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關鍵詞:循環水;水質;水垢
企業在生產經營過程中,有些企業的循環水投用污水回用水,冷卻水重復使用是節水減排的必然趨勢,一方面,在水的重復利用過程中隨著水的蒸發作用。水中溶鹽類、懸浮固體和非揮發性有機物質的濃度增加,超過一定的質量濃度時管道設備特別是在傳熱表面發生結垢;另一方面,在水中溶解氧存在的條件下,對鐵素體陽極發生反應能促進形成腐蝕電池,造成嚴重的垢下腐蝕, 污垢覆蓋下的貧氧區與的富氧區之間也能形成氧濃度差電池,使金屬遭受局部腐蝕。相反,腐蝕也將改變金屬表面形狀,使結垢愈演愈烈。所以,結垢、腐蝕相互促進,形成了復雜的協同效應,影響甚至破壞了生產系統的正常運行。本文主要分析了影響循環水水質的因素,并提出了相應的保證循環水水質的措施。
一、影響循環水水質的因素分析
1、污垢的影響。循環水冷卻塔不是一個封閉的系統, 塔池直接與外部世界接觸,由外面的世界帶來的污染物更多。因在塔池周圍的粉塵、泥沙、雜草、樹葉等雜物,在有風的日子里極易進入冷卻塔水池。這些有機和無機雜質,可以跟水通過管道、熱交換器,在其表面沉積下來形成污垢。如果熱交換器漏油量大、這些漏油和其它污物會附著在換熱器和管壁上。由于溫度高,通過復雜的效果,也可以形成較硬的污垢。在夏季氣溫高就會將藻類在水冷卻構筑物與水接觸的漏光部位大量繁殖,因為藻類群體的生長, 影響了水和空氣的流動,而藻類脫落后將污垢沉淀。除此之外,它們的群體體積很大,阻礙了熱傳遞,同時有機污垢也能引發強烈的腐蝕。所以污垢對循環水的傷害巨大,不僅使傳熱效率下降,過水斷面減少,也加重了腐蝕。極大的影響了冷卻水系統的正常運行,影響生產甚至會出現嚴重的事故。
2、水垢影響。因為水中含有Ca、Ma等離子硬度,就會在換熱器及管道表面形成沉積,而形成水垢。水垢的主要危害可使傳熱效率降低,過水斷面減少,影響換熱器的正常使用。我廠采用除鹽水系統補水,應該說軟化水硬度小。幾乎為零。但在實際中每天通過檢測實驗室硬度都不超過0.01 mgN / l,有時超高有三個主要原因;一個是系統中含有少量的鹽,硬度不等于零。通過蒸發、風等損失一些循環水,增加了循環水濃縮效果。濃縮比的倍數增大,導致該系統的含鹽量相對增加。第二是裝置操作不當,有串新鮮水的現象。因為新鮮水含有鹽類硬度較大,如果系統有新鮮水的加入,可使系統的硬度不可能在短時間內消除(除非加上處理藥劑)。三是軟化水本身處理的除鹽水有時就不合格,為生水,所以也會使系統中的硬度增高。因此在當前操作生產、硬度的消除十分困難, 要得到合乎要求的循環水也是比較難的,水垢的消除還需要進一步進行處理。
二、解決循環水水質差的措施
1、確保補充水質,給排水車間嚴格按照回用水補入循環水水場的水質指標進行控制,控制補充水和循環水的污濁度,控制泥沙等懸浮物進入循環水中,嚴格控制量補充水的水量,每個補水或根據冷水塔的液位進行補水。
2、設立專職的加藥工,根據有機磷的含量調整緩蝕阻垢劑的投加量,用計量泵添加,以確保藥劑在水里的滯留時間、使用一塊管連接到一個泵出口處引到吸水池內,確保24 小時'連續加藥,避免了有機磷的濃度出現波動、殺菌濃度可以噴灑很容易滋生菌藻的部位,如涼水塔的填料、壓縮機的冷排等處。
3、根據數據分析來調整操作方法,如濃縮倍數的控制通過改變補充水量和污水量進行操作:而濃度倍數的檢測是依靠測定循環冷卻水和補充水的某些離子的含量來實現。本廠采用ca+測定濃縮倍數,在運行中每班集中測量一次,如果發現濃度倍數高于或低于其規定值,立即增加或減少廢水排量,或者加大或減少補水量,使其穩定在2.5左右。又如,當總鐵濃度大于0.5毫克/升)的時候,應該增加排污水數量:濁度大于15毫克/升的時候,檢查系統內有沒有物料泄漏,一旦發現就要及時采取措施,檢查旁慮池是否有問題,如果過濾器進出口濁度一樣,就要進行反洗。
4、微生物控制嚴格日常檢查系統。時常檢查冷卻塔、池壁、水池慮網上有沒有黏液和藻類等:對監測掛片進行檢驗,通過外觀的檢測、腐蝕速度測量和對蝕孔的監控,確定腐蝕循環冷卻水系統的金屬腐蝕速度,使冷卻水系統中微生物的數量降到最低,微生物不容易恢復到原來的狀態。通過壓縮機循環回水管視鏡的觀察,改變給藥的投放方式產生的藻類顯著降低;加強各崗位的無泄漏的管理,禁止任何排放,為了避免泄漏NH3和H2S進入冷卻水系統, 從而引起硝化細菌和硫氧化細菌的繁殖,降低殺生劑的殺生能力。
5、建立臺賬管理制度工藝上設立分析臺賬,設備上記錄各種水冷器的檢修周期及異常情況。對各種有關數據進行跟蹤、整理、記錄、對比,以便對水質進行更好的監控。
6、循環水加入軟化水,那么它會增加水的質量合格率。雖然在實際操作中加的除鹽水,但是通過風吹、蒸發損耗等很多原因,水的濃縮倍數增加、離子濃度增加,這樣就會產生結垢的可能性。與上述因素的分析、產生水垢不可避免的。同時還考慮成本因素,無限的大量補充軟化在水質不合格時大量投入。選好藥劑是保證水質合格的重要保證,如添加劑及緩蝕阻垢劑將有助于防止腐蝕停止結垢的雙重作用。根據水質的情況,通過試驗分析,每天充填一定量的緩蝕阻垢劑和殺菌劑(夏季)藥劑。這樣水質情況每天通過藥劑量進行調節使指標減小到最低限度,滿足水循環系統對水質的要求。并且它將很好的解決結垢和腐蝕等問題,廣泛應用于生產實際效果理想,是有效的解決方案。能夠確保生產的長周期、滿負荷運行。
關鍵詞:阻垢 循環冷卻水
Main Factors Affecting Effects of Circulating Water Treatment Chemicals Deposit Control and Dispersion
Abstract: The effects of 9 typical water treatment chemicals in common use presently on deposit control and dispersion were studied through static deposit control tests.The results of the tests show that the concentration of the fed treatment agent,the calcium hardness,alkalinity,turbidity and iron concentration of water as well as biocides have different effects on the deposit control and dispersion results of different types of water treatment agents and ,therefore,the conditions for the use of water treatment agents should be determined depending upon the types of the water treament agents.
