水資源

水資源

地球上的水資源,從廣義來說是指水圈內水量的整體。包括經人類控製並直接可供灌溉、發電、給水、航運、養殖等用途的地表水和地下水,以及江河、湖泊、井、泉、潮汐、港灣和養殖水域等。從狹義上來說是指逐年可以恢復和更新的淡水量。水資源是發展國民經濟不可缺少的重要自然資源。在世界許多地方,對水的需求已經超過水資源所能負荷的程度,同時有許多地區也瀕臨水資源利用之不平衡,所以我們要珍惜水資源。

  • 中文名
    水資源
  • 外文名
    waterresources
  • 廣義
    地表水和地下水
  • 狹義
    人類可以直接利用的淡水
  • 地球總儲量
    約1386×10億立方米
  • 學科
    大氣科學、地理學、水利科技

基本介紹

水資源簡介

地球上目前和近期人類可直接或間接利用的水,是自然資源的一個重要組成部分。天然水資源包括河川徑流、地下水、積雪和冰川、湖泊水、沼澤水、海水。按水質劃分為淡水和鹹水。隨著科學技術的發展,被人類所利用的水增多,例如海水淡化,人工催化降水,南極大陸凍的利用等。由于氣候條件變化,各種水資源的時空分布不均,天然水資源量不等于可利用水量,往往採用修築水庫和地下水庫來調蓄水源,或採用回收和處理的辦法利用工業和生活污水,擴大水資源的利用。與其他自然資源不同,水資源是可再生的資源,可以重復多次使用;並出現年內和年際量的變化,具有一定的周期和規律;儲存形式和運動過程受自然地理因素和人類活動所影響。

水資源

全球水儲量

儲存于地球的總儲水量約1386×10億立方米,其中海洋水為1338×10億立方米,約佔全球總水量的96.5%。在餘下的水量中地表水佔1.78%,地下水佔1.69%。人類主要利用的淡水約35×10億立方米,在全球總儲水量中隻佔2.53%。它們少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下淺層地下水中,大部分則以冰川、永久積雪和多年凍土的形式儲存。其中冰川儲水量約24×10億立方米,約佔世界淡水總量的69%,大都儲存在南極和格陵蘭地區。

中國水資源

按1984年估計,中國江河平均年徑流量為271×10億立方米,次于巴西俄羅斯加拿大美國、印度尼西亞,居世界第6位。但人均徑流量隻有世界人均徑流量的四分之一,每畝耕地水量也隻有世界平均值的三分之二。中國水資源的時空分布很不均勻。就空間分布來說,長江流域及其以南地區,水資源約佔全國水資源總量的80%,但耕地面積隻為全國的36%左右;黃、淮、海流域,水資源隻有全國的8%,而耕地則佔全國的40%。從時間分配來看,中國大部分地區冬春少雨,夏、秋雨量充沛,降水量大都集中在5~9月,佔全年雨量的70%以上,且多暴雨。黃河和松花江等河,近70年來還出現連續11~13年的枯水年和7~9年的豐水年。中國地下水補給量約為7718億立方米/年,其中長江流域最多,為2130億立方米/年。

人類需水量

隨著世界經濟的發展,人口不斷成長,城市日漸增多和擴張,各地用水量不斷增多。據聯合國估計,1900年,全球用水量隻有4000億立方米/年,1980年為30000億立方米/年,1985年為39000億立方米/年。預計到2100年,需水量將增加到80000億立方米/年。其中以亞洲用水量最多,達32000億立方米/年,其次為北美洲、歐洲、南美洲等。到2100年,中國全國需水量預計可到8814億立方米。其中最多為長江流域,達2166億立方米,其次為黃河流域和珠江流域。隨著生產的發展,不少地區和國家水資源的供需矛盾正日益突出。

開發和利用

水資源開發利用,是改造自然、利用自然的一個方面,其目的是發展社會經濟。最初開發利用目標比較單一,以需定供。隨著工農業不斷發展,逐漸變為多目的、綜合、以供定用、有計畫有控製地開發利用。現在各國都強調在開發利用水資源時,必需考慮經濟效益、社會效益和環境效益三方面。

水資源開發利用的內容很廣,諸如農業灌溉、工業用水、生活用水、水能、航運、港口運輸、淡水養殖、城市建設、旅遊等。防洪、防澇等屬于水資源開發利用的另一方面的內容。在水資源開發利用中,在以下一些問題上,還持有不同的意見。例如,大流域調水是否會導致嚴重的生態失調,帶來較大的不良後果?森林對水資源的作用到底有多大?大量利用南極冰,會不會導致世界未來氣候發生重大變化?此外,全球氣候變化和冰川進退對未來水資源的影響,人工降雨和海水淡化利用等,都是今後有待探索的一系列問題。它們對未來人類合理開發利用水資源具有深遠的意義。

主要特征

周期性

必然性和偶然性,水資源的基本規律是指水資源(包括大氣水、地表水和地下水)在某一時段內的狀況,它的形成都具有其客觀原因,都是一定條件下的必然現象。但是,從人們的認識能力來講,和許多自然現象一樣,由于影響因素復雜,人們對水文與水資源發生多種變化的前因後果的認識並非十厘清楚。故常把這些變化中能夠作出解釋或預測的部分稱之為必然性。例如,河流每年的洪水期和枯水期,年際間的豐水年和枯水年;地下水位的變化也具有類似的現象。由于這種必然性在時間上具有年的、月的甚至日的變化,故又稱之為周期性,相應地分別稱之為多年期間,月的或季節性周期等。而將那些還不能作出解釋或難以預測的部分,稱之為水文現象或水資源的偶然性的反映。任一河流不同年份的流量過程不會完全一致;地下水位在不同年份的變化也不盡相同,泉水流量的變化有一定差異。這種反映也可稱之為隨機性,其規律要由大量的統計資料或長系列觀測資料分析。

