水的文摘,第42卷,第3期

发布时间:2022-05-10 访问量:1270

新闻报道:

水利部全力推进2022年春季永定河全线通水工作

来源:水利部网站

本站讯 51日上午,随着官厅水库加大下泄流量,标志着2022年春季永定河全线通水工作正式启动。

永定河是京津冀晋地区重要的水源涵养区、生态屏障和生态廊道,更是首都北京的母亲河。河流生命的核心是水,命脉在于流动。2017年以来,在习近平生态文明思想的指引下,水利部深入贯彻落实节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力治水思路,不断强化永定河流域水资源统一调度,累计向永定河生态补水21.5亿立方米;2021年,永定河865公里河道实现了1996年以来首次全线通水,沿线群众的获得感、幸福感大幅度提升,社会反响良好;官厅水库2021年年底蓄水超过5亿立方米,为北京冬奥会、冬残奥会顺利举办作出贡献。李国英部长227日在北京专题调研复苏河湖生态环境工作,要求持之以恒复苏永定河等重要河流生态环境。

20221月,水利部办公厅印发了《2022年度永定河水量调度计划》,启动了2022年度永定河生态补水工作。根据调度计划,2022年拟通过万家寨引黄北干线1#隧洞、东榆林水库、册田水库、友谊水库、洋河水库、官厅水库、大宁水库、卢沟桥枢纽等水利工程联合调度,实现当地水、引黄水、引江水和再生水四水统筹,实现永定河865公里河道全线通水时间不少于3个月。

为做好今年全线通水工作,保障实现调度目标,水利部于218日组织召开了永定河水量调度专题会商会,陆桂华副部长主持会议,对水量调度工作进行了研究部署。水利部海河水利委员会认真落实水利部印发的调度计划,会同京津冀晋四省市水利(水务)厅(局)和中国南水北调集团中线有限公司、永定河流域投资有限公司、万家寨水务控股集团有限公司,强化流域多水源统一调度,积极推进年度调水目标实现。

当前,官厅水库蓄水已达6.8亿立方米。为充分利用水库蓄水,以大流量下泄过程冲刷河道、塑造河槽,达到既为安全度汛创造有利条件,又可早日实现春季河道全线通水的目标,水利部429日批复调整了水量调度计划,加大官厅水库下泄流量,预计5月中旬可实现永定河实施生态补水以来的第二次全线贯通。生态补水将持续回补地下水,改善河流生态环境,提升河流生态功能,推进永定河早日成为流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河

 

广西大藤峡水利枢纽工程通过右岸建筑物挡水(52米高程)阶段验收

来源:水利部网站

本站讯 2022425日,广西大藤峡水利枢纽工程通过水利部珠江水利委员会主持的右岸建筑物挡水(52米高程)阶段验收,标志着工程具备全线挡水条件,珠江流域防洪安全保障得到进一步提升。

大藤峡工程是国务院确定的172项节水供水重大水利工程的标志性工程之一,集防洪、航运、发电、水资源配置、灌溉等综合效益于一体,是珠江流域关键控制性水利枢纽。工程总投资357.36亿元,于201411月开工建设,总工期9年,计划于2023年底全面完工。工程建成后,将成为珠江流域防洪安全的重要保障、实施国家水网重大工程的重要结点、粤港澳大湾区水安全的重要屏障、建设珠江黄金水道的重要中枢、区域电力安全的重要支撑、地方乡村振兴的重要水源。

 

京杭大运河全线水流贯通

来源:水利部网站

本站讯 42810时,位于山东德州的四女寺枢纽南运河节制闸开启,岳城水库水经卫运河与南水北调东线北延工程水、引黄水汇合,进入南运河;位于天津静海区的九宣闸枢纽南运河节制闸开启,南来之水经南运河与天津本地水汇合;此前,北运河水和天津本地水汇合,与南运河水在天津三岔河口交汇;至此,京杭大运河全线水流贯通。

京杭大运河历史悠久、工程浩大、受益广泛,是活态遗产。然而受历史演变、人类活动和气候变化影响,京杭大运河黄河以北段水资源严重短缺,水生态损害、水环境污染等问题仍十分突出。习近平总书记就华北地区地下水超采治理、复苏河湖生态环境、大运河保护传承利用等作出重要讲话指示批示,要求从实现长治久安的高度和以对历史负责的态度修复华北平原地下水超采,确保南水北调东线工程成为优化水资源配置、保障群众饮水安全、复苏河湖生态环境、畅通南北经济循环的生命线,要统筹保护好、传承好、利用好大运河。为充分发挥南水北调工程综合效益,推进华北地区地下水超采综合治理和河湖生态环境复苏,改善大运河河道水系资源条件,恢复大运河生机活力。经水利部党组认真研究,水利部会同北京、天津、河北、山东四省市人民政府于414日正式启动京杭大运河2022年全线贯通补水行动。

此次京杭大运河全线贯通补水通过优化调度南水北调东线北延工程供水、引黄水、本地水、再生水及雨洪水等水源,向京杭大运河黄河以北707公里河段进行补水,预计补水量5.15亿立方米。涉及北京、天津、河北、山东四省市,8个地级行政区,41个存在地下水超采问题的县。预期达到三个目标:一是减少开采地下水。从大运河引水,有序实施农田灌溉,置换天津静海区、滨海新区,河北沧州、衡水等市约60万亩耕地的地下水灌溉用水。二是回补地下水。各补水水源向途径的漳河、温榆河、七一河等河道补水,补水河道总长达到1230公里(包括京杭大运河黄河以北707公里),水流通过河床入渗,对沿线地下水进行回补,补水河道周边地下水水位回升或保持稳定。三是京杭大运河全线水流贯通。相对2021年同期,京杭大运河黄河以北河道有水河长增加约112公里,水面面积增加约9.5平方公里,改善运河水资源条件,促进运河生态环境复苏,并为实现十四五大运河主要河段基本有水的目标积累经验。

截至427日,已累计向京杭大运河黄河以北河段补水 26362万立方米,完成计划补水量的51%。其中,密云水库累计补水2449万立方米,岳城水库累计补水6249万立方米,东线北延工程累计补水7580万立方米,潘庄引黄工程累计补水2329万立方米。发挥运河输水供水功能,向沿线提供灌溉、生态用水,天津市累计引出2221万立方米,用于4.8万亩农田灌溉;河北省累计引出2044万立方米,其中1450万立方米用于10.2万亩农田灌溉,594万立方米用于向衡水湖生态补水。

 

农村生活污水治理率40%,目标如何达成?