Key words: water treatment;deposit control;recirculating cooling water
概述
近年來,不同類型的水處理劑和配方不斷涌現,為了最大限度地發揮水處理劑的作用,了解和研究水處理劑的適用條件和作用機理尤為重要。不少從事水處理技術研究和應用的技術人員對聚磷酸鹽、有機磷酸鹽和羧酸類聚合物等阻垢分散劑作過較為深入的研究[1-3],對這些阻垢分散劑的正確使用和新型阻垢分散劑的開發起到了促進作用。但是,對阻垢劑和復合緩蝕阻垢劑在使用中對阻碳酸鈣和磷酸鈣的阻垢分散性能影響因素尚缺少系統的研究,表現出同一種藥劑在不同的循環水系統或在同一個循環水系統不同的時期處理效果相差甚遠。為解釋水處理劑在實際使用中出現的一些異常現象,正確掌握水處理劑的使用條件,有必要對目前常規使用的幾種典型的水處理劑的影響因素作較為系統的研究。
本文通過核磁共振儀(NMR)儀對國內外在中國使用的9種典型的水處理劑的主要成分進行分析,由主要成分確定藥劑類型;用靜態阻垢試驗方法研究藥劑濃度、濁度、鐵離子、鈣硬和堿度以及殺菌劑等因素對這些藥劑阻垢分散性能的影響,發現上述5個主要影響因素對不同類型藥劑的阻垢分散性能影響是不大相同的。 1 試驗方法 1.1 水質與藥劑
水質:北京自來水鈣硬100mg/L,堿度135mg/L)。
藥劑:水處理劑全部取自循環水現場。
1.2 試驗方法
分析方法:試驗用水處理劑的主要成分分析采用瑞士Buuk公司生產的300M核磁共振儀(NMR)。
阻垢方法:阻碳酸鈣垢按照中石化《冷卻水分析和試驗方法》中的401法。
阻磷酸鈣垢按照中石化《冷卻水分析和試驗方法》中的402法。 2 阻垢分散劑的分類
對取自現場的35個國內外水處理劑樣品,首先進行理化指標分析,進行初步分類,再用核磁共振和離子色譜對主要成分和結構進行鑒定,歸結為9種類型具體如表1所示。第1類至第3類為共聚物型阻垢分散劑,第4類至第9類均為復合型緩蝕阻垢劑;進一步比較可以看出,第4類至第6類主要成分是單元高分子聚合物,第7類至第9類均含多元高分子共聚物。 3 阻垢分散效果的影響因素 3.1 藥劑濃度的影響
藥劑濃度是影響效果的主要因素之一。表2是藥劑在各自推薦藥劑濃度范圍的阻垢分散效果。結果表明:9種不同類型藥劑在3個濃度條件下對碳酸鈣均有阻垢效果。在相同濃度下,復合劑的阻垢率大于單劑的阻垢率,主要是復合劑中的其它組分和聚合物之間存在協同作用。在一般條件下,HEDP與聚合物存在明顯的協同效果。對聚合物單劑,含羥磺酸基團的阻垢效果優于其它類型效果,主要是因聚合物中的磺酸基團是強極性基團,有較強的分散作用。但對阻磷酸鈣的情況與阻碳酸鈣明顯不同,1、4和7三類幾乎沒有阻磷酸鈣的作用,其它六類在低濃度下阻垢效果很差,隨濃度升高,阻垢效果明顯增加,如第2、3、8和9四類。這種現象說明阻磷酸鈣的作用機理與阻碳酸鈣的作用機理是不相同的。王京等[4]認為:阻垢劑對阻碳酸鈣垢主要靠增溶和致畸,使碳酸鈣不易形成晶體和晶體增大。但對阻磷酸鈣不同,由于磷酸鈣溶度積極小,極易形成晶體,阻垢劑對磷酸鈣的增溶作用微不足道,只有那些能夠分散已經形成晶體的阻垢分散劑,才能顯示阻止磷酸鈣形成水垢的作用,因此,對磷酸鈣起作用主要靠藥劑的分散能力。在一般條件下,含羥基、磺酸基的聚合物有較好的分散作用,因而表現出較好的阻磷酸鈣的效果。 表1 歸類樣品的主要成分 藥劑類型 主要成分 1 丙烯酸/多環芳烴磺酸鹽 2 丙烯酸/烯丙基羥丙磺酸醚 3 丙烯酸/甲基丙烯酸羥丙酯 4 聚丙烯酸/HEDP/Zn2+ 5 聚丙烯酸/PBTC/Zn2+ 6 聚丙烯酸/聚氧乙烯醚酸酯/Zn2+ 7 丙烯酸和馬來酸酐共聚物/PBTC/Zn2+ 8 丙烯酸和AMPS共聚物/HEDP/PBTC/Zn2+ 9 丙烯酸和羥丙磺酸醚共聚物/HEDP/PO43-/Zn2+ 表2 不同類型藥劑在不同濃度下的陰垢率 % 藥劑
類型 不同濃度時的阻垢率 30(10) 30(10) 30(10) 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 1 16.2 0.0 16.8 1.2 32.6 6.0 2 51.3 6.5 55.1 90.7 69.4 93.8 3 19.8 7.7 39.0 100.0 41.2 97.9 4 76.4 2.1 78.2 4.4 79.9 7.2 5 82.3 4.9 85.7 9.1 87.6 29.6 6 83.1 39.3 85.9 38.6 86.0 39.3 7 83.6 3.4 83.7 3.3 87.1 4.5 8 87.6 27.4 93.3 93.2 94.0 95.8 9 77.8 49.7 83.0 63.8 83.5 91.1 說明:括號中的深度指第1、2、和3類藥劑深度 3.2 濁度的影響
表3是濁度對9類藥劑阻碳酸鈣垢和阻磷酸鈣垢效果影響的結果。表3數據說明,濁度對第3、4、和7三類藥劑的阻碳酸鈣垢效果基本無影響,對第5、6、8和9四類藥劑阻碳酸鈣垢效果有負面影響,且隨濁度增加,這些藥劑阻碳酸鈣垢效果下降,但對第1和2兩類藥劑阻碳酸鈣垢效果有增效作用,隨濁度升高阻碳酸鈣垢效果有所增加。比較這些差異可以看出,單劑的阻碳酸鈣垢效果受濁度的影響較小,多數復合劑阻碳酸鈣垢效果受濁度的影響較大;濁度對阻磷酸鈣垢效果的影響大于阻碳酸鈣垢效果,如第2、3、8和9四類藥劑,阻磷酸鈣垢效果隨濁度的增加而大幅度下降,在使用時應控制循環水的濁度在10mg/L以內。這個現象也說明藥劑的阻碳酸鈣主要是增溶和致畸作用,阻磷酸鈣垢主要是分散作用。 表3 不同濁度下藥劑的阻垢分散效果 藥劑
類型 不同濁度下的阻垢率 0 mg/L 10mg/L 30mg/L 50mg/L 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 1 16.8 1.2 17.8 0.0 22.9 0.0 39.1 0.0 2 55.1 90.7 58.1 86.8 57.7 64.4 66.3 52.7 3 39.0 100.0 33.3 90.4 33.5 76.1 33.6 66.5 4 78.2 4.4 76.2 4.7 76.0 9.0 75.9 6.7 5 85.7 9.1 82.4 9.0 72.4 8.0 69.9 9.1 6 85.9 38.6 80.3 38.0 76.9 31.0 74.8 29.3 7 83.7 3.3 83.1 0.0 82.3 0.0 81.5 0.0 8 93.3 93.2 85.9 90.0 81.7 87.1 77.6 78.3 9 83.0 63.8 79.4 63.0 72.0 57.3 68.6 57.0 3.3 鐵離子的影響
循環水中常常因金屬腐蝕使鐵離子濃度增加,特別是使用強腐蝕性水質的循環水系統和有物料泄漏系統,鐵離子濃度有時高達5mg/L。鐵離子對不同類型藥劑的阻垢分散效果如表4所示。表4數據表明:鐵離子除對第4和9兩類藥劑阻碳酸鈣垢效果的影響很小外,對其它七類藥劑阻碳酸鈣垢的影響巨大,且隨鐵離子濃度增加,阻碳酸鈣垢效果大幅度下降;鐵離子對所有的九類藥劑的阻磷酸鈣垢均有巨大影響,隨鐵離子濃度增加,阻磷酸鈣垢的效果大幅度下降。這些結果說明循環水中鐵離子對阻垢分散作用是一種十分有害的離子,在使用中應盡可能控制鐵離子濃度小于1mg/L。 表4 鐵離子對藥劑的阻垢分散效果的影響
