实验用水（共7篇）
实验用水 篇1
螺纹瓶盖作为市场上最为常见的密封形式,被广泛应用于各大品牌饮用水的包装之中[1,2]。目前,饮用水的生产厂商大多从密封角度考虑螺纹瓶盖的结构和外观设计[3],缺乏关于消费者尤其是妇女和儿童等特殊群体对于螺纹瓶盖开启能力的研究,导致部分消费者在饮用过程中需要花费较大力气甚至无法独立完成瓶盖的开启,影响了产品的消费体验。因此,进行特征人群螺纹瓶盖开启能力研究,有助于饮用水生产厂商改进产品包装设计,改善消费者的使用体验,从而提高产品在市场上的竞争力。本文以高中女生人群作为对象,研究其对于螺纹瓶盖的开启能力。
1 实验过程设计
1.1 实验样本
1)饮用水样本的选取
选取市面上较为常见的七种品牌饮用水作为研究对象,包括农夫山泉(380m L和510m L)、娃哈哈(550m L和596m L)、康师傅(550m L和560m L)、百岁山(348m L和570m L)、昆仑山(350m L和510m L)、恒大冰泉(350m L和500m L)以及怡宝(350m L和555m L)。于石家庄北国超市购买上述七种品牌饮用水,实验样品的质量可以得到保证。
2)特征人群样本的选取
从石家庄第三十五中学随机选择高一至高三年级女生30名,每个年级各10人。学生身体健康,无上肢疼痛及外伤史,实验前无生病或身体不适症状。经讲解和示范,受试者了解实验过程和测量方式,并全部完成规定的实验项目。
1.2 实验仪器与设备
1)BTEPrimus RS运动测量评估系统(BTETechnologies,Inc.)[4]。美国BTE公司生产的BTEPrimus RS运动测量评估系统主要用于神经肌肉功能的测试、评估和康复训练,可用于测量评估人体运动过程中的关节肌力、活动度和疲劳度等。BTE系统的训练动力头可调节高度并360度旋转,其测量系统由计算机控制,能够实时显示目标时间力曲线。本文将使用BTE系统完成瓶盖拧开力矩和特征人群开启能力的测量和记录。
2)特制测力夹具。根据BTE系统的工作原理和饮用水瓶的外观特征,设计出如图所示的测力夹具连接饮用水瓶身和BTE系统以实现力矩的测量。
1.3 实验方法及过程
1)饮用水螺纹瓶盖拧开力矩实验
第一步:将被试饮用水样本放置在夹具中心,调整四个夹头将瓶身夹紧,并确保瓶身纵轴垂直通过夹具中心点;
第二步:通过BTE系统的附属配件将夹具与训练动力头相连接;
第三步:调用BTE系统的静态等长肌力测量模块,用手缓慢拧动瓶盖至其与锁圈脱离并完全松开,保存并记录力矩随时间的变化曲线;
第四步:重复上述步骤,完成所有样本的测量和记录。
2)特征人群开启能力(最大腕部横向力矩)实验
第一步:选取康师傅(优悦)、农夫山泉和昆仑山这三种具有不同瓶盖侧面积和接触面花纹的饮用水各一瓶,利用502胶水将其瓶盖紧密粘合在初始密封位置,将被试饮用水样本放置在夹具中心,调整四个夹头将瓶身夹紧,并确保瓶身纵轴垂直通过夹具中心点;
第二步:通过BTE系统的附属配件将夹具与训练动力头相连接,并根据被试者的要求调整动力头的高度和角度至其舒适开启位置;
第三步:调用BTE系统的静态等长肌力测量模块,指导被试者按照日常开启瓶盖的习惯,均衡匀速地加力旋拧瓶盖至最大力量,记录下测量数据;
第四步:重复上述步骤,完成所有被试人员最大腕部横向力矩的测量和记录。
(3)特征人群瓶盖旋拧负荷实验
第一、二步同特征人群开启能力实验;
第三步:调用BTE系统的动态等张肌力测量模块,选取0.34N·m、0.51N·m、0.68N·m、0.85N·m、1.02N·m等5种阻力水平值,指导被试者按照日常开启瓶盖的习惯,用手旋拧瓶盖至瓶身转动或自身最大力量,之后立即让被试者参照Borg's RPE-Scale6-20量表根据主观感受对旋拧负荷做出评判[5],结果以分值表示。
第四步:重复上述步骤,完成所有被试人员三种饮用水样本的施力负荷测量。
2 实验数据处理与结果
2.1 饮用水螺纹瓶盖拧开力矩实验
(1)饮用水瓶盖的拧开力矩
根据1.3节规划的实验步骤,获得7种矿泉水瓶盖的开启力测量数据。表1所示为农夫山泉饮用天然水瓶盖测试数据。
(单位:N·m)
