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地表水水环境监测进展与问题论文
摘要 ：近年来由于工业化的影响，地表水资源受到了严重的污染，状况日益恶化。这种情况下我国的水资源利用情况逐渐的紧张起来，当前阶段这样保护水资源，预防水资源污染成为了环境人们所关注的重点。我国的水环境监测工作近年来已经取得了一定的进步，但在地表水环境监测中仍然会出现一些问题，下面将对此进行详细探究。
关键词 ：环境监测职称论文
前言
地表水是人们生活中最常用到的水资源，但近年来却因为工业化的发展而导致地表水污染情况越来越严重，甚至影响到人们的身体健康。水环境监测工作是保障人们用水安全的重要措施，通过相应的监测能了解到水质的污染情况，并在此基础上来提供相应的技术支持。下面将对地表水的水环境监测进展情况和所存在的问题进行详细讨论。
一、地表水环境监测进展
近年来在工业化进程下，地表水环境出现了明显的恶化，因此采取必要的监测手段成为了预防水污染的重要措施。通过对地表水质的监测能了解到当前所造成的水污染情况和原因，为水污染的进一步治理提供基础性的建议。我国的水污染监测已经有了三十余年的发展历史，并在这些年中逐步的取得了一定的研究成果，相关的监测技术也得到了完善，可以说正在逐渐的走向成熟化。上世纪七十年代，西方一些发达国家就开始对胡泊、河流等地表水的水质进行监测，并逐步的开始重视起相应的监测系统完善工作，一直到1998年我国的水质监测才开始了较快速度的发展[1]。我国的环境保护单位从1999年开始对我国的一些主要河流、胡泊等进行水质监测，并建立起了诸多的监测站，在我国形成了水质监测网。可以说我国的地表水水环境监测工作的发展为我国的人民群众用水安全和水质提升等做出了巨大的贡献。虽然我国近年来在地表水水环境监测中已经取得了关键性的提升，但在当前阶段中仍然需要不断的进行提升和创新，积极的对相关先进手段进行探索，以便于我国的地表水水质能够得到保障。
二、地表水水环境监测中存在的问题
（一）监测数据误差问题
地表水水质监测的质量是监测工作的最终目的，同时也是保证工作能够正常进行的基础条件。近年来我国的水质监测中心对水环境的`质量都比较重视，足可以看出水质量的重要性，但在当前阶段我国的监测工作能力仍然十分有限，监测设备始终难以得到创新，使得在监测中数据经常会存在误差。这种数据上的误差存在将会导致无法更加全面性的把握住水环境质量问题，从而影响工作人员的判断和改进措施提出。长久以来水环境质量难以得到改善，同时也会造成不必要的经济浪费和人力资源浪费。
（二）工作人员专业能力差
近年来我国的经济发展十分迅速，人们生活水平也逐渐得到了提升，在城市化进程下我国地表水环境监测工作越来越受到人们的重视。但目前来看仍然存在着一定的问题，不少从事监测工作的专业人员他们在个人能力和专业水平上始终存在着偏差，专业技术人员能力不强。同时，很多使用设备也过于陈旧，在操作过程中惊颤会暴露出各种不同的问题，到时监测的效果受到限制，信息处理中也容易造成各种不同的问题。工作人员是进行水环境监测中的重中之重，一旦出现了问题将严重制约监测工作的效果，对此一定要加以重视。
（三）缺乏完善管理
当前阶段中国际上都以流域为单位来进行水资源的环境监测管理工作。而我国的水环境监测工作却仍然是以点或者区域的方式来进行监测[2]。随着科学技术的进步，近年来我国也开始逐渐的尝试以流域为单位来进行相应的水环境监测，但由于长时间的分割管理形式导致我国的水环境监测工作已经形成了固定的惯性模式，不少的地区管理中管理者会比较看重小区域所带来的利益，却对区域内整体的利益有所忽视。因此，当前阶段怎样合理的进行区域控制是水环境管理者所面对的重要问题所在。面对这样的问题我国一定要积极的建立起科学的水源管理体系和评价体系，并根据不同的流域和区域来进行直管范围的划分，促使我国的地表水书环境监测工作能得到统一化。
三、地表水水环境监测建议
（一）利用先进简便的监测设备
我国土地面积十分辽阔，地表水分布情况也比较复杂，各个不同的区域内都存在着一定的环境污染情况。很多地区甚至出现用水污染而导致人体健康受到影响的情况。面对这些问题，一定要重视起水环境的质量监测工作，保证水质量能达到合格的标准。随着科学技术的不断提升，我国应加快在水质量监测设备上的研究，减少水质污染情况。当前阶段国外已经出现了多种不同的先进设备用来进行水当中的污染物监测，但我国在此方面的使用情况并不广泛。因此，在水环境的未来监测发展中，应开始逐步提升简便化、创新化的监测设备，帮助监测的效果和监测时间得到提升，从而帮助工作人员尽快的采取相应方案进行治理。
（二）完善监测管理并提升人员能力
当前阶段我国积极的提升工作人员专业素质和能力成为了地表水环境监测中的重中之中[3]。对此一定要在原有的基础上来增加先进设备并不段提升人员操作能力，这是保证水质监测质量和水环境提升的关键内容。此外，还应重视起整体的管理水平，强化数据的综合分析能力，为水环境监测提供有益的参考。
四、结语
近年来我国的地表水监测水平已经得到了大幅度的提升，但与其他发达国家相比较而言仍然存在着一定的差距。当前阶段我国一定要重视起地表水水环境监测工作，并逐步的完善管理体系，确保水环境监测数据能更加的可靠。只有这样才能为我国人民的正常用水提供保障，促使我国能得到持续性的发展。
参考文献：
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[2]田士奇.浅谈加强吉林省水环境监测中心能力建设的必要性[J].农业与技术，2015，（17）：60—62.
[3]高美丽,郭淑艳.浅析我国水环境监测存在的问题及对策[J].资源节约与环保，2015，（12）：12—16.