% 藥劑
類型 不同鐵離子含量時的阻垢率 0 mg/L 1mg/L 3mg/L 5mg/L 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 1 16.8 1.2 16.3 0.0 2.4 0.0 3.0 0.0 2 55.1 90.7 31.5 0.0 21.0 0.0 8.3 0.0 3 39.0 100.0 34.8 93.2 25.6 92.6 24.1 4.0 4 78.2 4.4 78.0 4.7 78.7 5.9 75.6 6.1 5 85.7 9.1 76.4 5.9 69.3 4.0 67.8 5.0 6 85.9 38.6 76.3 38.0 44.6 32.5 37.7 23.1 7 83.7 3.3 71.6 3.6 67.0 4.1 65.3 0.0 8 93.3 93.2 91.8 87.7 89.5 87.4 87.6 66.8 9 83.0 63.8 77.0 63.0 68.7 59.9 51.7 49.8 3.4 鈣硬和堿度的影響
人們在水處理實踐中發現,水中鈣硬和堿度對阻垢分散劑的效果影響巨大。表5是鈣硬和堿度對不同類型藥劑的阻垢分散效果影響結果。表5結果很清楚地表明,水中鈣硬和堿度對各類藥劑的阻碳酸鈣垢效果影響很大。隨鈣硬和堿度的增加,阻垢率下降,但影響程度是不相同的。對前四類藥劑阻碳酸鈣垢效果的影響較大,說明這四類藥劑不宜在較高鈣硬和堿度的水中使用。對后四類藥劑的阻碳酸鈣垢效果影響較小,說明這四類藥劑可以在高硬度和堿度水中使用。 表5 鈣硬和堿度對不同類型藥劑阻垢分散效果的影響 % 藥劑
類型 不同鈣硬和堿度水的阻垢率 A水 B水 C水 D水 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 1 100.00 0.0 18.4 0.0 14.2 0.0 16.8 / 2 100.00 49.6 95.2 7.9 67.7 0.0 55.1 / 3 98.0 89.2 66.0 40.9 36.3 0.0 39.0 / 4 93.7 83.3 91.7 16.5 89.2 3.3 78.2 / 5 98.8 96.5 97.3 32.2 93.8 0.0 85.7 / 6 98.0 79.5 95.2 51.5 91.4 33.4 85.9 / 7 98.7 0.0 87.5 0.0 80.9 0.0 83.7 / 8 97.7 100.0 97.2 90.5 90.1 84.4 93.3 / 9 97.5 100.0 97.9 84.2 90.4 70.9 83.0 /
說明:A水硬度和堿度分別為100mg/L和135mg/L;B水硬度和堿度分別為150mg/L和203mg/L;C水硬度和堿度分別為200mg/L和270mg/L;D水硬度和堿度分別為250mg/L和250mg/L。
與阻碳酸鈣相比,水中鈣硬和堿度對藥劑阻磷酸鈣垢效果的影響更大。如除對第8和9兩類藥劑阻磷酸鈣垢效果影響相對較小外,對其它七類藥劑,當鈣硬和堿度增加1倍,這些藥劑對磷酸鈣垢幾乎完全失去阻垢作用。
3.5 殺菌劑的影響
殺菌劑對緩蝕阻垢劑阻碳酸鈣和阻磷酸鈣的影響如表6所示。 表6 殺菌劑對藥劑阻垢分散效果的影響
% 藥劑
類型 不同殺菌劑時的阻垢率 不加殺菌劑 殺菌劑1 殺菌劑2 殺菌劑3 殺菌劑4 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 碳酸鈣 磷酸鈣 1 16.8 1.2 15.9 2.8 16.9 1.9 9.9 2.7 13.5 2.5 2 55.1 90.7 54.5 69.8 34.4 0.7 46.8 83.9 55.6 89.6 3 39.0 100.0 34.9 93.6 44.1 0.9 36.6 98.0 37.1 96.0 4 78.2 4.4 75.4 39.5 71.6 3.2 64.7 53.3 80.8 42.9 5 85.7 9.1 77.0 25.9 83.8 4.6 80.3 42.9 81.3 24.7 6 85.9 38.6 90.5 39.5 89.3 3.2 89.9 52.9 82.3 56.5 7 83.7 3.3 83.9 5.6 86.3 2.5 65.9 4.3 82.0 4.6 8 93.3 93.2 90.1 100.0 88.8 2.5 74.1 100.0 95.2 98.8 9 83.0 63.8 60.2 73.4 78.3 4.1 76.6 79.2 69.7 55.2
殺菌劑1對第3、5和9三類藥劑的阻碳酸鈣有明顯的負面影響,對其它六類藥劑影響很小;對第2和3兩類藥劑的阻磷酸鈣有明顯的負面影響,但對其它七類藥劑有增效作用,隨殺菌劑1的加入,阻磷酸鈣效果增加。
殺菌劑2對第2、4、5、8和9五類藥劑阻碳酸鈣有負面作用,對其它四類藥劑的阻碳酸鈣均有增效作用;對第1類藥劑阻磷酸鈣有增效作用,但對其它八類藥均有很大的負面作用,隨殺菌劑2的加入,藥劑的阻垢分散作用明顯下降。
殺菌劑3除對第6類藥劑阻碳酸鈣作用無影響外,對其它八類藥劑阻碳鈣作用均有不同程度的影響;對藥劑阻磷酸鈣作用的影響與阻碳酸鈣不同,除對第1、2類藥劑阻磷酸鈣作用稍有負面影響外,對其它七類藥劑的阻磷酸鈣均有大幅度的增效作用。
殺菌劑4除對第1和9兩類藥劑阻碳酸鈣有明顯的負面作用外,對其它七類藥劑的阻碳酸鈣影響較小;除對第3和9兩類藥劑阻磷酸鈣有負面作用外,對其它七類均有較大的增效作用。從這些現象可以看出,不同類型的殺菌劑對不同類型的藥劑效果影響是不相同的,但總體上看,殺菌劑對阻磷酸鈣的影響大于碳酸鈣。
4 結 論
藥劑自身濃度是顯著影響阻垢分散效果的因素之一。對阻碳酸鈣的影響與阻磷酸鈣不同,對阻磷酸鈣存在最低濃度,只有藥劑的濃度超過這個最低濃度,藥劑才有阻磷酸鈣的作用。
濁度對藥劑阻垢分散效果均有不同程度的影響,但對阻磷酸鈣的影響更大,隨濁度增加,阻磷酸鈣的效果大幅度下降。
鐵離子對藥劑阻垢分散作用影響明顯,無論是對阻碳酸鈣還是阻磷酸鈣,都是隨鐵離子濃度的增加,阻垢分散效果下降。
鈣硬和堿度對藥劑阻碳酸鈣和阻磷酸鈣作用影響巨大,隨鈣硬和堿度的增加,阻垢分散效果下降。
殺菌劑對不同藥劑的阻垢分散效果有不同的影響,氧化型殺菌劑對多數藥劑的阻磷酸鈣有增效作用,非氧化型殺菌劑對不同類型藥劑的影響視藥劑類型而定,有增效作用,也有對抗作用。 參考文獻:
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【中圖分類號】R195
【文獻標志碼】A
【文章編號】1005-0019(2018)05-157-01