来源:环保在线

导读:我国农村生活污水治理还有较大的提升空间,乐观因子占据比例更大!该如何够到农村生活污水治理率40%的这条最低标准线?

有关数据显示,截至去年我国农村生活污水治理率仅有28%左右,而到2025年,我国要将治理率提高至40%

提标压力在哪儿?

根据住建部此前公布的数据可以看到2016年,我国农村污水处理率22%,历时五年,我国的农村生活污水治理率提升6%。也就是说,从现在开始算,三年多的时间,我国农村污水方面要提标12%,换算来看就是从前可能要花10年时间完成的任务,现在只给了不足4年的时间。

压力之下,如何够到40%的最低标准线?

在农村生活污水的治理的问题上,环保行业有些共同的认识,那就是农村污水处理回报周期长、治理分散不集中、发展水平较低等。在日前生态环境部土壤生态环境司司长也曾表示农村生活污水治理基础薄弱,任务依然艰巨

实际上,各个地方的发展、治理能力具有差异,有的省份在2025年到来之时需要完成的任务量更大,治理率标准线或将远高于40%

如,福建在《农村生活污水提升治理五年行动计划(2021-2025)》中提出农村生活污水治理率达65%、山东《十四五生态环境保护规划》提出农村生活污水治理率55%的目标、广东《深化我省农村生活污水治理攻坚行动的指导意见》也明确全省农村生活污水治理率要在2025年达到60%以上……

分析来看,农村生活污水的治理工作要注重分类治理、多方配合,共促任务按时高效完成。

第一,农村面源土地广、居住较为分散,污水处理面临的问题是各个地方的现实情况不一致,需要有针对性的治理方案。因此,分类、分区、分步骤很重要。业内专家曾表示,统一收集、集中处理是治理生活污水最经济、有效的途径,如果地区满足污水集中处理的条件,可实行生活污水统一管理、集中处理;在人口分散地区应做好生活污水分类收集、分质处理、资源化利用等内容。

第二,农村生活污水讲究多方配合,即村民、企业与政府的三方合力。村民发现、反应,企业整改、治理,政府政策、资金支持,促成了一条较为完整的生活污水治理链条。要充分发挥政府、市场、村民三个方面的作用,生态环境部土壤环境司司长如是说。

分析之下,可以说我国农村生活污水治理还有较大的提升空间,乐观因子占据比例更大。2025年目标达成的信心再度充实,农村生活污水治理率达到40%,难?其实不难!

 

出击“地下水污染”!这个“阳光地带”你来吗?

来源:环保在线

导读:这么多地下水污染防治相关项目在未来都将有机会获得生态环保向的金融支持,新的利好这不就到了吗?

环保的综合治理特点突出,要解决水污染问题离不开地下水,改善土壤污染情况也需要兼顾地下水的水质健康。而地下水环境状况不佳时,也可能将会催生出气污染的情况……牵一发而动全身,说的就是环保。

不过,环保难,更要干!2021121日起,我国首部地下水管理法规——《地下水管理条例》正式实施。在文件支撑下,地下水污染防治工作进入崭新阶段。

418日,生态环境部部长带来了一份详尽的《国务院关于2021年度环境状况和环境保护目标完成情况的报告》(下称《报告》”)。《报告》显示,去年我国地下水水质状况总体较好,全国地下水Ⅰ—Ⅳ类水质点位比例为79.4%。与此同时,文件也指出,当前少数地区消除劣类断面难度较大,污染源周边和地下水型饮用水水源保护区存在污染风险,水生态系统失衡等问题亟待解决。

在日常生活中,地下水污染也可能会对人们的用水安全产生威胁。当前阶段下,地下水污染形势仍严峻,各方需要花更大力气打好地下水污染防治的这场战役,也需要每个人形成地下水保护的意识。

近日,中央环保督察传来消息,第二轮第六批中央生态环境保护督察各督察组完成下沉工作任务。就从前几轮的督察来看,也有多起因地下水污染被通报的案例,具体案例就不一一赘述了,但可以确定的是,地下水污染问题也是环保督察关注的重点之一,即使深埋地下,地下水环境也是重要的水环境提升要素。

十四五期间,地下水污染防治工作需要做的是加强协同治理,关键在于与土壤的协同治理。不难发现,地下水污染治理与土壤的关系较为紧密,提到土壤污染治理,必然需要加强地下水污染治理,反之,地下水污染防治也离不开土壤污染治理。

生态环境部公开发布的《生态环保金融支持项目储备库入库指南(试行)》中,地下水污染防治也被划定于土壤污染防治工作中。项目内容包括地下水污染风险管控、矿山开采区及尾矿库地下水污染综合治理、危险废物处置场及垃圾填埋场地下水污染防治、依赖地下水的生态系统保护、地下水型饮用水水源地保护等。

以上项目在未来都将有机会获得生态环保向的金融支持,新的利好这不就到了吗?

此外,全国首批地下水污染防治试点项目已于近日公布,全国共有18个省()49个项目入选第一批地下水污染防治试点项目。由试点项目逐渐推动全国地下水污染防治工作建设,正在加速推进。而地下水污染防治工作或也将再度成为环保行业的新掘金点

 

学术会议:

2022第十届中国指挥控制大会

中国湖北省武汉   20220613日-20220616

一、会议信息

世界交通运输大会(World Transport Convention,简称WTC)是经国务院批准,由中国科学技术协会、交通运输部、中国工程院主办,中国公路学会承办,国内外交通运输科技组织共同支持的国际性会议。2022世界交通运输大会拟于20226月在武汉举行。会。

 

二、重要日期

会议召开时间: 2022/6/13    2022/6/16

论文提交日期: 2021/10/112021/10/11     2021/12/312022/1/23

 

三、会议论文

(一).征文范围

公路工程、桥梁工程、隧道工程、交通工程、运输规划、水上运输、轨道交通、航空运输、交叉学科等领域,涉及学术研究、科技创新、经验总结、工程实践及产业发展等内容的论文全文或长摘要,中英文均可。