水資源

相似性,主要指氣候及地理條件相似的流域,其水文與水資源現象則具有一定的相似性,濕潤地區河流徑流的年內分布較均勻,幹旱地區則差異較大;表現在水資源形成、分布特征也具有這種規律。

特殊性,是指不同下墊面條件產生不同的水文和水資源的變化規律。如同一氣候區,山區河流與平原河流的洪水變化特點不同;同為半幹旱條件下河谷階地和黃土原區地下水賦存規律不同。

迴圈性、有限性及分布的不均一性

水是自然界的重要組成物質,是環境中最活躍的要素。它不停地運動且積極參與自然環境中一系列物理的、化學的和生物的過程。水資源與其他固體資源的本質區別在于其具有流動性,它是在水迴圈中形成的一種動態資源,具有迴圈性。水迴圈系統是一個龐大的自然水資源系統,水資源在開採利用後,能夠得到大氣降水的補給,處在不斷地開採、補給和消耗、恢復的迴圈之中,可以不斷地供給人類利用和滿足生態平衡的需要。在不斷的消耗和補充過程中,在某種意義上水資源具有“取之不盡”的特點,恢復性強。可實際上全球淡水資源的蓄存量是十分有限的。全球的淡水資源僅佔全球總水量的2.5%,且淡水資源的大部分儲存在極地冰帽和冰川中,真正能夠被人類直接利用的淡水資源僅佔全球總水量的0.796%。從水量動態平衡的觀點來看,某一期間的水量消耗量接近于該期間的水量補給量,否則將會破壞水準衡,造成一系列不良的環境問題。可見,水迴圈過程是無限的,水資源的蓄存量是有限的,並非用之不盡,取之不竭。

水資源在自然界中具有一定的時間和空間分布。時空分布的不均勻是水資源的又一特徵。全球水資源的分布表現為大洋洲的徑流模數為51.0L/(s·km2),亞洲為l0.5L/(s·km2),最高的和最低的相差數倍。我國水資源在區域上分布不均勻。總的說來,東南多,西北少;沿海多,內陸少;山區多,平原少。在同一地區中,不同時間分布差異性很大,一般夏多冬少。

利用的多樣性

水資源是被人類在生產和生活活動中廣泛利用的資源,不僅廣泛套用于農業、工業和生活,還用于發電、水運、水產、旅遊和環境改造等。在各種不同的用途中,有的是消耗用水,有的則是非消耗性或消耗很小的用水,而且對水質的要求各不相同。這是使水資源一水多用、充分發展其綜合效益的有利條件。此外,水資源與其他礦產資源相比,另一個最大區別是:水資源具有既可造福于人類,又可危害人類生存的兩重性。

水資源質、量適宜,且時空分布均勻,將為區域經濟發展、自然環境的良性迴圈和人類社會進步做出巨大貢獻。水資源開發利用不當,又可製約國民經濟發展,破壞人類的生存環境。如水利工程設計不當、管理不善,可造成垮壩事故,也可引起土壤次生鹽鹼化。水量過多或過少的季節和地區.往往又產生各種各樣的自然災害。水量過多容易造成洪水泛濫,內澇漬水;水量過少容易形成幹旱、鹽漬化等自然災害。適量開採地下水,可為國民經濟各部門和居民生活提供水源,滿足生產、生活的需求。無節製、不合理地抽取地下水,往往引起水位持續下降、水質惡化、水量減少、地面沉降,不僅影響生產發展,而且嚴重威脅人類生存。正是由于水資源利害的雙重性質,在水資源的開發利用過程中尤其強調合理利用、有序開發,以達到興利除害的目的。

重要性

水是自然資源的重要組成部分,是所有生物的結構組成和生命活動的主要物質基礎。從全球範圍講,水是連線所有生態系統的紐帶,自然生態系統既能控製水的流動又能不斷促使水的凈化和迴圈。因此水在自然環境中,對于生物和人類的生存來說具有決定性的意義。

水資源

海水是鹹水,不能直接飲用,所以通常所說的水資源主要是指陸地上的淡水資源,如河流水、淡水、湖泊水、地下水和冰川等。陸地上的淡水資源隻佔地球上水體總量2.53%左右,其中近70%是固體冰川,即分布在兩極地區和中、低緯度地區的高山冰川,還很難加以利用。目前人類比較容易利用的淡水資源,主要是河流水、淡水湖泊水,以及淺層地下水,儲量約佔全球淡水總儲量的0.3%,隻佔全球總儲水量的十萬分之七。據研究,從水迴圈的觀點來看,全世界真正有效利用的淡水資源每年約有9000立方千米。

地球上水的體積大約有 1 360 000 000 立方公裏。海洋佔了1 320 000 000立方公裏(約97.2%);冰川和冰蓋佔了25 000 000立方公裏(約1.8%);地下水佔了13 000 000立方公裏(約0.9%);湖泊、內陸海,和河裏的淡水佔了250 000 立方公裏(約0.02%);大氣中的水蒸氣在任何已知的時候都佔了13 000立方公裏(約0.001%),也就是說,真正可以被利用的水源不到0.1%。

主要性質

水和水體是兩個不同的概念。純凈的水是由H2O分子組成,而水體則含有多種物質,其中包括懸浮物、水生生物以及基底等。水體實際上是指地表被水覆蓋地段的自然綜合體,包括河流、湖泊、沼澤、水庫、冰川、地下水和海洋等。水資源與人類的關系非常密切,人類把水作為維持生活的源泉,人類在歷史發展中總是向有水的地方集聚,並開展經濟活動。隨著社會的發展、技術的進步,人類對水的依賴程度越來越大。

