摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境問題日顯突出。礦坑水的處理和利用問題得到了行業(yè)的廣泛關(guān)注。礦坑水作為一種特殊的地下水資源,其資化利用以及可持續(xù)性問題,是當前環(huán)保實踐的重要議題。采用文獻回顧的方法對我國現(xiàn)階段礦坑水資化利用的狀態(tài)和問題進行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn),礦坑水在冷熱能、農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等方面的利用潛力巨大,但目前其資化利用面臨的主要問題為技術(shù)難題和經(jīng)濟效益偏低等。因此,建議通過制定具有針對性的政策措施,優(yōu)化技術(shù)路徑,確保礦坑水的資產(chǎn)化利用,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)保效益的雙重提升。同時,還需強調(diào)科學管理和監(jiān)管,確保其可持續(xù)發(fā)展。研究結(jié)果將為礦坑水的合理利用提供參考,有助于我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。
關(guān)鍵詞:礦坑水;資化利用;可持續(xù)發(fā)展
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的步伐日益加快,人們對環(huán)境保護的重視程度也在持續(xù)增加。在眾多環(huán)保難題中,礦坑水的處理和利用引發(fā)了一波熱潮。礦坑水是一種稀有而特殊的地下水資源,如果能夠妥善處理并合理利用,將對環(huán)保和另外一些領域產(chǎn)生重大影響。然而,現(xiàn)階段,我國在礦坑水處理和利用方面的技術(shù)還處于發(fā)展階段,其資化利用面臨的技術(shù)難題和經(jīng)濟效益低下的狀況依然嚴峻。鑒于此,本文通過采用文獻回顧的方法,對我國當前礦坑水資化利用的現(xiàn)狀和問題進行深入剖析,并對解決這些問題提出了具有指導意義的解決策略和路徑。這些研究結(jié)果將為我國礦坑水的合理利用、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供重要參考。
1可持續(xù)發(fā)展與礦坑水資源概述
1.1可持續(xù)發(fā)展的理念及其意義
可持續(xù)發(fā)展的理念起源于20世紀中后期,其核心在于滿足當代需求的同時,不損害子孫后代滿足其需求的能力[1]。具體而言,主要包括經(jīng)濟可持續(xù)性、社會可持續(xù)性與環(huán)境可持續(xù)性3個層面。經(jīng)濟可持續(xù)性強調(diào)經(jīng)濟增長的長期性和穩(wěn)定性,要求提高資源的利用效率,避免因短視行為造成資源枯竭或環(huán)境破壞。社會可持續(xù)性注重社會公平和福祉,確保不同社會群體和代際之間的利益平衡。環(huán)境可持續(xù)性則關(guān)注自然資源的保護與修復,要求人類的活動在地球生態(tài)系統(tǒng)的承載能力內(nèi)進行。
在可持續(xù)發(fā)展的框架下,礦坑水資源的科學利用與管理成為重要議題。隨著礦坑開采的廣泛進行,礦坑水作為一種特殊的地下水資源,其引發(fā)的環(huán)境影響和潛在利用價值引起了日益廣泛的關(guān)注。礦坑水資源涵蓋了地下水、地表水以及礦物質(zhì)水等多種形式,是能源、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域的重要水源,還因其含有豐富的礦物質(zhì),具備多樣化的開發(fā)利用潛力。不合理的礦坑水處理和利用方法會對環(huán)境造成破壞,影響生態(tài)平衡和水資源的可持續(xù)供給。從可持續(xù)發(fā)展的角度看,對礦坑水資源的合理開發(fā)與高效利用,既能緩解水資源短缺問題,又有助于改善生態(tài)環(huán)境,促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。這對我國實施綠色發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)生態(tài)文明建設具有重要意義。通過對礦坑水資源的科學管理,優(yōu)化技術(shù)路徑和政策措施,能夠確保礦坑水資源在當前和未來的雙重需求中發(fā)揮積極作用。
1.2礦坑水資源的性質(zhì)與價值