(二).征文要求

1.本次征文的目的是鼓励学术交流,未发表或已发表的论文均可投稿,通过评审后可参会并做报告。

2.未发表的论文可全文投稿或以长摘要形式投稿,全文投稿论文应具有真实性和原创性,不得与已发表论文或已提交其他期刊及会议、处于审核状态的论文有实质性的内容重复。

3.已发表的论文须以长摘要形式投稿。

4.投稿论文全文及长摘要请勿涉密,文责自负。

5.投稿论文全文字数宜控制在5000字以内,长摘要字数宜控制在1000字左右。

6.每篇论文及长摘要至少一位作者须到会进行报告交流。

(三).论文收录与出版

1.大会将公开出版发行《2022世界交通运输大会论文集》,制作电子版《2022世界交通运输大会论文摘要集》。

2.全文投稿可选择收录至论文集并做报告交流”“收录至摘要集并做报告交流”“仅做报告交流三种形式之一;长摘要投稿可选择收录至摘要集并做报告交流”“仅做报告交流两种形式之一。

3.论文集论文作者可自行选择是否被中国知网CNKI检索。

4.大会将从录用的全文投稿论文中评选优秀论文。

(四).投稿与参会流程

1.投稿前请在大会官网我要投稿下载中心下载全文或长摘要投稿模板。

2.投稿请通过大会官网我要投稿进行。投稿前请先注册账号;已注册的可直接登录投稿。

3.投稿时请根据论文研究领域选择相应的WTC学部或细分学科及技术委员会。

4.投稿作者在收到大会录用通知后,请及时缴纳参会费用以确保正常参会交流。

5.邮箱作为投稿作者注册参会和提交论文的唯一身份凭证,请务必使用同一邮箱以实现论文和参会作者的关联。

6.为鼓励更多作者到会交流,每个注册账号限投2篇。

 

四、联系方式

联系人:世界交通运输大会执委会

联系电话:010-64288863

电子邮件:wtcacademic@9811.com.cn

其他联系方式:WTC咨询QQ群:875698013 大会官网:www.wtc-conference.com

 

中国材料大会2022

中国广东深圳   202278日-2022712

一、会议介绍

中国材料大会是中国材料研究学会的最重要的系列会议,每年举办一次。大会宗旨是为我国从事新材料科学研究、开发和产业化的专家、学者、教授、科技工作者、政府有关的管理部门和领导、企业家及其它相关人员搭建一个交流平台,交流和共享材料研究的最新成果,达到互相促进共同提高的目的,并提高新材料在我国国民经济和社会发展中的地位和作用。

 “中国材料大会2022”定于202278-12日在广东省深圳市深圳国际会展中心召开,会议由中国材料研究学会发起并主办。征文内容涵盖能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料基础研究等材料领域。同期举行:国际材料论坛、前沿热点青年论坛、大湾区特色材料论坛、材料教育论坛以及国际新材料科研仪器与设备展览会。

    官网链接https://cmc2022.scimeeting.cn

 

二、重要日期

会议召开时间: 2022-7-8    2022-7-12

作者注册日期: 2021-12-24    2022-7-11

 

三、联系方式

联系人:贾老师

联系电话:010-68710443

电子邮件:cmc_public@126.com

联系人:王老师

联系电话:15611013638

电子邮件:cmc_public@126.com

 

招聘信息:

中国科学院力学研究所2022年科技、支撑岗位招聘启事

中国科学院力学研究所(以下简称力学所)创建于1956年,是以钱学森先生工程科学思想建所的综合性国家级力学研究基地,为我国航空航天事业以及国家经济社会发展做出过重要贡献,在国际力学界享有盛誉。 

力学所现设有6个科研部门,包括:非线性力学国家重点实验室(LNM)、高温气体动力学国家重点实验室(LHD)、中国科学院微重力重点实验室(NML)、中国科学院流固耦合系统力学重点实验室(LMFS)、宽域飞行工程科学与应用中心(WESA),以及中国科学

力学所现有中国科学院院士7名,国家杰出青年基金获得者9名,优秀青年基金获得者6名。力学所先后获国家、中国科学院和各部委各种科技奖230余项,其中国家最高科学技术奖1项、特等奖3项、一等奖4项、二等奖13项、三等奖10项,中国科学院和部委级一等奖24项。力学所是我国最早招收研究生、首批具有博士学位授予权和建立博士后科研流动站的单位之一,也是中国科学院博士生重点培养基地之一。 

诚挚欢迎有志青年加盟力学所,我们携手并进、共襄发展。 

一、招聘岗位 

本次招聘面向高校应届毕业生、留学回国人员和在职人员,岗位包含但不限于:力学、航空宇航科学与技术、机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理、光学工程、控制科学与工程、物理学、化学等诸多学科及相关交叉学科,详见附件1 

 

二、招聘条件 

1.科研能力强,基础知识扎实,为人正派,责任心强,有较强的进取精神和团队合作精神; 

2.年龄一般应在35周岁以下,条件优秀者年龄可适当放宽; 

3.非应届毕业生一般应具有北京户口;

4.科技岗位自然科学研究系列竞聘者应具有不少于两年博士后研究经历,或博士毕业工作满三年,或具有副高级以上专业技术职务,不满足条件的博士学位竞聘者建议申报力学研究所特别研究助理(博士后,http://www.imech.cas.cn/rczp/rczpxx/202110/t20211021_6226576.html,待遇从优);具有副高级以上专业技术职务人员申请科技岗位,特别优秀的应聘条件可放宽至硕士学位; 

5.身体健康,与本单位职工没有血缘亲缘关系。 

 

三、岗位待遇 

1.择优解决北京户口:为优秀的非北京生源应届毕业生、高级专业技术人员、留学回国人员解决北京户口; 

2.提供有竞争力的薪酬待遇,完善的社会保险、住房公积金等; 

3.提供完善的福利保障,员工食堂、人才公寓、带薪年假、年度健康体检、各类其他福利等; 

4.完善的员工职业发展体系和培训体系; 

5.丰富多彩的职工集体活动; 

6.配合中科院“3H”工程,协助子女入园入学。 

 

四、报名要求 

1.报名时间:2022430日。 

2.应聘者须提供以下材料: 

