水资源

水资源包括经人类控制并直接可供灌溉、发电、给水、航运、养殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港湾和养殖水域等。水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方,对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也濒临水资源利用之不平衡。管制民众使用水的措施架构便称做水权(Waterright)。

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基本资料

水资源包括经人类控制并直接可供灌溉、发电、给水、航运、养殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港湾和养殖水域等。水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。在世界许多地方,对水的需求已经超过水资源所能负荷的程度,同时有许多地区也濒临水资源利用之不平衡。管制民众使用水的措施架构便称做水权(Water right)。 中文名:水资源 外文名:waterresources 广义:地表水和地下水 狭义:人类可以直接利用的淡水 地球总储量:约1386×10亿立方米 学科:大气科学、地理学、水利科技

基本介绍

水资源简介

  地球上目前和近期人类可直接或间接利用的水,是自然资源的一个重要组成部分。天然水资源包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水、海水。按水质划分为淡水和咸水。随着科学技术的发展,被人类所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南极大陆冰的利用等。由于气候条件变化,各种水资源的时空分布不均,天然水资源量不等于可利用水量,往往采用修筑水库和地下水库来调蓄水源,或采用回收和处理的办法利用工业和生活污水,扩大水资源的利用。与其他自然资源不同,水资源是可再生的资源,可以重复多次使用;并出现年内和年际量的变化,具有一定的周期和规律;储存形式和运动过程受自然地理因素和人类活动所影响。

全球水储量

  储存于地球的总储水量约1386×10亿立方米,其中海洋水为1338×10亿立方米,约占全球总水量的96.5%。在余下的水量中地表水占1.78%,地下水占1.69%。人类主要利用的淡水约35×10亿立方米,在全球总储水量中只占2.53%。它们少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。其中冰川储水量约24×10亿立方米,约占世界淡水总量的69%,大都储存在南极和格陵兰地区。

中国水资源

  按1984年估计,中国江河平均年径流量为271×10亿立方米,次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚,居世界第6位。但人均径流量只有世界人均径流量的四分之一,每亩耕地水量也只有世界平均值的三分之二。中国水资源的时空分布很不均匀。就空间分布来说,长江流域及其以南地区,水资源约占全国水资源总量的80%,但耕地面积只为全国的36%左右;黄、淮、海流域,水资源只有全国的8%,而耕地则占全国的40%。从时间分配来看,中国大部分地区冬春少雨,夏、秋雨量充沛,降水量大都集中在5~9月,占全年雨量的70%以上,且多暴雨。黄河和松花江等河,近70年来还出现连续11~13年的枯水年和7~9年的丰水年。中国地下水补给量约为7718亿立方米/年,其中长江流域最多,为2130亿立方米/年。

人类需水量

  随着世界经济的发展,人口不断增长,城市日渐增多和扩张,各地用水量不断增多。据联合国估计,1900年,全球用水量只有4000亿立方米/年,1980年为30000亿立方米/年,1985年为39000亿立方米/年。预计到2100年,需水量将增加到80000亿立方米/年。其中以亚洲用水量最多,达32000亿立方米/年,其次为北美洲、欧洲、南美洲等。到2100年,中国全国需水量预计可到8814亿立方米。其中最多为长江流域,达2166亿立方米,其次为黄河流域和珠江流域。随着生产的发展,不少地区和国家水资源的供需矛盾正日益突出。

开发和利用

  水资源开发利用,是改造自然、利用自然的一个方面,其目的是发展社会经济。最初开发利用目标比较单一,以需定供。随着工农业不断发展,逐渐变为多目的、综合、以供定用、有计划有控制地开发利用。现在各国都强调在开发利用水资源时,必需考虑经济效益、社会效益和环境效益三方面。  水资源开发利用的内容很广,诸如农业灌溉、工业用水、生活用水、水能、航运、港口运输、淡水养殖、城市建设、旅游等。防洪、防涝等属于水资源开发利用的另一方面的内容。在水资源开发利用中,在以下一些问题上,还持有不同的意见。例如,大流域调水是否会导致严重的生态失调,带来较大的不良后果?森林对水资源的作用到底有多大?大量利用南极冰,会不会导致世界未来气候发生重大变化?此外,全球气候变化和冰川进退对未来水资源的影响,人工降雨和海水淡化利用等,都是今后有待探索的一系列问题。它们对未来人类合理开发利用水资源具有深远的意义。

