水科技论文
水是生命之源，是人类赖以生存和发展不可缺少的一种宝贵资源，小编整理的水科技论文，希望你能从中得到感悟!
水科技论文篇一
孟津县生态水保科技园建设思路和成效
【摘 要】为了豫西丘陵地区生态环境建设需要和改善孟津县城人居环境，研究丘陵地区水土流失的预防和治理措施，规划建设了孟津县生态水保科技园。按照“生态孟津、人文孟津、宜居孟津”的总体思路，以水土保持综合治理区建设工程示范作用和水土保持生态建设与城市生态建设相耦合的理念，建成水土保持综合治理示范、生态修复、植物园、科研实验、科普教育、生态经济林、休闲娱乐七个区域于一体的多功能科技试验示范基地。被水利部命名为国家级水土保持科技示范园，为黄河流域水蚀丘陵区综合治理与城市生态建设的结合提供了良好范例。
【关键词】水土保持;科技示范园;黄河流域;乡村生态游;城市生态建设
河南是全国重要的粮食生产大省，也是全国重要经济发展大省。然而水土流失问题严重地制约了河南的经济发展：水土流失面积达5194.5多万亩，尤其在豫西黄河流域地区，水土流失面积已超过60%，伊河、洛河、沁河等河流的河床比1956年普遍淤高1.8米，因此实施水土保持工程十分重要。在水土保持工作中，孟津县生态水保科技园走在了全省的前列，本文着重对孟津县生态水保科技园建设的成效和特色进行总结，并对园区功能提升提出合理建议，以期为水土保持生态建设与城市生态建设相结合提供范例和参考。
一、科技园区概况
孟津县跨东经112°12′―112°49′，北纬34°43′―34°57′，地处河南省中西部丘陵山区，位居黄河中下游分界地段，东眺郑州，西接三门峡，南与洛阳毗邻，北临滔滔黄河，是中部与西部的结合点，黄河、金水河和缠河穿心而过，基本地形地貌概括为“三山六陵一分川”。丰富的水资源和使孟津成为水土流失的重灾区，2006年水利部划定孟津县为国家级重点治理区。随着孟津经济发展和居民生活水平的提高，“崇尚自然，构建和谐最佳人居环境”成为县城居民的呼唤，特别是开洛高速的引线和县城会盟路的开通更让孟津成为洛阳向北发展的要塞，因此水土流失成为孟津经济发展和生态文明建设的限制因素，控制水土流失成为当务之急。在此背景下，洛阳市孟津县生态水保科技园成立。
生态水保科技园区地处孟津县城南侧，毗邻小浪底水利枢纽和西霞院调控工程，距县城1km，为黄土地貌类型，丘陵起伏，呈丘岗形态，冲沟发育(图1)，占地1200亩，辐射面积达全县9个乡镇，属豫西丘陵地区，以水力侵蚀为主，主要表现为面蚀和沟蚀，呈现出面蚀为主，时空分布集中的特点，在豫西具有典型代表性。
图1 孟津县生态水保科技园位置
二、生态水保科技园区功能分析
孟津县生态水保科技园未治理前为一处荒废的山头(图2)。草木稀少，土壤裸露，遇到大风天气漫天灰尘，被当地人成为“秃头岭”。2002年初，在“县委领导、政府协调、水利搭台、全县唱戏”的建设思路下，孟津县采取多元化、多渠道、多层次筹资，共同建设水保科技园。项目一期建设总投资450万元，为保证工程顺利实施，省水利厅水保处连续5年向该园拨付专项资金，县财政将科技园的土地租金、水电费、病虫害防治等费用列入县财政预算。2001年3项目正式动工，经过一年多的时间，完成投资800余万元，25项工程顺利竣工。2002年9月，生态水保科技园开园。
图2 生态水保科技园建设前的景象
生态水保科技园区的设计，认真贯彻落实“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的水土保持工作方针的方针，实行工程措施、农艺措施、植物措施相结合，坚持预防监督、保护环境和综合治理、建设生态两手抓，经济、生态和社会效益并重，充分利用大自然的自我修复能力恢复生态，促进人与自然的和谐相处。该园由科研实验区、科普教育区、水土保持综合治理示范区、生态经济林辐射区、生态修复区、植物园区和休闲娱乐区等七大功能区组成：