1)岗位应聘申请表(附件); 

2)学历、学位证书、成绩单、身份证和有关技能证书复印件; 

3)获奖证书复印件; 

4)论文、专利、专著目录及代表性论著。 

3.特别说明: 

1)应聘人员需能在2022年按时到岗、全职参加工作; 

2)如为应届生,需在20228月底之前按时拿到学历学位证书; 

3)邮件标题请按照应聘岗位序号-姓名-专业-毕业学校-最高学历-毕业时间填写; 

4)欢迎研究领域与招聘岗位相关或相近的人员积极报名。 

 

五、报名方式 

有意者请将申请材料邮箱投递简历(请同时发送至科研部门和人力资源处两个投递邮箱),请将证书和论文等相关材料扫描成图片一并发送,初审通过者,通知面试。 

 

六、联系方式 

通信地址:北京市海淀区北四环西路15号,中国科学院力学研究所人力资源处,邮政编码:100190 

话:82543862 

人:曹老师

址:http://www.imech.ac.cn/

投递邮箱及联系人: 

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中国科学院力学研究所王自强院士课题组博士后/特别研究助理招聘启事

中国科学院力学研究所王自强院士课题组长期从事固体力学、物理力学研究。课题组长期招聘博士后及特别研究助理。

一、 应聘条件

1. 已获得或即将获得博士学位;

2. 具有较好的英文阅读及写作能力,一作发表过SCI论文;

3. 具有固体计算力学相关背景,熟练掌握有限元计算或分子动力学模拟方法的人员优先。

 

二、 工作地点:中国科学院力学研究所(北京市北四环西路15号)。

 

三、 岗位待遇

1. 基本年薪一般为20-50万元,针对特别优秀的人才上不封顶;

2. 提供流动公寓或住房补贴;

3. 提供各类特别研究助理(博士后)项目申报机会;

4. 特别研究助理(博士后)合同期满,可申请力学所事业编制岗位或中科院有关人才项目。

 

四、报名要求

1. 报名时间:不限,岗位招满为止。

2. 应聘者须提供以下材料:

(1) 岗位应聘申请表(可在附件中下载);

(2) 学历、学位证书、成绩单、身份证和有关技能证书复印件;

(3) 获奖证书复印件;

(4) 相关业务能力证明材料,包括论文、表彰奖励、专业技术职称等资料,应届生请简介毕业设计或论文内容。

3. 特别说明:

(1) 邮件标题请按照姓名-专业-毕业学校-最高学历-毕业时间填写;

(2) 欢迎研究领域与招聘岗位相关或相近的人员报名。

 

五、报名方式

有意者请将申请材料发至刘老师邮箱(liufeng@imech.ac.cn)。

 

六、联系方式

通信地址:北京市海淀区北四环西路15号,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室

邮政编码:100190

话:010-8254352515210652150

 

学术期刊:

Water ResearchVolume219

Seeping plastics: Potentially harmful molecular fragments leaching out from microplastics during accelerated ageing in seawater

Modification of ultrafiltration membrane with antibacterial agent intercalated layered nanosheets: Toward superior

antibiofouling performance for water treatment

Adenovirus in fishery harbours and identification of contamination sources

Continuous monitoring of dissolved inorganic nitrogen (DIN) transformations along the waste-vadose zone -groundwater path of an uncontrolled landfill, using multiple N-species isotopic analysis

Monitoring coastal water flow dynamics using sub-daily high-resolution SkySat satellite and UAV-based imagery

Hypolimnetic deoxygenation enhanced production and export of recalcitrant dissolved organic matter in a large stratified reservoir

Delineating the controlling mechanisms of arsenic release into groundwater and its associated health risks in the Southern Loess Plateau, China

部分期刊最新目录

Advances in Water Resources: http://www.sciencedirect.com/science/journal/03091708
Applied Ocean Research:
http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411187
Hydrology and Earth System Sciences: 
http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/recent_papers.html
Journal of Sea Research: 
http://www.sciencedirect.com/science/journal/13851101
Journal of Shipping and Ocean Engineering: 
http://www.cqvip.com/qk/71223X/
Marine Environmental Research: 
http://www.sciencedirect.com/science/journal/01411136
Ocean Engineering: 
http://www.sciencedirect.com/science/journal/00298018
Water, Air, & Soil Pollution: 
http://www.springerlink.com/content/0049-6979/
Water Research
http://www.sciencedirect.com/science/journal/00431354
Water Science and Engineering: 
http://www.waterjournal.cn:8080/water/EN/volumn/home.shtml

 

网络精华:

我国水利技术的巨大进步

(摘自:https://wap.sciencenet.cn/blog-117615-1336103.html

我国从建国初期开始大力修建水利工程,一直到现在没有停下脚步。回顾这七十多年兴修水利的历史,是一部技术进步的历史,是一个装备进步的历史。也是一个从小型水库到大型水库,从低坝到高坝,从在支流修建到在主干道修建的一步步进步过程。其中有许多艰辛,也有一定的挫折,但是我们终究一步步走向强大。

在技术上,我们从以土石坝为主,到以重力坝,再到大量修建拱坝的历史进步,从混凝土单曲拱坝到混凝土双曲拱坝的历史跨越。修建高度上从过去只能修建百米以下的低坝,到可以修建百米以上的高坝,发展到今天我们可以修建270米以上的超高坝。我们从过去只能在大江大河的三级支流四级支流上修建小型水库,逐渐可以在二级支流甚至主干河道上修建大型控制性水利工程,这种进步是永久的,是影响深远的,使得我国的防洪抗旱的能力从过去无能为力到现在可以防控百年的大水灾。我国水利建设七十年的主要成就主要表现在:第一,治理面积的全面覆盖。第二,多种水利措施一起治理,分布在江河的各级支流。第三,土石坝居多,土石坝的在拦洪抗旱贡献也最大,在造地上表现最突出。第四,混凝土坝越来越多,尤其是最近二十年以来。第五,坝的种类越来越多,坝的规模越来越大,坝的技术越来越复杂。第六,水利技术的用途越来越广泛,越来越综合化。第七,水坝建设向调水工程逐渐过度,水坝成为调水系统的一部分,而调水的主要目的过去是向城市供水,全局性大规模调水才刚刚起步。