主要特征

周期性

  必然性和偶然性,水资源的基本规律是指水资源(包括大气水、地表水和地下水)在某一时段内的状况,它的形成都具有其客观原因,都是一定条件下的必然现象。但是,从人们的认识能力来讲,和许多自然现象一样,由于影响因素复杂,人们对水文与水资源发生多种变化的前因后果的认识并非十分清楚。故常把这些变化中能够作出解释或预测的部分称之为必然性。例如,河流每年的洪水期和枯水期,年际间的丰水年和枯水年;地下水位的变化也具有类似的现象。由于这种必然性在时间上具有年的、月的甚至日的变化,故又称之为周期性,相应地分别称之为多年期间,月的或季节性周期等。而将那些还不能作出解释或难以预测的部分,称之为水文现象或水资源的偶然性的反映。任一河流不同年份的流量过程不会完全一致;地下水位在不同年份的变化也不尽相同,泉水流量的变化有一定差异。这种反映也可称之为随机性,其规律要由大量的统计资料或长系列观测数据分析。  相似,主要指气候及地理条件相似的流域,其水文与水资源现象则具有一定的相似性,湿润地区河流径流的年内分布较均匀,干旱地区则差异较大;表现在水资源形成、分布特征也具有这种规律。  特殊性,是指不同下垫面条件产生不同的水文和水资源的变化规律。如同一气候区,山区河流与平原河流的洪水变化特点不同;同为半干旱条件下河谷阶地和黄土原区地下水赋存规律不同。  循环性、有限性及分布的不均一性  水是自然界的重要组成物质,是环境中最活跃的要素。它不停地运动且积极参与自然环境中一系列物理的、化学的和生物的过程。水资源与其他固体资源的本质区别在于其具有流动性,它是在水循环中形成的一种动态资源,具有循环性。水循环系统是一个庞大的自然水资源系统,水资源在开采利用后,能够得到大气降水的补给,处在不断地开采、补给和消耗、恢复的循环之中,可以不断地供给人类利用和满足生态平衡的需要。在不断的消耗和补充过程中,在某种意义上水资源具有“取之不尽”的特点,恢复性强。可实际上全球淡水资源的蓄存量是十分有限的。全球的淡水资源仅占全球总水量的2.5%,且淡水资源的大部分储存在极地冰帽和冰川中,真正能够被人类直接利用的淡水资源仅占全球总水量的0.796%。从水量动态平衡的观点来看,某一期间的水量消耗量接近于该期间的水量补给量,否则将会破坏水平衡,造成一系列不良的环境问题。可见,水循环过程是无限的,水资源的蓄存量是有限的,并非用之不尽,取之不竭。  水资源在自然界中具有一定的时间和空间分布。时空分布的不均匀是水资源的又一特性。全球水资源的分布表现为大洋洲的径流模数为51.0L/(s·km2),亚洲为l0.5L/(s·km2),最高的和最低的相差数倍。我国水资源在区域上分布不均匀。总的说来,东南多,西北少;沿海多,内陆少;山区多,平原少。在同一地区中,不同时间分布差异性很大,一般夏多冬少。

利用的多样性

  水资源是被人类在生产和生活活动中广泛利用的资源,不仅广泛应用于农业、工业和生活,还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。在各种不同的用途中,有的是消耗用水,有的则是非消耗性或消耗很小的用水,而且对水质的要求各不相同。这是使水资源一水多用、充分发展其综合效益的有利条件。此外,水资源与其他矿产资源相比,另一个最大区别是:水资源具有既可造福于人类,又可危害人类生存的两重性。  水资源质、量适宜,且时空分布均匀,将为区域经济发展、自然环境的良性循环和人类社会进步做出巨大贡献。水资源开发利用不当,又可制约国民经济发展,破坏人类的生存环境。如水利工程设计不当、管理不善,可造成垮坝事故,也可引起土壤次生盐碱化。水量过多或过少的季节和地区.往往又产生各种各样的自然灾害。水量过多容易造成洪水泛滥,内涝渍水;水量过少容易形成干旱、盐渍化等自然灾害。适量开采地下水,可为国民经济各部门和居民生活提供水源,满足生产、生活的需求。无节制、不合理地抽取地下水,往往引起水位持续下降、水质恶化、水量减少、地面沉降,不仅影响生产发展,而且严重威胁人类生存。正是由于水资源利害的双重性质,在水资源的开发利用过程中尤其强调合理利用、有序开发,以达到兴利除害的目的。