艾滋病是?魅拘約膊。?是HIV對人體免疫系統中CD4+細胞進行攻擊和大量破壞,從而破壞人體免疫功能,能在人體內潛伏數年甚至十數年,目前尚無治愈辦法,只能依靠抗病毒類藥物進行控制,其病死率較高[1]。本研究觀察組對20例艾滋病患者實施循證護理后取得了顯著療效,具體報道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料 將本地區發現的接受治療的40例艾滋病患者作為調查研究對象,隨機分為對照組與觀察組,均20例。對照組中,男18例,女2例,年齡18~65歲,平均年齡(41.5±23.5)歲,病程2~8個月,平均病程(5±3)月。觀察組中,男16例,女4例,年齡20~67歲,平均年齡(43.5±23.5)歲,病程2~9個月,平均病程(5.5±3.5)月;兩組患者資料比較結果p>0.05,可作比較。
1.2 方法 對照組進行常規的用藥指導、健康教育、飲食護理以及消毒隔離措施。
觀察組在此基礎上實施循證護理方案:查找關于艾滋病相關文獻資料,根據尋找到的循證依據對患者進行全面分析、評估制定可行的個體化循證護理。
1.2.1 循證證據檢索心理干預 (1)對于初次住院治療的患者,責任護士應當先帶領其對醫院、病房等環境進行熟悉,以便患者盡快適應;(2)患者入院第一周每天進行1h團體心理輔導,讓患者對艾滋病相關的認識偏差、自我否認等情況,通過短片、故事講述的形式為患者進行教育,使患者能清楚認識到負面情緒、錯誤理解對治療的壞處和對自身生活的影響;(3)入院第二周開始邀請家屬參與治療,讓家屬清楚家庭的支持對艾滋病患者生存的重要意義,并教導家屬掌握相應的心理支持技巧;(4)入院第三周指導患者通過病友資源、網絡等途徑獲取更多的心理支持;(5)建立艾滋病溫馨家園,由志愿者為患者送上關懷和慰問,讓患者感受到社會對其的關愛。
1.2.2 循證證據檢索健康教育干預 (1)入院后每周進行一次艾滋病相關健康知識教育,為患者講解艾滋病的傳播途徑、預防感染、治療原理等知識。課后開展團體互動游戲,增加患者之間的認識,找到和自己有共鳴的病友,共同定下一個康復目標,并互相勉勵和開導。通過同伴教育的方式增加患者心理負面情緒的釋放以及提高自我管理的能力,積極配合治療;(2)為患者提供抗病毒藥物信息的指導,以及健康的生活方式,加強營養的攝入、保證足夠的睡眠、降低傳播等,并對藥物服用后的不良反應進行說明,讓患者做好抗病毒藥物帶來的不適的心理準備,并指導患者堅持終生服用抗生素治療才會有理想的效果。
1.3 療效評價與觀察指標 根據《患者自尊量表》和《應對方式量表》[2]對干預后6個月兩組患者的自尊水平和應對方式變化情況進行評價。
1.4 統計學方法 采用SPSS21.0軟件中進行統計與分析,采用t檢驗,若P
2 結果
2.1 對照組和觀察組 護理干預6個月后,對照組和觀察組自尊水平評分分別為:(22.15±2.65)、(27.31±2.78),t=7.358,p=0.000;經過不同護理后,對照組和觀察組積極應對評分分別為:(12.53±5.14)、(19.57±8.56),t=3.861,p=0.000;兩組消極應對評分分別為:(3.42±4.18)、(7.14±1.93),t=4.425,p=0.000;組間比較結果p
3 討論
【關鍵詞】太陽能;熱水雙路循環;技術應用
房地產行業新能源及節能應用技術越來越廣泛,利用太陽能真空管集熱器在低寒地區的系統工程應用已經非常普遍。某房地產開發項目總建筑面積31.17萬平方米,全部為高層建筑,在屋頂設計施工新型太陽能熱水雙路循環系統,通過集熱器熱水管與儲熱保溫水箱連接,儲熱保溫水箱連接出水管對各個供水點供應熱水。常規的太陽能熱水系統,從儲熱水箱里出來熱水供人們使用,當人們不用時,在儲熱保溫水箱與供水點之間的出水管道內就有積水,管內的積水一段時間不用會變涼,下次用時,必須要打開太陽能熱水器,把管道內的涼水沖掉才能用到熱水,不但浪費寶貴的水資源,而且給日常用水帶來不便。因此,設計高效、即開即用、恒溫的循環系統,對于建立高效的太陽能熱水系統具有重要意義。
目前常見的幾種系統運行方式有自然循環系統、定溫放水系統和溫差循環系統。
(1)自然循環系統是最原始的太陽能熱水工程系統運行方式,在太陽能技術開發初期應用極為廣泛。由于主要靠熱水涼水的自然循環,升溫較慢,僅適合普通單機太陽能熱水器,一般不能應用于較大的熱水工程系統。
(2)定溫放水系統適用于大、小型熱水系統,應用較為廣泛,是在太陽能集熱器的出水末端增加一個溫度探頭(水箱內的水位可以采用機械浮球控制也可以采用控制器控制水位探頭)。當集熱器內的水溫達到設定值時,控制器發出信號,控制打開電磁閥,冷水把已經達到設定溫度的熱水頂進儲熱水箱并儲存起來;當集熱器內水溫低于設定值時,控制器開始動作使電磁閥自動封閉。如此不斷循環使儲熱水箱內的高溫水不斷增多,當儲熱水箱內的水位達到最大水位時,系統封閉,不再進水。
(3)溫差循環系統則是在太陽能集熱器的出水末端和水箱內均增加一個溫度探頭,采用控制器控制,通過設定溫差控制功能,當集熱器內的水溫與儲熱水箱中的水溫之差達到設定值時,控制器開始動作,控制啟動熱水循環泵,把集熱器中的高溫水和儲熱水箱中的低溫水交換循環;當集熱器中的水溫與儲熱水箱中的水溫之差低于設定值時,控制器開始動作,停止熱水循環泵工作;如此不斷循環,從而使整個儲熱水箱中的水溫升高。
為進一步提高太陽能熱水的智能化控制和效率,設計了一種新型太陽能熱水雙路循環系統。就是在太陽能熱水系統中設置換熱器,集熱器與換熱器的熱水組成第一循環,并使用低凝固點的防凍液作傳熱工質,從而實現系統的防凍。雙循環系統在自然循環和強制循環兩類太陽能熱水系統中都可以使用。
在自然循環系統中,盡管第一循環使用了防凍液,但由于貯水箱置于室外,系統的補冷水箱與供熱水管也部分敷設在室外,在嚴寒的冬夜,這些室外管路雖有保溫措施,但仍不能保證避免管中的水不結冰。因此,在系統設計時需要考慮采取某種設施,在用畢后使管路中的熱水排空。例如采用虹吸式取熱水管,兼作補冷水管,在其頂部設通氣閥,控制其開關,實現管路的排空。
1、新型太陽能熱水系統雙路循環系統的設計思路
為提供一種即開即熱的新型太陽能熱水雙路循環系統,通過以下技術方案來實現:該新型太陽能熱水雙路循環系統,包括太陽能集熱器,太陽能集熱器通過熱水管道與儲熱保溫水箱連接,儲熱保溫水箱通過出水管與供水點連接,在供水點與太陽能集熱器之間還設置有第一路回水管,在第一路回水管上設置有第一回水電磁閥,在出水管上還設置有水泵,第一回水電磁閥和水泵分別與控制器連接,在儲熱保溫水箱內設置有水箱溫度傳感器,在出水管上設置有出水溫度傳感器,水箱溫度傳感器和出水溫度傳感器分別與控制器連接。
在儲熱保溫水箱與太陽能集熱器之間設置第二路回水管,在第二路回水管上設置第二回水電磁閥,第二回水電磁閥與控制器連接。
如圖1所示的新型太陽能熱水雙路循環系統,包括太陽能集熱器1,太陽能集熱器1通過熱水管道2與儲熱保溫水箱3連接,儲熱保溫水箱3通過出水管4與供水點5連接,在供水點5與太陽能集熱器1之間還設置有第一路回水管6,在第一路回水管6上設置有第一回水電磁閥7,在出水管4上還設置有水泵10,第一回水電磁閥7和水泵10分別與控制器13電連接,在儲熱保溫水箱3內設置有水箱溫度傳感器11,在出水管4上設置有出水溫度傳感器12,水箱溫度傳感器11和出水溫度傳感器12分別與控制器13連接。
