水资源利用与保护

水资源利用与保护

第二章水循环与水资源开发情况

1、地球上水循环（自然的水文循环）：水的蒸发，降水，径流过程

水量平衡：地球上任一区域在一定时间内，进入的水量与输出水量之差等于该区域内的蓄水变化量的关系。

2、我国水资源面临的主要问题：（1）水资源开发过度，生态破坏严重

（2）城市供水集中，供需矛盾尖锐

（3）地下水过量开采，环境地质问题突出（4）水资源污染严重，水环境日益恶化

（5）水资源开发利用统筹规划和有效管理

3、地下水过度开采引起的问题：（1）区域地下水位持续下降，降落漏斗面积不断扩大（2）泉水流量衰减或断流

（3）地面降沉

（4）海水入侵

（5）水位大幅下降，地面失衡，在覆盖型岩溶水源地和矿区产生地面塌陷。

第三章水资源量评价

1、决定区域水资源状态的三要素：降水，径流，蒸发

2、河流径流的水情和年内分配主要取决于补给来源：雨水补给，地下水补给（占年径流量25%～30%），积雪、冰川融水补给。

径流的特征值（参数）：流量Q t--单位时间内通过河流某一断面的水量（m³/s），径流总量W t--在一定的时段内通过河流过水断面的总水量（m³），径流模数M--单位流域面积上产生的流量（m³/（s·km2）），径流深度R t--设想将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水深（mm），径流系数α--某时段内的径流深度与同一时段内降水量之比（%或小数计）

3、地下水：储存在地表以下空隙（孔隙，裂隙，溶隙）中的水

地下水的形成因素：岩石的空隙性，岩石中水的存在形式（结合水，重力水，毛细水），具有储水与给水功能的含水层。

4、地下水的分类：上层滞水，潜水，承压水（表3-4）

5、地下水循环：补给（含水层自外界获得水量的过程），径流（地下水在岩石空隙中的流动过程），排泄（含水层失去水量的过程）无限往复进行构成地下水循环

6、地下水资源分类的国家标准：（1）储存量——指储存于含水层内的重力水体积。

（2）补给量——天然或开采条件下，单位时间进入含水层的水量。（3）允许开采量——可利用资源，指具有现实意义的地下水资源。

7、地下水资源评价方法：p67表3-7

第四章供水资源水质评价

1、组成水中的物质组分按其存在状态和颗粒大小可分为：悬浮物质（由大于分子尺寸的颗粒组成，依靠浮力和黏滞力悬浮于水中），溶解物质（由分子或离子组成，被水的分子结构所支承），胶体物质（介于悬浮物质与溶解物质之间）

2、锅炉用水的水质评价：

（1）成垢作用（水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀依附于锅炉壁上形成锅垢）

（2）起泡作用（指水沸腾时产生大量气泡的作用，是水中易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受锅炉水的碱度作用发生皂化的结果）

（3）腐蚀作用（水通过化学的、物理化学的或其他作用对材料的侵蚀破坏）

第五章水资源供需平衡分析

1、水资源供需平衡分析的原则：(1)近期和远期相结合（2）流域和区域相结合（3）综合利用和保护相结合

2、水资源供需平衡分析的目的：一是通过可供水量和需水量的分析，弄清楚水资源总量的供需现状和存在的问题；二是通过不同时期不同部门的供需平衡分析，预测未来，了解水资源余缺的时空分布；三是针对水资源供需矛盾，要采取对供需双方严格管理来实现供需平衡，要从过去以需定供转变为在加强需水管理、提高用水效率和效益基础上的保证供水。

3、水资源供需平衡分析的意义：对水资源的开发利用获得最大的经济社会和环境效益，满足社会经济发展对水量和水质的日益增长的需求，同时在维护水资源的自然功能，维护和改善生态环境的前提下，实现社会经济可持续发展，水资源承载力、水环境承载力相协调。

4、水资源供需平衡分析的方法：系列法，典型年法。

第六章取水工程

1、影响地表水取水的主要因素：河流的径流变化，泥沙运动，河床演变，冰冻情况，水质，河床地质与地形。

•泥沙运动：随水流运动的泥沙称为固体径流；根据泥沙在水中的运动状态，分为床沙、推移质，悬移质三种；床沙是组成河床表面的静止泥沙；推移质泥沙粒径较大，运动具有明显的间歇性，静止时为床沙；悬移质运动速度与水流基本一致。

