水科技論文
水是生命之源，是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的一種寶貴資源，學(xué)習(xí)啦小編整理的水科技論文，希望你能從中得到感悟!
水科技論文篇一
孟津縣生態(tài)水保科技園建設(shè)思路和成效
【摘 要】為了豫西丘陵地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)需要和改善孟津縣城人居環(huán)境，研究丘陵地區(qū)水土流失的預(yù)防和治理措施，規(guī)劃建設(shè)了孟津縣生態(tài)水?？萍紙@。按照“生態(tài)孟津、人文孟津、宜居孟津”的總體思路，以水土保持綜合治理區(qū)建設(shè)工程示范作用和水土保持生態(tài)建設(shè)與城市生態(tài)建設(shè)相耦合的理念，建成水土保持綜合治理示范、生態(tài)修復(fù)、植物園、科研實(shí)驗(yàn)、科普教育、生態(tài)經(jīng)濟(jì)林、休閑娛樂(lè)七個(gè)區(qū)域于一體的多功能科技試驗(yàn)示范基地。被水利部命名為國(guó)家級(jí)水土保持科技示范園，為黃河流域水蝕丘陵區(qū)綜合治理與城市生態(tài)建設(shè)的結(jié)合提供了良好范例。
【關(guān)鍵詞】水土保持;科技示范園;黃河流域;鄉(xiāng)村生態(tài)游;城市生態(tài)建設(shè)
河南是全國(guó)重要的糧食生產(chǎn)大省，也是全國(guó)重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展大省。然而水土流失問(wèn)題嚴(yán)重地制約了河南的經(jīng)濟(jì)發(fā)展：水土流失面積達(dá)5194.5多萬(wàn)畝，尤其在豫西黃河流域地區(qū)，水土流失面積已超過(guò)60%，伊河、洛河、沁河等河流的河床比1956年普遍淤高1.8米，因此實(shí)施水土保持工程十分重要。在水土保持工作中，孟津縣生態(tài)水?？萍紙@走在了全省的前列，本文著重對(duì)孟津縣生態(tài)水?？萍紙@建設(shè)的成效和特色進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)園區(qū)功能提升提出合理建議，以期為水土保持生態(tài)建設(shè)與城市生態(tài)建設(shè)相結(jié)合提供范例和參考。
一、科技園區(qū)概況
孟津縣跨東經(jīng)112°12′―112°49′，北緯34°43′―34°57′，地處河南省中西部丘陵山區(qū)，位居黃河中下游分界地段，東眺鄭州，西接三門峽，南與洛陽(yáng)毗鄰，北臨滔滔黃河，是中部與西部的結(jié)合點(diǎn)，黃河、金水河和纏河穿心而過(guò)，基本地形地貌概括為“三山六陵一分川”。豐富的水資源和使孟津成為水土流失的重災(zāi)區(qū)，2006年水利部劃定孟津縣為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)治理區(qū)。隨著孟津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平的提高，“崇尚自然，構(gòu)建和諧最佳人居環(huán)境”成為縣城居民的呼喚，特別是開(kāi)洛高速的引線和縣城會(huì)盟路的開(kāi)通更讓孟津成為洛陽(yáng)向北發(fā)展的要塞，因此水土流失成為孟津經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的限制因素，控制水土流失成為當(dāng)務(wù)之急。在此背景下，洛陽(yáng)市孟津縣生態(tài)水?？萍紙@成立。
生態(tài)水?？萍紙@區(qū)地處孟津縣城南側(cè)，毗鄰小浪底水利樞紐和西霞院調(diào)控工程，距縣城1km，為黃土地貌類型，丘陵起伏，呈丘崗形態(tài)，沖溝發(fā)育(圖1)，占地1200畝，輻射面積達(dá)全縣9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，屬豫西丘陵地區(qū)，以水力侵蝕為主，主要表現(xiàn)為面蝕和溝蝕，呈現(xiàn)出面蝕為主，時(shí)空分布集中的特點(diǎn)，在豫西具有典型代表性。
圖1 孟津縣生態(tài)水?？萍紙@位置
二、生態(tài)水?？萍紙@區(qū)功能分析
孟津縣生態(tài)水保科技園未治理前為一處荒廢的山頭(圖2)。草木稀少，土壤裸露，遇到大風(fēng)天氣漫天灰塵，被當(dāng)?shù)厝顺蔀?ldquo;禿頭嶺”。2002年初，在“縣委領(lǐng)導(dǎo)、政府協(xié)調(diào)、水利搭臺(tái)、全縣唱戲”的建設(shè)思路下，孟津縣采取多元化、多渠道、多層次籌資，共同建設(shè)水?？萍紙@。項(xiàng)目一期建設(shè)總投資450萬(wàn)元，為保證工程順利實(shí)施，省水利廳水保處連續(xù)5年向該園撥付專項(xiàng)資金，縣財(cái)政將科技園的土地租金、水電費(fèi)、病蟲害防治等費(fèi)用列入縣財(cái)政預(yù)算。2001年3項(xiàng)目正式動(dòng)工，經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間，完成投資800余萬(wàn)元，25項(xiàng)工程順利竣工。2002年9月，生態(tài)水?？萍紙@開(kāi)園。