在儲熱保溫水箱3與太陽能集熱器1之間還設置有第二路回水管8,在第二路回水管8上設置有第二回水電磁閥9,第二回水電磁閥9與控制器13連接。
圖1 太陽能熱水雙路循環系統結構示意圖
2、太陽能熱水系統雙路循環系統的優點
(1)儲熱保溫水箱出水管對供水點供應恒溫熱水,在供水點的末端加裝第一回水管。太陽能集熱器上,當出水管內熱水溫度低于設定溫度時,該熱水返回太陽能集熱系統進行二次太陽能加熱,最大程度利用太陽能熱效率。
(2)能夠使出水管內的水保證恒溫,即開即熱,減少輔助加熱系統用量,最大程度提高太陽能熱效率的利用。
山東省淄博市中醫醫院,山東淄博 255300
[摘要]目的 觀察對晚期癌痛患者施以心理疏導和放松訓練聯合干預方式的臨床應用效果。方法 選擇2013年12月—2014年12月在該院住院治療的晚期癌痛病例1000例做為研究對象,隨機分為試驗組500例與對照組500例,對照組施以一般護理內容,試驗組則于對照組護理內容基礎之上加用心理干預聯合放松訓練干預,比較兩組晚期癌痛病例干預后相關指標的差異性。結果 試驗組晚期癌痛病例干預后疼痛評分、PSQI評分均顯著低于對照組入選對象(P< 0.05)。結論 對晚期癌痛患者施以心理疏導和放松訓練聯合干預,能夠顯著降低該類患者的癌痛程度,改善其睡眠質量,具有現實的推廣價值。
關鍵詞 心理干預;放松訓練;癌痛;疼痛;睡眠
[中圖分類號]R473.73[文獻標識碼]A[文章編號]1674-0742(2015)04(a)-0149-02
[作者簡介]李紅梅(1968.2-),女,山東淄博人,本科,主管護師,研究方向:內科護理。
疼痛做為癌癥患者的常見癥狀,會嚴重影響患者的心理與情緒,干擾其正常睡眠型態,程度嚴重且持續時間較長的癌痛癥狀甚至會導致患者生存意志薄弱,選擇自殺的結局,這種情況在晚期癌痛患者群體中發生率更高,因而,我們醫護工作者有義務積極地尋求和探索科學有效的疼痛干預模式,幫助患者獲得較為理想的疼痛控制和良好的睡眠質量,提高晚期癌痛患者的生存質量[1-3]。該科在2013年12月—2014年12月期間嘗試性地對晚期癌痛病例施以心理干預聯合放松訓練,效果較好,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
隨機選擇2013年12月—2014年12月在該院住院治療的晚期癌痛病例1000例做為研究對象,隨機分為試驗組500例與對照組500例,試驗組中男性患者數量為264例,女性患者數量為236例,平均年齡(44.17±11.62)歲,對照組中男性患者數量為260例,女性患者數量為240例,平均年齡(43.78±12.55)歲。兩組晚期癌痛病例在男女性別比例、年齡、癌癥類型、文化程度、干預前疼痛評分、干預前睡眠質量評分等方面的差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1對照組 對照組施以晚期癌痛患者一般護理內容,包括給藥護理和病情觀察與處置。
1.2.2試驗組 試驗組于對照組護理內容基礎之上加以心理干預聯合放松訓練。①心理干預。以理解和同情的態度與晚期癌痛患者進行接觸,施以安慰與鼓勵,使其獲得正面的心理支持,正確認識疼痛。采用適宜的死亡教育方式,使患者自內心深處接受人體自然生存規律,提高對生命價值的認識,幫助其從對死亡和疼痛的恐懼與不安情緒中解脫出來,保持平和穩定的心態。對于晚期癌痛患者來說,其家屬的心理支持作用十分重要,引導患者家屬為患者提供良性的心理與情緒氛圍。②放松訓練。盡可能地創造條件,為晚期癌痛患者構建起安靜舒適、光線適宜、氣氛和諧的訓練環境,讓患者在其喜愛的輕音樂中,躺在溫暖舒適的床上,指導其閉上雙眼,自雙手至身體軀干,逐步體驗肌群的“緊張”、“放松”感覺,其訓練步驟為:集中思想和注意力一使肌肉群處于緊張狀態一有意識地保持緊張狀態一有意識地解除緊張狀態一 放松肌肉群。訓練時間為6~8 min/次,訓練頻次為4~5次/d。
1.3 評價指標
①癌痛程度的評價使用視覺模擬評分法(VAS),無痛至最痛以0-10分表示,無痛為0分,輕度可忍受的疼痛,睡眠、生活正常為1~3分,對睡眠有輕度影響,中等程度的疼痛為4~6分,對睡眠的影響較重,劇烈疼痛為7~10分,>10為無法忍受的疼痛且對睡眠產生嚴重影響。評分越低,說明疼痛程度越輕。
②睡眠質量的評價采用匹茲堡睡眠指數量表,該量表適用于對患者最近1個月睡眠質量的評定,含有7個維度,每個維度均以 0~3 等級計分,7個維度計分的總和為PSQI總分,分值越高提示受試者睡眠質量越差。
1.4 統計方法
所有數據采用spss17.0統計分析軟件處理。計量資料數據用 (x-±s)表示,兩組晚期癌痛病例相關指標的比較采用t檢驗。
2 結果
①試驗組晚期癌痛病例干預后的疼痛評分顯著低于對照組入選病例,(P<0.05) ,見表1。
②試驗組晚期癌痛病例干預后PSQI評分顯著低于對照組入選病例,(P<0.05),見表2。
3 討論
該研究結果顯示,接受心理干預聯合放松訓練的晚期癌痛病例,其干預后疼痛程度評分、PSQI評分均顯著低于對照組晚期癌痛病例,提示對晚期癌痛病例施以心理疏導和放松訓練的聯合干預方式,能夠顯著降低該類病例的癌痛程度,改善其睡眠質量,是一種行之有效的癌痛干預方式[4-5]。
個體的心理狀態與其身體的病理生理活動均息息相關,緊張、恐懼等負性情緒會導致機體免疫機能的下降,而良好的心理狀態則具備醫學上的治療價值。疼痛帶給患者的影響是身心兩方面的,既會使患者感受到身體不適,亦會使其心理和情緒處于不良狀態,上述兩方面的影響對晚期癌痛患者的日常生存質量造成極為不利的影響,故而,心理干預在晚期癌痛控制中獨具價值[6]。而放松訓練則可幫助晚期癌痛患者學會對自身身心活動有意識的調節與控制,使患者通過對具備一定練習程序的放松訓練的實踐,獲得身心放松之后特有的愉悅感受,平衡和恢復此前因不良刺激而處于紊亂狀態的身心功能,緩解焦慮、緊張、抑郁等負性心理與情緒,以利于患者入眠和提高睡眠質量[7]。傳統的晚期癌痛護理僅局限于對藥物使用以及病情觀察的護理內容,忽視了對該類患者心理的良好疏導,也未積極挖掘患者自身在癌痛控制中的主觀能動性,因而護理效果欠佳[8]。而該研究對試驗組晚期癌痛病例施以心理疏導與放松訓練的聯合干預方式,采用科學的心理疏導技術對晚期癌痛患者加以情緒調節,并授以該類患者科學的放松訓練技術,充分發揮了該類患者在自我鎮痛中的積極作用,心理干預與放松訓練二者的有機結合,獲得了良好的疼痛控制效果和睡眠改善效果,極具推廣應用價值。
參考文獻
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播放視頻《地球上的水》
師:剛才這段視頻為同學們提供了很多水的信息,水是生命之源,從本節課開始,我們就來認識一下地球上的水。
【新知學習】
第一節:自然界的水循環(板書)
【課標要求】
1.運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節
2.說明水循環的地理意義
師:下面,我們就帶著這樣一個目的,進入今天的學習。
設問:同學們都聽過“井水不犯河水”這句話,對這句話,你們怎么看?覺得它有道理嗎?