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
水质对史氏鲟生长影响的探讨摘 要 史氏鲟是目前世界上仅存的28种鲟鱼种类之一,是生活在水中的"活化石",具有很高的研究和经济价值.蚌埠市五河县特种水产养殖场1999年底开展了省内首家史氏鲟人工养殖工作.蚌埠二中生物兴趣小组的同学,从保护生物多样性和发展鲟鱼这一珍稀鱼类自然种群的目的出发,于2000年3月起参与了这项工作.通过近一年的养殖实践,我们就水源,水温,理化指标等水质问题进行了研究和探讨,得出了基本结论:影响史氏鲟在本地生长的主要因素是水质问题.为史氏鲟的异地保护和在自然水域中放养积累了经验.关键词 史氏鲟 水质 苗种一,选题目的史氏鲟(Acipenser schrencki)起源于约二亿年前的中生代,是生活在水中的"活化石".史氏鲟对于古生物学,地质学,仿生学的研究具有重要意义.目前世界上共有鲟鱼28种,主要分布在北半球的欧洲东部,亚洲东部和北美洲的东,西部."世界自然资源保护联盟"已公布其中的12种鲟鱼处于濒危状态,6种处于极危状态.我国现有中华鲟,史氏鲟,白鲟和达氏鲟等8个种.1997年,史氏鲟被列入《国际野生动物保护公约》附录 II 项目中,属国家二级保护动物.从保护鲟鱼这一珍稀种群的目的出发,我们自2000年3月参与了五河县特种水产养殖场的养殖工作,并对史氏鲟的生长与水质的关系进行了研究,目标是拓展史氏鲟的地理分布,实现其在不同纬度地区的不同自然生态环境中也能形成一定规模的种群,从而实现史氏鲟的异地保护.二,实施过程史氏鲟在我国主要分布在黑龙江一带.野生史氏鲟为亚冷水性鱼,平时喜欢栖息于水质清澈的沙砾底层的水域,其适温范围广,耐低温,可生存水温为1~33℃,喜弱光.野生史氏鲟是肉食性鱼类,常以水生昆虫,底栖动物及小型鱼类为食,而驯化后的史氏鲟在人工喂养时可选择沉性颗粒饲料.与其它鲟鱼相似的是史氏鲟的性成熟晚,雌鱼要经过9—13年性腺才可发育成熟,雄鱼需6~7年.生殖周期较长,一般在2 ~ 4年.史氏鲟的生长速度较快,一般年增2～年底,我们走访了蚌埠市水产局和环保局的有关专家,并通过互联网查阅了大量的养殖史氏鲟的资料,对史氏鲟的生活习性有了一定的了解.2000年3月21日,我们课题组的同学们来到了五河县特种养殖场,并动手参与了一批广东中山史氏鲟苗种(指水花到10cm阶段)的放养过程.在专家的指导下我们对室内饲养池进行消毒,注水,然后按养殖要求投放苗种.在养殖过程中我们发现水温控制极其重要.场里原先的做法是:先将河水用水泵打到鱼塘中,经过一段时间的曝晒,沉淀及水生植物的净化作用,水体状况会明显好转.若水温合适(如本地的4-6月份和10-11月份)便可直接使用.地理知识告诉我们,深层地下水的水温是相对恒定的.于是我们建议场方打了五口深井,这样,当池水温度过高或过低时,使用水温保持在18℃左右的深井水进行饲养.随着季节的变化,通过河水与井水的交叉使用,使水温始终保持在最适宜的温度,从而使史氏鲟生长速率可达到最大化.我们还定期观察,记录水体的各项理化指标和鱼体的生长情况,并对饵料,鱼病的防治等进行了探讨与改进.比如,通过我们的观察发现鲟鱼体常被擦伤的原因在于饲养池的池壁不够光滑(用的是原先的甲鱼池),四角为直角所造成的.于是建议场方重新设计和建造了内壁光滑和圆形内角的饲养池,收到了良好的效果.再如,夏季气温较高时史氏鲟的红肚子病较为严重(缺氧所致),庄重同学受到场里的泵打水扬法(有意增大电机的功率,加大水的扬程,以达到增氧目的)的启发,为场方提出了一条妙计:在鱼池上方挂一些塑料输水管,再在管口下方各装一个多孔塑料花盘.这样就同时解决了鱼池换水和水中溶解氧不足这两个难题,史氏鲟的红肚子病从此就很少发生了.在饲养过程中我们很注重对积累的数据进行了统计和分析,并对水质和水源状况等作了较深入的研究与探讨.三,结果与讨论在养殖过程中,我们发现水质是影响史氏鲟生长的主要因素.⒈适宜水温的伸缩性史氏鲟生长的理论最适宜水温为18~26℃,经过我们的实验,总结出史氏鲟生长速率,死亡率与水温的关系如下图:我们发现,在18±2℃温度区间,史氏鲟的生长速率和理论适宜温度下的生长速率非常接近,而发病率却明显降低.相反,25℃时鲟鱼的生长速率虽然较快,但其死亡率明显升高.因此,对亚冷水性的史氏鲟来说,在温度相对较高时,对其生长是不利的.以上表明,史氏鲟生长的适宜水温存在一定的伸缩性,也就是说,史氏鲟在不同地区生长的最适宜水温也是不同的.我们认为在本地区,它生长的适宜温度可确定为16—26℃.而它的最适宜温度是16—20℃.⒉理化指标史氏鲟对水的理化指标有一定的要求,我们在老师和市自来水总公司及环保局有关专家的指导下,利用学校及有关单位的仪器设备,如pH计,原子吸收分光光度计,恒温培养箱等,通过反复实验和论证得出了以下数据:表一:主要理化指标对史氏鲟生长的影响基本指标正常值异 常 情 况溶解氧5 ~10 mg / L溶解氧少,史氏鲟的腹部黄白色的骨板变成红色,如不及时充氧抢救会死亡.溶解氧过多,易得气泡病.酸碱度(pH) ~ 8 .0偏差过大,鲟鱼不能正常生长,甚至死亡.总硬度(CaCO3)50 ~ 400 mg / L过低生长不良,过高肠道疾病增多.亚铁(Fe2+)< mg / L过高鱼体表面附着物明显增多,呼吸困难,生长缓慢,严重时可导致死亡.表二:不同水源的理化指标对比表池塘水深井水天气阴晴阴阴晴阴水温(℃)(mg/L)氨氮(mg/L)硬度CaCO3(mg/L)7262269碱度aCO3)(mg/L)1345355Fe2+(mg/L) (mg/L)333533242125色度(度)61118334浑浊度(NTU)总大肠菌群(个/L)540092009200<3<3<3高锰酸盐指数mg/L)亚硝酸盐氮(mg/L)<<<<<<表三:同种鱼苗不同水源同期同法饲养对比表月苗种产地水温水源对比样鱼尾数样鱼个体平均质量(g)样鱼个体平均日增重(g)广 东16~18深井水池塘水(来自淮河)4008006~以上数据表明:史氏鲟对水质的要求还是较宽的,使用总大肠菌群和高锰酸盐指数均较高的淮河水,并无明显的不适症状.相反,在水温前提能保证时,地表径流水因其营养物质较地下水丰富,溶解氧较高,比深井水养殖效果更好.当然,类似2000年8月中旬,因上游排污过度,淮河水质较差,导致五河县养殖场的大批甲鱼死亡(幸好此时鲟鱼池在用地下深井水)的事件,还是需要我们时刻警惕的.结论:①影响史氏鲟生长的主要因素是水温;②史氏鲟在本地生长的最适宜水温是16-20℃;③史氏鲟在本地区的室外养殖是可行的.四,建议与体会⒈建议为了更好地保护和利用鲟鱼这一珍稀鱼类,我们提出以下几条建议:⑴由于鲟鱼性成熟较晚,生殖周期较长,如果遇到异常情况,极易遭受灭顶之灾,建议加强水体环境保护,控制水体污染,尽快制定保护鲟鱼的法规.⑵由于鲟鱼籽价格昂贵,有些地方采取"杀鸡取蛋"的方法进行取卵,应尽快杜绝这一毁灭性的做法.⑶研究表明史氏鲟在本地自然水域的养殖是可行的,应有计划的从池养推广到自然水域放养.⑷更加深入地研究史氏鲟的养殖工作,为其他鲟鱼的养殖积累经验.⒉体会在我们亲身参与史氏鲟养殖工作的过程中,我们学会了科学研究的基本方法,学会了合作与交流,提高了实践和动手的能力.更重要的是我们增强了保护鲟鱼这一珍稀种群及生物多样性的意识,对生物的可持续发展有了深刻的认识,增强了对社会的责任心.鸣谢在此,我们向曾经给过我们支持和帮助的五河县水产局的领导和专家们,向我们的辅导老师们表示感谢!参考文献⒈《鲟鱼养殖研究》(论文汇编) 黄凯勤 渔业致富指南杂志专刊⒉相关互联网网址: ⒊《中国水产》 鲟鱼常见病的治疗 王世权⒋《水利渔业》 史氏鲟仔鱼消化系统发育与食性研究 易继舫等⒌《淡水渔业》 史氏鲟养殖技术探讨 苗毓琴 田稀文等附录一:史氏鲟疾病的防治在养殖过程中,史氏鲟出现过感染疾病的症状,针对这些情况,我们摸索出一些治疗方案并取得了一定的成效.列表如下:常见病病 征治 疗 方 案原 因肠 炎肠表面出血,肛门红肿在饲料中加诺氟沙星,痢特灵,比例为 ~3 %0该鱼是一种古老鱼类,消化系统进化不完善等红肚子病鲟鱼腹部骨板变红,严重时会死亡向水中通入适量氧气水中含氧不足(少于5mg/L)体表附着物呼吸困难,严重时会窒息死亡经常换水(周期为4~5天)清洗池子(可用清洁剂)尽量除去水中的亚铁离子粪便,水锈,饲料等物质附着在体表气泡病较轻的镜检时会发现鳃发白,鳃丝间粘液增加,有许多小气泡,鳃丝完整,严重的口前两侧沟裂内,肉眼就可看到里面呈线形排列的许多气泡解决水源中过高的N2或O2,最好是换水源,内服药饵可采用含氟派酸2~6‰,干酵母8 ~12‰,鱼肝油5~8‰,食盐5~10‰,大蒜8~10‰的饲料,同时可在饲料中加一些新鲜蔬菜,如菠菜,胡萝卜等水中N2 或O2含量过高(超过10mg/L)我们从互联网上下载的资料中提到了鲟鱼还会感染一些寄生虫病,常见的有锥虫病,连轮虫病,斜管虫病,小瓜虫病等,但因为我们在养殖过程中清洁,消毒工作做得很好,暂时还没有发现鲟鱼感染上述寄生虫病.附录二:部分活动照片(略)附录三:部分原始资料(略)水源日期结项目