水資源是世界上分布最廣,數量最大的資源。水覆蓋著地球表面70%以上的面積,總量達15億立方千米;也是世界上開發利用得最多的資源。現在人類每年消耗的水資源數量遠遠超過其他任何資源,全世界用水量達3萬億噸。

地球上水資源的分布很不均勻,各地的降水量和徑流量差異很大。全球約有三分之一的陸地少雨幹旱,而另一些地區在多雨季節易發生洪澇災害。例如在中國,長江流域及其以南地區,水資源佔全國的82%以上,耕地佔36%,水多地少。長江以北地區,耕地佔64%,水資源不足18%,地多水少,共中糧食增產潛力最大的黃淮海流域的耕地佔全國的41.8%,而水資源不到5.7%。首先,人體內的水部分,大約佔到體重的65%。其中,腦髓含水75%,血液含水83%,肌肉含水76%,骨骼含水22%

參考資料:環保的故事水

目前現況

世界水資源狀況

地球表面的72%被水覆蓋,但淡水資源僅佔所有水資源的0.5%,近70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中,其餘多為土壤水分或深層地下水,不能被人類利用。地球上隻有不到1%的淡水或約0.007%的水可為人類直接利用,而中國人均淡水資源隻佔世界人均淡水資源的四分之一。

水資源

地球的儲水量是很豐富的,共有14.5億立方千米之多。地球上的水,盡管數量巨大,而能直接被人們生產和生活利用的,卻少得可憐。首先,海水又鹹又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用于工業。其次,地球的淡水資源僅佔其總水量的2.5%,而在這極少的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約佔地球總水量的0.26%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。按地區分布,巴西、俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家的淡水資源佔了世界淡水資源的60%。約佔世界人口總數40%的80個國家和地區約15億人口淡水不足,其中26個國家約3億人極度缺水。更可怕的是,預計到2025年,世界上將會有30億人面臨缺水,40個國家和地區淡水嚴重不足。

中國水資源狀況

中國是一個幹旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米,佔全球水資源的6%,僅次于巴西俄羅斯、美國、印尼和加拿大,居世界第6位,但人均隻有2300立方米,僅為世界平均水準的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區的地下水資源後,我國現實可利用的淡水資源量則更少,僅為11000億立方米左右,人均可利用水資源量約為900立方米,並且其分布極不均衡。到20世紀末,全國600多座城市中,已有400多個城市存在供水不足問題,其中比較嚴重的缺水城市達110個,全國城市缺水總量為60億立方米。

水資源

據監測,目前全國多數城市地下水受到一定程度的點狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進一步加劇了水資源短缺的矛盾,對我國正在實施的可持續發展戰略帶來了嚴重影響,而且還嚴重威脅到城市居民的飲水安全和人民民眾的健康。

水利部預測,2030年中國人口將達到16億,屆時人均水資源量僅有1750立方米。在充分考慮節水情況下,預計用水總量為7000億至8000億立方米,要求供水能力比現在成長1300億至2300億立方米,全國實際可利用水資源量接近合理利用水量上限,水資源開發難度極大。

中國水資源總量少于巴西、俄羅斯、加拿大、美國和印度尼西亞,居世界第六位。若按人均水資源佔有量這一指標來衡量,則僅佔世界平均水準的1/4,排名在第一百一十名之後。缺水狀況在中國普遍存在,而且有不斷加劇的趨勢。全國約有670個城市中,一半以上存在著不同程度的缺水現象。其中嚴重缺水的有一百一十多個。

中國水資源總量雖然較多,但人均量並不豐富。水資源的特點是地區分布不均,水土資源組合不平衡;年內分配集中,年際變化大;連豐連枯年份比較突出;河流的泥沙淤積嚴重。這些特點造成了中國容易發生水旱災害,水的供需產生矛盾,這也決定了中國對水資源的開發利用、江河整治的任務十分艱巨。

現狀和解決途徑

我國水資源現狀和三種解決途徑

中國經濟發展向來是走先污染,再治理的老路子,經濟飛速發展的最近十年,水資源緊缺和水污染問題已經到了迫在眉睫的關頭。我國水資源面臨先天不足和後天污染的雙重困境。

首先,我國的水資源整體偏少。在全球範圍內,我們屬于輕度缺水國家。中國用全球7%的水資源養活了佔全球21%的人口。專家估計中國缺水的高峰將在2030年出現,因為那時人口將達到16億,人均水資源的佔有量將為1760立方米,中國將進入聯合國有關組織確定的中度缺水型國家的行列。

第二,我國水資源空間分布十分不均勻。華北地區人口佔全國的三分之一,而水資源隻佔全國的6%。我國的西南地區,人口佔全國的五分之一,但是水資源佔有量卻在46%。所以,水資源差距最大的年份,水資源佔有量最多的省份西藏與天津相比,人均水資源佔有量直接的差距是一萬倍。

第三,我們的問題是資源性缺水及水污染嚴重。我國每年沒有處理的水的排放量是2000億噸,這些污水造成了90%流經城市的河道受到污染,75%的湖泊富營養化,並且日益嚴重。所以在南方地區,資源不缺水,但是水質性缺水。

第四,我們的地下水過度取用。北京地下水位從解放初期的5米變成現在的50米,地下水位每年下降將近1米,因此造成了地面的沉降。從國際上來說,安全取用地下水,應該是安全取用地下水的補給量的一部分,但我們現在不僅吃光了利息,而且還在吃老本。

第五,水生態環境破壞嚴重。最後一個問題是水浪費嚴重,我們每一萬元的GDP用水是世界平均水準的五倍。討論中國的水市場,就要從這五個方面來討論,這個市場是非常大的。光是污水處理的市場,預計就要超過5000億元人民幣。如果包括以上五項,總數不會少于2萬億元人民幣。

