摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日顯突出。礦坑水的處理和利用問(wèn)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(wèn)題,是當(dāng)前環(huán)保實(shí)踐的重要議題。采用文獻(xiàn)回顧的方法對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段礦坑水資化利用的狀態(tài)和問(wèn)題進(jìn)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(wèn)題為技術(shù)難題和經(jīng)濟(jì)效益偏低等。因此,建議通過(guò)制定具有針對(duì)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的雙重提升。同時(shí),還需強(qiáng)調(diào)科學(xué)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(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
關(guān)鍵詞:礦坑水;資化利用;可持續(xù)發(fā)展
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐日益加快,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)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(duì)環(huán)保和另外一些領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。然而,現(xiàn)階段,我國(guó)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(jì)效益低下的狀況依然嚴(yán)峻。鑒于此,本文通過(guò)采用文獻(xiàn)回顧的方法,對(duì)我國(guó)當(dāng)前礦坑水資化利用的現(xiàn)狀和問(wèn)題進(jìn)行深入剖析,并對(duì)解決這些問(wèn)題提出了具有指導(dǎo)意義的解決策略和路徑。這些研究結(jié)果將為我國(guó)礦坑水的合理利用、實(shí)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(jì)中后期,其核心在于滿足當(dāng)代需求的同時(shí),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(jì)可持續(xù)性、社會(huì)可持續(xù)性與環(huán)境可持續(xù)性3個(gè)層面。經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的長(zhǎng)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(huì)可持續(xù)性注重社會(huì)公平和福祉,確保不同社會(huì)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(hù)與修復(fù),要求人類的活動(dòng)在地球生態(tài)系統(tǒng)的承載能力內(nèi)進(jìn)行。
在可持續(xù)發(fā)展的框架下,礦坑水資源的科學(xué)利用與管理成為重要議題。隨著礦坑開(kāi)采的廣泛進(jìn)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(jià)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(lǐng)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(kāi)發(fā)利用潛力。不合理的礦坑水處理和利用方法會(huì)對(duì)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(duì)礦坑水資源的合理開(kāi)發(fā)與高效利用,既能緩解水資源短缺問(wèn)題,又有助于改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。這對(duì)我國(guó)實(shí)施綠色發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。通過(guò)對(duì)礦坑水資源的科學(xué)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(dāng)前和未來(lái)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(jià)值
礦坑水資源具有獨(dú)特的地質(zhì)和水文特點(diǎn),其形成通常伴隨著地下礦藏的開(kāi)采活動(dòng)[2]。由于礦坑水儲(chǔ)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(duì)較好。礦坑水溫度相對(duì)穩(wěn)定,這為其在能源領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基礎(chǔ),可以用于冷熱能的開(kāi)發(fā)和利用,例如地?zé)峁┡椭评洹5V坑水經(jīng)過(guò)處理后可應(yīng)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(yīng)用同樣不可忽視,通過(guò)科學(xué)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(jià)值在環(huán)境保護(hù)和資源再利用方面表現(xiàn)出顯著的潛力,為推進(jìn)資源可持續(xù)利用提供了新的途徑。
1.3礦坑水資源的當(dāng)前利用情況與挑戰(zhàn)
礦坑水資源在當(dāng)前的利用中展現(xiàn)出多樣性與潛在價(jià)值,如冷熱能利用、農(nóng)業(yè)灌溉及城市供水等。這些應(yīng)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(fù)雜、多樣性強(qiáng)等特點(diǎn),傳統(tǒng)水處理技術(shù)難以直接適用[3]。經(jīng)濟(jì)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(yù)期,使得企業(yè)和相關(guān)部門(mén)在推廣和應(yīng)用中缺乏動(dòng)力。這些問(wèn)題使得礦坑水的資化利用在可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性方面尚待突破。
2礦坑水資化利用的現(xiàn)狀與問(wèn)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(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。①在能源領(lǐng)域,礦坑水的冷熱能利用已經(jīng)取得一定進(jìn)展,將礦坑水用于地源熱泵系統(tǒng),實(shí)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(duì)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(guò)建立相關(guān)設(shè)施,使礦坑水為住宅和公共建筑的能源供給提供了一個(gè)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(shí)踐逐漸增多。由于礦坑水水質(zhì)相對(duì)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(wèn)題。在一些干旱或半干旱地區(qū),利用礦坑水進(jìn)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(lái)替代地表水和地下水資源,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。③城市供水也是礦坑水的重要利用領(lǐng)域。隨著城市化進(jìn)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(wèn)題。在一些水質(zhì)較好的礦區(qū),礦坑水經(jīng)過(guò)適當(dāng)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(yīng)用現(xiàn)狀,顯示出其在多領(lǐng)域應(yīng)用的潛力和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面的制約因素仍需克服,以實(shí)現(xiàn)更廣泛高效的資源化利用。
