与苏州的水有关论文参考文献

陈兴茹

（中国水利水电科学研究院）

水城是我国众多城市类型中的一种，因其拥有较多的水面而著称。水城在我国各种文化载体中，如电影、建筑、诗歌等中较常出现，成为社会各界关注的焦点。不同领域的人员对其关注的角度不同，如建筑师更多的是关注水城因水而形成的独特的建筑风格，诗人更多的是关注水城独特意境下所形成的独特的人文意境等，水城研究被水利工作者重视起因是：我国城市化进程的加快面临着越来越多的压力和挑战，水资源紧缺成为城市的一个重要问题。

一、关于水城

（一）水城的定义、基本特征、价值

1.水城的定义

城市或傍依大江、大河、大湖，或水网密集，或有大江、大河穿城而过，城市河流发达，水域面积至少占城市面积的10%；城市人民的生活、生产均与水关系密切，水上交通为主要交通方式；城市从建立之初就把水系规划视为城市规划的重要内容[4]；个性化的水域景观和文化特征成为城市的形象代表；城市与水接触的历史悠久，水对于城市选址、建立、发展作用巨大；城市河流规划遵从“天人合一”的指导思想，人与自然相处和谐。

2.水城的基本特征

（1）或傍依大江、大河、大湖，或水网密集，或有大江、大河、大湖穿城而过或位于其中，市内水域面积占有一定比例。

（2）从建城之初，水系规划就成为城市规划的主要内容。个性化的水生态和水景观、水文化成为城市的象征。

（3）城市居民的生产、生活等活动与水密切相关。

（4）形成了独特的与水相关的风俗习惯和水文化。

（5）城镇多分布于河流两侧，街市也多临河而起。

（6）拥有水陆两套交通系统。

（7）水资源丰富，自然条件优越。

（8）城市规划设计注重“天人合一”的整体思想，强调人与自然的和谐与协调。

（9）水在城市建设发展史上发挥着不可替代的作用（军事防御、防火、供水、美化环境、交通运输、水产养殖、调蓄洪水、水上娱乐等）。

3.水城的价值——以江南水城为例

（1）丰厚的历史文化价值。江南水城因经济和文化走在全国前列而成为富庶、文明的地方，又因少战乱、罕灾荒而在城市发展史上具有完整性和连续性，因此，它是研究特定历史时期的生产力和生产关系等社会状况，及哲学、道德伦理等文化内涵的直接对象，具有极高的历史文化价值。

（2）优秀的规划与建筑艺术、文化价值。江南水城所体现的人与自然的高度和谐是人们在不断地与自然、与社会互相融合、相互协调的基础上形成的，并达到了非常高的水平，水城内保存完好的大量建筑是水城人水和谐关系的见证，在中国城镇规划和建筑史上具有重要的价值。

江南文化是特定历史与特定地域相结合的产物，它反映了“天人合一”的城市规划思想，是我国文化的重要组成部分。

（二）水城的基本内涵

（1）水系是城市存在、发展的基础。水城是城市中河渠水道高度发展的一种独特格局，水道交通为城内的主要交通形式[5]。水系是城市存在和发展的基础，是城市生存的命脉。为追求临水而居的生活优越感，人们以水系的走向来规划居住地、商业区等的分布，从而水系对城市的形状起着决定性作用。没有水系的存在，则城市位置可能变化，城市的发展可能不会那么迅速。人类喜欢“临水而居”，原因在于丰富的水网为当时生产力水平条件下的人们提供了许多便利条件，如饮水、灌溉、交通、洗涤、军事防御等人类生存必须解决的基本问题。

（2）城市布局讲究因地制宜。我国古代哲学是朴素唯物主义的产物，讲究“天、地、人”三者的统一。所谓“在天成象，在地成形”，就是要求各种建筑要与天象对应，“天地合一”的思想在我国古代城市选址及布局上都有所体现。“依山傍水”是建筑学最基本的原则之一，尤其是在古代，山水被人们视作宝地，古人认为山体是大地的骨架，水是万物生机之源泉。根据考古发现的结果来看，原始部落几乎都在河边台地。这与当时的狩猎、捕捞、采摘果实的历史情况相对应。在春秋战国时期的城市建设高潮中，这种建设思想更为成熟和完善，具体表现在：《管子·乘马》“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上，高毋近旱，而水用足，下毋近水，而沟防省，因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳。”管子的论断表现了很强的科学性，至今仍为许多学者所瞩目和称道。

（3）水文化内容丰富。文化是一个国家和民族历史发展的记载，它反映了一个国家和地区具有自身特色的内涵和底蕴。水城的特点决定了其历史是一部人类不断与水长期接触并相互协调的历史，因此，水城具有丰富的水文化内容，与其他城市相比，其内涵更为丰富，形式更为多样。