水库的坝型主要有土石坝、重力坝、拱坝和堆石坝。土石坝是指由土、石料等当地材料填筑而成的坝,是历史最为悠久的一种坝型,土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。重力坝是用混凝土或石料等材料修筑,主要依靠坝体自重保持稳定的坝。拱坝是固接于基岩的空间壳体结构,在平面上呈凸向上游的拱形,其拱冠剖面呈竖直的或向上游凸出的曲线形的拱形挡水建筑物,借助拱的作用将水压力的全部或部分传给河谷两岸的基岩。与重力坝相比,在水压力作用下坝体的稳定不需要依靠本身的重量来维持,主要是利用拱端基岩的反作用来支承,拱圈截面上主要承受轴向反力,可充分利用筑坝材料的强度,因此是一种经济性和安全性都很好的坝型。堆石坝泛指使用石料经抛填、碾压等方法堆筑成的一种坝型,因为堆石体是透水的,故需要用土、混凝土或沥青混凝土等材料作为防渗体,堆石坝比较少见。从工艺上来说,重力坝需要混凝土钢筋等,所以在建国初期比较少见。而拱坝不仅需要混凝土钢筋来建造,而且需要复杂的建筑工艺,因此也是最近几十年才发展起来的。由于拱坝设计精巧、结构合理、厚度减小,坝体高,所以目前的拱坝可以达到300高度,远比重力坝和土石坝的储水量大。

我国建国前三十年,总共修建了大大小小水库8万多座,这些水库九成以上是土石坝水库,分布在全国各个河流的三级、四级支流上。在七十年代以后,我国又陆续在各大河流的二级支流,甚至主干道上修建了许多重力坝和拱坝。形成的格局是上游、中游、下游的联动,水力资源梯级开发,防洪抗旱一体化,既能够防洪储水,又能够抗旱灌溉,实现的上下游航运,发电,排洪防旱综合利用的总格局。

上世纪五十年代修建的大的水利工程主要有官厅水库(库容41.6亿立方)、三门峡水库(库容360亿立方)、密云水库(库容40亿立方)、怀柔水库(库容1亿立方)、新安江水库(库容178亿立方),富春江水库(库容4.4亿)、汾河水库(容量7亿立方)。上世界六十年代修建的水库主要有,刘家峡水库(容量57亿立方),丹江口水库(库容290.5亿立方),花凉亭水库(总库容23.98亿立方)等。

目前,我国的各个大江大河基本上都得到了治理。包括长江、黄河、黑龙江、松花江、珠江、雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、汉江、辽河、塔里木河、海河、淮河。据统计,水利部2021年公布的全国的大型水库一共有710座,其中北京市4个,天津市3座,河北省23座,山西省11座,内蒙古16座,辽宁省34座,吉林省19座,黑龙江省29座,上海市1座,江苏省6座,浙江省34座,安徽省14座,福建省21座,江西省32座,山东省38座,河南省26座,湖北省73座,湖南省50座,广东省39座,广西省61座,海南省10座,重庆市17座,四川省43座,贵州省25座,云南省13座,西藏自治区8座,陕西省13座,甘肃省10座,青海省13座,宁夏1座,新疆自治区12座,新疆建设兵团11座。

截止2021年中国人工水库排名前10的大水库分别是:第一名三峡水库,位于湖北宜昌长江主干道上,2010年完工。第2名:丹江口水库(大坝从162米加高至176.6米,最大库容339.1亿立方米,水库总面积达102275平方公里。)第3名:龙羊峡水库(最高水位2607米,相应的最大库容为276.3亿立方米,面积约390平方公里,最大坝高178米。正常蓄水位2600米,库容为247亿立方米。)第4名:糯扎渡水库(2014年全部9台机组都将投产。大坝坝高261.5米,正常蓄水位812米,相应库容217.49亿立方米。最大蓄水位816米,最大库容237.03亿立方米。)第5名:新安江水库(就是著名的千岛湖,最大坝高105米,坝顶高程115米,正常蓄水位108米,相应库容178.4亿立方米,水库面积573平方公里,最高水位114米,最大库容216.26亿立方米,水库面积580平方公里)第6名:龙滩水库(龙滩水库的建设经历了两个时段。大坝一期工程坝高192米,坝顶高程382米,正常蓄水位375米,相应总库容162亿立方米;二期坝高216.5米,坝顶高程406.5米,正常蓄水位400米,总库容272.7亿立方米。)第7名:小湾水库(小湾水库大坝坝高294.5米,是目前中国已建成大坝中第三高坝。坝顶高程1245米,正常蓄水位1240米,相应库容151.32亿立方米,面积193.98平方公里。)第8名:新丰江水库(新丰江水库是华南最大的人工湖,又名万绿湖,总面积1600平方公里,其中水域面积370平方公里,蓄水量约139亿立方米。正常蓄水位116米,坝高105米,坝顶高程124米。)第9名:水丰水库(水丰大坝坝高106.6米,坝顶高程126.4米,正常蓄水位123.3米,相应库容121.1亿立方米,面积357平方公里。)第10名:溪洛渡水库(溪洛渡大坝坝高278米,坝顶高程610米,正常蓄水位600米,相应库容115.7亿立方米。最大库容129.14亿立方米)。现在我们的最高坝记录是小湾水库,大坝坝高294.5米,是目前中国已建成大坝中第三高坝。
现在我们来回顾一下各个大江大河的治理情况:
我国大河长江的治理:

根据统计,长江流域目前一共有51643座水库,其中大型水库282座,中型水库1543座,小型水库49818座,大中小型水库分别占0.55%2.99%96.46%;水库总库容3606.89亿立方米,大中小型水库分别占79.86%11.50%8.64%;兴利库容1799.91亿立方米,大中小型水库分别占74.55%13.6%11.77%;防洪库容765.82亿立方米,大中小型水库分别占85.89%8.29%5.82%(以上叙述的已经建成的、在建的、规划的总库容超过880亿立方米)。大约可以揽储全长江流域三分之一的径流量。防洪库容也大概是全部夏季洪水的三分之一。长江一共有八个较大的二级支流,分别是雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江、汉江、沅江、湘江、赣江八条支流,目前长江上的中小型水库现状如下:雅砻江上游河段规划10个梯级电站,中游河段规划6个梯级电站,下游河段河段规划5个梯级电站。沱江流域内建有各类蓄水工程12万余处,其中大型水库1处,中型水库28处,小型水库1811处。嘉陵江现已开发小水电站91处。汉江是河长1577千米,到解放前夕,汉江流域主要的灌溉工程有汉惠渠、褒惠渠、湑惠渠等,流域内建成大中小型水库2700余座,总库容近330亿立方米。已建成固定机、电排灌站7000余处,是目前水利设施比较健全的长江支流。乌江干流全长1037公里,有可供建设水电站的位置266处。沅江干流规划按25级开发,总装机容量5199.34MW,已建、在建梯级有16座。赣江赣州以下河段有六级开发方案。

