6第6章 水资源

四、淡水资源的开源与节流
开源措施：
（1）植树造林：调节气候，增加降水，涵养水源 （2）储水：修建大中小型水库，合理使用天然水 （3）引用调水：引滦入津，引黄济青，南水北调，
陕西：黑河引水，引汉济渭，引乾（乾佑河）济石（石砭峪），引红（红岩 河）济石（石头河），引嘉济汉——引汉济渭资料
全世界总水量138.6×1016m3（亿亿）； 平均水深2700米； 96.5％分布在海洋，3.5％分布在陆地；
淡水资源仅有3.5×1016米3，占2.53％；
淡水中与人类生活密切的浅层地下水和江河湖泊中的水 仅占0.34％，总量为104.6万亿米3 。
这些可利用的淡水在地球上分布不均，加上人为 的污染，使许多地区出现了严重的淡水不足。充 分认识到水资源的有限性有利于人们进一步的开 发利用水资源。
第6 章
意义：
水资源
水资源是自然资源中的基本资源，自从有了人类， 水就成为人民生产和生活中不可缺少的部分。随 着经济的发展、人口的增长，水资源危机越来越 严重，水资源的研究已放在了议事日程上。

内容： §6.1 概念、分类与特征 §6.2 淡水资源 §6.3 水能资源
§6.1 水资源的概念，分类与特征
二、淡水的概况与危机
1、概况——概念、储量、消费、分布 （1）淡水的概念（fresh water）
淡水资源，主要指目前经济技术条件下可以利用的那部分矿化度不高 的水（含盐量小于500mg /L），主要包括浅层地下水和江河湖泊中 的水资源。
（2）储量
世界上水圈中水的总量共计138.6×1016米3，其中淡水3.5×1016米3， 占2.53％，淡水中除去深层地下水和冰雪水，与人类生活密切的浅层 地下水和江河湖泊中的水仅占0.34％，总量为104.6万亿米3 。 淡水的储量不仅在今天，而且在未来都大大超过人类对淡水的需求量。
（3）淡水消费
20世纪初，全世界淡水消费总量为400立方公里／年(400亿米3)，1970 年2600亿米3，到2000年，可达到6000亿米3或稍多点。 水消耗构成中，农业占70％，工业占20％，其他占4％ 。 80年代水消耗总量仅为江河年经流的6％，2000年达到12～13％。
（4）分布——时空分布极不均匀
“引汉济渭”工程简图
已通过论证，2012年7月开工，2016年完成
陕西水利：——到2020年基本建成“五大 体系”、“十大工程” （2011年8月提出）
五大体系：
水资源合理配置和高效利用体系； 防洪抗旱减灾体系； 农业高效灌溉体系； 水土保持和水生态环境保护体系； 有利于水利科学发展的制度体系。
丰富国家：加拿大、巴西、俄罗斯。 径流深：拉美高出平均2倍；其次是欧、亚，非 洲最小，不足世界均值的1/2。 中国分布趋势：南方多水、北方少水，近海多于 内陆、山地多于平原。 中国地区分布：
丰水带：华南、东南沿海 多水带：华中、西南 过渡带：华北、东北东部、秦淮地区 少水带：东北西部、山西、陕北、青藏高原 缺水带：内蒙、新疆内陆干旱区。
浅层地下水
340年
大气水
8天
周期变化→总量动态恒定；具有一定净化能力。
2
性质多变性
（1）性质多变性：
时空多变 质量、数量多变
（2）性质多变具有传递性： 大气水→河流水（径流）→湖泊 →地下水 →海洋
3
数量有限性
水资源总量不变加之可循环，使水资源具有恒定 特点和总量的有限性。 据《世界水平衡和地球水资源》1977年统计：
2、淡水资源的危机
淡水危机——指在局部地区出现淡水缺乏的现象。表现：
全世界有60％的地区面临着供水不足，大部分国家都在闹“水荒”， “淡水贵如油”的现象已从中东沙漠区和北非大陆，象“瘟疫”一 样，扩展到欧洲、亚洲和拉美地区。 淡水的危机不但是一个水量的问题，也是一个水质的问题。
根据世界卫生组织的调查，从医学观点来看，全世界约有10亿人的 饮用水是不卫生的。在发展中国家， 5人就有3人缺乏干净的饮用水。 水质恶化也严重影响到海洋生物和动植物的生长，从而引起海洋捕 捞量的减少，农业产量下降。
维持人体水量：占人体重的76％，从各种从食物中取水2kg/日·人； 提供微量元素：K、Na、Ca、Mg、I、F； 调节体温（汗腺）； 保证日常生活: 如洗脸、洗澡、洗衣服、饮用、洗车、美化庭院等。
2、水是生物地球化学过程的基本介质和物质载体，是生态 平衡的关键因素。
光合作用的原料；生态平衡的关键因子。 植物进行新陈代谢的介质和吸收养分的载体。 动物靠水保持体内物质循环、排泄、生殖、呼吸和调节体温。 水利是农业的命脉。全世界用水量中，农业约占70％。
利用历史：在常规能源(水能、生物能、化石燃料)中，水能是