重要性

  水是自然资源的重要组成部分,是所有生物的结构组成和生命活动的主要物质基础。从全球范围讲,水是连接所有生态系统的纽带,自然生态系统既能控制水的流动又能不断促使水的净化和循环。因此水在自然环境中,对于生物和人类的生存来说具有决定性的意义。  海水是咸水,不能直接饮用,所以通常所说的水资源主要是指陆地上的淡水资源,如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陆地上的淡水资源只占地球上水体总量2.53%左右,其中近70%是固体冰川,即分布在两极地区和中、低纬度地区的高山冰川,还很难加以利用。目前人类比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及浅层地下水,储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。据研究,从水循环的观点来看,全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。  地球上水的体积大约有 1 360 000 000 立方公里。海洋占了1 320 000 000立方公里(约97.2%);冰川和冰盖占了25 000 000立方公里(约1.8%);地下水占了13 000 000立方公里(约0.9%);湖泊、内陆海,和河里的淡水占了250 000 立方公里(约0.02%);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13 000立方公里(约0.001%),也就是说,真正可以被利用的水源不到0.1%。

主要性质

  水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成,而水体则含有多种物质,其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体,包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切,人类把水作为维持生活的源泉,人类在历史发展中总是向有水的地方集聚,并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步,人类对水的依赖程度越来越大。  水资源是世界上分布最广,数量最大的资源。水覆盖着地球表面70%以上的面积,总量达15亿立方千米;也是世界上开发利用得最多的资源。现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源,全世界用水量达3万亿吨。  地球上水资源的分布很不均匀,各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱,而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在中国,长江流域及其以南地区,水资源占全国的82%以上,耕地占36%,水多地少。长江以北地区,耕地占64%,水资源不足18%,地多水少,共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的41.8%,而水资源不到5.7%。首先,人体内的水部分,大约占到体重的65%。其中,脑髓含水75%,血液含水83%,肌肉含水76%,骨骼含水22%  参考资料:环保的故事水

目前现况

世界水资源状况

  地球表面的72%被水覆盖,但淡水资源仅占所有水资源的0.5%,近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可为人类直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。  地球的储水量是很丰富的,共有14.5亿立方千米之多。地球上的水,尽管数量巨大,而能直接被人们生产和生活利用的,却少得可怜。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业。其次,地球的淡水资源仅占其总水量的2.5%,而在这极少的淡水资源中,又有70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中,加上难以利用的高山冰川和永冻积雪,有87%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的0.26%。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是,预计到2025年,世界上将会有30亿人面临缺水,40个国家和地区淡水严重不足。

中国水资源状况

  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、美国、印尼和加拿大,居世界第6位,但人均只有2300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,我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,对我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。  水利部预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水情况下,预计用水总量为7000亿至8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,水资源开发难度极大。  中国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水状况在中国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。全国约有670个城市中,一半以上存在着不同程度的缺水现象。其中严重缺水的有一百一十多个。  中国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。