•河床演变：是水流与河床相互作用的结果；河床演变一般表现形式——纵向，横向，单向，往复变形；河段四种类型——顺直型，弯曲型，游荡型，汊道型河段。

2、地表水取水构筑物位置选择：

（1）具有稳定的河床、靠近主流、有足够水深

（2）取水点应设在水质较好的地段

（3）具有良好的工程地质条件，有较好的地形及施工条件

（4）靠近主要用水区

（5）避开人工构筑物和天然障碍物的影响

（6）尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、冰絮、支流和咸潮的影响

（7）与河流的综合利用相适宜

3、地表水取水构筑物分类：p161图6-5

4、地下水取水构筑物分类：管井（井室，井壁管，过滤器，沉砂管）；大口井；渗渠；辐射井；复合井。

第七章节水理论与技术

1、节水：基于经济、社会、环境与技术发展水平，通过法律法规、技术与教育手段，以及改善供水系统，减小需水量，提高用水效率，降低水的损失与浪费，合理增加水可利用量，实现水资源的有效利用，达到环境、生态、经济效益的一致与可持续发展。

2、城市用水量指标体系：总体指标和分体指标

（1）总体指标分为六项水量指标+六项率度指标，宏观考核城市节约用水工作。（2）分体指标以具体的用水对象和管理类别为基础划分，分为工业节水类，城市农业节水类，生活节水类，环境保护类，节水管理类，节水经济类六种。

3、城市节水措施：（1）加强宣传教育，提高全民节水意识

（2）合理调整水价，运用经济杠杆推动节水工作

（3）推广使用节水器具和设备

（4）制定用水量定额，实行用水计划管理

（5）保护城市供水水源，实现城市水资源综合利用

4、节水灌溉：是指充分利用灌溉水资源，提高水的利用效率，达到农作物高产高效而采取的技术措施和农业高效用水模式，目的是提高水的利用率和水分生产率。

5、再生水：污水经过适当处理后，达到一定的水质标准，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。

6、中水：办公楼、宾馆、饭店和生活小区等集中排放的污水就地处理后回用于冲洗厕所、洗车、消防、浇洒道路和绿地等生活杂用。

7、城市污水再生利用方式

•直接利用：指由再生水厂通过输水管道直接将再生水送给用户使用。

（1）大型公共建筑和住宅楼群的污水，就地处理，循环再用

（2）由再生水厂敷设专用管道供大工厂使用

（3）敷设再生水供水管路，与城市供水管网一起形成双供水系统，一部分供给工业作为低质用水使用，一部分供给城市绿化或景观水体使用。

•间接利用：将再生水排入天然水体或回灌到地下水层，从进入水体到被取出利用的时间内，在自然系统中经过稀释、过滤、挥发、氧化等过程获得进一步净化，然后再取出供不同地区用户不同时期使用。

9、城市污水再生利用分类：（1）用于工业（2）用于农、林、牧、渔业（3）用于城市杂用（4）用于环境（5）用于补充水源

10、小区中水系统水源：冷却水，沐浴排水，盥洗排水，洗衣排水，厨房排水，厕所排水。

11、中水系统原水水源三种组合：（1）优质杂排水——冷却排水，沐浴排水，盥洗排水，洗衣排水（2）杂排水——优质杂排水，厨房排水（3）生活排水——杂排水，厕所排水

第八章水资源保护

1、消减断面：指污水汇入河流，经一段距离与河水充分混合后，水中污染物经稀释和自净而逐渐降低，其左、中、右三点浓度差异较小的断面。

2、水体污染三要素：污染源，水体污染物，污染途径

3、点源：长期连续性集中排放污染物质，并对水体环境构成严重危害的污染源

面源：受外界气象，水文条件控制的不连续性，分散排放的污染物质

4、水资源保护措施：（1）加强水资源保护立法，实现水资源的统一管理

（2）水资源优化配置

（3）节约用水，提高水的重复利用率

（4）综合开发地下水和地表水资源

（5）强化地下水资源的人工补给（6）建立有效的水资源保护带