黄河上现在一共有19个水电站,3个水库,7个水利枢纽。分别是:西霞院反调节水库、小浪底水利枢纽、三门峡水利枢纽、天桥水电站、黄河龙口水利枢纽、万家寨水利枢纽、三盛公水利枢纽、青铜峡水利枢纽、黄河沙坡头水利枢纽、乌金峡水电站、大峡水电站、黄河小峡水电站、八盘峡水电站、黄丰水电站、积石峡水电站,寺沟峡水电站也叫炳灵水电站、刘家峡水电站工程、盐锅峡水电站、苏只水电站、公伯峡水电站、康扬水电站、李家峡水电站、尼那水电站、拉西瓦水电站、龙羊峡水电站、班多水电站、黄河源水电站。黄河流域是我国修建小型土石坝水库最多的河流,不仅土石坝水库多,还修建有大量淤地坝。据调查统计,经过50多年的建设,黄土高原地区现有淤地坝11万余座,淤成坝地450多万亩,可拦蓄泥沙210亿m3。主要分布在陕西(36816)、山西(37820)、甘肃(6630)、内蒙(17819)、宁夏(4936)、青海(3877)、河南(4147)等七省(),其中陕、晋、蒙三省区共有淤地坝9万余座,占总数的82.5%
黑龙江上有134家水电站,大型水库有三个;松花江上有56座水库;乌苏里江上有13座水库。珠江上有7个湖泊,28个水库。辽河上有10座较大的水库。海河上建大小水库1900多座,总库容达265亿立方米,控制了山区流域面积的83%,还兴建了水电站119座。淮河是新中国成立后第一条有计划地、全面治理的大河。目前淮河流域已建成大中小型水库5700多座,总库容约300亿m3,其中大型水库38座,总库容200.4亿m3,防洪库容58.55亿m3;中型水库184座,总库容约为60.27亿m3。塔里木河流域修筑水库130多座,引水口138处,抽水泵站400多处。目前雅鲁藏布江、澜沧江、怒江上只有少量水库,没有得到大力开发。
我国的调水工程

我国目前已经实施的调水工程主要有:南水北调工程、引滦入津工程、引汉济渭工程、引黄入淀工程、引松入长、引嫩入白、辽宁东水西调、三江连通、引大入秦、引大济涅、引挑供水、景泰川电力提灌、黑河引水、引额济克、引额济乌、塔里木河生态输水、引哈济党、滇中调水、黔中调水、漓江生态补水、引滦入津、引滦入唐、引黄入晋、引黄入冀、引黄济津、引黄济青、引江济太、引江济淮、江水北调、青草沙水源地原、沂沐泗、闽江北水南调、福建北溪引水、东深引水、西江引水、南渡江引水等等工程。

南水北调南水北调工程,是中华人民共和国的战略性工程,分东、中、西三条线路,东线工程起点位于江苏扬州江都水利枢纽;中线工程起点位于汉江中上游丹江口水库,供水区域为河南,河北,北京,天津四个省(市)。引滦入津工程将河北省境内的滦河水跨流域引入天津市的城市供水工程。引汉济渭工程通过98公里长的隧洞把汉江的水引入关中平原,年引水量15亿立方,目前98公里隧洞已经打通。另外中国还有多个引水工程在建。引水工程无疑是水库修建浪潮之后的另外一个浪潮。标志性的工程主要有南水北调中线工程的引水渠的建成,引汉济渭工程的98公里长的穿越秦岭的隧洞的建成等,都是我国水利技术跃升的标志。

目前雅鲁藏布江、澜沧江、怒江上只有少量水库,没有得到大力开发,而长江主干道的中上游段也没有大力开发。因为这些地方开发难度大,落差大,水坝高、蓄积量很大。但是近二十年以来中国在大型水坝上的建设成绩斐然,科技含量高的水坝越来越多,在落差大、水能大、条件恶劣的地区修建水坝的能力越来越强。

我国在长江主干道上修建的著名的三峡大坝是混泥土重力坝。三峡水库,位于湖北宜昌长江主干道上,库容393亿立方米,大坝坝顶高程185米,最大浇筑坝高181米,正常蓄水位175米,水库面积约1084平方公里,2010年完工。中国设计建设的龙滩碾压混凝土重力坝,第一期工程的最大坝高192 米。龙滩水库位于广西省天峨县的红水河上,总库容272.7亿立方米,世界上最高的碾压混凝土大坝,最大坝高216.5米,坝顶长832米,2007年建成。在中国,60年代初建成高106m的河南三门峡重力坝和高105m的浙江省杭州市淳安县新安江宽缝重力坝;70年代建成了高 147m的甘肃省刘家峡重力坝和高90.5m的海南省琼海市牛路岭空腹重力坝。80年代又建成了高165m的遵义市遵义县乌江镇乌江渡拱形重力坝。
长江主干道上目前有六个大型水库,分别是葛洲坝水库,三峡水库,向家坝水库,溪洛渡水库,白鹤滩水库,乌东德水库。向家坝水电站位于金沙江,上距溪洛渡水电站坝址157公里,下距宜宾市区33公里,是混凝土重力坝,最大坝高162米,2012115日首台机组投产。溪洛渡水电站位于四川省雷波县和云南省永善县交界的金沙江下游河段溪洛渡峡谷,大坝为混凝土双曲拱坝,坝顶高程610由以上叙述可以看出,我国的水坝技术已经从土石坝向超高型重力坝,超高型拱坝,混凝土双曲拱坝等方向发展。溪洛渡水电站,白鹤滩水电站,乌东米,大坝建基面高程332米,拱冠顶厚14米,拱冠底厚60m米,最大坝高278米,2015年工程竣工。白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县境内,库容206亿立方米,拦河坝为混凝土双曲拱坝,高289m,坝顶高程834m,顶宽13m,最大底宽72m2021628日白鹤滩水电站正式投产发电。乌东德水电站位于云南省禄劝县和四川省会东县交界,为中国第四、世界第七大水电站,其挡水建筑物为混凝土双曲拱坝,坝顶高程988米,最大坝高270米,底厚51米,厚高比仅为0.19,是世界上最薄的300米级特高拱坝,也是世界首座全坝应用低热水泥混凝土浇筑的特高拱坝,总库容76亿立方米,2020629日,乌东德水电站首批机组正式投产发电。