现状和解决途径

  我国水资源现状和三种解决途径  中国经济发展向来是走先污染,再治理的老路子,经济飞速发展的最近十年,水资源紧缺和水污染问题已经到了迫在眉睫的关头。我国水资源面临先天不足和后天污染的双重困境。  首先,我国的水资源总体偏少。在全球范围内,我们属于轻度缺水国家。中国用全球7%的水资源养活了占全球21%的人口。专家估计中国缺水的高峰将在2030年出现,因为那时人口将达到16亿,人均水资源的占有量将为1760立方米,中国将进入联合国有关组织确定的中度缺水型国家的行列。  第二,我国水资源空间分布十分不均匀。华北地区人口占全国的三分之一,而水资源只占全国的6%。我国的西南地区,人口占全国的五分之一,但是水资源占有量却在46%。所以,水资源差距最大的年份,水资源占有量最多的省份西藏与天津相比,人均水资源占有量直接的差距是一万倍。  第三,我们的问题是资源性缺水及水污染严重。我国每年没有处理的水的排放量是2000亿吨,这些污水造成了90%流经城市的河道受到污染,75%的湖泊富营养化,并且日益严重。所以在南方地区,资源不缺水,但是水质性缺水。  第四,我们的地下水过度取用。北京地下水位从解放初期的5米变成现在的50米,地下水位每年下降将近1米,因此造成了地面的沉降。从国际上来说,安全取用地下水,应该是安全取用地下水的补给量的一部分,但我们现在不仅吃光了利息,而且还在吃老本。  第五,水生态环境破坏严重。最后一个问题是水浪费严重,我们每一万元的GDP用水是世界平均水平的五倍。讨论中国的水市场,就要从这五个方面来讨论,这个市场是非常大的。光是污水处理的市场,预计就要超过5000亿元人民币。如果包括以上五项,总数不会少于2万亿元人民币。  在全国范围内,无论是政府还是民间慈善机构,抑或是企业家都再努力解决日益逼近的饮水问题。也通过三种不同的途径开始了艰巨的饮水治理之路。  2000年全国妇联等组织承办了“情系西部·共享母爱”世纪爱心行动大型公益活动,募捐善款1.16亿元,用于设立“大地之爱·母亲水窖”项目专项基金,“母亲水窖”项目被载入国务院《中国农村扶贫开发白皮书》,这是近十年来第一次全国较大范围的解决饮水问题。  来自另外一个方向的力量就是政府部门,广州早在2005年就进行过水污染普查,国内于2008年推出完整的《中华人民共和国水污染防治法》 ,开始进行全国性的水污染整治,对水污染严重的长江、黄河、珠江流域进行大力整治。目前各大流域污染已经得到控制改善,由于治理水污染周期较长,牵涉面大,至少需要10年以上才能取得显著效果。  与此同时,80年代末开始出现的净水器开始崭露头角,一些社会人士希望通过净水技术的普及,推广一种廉价而方便的净水解决方案——净水器。  就目前而言,政府和企业所采取的方式卓有成效,而社会民间力量效果次之。政府推动大范围污染治理,净水器企业推动家庭饮水治理。两者不从由面到点,顾全大局又兼顾个体。实际上随着健康意识的提高,民间力量经过引导可以发挥成为重要的纽带作用。中国的饮水困境有赖点线面三个方向综合推进,只有这样,困扰中国几十年的饮水之患才能迅速得到解决。  水资源的供需矛盾  中国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。中国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前中国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年中国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。  建国以来,在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。  在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。  农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近8.77亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的75%。  防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库 8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。  水力发电,中国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。  然而,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。  水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。  中国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4(中国人均占有地表水资源约2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水资源量比较,加拿大为中国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5 倍,而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。  中国水资源南多北少,地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2%,为长江水量的6%左右。在全国年径流总量中,淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2%、1%及0.6%。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为中国人均值的26%、15%、11.5%、21%。  随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。中国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。  由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大,例如 1981年,大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在中国15亿亩耕地中,尚有8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便,有些城市对楼房供水不足或经常断水,有的缺水城市不得不采取定时、限量供水,造成人民生活困难。其三,超量开采地下水,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。

水利建设与洪涝灾害

  由于所处地理位置和气候的影响,中国是一个水旱灾害频繁发生的国家,尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生较大洪水1062次,平均两年即有一次。黄河在2000多年中,平均3年两决口,百年一改道,仅1887年的一场大水死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计,也是十分重要的战略任务。  中国40多年来,共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积 51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。  随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在中国的江淮、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨,部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3.15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前,应该进一步提高对中国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。  除了自然因素外,造成洪涝灾害的主要原因有:  (1)不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林,破坏水土平衡,生态环境恶化。如前所述,中国水土流失严重,建国以来虽已治理51万平方千米,但目前水土流失面积已达160万平方千米,每年流失泥沙50亿吨,河流带走的泥沙约35亿吨,其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦,面积日益缩小,使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查,70年代后期,中国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个,总面积达7.1万平方千米,占国土总面积的0.8%,湖泊水资源量为7077亿立方米,其中淡水 2250亿立方米,占中国陆地水资源总量的8%。建国以后的30多年来,中国的湖泊已减少了500多个,面积缩小约1.86万平方千米,占现有湖泊面积的26.3%,湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少,1954年以来,湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约1.2万平方千米,大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面,河道淤塞和被侵占,行洪能力降低,因大量泥沙淤积河道,使许多河流的河床抬高,减少了过洪能力,增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被挤占,束窄过水断面,也减少了行洪、调洪能力,加大了洪水危害程度。  (2)水利工程防洪标准偏低。中国大江大河的防洪标准普遍偏低,目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外,其余长江、淮河等6条江河只能预防10~20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差,经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达73.8万平方千米,占国土陆地总面积的7.7%,其中有耕地5亿亩,人口4.2亿,均占全国总数的1/3以上,工农业总产值约占全国的60%。此外,各条江河中下游的广大农村地区排捞标准更低,随着农村经济的发展,远不能满足目前防洪排涝的要求。  (3)人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱,另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多,尤其是东部地区人口密集,长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949 年工农业总产值仅466亿元,至1988年已达24089亿元,增加了51倍。近10年来,乡镇企业得到迅猛发展,东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98%,因经济不断发展,在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5~7月降雨量为600~900 毫米,不及50年一遇,并没有超过1954年大水,但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。