自己写吧 哼
人类对环境的保护归根结底是基于保护地球上日益枯竭的资源，保护人类生存发展的最起码条件——保护水资源首当其冲。下面笔者就现代生产和生活中如何保护水资源谈一些粗浅的认识。 首先，要树立惜水意识，开展水资源警示教育。长期以来，大多数人们普遍认为水是取之不尽，用之不竭的“聚宝盆”，使用中挥霍浪费，不知道自觉珍[被屏蔽广告]惜。其实，地球上水资源并不是用之不尽的，尤其是我国的人均水资源量并不丰富，地区分布也不均匀，而且年内变化莫测，年际差别很大，再加上污染严重，造成水资源更加紧缺的状况，黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题，目的是解决部分地区水资源短缺问题，但更应引起我们深思：黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说，人们一定要建立起水资源危机意识，把节约水资源作为我们自觉的行为准则，采取多种形式进行水资源警示教育。 其次，必须合理开发水资源，避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用，因此，生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定，作到全面规划，统筹兼顾。在开采地下水的时候，由于各含水层的水质差异较大，应当分层开采；对已受污染的潜水和承压水不得混合开采；对揭露和穿透水层的勘探工程，必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作，有效防止水资源污染，保证水体自身持续发展。 现代水利工程，如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时，对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响，也可能造成一定范围内水资源破坏，因此，自20世纪70年代以来，许多国家对水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行环境评价，大型工程和一般中型工程要编写环境影响报告，对环境影响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外，一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视，如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0．88立方米水，按我省年采煤3亿吨计算，每年仅因采煤损失地下水资源高达2．5亿立方米，并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如，无限度的乱砍乱伐，造成植被严重破坏，对水土保湿及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。 第三，提高水资源利用率，减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中水”，实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范围内通行，不仅能带来可观的经济效益和环境效益，又能令社会形成一种珍惜水资源的良好风气。目前，许多大中型企业已经开发利用中水，如霍州煤电集团各个矿井都利用中水返回井下洒水和地面冲厕，取得了良好的经济和社会效益。另外，利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位，很多地方有长流水现象发生，而有些地方会“捧碗祈天”，因此，必须安装有效的水计量装置，执行多用水多计费的原则，达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法，它是在科学核定用水量的前提下，坚持分类对待的原则，市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价，定额内平价，超额部分适当加价，以培养公民节约用水的习惯。 在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季，水管很容易冻裂，造成严重的漏水，应特别注意预防和检查；随着社会经济的发展和城市化进程的加快，为了缓解水资源紧张的情况，除了大力抓好节约和保护水资源工作外，跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择，跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化，所以水权交易必在实行；由于我国一直实行“福利水”制度，水没有被当作一种经济商品对待，所以，在水资源的配制上，市场机制通常被管制方法所替代，当前应当转变观念，认识到水资源的自然属性和商品属性，遵循自然规律和价值规律，确实把水作为一种商品，合理应用市场机制配置水资源，减少资源浪费。 第四、进行水资源污染防治，实现水资源综合利用。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分，生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染，长期以来，由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜，它给人类生产、生活带来极坏影响，因此，应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径；工业企业必须执行环保“三同时”制度；生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之，我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度，必须坚持谁污染谁治理的原则，严格执行环保一票否决制度，促进企业污水治理工作开展，最终实现水资源综合利用。 水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职
你可以首先去找下（水资源研究）这本期刊吧~里面的论文之前是可以免费下载的~你也可以去看看了解下~
水利水电工程建设管理中的问题及对策论文
摘要： 水利水电工程在国民经济体系中发挥着重要作用。水利水电工程的科学实施与有效管理，不仅可以提高水资源的利用效率，缓解我国日益严峻的环境保护压力和能源危机，为地区经济发展提供有力的资源、能源支持，还可以有效降低工程运行、维护成本，减少项目建设资金压力，进一步推动地方经济高速发展。文章围绕水利水电工程建设和管理有关问题进行探讨，分析了当前我国水利水电工程建设和管理工作中存在的主要问题，并有针对性地提出整改建议。希望可以对我国水利水电管理部门和企业提高水利水电工程建设管理水平，更好地为地区经济发展服务有所帮助。
关键词： 水利水电工程；建设管理；问题；对策
引言
足够的能源与资源供应是人们生活、国民经济发展的必要条件。经济发展水平越高，社会生产规模越大，能源和资源的需求也就越强烈。当前，我国正处于经济体制改革的关键时期，随着产业结构调整的逐步深入，能源、资源需求日益增加。作为我国能源、资源供应体系中的重要组成部分，水利水电工程的建设与管理水平已经无法适应当前经济发展需求。加强水利水电建设和管理的呼声越来越高。通过科学的规划建设和有效管理，可以在最大限度发挥水利水电工程作用的同时，减少人力费用支出，控制工程整体成本，为强化我国能源、资源保障提供有力的支持。面对新的历史发展形势，提高水利水电工程的建设与管理水平，是当前我国水利水电单位的重要任务。
1现阶段我国水利水电工程建设与管理工作中存在的主要问题
水利水电工程是经济建设、工业生产的基础设施组成部分之一。随着我国经济规模的持续增加，大批水利水电工程纷纷上马开工建设，在促进了经济发展的同时，也暴露出许多问题，对水利水电工程作用的高效发挥造成了负面影响。下面就对其中主要问题进行探讨和分析。
工程建设管理体制、机制方面存在的问题