在全國範圍內,無論是政府還是民間慈善機構,抑或是企業家都再努力解決日益逼近的飲水問題。也通過三種不同的途徑開始了艱巨的飲水治理之路。

2000年全國婦聯等組織承辦了“情系西部·共享母愛”世紀愛心行動大型公益活動,募捐善款1.16億元,用于設立“大地之愛·母親水窖”項目專項基金,“母親水窖”項目被載入國務院《中國農村扶貧開發白皮書》,這是近十年來第一次全國較大範圍的解決飲水問題。

來自另外一個方向的力量就是政府部門,廣州早在2005年就進行過水污染普查,國內于2008年推出完整的《中華人民共和國水污染防治法》 ,開始進行全國性的水污染整治,對水污染嚴重的長江、黃河、珠江流域進行大力整治。目前各大流域污染已經得到控製改善,由于治理水污染周期較長,牽涉面大,至少需要10年以上才能取得顯著效果。

與此同時,80年代末開始出現的凈水器開始嶄露頭角,一些社會人士希望通過凈水技術的普及,推廣一種廉價而方便的凈水解決方案——凈水器。

就目前而言,政府和企業所採取的方式卓有成效,而社會民間力量效果次之。政府推動大範圍污染治理,凈水器企業推動家庭飲水治理。兩者不從由面到點,顧全大局又兼顧個體。實際上隨著健康意識的提高,民間力量經過引導可以發揮成為重要的紐帶作用。中國的飲水困境有賴點線面三個方向綜合推進,隻有這樣,困擾中國幾十年的飲水之患才能迅速得到解決。

水資源的供需矛盾

中國地表水年均徑流總量約為2.7萬億立方米,相當于全球陸地徑流總量的5.5%,佔世界第5位,低于巴西、前蘇聯、加拿大和美國。中國還有年平均融水量近500億立方米的冰川,約8000億立方米的地下水及近500萬立方千米的近海海水。目前中國可供利用的水量年約1.1萬億立方米,而1980年中國實際用水總量已達5075億立方米,佔可利用水資源的46%。

建國以來,在水資源的開發利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得較大的成績。

在城市供水上,目前全國已有300多個城市建起了供水系統,自來水日供水能力為4000萬噸,年供水量100多億立方米;城市工礦企業、事業單位自備水源的日供水能力總計為6000多萬噸,年供水量170億立方米;在7400多個建製鎮中有28%建立了供水設備,日供水能力約800萬噸,年供水量29億立方米。

農田灌溉方面,全國現有農田灌溉面積近8.77億畝,林地果園和牧草灌溉面積約0.3億畝有灌溉設施的農田佔全國耕地面積的48%,但它生產的糧食卻佔全國糧食總產量的75%。

防洪方面,現有堤防20萬多千米,保護著耕地5億畝和大、中城市100多個。現有大中小型水庫 8萬多座,總庫容4400多億立方米,控製流域面積約150萬平方千米。

水力發電,中國水電裝機近3000萬千瓦,在電力總裝機中的比重約為29%,在發電量中的比重約為20%。

然而,隨著工業和城市的迅速發展,需水不斷增加,出現了供水緊張的局面。據1984年196個缺水城市的統計,日缺水量合計達1400萬立方米,水資源的保證程度已成為某些地區經濟開發的主要製約因素。

水資源的供需矛盾,既受水資源數量、質量、分布規律及其開發條件等自然因素的影響,同時也受各部門對水資源需求的社會經濟因素的製約。

中國水資源總量不算少,而人均佔有水資源量卻很貧乏,隻有世界人均值的1/4(中國人均佔有地表水資源約2700立方米,居世界第88位)。按人均佔有水資源量比較,加拿大為中國的48倍、巴西為16倍、印度尼西亞為9倍、前蘇聯為7倍、美國為5 倍,而且也低于日本、墨西哥、法國、前南斯拉夫、澳大利亞等國家。

中國水資源南多北少,地區分布差異很大。黃河流域的年徑流量隻佔全國年徑流總量的約2%,為長江水量的6%左右。在全國年徑流總量中,淮、海河、灤河及遼河三流域隻分別約佔2%、1%及0.6%。黃河、淮河、海灤河、遼河四流域的人均水量分別僅為中國人均值的26%、15%、11.5%、21%。

隨著人口的成長,工農業生產的不斷發展,造成了水資源供需矛盾的日益加劇。從本世紀初以來,到70年代中期,全世界農業用水量成長了7倍,工業用水量成長了21倍。中國用水量成長也很快,至70年代末期全國總用水量為4700億立方米,為建國初期的4.7倍。其中城市生活用水量成長8倍,而工業用水量(包括火電)成長22倍。北京市70年代末期城市用水和工業用水量,均為建國初期的40多倍,河北、河南、山東、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建國初期成長幾十倍,有的甚至超過100倍。因而水資源的供需矛盾就異常突出。

由于水資源供需矛盾日益尖銳,產生了許多不利的影響。首先是對工農業生產影響很大,例如 1981年,大連市由于缺水而造成損失工業產值6億元。在中國15億畝耕地中,尚有8.3億畝沒有灌溉設施的幹旱地,另有14億畝的缺水草場。全國每年有3億畝農田受旱。西北農牧區尚有4000萬人口和3000萬頭牲畜飲水困難。其次對民眾生活和工作造成不便,有些城市對樓房供水不足或經常斷水,有的缺水城市不得不採取定時、限量供水,造成人民生活困難。其三,超量開採地下水,引起地下水位持續下降,水資源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出現了地下水降落漏鬥。