（4）城市发展史是一部人水和谐的历史。临水建城是一把“双刃剑”，既可以给生活带来极大的便利，也可能带来较大的洪涝灾害，关键是如何利用水，并协调好人水关系。同时也要在不违背自然规律的条件下积极改造自然。水城的成功运转是人水关系和谐的体现。

（5）水域景观丰富多彩。水域景观具有多角度、多季节、多层次变化的特点。水城由于人水关系密切，城市景观具有浓郁的生活气息。水城的建筑、布局都以水为出发点，不同自然条件下的水城景观千变万化。由于水多，所以桥多，形态各异的桥是水城的又一道美丽风景。水域景观及水与其他存在物的复合景观在水城得到了充分的展现。

（6）城市特色鲜明、个性突出。水城因水而与其他城市差异明显，水城之间又因水的不同存在形式而各具特色。如苏州由于生活气息浓厚而具有“人间天堂”之美誉；上海则由于濒临黄浦江而成为对外贸易的主要场所，成为举世闻名的国际大都市；济南则由于地下水丰富而具有“泉城”之誉等。

（三）研究水城的意义

水城是我国城市发展史上的一朵奇葩，它的形成是我国古人有效利用自然、积极改造自然的结果，人水和谐在水城得到了具体的体现。水城堪称我国古代城市水利工作的“博物馆”，是现代水利工作者尤其是城市水利工作者借鉴和学习的样本。当今城市在面临水环境污染、水生态质量下降、景观改变、人水关系紧张的情况下，重新倡导古人朴素的治水思路和思想，使其在水生态系统修复、水环境改善、水景观重塑、城市河流合理规划和利用、协调人水关系等方面发挥应有作用。

本文对我国代表性的水城——苏州古代城市河流规划治理的思路、模式进行分析，揭示城市河流规划对城市生存、发展、繁荣的巨大作用，并为城市河流治理提供经验。

二、古代苏州的城市河流建设

（一）苏州概况

1.苏州现代自然地理条件

苏州地处太湖、长江下游，江苏省东南部，全市水域总面积为平方千米，占全市总面积平方千米的，全市辖6区（平江、沧浪、金阊、郊区、新区、园区）、6市（吴县、吴江、张家港、太仓、昆山和常熟），全市共有162个乡镇，22个街道办事处，3323个行政村。该地区地处长江入海口之南岸，是长江冲积平原的组成部分，北枕长江，东邻上海，南连浙江，西滨太湖，具有得天独厚的地理条件。境内河流纵横，湖泊众多，京杭运河纵贯南北，京沪铁路和沪宁高速公路穿越东西。苏州地处温带，四季分明，气候温和，雨量充沛，素有“人间天堂”之美誉。

2.城市风貌

苏州城建于前514年，虽历经2500余年沧桑，但城池仍坐落在春秋时代的位置上，基本上保持宋代“水陆并行、河街相邻”的双棋盘格局、“三纵三横一环”的河道水系和“粉墙黛瓦、小桥流水、人家枕河”等水乡城市的独特风貌。苏州古城区河道总长35千米，有桥梁170多座，是我国河、桥最多的城市。

3.城内水系状况

苏州地处长江、太湖下游，境内湖泊众多，河湖串通。市区位于市域中部，西部濒临太湖，东有金鸡湖、阳澄湖，南有石湖、澹台湖，京杭大运河从西北向东南绕城而过。古城区有环城河环绕，全长千米。流入环城河的河道有胥江、上塘河、山塘河、十字洋河和元和塘；由环城河流出的河道有大龙港、葑门塘、娄江、外塘河和老运河。环城河上承大运河、太湖补给来水，下泄出水入长江，古城内有“三横三纵”形状的内城河与环城河贯通。市区河道不深，正常水位下，航道主干河道为2～米，非航道的河道一般在1～2米之间，河道宽窄悬殊不一，内城河河宽3～10米，环城河最宽断面达135米，最窄处只有9米。

（二）苏州的营建模式——解读《平江图》

春秋后期，吴王阖闾命伍子胥筑阖闾大城。“子胥乃使相土尝水，象天法地，造筑大城。周回四十七里，陆门八，以象天八风；水门八，以法地八聪。”[5]城内河渠纵横，是我国历史上第一座规划周密的典型水城[6]。

苏州城市建构以“水”为主题。这可以从1229年平江郡守李寿鹏用石碑雕琢成的《平江图》得到体现（图1）。它生动地记载了城市重建100年后的面貌，反映了平江城市规划的思想，这是迄今为止中国保存最早的一幅城市规划图。《管子·乘马》说：“因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳。”平江正是这一思想的典型范例。平江城的方位并非正南北向，而是偏了7°54″，该方位是经过深思熟虑过的。因为这样，夏季盛行的东南风就可以顺畅地吹入城内，降低气温；而冬季又可以略提高一点气温。