圖2 生態(tài)水?？萍紙@建設(shè)前的景象
生態(tài)水?？萍紙@區(qū)的設(shè)計(jì)，認(rèn)真貫徹落實(shí)“預(yù)防為主，全面規(guī)劃，綜合防治，因地制宜，加強(qiáng)管理，注重效益”的水土保持工作方針的方針，實(shí)行工程措施、農(nóng)藝措施、植物措施相結(jié)合，堅(jiān)持預(yù)防監(jiān)督、保護(hù)環(huán)境和綜合治理、建設(shè)生態(tài)兩手抓，經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益并重，充分利用大自然的自我修復(fù)能力恢復(fù)生態(tài)，促進(jìn)人與自然的和諧相處。該園由科研實(shí)驗(yàn)區(qū)、科普教育區(qū)、水土保持綜合治理示范區(qū)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)林輻射區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)、植物園區(qū)和休閑娛樂(lè)區(qū)等七大功能區(qū)組成：
(一)科研實(shí)驗(yàn)區(qū)
該區(qū)以科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)研究為主。主要進(jìn)行土壤侵蝕監(jiān)測(cè)、水土流失規(guī)律、水沙變化、水土保持效益評(píng)價(jià)等相關(guān)試驗(yàn)，成為水土保持科學(xué)試驗(yàn)和研究的基地，借助實(shí)驗(yàn)區(qū)的設(shè)備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)該區(qū)又可成為新技術(shù)研究與推廣的基地。
(二)科普教育區(qū)
該區(qū)以水土保持科普教育為主，是水保人員學(xué)習(xí)、培訓(xùn)的基地，也為廣大學(xué)生提供一個(gè)水土保持科普教育的平臺(tái)。
(三)水土保持綜合治理示范區(qū)
該區(qū)以水土保持技術(shù)示范和綜合治理為主。主要展示水土流失綜合防治體系，和水土保持工程的先進(jìn)技術(shù)，起到示范和指導(dǎo)的作用。
(四)生態(tài)經(jīng)濟(jì)林輻射區(qū)
該區(qū)以建設(shè)經(jīng)濟(jì)林為主，不僅對(duì)控制水土流失具有重要作用，而且結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和市場(chǎng)需求進(jìn)行管理，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民致富。
(五)生態(tài)修復(fù)區(qū)
該區(qū)主要對(duì)破壞嚴(yán)重、恢復(fù)困難的林地進(jìn)行封禁，結(jié)合自然修復(fù)和人工修復(fù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)并建立起相關(guān)技術(shù)檔案。
(六)植物園區(qū)
該區(qū)主要展示水土保持植物，建立百花園、盆景園、水土保持植物園、苗圃等，既滿足游客觀賞需要，又能提供園區(qū)建設(shè)所需植物。
(七)休閑娛樂(lè)區(qū)
該區(qū)主要以展示水土文化發(fā)展休閑旅游功能。在提供休閑娛樂(lè)服務(wù)的同時(shí)又可以做到以園養(yǎng)園的效果。
圍繞著七大功能區(qū)的建設(shè)，園區(qū)相繼并完成了水、電、路、通訊、綠化等設(shè)施的建設(shè)，提升了科研示范、推廣服務(wù)功能。園區(qū)建有4個(gè)5m×20m標(biāo)準(zhǔn)徑流小區(qū)、1個(gè)降雨氣象自動(dòng)觀測(cè)站，共栽植80余種各類喬、灌、花木20余萬(wàn)株，林草覆蓋率達(dá)90%以上;節(jié)水灌溉面積達(dá)800畝，道路硬化1500米、鋪設(shè)小徑2600米，安裝路燈74盞、廣場(chǎng)燈4盞;除此之外還配設(shè)了廣場(chǎng)、中心雕塑、噴泉等設(shè)施，建成了具有現(xiàn)代氣息和生態(tài)象征的北、西大門。
圖3 生態(tài)水?？萍紙@正門
三、孟津生態(tài)水保科技園的成效
園區(qū)從2001年開(kāi)工建設(shè)至今，經(jīng)過(guò)13年的不斷發(fā)展和完善，取得了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的巨大成效(圖4-7)，主要表現(xiàn)在如下四個(gè)方面： (一)水土防治效果顯著
園區(qū)水保工程的實(shí)施使區(qū)內(nèi)全部耕地得到治理，林草覆蓋率達(dá)90%以上，小型攔蓄工程每年至少減少3000噸的水土流失，另外，人工造林的建設(shè)在縣城南側(cè)形成了綠色屏障，有效減小了風(fēng)沙的侵害。