水利建設與洪澇災害

由于所處地理位置和氣候的影響,中國是一個水旱災害頻繁發生的國家,尤其是洪澇災害長期困擾著經濟的發展。據統計,從公元前206年至1949年的2155年間,共發生較大洪水1062次,平均兩年即有一次。黃河在2000多年中,平均3年兩決口,百年一改道,僅1887年的一場大水死亡93萬人,全國在1931年的大洪水中喪生370萬人。建國以後,洪澇災害仍不斷發生,造成了很大的損失。因此,興修水利、整治江河、防治水害實為國家的一項治國安邦的大計,也是十分重要的戰略任務。

中國40多年來,共整修江河堤防20餘萬千米,保護了5億畝耕地。建成各類水庫8萬多座,配套機電井263萬眼,擁有6600多萬千瓦的排灌機械。機電排灌面積4.6億畝,除澇面積約2.9億畝,改良鹽鹼地面積0.72億畝,治理水土流失面積 51萬平方千米。這些水利工程建設,不僅每年為農業、工業和城市生活提供5000億立方米的用水,解決了山區、牧區1.23億人口和7300萬頭牲畜的飲水困難。而且在防御洪澇災害上發揮了巨大的效益。

隨著人口的急劇增加和對水土資源不合理的利用,導致水環境的惡化,加劇了洪澇災害的發生。特別是1991年入夏以來,在中國的江淮、太湖地區,以及長江流域的其他地區連降大雨或暴雨,部分地區出現了近百年來罕見的洪澇災害。截至8月1日,受害人口達到2.2億人,傷亡5萬餘人,倒塌房屋291萬間,損壞605萬間,農作物受災面積約3.15億畝,成災面積1.95億畝,直接經濟損失高達685億元。在這次大面積的嚴重洪災面前,應該進一步提高對中國面臨洪澇災害嚴重威脅的認識,總結經驗教訓,尋找防治對策。

除了自然因素外,造成洪澇災害的主要原因有:

(1)不合理利用自然資源。尤其是濫伐森林,破壞水土平衡,生態環境惡化。如前所述,中國水土流失嚴重,建國以來雖已治理51萬平方千米,但目前水土流失面積已達160萬平方千米,每年流失泥沙50億噸,河流帶走的泥沙約35億噸,其中淤積在河道、水庫、湖泊中的泥沙達12億噸。湖泊不合理的圍墾,面積日益縮小,使其調洪能力下降。據中科院南京地理與湖泊研究所調查,70年代後期,中國面積1平方千米以上的湖泊約有2300多個,總面積達7.1萬平方千米,佔國土總面積的0.8%,湖泊水資源量為7077億立方米,其中淡水 2250億立方米,佔中國陸地水資源總量的8%。建國以後的30多年來,中國的湖泊已減少了500多個,面積縮小約1.86萬平方千米,佔現有湖泊面積的26.3%,湖泊蓄水量減少513億立方米。長江中下遊水系和天然水面減少,1954年以來,湖北、安徽、江蘇以及洞庭、鄱陽等湖泊水面因圍湖造田等縮小了約1.2萬平方千米,大大削弱了防洪抗澇的能力。另一方面,河道淤塞和被侵佔,行洪能力降低,因大量泥沙淤積河道,使許多河流的河床抬高,減少了過洪能力,增加了洪水泛濫的機會。如淮河幹流行洪能力下降了3000立方米/秒。此外,河道被擠佔,束窄過水斷面,也減少了行洪、調洪能力,加大了洪水危害程度。

(2)水利工程防洪標準偏低。中國大江大河的防洪標準普遍偏低,目前除黃河下遊可預防60年一遇洪水外,其餘長江、淮河等6條江河隻能預防10~20年一遇洪水標準。許多大中城市防洪排澇設施差,經常處于一般洪水的威脅之下。廣大江河中下遊地區處于洪水威脅範圍的面積達73.8萬平方千米,佔國土陸地總面積的7.7%,其中有耕地5億畝,人口4.2億,均佔全國總數的1/3以上,工農業總產值約佔全國的60%。此外,各條江河中下遊的廣大農村地區排撈標準更低,隨著農村經濟的發展,遠不能滿足目前防洪排澇的要求。

(3)人口成長和經濟發展使受災程度加深。一方面抵御洪澇災害的能力受到削弱,另一方面由于社會經濟發展卻使受災程度大幅度增加。建國以後人口增加了一倍多,尤其是東部地區人口密集,長江三角洲的人口密度為全國平均密度的10倍。全國1949 年工農業總產值僅466億元,至1988年已達24089億元,增加了51倍。近10年來,鄉鎮企業得到迅猛發展,東部、中部地區鄉鎮企業的產值佔全國鄉鎮企業的總產值的98%,因經濟不斷發展,在相同頻率洪水情況下所造成的各種損失卻成倍增加。例如1991年太湖流域地區5~7月降雨量為600~900 毫米,不及50年一遇,並沒有超過1954年大水,但所造成的災害和經濟損失都比1954年嚴重得多。

水體污染及其危害

水是最重要的天然溶劑

(1)水體富營養化水體富營養化是一種有機污染類型,由于過多的氮、磷等營養物質進入天然水體而惡化水質。施入農田的化肥,一般情況下約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體過肥。過多的營養物質促使水域中的浮遊植物,如藍藻、矽藻以及水草的大量繁殖,有時整個水面被藻類覆蓋而形成“水華”,藻類死亡後沉積于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,導致魚類因缺氧而大批死亡。水體富營養化會加速湖泊的衰退,使之向沼澤化發展。

海洋近岸海區,發生富營養化現象,使腰鞭毛藻類(如裸溝藻和夜光蟲等)等大量繁殖、密集在一起,使海水呈粉紅色或紅褐色,稱為赤潮,對漁業危害極大。近年來渤海北部和南海已多次發生。