按照我国相关法律规定，作为一项土木工程建设项目，水利水电工程的实施必须依法履行招投标程序。然而在实际工作中，水利水电工程项目招投标不规范的现象还时有发生。招投标企业出于经济利益的目的进行暗箱操作、规避招投标、当地领导的人为干预、违规分包、转包等情况在全国各地都较为常见。这些现象的出现，严重影响了水利水电建筑工程市场的秩序环境。由于缺乏法律依据，不仅招投标企业双方的合法利益无法保障，工程质量也往往存在诸多安全质量隐患。另外，施工监理不规范是影响水利水电工程建设实施质量的又一重要问题。其次，水利水电工程监理工作也存在着一些问题。首先是工程监理单位没有严格把关监理人选资格审查工作。工程监理是一项专业技术要求很高的工作，按照我国相关法律规定，监理人员必须经过专业资格考试合格后方可持证上岗。但实际工作中，监理公司并没有严格执行这项规定，造成监理人员业务水平不高，工程管理实践经验匮乏的问题十分严重。这样的监理人员无法承担起水利水电工程项目建设监理的'重要职责，监理的位置等同虚设从而影响了工程监管质量。除此之外，水利水电工程合同管理不规范的问题也影响着工程保质保量的顺利实施。由于承包合同制定的不规范，内容条款多有疏漏或解释不清等问题，致使水利水电工程施工纠纷多发，严重影响了水利水电工程建设的顺利开展。
工程施工进度规划方面的问题
水利水电工程作为一项土木工程，施工量大，程序繁多，要保证工程如期完工，各项指标达到设计标准，必须要对工程各道步骤、工序进行科学的规划和合理的安排设置。在实际施工过程中，许多水利水电工程的施工进度规划缺乏合理有效的安排。在工程实施前没有对工程本身的施工技术、工艺、设备、人员的配置进行充分的思考，也没用对施工现场具体情况进行充分的调研，致使工程施工进度规划与实际情况偏差过大，缺乏可执行性，施工过程中问题频发，严重影响了工程施工速度和施工质量，甚至引发安全事故，造成巨额经济损失。
工程成本控制方面的问题
水利水电工程属于长期使用的基础设施，无论前期施工还是后续使用过程中都会需要较大的投入，这使得水利水电工程的成本控制工作显得尤为重要。目前我国水利水电工程成本控制问题较多，主要是项目立项后到建成交付使用这段时间里的成本控制力度相对疲软，无法发挥应有效果。导致这个问题的原因是多方面的，其中，项目管理单位对于工程成本控制的重要性认识不够，没有从立项之初就着手开展成本管理工作，使得许多前期环节的支出没有得到有效控制，工程整体成本上升。二是成本控制工作精细化程度不深。成本控制是项系统工程，必须坚持全面控制的原则，任何一个部分出现疏漏都会导致整体成本控制的失效。目前水利水电工程建设施工过程中的成本控制停留于表面，不够深入，也不够全面，粗放型的管理造成大量建设资金的流失，损坏了国家利益，延缓了国家基础设施建设事业的发展速度。
工程施工安全管理方面的问题
安全是任何一项工程建设工作都必须坚持的首要原则。水利水电工程亦是如此。由于在项目招投标阶段没有严格履行相关程序，导致工程中标价远低于工程实施所需要的资金额度。施工单位为了保证自身经济利益，大幅缩减保障性措施经费，导致安全生产缺乏必要的资金支持，安全保护措施落实不到位，从而给水利水电工程施工埋下了安全隐患。其次是工程建设企业管理层对工程安全生产的重要意义认识不足，在制度保障、人员培训等方面做的不够，企业员工安全意识薄弱，最终导致企业安全事故频繁发生。
2改进水利水电工程建设与管理工作的相关建议
建立健全水利水电工程项目管理体制机制建设单位要依法履行项目招标程序，严格把关，认真做好投标企业审核、审查工作，综合评价投标企业经济、技术、信誉等多方面指标，择优选取优质施工企业作为项目的施工单位。做好项目施工现场管理工作，保证工程进展有序。在公平、公正的基础上依法编制合同，切实保证项目建设单位和施工单位双方的合法权益，明确责任、权利，防止不必要的经济纠纷。严格执行监理人员资质审查制度，规范监理行为，加强工程项目施工现场监管力度。
落实水利水电工程质量管理、工期管理、成本管理和安全管理各项措施，建立完善的工程实施管控体系围绕水利水电工程项目的实施，建立系统化的管理体制，围绕工程质量、安全、成本、工期等重要目标，组建组织机构，完善制度和资金保障，落实措施，强化监督管理，确保项目安全实施，如期竣工，各项性能指标达到设计标准，实现经济效益和社会效益的最大化。
3结束语
面对日益严峻的能源和资源危机，加强水利水电工程建设管理意义重大。有关单位要充分认识到水利水电工程建设管理的重要作用，积极推动管理体制改革，加强监督管理，确保各项措施落到实处。只有这样，我国的水利水电工程施工质量和使用管理水平才能不断提升，才能适应我国当前经济高速发展的客观形势。
参考文献
[1]张西锋.当前水利水电工程建设管理问题及对策探析[J].新西部，2010（8）
水利是国民经济和社会发展的基础产业，那水利水电工程专业的人要怎么写论文呢？本文是我为大家收集整理的水利水电工程毕业论文，欢迎参考借鉴。
摘要： 众所周知，水利水电工程的发展对我国农业的发展起着决定性作用。而这里面的防排水技术又是水电水利工程的基础，由于主要服务于农业活动，所以受到我国土地复杂的地形以及气候的干扰因素，导致工作难度加大，本文主要研究了水利水电工程防排水技术。
关键词: 水利水电;防排水;施工技术；主体建筑物
水利水电工程防排水施工受到气候和地貌的影响较大，如地形、地质、水文和气象条件等因素对工作人员以及技术干扰，所以只有在围堰的保护下才能对主建筑进行分期的施工，而在施工的过程中防排水对施工的安全具有很大的影响。
1工程中防排水简介
水利水电工程一般都是由拦河坝和电站厂房以及船闻构成。其中引水式厂房和河水需要有一定的距离，其他形式的厂房都会直接建设在河床或河道上。设计时根据使用的材料不同，拦河坝可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝及铜闻门坝等。本文讨论的水利水电工程一般使用的是混凝土坝，为水利水电工程防排技术的发展打下一定的基础。
2防排水系统的重要性
如果水利水电工程没有建立防排水系统，那么很容易出现较大事故，对工程企业造成经济损失，对水利水电工程的质量制造隐患，最重要的是对人民和工作人员的生命构成威胁。在水利水电工程中防排水做的不合格，那么在雨季，由于上游大量的水汹涌而下，使得大量积水无法排放，造成洪灾，所以设立防排水工作是十分必要的。只有防排水工作做好，才能保证农业的正常发展。
3围堰防排水系统的建造
围堰就是临时修建在建筑物旁起到维护作用的结构，，它的作用就是预防河水中的泥沙被冲到修建建筑物的位置，方便于挖基坑和围堰内的积水排除等工作。除了特殊的建筑物外，一般水利工程中的围堰在建筑物竣工后都会拆除，围堰的高度一定要高于最高的水位。在水利工程中围堰的作用非常之大，它不但有利于建筑物的修筑，还能对防排水体系产生巨大的影响。对于围堰的修建我要做到因地适宜，在一些黏土比较少的地段，围堰的外坡修建我们就要用混凝土，这样不仅能够做到防水防泥沙的作用，还能够避免降雨的冲刷。对于那些黏土含量较多的地段，我们可以用黏土来修筑心墙，对于外坡的.建筑使用堆石棱体修筑就可以，这样不但能够节省成本，还能够发挥出非常好的效果，还有一些更特殊的地方，如森林等，我们也可以建筑草木围堰等。我们可以通过观察建筑水利水电工程所在区域的地质地貌和建筑物的需求进行确定围堰的材料以及所需要的品质。一般的围基都会采用混凝土墙和喷射灌浆以及用黏土来进行铺盖对防排水处理。对于那些黏土含量少的地域，我们可以采用挖掘机进行协助作业，挖出的黏土进行回填来建筑墙体。
4坝基建造对防排水系统的重要性
水坝修建过程中，由于大量河水的集聚，导致水压对坝基的压力非常之大，这样就会对建筑物的稳定性造成巨大的影响，所以防排水系统在这个时候就显得异常重要。我们可以在临水区域使用帷幕灌浆来进行处理，防渗帷幕对水利水电工程施工过程所产生的坝基渗水现象具有良好的治理效果。同时防渗帷幕和坝基护坦的地方一起组成了水利水电工程中的防排水体系。
5主体建筑物防排水体系的设计
我们主要研究一下最常见的混凝土坝。在设计主建筑物的防排水体系时，我们一定要结合建筑工程的主建筑物功能和目的的特点进行设计。施工中的挡水建筑作用主要是防水，而用作排水的是挡土建筑物的设计。挡水建筑物在施工的时候对其影响最大的就是水位差引起巨大的水压，还有就是在施工时混凝土的凝固时间对其造成影响。因为混凝土坝的特点，护坡的排水方法我们可以使用土工布和排水管。将土工布和水管铺在护坡的表面或埋在护坡上，设置科学的排水系统可以让过程事半功倍;由于大多数的水利水电工程都具有较大的规模，在一定程度上可以满足排水的要求。但因为二期工程靠近闻门处混凝土的断面较小，无法承受河水的冲击力，会出现漏水现象。为了解决这个问题，我们在施工时要一边浇筑一边封模来确保毛面和缝面的质量，这个办法可以保证缝面干净振捣有效，完美解决漏水现象的发生。因为方位的不同，在施工是我们所用的防水物质就要随时调换。如果我们用止水片，那么就要根据结合面的宽度等来确定使用的种类。坝肩的地质要求可以确定防水系统中的防水技术。
通过以上的研究，我们可以清楚的了解水利水电工程的建设会受到诸多方面的影响，因为建筑物主体的规模都不小，施工的过程较长要分期完成，在这段时间内防排水关系到施工人员的安全，以及竣工后建筑物的质量问题。同时它还会对河流的水位差造成影响，大坝的临水面要及时的采用相应的措施，不然就会对整个过程的质量造成影响。
参考文献
[1]杨康宁.水利水电工程施工技术(第二版)[M].北京:中国水利水电出版社，2009.