德水电站都是混凝土双曲拱坝,坝高分别是285.5米,289米,270米,混凝土双曲拱坝代表了当前中国水坝技术的最高水平。
我国的这些水库技术的进步,引水工程的进步对于我国有什么重要意义呢?

第一,我国初步实现了大江大河的梯级水力开发,储水联动。有效地利用了各个海拔的水力资源。但是目前长江中上游、怒江、澜沧江、雅鲁藏布江流域由于山大沟深、落差大、需要修建超高坝,条件艰苦而没有很好地利用。

第二,形成我国洪水可以有效储存、旱地可以浇灌的旱闹丰收的水利格局,通过水库储水、水渠灌溉把水浇灌到每一块农田。目前灌溉农业搞得最好的是北方地区,关中平原、河套平原、华北平原、临汾平原、新疆、甘肃等都有大量的灌溉农业。但是,依然存在库容不足问题,某些地区无法灌溉问题,水源不足问题,还有江南和秦岭以南地区排洪问题,储洪问题。

第三,我国目前的水库和引水工程的配合配套并不完善。引水工程需要水库,尤其是大型水库的有力配合,水库是引水的源头,没有好的源头,引水渠就难以发挥良好的作用,大量的旱地就无法浇灌。只有真正可以修建超高水库,那么许多引水工程,调水工程才可能实现。在金沙江、雅砻江、澜沧江、怒江上需要很多坝高超过300米、甚至500米的超高水坝才能够让水跨过分水岭,实现调水。所以我国对于超高坝的强烈需求是客观存在的,需求量是很大的。如果有了坝高超过500米的水坝,那么从怒江、金沙江向黄河流域引水就非常方便了。虽然目前我们已经有了很多水库,但是依然和引水工程配合不够紧密,有很大潜力可挖,引水技术还有待进一步提高。

第四,实现江河联通,实现江河之间的水资源自由调度,缺盈互补。最终的目的是实现各个地区、南北方、东西方之间的互利协调发展,实现水资源的互利调节利用,均匀分布。让中华大地永无水灾,永无旱灾,这是我们的最高理想。当然,这个理想距离我们太遥远。我们必须首先做好向大西北调水的各种事情。
通过以上的技术总结,意义叙述,我们再展望一下中国未来的水利新技术:

在水坝建设上,我国还需要在青藏高原、横断山区修建多个500米以上的大坝,尤其是在雅鲁藏布江下游。那么未来的超高坝能不能还修建双曲拱坝呢?我认为已经不能了。未来的趋势是拱坝、混凝土重力坝和土石坝的高度结合,它的触水面依然是拱坝形式,但是在拱坝的背水面一定是和重力坝结合在一起的,重力坝以字形和拱坝结合在一起,拱坝相当于子的上横,通过钢筋水泥浇筑形,然后在字的四个小方格内填埋沙土,最后形成有巨大靠背的拱坝。每一个字的横竖的宽度都在20多米以上,填埋的宽度在50米以上,总的水坝厚度超过160米,足以抵挡超大水压,而且受力均匀。这种水坝应该可以修建的高度应该在500——1000之间。

水利的第二个需要大力发展的技术是开凿隧洞技术,隧洞技术提高了可以替代渡槽技术,代替巨型抽水站技术,也可以代替倒虹吸技术。我国目前在引汉济渭工程中修建了98公里的水利隧洞,在引额济克工程中也修建了长隧洞,但是远远不能满足客观需求。目前隧洞开凿主要的方向是5G技术在开凿机械的使用,AI技术在智能盾构机上的使用,盾构机的改进,水刀技术在在开凿机械的使用,还有尽量能够把电磁炮技术使用在水利隧洞的开凿上等等。

希望我们的水坝技术、隧洞开凿技术更上一层楼,早日实现南水北调工程,早日建成中国水网。

 

你喝的水安全吗?

(摘自: https://wap.sciencenet.cn/blog-612874-1039510.html

现在大家都讲究健康生活,讲究营养。什么是最重要的营养素?毫无疑问,第一要素是水(虽然对于生命而言,空气比水更加紧要,但是,我们一般只是把从嘴里吃进去的食品才算营养素)。我们人体的大部分组分都是水,几乎所有的生物化学反应都在水中进行,所以,喝水是人的头等大事。

自古以来,我们的先人都是择水而居。这里的水,主要就是我们今天所谓的河流。河流里的水,来自天上,天上下的雨或者直接流到了河里,或者经过土壤的过滤,再慢慢流入河里。天上的水汽,主要来自海洋中水的蒸发,而河里的水,最后又流入了大海。多少万年以来,水一直这样在天地之间循环着。

地球上四分之三的面积被水覆盖,这么多水分子,都已经在这个星球上循环了不知多少亿年。当然,也不是所有的水分子都这样长寿,也许它就是刚刚被制造出来的。地球上的生物,每时每刻都在使自然的面貌发生变化。比如,植物利用太阳的能量,把空气中的二氧化碳和植物吸收来的水分变成它身体的组分——纤维素、淀粉等物质。我们人和其他无穷无尽的动物的身体里,则把它们食物中的营养物质如淀粉水解成葡萄糖,最后又氧化成二氧化碳和水。无数细菌把纤维素之类的有机物分解,最后也氧化成二氧化碳和水。连我们厨房里的燃气灶,也把天然气、石油气等燃烧生成二氧化碳和水。