水体污染及其危害

  水是最重要的天然溶剂  (1)水体富营养化水体富营养化是一种有机污染类型,由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥,一般情况下约有一半氮肥未被利用,流入地下水或池塘湖泊,大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物,如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有时整个水面被藻类覆盖而形成“水华”,藻类死亡后沉积于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退,使之向沼泽化发展。  海洋近岸海区,发生富营养化现象,使腰鞭毛藻类(如裸沟藻和夜光虫等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉红色或红褐色,称为赤潮,对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。  (2)有毒物质的污染 有毒物质包括两大类:一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属;另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用,因而要求某些微量元素(例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等),然而,不合乎需要的金属,例如汞和铅,甚至必不可少的微量元素的量过多,如锌和铜等,都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡,因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈,因而容易引起神经错乱,如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外,汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合,这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。  这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒,而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后,就不能被排泄掉,并逐渐从低剂量累积到较高浓度,从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现,金属形式的汞并不很毒,大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞,使汞发生化学反应,反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞(Hg-CH3)的有机化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率几乎等于100%,其毒性几乎比金属汞大100倍,而且不易排泄掉。  有机氯(或称氯化烃)是一种有机化合物,其中一个或几个氢原子被氯原子取代,这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点,即化学性质极端稳定和脂溶性高,而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解,也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收,一旦进入就不能排泄出去,因为排泄要求水溶性,结果就产生生物累积,形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等,由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。  (3)热污染许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中,会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度,称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2/3在蒸气再凝结过程中散入周围环境,消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来,淋在冷却管上,然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明,水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。  (4)海洋污染 随着人口激增和生产的发展,中国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。  1980年调查表明,全国每年直接排入近海的工业和生活污水有66.5亿吨,每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海,约5万多吨。这些污染物危害很广,长江口、杭州湾的污染日益严重,并开始危及中国最大渔场舟山群岛。  海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少,水产品体内残留毒物增加,渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾,1963~1964年海湾潮间带的海洋生物有171种;1974~1975年降为30种;80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口,银鱼最高年产量为30万千克,1963年约有10万千克,如今已基本绝产。  (5)在工业生产过程中,需消耗大量的水。不同的工矿企业对水质均有一定的要求,若使用被污染的水就会造成产品质量下降、损坏设备、甚至停工停产;如果对污水进行处理,就需增加水处理费用,从而直接影响产品的成本。  污水灌溉可造成大范围的土壤污染,破坏农业生态系统。酸碱进入水体使水体的 pH值发生变化,破坏其自然缓冲作用,消灭或抑制细菌及微生物的生长,阻碍水体自净,还可腐蚀船舶,大大增加水体中的一般无机盐类和水的硬度。水中无机盐的存在能增加水的渗透压,对淡水生物和植物生长有不良影响。

其他资料

世界节水日

  世界节水日为每年的3月22日。  世界水日(World Water Day)是人类在20世纪末确定的又一个节日。为满足人们日常生活、商业和农业对水资源的需求,联合国长期以来致力于解决因水资源需求上升而引起的全球性水危机。1977年召开的“联合国水事会议”,向全世界发出严正警告:水不久将成为一个深刻的社会危机,继石油危机之后的下一个危机便是水。1993年1 月18日,第四十七届联合国大会作出决议,确定每年的3月22日为“世界节水日”。