礦坑水資源具有獨特的地質(zhì)和水文特點,其形成通常伴隨著地下礦藏的開采活動[2]。由于礦坑水儲存在地下,與地表水資源相比較少受人為污染,其水質(zhì)相對較好。礦坑水溫度相對穩(wěn)定,這為其在能源領域的應用提供了基礎,可以用于冷熱能的開發(fā)和利用,例如地熱供暖和制冷。礦坑水經(jīng)過處理后可應用于農(nóng)業(yè)灌溉,不僅緩解了干旱地區(qū)的灌溉用水壓力,還能提高水資源的利用效率。礦坑水在城市供水中的潛在應用同樣不可忽視,通過科學合理的處理,可以替代部分地表水用于城市生活和工業(yè)用水,從而減輕現(xiàn)有水資源的供需壓力。礦坑水資源多樣化的利用價值在環(huán)境保護和資源再利用方面表現(xiàn)出顯著的潛力,為推進資源可持續(xù)利用提供了新的途徑。
1.3礦坑水資源的當前利用情況與挑戰(zhàn)
礦坑水資源在當前的利用中展現(xiàn)出多樣性與潛在價值,如冷熱能利用、農(nóng)業(yè)灌溉及城市供水等。這些應用也面臨諸多挑戰(zhàn)。技術(shù)難題是首要障礙,由于礦坑水水質(zhì)復雜、多樣性強等特點,傳統(tǒng)水處理技術(shù)難以直接適用[3]。經(jīng)濟效益偏低也是一大困境,高昂的處理成本和不確定的收益預期,使得企業(yè)和相關(guān)部門在推廣和應用中缺乏動力。這些問題使得礦坑水的資化利用在可持續(xù)性和經(jīng)濟性方面尚待突破。
2礦坑水資化利用的現(xiàn)狀與問題
2.1礦坑水在能源、農(nóng)業(yè)和城市供水等方面的利用現(xiàn)狀礦坑水作為一種特殊的地下水資源,因其豐富的水量和特殊的水質(zhì)屬性,在能源、農(nóng)業(yè)和城市供水等領域展現(xiàn)出了巨大的潛力。①在能源領域,礦坑水的冷熱能利用已經(jīng)取得一定進展,將礦坑水用于地源熱泵系統(tǒng),實現(xiàn)了冬季供熱和夏季制冷的功能,不僅提高了能源利用效率,還減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴,降低了碳排放量。尤其在礦區(qū)附近,通過建立相關(guān)設施,使礦坑水為住宅和公共建筑的能源供給提供了一個可持續(xù)的解決方案。②在農(nóng)業(yè)方面,礦坑水用于灌溉的實踐逐漸增多。由于礦坑水水質(zhì)相對穩(wěn)定且水源充足,可以有效緩解農(nóng)業(yè)灌溉用水緊張的問題。在一些干旱或半干旱地區(qū),利用礦坑水進行農(nóng)業(yè)灌溉,不僅優(yōu)化了農(nóng)田水資源配置,還提高了作物產(chǎn)量和質(zhì)量。部分地區(qū)已經(jīng)成功采用礦坑水來替代地表水和地下水資源,取得了良好的經(jīng)濟效益。③城市供水也是礦坑水的重要利用領域。隨著城市化進程的加快,城市用水量不斷增加,水資源供需矛盾日益突出。將礦坑水凈化處理后引入城市供水系統(tǒng),不僅能有效增加城市水資源的供給總量,還能緩解城市水緊缺的問題。在一些水質(zhì)較好的礦區(qū),礦坑水經(jīng)過適當處理后被直接用于居民生活用水和市政用水,提供了一種新的水資源供給途徑。
礦坑水在能源、農(nóng)業(yè)和城市供水等方面的應用現(xiàn)狀,顯示出其在多領域應用的潛力和經(jīng)濟價值,但技術(shù)和經(jīng)濟等方面的制約因素仍需克服,以實現(xiàn)更廣泛高效的資源化利用。
2.2技術(shù)和經(jīng)濟因素對礦坑水資化利用的制約
礦坑水資化利用在技術(shù)和經(jīng)濟方面面臨諸多挑戰(zhàn)[4]。技術(shù)上,礦坑水的處理需要復雜的凈化和分離技術(shù),以去除污染物和重金屬以達到安全利用的標準。這些技術(shù)往往存在高成本和操作復雜的問題,限制了其在大規(guī)模應用中的可行性。經(jīng)濟方面,礦坑水的處理成本高昂,且市場對礦坑水利用產(chǎn)品的接受程度不高,收益較低,難以形成有效的市場驅(qū)動,導致企業(yè)和地方政府在推進礦坑水資化利用時缺乏足夠的經(jīng)濟激勵。對礦區(qū)環(huán)境保護的監(jiān)管力度不足,也進一步增加了技術(shù)和經(jīng)濟上的不確定性,使得礦坑水資化利用的推廣難度加大。而有效的政策支持與市場開發(fā)是解決這一問題的關(guān)鍵。
2.3可持續(xù)發(fā)展視角下的礦坑水資化利用問題
可持續(xù)發(fā)展視角下的礦坑水資化利用面臨多重挑戰(zhàn)。主要問題包括:資源利用的長期性與可持續(xù)性不足,部分地區(qū)缺乏完備的管理體系,導致資源浪費和環(huán)境污染。礦坑水處理技術(shù)的現(xiàn)有應用水平有限,難以滿足不同需求的高效利用。經(jīng)濟效益較低也是一大制約因素,因缺乏有效的市場激勵機制,影響了礦坑水資化利用的商業(yè)推廣與普及[5]。社會公眾對礦坑水資源利用的認知和參與度不足,影響了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的全面實施。這些問題需要在政策、技術(shù)、經(jīng)濟和社會層面進行綜合考慮和統(tǒng)籌解決。
3礦坑水資化利用的對策與建議
3.1針對技術(shù)和經(jīng)濟問題的政策措施