(二)拉動(dòng)縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展
孟津生態(tài)水?？萍紙@的建成，增加了縣城居民休閑娛樂(lè)的選擇，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，平均每天園區(qū)晨練、娛樂(lè)人數(shù)達(dá)2000多人次，旅游季節(jié)最多可達(dá)5000多人次。水?？萍紙@附近，各種住宅小區(qū)相繼開(kāi)工，各類商貿(mào)、事業(yè)單位投資數(shù)千萬(wàn)元以上的重點(diǎn)工程投資建設(shè)，有些已經(jīng)開(kāi)始使用。
(三)示范輻射效益突出
科技園建設(shè)過(guò)程中受到了有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)和肯定，園區(qū)建成后北京延慶縣水務(wù)局，河南焦作、南陽(yáng)、濟(jì)源、孟州、三門峽及洛陽(yáng)周邊縣市水利部門同行等先后前來(lái)考察交流。直接帶動(dòng)新安縣翠屏山、宜陽(yáng)縣香鹿山、汝陽(yáng)縣云夢(mèng)生態(tài)園等8個(gè)生態(tài)園的興建。
(四)科普教育成效明顯
科技園建設(shè)了氣象科普?qǐng)@和水?？破?qǐng)@各一個(gè)，并建有科普展示大廳、植物根箱、人工降雨模擬試驗(yàn)場(chǎng)、徑流觀測(cè)場(chǎng)和集雨節(jié)灌工程科研設(shè)施等配合相關(guān)宣傳措施形成了良好的科普教育平臺(tái)，該園區(qū)與相關(guān)教育部門合作，探索園區(qū)和學(xué)校“雙井共建”的模式，積極引導(dǎo)學(xué)生了解水保知識(shí)，參與水保實(shí)踐活動(dòng)，2003年以來(lái)先后被華北水利水電學(xué)院水利職工學(xué)院、河南科技大學(xué)林業(yè)職業(yè)學(xué)院等院校確定為“教育實(shí)習(xí)基地”，“水利部水土保持科技示范園區(qū)”、“全國(guó)首批中小學(xué)水土保持教育社會(huì)實(shí)踐基地”、“洛陽(yáng)市環(huán)境教育基地”等。
圖4 科普?qǐng)@
圖5 控制站泥沙觀測(cè)儀
圖6 氣象觀測(cè)站
圖7 植物園
四、功能提升建議
為了展示水土保持先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)一步將其打造為水土保持科研、教育、訓(xùn)練的優(yōu)秀平臺(tái)，成為高技術(shù)含量高、服務(wù)功能強(qiáng)、治理模式多、綜合效益好的水保科教示范園區(qū)和廣大水?？萍既藛T、學(xué)生、農(nóng)民參觀學(xué)習(xí)、技術(shù)推廣的基地。同時(shí)努力發(fā)展成為豫南、鄂北地區(qū)乃至全國(guó)著名的旅游休閑勝地。還需要繼續(xù)加大園區(qū)的功能建設(shè)，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：
(一)深入挖掘水土保持內(nèi)涵
園區(qū)在建設(shè)之初只側(cè)重于建筑的設(shè)計(jì)，規(guī)劃比較簡(jiǎn)單，缺乏更加詳細(xì)的遠(yuǎn)景規(guī)劃，特別是缺少體現(xiàn)水土保持內(nèi)涵的建設(shè)項(xiàng)目，在一定程度上影響了園區(qū)的文化品位。
(二)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
目前園區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施總體完善，但是隨著規(guī)劃的深入，一些輔助設(shè)施需要進(jìn)一步完善和加強(qiáng)，另外在某些區(qū)域還應(yīng)修建安全防護(hù)設(shè)施，并建立起園區(qū)巡查制度，排除安全隱患。
(三)提升科技示范能力
目前園區(qū)水土保持相關(guān)設(shè)施、設(shè)備還不夠完善，比如 缺少?gòu)搅饔^測(cè)設(shè)備和儀器，缺少魚鱗坑、平水階、植生袋、拱形、人字形等邊坡防護(hù)示范，缺少相關(guān)的蓄排水、節(jié)水、溝道工程示范，邊坡植被恢復(fù)試驗(yàn)園、徑流觀測(cè)園也未完工。這些不足限制了園區(qū)科技推廣和示范能力的發(fā)展，需加快推進(jìn)后期建設(shè)進(jìn)度。
(四)提高水土保持科普教育能力
隨著多家院校將生態(tài)水保科技園作為教育實(shí)踐基地，園區(qū)的科普教育作用也越發(fā)重要，但是現(xiàn)有的科普宣傳區(qū)規(guī)模較小，限制了廣大師生的參觀人數(shù)，同時(shí)降低了實(shí)踐活動(dòng)的質(zhì)量。需擴(kuò)大科普教育區(qū)的規(guī)模，同時(shí)應(yīng)豐富科普宣傳手段，開(kāi)設(shè)更多體驗(yàn)項(xiàng)目，讓參觀者在參與實(shí)踐中學(xué)習(xí)到更多的水土保持知識(shí)。