保护水资源

  节约水资源  许多人把地球想象为一个蔚蓝色的星球,其71%的表面积覆盖水。其实,地球上97.5%的水是咸水,只有2.5%是淡水。而在淡水中,将近70%冻结在南极和格陵兰的冰盖中,其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水,难以开采供人类使用。江河、湖泊、水库及浅层地下水等来源的水较易于开采供人类直接使用,但其数量不足世界淡水的1%,约占地球上全部水的0.007%。全球每年水资料降落在大陆上的降水量约为 110万亿立方米,扣除大气蒸发和被植物吸收的水量,世界上江河径流量约为42.7万亿立方米,按1995年的世界人口计算,每人每年可获得的平均水量为7300立方米。由于世界人口不断增加,这一平均数已较1970年下降了37%。  海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。  万里海疆形势也不容乐观,赤潮年年如期而至。在美丽的渤海湾,浊流迸溅,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要烧毁海洋里的生命。你们觉得好吗?  随着科学事业的逐渐发展,厂房高楼的逐渐增多,水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏,原来的那个蔚蓝色的“水晶球”已经不再明澈,不再蔚蓝了,即将干枯。  虽然地球71%表面覆盖的是水,但是其实淡水资源只占了地球总水量的2%左右,而可被人类利用的淡水总量只占地球上总水量的十万分之三,占淡水总蓄量的0。34%。由此可见,地球上可被利用的水并没有人类想象的那么多,如果让它们继续遭到人类的摧残,早晚有一天,它会消失的。  如果还不珍惜,最后一滴水将与血液等价(大自然的悲愤呼喊)  1.要有惜水意识,只有意识到“节约水光荣,浪费水可耻”,才能时时处处注意节水,从身边的小事做起;  2.养成好习惯,比如说关上滴水的龙头等等;  3.使用节水器具;  4.查漏塞流, 就生产而言,特别对一些高消耗水的行业,我们要围绕如何优化水系统的运行,如何提高循环水的浓缩倍数,如何提高水资源的循环利用等作为节水工作的重点,积极组织技术攻关,提高水的综合利用率;同时制定切实可行的操作制度,对产品水消耗实行定额管理,并作为一项技术经济指标进行考核,减少浪费现象。  中国水污染问题  海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。  万里海疆形势也不容乐观,赤潮年年如期而至。在美丽的渤海湾,浊流迸溅,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要烧毁海洋里的生命。  随着科学事业的逐渐发展,厂房高楼的逐渐增多,水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏,原来的那个蔚蓝色的“水晶球”已经不再明澈,不再蔚蓝了,即将干枯。  虽然地球71%表面覆盖的是水,但是其实淡水资源只占了地球总水量的2%左右,而可被人类利用的淡水总量只占地球上总水量的十万分之三,占淡水总蓄量的0。34%。由此可见,地球上可被利用的水并没有人类想象的那么多,如果让它们继续遭到人类的摧残,早晚有一天,它会消失的。  现代水利工程,如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时,对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响,也可能造成一定范围内水资源破坏。另外,一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视,如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0.88立方米水,按我省年采煤3亿吨计算,每年仅因采煤损失地下水资源高达2.64亿立方米,并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如,无限度的乱砍乱伐,造成植被严重破坏,对水土保湿及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。  第三,提高水资源利用率,减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中水”,实现水资源重复利用。另外,利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有长流水现象发生,而有些地方会“捧碗祈天”,因此,必须安装有效的水计量装置,执行多用水多计费的原则,达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法,它是在科学核定用水量的前提下,坚持分类对待的原则,市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价,定额内平价,超额部分适当加价,以培养公民节约用水的习惯。  在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季,水管很容易冻裂,造成严重的漏水,应特别注意预防和检查;随着社会经济的发展和城市化进程的加快,为了缓解水资源紧张的情况,除了大力抓好节约和保护水资源工作外,跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择,跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化,所以水权交易必在实行;由于我国一直实行“福利水”制度,水没有被当作一种经济商品对待,所以,在水资源的配制上,市场机制通常被管制方法所替代,当前应当转变观念,认识到水资源的自然属性和商品属性,遵循自然规律和价值规律,确实把水作为一种商品,合理应用市场机制配置水资源,减少资源浪费。  