生:思考,回答。
過渡:自然界中,水的類型很多,其中就包括剛才提到的井水(地下水)和河水,那這些不同水體之間有沒有聯系呢?如果有,它們又是怎樣聯系的呢?
一、相互聯系的水體(板書)
用一瓶農夫山泉礦泉水為例,提問并配合板圖:
1.這瓶水在進入瓶子之前,是來自哪里?(千島湖)
2.千島湖水又是哪里來的呢?(降水、地下水、積雪融水等)
3.降水又是哪里來的呢?(大氣水)
4.千島湖的水最后又到哪里去了呢?(主要流到海洋)
5.老師現在將這瓶水喝掉,它又變成什么水了?(生物水)
師:地理上,通常將某種水的來源稱為它的補給,從圖中可以看出,各種水體之間是有補給關系的,例如,千島湖水可以補給錢塘江。所以,井水是可以犯河水的。
提問:剛才講的這些水體,如果按照空間位置的不同,將其分為三類,應該怎么分?
生:(思考回答)
師總結:海洋水、陸地水、大氣水。
過渡:為幫助同學們理解這三類水體的補給關系,下面我們來做一個實驗:
模擬水循環:
1.在一個平底大燒杯中加少量的水,蓋滿底部即可,把一個裝有沙子的小燒杯放入水中。
2.用一塊透明玻璃蓋住大燒杯,并將大燒杯放在支架上準備加熱。
3.點燃酒精燈,給大燒杯加熱,觀察燒杯內和玻璃片上的變化。
師:如果大、小燒杯分別表示海洋和陸地,請同學思考,如何用箭頭來表示自然界中海洋水、陸地水、大氣水的相互補給?
學生思考并請一名學生上黑板畫圖,其他同學補充。
師:(板圖)
■
師:從圖中我們可以看出,水在海洋、陸地、大氣之間是可以循環往復運動的,我們將之稱為水循環。
二、水循環的過程和環節(板書)
1.定義(板書)
師:板書補充水循環過程中的主要環節。
提問:所謂循環,就是有去有回,請同學們觀察圖中哪些過程可以構成一個循環?
學生思考回答:
教師總結并板書:
2.分類海陸間循環陸地內循環海上內循環
提問:1.淮河水參與哪種循環?
2.塔里木河水參與哪種循環?
3.海上暴風雨屬于哪種循環?
過渡:剛才這個圖是一個簡化了的水循環示意圖,下面我們來看一個完整的水循環過程演示。
師:動畫演示水循環并提問。
1.海陸間循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈)
2.陸地內循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈)
3.海上內循環有地球哪些外部圈層參與?(大氣圈、水圈、生物圈)
過渡:正是由于水循環能聯系地球外部的四大圈層,所以水循環產生后,會對自然環境乃至人類活動產生深刻影響。
三、水循環的地理意義(板書)
師:蒸發從能量的角度看,是一個吸熱的過程,通過水汽輸送以后,到其他的地區產生降水,這又是一個放熱的過程。通過全球的大氣環流,水循環會將熱量從一地帶到另一地。
1.調節全球的熱量平衡(板書)
師:演示黃河流域黃土高原和黃河三角洲圖片,說明水循環的影響。
2.促進物質遷移,塑造地表(板書)
師:淮南工農業發展需要不斷從淮河取水,淮河的水會用完嗎?為什么?
3.促進水體更新(板書)
師:正如古希臘哲學家赫拉克利特說:“人不能兩次踏進同一條河流”。
拓展延伸:
設問:水循環有著自身的規律,但是人類為了自身的發展,也在不斷影響著水循環,你們覺得人類最可能影響水循環的哪些環節?(地表徑流、蒸騰、下滲、降水)
師:人類對水循環的影響如果是合理的,那會造福人類。
案例展示:都江堰水利工程對成都平原的影響(配圖片)
師:如果人類對水循環的影響不合理,也會危害人類。
案例展示:2011年鄱陽湖的干涸(配圖片)
學生分組討論:
1.鄱陽湖干涸與哪些自然因素有關?
2.鄱陽湖干涸與哪些人為因素有關?
3.人類可采取哪些措施避免這種情況發生呢?