[2]李建鹏.关于水利水电工程施工质量的控制研究[J].科技促进发展，2010（2）．
[3]谢拥军.水利水电工程中混凝土单价预算的编制[J].中国城市经济，2011（14）．
水利水电工程中水闸施工问题研讨论文
【摘要】 针对某水利水电工程实际情况，在简单介绍其临时围堰施工的基础上，对其水闸施工技术进行深入分析，内容包括土方工程、模板工程、钢筋工程和混凝土工程，最后通过实践得出本工程水闸施工顺利完成，所用施工技术合理可行，具有参考借鉴价值的结论。
【关键词】 水利水电工程；水闸施工技术
水闸是水利水电工程重要组成部分，其施工质量对工程整体质量有决定性作用，也影响到工程基本功能，所以必须引起相关人员的高度重视，采用合理可行的技术方法，以保证水闸施工质量。
1工程概况
某水利水电工程设置防洪节制闸，闸室净宽为，采用钢制闸门，其高度为，以单吊点卷扬式启闭机QPQ-160（kN）为主要启闭设备。现围绕本工程实际情况，对其水闸施工技术作如下分析。
2临时围堰
断面设计
本年10月至翌年1月的水位在范围内，综合考虑安全因素和水位、风浪后，将外围堰的顶部高程确定为，宽度确定为，向内设1：4的边坡。在迎水侧，为抵挡风浪的冲刷，采用铺设花雨布的方法，顶部外侧使用土袋设置防浪墙，墙高为50cm，内侧坡脚由袋装石子设置反滤层，其高度与宽度分别为、。因内围堰不会受到风浪的影响，所以将其顶部高度确定为，宽度确定为，向外设1：4的边坡[1]。
围堰断面
围堰填筑
（1）填筑主要采用进占法施工，由两台挖掘机进行施工，按现场条件，结合进度要求，在单侧或者是两侧同时进行填筑。
（2）在填筑出水面以后进行分层上土，将厚度确定为30cm，所用填料的粒径应控制在5cm以内，逐层压实，验收合格后对上一层进行填筑。
（3）填筑用料为大堤土方，填筑前对土料实际含水量进行检查，要求处在允许的范围内才可以施工，否则将影响压实度[2]。
（4）填筑完成后采用推土机进行碾压。
围堰拆除
工程竣工前对围堰进行拆除，水上拆除的部分可用于回填，而水下部分要及时运输到指定的地点存放，不可在现场长时间堆积。破堤方法每一道涵闸都应一次性完成开挖，分为进、出口段与涵身，先对涵身段进行施工，再对进、出口段进行施工[3]。
3土方工程
开挖施工
（1）开挖施工前，根据图纸的要求放出标高控制桩，同时按开挖线进行定位。
（2）开挖应分层、分段实施，逐层布置临时排水沟，逐层向下开挖，基底用机械挖至剩20cm厚后改用人工开挖。
（3）按照从上到下的顺序分段开挖，禁止掏挖。开挖中应形成一定坡度，用于排水。
（4）现场土质有很大的含砂率，为保证施工安全，应设两处临时平台。
回填施工
土方回填后用推土机进行整平和碾压，对于局部无法使用机械整平和碾压的段落，应由人工采用打夯机予以夯实，完成施工后对压实度进行检查，必须达到设计要求。
4模板工程
体系设计
本工程主要采用木模，以优质木材为原材料，面板厚应达到10mm以上，尽量保持光滑，不能存在凹凸不平与褶皱，使用前进行检查。
模板组装
对于单块模板，其尺寸为1500mm×300mm，接缝处应嵌填海绵，避免漏浆，相邻两块模板之间采用对穿螺栓相连，组装好后在内侧均匀涂刷隔离剂，防止与混凝土发生粘接，影响结构的外观质量[4]。
模板支撑
为使模板结构强度能够满足要求，需要在背面对其进行加固，横、纵两个方向上的间距分别为800mm和1000mm，此外为了避免模板下口发生移动，需要在下口处按照1000mm的间距设置锚桩，并在中间部位采用短钢管进行连接。
模板拆除
在拆除模板的过程中，不仅要按照图纸严格执行，而且还要重视以下要点：
（1）对非承重侧模进行拆除时，需要在混凝土的实际强度达到棱角处不会因为拆模而产生损伤时进行。
（2）对柱、墩与墙等部位的'侧模进行拆除时，混凝土的实际强度应达到以上，强度低于此值时禁止拆模。
（3）拆底模的过程中应严格检查混凝土强度。
5钢筋工程
材质控制
钢筋进场时对其各项质量证明进行检查，并由现场监理工程师进行验货，根据实际要求取样送检，确定钢筋的拉力和延伸率等是否可以达到要求。如果钢筋试验结果不满足要求，则不允许在施工中使用，应立即与厂家联系处理。
钢筋加工
（1）钢筋表面应保持洁净且没有损伤，使用前清除避免的锈迹与污染，如果钢筋带有颗粒与老锈，则不允许在施工中使用[5]。
（2）钢筋必须保持平直，没有弯折，在进行调直时应严格遵守以下规定：①对钢筋进行冷拉调直时，对于I级钢筋，其冷拉率应控制在4%以内；对于II级和III级钢筋，其冷拉率应控制在1%以内；②加工尺寸应满足图纸规定与要求，完成加工后，验证偏差是否处在理想范围内。
钢筋绑扎
开工前，以相关技术规范为依据，结合设计要求实施放样，进行下料加工。将两根铁丝对拧，形成四股，用作扎丝，保证绑扎的位置准确无误，接头处于受压区。若在施工过程中无法分清受压区与受拉区，则按照受拉区进行处理。
钢筋保护层
立好侧模后，用不低于混凝土标号的砂浆预制块绑在受力钢筋模板侧。垫层块按施工图确定的厚度，在其中预埋铁丝，为后续绑扎创造必要条件。钢筋安装好以后，应有充足的稳定性与刚性，进行浇筑施工前对预埋件具体位置进行检查，若发生变动应及时进行矫正。
6混凝土工程
原材料
采用普硅水泥，试验报告单等必须齐全，到达现场后对其安定性与强度进行试验，确认合格后方可在施工中似乎用。黄砂与碎石等应尽量在附近的料场选用，开工前在现场监理工程师正确指导下进行取样送检，确认合格后方可在施工中使用。
混凝土拌和
采用JZC-350型拌和机进行混凝土拌和，该拌和机具有时间短、质量容易控制和卸料速度快等优势。拌和时，应做好坍落度检查，当发现和要求不相符时，需在查明原因后立即纠正。由于采用搅拌机进行拌和，所以拌和时间按90s控制。
混凝土运输与浇筑
由双胶轮车对混凝土进行运输，垂直运输体系的支撑主要采用脚手架，其一次爬高应控制在以内，总运输距离不能超出150m。为了防止混凝土因振动而发生离析，路面必须保持平整和洁净，并达到以下基本要求：
（1）严防混凝土离析，如果离析将变得十分不均匀，影响浇筑和振捣；
（2）避免水泥浆发生损失，所用运输工具不能吸水和漏浆；
（3）混凝土不得在运输中初凝，否则将影响上下层的结合，导致无法振实。浇筑采用分块和分层的方法进行，对涵洞混凝土进行浇筑时，应确保其两侧混凝土均匀上升，到完全水平为止，浇筑过程中入仓的混凝土必须满足质量要求，若和易性不能达到要求，需加强振捣，保证施工质量[6]。
混凝土养护
浇筑完成后对温度应力进行严格控制，内外部温差必须小于25℃。在浇筑后立即覆盖一层塑料膜进行保水，一般有效养护时间不能少于14d。待混凝土实际强度达到要求后进行拆模，开始全面养护，使混凝土外观质量可以达到要求。
7结束语
截至目前，本工程水闸施工已经顺利完成，经检测，各项技术指标均达到预期要求，说明以上施工技术合理可行，能保证工程质量，可为类似工程项目建设提供可靠的参考借鉴。
参考文献
[1]李秀玲，孟凡胜，仲崇胜.水闸施工工艺探讨及质量控制分析[J].科技创新与应用，2014（6）：188.