另一种观点认为，这个差异是由于在唐宋时期发现了磁偏角后人为造成的。平江城并没有按传统生硬地建成正方形，而是适应自然地形建成长方形，还充分利用自然河道作为护城河，并考虑到河水方向和水流缓急而将城市建造得曲折有致，只有东南角建成直角。平江城门是水、陆并存的双重城门，按照惯例，城门应设置在南北、东西主轴线上，而平江城为了适应地形和水利上的要求，城门、大道采取了不对称布局。城北，通往水陆交通系统的捷径要穿过丘陵间的一个隘口，这将决定西北方向城门大道的位置。南门被巧妙地安排在可以控制河道与道路的位置上，坐落在大运河通往城市的最近处。另外3个不对称的城门也是为了配合河道与道路系统。苏州古城的城墙平面上大体规整，但其4个转角却因需要设计成不同的形状。城北的护城河水流湍急，因此东北和西北的城墙拐角做成直线形，加大河道曲率，使水流顺畅，不致冲塌城墙角或河岸。为避免太湖洪水的正面冲击，则把西南城墙拐角做成外凸的形状，把盘门由西南的方向转到面向东南，让胥江、运河的来水绕过城墙的弧形转角，主要顺运河流向东南，部分来水经盘门、水门进入城内河道。这样，墙角处水流通畅，城墙下部不致受洪水的强烈冲刷，也减轻了洪水对盘门、水门的压力。东南角因水流平缓，仍做成直角[7]。

图1 平江图[6]

苏州整个城市以河道为骨架，道路布局与河道配合，有效地贯融着水陆两套交通系统。河道总长度82千米，是城市街道总长度的78%，河宽一般不少于10米，其深度在3～5米之间[4]。城市南北向河道6条，东西向河道14条，还有许多支流共同构成了河道网。河道系统使城市生活用水和生产用水得到保证，并可作为天然的排水、蓄水系统，减少或避免了城市内涝发生。河道布局以城北的居民聚居区为最密集，纵横交错，形如棋盘；其次为城市商业区；城南由于官署大型建筑较多，河道较为稀疏。河道水网规划与城内民居、寺庙、园林、城门、驿馆、仓库等各类型的建筑布局紧密结合，形成优美的水城环境。城内桥梁有名可考的有285座，加上城外桥梁共314座。另外，河道系统改善生态环境方面亦有重要作用。河道的大面积水域具有吸热、吸尘、通风等作用，对改善环境十分有利。河面水汽的大量蒸发，增加了空气湿度，为植物提供了良好的生长条件，在一定程度上有利于城市生态建设。平江在宋代以前就有较大的私家花园，如沧浪亭。到南宋时，园林已有相当规模，以后发展成为独具风格的苏州园林艺术。平江城内河流多，桥梁也多。据记载，平江南宋时有359座桥。可见桥梁之多，蔚为壮观，充分展现了水城的独特魅力。

水是苏州城的骨架，城市建筑物虽然毁于兵火，但河道基础犹存，稍加整修又可使用，不至于随意迁址。苏州始建城者伍子胥创造性地规划建设了以水系为脉络、河道为骨架、道路相依附的水陆两套“双棋盘”式交通系统。水城的规划布局不仅解决了城市交通问题，而且使供水、排水、防火、军事防御和城市景观等一系列问题迎刃而解。吴阖闾大城由伍子胥“相土尝水”，选择城址，城址略高于周围地面，减少了洪水威胁。其城市防洪设施相当完备，有城墙、壕池、城河、水门、堤堰等，外可以排洪水，内可以排积水，蓄泄便利，不忧水旱，使地处水乡泽国的苏州免受洪涝之灾。它的出现，标志着春秋时我国的城市防洪科学技术已达到了相当的水平[5]。水是苏州城的生命线，这是因为河道水系贯穿全城大街小巷，有利于绿化，有利于蓄排水、有利于消防，还能有效地调节和改善城市的小气候，从而造就良好的生态环境。

（三）城市河流在苏州城市建设中的重要地位

1.稳定城市的位置

由于城市处处为经纬纵横的河网水系所沟通、贯穿和渗透，城市各类建筑的分布与河网水系有机结合，使苏州城的位置和格局历久不变。苏州因此被称为城市当中的“活化石”，对于研究古代城市河流对于抵抗战火、自然灾害等外界作用力的承受能力、稳定城址、改善人民生活、发展经济等都具有重要的参考价值。

2.进水、排水和宣泄

根据水系的走势来确定城市的形状，首先要保证水系的通畅。有了系统而完备的水道，城市的降雨、生产和生活排水都可以顺畅地排出城外，在古代无严重污染的条件下，确实比较实用、合理而经济，也是比较先进和科学的。宋代著名学者朱长文在所著《吴郡图经续记》内也有称誉：“观于城中，众流贯州，吐吸震泽（太湖别称），小浜别派，旁夹路衢，盖不如是，无以泄积潦安居民也。故虽有泽国，而城中未尝有垫溺荡析之患，非智者创于前，能者踵于后，安能致此哉？”苏州虽然坐落于水网上，却罕有水涝之灾，并收水利之利。

