(qū)(一般是水資源豐沛的國(guó)家或地區(qū))購(gòu)買水密集型農(nóng)產(chǎn)品或高耗水 工業(yè) 產(chǎn)品，目的是獲得水和糧食的安全，以確保國(guó)家安全。虛擬水貿(mào)易并非新生事物，它是商品交易的產(chǎn)物，是虛擬水存在的特征屬性，其 歷史 同糧食貿(mào)易一樣悠久。同時(shí)，虛擬水?dāng)?shù)量也隨貿(mào)易的增長(zhǎng)一直在穩(wěn)定地增長(zhǎng)。
虛擬水貿(mào)易主要表現(xiàn)在農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易上——尤其是糧食貿(mào)易。國(guó)家和地區(qū)之間的農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易，從某種意義上來(lái)說(shuō)，是以虛擬水的形式在進(jìn)口或出口水資源。以往，人們?cè)谶M(jìn)行商品交易和服務(wù)時(shí)，沒(méi)有意識(shí)到商品背后存在的虛擬水及其重要性。隨著人口的增長(zhǎng)，干旱半干旱國(guó)家或地區(qū)的水資源越來(lái)越匱乏，導(dǎo)致這些國(guó)家和地區(qū)出現(xiàn)了水危機(jī)，且水安全 問(wèn)題 造成糧食安全并直接威脅到國(guó)家安全。因此，為了解決水安全問(wèn)題，現(xiàn)在一些缺水國(guó)家已清楚認(rèn)識(shí)到水資源壓力問(wèn)題和以農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易形式存在的虛擬水之間的聯(lián)系，并在有意識(shí)地進(jìn)行這類進(jìn)口貿(mào)易，如摩洛哥、約旦、以色列和埃及。
通過(guò)貿(mào)易建立起水資源豐沛地區(qū)糧食的供給與改善缺水地區(qū)水資源匱乏狀況之間的聯(lián)系，使得缺水國(guó)家或地區(qū)避免去尋找水源，而是進(jìn)行大量的、虛擬水含量高的糧食貿(mào)易。因此，虛擬水貿(mào)易可以緩解進(jìn)口國(guó)或地區(qū)自身的水資源壓力，為這些國(guó)家和地區(qū)提供一種替代水資源供給的 經(jīng)濟(jì) 有效的途徑。通過(guò)適當(dāng)而公平的貿(mào)易協(xié)議進(jìn)行虛擬水貿(mào)易，對(duì)于促進(jìn)干旱國(guó)家或地區(qū)節(jié)水，提高全球或區(qū)域的糧食安全，改善生態(tài)環(huán)境都具有積極意義。無(wú)形的虛擬水貿(mào)易也可以使政府和水問(wèn)題專家避免陷入無(wú)休止的水資源安全性的爭(zhēng)論中。但是，虛擬水貿(mào)易也存在負(fù)面的 影響 ，可能出現(xiàn)忽視局部水平衡狀況的趨勢(shì)，對(duì)出口虛擬水的國(guó)家和地區(qū)，會(huì)因?yàn)檫@一貿(mào)易對(duì)其自身環(huán)境產(chǎn)生影響(如過(guò)度開發(fā)當(dāng)?shù)氐乃Y源和其他 自然 資源)。對(duì)進(jìn)口虛擬水的國(guó)家和地區(qū)，如果不能提供其他一些可選擇的作物給農(nóng)民種植或者提供其他的就業(yè)方式，虛擬水貿(mào)易會(huì)剝奪這些農(nóng)民和他們家庭的生計(jì)。
因此，如果將虛擬水貿(mào)易作為一項(xiàng)政策，則需要研究虛擬水貿(mào)易對(duì)于當(dāng)?shù)刈匀?、社?huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、文化以及 政治 方面的影響以及它們之間的相互作用，并應(yīng) 分析 虛擬水對(duì)于地緣政治重要性的影響。
三、
水安全通常指有充足的水資源滿足人類社會(huì)的物質(zhì)需求、經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展 和生態(tài)環(huán)境的維護(hù)。水安全主要包括供水安全、防洪安全和水質(zhì)安全。水資源短缺、洪澇災(zāi)害、水質(zhì)污染直接影響飲水安全、健康安全、糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)安全和生態(tài)安全等。與虛擬水相關(guān)的水安全主要是供水安全。