[2]李岩.水利工程中水闸施工技术[J].水利技术监督，2011，19（6）：72~74.
[3]靳长强.水利施工中水闸施工的管理措施[J].科技创新与应用，2012（22）：197.
[4]熊志军，吴佳伦.水利施工中水闸施工的管理措施分析[J].科技视界，2014（9）：301.
[5]苏波.水利施工中水闸施工的管理措施分析[J].科技展望，2015，25（35）：26~27.
[6]柯恒侠.水利水电工程中水闸施工技术分析[J].中华民居（下旬刊），2014（06）：28~29.
园林景观水体设计的作用与形成
在园林水景规划设计中，水景已占据了很重要的地位，它具有水的固有的特性，表现形式多样，易与周围景物形成各种关系。下面是我为大家带来的关于园林景观水体设计的文章，欢迎阅读。
1. 园林水体景观。如喷泉、瀑布、池塘等等，都以水体为题材，水成了园林的重要构成要素，也引发无穷尽的诗情画意。冰灯、冰雕也是水在非常温状况下的一种观赏形式。
2. 改善环境，调节气候，控制噪音。矿泉水具有医疗作用，负离子具有清洁作用，都不可忽视。
3. 提供生活用水。生活用水中最值得回味的是品茗饮茶，开门七件事，最后一件就是茶。由茶而引发茶圣陆羽在《茶经》中对水的评价："山水上，江水中，井水下"。
4. 提供生产用水。生产用水范围很广泛，其中最主要是植物灌溉用水，其次是水产养殖用水，如养鱼、蚌等。这两项内容同园林面貌和生产、经营是息息相关的。
5. 提供体育娱乐活动场所。如游泳、划船、溜冰、船模等。如现在休闲的热点，如冲浪、漂流、水上乐园等。
6. 提供观赏性水生动物和植物的生长条件，为生物多样性创造必须的环境。如各种水生植物荷、莲、芦苇等的种植和天鹅、鸳鸯、锦鲤鱼等的饲养。
7. 交通运输。较大型水面，可作为陆上运输的补充，如游艇、交通船等。
8. 汇集、排泄天然雨水。此项功能，在认真设计的园林中，会节省不少地下管线的投资，为植物生长创造良好的立地条件。相反，污水倒灌、淹苗，又会造成意想不到的损失。
9. 防护、隔离。如护城河、隔离河，以水面作为空间隔离，是最自然、最节约的办法。引伸来说，水面创造了园林迂回曲折的线路。隔岸相视，可望不可及也。
10. 防灾用水。救火、抗旱都离不开水。城市园林水体，可作为救火备用水，郊区园林水体、沟渠，是抗旱天然管网。
以上内容并不是面面俱到，每处园林水体，有其主要功能一二，其中最主要和最普遍的，是园林景观的作用。以下分别就水体景观的形成、工程设计、水质及水量的要求、景观设计等四个方面进行论述。这段话可以作为设计瀑布时的参考。
(1)水在常温下是一种液体。本身并无固定的形状，其观赏的效果决定于：盛水物体的形状、水质、周围的环境。
水的各种形状、水姿，都和盛器相关。盛器设计好了，所要达到的水姿就出来了。当然这也和水本身的质地有关。一般来说。水要求是透明、无色、无味的，各种水体用途不同，对水质要求也不尽相同。但是污染的水就不是这样，它是景观的反面。个别的时候，也有人为了观赏需要。把水染色的，又当别论。水体周围环境的风、温度、光线等自然因素，也会影响水体观赏效果。例如刮了大风。波涛汹涌，哪来欣赏水面倒影?温度下降，水结成冰，波光潋滟的湖面，变成光滑耀眼的`冰场，观赏的趣味，使用的方向就聚然不同。光线对水体观赏效果更为明显，每一个人都知道白天和夜晚如何去欣赏水景。请读者注意。为了达到效果，往往要在水体中补充人工照明。而这时的观赏效果往往是优于白天的最佳景观。
(2)园林水体赖以依靠的盛器，有两种主要的分别：
・自然状态下的水体。如自然界的湖泊、池塘、溪流等，其边坡、底面均是天然形成。
・人工状态下的水体。如喷水池、游泳池等，其侧面、底面均是人工构筑物。
虽然大多数人都很容易区别不同的水体，叫得出这种水体得名称，观鱼池、第一泉、彩色音乐喷泉……，但这是"说文解字"。何况上面所举例子，也不是绝对的。城市广场的喷水池是人工构筑的，但日内瓦的100米喷泉，却是在湖中的。在设计实践中，如何处置这个"盛器"。却极易混淆，常有争论不休的时候，尤其是自然式园林中。例如，一段在高级办公楼外的溪流，或一段在高层住宅区内的河水，究竟是做钢筋混凝土的底和驳，还是自然坡、泥底?就会让开发商颇费周折。过去有人在公园的自然河底铺砌混凝土板，以防众人践踏混水，作游泳池的构想。最近有把某城市河流岸底封闭，以治理环境污染者，就是这方面的尝试。但都不甚成功，甚至适得其反。
(3)有下面的几种情况，在构造水体的人工环境时，值得特别注意。
水体的设计标高
当水体的设计标高高于所在地自然常水位标高甚多，而该处之土质疏松(砂质土)不易持水，这时必须构筑防水层，以保持水体有一个较为稳定的标高，达到景观设计要求。例如，新建的上海虹桥花园中的高水位水池。而低水池是自然底的。
水体设计中对水质有较高的要求，如游泳池、嬉水池，必须以过滤循环方式保持水质，或定期更换水体。这时，必须构筑防水层，与外界隔断。绝大部分的音乐喷泉、游泳池、水上世界是这样的。
水体外界的环境
水体附近若有地下车库、商场、复杂管网等地下构造物，有时甚至是水体就在地下室的上空，这时必须设计人工防水层，以减少水体渗漏对地下构造物的不利影响。这是目前在城市广场经常遇到的情况。凡是有这种情况的自然式河道、溪涧，宜做人工防水层。
其次，水体周围有建筑、道路、密集人群，或者土质不良，不能形成稳定的自然河坡，尤其是大水面、针对主导风向的河坡。这时水体四周必须构筑人工驳岸，以防坍塌，以策安全。上海城市和园林内的许多水体，就是这种情况。但这时的河底究竟是自然仰是人工，还要看上面两点的要求，不能因由驳而底，一概而论。上海是水网地区，但是极大部分河流是自然底，须注意到这一点。
从上面三点要求看，第一是强调水体的"量"。保持设计标高，实际是保持水量，也不受自然水位涨落的影响。第二是强调水体的"质"。因此，这时人工环境的水体必须要有一定的面积和容量限制，以控制工程造价和养护费用。我想一个人工景观水体达到几千平方米已是非常大的了;如果再大达到几万平方米，实际上称得上一个"湖"，何不让其以自然面貌出现?第三是强调因地制宜，要根据水体得主要功能看周围的环境。
海河流域生态环境用水研究与规划思路郑连生摘 要 海河流域是我国七大江河流域水资源开发利用程度最高的，由此带来的生态环境问题也很突出。水利规划应体现水资源利用的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，必须给予合理安排。关键词 海河流域 生态环境用水 水资源海河流域是我国七大江河流域水资源开发程度最高的，又处在干旱半干旱地区，水资源开发利用带来的生态环境问题很突出。河枯湖干、水面大量减少、地下水位大幅度下降、地面沉降、海水入侵、水质日趋恶化、水土流失严重、泥沙淤积、物种减少、旱涝灾害增多等等。人类对自然环境的干扰和作用的强度越来越大，原有的生态平衡被打乱，已经大大超出了海河流域自身生态系统的承受能力。在生态环境脆弱区生态保护的首要任务是生态环境用水应该优先得到安排，力争满足其基本要求，只有这样才能维持生态环境不进一步退化。许多国家对破坏河流生态环境的教训和影响进行了反思，都在逐渐将河流进行回归自然的改造。我国80年代中期就开展了多方面的有关生态环境用水的研究，近些年来一些单位对西北地区生态环境用水和河北省地表水环境用水量估算方法以及北京、苏州、上海等城市生态环境用水等进行了大量的研究，取得了一些成果，为进一步深入研究生态环境用水打下了基础。一、研究生态环境用水的基本思路1．研究生态环境用水量标准作为一个流域或地区，在气候、水文、地质、生物、土壤等综合作用和影响下，形成了一定的自然环境和生态环境承载能力和功能。建立水体生态环境恢复目标，确定其用水量，需要了解动植物区系生态环境历史变化和潜能以及今后的变化趋势。降水、地表水、地下水等水资源情势的变化改变了生物赖以生存的环境，导致生物的区系组成、种类、种群数量、群落结构乃至生态系统发生变化，生物的这种变化趋向于适应新的环境，并与新环境之间达到新的平衡，因此生态环境用水也随之改变，其用水量标准、用水水质、用水形式等都发生了变化。