3.运输

古人喜欢临水而居，水边也常常成为城市的发源地。究其原因，主要在于苏州作为吴地的重要城市，水道既是城内交通所必须，也是联系城乡、沟通吴地乃至全国的通道。因为在多水的吴地，水道是无往而不至的，其交通方便、经济便捷是显而易见的。明末主持绘制《苏城水道图》的江南抚张国维，在该图“图说”论及苏州城内水道作用时曾经指出：“吴壤以水据胜，水行则气运亨利，更随巷陌，舟楫通驶，凡载运薪粟，无担负之烦，殷殷富庶有以哉。”

4.消防隔离和防卫

取之不尽、用之不竭的水道提供充足的消防水源，直到今日水道的消防、隔离作用依然存在。水道又具有防卫功能，古代所建护城河即是一例。当时城内大多数衙署、府学、粮仓、寺院和豪富巨室周围设有环河，这些环河水道同时也是界河，用以分隔，并起防卫的作用。至今有许多重要仓库、工程要道临河而建，也是源于此故。

5.调节气候、空气净化和美化城市环境

水具有较大热容性，水系可以调节局部气温，使城市冬暖夏凉，同时还具有增加空气湿度、美化环境、陶冶情操的作用。因此，从古至今人类或积极利用自然水面，或人工增加水面面积，促进城市河流的流动性，使其更好地为人类服务。

（四）苏州水文化特点及其成因

1.水文化内容丰富

苏州是吴文化的发源地，自古以来又是文人墨客发源和聚居的地方，在历史上具有重要的政治、经济、文化地位。因此，苏州的文化具有丰富的内容。苏州水多、桥多、人多，三者协同作用促进了苏州水文化的发展。三国时期吴国孙权为其母建造的瑞光塔、以“拙政园”与“沧浪亭”等为代表的著名园林、苏州旧街貌的代表山塘街、《平江图碑》、古代诗人对于苏州景色的描写“家家门外泊舟航”、“水颈波动碎楼台”、“烟水吴都郭，阊门架碧流，绿杨深浅巷，青翰往来舟”[8]诗词名句等都是苏州水文化的代表。

2.苏州水文化特点的形成

（1）在苏州水文化昌盛的背后，苏州优越的地理条件起着重要作用。苏州由于占据着有利的地理位置，因而农业、运输业、渔业等发展迅速，很快发展成为经济富庶、文化先进之地。我国文化史上著名的“江南现象”的起源中心之一就是苏州。文化的先进离不开经济的发达，经济的发达离不开有利的地理位置。归根结底，城市地理位置对于城市的发展起着至关重要的作用。苏州作为我国最典型乡城之一，其城市选址、布局历来被人们所津津乐道，并对后来城市规划师们提供了良好的示范作用和参考作用。苏州独特的自然生态条件对于城址稳定、城市兴旺、百姓安居乐业、文化兴盛都起着重要作用。苏州的城市特征与其自然生态有着密切的联系，并且呈现出独具特色的水城特质。古云“钟灵毓秀”，从物质的角度看，地理环境，尤其是水网环境更能左右一个地区或城市文化的发展。苏州河湖众多，草木繁茂，得水独多。这种自然态势本身潜伏着一部文化奇观，为城市水文化的发展提供先决条件。

（2）苏州是经济、政治、文化三者互相促进的结果。在古代交通不便的条件下，水运是城市经济繁荣的重要决定性因素。因此，苏州经济比较发达。随着经济的繁荣，苏州的赋税是当时政府的主要来源之一，所以逐渐被朝廷所重视，其政治地位逐渐上升。政治地位的上升又促进了经济的进一步繁荣，文化也随着文人墨客的聚居、经济的繁荣、政治地位的提升而日臻浓厚。

（五）古代苏州治水的经验

（1）城市选址注重防洪。中国古代城市选址方面存在多种学说，而《管子》的关于城市防洪选址的学说可以作为众多学说中的代表。《管子·乘马》云：“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上，高毋近旱，而水用足，下毋近水，而沟防省”。它指出了城市选址的原则，即城市选址不是山边就是水边，不仅有利于城市的安全需要（抵御外敌入侵），又有水运之便；城市位置不要过高，便于取水；同时城市选址也不宜过低，以免受水灾之害。苏州，地处水乡泽国的太湖平原的中部，其北部和东部的平原地区标高多在4米以下（吴淞标高），城区一般为～米，比周围地势略高。绕城而过的大运河历史最高水位为米，城内罕有洪涝之灾[2]。