测试结果显示,上述七种品牌饮用水螺纹瓶盖的拧开力矩范围为0.7~1.8Nm。按照拧开力矩的平均值从小到大排序为:农夫山泉380m L<娃哈哈550m L<娃哈哈(氧道)550m L<农夫山泉510m L<康师傅(优悦)560m L<娃哈哈596m L<百岁山348m L<昆仑山350m L<康师傅550m L<恒大冰泉500m L<怡宝555m L<恒大冰泉350m L<怡宝350m L<百岁山570m L<昆仑山510m L。
(2)饮用水瓶盖的阻力模式
通过对测量数据的观察发现,不同品牌不同规格的饮用水螺纹瓶盖在旋拧开启过程中会出现两个阻力峰,从而呈现出以下两种阻力模式。
分析两个阻力峰的产生原因,第一阻力峰的产生是为了克服瓶盖与瓶口螺纹副之间的初始静摩擦力矩,第二阻力峰的产生则是为了克服瓶盖与锁圈之间连接桥的拉力及带来的额外摩擦力矩。
2.2 特征人群开启能力实验
根据1.3节规划的实验步骤,获得被试者最大腕部横向力矩的测试数据,并运用SPSS21.0对实验数据进行处理,得到被试者的最大腕部横向力矩分布如下图所示。
并计算得到第5、10、25、50、75、90、95百分位数值,表2所示为康师傅(优悦)的最大腕部横向力矩百分位数。
(单位:N·m)
2.3 特征人群瓶盖旋拧负荷实验
根据1.3节中的实验步骤,获得被试者在不同力矩水平下的旋拧负荷评价分值和相应的散点图如下所示。
通过观察散点图发现,阻力力矩数值与负荷评价分值之间近似服从指数分布,运用SPSS21.0对实验数据进行指数分布的曲线估计,得到负荷评价分值B与拧开力矩T之间的函数关系式为:
将负荷评价分值B=13(“比较费力”的最低一级)代入式(1)~(3)中,求得其相应的力矩为0.68N·m、0.71N·m和0.84N·m。
3 结论与建议
3.1 饮用水螺纹瓶盖拧开力矩的允许值
实验结果表明,为确保至少75%的高中女学生能够独立拧开饮用水瓶盖,考虑到不同瓶盖外观的影响,其拧开力矩应小于1.1N·m。然而,参与实验的15种类型的饮用水中只有6种满足上述要求,其余饮用水的拧开力矩均大于这一数值,部分样本的拧开力矩甚至超过了1.7N·m,这意味着至少90%的高中女学生在没有他人帮助的情况下无法独立拧开瓶盖。
3.2 饮用水螺纹瓶盖拧开力矩的建议值
针对高中女学生这一特殊人群,为使其能够在不太费力的情况下独立拧开饮用水瓶盖,瓶盖的拧开力矩应小于0.84N·m。在参与测试的15种类型饮用水中只有一种满足这一要求,其余类型的饮用水螺纹瓶盖对于高中女学生而言,即使能够拧开也需要付出较大的努力,影响了这一人群的消费体验,不利于产品的推广和销售。
3.3 饮用水螺纹瓶盖的改进设计建议
1)由于螺纹瓶盖在开启过程中存在两个阻力峰,为了减小瓶盖的拧开力矩,在改进设计时不仅仅要考虑降低出厂包装时的初始拧紧力矩,也要注意减小瓶盖与锁圈之间连接桥的强度,避免因瓶盖与锁圈之间连接过紧而导致拧开力矩增大。
2)除了直接减小瓶盖的拧开力矩,改善瓶盖的外观设计也是较为有效的改进手段。从实验结果中可以看出,更大的瓶盖侧面积和更加柔和的接触面花纹设计,有利于被试者更好地进行手部施力并降低相应的负荷感受,从而提高被试者对于瓶盖的开启能力。
摘要：瓶装饮料由于其携带方便的特点,几乎成为人们日常生活的必需品。在实际使用中,总会发现需要他人帮忙开盖的尴尬情况。以市场上几种主要品牌饮用水为对象,以高中女生为目标人群,以BTEPrimus RS运动测量评估系统为手段,对螺纹瓶盖的开启力和力矩范围进行实验测量,对实验测定的数据进行了处理,提出应从降低瓶盖拧开力矩和优化瓶盖外观设计两个方面改进产品包装的建议。
关键词：饮用水,螺纹瓶盖,开启能力
参考文献
[1]郭太松.PET饮料瓶轻量化设计研究及应用[D].杭州:浙江大学,2012.
[2]刘铁峰.我国PET瓶的现状及发展趋势[J].塑料包装,2010,20(3):19-20.
[3]董淼鑫.聚酯瓶自动旋盖机理盖机构的设计与研究[D].西安:西安工业大学,2012.
[4]BTETechnologies,Inc.BTEPrimus RSOperator’s Manual[Z].2015.
[5]Borg G.Perceivedexertionasanindicatorofsomaticstress.Scand-JRehabil Med,1970,2(3):92–98.
[6]张红坡,张海锋.SPSS统计分析使用宝典[M].北京:清华大学出版社,2012.