過渡:水循環的異常已經影響到每個人的生活,包括生活在城市中的我們。
案例:南京、北京的內澇(配圖片)
分析說明:南京、北京的內澇,除了降水異常外,人類對地表植被的破壞,導致下滲減少也是一個重要的原因。
師:淮南作為一座資源型城市,政府提出要把淮南建設成山水園林城市,所以我們感受到了我們家鄉淮南的山更綠了,水更清了,我們的校園也因為花草樹木變得更漂亮了。
教師總結:看來,要實現人與自然的和諧相處,人類一定要遵守自然本身的規律,否則就會危害人類自身的安全。
近年來,隨著素質教育的不斷落實和實施,導學案作為一種特殊的教學模式,在高中地理規律教學中的應用相當廣泛,不僅可促進學生對地理規律的自主學習與合作探究,還能夠有效改善地理課堂教學“教”和“學”的關系,突出教師的主導性與學生的主體性。本文針對導學案在高中地理規律教學中的應用作淺析,同時列舉出部分具體的應用途徑。
【關鍵詞】
導學案;高中地理規律教學;應用途徑
導學案指的是:教師以教學大綱和課程標準為指導,根據具體教學內容和學生實際情況,由教師設計引導學生自主學習的預案,不僅具有良好的引導作用,還能夠培養學生的自主學習能力與合作探究能力。為此,高中地理教師在規律教學中可積極應用導學案,為學生學習指明方向和路徑,通過導學案實現導讀、導問、導思和導練的目的,優化整個學習流程。
一、教師自身努力提升導學案設計水平
在高中地理規律教學中,教師始終處于主導地位是導學案的設計者和制作者,導學案的設計質量直接關系到整體教學效果,要想充分發揮導學案的優勢首先應努力提升自身的設計水平。所以,高中地理教師在設計導學案時,應以規律教學的具體內容著手,突出導學案的針對性和可操作性,能夠真正幫助學生更好的學習、掌握和運用地理規律,同時,教師應不斷學習優秀導學案的設計理念與方法,實現導學案與學生需求的有機整合。舉個例子,在“自然界的水循環”規律教學中,教師在設計導學案時應先分析授課對象是高一學生,他們正處于一個由感性向理性轉化、充滿叛逆、矛盾和成長空間的年齡階段,且擁有一定的地理知識基礎和儲備,能夠理解水在自然界中的各種存在形式。當教師了解教學對象的實際情況之后,結合教材內容設計導學案:繪制自然界水循環的示意圖展示水循環的主要過程,目的是要求學生通過讀圖繪圖歸納出水循環的主要過程;水循環的主要環節,目的是使其掌握水循環的每一個環節,各環節在水循環中的重要作用,思考人類對各個環節的影響會如何影響水循環。以此實現對自然界水循環規律的導學。
二、實現導學案與課堂筆記的有機結合
導學案的目的是為課堂教學提供優質服務,課堂筆記能夠促進學生對教材內容的吸收和理解,讓他們的學習思路和教師的教學思路保持一致,避免出現精神不集中的現象。而且課堂筆記作為學生對課堂學習內容的加工和思考,記憶效果同導學案相比更加深刻。由于高中地理規律教學難度相對較大,教師可組織學生講導學案與課堂筆記有機結合,通過對學習資源的優化整合和綜合應用,既能夠提高學習效率又可推動教學改革的發展。在這里,仍然以“自然界的水循環”規律教學為例,學生通過對導學案的認真研讀,能夠利用示意圖初步說出水循環的類型、形成過程和主要環節,以及水循環的地理意義。接著,在課堂上教師讓學生思考:地球上的水體有哪幾種存在形態?陸地上的水體有哪些?陸地上的各種水體之間有哪些相互補給關系?河流的補給方式有哪些?可能涉及哪幾種水體?等。在討論過程中要求他們做好課堂筆記,總結出水體的形態有氣態、液態和固態;陸地上的水體分為河流水、湖泊水、冰川水和地下水等,了解水體補給方式,知道水循環的類型有陸地內循環、海上內循環、海陸間循環,從而掌握自然界水循環的規律。
三、督促學生利用導學案進行課前預習
教師設計導學案的主要目的是引導學生學習,在預習環節起著不可替代的的作用,不僅可事先熟悉新知識內容,還能夠了解學習重點和難點,以此實現高效學習。在高中地理規律教學中,教師應當督促學生利用導學案進行有效的課前預習,對即將學習的新規律、新知識提前熟知。在具體的教學實踐中,教師可利用課堂前十分鐘左右的時間,讓學生針對導學案中的內容進行自由討論,并提出問題和疑惑,為教學教學明確重點和方向。比如,在進行“全球氣候變化”規律教學時,在導學案中教師可要求學生根據教材中的圖表,初步歸納出不同時間尺度全球氣候變化的規律;閱讀圖表資料了解近百年來全球氣候變暖的趨勢;根據資料說明全球氣候變化對人類活動的影響;并標出本節課的教學重點和難點是全球氣候變化的原因、影響及對策,探究全球氣候的變化規律。在預習環節,教師需要求學生著重閱讀和研究導學案內容,初步了解氣候變化的主要表現;按時間尺度不同可以劃分為哪幾種類型,具體概念是什么;近百年來全球氣候變化的顯著特點是氣溫升高等。課前預習通過學導結合,能夠充分激發學生的學習熱情,并改善預習效果。
四、總結
在高中地理規律教學中教師要善于利用導學案的優勢,讓學生通過對導學案的研讀初步了解地理規律,為課堂學習做好準備工作。所以,高中地理教師需不斷提升自身的導學案設計水平,應用導學案有效展開規律教學。
作者:閆彎彎 單位:臨縣高級職業中學
參考文獻:
[1]吳雪.導學案教學模式在高中區域地理教學中的應用研究[D].遼寧師范大學,2014.
關鍵詞:水循環; 水的良性社會循環; 水資源管理
中圖分類號: TV21 文獻標識碼: A 文章編號:
1. 水循環
1.1 自然水循環
水是一切生命機體的組成物質,也是生命代謝活動所必需的物質,又是人類進行生產活動的重要資源。在太陽能和地球表面熱能的作用下,地球上的水不斷被蒸發成為水蒸氣,進入大氣,水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式落到地面,這個周而復始的過程,稱為水循環。水循環是地理環境中最重要、最活躍的物質循環之一。
水循環的主要作用表現在三個方面:① 水是所有營養物質的介質,營養物質的循環和水循化不可分割地聯系在一起;② 水對物質是很好的溶劑,在生態系統中起著能量傳遞和利用的作用;③ 水是地質變化的動因之一,一個地方礦質元素的流失,而另一個地方礦質元素的沉積往往要通過水循環來完成。
1.2社會水循環
隨著人類對自然的影響與破壞日益加劇,水還由于人類的活動而不斷地遷移轉化,形成了水的社會循環。水的社會循環是指人類為了滿足生活和生產的需求,不斷取用天然水體中的水,經過使用,一部分天然水被消耗,但絕大部分卻變成生活污水和生產廢水排放,重新進入天然水體。
社會水循環是自然水循環的一個附加組成部分,對自然水循環產生強烈的相互交流作用,不同程度地改變世界上水的循環運動。開發利用水資源是人類對水資源時空分布進行干預的直接方式,在人類大興水利帶來巨大生產效益和能源效益的同時,社會水循環對自然水循環帶來的負面影響也日益顯現出來。
2. 新型社會水循環概念
鑒于水的自然循環和社會循環緊密的交織在一起,社會循環依賴于自然循環,又對水的自然循環產生不可忽略的影響,而且產生的負面影響日益加劇,已經威脅到了人類與社會的發展,張杰院士與李圭白院士分別提出了“水的健康循環”與“水的良性社會循環”的概念。
2.1 張杰院士 “水的健康循環”概念
“所謂水的健康循環,是指充分尊重水的自然運動規律,合理科學地使用水資源,同時對廢水進行再生凈化,使上游地區的用水循環不影響下游水域的水體功能、社會循環不損害自然循環的客觀規律,從而維系或恢復城市乃至流域的良好水環境,實現水資源的可持續利用。”張杰院士如此定義水的健康循環。 依張杰院士的觀點,實現水健康循環的策略包括節制用水、污水深度處理與有效利用、修復城市雨水水文循環、控制面源污染以及實現水資源統籌管理等。其中城市里的污水深度處理與利用,即再生水供應系統是關鍵,是我國水健康循環的切入點。城市排水系統是促進城市用水健康循環、恢復水環境的生命線。
2.2 李圭白院士 “水的良性社會循環”概念
對城市污水進行處理,使其排入水體不會造成污染,從而實現水資源的可持續利用,稱為水的良性社會循環。城市由未受污染的天然水體取水,一般是比較經濟的,因為為滿足用水對水質的要求(特別是生活飲用水)而進行的水處理比較易行。當水資源短缺危機出現時,為減少由天然水體取水的量,可以采取循環回用使用過的污、廢水的方法。將清潔的冷卻水循環使用于工業用水,比較簡單,也比較經濟。將含廢棄物較多的城市污水和工業廢水回用于工業,為滿足工業用水水質要求而進行的水處理會復雜得多,且也比較昂貴。將盡量多的污、廢水回用于工業,可以顯著減少由天然水體的取水量,緩解水資源危機。
3. 水資源管理
那么什么是水資源管理呢?我國的水資源管理現狀又如何?從水資源管理角度,我們又能做些什么來優化水資源的利用,進而向形成水的良性與健康社會循環邁進呢?