（2）因地制宜的城市河流规划理念。古人讲究“因天材，就地利”。苏州的城市选址是选择在水网上，水多为其发展奠定了充足的水源条件，同时也增加了其洪涝灾害的危险系数。苏州城市建设者根据苏州的城市现状，积极建设护城河，沟通内外水系以利于城市排涝，根据水系走向安排城墙方向，根据水流条件规划城市形状，根据市内水系形态制定城市居民的民居、道路、生产方式等，都是古人变害为利、积极改变人类行为适应周围自然条件的体现。

（3）重视治水。唐宋以来，苏州水利有成，至明代已经很发达。这是和苏州地方官范仲淹、海瑞、张国维等分不开的。宋代时，苏州的主要问题是境内塘浦湮塞、太湖满溢、积水不能畅流入海，而且，潮水倒灌，夹带泥沙为害。范仲淹组织人力疏浚常熟、昆山一带的塘浦，于是积水可以北注长江，东入吴淞江和大海，水患得到了治理。明隆庆三年（1569年），海瑞于江南巡抚任上又治理过苏州水道。对苏州城内水道、桥梁绘制标注最为详尽的《苏州府城内水道总图》是明末江南巡抚张国维《吴中水利全书》中的一张图。据张英霖统计，图中以三横四直河为骨干、经纬交织的长短水道百余条，桥梁340座；标注名称的有桥梁338座、衙署20处、粮仓10个、城门6座，以及山、洲、江、河、湖、潭、池等共389处。张国维“遍历湖海，讨寻水道源委”，“绘以图画”，与纸上空谈不同。他重视城市水道建设和管理，“吴壤以水据胜，水行则气运亨利，更随巷陌，舟楫通驶，凡载运薪粟无担负之烦，殷殷富庶有以哉。”当时，吴县知县牛若麟所撰《阊门重建虹桥记》中记载，张国维抚吴期间，曾“疏导四纵三横之内渠，凡通输贯而利民者，不遗余力。”至今，张国维的石像和古代在苏州做过巡抚的几位好官的石碑一起刻在城隍庙的墙上。实际上，张国维没有其他人的政治影响或文学水平，后来兵败被杀。但是这些人并列，还和城隍——保护苏州古城的神一起供在庙里，说明当时很重视水系治理工作。

（4）重视河道管理。在明清两代共疏浚市内河道11次。苏州自宋嘉定十六年至清末（1223～1911年）近700年无水潦之灾，与河道管理得力是密不可分的。早在宋代朱长文就已指出了城内河道的排水作用，及管理的重要性“观于城中，众流贯州，吐吸震泽，小浜别派，旁夹路衢，盖不如是，无以泄积潦安居民也。故虽名泽国，而城中未尝有垫溺荡析之患”。

三、小结

古代水城建设以人与自然和谐相处、最大限度地适应自然、利用自然为基本原则，它是我国古代朴素唯物主义思想在具体实践中成功应用的典范，是我国古人智慧的结晶，是我国城市河流治理的宝贵文化遗产。从而可以得出这样的结论：人类只有合理地规划和利用水系，才能使其更好地为人类服务，从而促进人水关系的亲近与和谐。古代水城建设为现代城建部门和水利部门在“人与自然和谐相处”、“建设和谐社会”等工作理念背景下，探索新的工作思路和方法的提供了借鉴经验。