实验用水 篇2
组长：吴恺
组员：吴芳琳、赵玉丽、赵启军
指导教师：王安军
高
二、16班
2009年11月28日
摘要：通过对实验中学学生在校用水情况的调查研究，我们发现学生主要在餐厅、教学楼、餐厅、宿舍用水。学生用水存在浪费现象，例如，在餐厅洗餐具时不关水龙头，暖瓶中的水打后用不完下次打时直接把水倒掉，洗衣服时存在长流水等现象。面对当前我国水资源的现状，我们应该提高节水意识，从生活中的细小方面做起节约用水。研究背景：当前我国水资源分布不平衡，存在“东多西少，南多北少” 的特征。政府提倡节约用水，实现水资源的可持续利用，并实施南水 北调工程解决水资源分布不平衡的问题。学校中水资源浪费现象重，学生的节水意识淡薄。学校每年在这一方面花费很大。我们需要提高 节水意识，做到节约用水，珍惜水资源，防治水污染。
研究目的和意义：唤醒学生节水意识，养成节水习惯，认识到水资源 的宝贵，感受到水资源缺乏的紧迫形势，做一个有环保、节能意识的 中学生。
研究目标和内容：
1实验中学学生用水的途径。
2实验中学学生每月用水总量。
3实验中学学生对于节水措施的了解程度。
课题活动所需条件：
图书资料：有关介绍水资源情况的图书，有关水资源浪费情况的报道，学校每月用水量调查表。
信息技术：计算机一台。
研究方法：文献资料法、问卷调查法、访谈法、观察法。
研究经过：主要通过调查案例事实，观察学生的用水状况，辅以对三 个级部不同学生的问卷调查，以及采访学生、餐厅负责人、水房管理 人员、学校有关负责人等。三方面结合，呈现出了实验中学用水现状 以及节约用水的重要性，对提高学生的节水意识具有重要作用。
一、活动安排
第一阶段(1~3周):文献资料信息资料查询，设计问卷。
第二阶段（4~6周）：调查访问，获得第一手资料。
第三阶段（7~10周）：资料分析，研究中期论证。
第四阶段（11~13周）：专家访谈，文献研究，调整研究思路。
第五阶段（14~15周）：撰写研究报告，课题研究总结。
二、人员分工
吴恺 ：文献资料搜寻
吴芳琳：问卷设计
赵玉丽：专家访谈
赵启军：课题总结
三、调查方式
1查阅报纸、杂志、书籍。
2上网搜索。
3专家访问。
4问卷调查。
中国水资源现状
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/
4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右，人均可利用水资源量约为900立方米，并且其分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
通过最新一轮全国地下水资源调查评价，我国共查明地下水天然资源量多年平均值９２３５亿立方米，其中可开采资源量多年平均值
３５２７亿立方米；２０００年全国地下水开采总量为１１１５亿立方米，占全国总用水量的２０％。
中国地质调查局有关责任人指出，这一调查成果不仅查清了２１世纪初我国地下水资源的大账，而且查明了近２０年来地下水发生的变化及其原因，为国家水资源综合规划的编制、水资源宏观管理、可持续利用与地下水环境保护提供了科学依据。
水资源紧缺已成为我国可持续发展的“瓶颈”。来自水利部的统计数字，我国人均水资源拥有量只有２２００立方米，仅为世界平均水平的四分之一，目前全国三分之二的大中城市面临缺水；与此同时，地下水资源遭到过度开采，全国地下水降落面积已达到１５万平方公里。
结果及讨论：
我校存在着严重的水资源浪费现象，同学们的节水意识淡薄，学校在用水方面花费巨大。我们作为学校的一份子应该以校为家，改变自己的浪费行为，提高节水意识，共建和谐校园。同时，我国水资源缺乏，用水紧张，作为一名中学生，我们更应该严格要求自己，做到“节约用水，科学用水，珍惜水资源，防治水污染”。
后记：
结果发现有如下浪费现象：
1、学生用水方面
（1）有些同学洗衣服时，不停地开水，直到洗好衣服才把水关掉。
（2）有些同学没有关紧水龙头就走了，水不停地滴。
（3）有些同学到开水房打开水时，因提不动而将部分开水倒掉，这不但浪费了水，而且浪费了能源。
（4）有些同学洗碗时，不停地开水，有些同学洗好了碗没有关水就走了。
2、学校管理方面
⑴水龙头和水管质量差，许多地方有滴漏现象。
⑵用水设备坏了，经常不及时修理，造成大量水白白流掉。⑶学校供水设备不科学，耗水量大。
⑷学校没有制定相关用水方面的制度。
3、饭堂用水方面
⑴饭堂工人没有节水意识，经常不用水时，水龙头还是开着，却无人管。
⑵饭堂工人搞卫生，没有科学用水，浪费严重。例如：洗饭桌时，只用水冲，不用扫帚扫，也不用布擦；洗地板用水过度，等等。⑶饭堂水龙头滴漏情况十分严重。
4、其它
⑴校园绿化用水不科学，浪费水严重。
⑵污水没有净化后循环再利用。
附件：
（一）、问卷调查表
亲爱的同学们：
为了了解我校水资源的利用情况，了解同学们用水现状以及同学们在哪些方面用水浪费现象严重，提高我校水资源的利用率，以及同学们的节水意识，特做此调查问卷，对于你们的资料我们将严格保密，望同学们认真填写，谢谢！
1、你是哪一个级部的学生？
A、高一B、高二C、高三
2、你认为学校水资源的数量如何？
A、充足B、较充足C、较缺乏D、缺乏
3、你认为用水状况如何？
A、浪费严重B、用量一般C、不浪费D、不知道
4、你认为学校用水量最多的环节是
A、洗衣服B、洗刷C、洗头D、饮用水E、清洁
5、你一天的用水量是（）。
6、你认为学校用水浪费现象主要存在于哪些方面？
7、请你为学校提供几条节水建议？
