6第6章 水资源

一. 概念：
水资源是指当前或可预见到的未来可以以某种形式为人类 提供福利的那部分水体。 水资源=部分水源（水体）+技术 二、分类： 1、按物理性质：淡水、卤水、热水（温泉（水温超过20℃ 的泉或水温超过当地年平均气温的泉）、地下热水）、固 态水（冰山、积雪） 2、按储存方式：地表水（河、湖、冰川、积雪）、地下水 （潜水、土壤水）、海水、大气水 3、按国民经济要求：
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。
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
污染源可分为点源(工业废水、生活污水)和面源(农药、化肥污染)两大 类。单纯治理水污染，最多只能解决第一代污染问题，治理过程中会 产生第二代污染(富营养化和有毒物质富集)，而且治理水污染耗资巨大， 所以防才是最根本的措施。
具体措施：
①采用无污染工艺，减少废水中的有毒物质； ②回收利用污染物，减轻污染物对江河的污染； ③采用循环流动供水，系统地消除污染物； ④禁止向江河湖库和近海排放未处理的污水； ⑤建立各种净化设施处理污水，实行合理排放； ⑥对农作物病虫害采用生物防治，减轻面状污染，保持生态平衡； ⑦充分利用闲置的水面，多栽培的富集有毒物质的植物，然后收集 起来销毁； ⑧压缩耗水量，减少排污量。
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。
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。
§6.3
水能资源
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
的循环性和亚恒定性，使它依然受到人们的极大重视，特别是在 当今能源危机的形势下，水能更具有特殊的重要意义。 开发较早的能源。
程，实质上就是使水体中蕴藏的太阳能(势能)有效地释放和利用。
“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。
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
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。
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 17天 16天
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：
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。
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％。
资料
“引汉济渭”工程简介
பைடு நூலகம்
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。
（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
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：
（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
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
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。
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。
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。
4、分布的不均匀性
水资源同水源一样，因地形、气候降水的差异，造成在地球上的分 布不均，这种现象在季风气候地区内表现得尤为突出。 水资源的分布不均不但表现在地区(空间)上，而且表现在时间(季节) 上。
5、利弊两重性
“水能载舟，亦能覆舟”。够被人类支配的水源，通常称“水利”， 超越人类利用和控制的能力的水往往造成“水害”。 对任何一部分水体，同时都存在“水利”与“水害”两重性。人类 利用水资源的目的是充分利用“水利”，设法变“水害”为“水 利”。
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）。