参考文献

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现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，下面是我为大家精心推荐的关于水的科学论文，希望能够对您有所帮助。关于水的科学论文篇一 浅析水处理技术 摘 要现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析，对主要的水处理技术进行深入的阐述，从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析，力求在实际当中加强此项技术的运用，为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献，也为人民的生活提供更高的保证。 关键词水处理;技术;应用 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 中图分类号：TU45 文献标识码： A 文章 编号：2095-2104(2012)01-0020-02 现在，在许多地方，由于常年开发与环境的污染破坏，导致水源被污染的程度比较的严重，对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以，为了保证饮用水的安全，根据国家颁布的生活饮用水的标准，需要对水源进行一系列技术上的处理，使其达到相关的要求和规范，减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题，解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨，对其中存在的实际问题进行深入的剖析，力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用，根据对技术特点和操作的详细分析，得出各种技术分别适用于哪些环境下，并且，针对实际使用和操作当中的情况，对采集到的数据进行详细的分析，对比得出不同的水处理技术当中的优缺点，帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用，为人民的生活质量提供更加优质的保障，也为社会的发展做出积极的贡献。 一、主要水处理技术的分析 一般的来讲，在水处理的技术当中，比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术，在这几项技术当中，根据实际的使用和操作情况来看，膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题，在操作和使用过程当中，会造成成本的增加，不利于解决实际的问题。同时，电渗析技术也存在有同样的问题，虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高，但是在实际工程当中不同的设备，造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故，在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便，运行费用则是根据实际情况来确定，不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术，电絮凝技术和复合多介质过滤技术，是现今的两种较新的技术，本文将对这两种技术进行细致的分析，其中，电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势，与此同时，此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点，而复合多介质过滤技术，克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点，在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术，不仅是因为其可以很好的控制使用的成本，更是因为其管理方面和操作方面的优势，符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲，水处理技术应当遵循几个方面的原则，首先，最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全，在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二，技术需要安全可靠，需要成熟的技术，设备以及理论方面都较为全面;第三，运行费用要较低、管理要较为方便，不能选择会造成很大成本的技术和设备，同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术，尤其是在一些较为贫困的地区，更是要对技术的成本进行严格的控制，要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点，投资需要尽量的节省，在满足了以上几点原则之后，需要对技术的投资进行一系列的节省，这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲，有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述，可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解，下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析，通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比，旨在加强水处理技术在实际当中的应用。 二、电絮凝技术原理和流程分析 电絮凝技术是一种电化学技术，它集中了电化学当中的一些优点，使用电能来对化学试剂进行有效的替代，在减少了经济成本的同时，还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质，对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除，是一项新兴的技术，在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善，效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期，但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来，由于设备的不成熟和实践较少，所以一直都没有得到广泛的运用，一直到上个世纪的末期，才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今，这项技术已经有了较大的突破，在欧美等国，已是水处理当中使用的主要技术之一，在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时，取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。 