实验室用水循环真空泵装置的改进 篇3
水泵和油泵在使用过程中，各有优缺点。我们在其基础上进行改进，设计出一种集水泵和油泵的优点于一体，克服其缺点的减压装置—水循环真空泵，其技术关键是在原使用的玻璃减压泵上设计及加装一个清水泵，利用清水泵的抽水循环来达到减压目的。在实验教学、科研过程中使用，实验效果显著，并得到师生们的一致好评。
一、装置
二、工作原理
清水泵在固定的蓄水槽中抽水通过玻璃减压泵, 将气体吸进与压缩并排除, 将外接安全瓶抽空, 从而使减压效能提高。
三、主要组件作用
抽水泵：在固定的蓄水槽中抽水通过玻璃减压泵从而减压。
安全瓶： (1) 防止水倒吸回工作系统中，同时在操作时起缓解内外压力的作用； (2) 不慎倒吸时易观察，并易排出倒吸液。
气压表：测量抽真空程度。
四、结果讨论
1. 改进后的水循环真空泵能够克服油泵减压机的机械结构复杂、工作条件要求严格、易漏油、管道接口增多等缺点。
2. 在原使用的玻璃减压泵上加装清水泵可克服水泵真空度小，受水压影响大的缺点；这样可以使水压大幅度提高且稳定，从而使减压效能提高，实验结果表明，水循环真空泵的抽空效果是水泵效果的三倍。
3. 水槽内的水能够循环使用，可以节约用水，使用方便、干净，价格低廉。
4. 工作条件宽，不受酸、碱、水气、低沸点有机物的影响。
5. 比油泵经济，耐用，易于存放使用。
6. 根据水循环真空泵的原理可以随意组装成平台式或走动式，非常适合学生的实验使用和满足教师的科研需要。
7. 水循环真空泵研制成功并通过实验表明，其最大压力可达到0.02Mpa，在多次化学实验操作中使用都达到良好的使用效果，并且已经在湛江师范学院各实验室中推广使用，得到师生们的一致好评。
摘要：本文设计了一种在实验室常用的水循环真空泵, 是在原有水泵和油泵的基础上进行技术改造, 通过在原使用的玻璃减压泵上设计并加装上清水泵, 利用清水泵的抽水循环来达到减压的目的。实践证明其效果优于水泵和油泵, 非常适合在实验室中使用。
关键词：油泵,水泵,技术改造,水循环真空泵
参考文献
解读山西省用水定额(农业用水) 篇4
背景
长期以来, 我省水利建设着重于从水源方面增加供水, 而加强用水管理、节约用水做得不够, 对于农业用水管理比较粗放, 用水效率低下, 存在水资源浪费的现象。农业是山西省第一用水“大户”, 农业节水是实施最严格水资源管理的主战场。为进一步加强我省农业计划用水、节约用水管理工作, 提高水资源利用率, 促进科学用水、合理用水, 实现农业用水可持续发展, 急需编制农业用水定额。
2008 年, 山西省人民政府办公厅晋政办发〔2008〕 1 号文件发布的《山西省用水定额》, 该定额的颁布在取水许可管理、用水计划下达、建设项目水资源论证、水资源规划、节水评估等方面得到广泛应用, 在推动全省节水工作和水资源管理等方面起到非常积极的作用。但该定额未包含农业用水, 不利于我省农业节水的发展。为此, 根据水利部水资源〔2007〕158 号文件要求和《水法》相关规定及《山西省水资源管理条例》, 山西省水利厅水资源处于2014 年8 月下发《关于开展用水定额修订工作意见的通知》 (晋水资源〔2014〕10 号) , 山西省水利水电科学研究院开展山西省地方标准农业用水定额的编制工作。
依据相关规定:“国家对用水实行总量控制和定额管理相结合的制度”, 在习总书记关于“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路的指导下, 从水资源的可持续利用, 提高用水效率出发, 结合我省农业用水实际情况, 特编制山西省地方标准《农业用水定额》。在编制过程中, 山西省水利厅组织有关单位, 充分收集、整理、分析了全省农业现状用水资料, 结合山西省农业实际情况和发展状况, 广泛征求了有关专家和有关部门以及各市水行政主管部门的意见, 并参考了国家和相邻省份已颁布的农业用水定额, 山西省质量技术监督局在太原组织召开了山西省地方标准《山西省用水定额第1 部分:农业用水定额》审查会。
总体要求
结合山西省的水资源情况及用水结构, 提出以下4 个方面总体要求:
用水总量:贯彻最严格的水资源管理制度, 实行农业用水总量控制。用水效率:以保障粮食安全为目标, 大力提高灌溉水利用率及作物水分生产率。用水方针:着眼我省水源特点, 鼓励优先利用黄河水、积极使用地表水、节约保护地下水。用水技术:积极总结推广各种先进适用的农业节水新技术。
编制原则
本标准编制的原则是根据当前山西省农业生产现状和今后一段时期内农业发展用水的技术需求, 在充分考虑我省农业用水现状水平、水资源条件、灌溉工程形式、水源类型、灌区规模的基础上制定, 力求使所制定的标准具有科学性、实用性、可操作性。
科学性原则
制定农业用水定额以科学的理论为指导, 以有关法律法规、政策、技术规程规范、规划和科研成果为依据, 并通过调查研究农业生产、生活用水等基本情况, 获得详实可靠的数据资料, 在此基础上采用规范、正确的分析计算方法和程序, 合理制定农业用水定额。
节水性原则
农业是我省的用水大户, 在制定农业用水定额时一定要体现节约用水的方针, 制定的标准实施后, 确能起到促进节约用水的作用。定额水平既要在一定程度上满足农业发展的需要, 又符合节约用水的发展趋势, 在当地具有一定的先进性。
实用性原则
充分考虑全省各地的自然条件、农业种植结构、各地区间水资源量丰枯差异及水质状况、用水总量指标、经济社会发展水平、工程技术条件等因素, 建立不同地区的农业用水定额标准, 便于实施和管理。
动态调整原则