(一)科研实验区
该区以科学研究、实验研究为主。主要进行土壤侵蚀监测、水土流失规律、水沙变化、水土保持效益评价等相关试验，成为水土保持科学试验和研究的基地，借助实验区的设备和技术优势该区又可成为新技术研究与推广的基地。
(二)科普教育区
该区以水土保持科普教育为主，是水保人员学习、培训的基地，也为广大学生提供一个水土保持科普教育的平台。
(三)水土保持综合治理示范区
该区以水土保持技术示范和综合治理为主。主要展示水土流失综合防治体系，和水土保持工程的先进技术，起到示范和指导的作用。
(四)生态经济林辐射区
该区以建设经济林为主，不仅对控制水土流失具有重要作用，而且结合当地实际情况和市场需求进行管理，带动当地林业经济发展和农民致富。
(五)生态修复区
该区主要对破坏严重、恢复困难的林地进行封禁，结合自然修复和人工修复实现生态环境的恢复并建立起相关技术档案。
(六)植物园区
该区主要展示水土保持植物，建立百花园、盆景园、水土保持植物园、苗圃等，既满足游客观赏需要，又能提供园区建设所需植物。
(七)休闲娱乐区
该区主要以展示水土文化发展休闲旅游功能。在提供休闲娱乐服务的同时又可以做到以园养园的效果。
围绕着七大功能区的建设，园区相继并完成了水、电、路、通讯、绿化等设施的建设，提升了科研示范、推广服务功能。园区建有4个5m×20m标准径流小区、1个降雨气象自动观测站，共栽植80余种各类乔、灌、花木20余万株，林草覆盖率达90%以上;节水灌溉面积达800亩，道路硬化1500米、铺设小径2600米，安装路灯74盏、广场灯4盏;除此之外还配设了广场、中心雕塑、喷泉等设施，建成了具有现代气息和生态象征的北、西大门。
图3 生态水保科技园正门
三、孟津生态水保科技园的成效
园区从2001年开工建设至今，经过13年的不断发展和完善，取得了经济、社会和生态效益的巨大成效(图4-7)，主要表现在如下四个方面： (一)水土防治效果显著
园区水保工程的实施使区内全部耕地得到治理，林草覆盖率达90%以上，小型拦蓄工程每年至少减少3000吨的水土流失，另外，人工造林的建设在县城南侧形成了绿色屏障，有效减小了风沙的侵害。
(二)拉动县域经济发展
孟津生态水保科技园的建成，增加了县城居民休闲娱乐的选择，据不完全统计，平均每天园区晨练、娱乐人数达2000多人次，旅游季节最多可达5000多人次。水保科技园附近，各种住宅小区相继开工，各类商贸、事业单位投资数千万元以上的重点工程投资建设，有些已经开始使用。
(三)示范辐射效益突出
科技园建设过程中受到了有关部门领导的指导和肯定，园区建成后北京延庆县水务局，河南焦作、南阳、济源、孟州、三门峡及洛阳周边县市水利部门同行等先后前来考察交流。直接带动新安县翠屏山、宜阳县香鹿山、汝阳县云梦生态园等8个生态园的兴建。
(四)科普教育成效明显
科技园建设了气象科普园和水保科普园各一个，并建有科普展示大厅、植物根箱、人工降雨模拟试验场、径流观测场和集雨节灌工程科研设施等配合相关宣传措施形成了良好的科普教育平台，该园区与相关教育部门合作，探索园区和学校“双井共建”的模式，积极引导学生了解水保知识，参与水保实践活动，2003年以来先后被华北水利水电学院水利职工学院、河南科技大学林业职业学院等院校确定为“教育实习基地”，“水利部水土保持科技示范园区”、“全国首批中小学水土保持教育社会实践基地”、“洛阳市环境教育基地”等。
图4 科普园
图5 控制站泥沙观测仪
图6 气象观测站
图7 植物园
四、功能提升建议
为了展示水土保持先进的技术，进一步将其打造为水土保持科研、教育、训练的优秀平台，成为高技术含量高、服务功能强、治理模式多、综合效益好的水保科教示范园区和广大水保科技人员、学生、农民参观学习、技术推广的基地。同时努力发展成为豫南、鄂北地区乃至全国著名的旅游休闲胜地。还需要继续加大园区的功能建设，笔者认为应从以下几个方面入手：