电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电，从而在钢板之间产生电场，待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后，正在进行通电的钢板会有一部分被消耗，进入到水源当中，与此同时，电场中的离子和非离子的污染物质，在受到了电场的作用之后，和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用，电场中的消耗水也加入到反应中去，各种离子之间相互作用，以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒，在水流中逐渐的沉淀出来，达到了净化水的目的，这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中，水源由井池进入到均化池当中，均化池的作用是平衡水泵当中的水量，很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差，对反应的进行作严格的保障。然后，水流进入到反应器当中，一般的来讲，是两个反应器连接在一起，将水从均化池当中抽入至反应器，内部置有钢板，可以与水中电离出的离子进行反应，可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部，设置有一个倾斜的空腔，这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去，对水流中还存在的一些铁垢等污染物质，一并进行处理，这些物质由于质量较重，会逐步的沉入到空腔当中，不会随着水流一起前进。然后，水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等，在其中进行进一步的污染物质处理，完成一系列的工艺流程，除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等，达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看，电絮凝技术的效果比较良好，在合理的控制了成本和设备管理的情况下，达到了较好的使用效果。 三、复合多介质过滤技术原理和流程分析 复合多介质过滤处理技术，根据对水源进行一系列的物理处理，符合环保以及能耗低的要求，没有化学药剂的使用，在达到水源处理的要求和标准的同时，对成本也进行了较好的控制，整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水，所以，在实际的使用当中也得到了多方面的认可，技术也比较的成熟，应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中，由于一系列现代化全自动处理系统的运用，可以更加方便的对水源情况进行实时的监控，读读数和操作起来较为的便捷，可维护性较强，整个的工艺流程较为简易，同时，费用成本也较低，是一项现代化的技术。 在复合多介质过滤处理技术当中，水源首先进入到加压泵当中，加压泵根据流量以及压力的要求，将水泵入至水处理系统池当中，进行初步的处理，然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中，处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物，然后，在过滤完毕之后，水流进入到逆洗的活性炭吸附器中，此过滤器根据椰壳活性炭的使用，对水流当中的异味进行有效的处理，还可以进一步的清除水中的氯化物，除去水中的臭味。然后，水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等，对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理，除去水中的水垢，对水流进行臭氧分解以及杀毒，进一步的除去水中的污染物质，达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。 四、数据分析和效果对比 根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析，对比采集的数据可以发现，在使用了水处理技术之后，水中的有害物质明显的下降，对污染物质起到了很好的处理效果，同时，根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比，可以看出，两中技术都有各自的优势所在，先絮凝技术对比多介质过滤处理技术，其使用和操作方面较为成熟、成本较低，同时管理方面比较的方便，设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强，但是，电絮凝技术也有其自身的劣势所在，其一次性投资较高，对于较为贫困的地区，不是非常的适用。 五、结束语 综上所述，可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解，通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述，可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握，加强相关技术在实际中的使用和操作，加强水处理技术的效果，进一步的降低成本，加强管理，以最佳的方式对水源进行处理，为人民的生活提供最优质的保障。 参考文献 叶锐.浅析水处理技术和工艺流程【J】.水电原理技术， 王文涛.浅析水处理系统和技术的开发【M】.中国农村水电，2007(4) 王德.浅析水处理技术的选择以及设备的使用【M】.水利水电资讯，2006(5) 关于水的科学论文篇二 虚拟水与水安全 摘要：虚拟水是水资源领域的新概念，近年来，在与水相关的国际会议上成为讨论的热门话题。初步探讨了虚拟水和虚拟水贸易，认为虚拟水作为非真实意义上的水，是通过商品交易或服务来实现的，虚拟水贸易主要表现在粮食贸易上，和国家安全有着密切关系。虚拟水的提出，改变了原有的一些 思维方式 ，拓宽了水资源 研究 的领域，树立了水资源管理的新理念，最终提供了一条解决干旱地区缺水的新途径。 关键词：虚拟水 虚拟水贸易 水安全 一、虚拟水及其特征 虚拟水是由伦敦大学亚非研究院Tony Allan教授在20世纪90年代中期提出的新概念，是指生产商品和服务所需要的水资源数量。 目前 虚拟水是国际上与水资源相关领域专家和管理者谈论的热门话题，2003年3月18日在日本京都举行的第三届世界水论坛，对“虚拟水”进行了热烈讨论。 虚拟水的特征主要有三点：第一，非真实性。顾名思义，虚拟水不是真实意义上的水，而是虚构的水，是以“虚拟”的形式包含在产品中的“看不见”的水，因此虚拟水也被称为“嵌入水”和“外生水”。“嵌入水”指特定的产品以不同的形式包含有一定数量的水，如生产1kg粮食需要用1000L水来灌溉，1kg牛肉需要消耗万L水，这就是在产品背后看不见的虚拟水。“外生水”暗指进口虚拟水的国家或地区使用了非本国或本地区的水这一事实。第二， 社会 交易性。