水能的利用在国外始于公元前一世纪。 最早利用水能的工具是卧式水轮机，产生的动力约300瓦。 后来卧式水轮机改为立式水轮机装置，功率增加到2000瓦； 以后又不断改进，提高到56千瓦，这就是工业革命前能达到的能量。 我国水能利用始于公元前五世纪的铁器时代(水磨)，但发展比较缓慢。 十五世纪到十八世纪的欧洲，工厂和手工业已有了相当发展，工业的 主要动力就是水力，因此这一时代手工工厂大多都是沿河分布。
资料
“引汉济渭”工程简介
西安喊渴 ■水资源严重短缺，人均水资源占有量仅为324立方米，不到全国 人均占有量的六分之一 ■最高日用水量达109万立方米，与黑河引水系统每日110万立方 米的供水能力基本持平 ■2010年西安市总需水量将达38.26亿立方米，缺口达14亿立方米， 供需矛盾尖锐 引汉济渭 ■每年调水总量为15.5亿立方米，相当于再造了一条渭河 ■能满足5大重点城市、13个中小城市的工业用水和1400万城乡居 民生活用水 ■工程投资是我省水利建设单项工程投资之最，接近建国后全省各 级财政投入水利的总和 引汉济渭实施后，关中地区水资源供需缺口可由24.6亿立方米压缩 到9.9亿立方米，较大程度缓解关中地区的缺水问题，关中地区的重 要城市、县城及工业园区的缺水问题可以基本得到解决。
据估算和测定，一株向日葵，夏天要消耗250kg水；小麦生长期的用 水量为345～506米3，棉花333～400米3，甜菜466～600米3 。
3、水是工业的“血液”。
任何一种工业部门都离不开水。按工业用水性质、作用的差异，工业 用水可以分为原料用水(约占1％)，锅炉用水(约占3％)，冷却用水(约 占50％)，工艺及冲洗用水(约占30％)，空调用水(约占6％)等。
（4）利用固态水：冰川积雪→农业用水，西北绿洲：石羊河—武、民； 黑河—张掖；党河—敦煌；玛纳斯河—玛纳斯、石河子 （5）合理利用地下水 （6）咸水淡化，利用海水
节流：
（1）建立水污染管理机构，负责：水量，水质，供水，保护等。 （2）制订水资源管理法，规范使用，保护，投资，收费，监测 （3）国家统一制订用水标准和排放标准，按产量核定 （4）改革耗水多工艺设备，采用循环闭路，一水多用，提高水的利用 率 （5）喷灌，滴灌，渗灌技术，减少农用水 （6）定额供水，按量收费
十大工程：
渭河全线综合治理工程、引汉济渭工程、 陕北黄河引水工程、引红济石工程、 安康东坝防堤工程、泾河东庄水库工程（泾河干流，礼泉-淳化）、 榆林王圪堵水库工程（横山段无定河）、延安南沟门水库工程（黄陵 葫芦河下游）、 咸阳亭口水库工程（长武泾河支流黑河下游）、西安李家河水库工程 （辋川）。
①工业污染：各种工厂排出来大量的未经处理的废水，直接进入 江河湖海，引起水污染；有些工厂采用渗井，渗坑处理废水，造 成地下水污染，地下水补给地表水时，造成地表水污染。 ②农业污染：施用化肥，农药的田地，由于排水和水土流失，长 期使用，导致地下水和地表水污染。 ③生活用水污染：城市生活用水，通过下水道排入天然水体，造 成水质污染。 ④大气污染：大气污染造成的酸雨，落入地表水体引起污染。 ⑤固体废渣污染：固体废渣经过降水淋滤流入附近水体，造成污 染。
6、多用性
对水资源利用目的不同，水资源表现出多用性的特点。
如对一条河流的水资源，可以同时进行灌溉、航运、发电、养殖 旅游观光等多种利用。
水资源可以在不同的利用方式下，彼此相互代替、转换，达到多用 的目的。
§6.2
淡水资源
一、淡水的意义
1、淡水是维持人类生存的三大基本因素之一
形成淡水危机有以下几个原因：
①人口剧增，对淡水的需求量增大； ②淡水资源在地区上分布不均； ③水资源的季节变化，加剧了枯水期的供水矛盾； ④一些国家的某些地区管理不善，用水浪费大； ⑤人为污染，使洁净的淡水量减少。
三、淡水的污染与防治
1、污染源及原因
水污染是造成淡水危机的重要原因之一，水污染的形成，主要 是人为污染，概括起来有以下几个方面：
水污染主要是人为造成的，但还有自然原因造成的水污染。
如特殊的地质条件，使某些地区某种化学元素大量富集，天然植 物在腐烂过程中产生某些毒物，都可影响当地的水体，造成污染， 象地方氟中毒就是由于水体中氟的含量过高所致。
2、淡水污染的防治
基本措施：防治结合，以防为主。
一是防，即控制或切断污染源； 二是治，即对已污染的水源进行治理，或处理污水。
耗用水体（给水）：工业用水、农业用水、居民用水； 借用水体（做功）：航运、漂木、发电、军事用途（天然屏障）
常用术语：淡水、水能、地下水、海洋水、热水、冰雪水 等。
三、特点
1. 循环性与动态性：水循环具有周期性
水 体 冰川水 深层地下水 海洋水 周期 10000年 5000年 2500年 水体 土壤水 湖泊水 河流水 周期 1年 概念：水能资源是指蕴藏在水体中的能量资源。水能资源利用过 意义：尽管在用目前能源消费结构中水能的比重较低，但是水能