(一)深入挖掘水土保持内涵
园区在建设之初只侧重于建筑的设计，规划比较简单，缺乏更加详细的远景规划，特别是缺少体现水土保持内涵的建设项目，在一定程度上影响了园区的文化品位。
(二)加强基础设施建设
目前园区内基础设施总体完善，但是随着规划的深入，一些辅助设施需要进一步完善和加强，另外在某些区域还应修建安全防护设施，并建立起园区巡查制度，排除安全隐患。
(三)提升科技示范能力
目前园区水土保持相关设施、设备还不够完善，比如 缺少径流观测设备和仪器，缺少鱼鳞坑、平水阶、植生袋、拱形、人字形等边坡防护示范，缺少相关的蓄排水、节水、沟道工程示范，边坡植被恢复试验园、径流观测园也未完工。这些不足限制了园区科技推广和示范能力的发展，需加快推进后期建设进度。
(四)提高水土保持科普教育能力
随着多家院校将生态水保科技园作为教育实践基地，园区的科普教育作用也越发重要，但是现有的科普宣传区规模较小，限制了广大师生的参观人数，同时降低了实践活动的质量。需扩大科普教育区的规模，同时应丰富科普宣传手段，开设更多体验项目，让参观者在参与实践中学习到更多的水土保持知识。
参考文献
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基金项目：本文系水利部水土保持示范园区项目(TG1309)。
作者简介：李青松，南农业大学资源与环境学院，研究方向：水土保持科学研究;孟庆香，博士，副教授，研究方向：水土保持科学。
水科技论文篇二
现代科技革命对水资源利用的影响
摘要：从科学技术在解决水资源问题中的应用和由科技进步带来的负面效应两方面，分析了现代科技革命和对水资源利用的影响，旨在使人们认清现代科学技术的作用，并在此基础上提出一些有效利用水资源的建议，以更好地促进人与自然的协调和社会的发展。
关键词：水资源;科学技术;社会发展
水是维持地球上一切生命活动的物质基础，是人类赖以生存和发展的必需品。随着社会的发展和人类对水资源的不合理利用，水资源的浪费、污染日益加剧，淡水资源日益缺乏，水资源问题成为限制社会发展的一个重要因素。
现代科技革命的发生和进一步深入，一定程度上给水资源的利用带来了一些不良后果，但更多的是为解决水资源问题提供了新的思路和科技措施，极大的推动了社会的发展。本文主要从这两方面入手，深入分析了现代科技革命在水资源利用中的影响，并提出了一些具体的建议，以期更好地促进人与自然的协调发展和社会的进步。
1水资源问题
水是自然环境中最活跃的因素, 是一切生命的源泉, 是人类生存与发展所必须的最主要的资源。地球上水资源总量很大，但97.50%是海水，不能够直接利用，淡水只占2.50%，而其中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水，适宜人类享用的仅为0.01%。同时，自20世纪五十年代以来，随着现代科技革命的进一步深入和世界人口的急剧增长，工业、农业的迅猛发展，世界水资源面临着前所未有的挑战。
一方面，水资源浪费严重，而水资源需求越来越大。20世纪以来，全世界农业用水增长了7 倍,工业用水增长了20 倍，从1980 到2000 年,美国每年用水比往年增长约50 %。[1]世界上许多国家正面临水资源危机，我国国内600多座城市，400多座面临缺水问题。到2025年，水危机将蔓延到48个国家，35亿人为水所困。另一方面，水资源的污染日益严重。联合国水资源世界评估报告显示，所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。[2]
人类对水资源的不合理利用导致人与自然关系的失衡，这种不和谐因素又反过来使得人与其他生物的正常生存与发展受到伤害，制约着社会的进一步发展。
2现代科技革命在解决水资源问题中的应用