(2)有毒物質的污染 有毒物質包括兩大類:一類是指汞、鎘、鋁、銅、鉛、鋅等重金屬;另一類則是有機氯、有機磷、多氯聯苯、芳香族氨基化合物等化工產品。許多酶依賴蛋白質和金屬離子的絡合作用才能發揮其作用,因而要求某些微量元素(例如錳、硼、鋅、銅、鉬、鈷等),然而,不合乎需要的金屬,例如汞和鉛,甚至必不可少的微量元素的量過多,如鋅和銅等,都能破壞這種蛋白質和金屬離子的平衡,因而削弱或者終止某些蛋白質的活性。例如汞和鉛與中樞神經系統的某些酶類結合的趨勢十分強烈,因而容易引起神經錯亂,如瘋病、精神呆滯、昏迷以至死亡。此外,汞和一種與遺傳物質DNA一起發生作用的蛋白質形成專一性的結合,這就是汞中毒常引起嚴重的先天性缺陷的原因。

這些重金屬與蛋白質結合不但可導致中毒,而且能引起生物累積。重金屬原子結合到蛋白質上後,就不能被排泄掉,並逐漸從低劑量累積到較高濃度,從而造成危害。典型例子就是曾經提到過的日本的水俁病。經過調查發現,金屬形式的汞並不很毒,大多數汞能通過消化道而不被吸收。然而水體沉積物中的細菌吸收了汞,使汞發生化學反應,反應中汞和甲基團結合產生了甲基汞(Hg-CH3)的有機化合物,它和汞本身不同,甲基汞的吸收率幾乎等于100%,其毒性幾乎比金屬汞大100倍,而且不易排泄掉。

有機氯(或稱氯化烴)是一種有機化合物,其中一個或幾個氫原子被氯原子取代,這種化合物廣泛用于塑膠、電絕緣體、農葯、滅火劑、木材防腐劑等產品。有機氯具有2個特別容易產生生物累積的特點,即化學性質極端穩定和脂溶性高,而水溶性低。化學性質穩定說明既不易在環境中分解,也不能被有機體所代謝。脂溶性高說明易被有機體吸收,一旦進入就不能排泄出去,因為排泄要求水溶性,結果就產生生物累積,形成毒害。典型的有機氯殺蟲劑如DDT、六六六等,由于它們對生物和人體造成嚴重的危害已被許多國家所禁用。

(3)熱污染許多工業生產過程中產生的廢餘熱散發到環境中,會把環境溫度提高到不理想或生物不適應的程度,稱為熱污染。例如發電廠燃料釋放出的熱有2/3在蒸氣再凝結過程中散入周圍環境,消散廢熱最常用的方法是由抽水機把江湖中的水抽上來,淋在冷卻管上,然後把受熱後的水還回天然水體中去。從冷卻系統通過的水本身就熱得能殺死大多數生物。而實驗證明,水體溫度的微小變化對生態系統有著深遠的影響。

(4)海洋污染 隨著人口激增和生產的發展,中國海洋環境已經受到不同程度的污染和損害。

1980年調查表明,全國每年直接排入近海的工業和生活污水有66.5億噸,每年隨這些污水排入的有毒有害物質為石油、汞、鎘、鉛、砷、鋁、氰化物等。全國沿海各縣施用農葯量每年約有四分之一流入近海,約5萬多噸。這些污染物危害很廣,長江口、杭州灣的污染日益嚴重,並開始危及中國最大漁場舟山群島。

海洋污染使部分海域魚群死亡、生物種類減少,水產品體內殘留毒物增加,漁場外移、許多灘塗養殖場荒廢。例如膠州灣,1963~1964年海灣潮間帶的海洋生物有171種;1974~1975年降為30種;80年代初隻有17種。萊州灣的白浪河口,銀魚最高年產量為30萬千克,1963年約有10萬千克,如今已基本絕產。

(5)在工業生產過程中,需消耗大量的水。不同的工礦企業對水質均有一定的要求,若使用被污染的水就會造成產品質量下降、損壞設備、甚至停工停產;如果對污水進行處理,就需增加水處理費用,從而直接影響產品的成本。

污水灌溉可造成大範圍的土壤污染,破壞農業生態系統。酸鹼進入水體使水體的 pH值發生變化,破壞其自然緩沖作用,消滅或抑製細菌及微生物的生長,阻礙水體自凈,還可腐蝕船舶,大大增加水體中的一般無機鹽類和水的硬度。水中無機鹽的存在能增加水的滲透壓,對淡水生物和植物生長有不良影響。

其他資料

世界節水日

世界節水日為每年的3月22日。

世界水日(World Water Day)是人類在20世紀末確定的又一個節日。為滿足人們日常生活、商業和農業對水資源的需求,聯合國長期以來致力于解決因水資源需求上升而引起的全球性水危機。1977年召開的“聯合國水事會議”,向全世界發出嚴正警告:水不久將成為一個深刻的社會危機,繼石油危機之後的下一個危機便是水。1993年1 月18日,第四十七屆聯合國大會作出決議,確定每年的3月22日為“世界節水日”。

保護水資源

節約水資源

許多人把地球想象為一個蔚藍色的星球,其71%的表面積覆蓋水。其實,地球上97.5%的水是鹹水,隻有2.5%是淡水。而在淡水中,將近70%凍結在南極和格陵蘭的冰蓋中,其餘的大部分是土壤中的水分或是深層地下水,難以開採供人類使用。江河、湖泊、水庫及淺層地下水等來源的水較易于開採供人類直接使用,但其數量不足世界淡水的1%,約佔地球上全部水的0.007%。全球每年水資料降落在大陸上的降水量約為 110萬億立方米,扣除大氣蒸發和被植物吸收的水量,世界上江河徑流量約為42.7萬億立方米,按1995年的世界人口計算,每人每年可獲得的平均水量為7300立方米。由于世界人口不斷增加,這一平均數已較1970年下降了37%。

海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。

萬裏海疆情勢也不容樂觀,赤潮年年如期而至。在美麗的渤海灣,濁流迸濺,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要燒毀海洋裏的生命。你們覺得好嗎?