用水定额是在一定生产条件、一定时间下制定的, 它与具体的生产技术条件、用水条件等相联系, 一般其稳定时间在3 ~ 5 年左右, 其后再根据农村经济发展的状况、水资源条件及其开发程度、农业生产技术进步等情况适时调整。
标准解读
《山西省用水定额第1 部分:农业用水定额》地方标准共7 部分, 主要内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、总体要求、用水行业分类和代码、农业灌溉分区、农业用水定额表。
第1 部分为范围。本标准适用于农业方面开展涉水规划编制、节水管理、取水许可管理、取用水计划管理、规划水资源论证、建设项目水资源论证、水利工程设计工作。
第2 部分为规范性引用文件。列出了标准引用的3 个规范性文件。
第3 部分为术语和定义。对标准中涉及的作物灌溉用水定额、畜牧业用水定额、渔业用水定额、水文年、调整系数等5 个术语进行了解释说明。
第4 部分为总体要求。规定了山西省农业用水定额标准4 点要求:贯彻最严格的水资源管理制度, 实行农业用水总量控制;以保障粮食安全为目标, 大力提高灌溉水利用率及作物水分生产率;着眼我省水源特点, 鼓励优先利用黄河水、积极使用地表水、节约保护地下水;积极总结推广各种先进适用的农业节水新技术。
第5 部分为用水行业分类和代码。本标准根据GB/T 4754 的规定, 将用水行业分为门类、大类、中类和小类四级, 编码方法如下:
门类采用字母顺序编码法, 即用A、B、C、D、E等表示。
大、中、小类依据等级制和完全十进制, 用三层四位阿拉伯数字表示。
大类代码由前两位数字组成, 采用层次编码法和数字顺序编码法, 从01开始依据大类体系的排列次序按升序赋码;中类代码由前3 位数字组成, 第3位为中类的顺序码;小类代码由4 位数字组成, 第4 位为小类的顺序码。中类、小类的顺序分别从1 开始, 按升序排列, 最多编到9。
第6 部分为灌溉分区。根据我省的自然地理状况划分不同灌溉分区, 全省分为:晋北区 (Ⅰ) 、晋中区 (Ⅱ) 、晋东南区 (Ⅲ) 、晋南区 (Ⅳ) 4 个区。
第7 部分为农业用水定额表。表1规定了作物灌溉用水定额。表2 规定了作物灌溉用水定额调整系数。表3 规定了林业用水定额。表4 规定了畜牧业用水定额。表5 规定了渔业用水定额。
主要内容
农业用水定额包括主要作物灌溉、牲畜、渔业用水定额。编制时充分考虑各分区水资源条件、社会经济发展水平的不同及用水总量控制指标, 提出对应各分区及全省主要作物的灌溉、牲畜、渔业的用水定额和不同工程、水源、规模类型的灌溉用水定额的调节系数, 使其更具有针对性和实用性, 能够直接服务于取水许可、用水计划、节约用水、水资源论证等水资源日常管理工作。
作物灌溉用水定额:受地区、水文年型、土壤类型、气候条件、灌溉方式、水资源特征等因素的影响, 本次编制的作物灌溉用水定额分2 种水文年 (50%平水年、75% 中等干旱年) 、4 个灌溉分区 (晋北区、晋中区、晋东南区、晋南区) 、2 种灌溉方式 (地面灌溉、微灌) 。
作物包括谷物类 (冬小麦、春小麦、玉米、谷子、高粱) 、薯类、豆类、棉花、糖料 (甜菜) 、牧草、水果 (果树) 和蔬菜 (茄果类、豆类、叶菜类、根茎类) , 共计15 种类作物, 98 个定额。
林业灌溉用水定额:包括育种和育苗 (苗木、育材林) 共计2 种, 4 个定额。
畜牧业用水定额:包括牲畜 (牛、马、猪、羊) 、家禽 (鸡、鸭) , 共计6 个品种, 6 个定额。
渔业用水定额:包括虾、鲤鱼、鲫鱼、草鱼等的用水定额, 涉及1 种, 1 个定额。
定额指标确定依据
1. 灌溉用水定额
灌溉用水定额是指农作物、林果、牧草、青贮饲料等植物灌溉用水, 反映了灌溉用水情况, 由净灌溉定额、斗渠 (或井口) 及以下渠系输水损失和田间损失组成, 指折算到斗口或井口的灌溉用水定额, 主要依赖于现状用水调查结果。
本次编制的作物灌溉用水定额考虑了井灌、渠灌、井渠结合3 种水源情况;渠道防渗、管道输水灌溉、土渠地面灌溉、喷灌、微灌5 种灌溉工程形式;大型、中型、小型3 种灌区规模。涉及作物、灌溉工程形式、水源类型、灌区规模等不同组合形式96 个, 在我省应县、榆次市、阳城县、芮城县等13 个典型县的调研数据16 450 个, 同时收集分析了1949 年以来的水利、农业、气象等相关数据。
在制定作物灌溉用水定额时, 将全省分为4 个区是根据全省地理气候特点划分的;设置2 种水文年, 是根据《灌溉与排水工程设计规范》GB 50288-1999 确定的;蔬菜分为4 类, 是参考蔬菜农业生物学分类, 结合山西省蔬菜种植情况确定的。
本次编制作物灌溉用水定额, 采用典型调研的方式, 以调查典型县典型单元主要作物现状用水量为基础, 以现状年实际可供水量为控制条件, 汇总各分区的需水量和可供水量, 进行水量平衡计算, 经过反复调研、多次调整, 编制了全省各分区斗口 (或井口) 主要作物的毛灌溉用水定额。
将主要作物的毛灌溉用水定额乘以各分区斗口 (或井口) 以下灌溉水利用系数, 制定出各分区主要作物的净灌溉用水定额。
2. 灌溉用水定额调整系数
灌溉用水定额调整系数是灌溉系统用水指标的重要参数, 反映不同灌溉工程类型、水源类型、地区差异等影响因素对不同分区、不同县级行政区作物灌溉用水的综合影响。为满足灌溉用水定额的要求, 并考虑灌溉工程类型、水源类型等因素的影响, 特提出调整系数。