20 世纪50 年代前后,以资本主义国家为主掀起了人类历史上“规模最大、范围最广、层次最高、影响最深远”的一次新的科技革命,被称为第三次科技革命或现代科技革命，[3]主要涉及包括信息技术、新材料技术、生物技术、新能源技术、空间技术与海洋开发技术等领域。与前两次科技革命相比，现代科技革命呈现出既高度分化又高度综合，知识更新的速度越来越短，技术发展及更新越来越快，以及小科学向大科学过渡等特点。它们在工业中的广泛应用导致了新型工业部门的形成，并引起传统产业结构和社会生活的巨大变化。
缓解水资源问题，促进人与自然的协调，更多的在于应用先进的科学研究成果，进行科学技术的渗透。[4]自现代科技革命以来，科学技术在解决水资源问题的过程中发挥了举足轻重的作用，成为水资源可持续利用的支柱。
修建水坝调蓄径流、拦截洪水以及调水工程是增加和调节水资源的重要方式，又是一项科技含量很高的人类改造自然的活动。20世纪以来，伴随现代科技革命的成果的广泛应用，现代坝中重力坝与拱坝设计理论得到了很大程度的完善和提高，水坝建设施工技术有了很大的进步，使整个坝工建设在全世界得到普遍与飞速发展。我国的三峡工程是世界上最大的跨世纪工程，它的开工建设除与我国经济实力的增长有关外，还取决于涉及泥沙、水文、地质、施工、建材、机电设备、生态环境等多学科的世界科技先进成果。同样，如果没有先进的科学技术为支撑，美国的南加州供水工程、原苏联的伏尔加-莫斯科调水工程以及我国的引黄入晋工程等都不可能变为现实。[5]为了预测大江截流合龙时可能出现的复杂情况，中国长江三峡工程开发总公司采用三维计算机图形可视化技术，建立了包括数据库、图形库、动画漫游、数值模拟在内的“大江截流技术决策支持系统”，水文部门还运用全球卫星定位系统，对截流龙口水下地形地貌进行测量。这些高新技术为三峡工程如期截流奠定了坚实的基础。
先进的科学技术如材料科学、信息技术、制造技术及生物工程技术等在节约水资源方面也发挥了巨大的作用。农业上节约水资源主要包括工程性、农艺性和生物性节水。节水灌溉工程中渠道防渗灌溉、滴灌、喷灌、渗灌、膜灌技术等的应用，直接减少了输配水过程的跑漏损失和田间灌水过程的深层渗漏损失，提高灌溉效率，节约了大量的水资源。例如在节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，而且普遍推行了自动化控制系统。[7]除此以外美国、澳大利亚等国家将计算机模拟技术、自控技术、先进的制造成模工艺技术相结合，开发出高水力性能的微灌系列新产品等。在材料科学、制造技术的推动下，光降解地膜覆盖材料、液态地膜的多种无污染覆盖材料得以成功的开发和应用。 同时与覆盖技术相配套的有多功能覆盖机、免耕覆盖播种作业机具和秸秆覆盖机具等多种实用性保护性机具的成功研制，使农艺性节水技术在农业节水中产生了显著的效益。[8]生物节水主要通过提高植物的水分利用效率来实现，也与植物的抗旱性密切相关。[9]通过基因工程技术可以进行遗传改良，培育新的高水分利用效率和抗旱型的作物品种，也可以通过植物生理等相关技术对植物的生长过程进行调控。如美国和以色列的棉花品种、加拿大的牧草品种等，不仅有优良的节水抗旱性能，而且具有稳定的产量性状。在传统的节水农业技术中融入了生物、计算机模拟、电子信息、高分子材料，3S 技术等的现代节水技术，促进了水资源的持续利用和社会的进步。
水污染问题的解决除了取决于社会公众的参与，还取决于科学技术的进步。随着现代科技革命的深入，污水处理技术也逐步得到更新和完善。各种组合技术工艺以及膜技术的发展，使得污水处理技术得以广泛应用，如膜生物反应器(MBR) 技术在美国、日本和欧洲得到广泛推广。截至1990 年日本已建成1369 座“中水”工程，东京江东区、城北区污水回用量的80%回用于工业用水，大大缓解了该地区的水资源严重短缺的矛盾。[10]