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基金項(xiàng)目：本文系水利部水土保持示范園區(qū)項(xiàng)目(TG1309)。
作者簡(jiǎn)介：李青松，南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，研究方向：水土保持科學(xué)研究;孟慶香，博士，副教授，研究方向：水土保持科學(xué)。
水科技論文篇二
現(xiàn)代科技革命對(duì)水資源利用的影響
摘要：從科學(xué)技術(shù)在解決水資源問(wèn)題中的應(yīng)用和由科技進(jìn)步帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)兩方面，分析了現(xiàn)代科技革命和對(duì)水資源利用的影響，旨在使人們認(rèn)清現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的作用，并在此基礎(chǔ)上提出一些有效利用水資源的建議，以更好地促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)和社會(huì)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：水資源;科學(xué)技術(shù);社會(huì)發(fā)展
水是維持地球上一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類賴以生存和發(fā)展的必需品。隨著社會(huì)的發(fā)展和人類對(duì)水資源的不合理利用，水資源的浪費(fèi)、污染日益加劇，淡水資源日益缺乏，水資源問(wèn)題成為限制社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。
現(xiàn)代科技革命的發(fā)生和進(jìn)一步深入，一定程度上給水資源的利用帶來(lái)了一些不良后果，但更多的是為解決水資源問(wèn)題提供了新的思路和科技措施，極大的推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。本文主要從這兩方面入手，深入分析了現(xiàn)代科技革命在水資源利用中的影響，并提出了一些具體的建議，以期更好地促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。
1水資源問(wèn)題
水是自然環(huán)境中最活躍的因素, 是一切生命的源泉, 是人類生存與發(fā)展所必須的最主要的資源。地球上水資源總量很大，但97.50%是海水，不能夠直接利用，淡水只占2.50%，而其中絕大部分為極地冰雪冰川和地下水，適宜人類享用的僅為0.01%。同時(shí)，自20世紀(jì)五十年代以來(lái)，隨著現(xiàn)代科技革命的進(jìn)一步深入和世界人口的急劇增長(zhǎng)，工業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，世界水資源面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。
一方面，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，而水資源需求越來(lái)越大。20世紀(jì)以來(lái)，全世界農(nóng)業(yè)用水增長(zhǎng)了7 倍,工業(yè)用水增長(zhǎng)了20 倍，從1980 到2000 年,美國(guó)每年用水比往年增長(zhǎng)約50 %。[1]世界上許多國(guó)家正面臨水資源危機(jī)，我國(guó)國(guó)內(nèi)600多座城市，400多座面臨缺水問(wèn)題。到2025年，水危機(jī)將蔓延到48個(gè)國(guó)家，35億人為水所困。另一方面，水資源的污染日益嚴(yán)重。聯(lián)合國(guó)水資源世界評(píng)估報(bào)告顯示，所有流經(jīng)亞洲城市的河流均被污染;美國(guó)40%的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲劑污染;歐洲55條河流中僅有5條水質(zhì)差強(qiáng)人意。[2]
人類對(duì)水資源的不合理利用導(dǎo)致人與自然關(guān)系的失衡，這種不和諧因素又反過(guò)來(lái)使得人與其他生物的正常生存與發(fā)展受到傷害，制約著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。
2現(xiàn)代科技革命在解決水資源問(wèn)題中的應(yīng)用