由于不同分区、不同县级行政区地域条件、灌溉工程方式以及水源类型等不同, 使用单一的标准灌溉用水定额, 不能反映当地实际情况。为提高用水定额可操作性, 提出相应的调整系数。各地在执行时, 可以结合当地实际情况, 参考调整系数, 适当进行调整。
3. 畜牧业用水定额
在一定的计量时间内, 规模化饲养牲畜、家禽用水量的限额, 包括养殖场地冲洗、牲畜饮用、饲料清洗和拌和用水。
牲畜用水定额调查了阳高县、平遥县、长治县、临猗县等13个典型县, 涉及养殖场、家庭圈养、零星散养3种形式, 主要调查范围包括牲畜、家禽等, 共取得6 370个数据。对典型县牲畜、家禽的数量、用水定额进行汇总, 以牲畜、家禽的数量为权重, 分别加权平均求得全省牲畜、家禽的用水定额。
4. 渔业用水定额
反映单位产品 (或用水单元) 生产或活动全过程的合理补水量, 由蒸发量、保持水体清洁与外界交换的水量、斗渠或井口及以下渠系输水损失和鱼塘渗漏损失组成。
渔业用水定额调查了盐湖区、晋源区、忻府区、沁县4 个典型区 (县) 鱼的种类、鱼塘面积、蒸发量、计算时段降雨量、交换水量、鱼塘渗漏损失、输水渗漏损失、渔业用水量等数据进行汇总, 分别计算出调查典型单元的渔业亩均用水量。以典型单元的鱼塘面积为权重, 加权平均求得各分区渔业用水综合定额。采用同样方法, 以分区的鱼塘面积为权重, 计算全省渔业用水定额。
标准创新点
农业灌溉具有很强的地域性, 目前没有统一的国际标准、国家标准。
本次编制的农业用水定额主要结合我省的自然气候、水资源条件、灌溉方式、现状农业用水水平等实际情况, 首次制定了具有我省地方特色的农业用水定额标准, 填补了我省农业用水定额方面的空白。本标准具有以下创新点:
1.本标准的作物灌溉用水定额包括谷物、薯类、豆类、棉花、糖料、水果、蔬菜及其他作物共计15 种农作物灌溉用水, 基本涵盖了我省主要耗水的农作物种类;林业用水2 种、畜牧业用水6 个品种及鱼塘补水1 种, 共计4 大类109 种用水定额。
2.农业灌溉用水定额设置了不同作物、灌溉分区、2 种水文年, 实际使用更具有针对性、可操作性。
3.本标准提出了全省不同分区及不同县级行政区的作物灌溉调整系数, 标志着农业用水工作向标准化、定额化、科学化、技术化方向发展。
预期效果
实验用水 篇5
1具体做法
农民用水协会为非营利性社会民间组织, 由农村用水户按照“自我管理, 自我服务, 自我完善, 量力而行, 群众受益”的原则成立。其宗旨是建设、管理、维护和经营好本村的水利设施, 负责全村的调水、配水、用水、节水和收费管理, 坚持“谁受益、谁负担”的原则, 对农村水利建设管理的重大事项实行“一事一议”的民主决策制度。通过改善水利灌溉体系, 提高水的利用率, 为农业增效、农民增收提供可靠的水资源保障。
协会章程规定, 凡需使用本会辖区内水利设施供水的用水户户主均为本会会员。会员可享受以下权利: (1) 有选举权、被选举权和表决权; (2) 参加协会的各项活动; (3) 优先优惠使用协会水利设施及水利资源, 享受协会提供的其他服务; (4) 对协会的工作、财务收支情况有建议、批评、监督、审查的权利。根据章程经选举, 我镇成立的农民用水协会均由村主任任会长, 村委分管水利的委员任副会长, 村民小组长为协会理事, 这对协会工作开展起到积极的作用。
2新尝试带来新变化
(1) 产权归属明确, 责任心增强。将镇、村水利设施的使用权、经营权划归农民用水协会, 使水利工程管理的责权利相一致, 真正把农民自已建设的水利设施交还给农民管理、经营, 增强了农民建设管理小型水利工程的责任感。
(2) 增强信任感。由于农民用水协会的理事会成员均由会员代表大会民主选举产生, 符合农民自己的意愿, 真正做到既信任又服从。
(3) 号召力增强。水利管理协会对全村水利建设管理的重大事项, 实行“一事一议”的民主决策制度, 有利于激发农民兴办水利的积极性。枫坡村电灌站灌溉面积57.33hm2, 由于机械、水管老化, 直接影响灌溉效益, 维修资金需10.6万元, 协会采取用烟草返利先垫支的方法进行维修, 确保灌溉, 同时指定专人对上坝、楮树下渠道进行看护和电灌站管理, 每年的看护工资及除草费用约6000元, 抽水电费5000元都在村财中列支, 用他们的话说是:“用水第一位, 两委工资第二位”。
(4) 增强主动性。农民用水协会要求每位会员既有享受用水的权利, 又有投工投资和缴纳水费的义务, 从而增强了农民的权利和责任意识。西郊村是严重的缺水村, 供水靠7.1km的楮树下水库渠道和5.2km的上坝渠道, 灌溉面积185.33hm2, 2条渠道都建于上世纪六、七十年代, 多年来淤积严重, 芦苇、杂草猛长, 他们由协会发动每户村民派1位劳力, 以支付低工资的方式每年除草2次, 所需费用6000余元以及看水员8000元工资由协会支出。
(5) 容易筹集水利建设资金。农民用水协会按照“谁受益、谁负担”的原则筹集资金, 实行专款专用, 并定期公开收支情况, 增强透明度, 群众乐于接受。南源岭村的前栏水渠全长8.6km, 灌溉面积57.33hm2, 协会每年组织劈草3次, 2007年的洪水造成渠道塌方3处, 190m, 协会出资7000元采取立木桩、堆土堤、盖薄膜等应急方式抢修, 而后再通过水利局向上级争取项目的做法确保灌溉。
(6) 降低农业生产成本, 维护农村稳定。农民用水协会成立后, 农村水利设施的管理得到加强, 真正实现有钱治水, 有人管水, 排灌畅通, 可极大地降低农业生产成本, 同时还可减少水事纠纷。
参考文献
[1]姚张红.我国水利工程管理运作中存在问题及原因探析[J].机电信息, 2009, (30) .
