北方寒冷地区雪资源利用的模式化探究.pdfVIP

北方寒冷地区雪资源利用的模式化探究 薛海波 乌丽罕 杨晓童 30026) (吉林大学环境与资源学院吉林长春1 摘要：针对北方冬季雪资源未充分利用这一现象，对开展雪资源利用模式研究现状进行了介绍。提出雪资源的利用 可与城市减灾、水污染整治、水环境改善紧密结合，探寻生态环境友好型的资源开发和利用。 关键词：雪资源；积雪处理；雪资源利用 1雪资源对人类的影响及其作用 ． 1．1雪资源的定义 雪资源是指可供利用的地球表面的积雪(本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布)。 由此可知，并不是所有的积雪都可以叫做雪资源，一些交通不便利、没有利用价值的地区，如森林、 海洋、湖泊、深山、旷野等地，积雪的利用价值不大，对人类的生产、生活环境并不能有明显的改 善，此类积雪不能被称之为雪资源。 I．2雪资源对人类的影响及其作用 积雪对人类活动的影响主要表现在对土壤的保温蓄水作用和积雪的灾害性上，积雪的灾害性对 人类的生产生活影响最为严重。 1．2．1对土壤的保温蓄水作用 积雪的热传导性很差，是地表良好的绝热层。而且积雪表面的蒸发量很小，几乎接近于零，所 以对土壤蓄水保墒、防止春旱具有十分显著的作用。 1．2．2积雪的灾害性 积雪对于人类活动的影响具有双重性，除了作为资源被人类利用外，还有对各类经济活动造成 危害这一消极面。欧洲大部分国家、我国北方、美洲寒冷地区等地都有较漫长的冬季，降雪量比较 大，由此产生的雪灾也对人类生活带来严重的经济损失和影响。 目前，大部分国家对积雪处理采用的是使用氯类融雪剂的方法。长期使用融雪剂会使地表水中 的钠离子、镁离子、钾离子、硫酸根离子等阴阳离子数目明显的增加。地表含盐量增加，会导致钢 筋混凝土结构严重腐蚀，缩短道路桥梁的使用寿命和安全系数；对地面上的植物产生致命眭伤害； 地下水的含盐量也会大幅增加，水质下降，淡水咸化。 鉴于这一系列的问题，雪资源的开发利用是至关重要不容忽视的。与此同时，有必要加大对雪 资源的处理、开发、利用的研究，使雪资源的开发利用形成一个完整的体系，将城市减灾、水污染 整治、水环境和生态环境改善有机的结合为一个整体，变害为宝，在解决雪资源处理问题的同时， 对雪资源加以利用。 2国内外研究雪资源利用现状 一些发达国家雨水开发利用已经进入了专业化、标准化的阶段。但是对于雪资源的利用，目前 仍然处于探索阶段。尚未形成统一的理论体系和工作规范。目前，世界范围内对雪的研究仅限于清 雪减灾，仅日本等少数国家对雪资源进行理论性的研究。 214 早期的积雪利用仅仅局限于积雪的低摩擦性，将积雪利用于风景区旅游观光以及雪上运动。利 用面积并不广泛，且对生态环境会造成一定程度的破坏。 近几十年来，积雪的利用范围得到拓宽并充分的考虑到了积雪的低温特性。早在1961年，日 本大多数地区已经使用地下热水管道融雪，管道中的地下热水，通过喷雾的形式将路面的积雪融化 掉，并汇人地下管，一起流人地下水管道系统。 1994年，国内有关专家在对日本雪资源利用的研究基础上，理论性的分析总结了雪资源利用 的设想，如对融雪补给地下水对农业进行灌溉等。2005年，我国烟台市气象局雨雪水综合利用工 程投人使用，预计年节约用水5000m3。 3雪水的水质分析 对雪水水质和雨水水质进行分析，研究对象取2011年学校附近街路上和学校楼顶上的降雪水 及2010年学校附近街路上和学校楼顶上降雨水为例。对比降雪的水质分析结果和降雨的水质分析 结果，总结出雪水水质的以下特点： 3．1pH值 雪水的pH值在6．5～7．5的范围内，降雪初期的雪水略显酸性，路面上经过处理的雪水略显碱 性。 3．2浊度 降雪初期、后期，未经人工处理的雪水浊度与雨水浊度大致相近。路面上经过处理的雪水水质 很差，浊度超过仪器的量程范围，属于悬浊液，没有可见光性。学校道路与繁忙路段相比，车流量 越大，雪水的浊度越大。 3．3总硬度和总碱度 雪水的总碱度属于正常范围，没有什么特殊性。降雪初期的雪水总硬度较小，与雨水的总硬度 相似，但经过处理的雪水，总硬度明显升高，尤其大富豪门前路