水安全問(wèn)題的出現(xiàn)有三方面的原因：一是水資源的不可替代性，水資源是人類生存與社會(huì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)資源，因此水資源被稱為基礎(chǔ)性自然資源;二是水資源供給的有限性，水資源是稀缺資源，人口增長(zhǎng)是水資源稀缺的最原始驅(qū)動(dòng)力，由于不能滿足人們對(duì)水資源日益增長(zhǎng)的需要，因此存在水資源數(shù)量和質(zhì)量等安全供給問(wèn)題;三是水資源系統(tǒng)的整體性，水資源系統(tǒng)內(nèi)部存在內(nèi)在聯(lián)系、構(gòu)成一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)，如果水資源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)遭受破壞(例如水質(zhì)污染)會(huì)導(dǎo)致水資源系統(tǒng)功能衰減甚至消亡，進(jìn)而產(chǎn)生水安全問(wèn)題。
自虛擬水概念提出以來(lái)，虛擬水 理論 已經(jīng)在水資源短缺的國(guó)家和地區(qū)得到了一定的 應(yīng)用 。約旦和以色列等一些干旱國(guó)家已經(jīng)有意識(shí)地制定了規(guī)劃政策以減少高水分產(chǎn)品的出口，特別是農(nóng)作物的出口。實(shí)際上這些國(guó)家已將虛擬水視為非常重要的、增加的水資源，他們以虛擬水形式進(jìn)口的水量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其出口的虛擬水量。據(jù)有關(guān)專家估算，中東地區(qū)每年靠糧食貿(mào)易購(gòu)買的虛擬水?dāng)?shù)量相當(dāng)于整個(gè)尼羅河的年徑流量。因此，通過(guò)增加虛擬水，可以平衡區(qū)域水資源，緩解缺水國(guó)家和地區(qū)水資源短缺，保障當(dāng)?shù)厮Y源安全。
四、虛擬水與國(guó)家安全
水資源是基礎(chǔ)性的 自然 資源和戰(zhàn)略性的 經(jīng)濟(jì) 資源。全球性的人口、資源、環(huán)境和生態(tài)等危機(jī)的出現(xiàn)，導(dǎo)致人們的國(guó)家安全觀念有了質(zhì)的變化，水資源安全 問(wèn)題 不僅僅是資源安全問(wèn)題，已成為關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)、 社會(huì) 和 政治 的重大戰(zhàn)略安全問(wèn)題，直接關(guān)系到國(guó)家的安全，是 影響 國(guó)家安全的關(guān)鍵組成部分。如以色列及阿拉伯鄰國(guó)的約旦河水之爭(zhēng)，美國(guó)和加拿大的哥倫比亞河爭(zhēng)端，印度與巴基斯坦的印度河爭(zhēng)端以及跨越歐洲八國(guó)的多瑙河爭(zhēng)端等水資源國(guó)際分配的水事矛盾，已是尖銳的國(guó)家安全問(wèn)題。
糧食作為人類的生活必需品攜帶有大量的虛擬水，是當(dāng)前世界貿(mào)易中數(shù)量最大的商品。由于糧食的生產(chǎn)離不開水，因此水安全問(wèn)題還可以通過(guò)糧食安全影響到國(guó)家安全。干旱國(guó)家和地區(qū)可以通過(guò)出口高效益低耗水產(chǎn)品、進(jìn)口本地沒(méi)有足夠水資源生產(chǎn)的糧食產(chǎn)品，以貿(mào)易的形式最終解決水資源短缺和糧食安全問(wèn)題。對(duì)參與虛擬水貿(mào)易的國(guó)家或地區(qū)來(lái)說(shuō)，通過(guò)貿(mào)易能增強(qiáng)這些國(guó)家和地區(qū)糧食安全的相互依賴性，減輕國(guó)家或地區(qū)之間因?yàn)樗蚣Z食問(wèn)題所引起的直接沖突，創(chuàng)造持久的合作關(guān)系，維護(hù)國(guó)家安全。
