一、引盲

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，人類(lèi)帶給自然的災害也隨之加重．生態(tài)環(huán)境的平衡與人類(lèi)的發(fā)展已日趨成為一對矛盾的對立體．保護生態(tài)平衡就必須放棄人類(lèi)的部分發(fā)展；堅持發(fā)展則勢必會(huì )對環(huán)境造成破壞．要發(fā)展，同樣清楚放棄生態(tài)平衡會(huì )得到怎樣的報復．尋找一條使人類(lèi)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境能夠相互平衡的可持續發(fā)展道路，成了當今人類(lèi)的當務(wù)之急．水，作為生態(tài)環(huán)境中最重要的因素，對它的利用倍受世人關(guān)注．北京，中國的首都，中國經(jīng)濟發(fā)展的代表與希望．這些決定著(zhù)北京必須擁有一個(gè)好的水環(huán)境．然而眾所周知，這個(gè)擁有一千多萬(wàn)人口的特大型城市卻是被世界公認的嚴重缺水的城市，人均水資源擁有量?jì)H為世界平均水平的1／30．對水資源的科學(xué)利用就北京來(lái)說(shuō)，有著(zhù)它更重要的意義．作為一個(gè)北京人，我認為我有義務(wù)去為北京的水資源思考．這里，我將就平谷縣馬坊鎮的水資源合理利用的問(wèn)題，闡述一下尚不成熟的想法．

平谷縣馬坊初是北京市小城鎮建設試點(diǎn)，代表著(zhù)在21世紀北京最具發(fā)展潛力的遠郊小城鎮，它的水資源狀況也因此顯得十分重要．它地處平谷縣西南，轄區內基本為平原地形．本次將選取馬坊鎮的初中心區進(jìn)行研究，討論水資源問(wèn)題對其經(jīng)濟發(fā)展的影響．

馬坊鎮鎮中心面積為6平方千米，全部為平原地形，無(wú)河流過(guò)境，全部由地下水源供水．本次討論按規劃習慣，將水源消耗分為生活區包括商業(yè)服務(wù)區），工業(yè)區，農業(yè)區三種用地類(lèi)型．

二、解決問(wèn)題

馬坊鎮鎮中心在實(shí)際自然條件下，最多可發(fā)展多大規模的工業(yè)．

三、基本數據

1．由于工業(yè)發(fā)展多利用農田地，與生活類(lèi)用地矛盾不大，因此生活類(lèi)用地為規劃目標0.4平方千米．工業(yè)用地設為x平方千米，則農業(yè)用地為6－0.4－x）平方千米．

2．三個(gè)基本用地類(lèi)型的用水指標依照現行的北京市城鎮用水標準依次為：

農業(yè)每年500立方米／畝每日2升／ ）；

生活每日6升／ ；

工業(yè)每日10升／ ．

3．井的出水量：按照中國的實(shí)際狀況，每口井每天工作8小時(shí)，出水120噸．但考慮到北京的實(shí)際情況以及使用習慣，北京市的井大都全天工作，因此本次討論中每口井每天出水360噸．

四、計算

每種用地類(lèi)型每日的需水量；#p#分頁(yè)標題#e#

生活：0.4× ×6升／ =2.4× 升；

工業(yè)：x× ×10升／ =x× 升；

農業(yè)：5．6－x）· ×2升／ =11.2－2x）× 升；

總需水量=2.4× 升+x· 升+11.2-2x）× 升=13.6十8x）· 升．

∵m= ·V ），

∴總需水量=13.6+8x）· 噸．

若想滿(mǎn)足使用需要，則總用水量≤總出水量．

∵總用水量隨x的增加而增大單位面積每日的需水量工業(yè)最大），

∴x的最大值決定于總出水量的最大值前提：總出水量≤地下水得到的補給量）若想提高總出水量，有2種方法： 1）改用大功率的抽水機，提高單口井的出水量．

本方法肯定會(huì )使井所在的局部地區地下水人不敷出，致使地下水位下降，甚至引起局部塌陷等嚴重后果．而無(wú)井地區的地下水資源卻還很豐富．#p#分頁(yè)標題#e#

2）多建并

本方法可以使井的分布更加均勻合理，最大限度開(kāi)發(fā)地下水資源．

∴應選擇方法2），且每口井的日出水量不大于360噸，否則會(huì )出現方法1）導致的后果．

那么，究竟該建幾口井，怎么建呢？

首先，井的位置應均勻分布在轄區內．

其次，關(guān)于井的數量．根據北京市現行的規劃指標，井的分布密度最高為每200畝一口井．否則分布過(guò)密，相鄰兩口井它們在地下抽的水卻是一個(gè)區域的，這樣既使每口井的日出水量都不大于360噸，也會(huì )出現方法1）導致的后果．

∵井數= l畝≈666 ，馬坊鎮中心區現有20口井），

∴總出水量max=360噸×45=16200噸．

∵總需水量≤總出水量，

∴最大需水量13.6+8x）×10 ³ =16200噸）．于是x=0.325．

五、結果

在不破壞自然生態(tài)的前提下，平谷縣馬坊鎮鎮中心區最多可以建設0.325平方千米的工業(yè)區．

六、誤差分析及幾席說(shuō)明

1．本次討論所應用的數據均為規劃資料，與馬坊鎮中心區的實(shí)際情況之間會(huì )有些出人．

2．對于農田的用水本次討論取了每天的平均值，然而農業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的需水量與季節有關(guān)，并非每日都一樣．

3．由于實(shí)際需要，每口井均24小時(shí)不間斷的出水而生活、農業(yè)、工業(yè)的用水日間與夜間的差異卻很大，為彌補這個(gè)用水量在時(shí)間上的變化的缺陷，建議多建設一些營(yíng)水工程，把夜間抽出的水蓄起來(lái)以備日間使用，并把一些對時(shí)間要求不大的工廠(chǎng)改在夜間進(jìn)行生產(chǎn)．

4．建井的位置與地下水資源的分布，地形的高低等有關(guān)，實(shí)際建設中不一定必須按200畝一口的標準建設，且建設還受資金條件的影響．

5．以上結果為理論值，與實(shí)際應用會(huì )有偏差．

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