當前礦坑水資化利用面臨的主要技術(shù)和經(jīng)濟問題,亟須制定有效的政策措施予以解決。政府應加大科研投入力度,鼓勵企業(yè)和科研機構(gòu)聯(lián)合攻關(guān),開發(fā)適合不同地區(qū)和具體情況的礦坑水處理與利用技術(shù)。借助專項資金支持,促進科技創(chuàng)新和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,提升礦坑水處理技術(shù)的整體水平。
針對經(jīng)濟效益偏低的問題,可以考慮實施稅收優(yōu)惠政策和財政補貼,減輕企業(yè)在礦坑水處理和利用中的經(jīng)濟負擔。這種政策激勵措施,將有助于企業(yè)更加積極地參與礦坑水資源的利用,從而提高技術(shù)開發(fā)和應用的積極性。
3.2優(yōu)化技術(shù)路徑與科學管理的推薦
針對礦坑水資化利用中的技術(shù)瓶頸,優(yōu)化技術(shù)路徑是關(guān)鍵。應優(yōu)先開發(fā)和推廣適用于不同礦坑水質(zhì)的高效處理工藝,如膜分離技術(shù)、反滲透技術(shù)和生物修復技術(shù)等。同時,結(jié)合大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立全面的礦坑水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對水質(zhì)變化的實時監(jiān)控與預警,確保處理工藝的及時調(diào)整和優(yōu)化。
科學管理是確保礦坑水資化利用可持續(xù)發(fā)展的重要保障。建議建立跨部門協(xié)作機制,由環(huán)保、能源、水利等多個部門共同參與,制定統(tǒng)一的礦坑水管理標準和政策。對礦坑水處理設施和利用項目進行全生命周期管理,從規(guī)劃設計、建設運營到技術(shù)評價,形成系統(tǒng)的管理閉環(huán)。推動礦坑水資源化利用的企業(yè)和科研機構(gòu)合作,加大技術(shù)創(chuàng)新和科研投入,提升技術(shù)水平和應用效率。
為避免單一利用方式,應鼓勵多元化利用,探索礦坑水在冷熱能、農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等方面的綜合應用,提升其經(jīng)濟價值和環(huán)境效益。通過優(yōu)化技術(shù)路線和科學管理,實現(xiàn)礦坑水資源的高效、綠色利用,為可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
3.3確保礦坑水資化利用可持續(xù)發(fā)展的策略和方法通過建立嚴格的環(huán)保監(jiān)管體系,確保礦坑水處理和利用各環(huán)節(jié)符合環(huán)境保護標準。推動產(chǎn)學研合作,提升技術(shù)研發(fā)能力和應用水平,實現(xiàn)礦坑水資源的高效利用。引入先進的水處理和資源回收技術(shù),提升礦坑水的凈化效果和經(jīng)濟效益。加大政府扶持力度,制定并落實相關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵企業(yè)投入資源開發(fā)利用。加強公眾環(huán)保意識教育,積極引導社會力量參與礦坑水資化利用過程,實現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4結(jié)語
對我國當前階段礦坑水資化利用的現(xiàn)狀和問題進行了深入探討與分析。研究發(fā)現(xiàn)礦坑水作為一種特殊的地下水資源,在冷熱能、農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等方面有極大的利用潛力。然而,其資化利用還存在許多技術(shù)方面的挑戰(zhàn)以及經(jīng)濟效益偏低的問題。為此,提出了具有針對性的政策建議和技術(shù)優(yōu)化方向,如制定和實施針對性的政策措施,優(yōu)化技術(shù)路線,以確保礦坑水的合理資化利用,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)保效益的雙重提升。同時,還強調(diào)了科學管理和監(jiān)管的重要性,以確保礦坑水資化利用的可持續(xù)性。研究成果不僅為礦坑水的合理利用提供了思路,也為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供參考。期望在未來,能進一步解決礦坑水資化利用中存在的問題,提升其資化利用的效益,實現(xiàn)礦坑水的可持續(xù)利用。
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作者簡介:劉國魯,男,山東德州人,工程師,碩士,研究方向:水文與水資源環(huán)境。