要研究水资源大规模开发前后生态环境变化的情况和原因，提出环境变化之后的生态环境用水量标准和其他要求。2．研究恢复原有生态环境结构和功能的用水生态环境结构和功能与河流、湖泊、水库、湿地、河口以及水生生物资源和受其影响的陆生生物资源紧密相关，要研究解决其用水量、水质、用水形式等。找到生态退化和环境恶化发生的原因，有助于在规划中调整安排生态环境用水，提出改善生态环境的措施。在干旱缺水地区把已经退化的生态系统恢复到原有自然状态�难度很大，往往也不现实。要优先考虑重要水体、重点区域、重点保护的动植物种类等的用水。3．维持生态环境可持续发展的生态环境用水在确立了生态环境规划目标的前提下，来安排不再遭受生态环境破坏并达到生态环境系统自我维持状态所需要的水资源量，只有在满足流域区域社会经济所需水量的同时也满足了生态环境用水，才能保障可持续发展。如果当地满足不了这个总需水要求，就要开辟跨流域调水等开源办法来满足。根据区域生态环境用水量的理论研究成果和生态、环境耗水的定量研究，以及用水量的时空分布要求，提出区域生态环境用水量的计算方法，计算出其用水数量，在水资源规划中，提出解决生态环境用水的措施和方案。二、生态环境用水分类及研究内容1．城市生态环境用水在城市规划和建设中要保护原有的水系，保护生物的多样性，创建一个安全、舒适和优美的景观，需要考虑一个科学合理的生态环境用水量，以满足城市生态功能、景观功能、旅游休闲功能等要求。2．恢复和保持地下水环境的用水超采地下水引起地下水位下降、包气带厚度增加、含水层厚度和储水能力减小、地下水质恶化、地面沉降、海水入侵等一系列的环境水文地质问题。在地下水介质结构、地下水流动系统、地下水水化学场演变的同时，降水、地表水、土壤水、地下水四水转化关系发生变化，带来地表、地下环境变化。在严重超采地下水地区，应考虑恢复地下水环境的用水，研究保持地下水环境所需的最少水量。3．恢复和维护湿地生态环境用水湿地是具有多种功能的生态系统，海河流域湿地类型多、面积大，受人类活动影响很大，生物资源过度利用，湿地区域污染加剧，泥沙淤积加重，特别是水资源的高度利用，使湿地面积减小，功能减弱。要重点研究必须保护的湿地，针对不同湿地，提出最小的生态环境需水量。4．旅游环境用水海河流域是发展水利旅游重点地区之一，在水资源规划中，旅游环境用水要做出必要的安排。根据不同的旅游景观要求，计算出年内不同时期的旅游环境用水量。5．维持和改善河流、湖泊、水库水质用水由于蒸发浓缩，水质恶化，蓄水时间较长，相当一部分水面由于水质变化已不能满足旅游、水上运动、景观的要求等，需要引入、补充水质良好的水。要研究水质与水量关系的数学模型，计算出最小生态环境用水量。需要指出的是，一般不要长时期地用调水、引水来解决被污染河流、湖泊、水库水质问题，特别在干旱半干旱严重缺水地区，应该用综合性水污染防治措施来解决。6．维持和改善入海河口生态环境用水河口地区是具有重大资源潜力和环境效益的河流与海洋交互的湿地生态系统类型区。许多河口地区由于人类活动影响引起了河口淤积，还有些河口入海沙量减少引起海岸侵蚀，河口地区承泄点源污染和面源污染引起河口水域水质污染，河口生态环境退化，生物多样性下降。在对河口功能和效益的评价基础上，分析计算出生态环境需水量、最小入海流量。7．改善滨海盐碱地洗盐压盐用水滨海盐碱地已经大面积改造为稻田，成为生物资源丰富、农业生产力水平较高、农业生态环境优良的人工湿地。这是通过水利工程引水灌溉，经过长时间的洗盐、压盐，使含有大量氯化钠的盐碱地得以改良的结果。所以，下游滨海区域应保障洗盐压盐种植水稻的用水。8．维护生物多样性和生物资源用水生物与环境的不可分割性决定了维护生物多样性和生物资源需要有一定的水环境。要保证不同种类生物对水质、水量、水深、水位、流速等的不同的要求。要研究河流湖泊水库不同区域的生物多样性现状和变化，提出维护生态系统的目标，在满足其水环境的要求下，分析计算出最小用水量。9．水土保持综合治理的生态环境用水大面积的水土保持将改变区域的降水、地表水、土壤水、地下水的转化关系。这是影响区域水资源供需平衡的不可忽视的水量，但这种影响是缓慢和长期的。水土流失综合治理的生态环境用水应重点解决大面积植被建设生态用水，计算生态用水量。三、在水利规划中科学合理安排生态环境用水1．正确处理与协调生产用水、生活用水与生态环境用水的关系水资源既是资源又是环境要素。水资源在流动、存蓄的过程中以及降水、地表水、土壤水、地下水四水转化过程中，均发挥着环境的功能和作用。但是这种功能和作用随着大量的水用于工农业生产和生活，而逐渐减弱，作用变小。在规划中应体现水资源的多目标，生产用水、生活用水、环境用水都应兼顾。在输水、蓄水、用水过程中发挥经济效益的同时，尽可能满足生态环境用水要求，最大限度地发挥环境效益。2．统筹安排优化配置河道内生态环境用水与河道外生态环境用水生态环境用水过程包括两个方面，一是用水过程和转化过程中有环境功能和作用的这部分水量，二是以为生态环境服务为主要目的的用水。在规划中可分河道内和河道外生态环境用水。生态环境用水尽可能地在河道内安排利用，减少河道外生态环境用水，这对于维持河流及其通河湖泊、水库、湿地的自然生态系统，减少用水量，发挥水资源的环境效益意义重大。3．计算不同保证率可利用的生态环境用水量生态环境用水量是水资源可利用量的组成部分，因此计算生态环境用水量按一定保证率分河道内和河道外计算，提出不同水平年的生态环境用水量，预测2010年、2020年、2030年不同保证率、不同水平年的生态环境用水量十分必要。4．规划中重点解决主要河流减少河道断流时间和断流长度所需的生态环境用水量海河流域主要河道中下游一般年份断流时间长达300天左右，这是海河流域环境系统的核心问题，应对主要河系进行系统分析，提出逐步解决减少河道断流时间、减少河道断流长度的措施和办法，并列入规划中。2010年以前重点解决城市河道断流问题，2020年前结合南水北调恢复到70年代初期河流径流状态，2030年使河道断流时间和长度继续得到减少。四、提出解决生态环境用水对策和措施1．提高认识，调整水利规划思路在水利行业内部提高对生态环境的认识，统一在汪恕诚部长提出的海河流域治理的核心问题是生态的认识高度上。2．农业种植结构调整、工业结构调整与用水结构调整相结合在社会、经济、环境协调发展的共识下，特别是农业种植结构由耗水型的粮食生产转变为节水高效型三元种植结构（粮食种植、经济作物、饲料作物）和广泛采用先进的农艺节水栽培管理技术的条件下，生态环境用水有可能调整出来。3．加快城市污水处理这是改善和恢复海河流域生态环境首要的基础工作。4．科学调度管理水资源，充分发挥其综合效益一方面在满足生活、生产用水的过程中发挥环境效益和解决生态环境用水的需求，另一方面注意洪水资源利用和调度，特别在平原区搞好河网建设，利用河道、洼淀、沟渠调蓄雨洪。5．节约用水通过节约用水满足社会、经济发展所需要增加水量中的部分水量，为增加和调剂生态环境用水奠定基础。6．按照规划和协议完成引黄河水的数量，增加东部平原水量采取人工增雨措施，大面积增加有效降雨量。沿海地区增加海水利用量，减少淡水使用量，南水北调要充分考虑安排生态环境用水。参考文献：1.汪恕诚．海河流域治理的核心问题是生态．中国水利报，.汪恕诚．水环境承载能力分析与调控．中国水利报，.刘晓涛．关于城市河流治理若干问题的思考．水问题论坛，.马小俊译．垦务局改变水务研究重点，美刊《水利工程》．水利水电快报，第20卷第14期．．