[2]阿不拉江·沙依提.对水利工程管理工作的探讨[J].民营科技, 2009, (01) .
实验用水 篇6
地球上的水通过吸收阳光的能量, 使地球上的气温保持相对稳定。白天, 水吸收阳光的能量, 温度升高;夜里, 水释放能量, 温度降低。这样, 有利于维持适宜动物、植物以及人类生存的气温。
人类利用流水的动力发电, 建立农田水利发电站和自来水发电厂。水成为人类的生活资源, 人们把水制成各种各样的产品 (例如, 自来水、纯净水、饮料、酒等) 。
水文化包括饮水文化、茶文化、酒文化等。饮水文化从饮用井水到饮用自来水, 最后发展到饮用纯净水。茶文化、酒文化随着人类生产力发展水平的提高和制作工艺的进步而不断地提高品质。让我们在胡锦涛主席倡导的科学发展观的指导下节约用水、科学用水、合理开发利用水资源, 保护共同的地球家园, 使世界水文化的发展更上一层楼!
如何科学用水, 如何合理开发利用水资源关系到人类社会的可持续发展。在落实科学发展观的今天, 我们更应该科学用水, 治理好江、河、湖、海、水库, 保护好生态环境, 促进人类社会的可持续发展。
下面我们就这些问题提出几点看法。
一、兴修水利, 发展水上航运、水产养殖业, 建设农田水利发电站, 绿化环境, 带动旅游业的发展。
二、兴建自来水厂, 与水电站相结合, 形成产业链。
三、江河上游蓄水发电、农田水利发电与自来水发电相结合。自来水的普及可避免由于抽取过量的地下水而引起地层下降。
四、高山蓄水, 兴建自来水发电厂, 同时发展纯净水、啤酒、饮料、食品等相关产业的生产, 形成产业链。
五、修建自来水发电厂或农田水利发电站。在修建之前必须通过地理环境、地质条件的可行性论证, 确实可行后才能开始修建。水利工程要重视防洪、抗旱, 确保一方平安。
六、开发水力发电还要与开发风力发电、太阳能发电相结合。
七、水电也是太阳能。不管是农田水利发电, 还是自来水发电, 都是让水从高处往低处流的动能转化成电能的过程。而自然界中的水循环主要依靠阳光的照射、植物叶子的蒸腾作用和光合作用, 把地面上的淡水或海洋里的海水蒸发成水蒸气, 从而把水由低处搬往高处, 形成云、雾, 再通过下雨、下雪、降冰雹等形式返回地面, 这样周而复始, 形成了自然界中的水循环。在自然界水循环的过程中, 阳光好比是蒸汽机发电系统中烧水的煤, 水轮机好比是蒸汽机, 因此, 水电也是太阳能, 它是由阳光的热能变成流水的动能, 再通过水轮机、发电机把流水的动能转化成电能。
实验用水 篇7
1 性状
纯化水为无色的澄清液体, 无臭、无味;注射用水为无色的澄清液体, 无臭、无味;灭菌注射用水为无色的澄明液体, 无臭、无味。
2 检查
2.1 纯化水
2.1.1 酸碱度检查
取本品10ml, 加甲基红指示液2滴, 不得显红色;另取10ml, 加溴麝香草酚蓝指示液5滴, 不得显蓝色。
检查原理:以甲基红指示液 (pH值4.2～6.3) 和溴麝香草酚蓝指示液 (pH值6.0～7.6) 的变色来控制酸碱度限量。因此, 纯化水酸碱度限量pH值应为4.2～7.6。
2.1.2 氯化物、硫酸盐与钙盐检查
取本品, 分别置3支试管中, 每管各50ml。第一管中加硝酸5滴与硝酸银试液1ml, 第二管中加氯化钡试液2ml, 第三管中加草酸铵试液2ml, 均不得发生浑浊。
检查原理:采用灵敏度检查法检查纯化水中氯化物、硫酸盐与钙盐。第一管检查氯化物, 要求不得出现氯化银的白色浑浊;第二管检查硫酸盐, 要求不得出现硫酸钡的白色浑浊;第三管检查钙盐, 要求不得出现的草酸钙的白色浑浊。
2.1.3 硝酸盐检查
取本品5ml置试管中, 于冰浴中冷却, 加10%氯化钾溶液0.4ml与0.1%二苯胺硫酸溶液0.1ml, 摇匀, 缓慢滴加硫酸5ml, 摇匀, 将试管于50℃水浴中加热15分钟, 溶液产生的蓝色与标准硝酸盐溶液[取硝酸钾0.163g, 加水溶解稀释至100ml, 摇匀, 精密量取1ml, 加水稀释成100ml, 再精密量取10ml, 加水稀释成100ml, 摇匀, 即得 (每1ml相当于1μgNO3) ]0.3ml, 加无硝酸盐的水4.7ml, 用同一方法处理后的颜色比较, 不得更深。
检查原理:在酸性条件下硝酸盐将二苯胺氧化成有色化合物, 再与标准管比较不得更深, 采用限量检查法中的比色法控制纯化水中硝酸盐的限量。杂质限量为0.000 006%。
2.1.4 亚硝酸盐检查
取本品10ml, 置纳氏管中, 加对氨基苯磺酰胺的稀盐酸溶液 (1→100) 1ml及盐酸萘乙二胺溶液 (0.1→100) 1ml, 产生的粉红色与标准亚硝酸盐溶液[取亚硝酸钠0.750g (按干燥品计算) , 加水溶解稀释至100ml, 摇匀, 精密量取1ml, 加水稀释成100ml, 摇匀, 再精密量取1ml, 加水稀释成50ml, 摇匀, 即得 (每1ml相当于1μgNO2) ]0.2ml, 加无亚硝酸盐的水9.8ml, 用同一方法处理后的颜色比较, 不得更深。