此外，现代科技革命中“三论”的提出，使人们对水资源系统的认识和解决水资源问题的思维方法有了根本性的变化。认识到水资源是一个复杂的自然―人工复合系统，水资源的开发利用和水资源问题的解决都必须综合考虑社会，经济和环境等诸多因素。[11]
3现代科技革命及其相关产业带来的负面效应――水污染
在现代科技革命的成果广泛应用于水资源开发利用、节约及回用，促进社会进步的同时，先进的科学技术及其相关产业也给水资源带来了众多的负面效应。
科技进步带来了现代工业的迅猛发展，但其产生的大量废水排放到河流，这些废水中有的含有大量的重金属铅、镉、汞、铬等使得水体污染日益严重，新型农药、化肥、除草剂等层出不穷，它们对于病虫害防治和产品质量的提高起了重要的作用，但各种化肥和农药的过度使用却导致了地上水和地下水的严重污染。水资源的严重污染带来生态系统恶化并严重威胁人类生存，在发展中国家，80%～90% 的疾病和三分之一以上的死因都与受细菌感染或受化学污染的水有关。在我国有82% 的人饮用的浅井和江河水水质有不同程度的污染。细菌污染超过卫生标准的75%，饮用受有机物污染的饮水人口约1.6 亿。由于污染，水质达不到饮用标准的城市占城市总数的四分之一。[4]
尽管引起水污染问题的原因有多种，但我们不能否认水污染的产生也确实是现代科技革命及其引起的产业革命的后果之一。
4现代科技革命和水资源利用关系的再认识及相关建议
由上文我们可以发现水资源的缺乏和污染限制了工农业的进一步发展，也逐渐成为制约社会进步的一个重要因素。我们也看到水资源问题的出现与先进的科学技术之间存在着无可否认的关系。如果没有现代科技革命，也可能就不会存在严重的水污染问题。但是需要强调的是这并不意味着水资源问题的出现和尖锐化就是现代科技革命的必然结果，或者说科学技术的进步并不是水资源恶化的充分条件。如果我们通过其负面影响的背后去深入分析，我们就会发现，要么是人们在应用科学技术的过程中产生了预料不到的事与愿违的后果，要么就是一部分人为了实现其经济、政治和其他利益而不适当应用而产生的后果，科学技术本身并不是问题的根本原因。 [12,13]我们更不能因为这些负面影响而否定科技进步的作用。正如上文所说，我们看到作为人类改造自然强有力手段的现代科学技术为人类社会带来了巨大的而广泛的积极变化。如果没有先进的科学技术，规模宏大的三峡工程、南水北调工程、抗旱节水的作物品种、海水淡化技术、污水处理的膜生物反应器等等将永远不可能实现，这些变化要远远大于其间接带来的负面效应。
当然，尽管科学技术在日新月异，但我们也不能否认水资源问题仍作为全球问题摆在我们的面前，但这也绝非科技本身的无能为力，问题的解决更多的还取决于人类在水资源利用中的道德和环境意识，政府部门的重视、资金投入、监督管理以及国际间的相互合作等等。要更好的促进水资源的有效利用，推动社会的发展，可以从以下几个方面入手：
4.1加强科学技术的研发和应用科学技术是第一生产力，解决水资源问题的关键还是加大科学研究的力度，增进成果转化和技术研发，并有效的给以推广。
4.2加强公民的道德和环境意识水污染问题的产生很多是由于人为因素。所以要通过宣传、教育加强公民的环境意识，通过法律法规的约束，降低在科学技术应用过程中对环境的破坏，促进人与自然的协调发展。
4.3加大政府部门的监管和国际合作水资源问题是一个全球性的问题，必须要得到各国政府部门的高度重视，并给以广泛的政策、法律法规的调节，加大科技的资金投入，合理进行水价调节，加强水资源管理以及通过各种渠道开展国际合作等等方面。
在过去的几十年中现代科技进步在解决水资源问题的过程中发挥了重大的作用，极大地推动了社会的进步，如果能更
好地处理认识、实践和社会的关系，我们有理由相信在未来现代科技革命也必将更大地促进社会的发展。
参考文献
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