隨著科學事業的逐漸發展,廠房高樓的逐漸增多,水短缺問題越來越嚴重。隨著人類的破壞,原來的那個蔚藍色的“水晶球”已經不再明澈,不再蔚藍了,即將幹枯。

雖然地球71%表面覆蓋的是水,但是其實淡水資源隻佔了地球總水量的2%左右,而可被人類利用的淡水總量隻佔地球上總水量的十萬分之三,佔淡水總蓄量的0。34%。由此可見,地球上可被利用的水並沒有人類想象的那麽多,如果讓它們繼續遭到人類的摧殘,早晚有一天,它會消失的。

如果還不珍惜,最後一滴水將與血液等價(大自然的悲憤呼喊)

1.要有惜水意識,隻有意識到“節約水光榮,浪費水可恥”,才能時時處處註意節水,從身邊的小事做起;

2.養成好習慣,比如說關上滴水的龍頭等等;

3.使用節水器具;

4.查漏塞流, 就生產而言,特別對一些高消耗水的行業,我們要圍繞如何最佳化水系統的運行,如何提高迴圈水的濃縮倍數,如何提高水資源的迴圈利用等作為節水工作的重點,積極組織技術攻關,提高水的綜合利用率;同時製定切實可行的操作製度,對產品水消耗實行定額管理,並作為一項技術經濟指標進行考核,減少浪費現象。

中國水污染問題

海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江和珠江7大江河水系,均受到不同程度的污染。

萬裏海疆情勢也不容樂觀,赤潮年年如期而至。在美麗的渤海灣,濁流迸濺,海面上漂浮的油污像一柄黑色火炬要燒毀海洋裏的生命。

隨著科學事業的逐漸發展,廠房高樓的逐漸增多,水短缺問題越來越嚴重。隨著人類的破壞,原來的那個蔚藍色的“水晶球”已經不再明澈,不再蔚藍了,即將幹枯。

雖然地球71%表面覆蓋的是水,但是其實淡水資源隻佔了地球總水量的2%左右,而可被人類利用的淡水總量隻佔地球上總水量的十萬分之三,佔淡水總蓄量的0。34%。由此可見,地球上可被利用的水並沒有人類想象的那麽多,如果讓它們繼續遭到人類的摧殘,早晚有一天,它會消失的。

現代水利工程,如防洪、發電、航運、灌溉、養殖供水等在發揮一種或多種經濟效益的同時,對工程所在地、上下遊、河口乃至整個流域的自然環境和社會環境都會產生一定的負面影響,也可能造成一定範圍內水資源破壞。另外,一些採礦行業對水資源的破壞不容忽視,如煤炭開採中每採一噸煤要排漏0.88立方米水,按我省年採煤3億噸計算,每年僅因採煤損失地下水資源高達2.64億立方米,並對地下水體地質構造造成極大的破壞。又如,無限度的亂砍亂伐,造成植被嚴重破壞,對水土保濕及水資源的地表埋藏也會造成一定的影響。

第三,提高水資源利用率,減少水資源浪費。有效節水的關鍵在于利用“中水”,實現水資源重復利用。另外,利用經濟杠桿調節水資源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有長流水現象發生,而有些地方會“捧碗祈天”,因此,必須安裝有效的水計量裝置,執行多用水多計費的原則,達到節約用水的目的。城市用水定額管理是國際上通行的辦法,它是在科學核定用水量的前提下,堅持分類對待的原則,市民生活用水、工商企業用水、機關事業團體用水實行不同的水價,定額內平價,超額部分適當加價,以培養公民節約用水的習慣。

水資源

在節約用水資源的同時應避免無效浪費。北方的冬季,水管很容易凍裂,造成嚴重的漏水,應特別註意預防和檢查;隨著社會經濟的發展和城市化進程的加快,為了緩解水資源緊張的情況,除了大力抓好節約和保護水資源工作外,跨流域調水已經成為我國北方城市的必然選擇,跨流域調水必然帶來水資源供需關系的變化,所以水權交易必在實行;由于我國一直實行“福利水”製度,水沒有被當作一種經濟商品對待,所以,在水資源的配製上,市場機製通常被管製方法所替代,當前應當轉變觀念,認識到水資源的自然屬性和商品屬性,遵循自然規律和價值規律,確實把水作為一種商品,合理套用市場機製配置水資源,減少資源浪費。

第四、進行水資源污染防治,實現水資源綜合利用。水體污染包括地表水污染和地下水污染兩部分,生產過程中產生的工業廢水、工業垃圾、工業廢氣、生活污水和生活垃圾都能通過不同滲透方式造成水資源的污染,長期以來,由于工業生產污水直接外排而引起的環境事件屢見不鮮,它給人類生產、生活帶來極壞影響,因此,應當對生產、生活污水進行有效防治。在城市可採取集中污水處理的途徑;工業企業必須執行環保“三同時”製度;生產污水據其性質不同採用相應的污水處理措施。總之,我們必須堅決執行水污染防治的監督管理製度,必須堅持誰污染誰治理的原則,嚴格執行環保一票否決製度,促進企業污水治理工作開展,最終實現水資源綜合利用。