2.2技術(shù)和經(jīng)濟(jì)因素對(duì)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(jì)方面面臨諸多挑戰(zhàn)[4]。技術(shù)上,礦坑水的處理需要復(fù)雜的凈化和分離技術(shù),以去除污染物和重金屬以達(dá)到安全利用的標(biāo)準(zhǔn)。這些技術(shù)往往存在高成本和操作復(fù)雜的問(wèn)題,限制了其在大規(guī)模應(yīng)用中的可行性。經(jīng)濟(jì)方面,礦坑水的處理成本高昂,且市場(chǎng)對(duì)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(chǎng)驅(qū)動(dòng),導(dǎo)致企業(yè)和地方政府在推進(jìn)礦坑水資化利用時(shí)缺乏足夠的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。對(duì)礦區(qū)環(huán)境保護(hù)的監(jiān)管力度不足,也進(jìn)一步增加了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)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(chǎng)開(kāi)發(fā)是解決這一問(wèn)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(wèn)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(wèn)題包括:資源利用的長(zhǎng)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(dǎo)致資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。礦坑水處理技術(shù)的現(xiàn)有應(yīng)用水平有限,難以滿足不同需求的高效利用。經(jīng)濟(jì)效益較低也是一大制約因素,因缺乏有效的市場(chǎng)激勵(lì)機(jī)制,影響了礦坑水資化利用的商業(yè)推廣與普及[5]。社會(huì)公眾對(duì)礦坑水資源利用的認(rèn)知和參與度不足,影響了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)施。這些問(wèn)題需要在政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)層面進(jìn)行綜合考慮和統(tǒng)籌解決。
3礦坑水資化利用的對(duì)策與建議
3.1針對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的政策措施
當(dāng)前礦坑水資化利用面臨的主要技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,亟須制定有效的政策措施予以解決。政府應(yīng)加大科研投入力度,鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合攻關(guān),開(kāi)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(xiàng)資金支持,促進(jìn)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(duì)經(jīng)濟(jì)效益偏低的問(wèn)題,可以考慮實(shí)施稅收優(yōu)惠政策和財(cái)政補(bǔ)貼,減輕企業(yè)在礦坑水處理和利用中的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。這種政策激勵(lì)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(kāi)發(fā)和應(yīng)用的積極性。
3.2優(yōu)化技術(shù)路徑與科學(xué)管理的推薦
針對(duì)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(yīng)優(yōu)先開(kāi)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(fù)技術(shù)等。同時(shí),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(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)變化的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警,確保處理工藝的及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化。
科學(xué)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(mén)協(xié)作機(jī)制,由環(huán)保、能源、水利等多個(gè)部門(mén)共同參與,制定統(tǒng)一的礦坑水管理標(biāo)準(zhǔn)和政策。對(duì)礦坑水處理設(shè)施和利用項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期管理,從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)運(yùn)營(yíng)到技術(shù)評(píng)價(jià),形成系統(tǒng)的管理閉環(huán)。推動(dòng)礦坑水資源化利用的企業(yè)和科研機(jī)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(yīng)用效率。
為避免單一利用方式,應(yīng)鼓勵(lì)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(yīng)用,提升其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境效益。通過(guò)優(yōu)化技術(shù)路線和科學(xué)管理,實(shí)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(guò)建立嚴(yán)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)。推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作,提升技術(shù)研發(fā)能力和應(yīng)用水平,實(shí)現(xiàn)礦坑水資源的高效利用。引入先進(jìn)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(jì)效益。加大政府扶持力度,制定并落實(shí)相關(guān)優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)企業(yè)投入資源開(kāi)發(fā)利用。加強(qiáng)公眾環(huán)保意識(shí)教育,積極引導(dǎo)社會(huì)力量參與礦坑水資化利用過(guò)程,實(shí)現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)我國(guó)當(dāng)前階段礦坑水資化利用的現(xiàn)狀和問(wèn)題進(jìn)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(jì)效益偏低的問(wèn)題。為此,提出了具有針對(duì)性的政策建議和技術(shù)優(yōu)化方向,如制定和實(shí)施針對(duì)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的雙重提升。同時(shí),還強(qiáng)調(diào)了科學(xué)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(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供參考。期望在未來(lái),能進(jìn)一步解決礦坑水資化利用中存在的問(wèn)題,提升其資化利用的效益,實(shí)現(xiàn)礦坑水的可持續(xù)利用。
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作者簡(jiǎn)介:劉國(guó)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。