20 世紀(jì)50 年代前后,以資本主義國(guó)家為主掀起了人類歷史上“規(guī)模最大、范圍最廣、層次最高、影響最深遠(yuǎn)”的一次新的科技革命,被稱為第三次科技革命或現(xiàn)代科技革命，[3]主要涉及包括信息技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)與海洋開(kāi)發(fā)技術(shù)等領(lǐng)域。與前兩次科技革命相比，現(xiàn)代科技革命呈現(xiàn)出既高度分化又高度綜合，知識(shí)更新的速度越來(lái)越短，技術(shù)發(fā)展及更新越來(lái)越快，以及小科學(xué)向大科學(xué)過(guò)渡等特點(diǎn)。它們?cè)诠I(yè)中的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致了新型工業(yè)部門的形成，并引起傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和社會(huì)生活的巨大變化。
緩解水資源問(wèn)題，促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)，更多的在于應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)研究成果，進(jìn)行科學(xué)技術(shù)的滲透。[4]自現(xiàn)代科技革命以來(lái)，科學(xué)技術(shù)在解決水資源問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)揮了舉足輕重的作用，成為水資源可持續(xù)利用的支柱。
修建水壩調(diào)蓄徑流、攔截洪水以及調(diào)水工程是增加和調(diào)節(jié)水資源的重要方式，又是一項(xiàng)科技含量很高的人類改造自然的活動(dòng)。20世紀(jì)以來(lái)，伴隨現(xiàn)代科技革命的成果的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代壩中重力壩與拱壩設(shè)計(jì)理論得到了很大程度的完善和提高，水壩建設(shè)施工技術(shù)有了很大的進(jìn)步，使整個(gè)壩工建設(shè)在全世界得到普遍與飛速發(fā)展。我國(guó)的三峽工程是世界上最大的跨世紀(jì)工程，它的開(kāi)工建設(shè)除與我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)有關(guān)外，還取決于涉及泥沙、水文、地質(zhì)、施工、建材、機(jī)電設(shè)備、生態(tài)環(huán)境等多學(xué)科的世界科技先進(jìn)成果。同樣，如果沒(méi)有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為支撐，美國(guó)的南加州供水工程、原蘇聯(lián)的伏爾加-莫斯科調(diào)水工程以及我國(guó)的引黃入晉工程等都不可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。[5]為了預(yù)測(cè)大江截流合龍時(shí)可能出現(xiàn)的復(fù)雜情況，中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開(kāi)發(fā)總公司采用三維計(jì)算機(jī)圖形可視化技術(shù)，建立了包括數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形庫(kù)、動(dòng)畫漫游、數(shù)值模擬在內(nèi)的“大江截流技術(shù)決策支持系統(tǒng)”，水文部門還運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對(duì)截流龍口水下地形地貌進(jìn)行測(cè)量。這些高新技術(shù)為三峽工程如期截流奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)如材料科學(xué)、信息技術(shù)、制造技術(shù)及生物工程技術(shù)等在節(jié)約水資源方面也發(fā)揮了巨大的作用。農(nóng)業(yè)上節(jié)約水資源主要包括工程性、農(nóng)藝性和生物性節(jié)水。節(jié)水灌溉工程中渠道防滲灌溉、滴灌、噴灌、滲灌、膜灌技術(shù)等的應(yīng)用，直接減少了輸配水過(guò)程的跑漏損失和田間灌水過(guò)程的深層滲漏損失，提高灌溉效率，節(jié)約了大量的水資源。例如在節(jié)水灌溉方面走在世界前列的以色列其80%的灌溉全部用滴灌，而且普遍推行了自動(dòng)化控制系統(tǒng)。[7]除此以外美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家將計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)、自控技術(shù)、先進(jìn)的制造成模工藝技術(shù)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出高水力性能的微灌系列新產(chǎn)品等。在材料科學(xué)、制造技術(shù)的推動(dòng)下，光降解地膜覆蓋材料、液態(tài)地膜的多種無(wú)污染覆蓋材料得以成功的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。 