3.1 水資源管理概念
水資源管理是指水行政主管部門運用法律、行政、經濟、技術等手段對水資源的分配、開發、利用、調度和保護進行管理,以求可持續地滿足社會經濟發展和改善環境對水的需求的各種活動的總稱。
3.2 我國水資源管理現狀
目前我國水資源管理的模式和運行機制絕大部份仍采用計劃經濟的形式。管理體制亟待改變。水資源管理矛盾甚多,主要問題表現在兩方面:
一是管理體制和價格關系混亂。我國水資源管理體制的所有權、行政權和經營權混亂,以行政權、經營權代替所有權的管理。國家水資源所有權受到條塊分割,水資源產權虛置或弱化,各種產權關系缺乏明確的界定。各個利益主體之間關系復雜,協調難度大。水行政主管部門也存在政企、政事不分的情況,由于混亂的水資源管理體制形成了水資源價格管理的混亂。
二是價格水平明顯偏低。由于水價偏低,水利部門不能維持正常的運行和發展。水利工程老化,缺少資金維持和管理,水資源的可持續開發利用受到限制。由于低價供水浪費巨大,加之排放、污染治理和節水措施開展不力,給水環境和供水帶來了很大的壓力。
3.3 我們所能采取措施
為了實現水的良性社會循環,根據我國的實際情況并參照國外水資源管理的體制與共同做法,我們國家對水資源管理開發和有效配置應著力解決好以下幾個問題:
1、重新確立對水資源價值的認識
我們改變過去對水“取之不盡,用之不竭”的觀點,重新確立水資源價值的觀念,確定水資源不僅是人類生存和發展的基礎,而且已成為經濟發展的重要生產要素。
2、理順管理體制,實行“多龍治水,一家管水”
首先要進一步堅持國家與地方水行政主管部門的執行主體地位,做到權利和責任統一。二是現在執行的《水法》是我國制訂的第一部水法規文件,對規范水事行為起到了很好的作用。適時修改“水法”,實行“依法治水、依法管水、依法用水”的新格局。三是改革管理體制,實行“多龍治水,一家管水”。在認識問題、法律關系問題上理順后,還應該按照“事權分開、專業高效”的原則,調整部門職能。
3、改革水價制定依據,逐步實現成本定價
隨著用戶支付能力的增強,實現內部成本水價收費制度。在此基礎上,增加考慮可持續發展內在要求的、必要的如水資源開發利用環境治理、水災害防治等外部成本,實現全成本定價。即逐步實現由成本定價向邊際成本定價過渡,最后達到邊際機會成本定價,使水價格真正地在資源配置中起作用。在改革水價過程中,還應注意年度的水價結構,實行遞增水價和季節水價,以較好地調節水資源時空分布不勻的矛盾。
4、充分運用經濟手段,積極發揮政府職能,促進水資源的合理開發利用
通過對水資源和水價的分析,水的定價原則沒有實現商品定價原則時,水利水電行業是“不完全競爭產業”,它不同于完整意義上的競爭產業。因此,要進一步完善政府職能,創造條件,使水利行業向“兩化”過渡,即向水利服務功能社會化、水利經濟產業化過渡。經濟手段和行政手段是水資源開發、保護、利用的兩把利劍,缺一不可。
4. 總結
綜上所述,水資源是地球不可或缺的重要資源,是一切生命體賴以生存的基礎,水循環對整個地球物質的持續與平衡也起著至關重要的作用;同樣,對于人類,水資源與水循環都是人類賴以生存與發展的基礎。為了我們自身及社會的發展,我們必須行動起來,采取措施,對水資源進行管理,以求實現水的良性社會循環,從而減少對水的大循環的影響,實現水資源的可持續發展。
參考文獻:
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教地理,學地理,都離不開地圖,這是由地理學科特殊的研究對象決定的。下面我以必修一第三章為例,談談地圖在教學中的運用。
《自然界的水循環》是第三章的第一節,是開篇內容,本節內容首先介紹水圈的構成及其特點,主要講述了“相互聯系的水體”“水循環的過程和意義”兩個知識點。根據《普通高中地理課程標準》要求,通過學習水循環,能夠繪制“海陸間水循環示意圖”,并用簡練的語言表述水循環的過程及意義,培養學生的動手能力和知識遷移能力。學生對于“水循環示意圖”不但要能“讀”,而且還要會“說”、會“畫”、會“用”。通過示意圖的學習,幫助學生掌握地理技能和學會用示意圖分析地理原理。
圖3.2直觀地說明了各陸地水體之間的相互聯系,本節活動題的設計旨在引導學生學以致用,了解人類活動對水循環的影響。可以引導學生思考:(1)河流補給是指河水的來源。圖中河流的補給可能涉及哪幾種水體?(2)河流與湖泊的關系十分密切,假設河流水位與湖泊水位有差異,分析他們之間的補給關系。老師可以在黑板上用簡單的示意圖分析。
第二節《大規模的海水運動》在《普通高中地理課程標準》中的要求是“運用地圖,歸納世界洋流分布規律,說明洋流對地理環境的影響”。分析這條標準,其中包含的具體要求如下:(1)學習應落實在地圖上,其中最主要的是“世界洋流分布圖”;(2)通過閱讀“世界洋流分布圖”,歸納世界洋流分布的一般規律;(3)在閱讀“世界洋流分布圖”的基礎上,分析洋流對地理環境的影響。
在教法上可以采用導讀法、讀圖分析法、問題情境教學法。在整個教學過程中以問題引導和讀圖分析法為主。充分發揮教師在引導、分析中的主導作用,充分體現學生的主體地位,著重培養學生分析、解決問題的能力以及創新能力。因此,在學法方面,可采用“導―讀―思―繪―結―探”的學法模式,旨在提高學生的學習興趣、讀圖分析能力、自主學習的能力、歸納能力和探究能力。
在難點突破時,可以這樣安排:要求學生讀《世界表層洋流的分布圖》和《全球洋流模式圖》:(1)觀察北半球太平洋中高緯度海區,以北緯60度為中心,洋流運動的方向怎樣(注意東西岸的洋流有何不同)?(2)觀察北半球大西洋中高緯度海區,以北緯60度為中心,洋流運動的方向怎樣(也注意觀察東西岸的洋流運動方向)?(3)觀察南、北半球太平洋中低緯度海區,以回歸線為中心,洋流運動方向怎樣?還有其他大洋與其類似嗎?你能歸納出它們的規律嗎?學生讀圖,從圖中提取相關信息,歸納總結世界表層洋流的分布規律,將歸納出的洋流分布畫成簡單的模式圖。