五、幾點(diǎn)啟示
1.虛擬水的理念改變了解決問(wèn)題的思維方式
虛擬水的提出，突破了以往的傳統(tǒng)觀念和因襲思維方式，它要求水利工作者從原有的以水為中心的觀念轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒鈱ふ医鉀Q水資源分配和水資源管理的途徑，運(yùn)用“大水利”的系統(tǒng)理念和 方法 找尋與水問(wèn)題相關(guān)的各種各樣的影響因素。在水問(wèn)題發(fā)生的范圍之外找尋解決區(qū)域內(nèi)部水問(wèn)題的措施，可以更好地協(xié)調(diào)人口、資源和生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系。
2.虛擬水 理論 拓寬了水資源 研究 的領(lǐng)域
傳統(tǒng)的水資源，一般研究真實(shí)水資源的自身特征、運(yùn)動(dòng) 規(guī)律 及相關(guān)關(guān)系，對(duì)“看不見”的虛擬水毫無(wú)了解。虛擬水理論給水資源和水安全研究提供了創(chuàng)新領(lǐng)域，如傳統(tǒng)水資源研究與糧食安全研究是分離的，虛擬水理論使兩者有了切入點(diǎn)，給從事水資源學(xué)研究的人員提供更加廣闊的研究空間。今后主要應(yīng)加強(qiáng)虛擬水戰(zhàn)略的區(qū)域政策體系研究，研究虛擬水與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展 、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、糧食安全及生態(tài)環(huán)境安全等之間的關(guān)系，對(duì)構(gòu)筑水資源安全戰(zhàn)略體系具有重要意義。
3.虛擬水樹立了新型的水資源管理理念
在國(guó)家層面，應(yīng)以流域?yàn)閱挝贿M(jìn)行水資源可持續(xù)利用管理，發(fā)揮流域系統(tǒng)在水資源管理方面的功能，使水資源管理由供求管理走向社會(huì)化管理。水資源管理應(yīng)有三個(gè)層次，首先是要通過(guò)節(jié)水、生活習(xí)慣和方式的改變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，充分利用當(dāng)?shù)厮Y源;其次，考慮區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、水資源安全和生態(tài)環(huán)境安全，進(jìn)行區(qū)域水資源分配;最后，構(gòu)筑水資源安全戰(zhàn)略體系，通過(guò)虛擬水貿(mào)易和虛擬水戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)全球水資源化。
4.虛擬水提供了一條解決我國(guó)干旱區(qū)缺水的新途徑
水資源是人類賴以生存的一種寶貴的稀缺資源。我國(guó)華北及西北干旱區(qū)水資源嚴(yán)重短缺，嚴(yán)重制約區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。建立水資源安全戰(zhàn)略已經(jīng)成為國(guó)家長(zhǎng)治久安、經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇和重要戰(zhàn)略問(wèn)題。實(shí)施虛擬水戰(zhàn)略有利于國(guó)家制定西北地區(qū)水資源安全戰(zhàn)略的保障措施及政策，有利于西北開發(fā)，對(duì)西北地區(qū)的生態(tài)環(huán)境安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
參考 文獻(xiàn) ：
1 程國(guó)棟.虛擬水—— 中國(guó) 水資源安全戰(zhàn)略的新思路.中國(guó) 科學(xué) 院院刊，2003.4
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