第四、进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分,生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染,长期以来,由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜,它给人类生产、生活带来极坏影响,因此,应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径;工业企业必须执行环保“三同时”制度;生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之,我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度,必须坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,最终实现水资源综合利用。  水是地球生物赖以生存的物质基础,水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件,因此,保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。  据统计,全国660座城市中有400多座城市缺水,三分之二的城市存在供水不足,全国城市年缺水量为60亿立方米左右,其中缺水比较严重的城市有110个。大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。除了缺水,水污染问题也较突出。根据2001年对我国七大水系断面监测,达到三类水质可以进入自来水厂的最低要求的仅占29。5%,而劣五类水质却高达44%;另外,我国浅层地下水资源污染比较普遍,全国浅层地下水大约有50%的地区遭到一定程度的污染,约一半城市市区的地下水污染比较严重。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,而我国一些地区长期透支地下水,导致出现区域地下水位下降,最终形成区域地下水位的降落漏斗。目前全国已形成区域地下水降落漏斗100多个,面积达15万平方千米,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。  具体措施  首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。长期以来,大多数人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍惜。其实,地球上水资源并不是用之不尽的,尤其是我国的人均水资源量并不丰富,地区分布也不均匀,而且年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染严重,造成水资源更加紧缺的状况,黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题,目的是解决部分地区水资源短缺问题,但更应引起我们深思:黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说,人们一定要建立起水资源危机意识,把节约水资源作为我们自觉的行为准则,采取多种形式进行水资源警示教育。  其次,必须合理开发水资源,避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水在开采地下水的时候,由于各含水层的水质差异较大,应当分层开采;对已受污染的潜水和承压水不得混合开采;对揭露和穿透水层的勘探工程,必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作,有效防止水资源污染,保证水体自身持续发展。  1.大力发展绿化,增加森林面积涵养水源。森林有涵养水源、减少无效蒸发及调节小气候的作用,具有节流意义。林区和林区边缘有可能增加降水量,具有开源意义。  2.提高水资源的综合利用,水在同一空间是有综合利用的特点。水库可以蓄洪,也可以养殖水生动植物,大的水面可以通航,有些水体还可开辟旅游。水力发电用过的水,可以用于灌溉。渠系和田间渗漏的水,可以地下抽出利用,从地下抽出的水,还可以灌区下游重复抽出,重复利用。新疆是干旱地区,没有灌溉就没有农业,设法提高河流引水率,要排好上下游用水关系,等于开辟水源。  3.调水工程。由于地理、气候特点,地区间水的分配并不平衡。利用自然因素及人工改造,把丰水区的水调至缺水区,是解决水源不足,开辟新的经济区的有效手段。  4.水资源的保护。水资源被污染,使本来可以利用的水变为不能利用的水,实际上等于减少了水资源。目前世界上已有40%的河流发生不同程度的污染,且有上升的趋势。  5.城市开发利用污水资源,发展中水处理,污水回用技术。城市中部分工业生产和生活产生的优质杂排水经处理净化后,可以达到一定的水质标准,做为非饮用水使用在绿化、卫生用水等方面。  6.发展和推广节水器具。据不完全统计,我国目前有便器水箱近4000万套和大量的其它卫生器具,每年因马桶水箱漏水损失水量上亿立方米。  7.强化保护水资源,节约用水的法制建设和宣传工作,增强全民的节水意识,使人们自觉认识到水是珍贵的资源,摈弃“取之不尽,用之不竭”的陈腐观念,一个珍惜水资源、节约水资源和保护水资源的良好社会风尚开始形成。  保护水资源,首先要全社会动员起来,改变传统的用水观念。要使大家认识到水是宝贵的,每冲一次马桶所用的水,相当于有的发展中国家人均日用水量;夏天冲个凉水澡,使用的水相当于缺水国家几十个人的日用水量;水龙头没有拧紧,一个晚上流失的水则相当于非洲或亚洲缺水地区一个村庄的居民日饮用水总量这绝不是耸人听闻,而是联合国有关机构多年调查得出的结果。因此,要在全社会呼吁节约用水,一水多用,充分利用循环水。  改革目前的用水制度,加强政府的宏观调控,加大治理污染和环境保护力度,是水资源保护利用的有效途径。目前,应当加大改革力度,打破行业垄断,健全组织机构,统一管理,在全国建立起一个自下而上的水督察体系。进一步改革水价,实行季节性水价,在水资源短缺地区征收比较高的消费税以限制用水等等。只有这样,才能对环境保护和降低成本有益,才能走可持续发展的道路。充分利用市场机制,发展有中国特色的水务市场,从而优化配置水资源,也是保护利用水资源的重要内容。21世纪被称为水的世纪。中国水务行业迎来了前所未有的发展机遇。据预测,中国水务行业应该有万亿元以上的空间,到2005年仅污水处理一项就有4000亿元的市场份额。多年来由于“水”带有浓重的社会福利色彩,并不是真正意义上的商品,水的价值和价格的背离,严重制约了水行业的发展,水资源因此得不到有效的保护。这种情况在新的历史形势下,应当得到转变。  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。

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