第1篇 城市生态环境规划的理论基础第1章 城市生态环境规划理论概述 城市生态规划 城市环境规划 城市生态规划、环境规划以及其他规划间的关系 城市生态环境规划的理论支撑体系第2章 城市可持续发展理论 绪论 城市论 城市人口、经济与环境可持续发展 城市可持续发展第3章 城市生态环境学理论 城市生态环境学概述 城市生态系统 城市环境系统 城市景观系统 城市生态位理论 复合生态系统控制论原理第4章 城市环境容载力理论 城市环境容量与环境承载力 城市环境容载力概念与特点 城市环境容载力结构与功能 城市环境容载力类型及内容第5章 循环经济理论 循环经济概论 循环经济类型与制度条件 循环经济的行动原理 我国循环经济建设进展第6章 生态工业理论 生态工业思想与由来 生态工业的概念及其层次 生态工业建设的内涵 生态工业的特征与内容 工业生态学 生态工业发展现状参考文献第2篇 城市生态环境规划方法与技术第7章 城市生态环境规划方法与技术概述 生态规划的内容与程序 环境规划的内容与程序 城市生态环境规划的层次与要点 城市生态环境方法与技术支撑第8章 城市生态环境评价方法 城市生态环境评价方法概述 城市环境评价 城市生态评价第9章 城市可持续发展的评估方法 概述 经济学测量模型 生态学测量模型——生态足迹 社会政治学测量模型 环境学测量模型——城市环境容载力测度第10章 城市循环经济体系构建技术 循环经济体系的建设内容与规划思路 循环经济发展的技术本质 循环经济的技术战略 工业生态系统的分析方法与设计 生态工业园规划与设计第11章 城市生态环境规划的预测与决策技术 城市生态环境规划的预测技术 城市生态环境规划的决策技术第12章 地理信息系统(GIS)技术 地理信息系统的定义 地理信息系统的基本内容 地理信息系统的类型 地理信息系统的结构与功能 地理信息系统的硬件和软件 GIS在城市生态环境规划中的应用参考文献第3篇 城市生态环境规划应用实践第13章 环境质量全面达标规划 重点城市环境质量全面达标规划简介 克拉玛依市环境质量全面达标规划案例研究第14章 创建国家环境保护模范城市规划 国家环境保护模范城市及其规划简介 克拉玛依创建国家环境保护模范城市规划案例研究第15章 生态市建设规划 国家生态市及其规划简介 厦门生态市概念性规划案例研究第16章 循环经济规划 循环经济区及其规划简介 克拉玛依循环经济与生态产业建设规划案例研究第17章 生态工业园规划 我国生态工业园建设与规划简介 烟台经济技术开发区生态工业园规划案例研究
参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
水位传感器就相当于压力开关。当你设定好一个压力值以后，注水后产生水压，达到压力值后就自动通电，达到了开关的作用。
全球传感器制造行业市场现状
由于世界各国普遍重视和投入开发，传感器展十分迅速。目前上从事研制生产单位已超过6500家。美国、欧洲俄罗斯各自从事传感器研究和生产厂家1000余家，日本有800余家。
近年来，全球传感器市场一直保持快速增长，随着经济环境的持续好转，市场对传感器的需求将不断增多，到2017年全球传感器行业市场规模增长至1955亿美元，同比增长。初步测算2018年全球传感器行业市场规模将突破2000亿美元，达到2059亿美元左右，同比增长。
麦肯锡报告指出，到2025年，物联网带来的经济效益将在万亿到万亿美元之间，其中传感器作为物联网技术最重要的数据采集入口，将迎来广阔的发展空间。据中国信通院数据显示，近年来中国传感器市场规模保持较快增长，2018年达到1472亿元，同比增长，近5年均保持两位数的增长率。
主要生产企业
全球传感器市场的主要厂商有GE传感器、爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔、ABB、日本横河、欧姆龙、施耐德电气、E+H等。在全球消费类惯性传感器(加速度计+陀螺仪)市场，意法半导体处于市场领导者的地位，占据四成左右的市场份。博世是全球最大的MEMS传感器制造商。
全球传感器制造行业发展前景分析
可以预见，物联网将在各行业将有越来越多的应用需求出现，并成为未来10、20年最瞩目的长期趋势。据权威机构测算，2020年全球物联网有望影响的下游市场规模将突破3万亿美元，超过250亿台系统/装置联网，而同时使用因特网的用户总数达44亿人;麦肯锡同样预计，全球物联网有望渗透的下游应用市场规模将在2025年以前成长达到万亿美元，达到约11%的全球经济占有率。
因此，随着全球物联网进入实质性发展阶段，传感器制造产业将受益于物联网的爆发。具体来说，汽车传感器市场潜在规模达57亿只，是目前的14倍以上;物流传感器市场潜在规模达100多亿，是目前的十几倍;煤矿安检传感器市场潜在规模达数百亿元;安防传感器市场的规模增速将和安防行业的产值增速同步。前瞻预测，未来5年全球传感器市场将保持8%左右的速度增长，到2024年市场规模将会达到3284亿美元。
——以上数据来源及分析均来自于前瞻产业研究院《中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告》。
生物传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。中图分类号： 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌（）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量（biochemical oxygen demand ?bod）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°c，ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定，并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理（即以tio2作为半导体，用6 w灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：ph=、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术（pcr）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大，产物为气单胞菌属（aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化dna生物传感器，能将dna识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素，一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得，用于测量水中微藻素的含量，它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中，应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极，以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试，效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测，生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域，主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology，2001， 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙，李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学，2001，20(1)：50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology，2001，5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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