水是地球生物賴以生存的物質基礎,水資源是維系地球生態環境可持續發展的首要條件,因此,保護水資源是人類最偉大、最神聖的天職。

據統計,全國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,全國城市年缺水量為60億立方米左右,其中缺水比較嚴重的城市有110個。大量淡水資源集中在南方,北方淡水資源隻有南方水資源的1/4。除了缺水,水污染問題也較突出。根據2001年對我國七大水系斷面監測,達到三類水質可以進入自來水廠的最低要求的僅佔29。5%,而劣五類水質卻高達44%;另外,我國淺層地下水資源污染比較普遍,全國淺層地下水大約有50%的地區遭到一定程度的污染,約一半城市市區的地下水污染比較嚴重。由于工業廢水的肆意排放,導致80%以上的地表水、地下水被污染。目前我國城市供水以地表水或地下水為主,或者兩種水源混合使用,而我國一些地區長期透支地下水,導致出現區域地下水位下降,最終形成區域地下水位的降落漏鬥。目前全國已形成區域地下水降落漏鬥100多個,面積達15萬平方千米,有的城市形成了幾百平方公裏的大漏鬥,使海水倒灌數十公裏。

具體措施

首先,要樹立惜水意識,開展水資源警示教育。長期以來,大多數人們普遍認為水是取之不盡,用之不竭的“聚寶盆”,使用中揮霍浪費,不知道自覺珍惜。其實,地球上水資源並不是用之不盡的,尤其是我國的人均水資源量並不豐富,地區分布也不均勻,而且年內變化莫測,年際差別很大,再加上污染嚴重,造成水資源更加緊缺的狀況,黃河水多處多次斷流就是生動體現。國家啓動“引黃工程”、“南水北調”等水資源利用課題,目的是解決部分地區水資源短缺問題,但更應引起我們深思:黃河水枯竭時到哪裏“引黃”?南方水污染了如何“北調”?所以說,人們一定要建立起水資源危機意識,把節約水資源作為我們自覺的行為準則,採取多種形式進行水資源警示教育。

其次,必須合理開發水資源,避免水資源破壞。水資源的開發包括地表水資源開發和地下水資源開發。水在開採地下水的時候,由于各含水層的水質差異較大,應當分層開採;對已受污染的潛水和承壓水不得混合開採;對揭露和穿透水層的勘探工程,必須按照有關規定嚴格做好分層止水和封孔工作,有效防止水資源污染,保證水體自身持續發展。

1.大力發展綠化,增加森林面積涵養水源。森林有涵養水源、減少無效蒸發及調節小氣候的作用,具有節流意義。林區和林區邊緣有可能增加降水量,具有開源意義。

2.提高水資源的綜合利用,水在同一空間是有綜合利用的特點。水庫可以蓄洪,也可以養殖水生動植物,大的水面可以通航,有些水體還可開闢旅遊。水力發電用過的水,可以用于灌溉。渠系和田間滲漏的水,可以地下抽出利用,從地下抽出的水,還可以灌區下遊重復抽出,重復利用。新疆是幹旱地區,沒有灌溉就沒有農業,設法提高河流引水率,要排好上下遊用水關系,等于開闢水源。

3.調水工程。由于地理、氣候特點,地區間水的分配並不平衡。利用自然因素及人工改造,把豐水區的水調至缺水區,是解決水源不足,開闢新的經濟區的有效手段。

4.水資源的保護。水資源被污染,使本來可以利用的水變為不能利用的水,實際上等于減少了水資源。目前世界上已有40%的河流發生不同程度的污染,且有上升的趨勢。

5.城市開發利用污水資源,發展中水處理,污水回用技術。城市中部分工業生產和生活產生的優質雜排水經處理凈化後,可以達到一定的水質標準,做為非飲用水使用在綠化、衛生用水等方面。

6.發展和推廣節水器具。據不完全統計,我國目前有便器水箱近4000萬套和大量的其它衛生器具,每年因馬桶水箱漏水損失水量上億立方米。

7.強化保護水資源,節約用水的法製建設和宣傳工作,增強全民的節水意識,使人們自覺認識到水是珍貴的資源,擯棄“取之不盡,用之不竭”的陳腐觀念,一個珍惜水資源、節約水資源和保護水資源的良好社會風尚開始形成。

保護水資源,首先要全社會動員起來,改變傳統的用水觀念。要使大家認識到水是寶貴的,每沖一次馬桶所用的水,相當于有的開發中國家人均日用水量;夏天沖個涼水澡,使用的水相當于缺水國家幾十個人的日用水量;水龍頭沒有擰緊,一個晚上流失的水則相當于非洲或亞洲缺水地區一個村庄的居民日飲用水總量這絕不是聳人聽聞,而是聯合國有關機構多年調查得出的結果。因此,要在全社會呼吁節約用水,一水多用,充分利用迴圈水。

改革目前的用水製度,加強政府的巨觀調控,加大治理污染和環境保護力度,是水資源保護利用的有效途徑。目前,應當加大改革力度,打破行業壟斷,健全組織機構,統一管理,在全國建立起一個自下而上的水督察體系。進一步改革水價,實行季節性水價,在水資源短缺地區征收比較高的消費稅以限製用水等等。隻有這樣,才能對環境保護和降低成本有益,才能走可持續發展的道路。充分利用市場機製,發展有中國特色的水務市場,從而最佳化配置水資源,也是保護利用水資源的重要內容。21世紀被稱為水的世紀。中國水務行業迎來了前所未有的發展機遇。據預測,中國水務行業應該有萬億元以上的空間,到2005年僅污水處理一項就有4000億元的市場份額。多年來由于“水”帶有濃重的社會福利色彩,並不是真正意義上的商品,水的價值和價格的背離,嚴重製約了水行業的發展,水資源因此得不到有效的保護。這種情況在新的歷史情勢下,應當得到轉變。

水資源

中國是一個幹旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米,佔全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均隻有2200立方米,僅為世界平均水準的1/4,美國的1/5,在世界上名列121位,是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。

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