这样,我们眼前茶杯里所盛水中的水分子,或许来自多少亿年以前撞击地球的彗星,或许来自岩石风化放出来岩石中的结晶水,或许在某一个岩洞里沉睡了几万年,或许曾经流经某一个动物的膀胱,或许来自某一场森林大火上升的烟气之中……。但是,不管它来自哪里,它都是水,它的组成、结构、形态都一模一样——每一个水分子都由一个氧原子和两个氢原子组成,氧原子与氢原子之间的距离是约0.098纳米(1纳米是十亿分之一米),氢氧氢之间的夹角是约104.5°,概莫能外。

上面一段中那句来自膀胱的话,让人不禁想起了那令人恶心的地沟油,但是,水的问题与地沟油全然不同。食用油在化学上属于脂肪,它的化学成分是丙三醇的脂肪酸酯,我们体检时查血的报告单上所谓甘油三酯就是它。丙三醇有三个碳原子,每一个与有十多个碳原子的脂肪酸生成酯。各脂肪酸碳链上的十几个碳原子以单键或双键相连接,碳原子上的氢原子数目会有不同,单双键的部位有差别,在双键的部位,还有顺式与反式的差别。总之,这是一大类化合物,可以有千千万万种不同的分子,每一种化合物分子有一百多个原子。各种分子之间,或原子的数目不同,或单键、双键的数目和位置不同,或顺反的构型不同,所有这些,都会引起其化学性质不同,从而对人体健康的影响也不同。在经过烹饪加工及与其他食物或非食物相混合发生反应之后,就不再是原来的脂肪了。原来有营养的脂肪变成地沟油之后,其化学成分已经发生了变化,无论怎样去除杂质,消毒、漂白,都不能回到原来脂肪的分子了。所以,地沟油的问题,不仅仅是有杂质、看上去了、恶心人了的问题,而是油脂本身发生了变化,它们已经不是原来的分子了,再怎么想办法去除杂质也不行了。

而水的问题却全然不同。水是非常稳定的简单化合物。无论怎么折腾,最后的水分子总是氢氧氢三个原子,键长、键角都不变。只要去除了水中的杂质,就是原来的水。所以,水的处理就是去除水中杂质的问题。

自然界的水,总是有杂质的。

地球上最多的水,在海洋里,它占了总水量的大约97%。但是,海水里含有3.5%左右的盐分。不去除这些盐分,那是无法饮用的。但是,去除盐分的工作是比较困难的。在可以有淡水供应的情况下,我们还是优先使用淡水。

我们实际较为容易取得的淡水,是陆地上的地表水和地下水,主要的地表水即江河湖泊中的水。古人择水而居,最主要就是居住在河边,直接饮用河水。或者打井,饮用浅层的地下水

河水和浅层地下水都是容易被污染的,而其中对人类威胁最大的污染物是微生物。水源被微生物污染是过去传染病流行的最重要原因,直到如今,这仍然是世界上许多落后地区的重大危险。近年来,我国在饮水安全方面下了大力气,在城市普及自来水的基础上,农村地区的自来水普及率在2015年也达到了76%

一般大城市的出厂自来水都是适合于饮用的,但实际上,从水厂到我们家里的过程中还是可能会产生一些问题。例如,很多地方的水压不够,因此在小区设立蓄水池,然后加压送到各家,在这个过程中容易产生二次污染特别是微生物的污染,这样,我们在饮用前还是应当先烧开,这样才是安全的。

前些年,饮用桶装水使用饮水机的人很多,好像时髦了好一阵子。如今回归用电热壶烧自来水的人越来越多了。饮桶装水(主要是纯净水)的问题还是微生物污染。桶装水中不可能绝对无菌,放时间长了这些微生物就会大量滋生,纯净水反而不纯净了。饮水机也需要经常清洗,而这是一件麻烦的事情。所以,一个循环下来,许多人又回到用电水壶。

现在很多人还用家用净水机,以期饮用水更加纯净和安全。在家里使水更加纯净的方法无非两种,首先是过滤,用多层过滤物挡住可能的杂质,接着用活性炭吸附,把更微小的杂质分子或离子吸附在活性炭的表面,从而使水更加纯净。

从原理上说,这种方法当然能够使水更纯洁,但是,实际使用时会产生一些问题。首先是多层过滤物在过滤水的过程中,杂质会堵塞在几层过滤物之间,实际上是难以去除的。我们在家里使用带孔的容器淘米,那碎米粒塞住了淘米容器的空洞就往往要费很大的力气磕打也难以把塞住的碎米粒磕打下来。去除过滤物之间的杂物就更难了,甚至不可能去除干净。而这些杂物在这多层过滤物之间呆着会产生什么后果是不难想象的,那就是微生物的大量滋生。另一方面,活性炭当然有很好的吸附作用,但是,人吃饭都有吃饱的时候,活性炭吸附杂质也很快就会饱和的,饱和杂物的活性炭放在那里就只有坏作用了。由于水中杂质多少不同,活性炭达到饱和的时间也不同,谁能知道这些活性炭什么时候需要更换了呢?是一天还是一个月?如果这些问题不能够解决,那么就不仅不能达到净水的目的,反而成了微生物的滋生处,成了一个可怕的污染源。

水的深度处理是一个比较麻烦的问题,对于消费者个人来说,自己可以采用的办法并不多,所以,只能寄希望于政府管理者对于水源地的控制。建设好我们的环境,保护好水源才是一个根本的办法。

实际上,自来水,特别是大城市的自来水的质量,一般都不会有大问题,我们烧开水饮用,应当是安全而且健康的。大城市的管理比较正规,各种规章制度比较齐全。退一步说,大城市政府对于居民用水安全是不敢掉以轻心的,因为万一出问题就是大问题(以小人之心度之,这也是与乌纱帽相关的大问题)。网络媒体上有时候宣扬的自来水的安全问题,往往是某些人故意夸大的结果。什么人故意夸大?那就是利益攸关方,不夸大自来水的缺点,无中生有地制造一些问题,他靠什么赚钱?现在的商品社会,很多问题并不是科学问题,而是背后的利益攸关方

在政府和商家之间,我相信政府。我是饮用烧开的自来水的。你呢,你喝什么水?安全吗?

 

华罗庚为什么转向“智库”研究?

摘自:https://blog.sciencenet.cn/blog-53483-1337179.html