同時(shí)與覆蓋技術(shù)相配套的有多功能覆蓋機(jī)、免耕覆蓋播種作業(yè)機(jī)具和秸稈覆蓋機(jī)具等多種實(shí)用性保護(hù)性機(jī)具的成功研制，使農(nóng)藝性節(jié)水技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中產(chǎn)生了顯著的效益。[8]生物節(jié)水主要通過(guò)提高植物的水分利用效率來(lái)實(shí)現(xiàn)，也與植物的抗旱性密切相關(guān)。[9]通過(guò)基因工程技術(shù)可以進(jìn)行遺傳改良，培育新的高水分利用效率和抗旱型的作物品種，也可以通過(guò)植物生理等相關(guān)技術(shù)對(duì)植物的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行調(diào)控。如美國(guó)和以色列的棉花品種、加拿大的牧草品種等，不僅有優(yōu)良的節(jié)水抗旱性能，而且具有穩(wěn)定的產(chǎn)量性狀。在傳統(tǒng)的節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)中融入了生物、計(jì)算機(jī)模擬、電子信息、高分子材料，3S 技術(shù)等的現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)，促進(jìn)了水資源的持續(xù)利用和社會(huì)的進(jìn)步。
水污染問(wèn)題的解決除了取決于社會(huì)公眾的參與，還取決于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。隨著現(xiàn)代科技革命的深入，污水處理技術(shù)也逐步得到更新和完善。各種組合技術(shù)工藝以及膜技術(shù)的發(fā)展，使得污水處理技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，如膜生物反應(yīng)器(MBR) 技術(shù)在美國(guó)、日本和歐洲得到廣泛推廣。截至1990 年日本已建成1369 座“中水”工程，東京江東區(qū)、城北區(qū)污水回用量的80%回用于工業(yè)用水，大大緩解了該地區(qū)的水資源嚴(yán)重短缺的矛盾。[10]
此外，現(xiàn)代科技革命中“三論”的提出，使人們對(duì)水資源系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和解決水資源問(wèn)題的思維方法有了根本性的變化。認(rèn)識(shí)到水資源是一個(gè)復(fù)雜的自然―人工復(fù)合系統(tǒng)，水資源的開(kāi)發(fā)利用和水資源問(wèn)題的解決都必須綜合考慮社會(huì)，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等諸多因素。[11]
3現(xiàn)代科技革命及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)――水污染
在現(xiàn)代科技革命的成果廣泛應(yīng)用于水資源開(kāi)發(fā)利用、節(jié)約及回用，促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)也給水資源帶來(lái)了眾多的負(fù)面效應(yīng)。
科技進(jìn)步帶來(lái)了現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，但其產(chǎn)生的大量廢水排放到河流，這些廢水中有的含有大量的重金屬鉛、鎘、汞、鉻等使得水體污染日益嚴(yán)重，新型農(nóng)藥、化肥、除草劑等層出不窮，它們對(duì)于病蟲害防治和產(chǎn)品質(zhì)量的提高起了重要的作用，但各種化肥和農(nóng)藥的過(guò)度使用卻導(dǎo)致了地上水和地下水的嚴(yán)重污染。水資源的嚴(yán)重污染帶來(lái)生態(tài)系統(tǒng)惡化并嚴(yán)重威脅人類生存，在發(fā)展中國(guó)家，80%～90% 的疾病和三分之一以上的死因都與受細(xì)菌感染或受化學(xué)污染的水有關(guān)。在我國(guó)有82% 的人飲用的淺井和江河水水質(zhì)有不同程度的污染。細(xì)菌污染超過(guò)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的75%，飲用受有機(jī)物污染的飲水人口約1.6 億。由于污染，水質(zhì)達(dá)不到飲用標(biāo)準(zhǔn)的城市占城市總數(shù)的四分之一。[4]
盡管引起水污染問(wèn)題的原因有多種，但我們不能否認(rèn)水污染的產(chǎn)生也確實(shí)是現(xiàn)代科技革命及其引起的產(chǎn)業(yè)革命的后果之一。
4現(xiàn)代科技革命和水資源利用關(guān)系的再認(rèn)識(shí)及相關(guān)建議