检查原理:亚硝盐在酸性条件下与具有芳香第一胺结构的对氨基苯磺酰胺反应生成重氮盐, 重氮盐再与盐酸萘乙二胺偶合显色。再与标准管比较不得更深, 采用限量检查法中的比色法控制纯化水中亚硝酸盐的限量。杂质限量为0.000 002%。
2.1.5 氨检查
取本品50ml, 加碱性碘化汞钾试液2ml, 放置15分钟;若显色, 与氯化铵溶液 (取氯化铵31.5mg, 加无氨水适量使溶解稀释成1 000ml) 1.5ml, 加无氨水48ml与碱性碘化汞钾试液2ml制成的对照液比较, 不得更深。
检查原理:利用氨与碱性碘化钾反应显色, 若纯化水中有铵离子存在, 溶液即显黄色或橙色, 再与标准管比较不得更深, 采用限量检查法中比色法控制纯化水中氨的限量。杂质限量为0.000 03%。
2.1.6 二氧化碳检查
取本品25ml, 置50ml具塞量筒中, 加氢氧化钙试液25ml, 密塞振摇后放置, 1小时内不得发生浑浊。
检查原理:用二氧化碳与氢氧化钙生成不溶性的碳酸钙混浊进行检查。检查时为避免空气中二氧化碳的干扰, 应将容器密闭放置。
2.1.7 易氧化物检查
取本品100ml, 加稀硫酸10ml, 煮沸后加高锰酸钾滴定液 (0.02mol/L) 0.10ml, 再煮沸10分钟, 粉红色不得完全消失。
检查原理:易氧化物是指纯化水中易被氧化的杂质。是利用易氧化的杂质在酸性条件下能被高锰酸钾氧化, 通过限制高锰酸钾的用量来控制水中易氯化物的限量。
2.1.8 不挥发物检查
取本品100ml, 置105℃恒重的蒸发皿中, 在水浴上蒸干, 并在105℃干燥至恒重, 遗留残渣不得超过1mg。
检查原理:不挥发物是指纯化水中的无机盐类杂质, 如碱金属、碱土金属的氯化物和硫酸盐等。采用重量法进行检查。
2.1.9 重金属检查
取本品50ml, 加水18.5ml, 蒸发至20ml, 放冷, 加醋酸盐缓冲液 (pH值3.5) 2ml与水适量共25ml, 加硫代乙酰胺试液2ml, 摇匀, 放置2分钟, 与标准铅溶液1.5ml加水18.5ml用同一方法处理后的颜色比较, 不得更深。
检查原理:利用重金属离子在醋酸盐缓冲液 (pH值3.5) 中与硫代乙酰胺试液显色, 再与标准管比较不得更深, 采用限量检查法中比色法控制纯化水中重金属的限量。杂质限量为0.00003%。
2.1.1 0 微生物检查
取本品, 采用薄膜过滤法处理后, 依法检查 (《中国药典》2005年版附录ⅪJ) , 细菌、霉菌和酵母菌总数每1ml不得超过100个。
检查原理:薄膜过滤法无菌检查用的滤膜孔径应不大于0.45μm, 直径约为50mm。过滤前先将少量的冲洗液过滤以润湿滤膜。
2.2 注射用水
2.2.1 与纯化水检查相同点
氯化物、硫酸盐与钙盐, 硝酸盐, 亚硝酸盐, 二氧化碳, 易氧化物, 不挥发物与重金属皆对照纯化水项下的方法检查, 应符合规定。
2.2.2 与纯化水检查不同点
(1) pH值应为5.0～7.0。
(2) 氨:对照纯化水项下的方法检查, 但对照用氯化铵溶液取量改为1.0ml。杂质限量为0.000 02%, 要求比纯化水更严格。
(3) 微生物限度:取本品至少200ml, 采用薄膜过滤法处理后, 依法检查 (《中国药典》2005年版附录ⅪJ) , 细菌、霉菌和酵母菌总数每100ml不得超过10个。
(4) 细菌内毒素:取本品, 依法检查 (《中国药典》2005年版附录ⅪE) , 每1ml中含内毒素量应小于0.25EU。
2.3 灭菌注射用水
2.3.1 与注射用水检查相同点
pH值, 氯化物, 硫酸盐与钙盐, 硝酸盐, 亚硝酸盐, 氨, 二氧化碳, 易氧化物, 不挥发物, 重金属与细菌内毒素皆对照注射用水项下的方法检查, 应符合规定。
2.3.2 与注射用水检查不同点
(1) 应符合注射剂项下的有关规定: (1) 溶液型注射液应澄明; (2) 注射剂所用溶剂必须安全无害; (3) 注射剂常用容器有玻璃安瓿、玻璃瓶、塑料安瓿、塑料瓶 (袋) 等; (4) 生产过程中应尽可能缩短注射剂的配制时间, 防止微生物与热原的污染及药物变质; (5) 灌装标示量为不大于50ml的注射剂, 应按要求适当增加装量; (6) 熔封或严封后, 应选用适宜的方法灭菌。 (《中国药典》2005年版附录ⅠB) 。
(2) 不再检查微生物限度。
3 类别及用途
纯化水属溶剂、稀释剂;注射用水属溶剂;灭菌注射用水属溶剂、冲洗剂。
纯化水常用于药物分析中的试验用水、药品生产工艺中用水和制备注射用水的水源;注射用水常用于临床用水、药品生产工艺中用水和制备灭菌注射用水的水源;灭菌注射用水常用于临床用水。
4 贮藏
纯化水、注射用水和灭菌注射用水皆应密闭保存。密闭是指将容器密闭, 以防止尘土及异物进入。
5 比较 (见表1)