虚拟水是通过商品交易即贸易来实现的，没有商品交易或服务就不存在虚拟水，并且强调社会整体交易，非个体交易，商品交易或服务越多，虚拟水就越多。第三，便捷性。由于实体水贸易运输距离长远、成本高昂，这种贸易通常是不现实的，而虚拟水以“无形”的形式寄存在其他的商品中，相对于实体水资源而言，其便于运输的特点使贸易变成了一种可以缓解水资源短缺的有用工具。 二、虚拟水贸易及其作用 虚拟水贸易是指一个国家或地区(一般是缺水国家或地区)通过贸易的方式从另一个国家或地区(一般是水资源丰沛的国家或地区)购买水密集型农产品或高耗水 工业 产品，目的是获得水和粮食的安全，以确保国家安全。虚拟水贸易并非新生事物，它是商品交易的产物，是虚拟水存在的特征属性，其 历史 同粮食贸易一样悠久。同时，虚拟水数量也随贸易的增长一直在稳定地增长。 虚拟水贸易主要表现在农产品贸易上——尤其是粮食贸易。国家和地区之间的农产品贸易，从某种意义上来说，是以虚拟水的形式在进口或出口水资源。以往，人们在进行商品交易和服务时，没有意识到商品背后存在的虚拟水及其重要性。随着人口的增长，干旱半干旱国家或地区的水资源越来越匮乏，导致这些国家和地区出现了水危机，且水安全 问题 造成粮食安全并直接威胁到国家安全。因此，为了解决水安全问题，现在一些缺水国家已清楚认识到水资源压力问题和以农产品贸易形式存在的虚拟水之间的联系，并在有意识地进行这类进口贸易，如摩洛哥、约旦、以色列和埃及。 通过贸易建立起水资源丰沛地区粮食的供给与改善缺水地区水资源匮乏状况之间的联系，使得缺水国家或地区避免去寻找水源，而是进行大量的、虚拟水含量高的粮食贸易。因此，虚拟水贸易可以缓解进口国或地区自身的水资源压力，为这些国家和地区提供一种替代水资源供给的 经济 有效的途径。通过适当而公平的贸易协议进行虚拟水贸易，对于促进干旱国家或地区节水，提高全球或区域的粮食安全，改善生态环境都具有积极意义。无形的虚拟水贸易也可以使政府和水问题专家避免陷入无休止的水资源安全性的争论中。但是，虚拟水贸易也存在负面的 影响 ，可能出现忽视局部水平衡状况的趋势，对出口虚拟水的国家和地区，会因为这一贸易对其自身环境产生影响(如过度开发当地的水资源和其他 自然 资源)。对进口虚拟水的国家和地区，如果不能提供其他一些可选择的作物给农民 种植 或者提供其他的就业方式，虚拟水贸易会剥夺这些农民和他们家庭的生计。 因此，如果将虚拟水贸易作为一项政策，则需要研究虚拟水贸易对于当地自然、社会、经济、环境、 文化 以及 政治 方面的影响以及它们之间的相互作用，并应 分析 虚拟水对于地缘政治重要性的影响。 三、 水安全通常指有充足的水资源满足人类社会的物质需求、经济的 发展 和生态环境的维护。水安全主要包括供水安全、防洪安全和水质安全。水资源短缺、洪涝灾害、水质污染直接影响饮水安全、健康安全、粮食安全、经济安全、社会安全和生态安全等。与虚拟水相关的水安全主要是供水安全。 水安全问题的出现有三方面的原因：一是水资源的不可替代性，水资源是人类生存与社会发展不可或缺的基础资源，因此水资源被称为基础性自然资源;二是水资源供给的有限性，水资源是稀缺资源，人口增长是水资源稀缺的最原始驱动力，由于不能满足人们对水资源日益增长的需要，因此存在水资源数量和质量等安全供给问题;三是水资源系统的整体性，水资源系统内部存在内在联系、构成一个有机系统，如果水资源系统结构遭受破坏(例如水质污染)会导致水资源系统功能衰减甚至消亡，进而产生水安全问题。 自虚拟水概念提出以来，虚拟水 理论 已经在水资源短缺的国家和地区得到了一定的 应用 。约旦和以色列等一些干旱国家已经有意识地制定了规划政策以减少高水分产品的出口，特别是农作物的出口。实际上这些国家已将虚拟水视为非常重要的、增加的水资源，他们以虚拟水形式进口的水量已经远远超过了其出口的虚拟水量。据有关专家估算，中东地区每年靠粮食贸易购买的虚拟水数量相当于整个尼罗河的年径流量。因此，通过增加虚拟水，可以平衡区域水资源，缓解缺水国家和地区水资源短缺，保障当地水资源安全。 四、虚拟水与国家安全 水资源是基础性的 自然 资源和战略性的 经济 资源。全球性的人口、资源、环境和生态等危机的出现，导致人们的国家安全观念有了质的变化，水资源安全 问题 不仅仅是资源安全问题，已成为关系到国家经济、 社会 和 政治 的重大战略安全问题，直接关系到国家的安全，是 影响 国家安全的关键组成部分。如以色列及阿拉伯邻国的约旦河水之争，美国和加拿大的哥伦比亚河争端，印度与巴基斯坦的印度河争端以及跨越欧洲八国的多瑙河争端等水资源国际分配的水事矛盾，已是尖锐的国家安全问题。 粮食作为人类的生活必需品携带有大量的虚拟水，是当前世界贸易中数量最大的商品。由于粮食的生产离不开水，因此水安全问题还可以通过粮食安全影响到国家安全。干旱国家和地区可以通过出口高效益低耗水产品、进口本地没有足够水资源生产的粮食产品，以贸易的形式最终解决水资源短缺和粮食安全问题。对参与虚拟水贸易的国家或地区来说，通过贸易能增强这些国家和地区粮食安全的相互依赖性，减轻国家或地区之间因为水或粮食问题所引起的直接冲突，创造持久的合作关系，维护国家安全。 五、几点启示 1.虚拟水的理念改变了解决问题的思维方式 虚拟水的提出，突破了以往的传统观念和因袭思维方式，它要求水利工作者从原有的以水为中心的观念转变为在水之外寻找解决水资源分配和水资源管理的途径，运用“大水利”的系统理念和 方法 找寻与水问题相关的各种各样的影响因素。在水问题发生的范围之外找寻解决区域内部水问题的 措施 ，可以更好地协调人口、资源和生态环境之间的关系。 2.虚拟水 理论 拓宽了水资源 研究 的领域 传统的水资源，一般研究真实水资源的自身特征、运动 规律 及相关关系，对“看不见”的虚拟水毫无了解。虚拟水理论给水资源和水安全研究提供了创新领域，如传统水资源研究与粮食安全研究是分离的，虚拟水理论使两者有了切入点，给从事水资源学研究的人员提供更加广阔的研究空间。今后主要应加强虚拟水战略的区域政策体系研究，研究虚拟水与区域社会经济 发展 、产业结构战略性调整、粮食安全及生态环境安全等之间的关系，对构筑水资源安全战略体系具有重要意义。 3.虚拟水树立了新型的水资源管理理念 在国家层面，应以流域为单位进行水资源可持续利用管理，发挥流域系统在水资源管理方面的功能，使水资源管理由供求管理走向社会化管理。水资源管理应有三个层次，首先是要通过节水、生活习惯和方式的改变、产业结构和种植业结构的调整，充分利用当地水资源;其次，考虑区域社会经济的发展、水资源安全和生态环境安全，进行区域水资源分配;最后，构筑水资源安全战略体系，通过虚拟水贸易和虚拟水战略实现全球水资源化。 4.虚拟水提供了一条解决我国干旱区缺水的新途径 水资源是人类赖以生存的一种宝贵的稀缺资源。我国华北及西北干旱区水资源严重短缺，严重制约区域社会经济发展，导致区域生态环境严重恶化。建立水资源安全战略已经成为国家长治久安、经济社会可持续发展的必然选择和重要战略问题。实施虚拟水战略有利于国家制定西北地区水资源安全战略的保障措施及政策，有利于西北开发，对西北地区的生态环境安全和社会经济可持续发展具有重要的理论和现实意义。 参考 文献 ： 1 程国栋.虚拟水—— 中国 水资源安全战略的新思路.中国 科学 院院刊， 看了关于水的科学论文的人还看 1. 水利科技论文范文 2. 关于科技论文的范文 3. 科技小论文范文 4. 地下水浮力科学论文 5. 关于科学论文的作文