由上文我們可以發(fā)現(xiàn)水資源的缺乏和污染限制了工農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，也逐漸成為制約社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要因素。我們也看到水資源問(wèn)題的出現(xiàn)與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)之間存在著無(wú)可否認(rèn)的關(guān)系。如果沒(méi)有現(xiàn)代科技革命，也可能就不會(huì)存在嚴(yán)重的水污染問(wèn)題。但是需要強(qiáng)調(diào)的是這并不意味著水資源問(wèn)題的出現(xiàn)和尖銳化就是現(xiàn)代科技革命的必然結(jié)果，或者說(shuō)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步并不是水資源惡化的充分條件。如果我們通過(guò)其負(fù)面影響的背后去深入分析，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，要么是人們?cè)趹?yīng)用科學(xué)技術(shù)的過(guò)程中產(chǎn)生了預(yù)料不到的事與愿違的后果，要么就是一部分人為了實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)、政治和其他利益而不適當(dāng)應(yīng)用而產(chǎn)生的后果，科學(xué)技術(shù)本身并不是問(wèn)題的根本原因。 [12,13]我們更不能因?yàn)檫@些負(fù)面影響而否定科技進(jìn)步的作用。正如上文所說(shuō)，我們看到作為人類改造自然強(qiáng)有力手段的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為人類社會(huì)帶來(lái)了巨大的而廣泛的積極變化。如果沒(méi)有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，規(guī)模宏大的三峽工程、南水北調(diào)工程、抗旱節(jié)水的作物品種、海水淡化技術(shù)、污水處理的膜生物反應(yīng)器等等將永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)，這些變化要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其間接帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)。
當(dāng)然，盡管科學(xué)技術(shù)在日新月異，但我們也不能否認(rèn)水資源問(wèn)題仍作為全球問(wèn)題擺在我們的面前，但這也絕非科技本身的無(wú)能為力，問(wèn)題的解決更多的還取決于人類在水資源利用中的道德和環(huán)境意識(shí)，政府部門的重視、資金投入、監(jiān)督管理以及國(guó)際間的相互合作等等。要更好的促進(jìn)水資源的有效利用，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展，可以從以下幾個(gè)方面入手：
4.1加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，解決水資源問(wèn)題的關(guān)鍵還是加大科學(xué)研究的力度，增進(jìn)成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)研發(fā)，并有效的給以推廣。
4.2加強(qiáng)公民的道德和環(huán)境意識(shí)水污染問(wèn)題的產(chǎn)生很多是由于人為因素。所以要通過(guò)宣傳、教育加強(qiáng)公民的環(huán)境意識(shí)，通過(guò)法律法規(guī)的約束，降低在科學(xué)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)環(huán)境的破壞，促進(jìn)人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4.3加大政府部門的監(jiān)管和國(guó)際合作水資源問(wèn)題是一個(gè)全球性的問(wèn)題，必須要得到各國(guó)政府部門的高度重視，并給以廣泛的政策、法律法規(guī)的調(diào)節(jié)，加大科技的資金投入，合理進(jìn)行水價(jià)調(diào)節(jié)，加強(qiáng)水資源管理以及通過(guò)各種渠道開(kāi)展國(guó)際合作等等方面。
在過(guò)去的幾十年中現(xiàn)代科技進(jìn)步在解決水資源問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)揮了重大的作用，極大地推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步，如果能更
好地處理認(rèn)識(shí)、實(shí)踐和社會(huì)的關(guān)系，我們有理由相信在未來(lái)現(xiàn)代科技革命也必將更大地促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。
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