水资源

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水资源(Water Resource)

目录

什么是水资源

  水资源从广义来说是指水圈内水量的总体。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。从狭义上来说是指逐年可以恢复和更新的淡水量。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。

水资源的特性

我国水资源的主要特点[1]

  我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源占有量低,水资源时空分布不均。

  第一,我国水资源人均占有量很低。我国多年平均年降水量约6万亿立方米,其中约3.2万亿立方米左右通过土壤蒸发和植物散发又回到了大气中,余下的约有2.8万亿立方米形成了地表水和地下水。这就是我国拥有的淡水资源总量。这一总量低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。按照2004年人口计算,我国人均水资源占有量2185立方米,不足世界平均水平的1/3。

  第二,受季风的影响,我国降水年内年际变化大。水资源的时间分布极不均衡。我国降水时间分配上呈现明显的雨热同期,基本上是夏秋多、冬春少。总体表现为降水量越少的地区,年内集中程度越高。北方地区汛期4个月径流量占年径流量的比例一般在7O%~8O%。南方地区多年平均连续最大4个月径流量占全年的60%~70%。不但容易形成春旱夏涝,而且水资源量中大约有2/3左右是洪水径流量,形成江河的汛期洪水和非汛期的枯水。

  第三,我国水资源空间分布不均,与土地矿产资源分布以及生产力布局不相匹配。南方水多、北方水少,东部多、西部少,山区多、平原少。全国年降水量的分布由东南的超过3000毫米向西北递减至少于50毫米。

  第四,受全球性气候变化等影响,近年来我国部分地区降水发生变化,北方地区水资源明显减少。我国的水资源特点,反映出我国总体上是一个干旱缺水的国家。同时,我国来水的时空分布不均给水资源开发利用带来很大困难。必须修建相应的蓄水、调水等水利工程实现来水和需水的匹配。

水资源的综合开发管理特性[2]

  在开发与利用水资源的时候,一定要重视其相关的管理工作,这样才可以充分发挥水资源的作用。在对水资源进行综合开发管理的过程中,具有以下4点特性:

  1.资源特性

  水资源属于自然资源,其主要包括地下水、地表水以及降水这三种,并且它们之间是可以互相转化的,地下水与地表水之间的转化关系非常密切,而降水不仅可以转化为地表水,也可以通过渗透作用转变为地下水,所以,在对水资源进行开发与利用的时候,一定要加强相互之间的配置,注意水质、水量、供水与排水等方面的管理

  2.流域特性

  一般而言,水资源都是以流域为单元的,由于流域是以水文地理构成的整体,每一个流域都会涉及到很多方面的利益,只有对其进行综合开发管理,才可以充分利用水资源,并且合理发挥水资源的作用,进而促进社会经济的可持续发展,使其达到一种协调、均衡的发展趋势。

  3.功能特性

  对于水资源而言,其具备很多功能,比如航运、发电、灌溉、改善环境以及水产等,并且在各个功能之间还存在着一定的关系,彼此依靠、互补,进而使水资源发挥出最大的效益,并且在各种功能之间进行一定的协调,进而确保水资源综合开发管理的合理性,在社会经济发展中起到积极作用。

  4.服务特性

  水资源可以为很多行业提供服务,比如农业工业交通、生态环境以及城镇建设等领域,为人们的正常生活、工作提供了一定的服务,并且在社会发展与国民经济中发挥着不可替代的作用。因此,要想确保社会的协调发展与国民经济的可持续发展,就一定要加强对水资源综合开发的管理。

水资源的开发[3]

  地球上水资源的总量很多,但其中可利用的淡水比例极少,而且分布极不均匀,很多区域都面临水资源短缺,因此需要采取多种措施从源头上增加水量,目前比较成熟的方法有跨流域调水、雨水收集、海水淡化、微咸水利用等。

  跨流域调水是通过改变河流流向,或修建大流量的运河,或者建设大规模的输水管道等方式,将多水区域的部分水资源转移到缺水区域,以便促进缺水区域的发展。我国的京杭大运河是世界上最早的跨流域调水工程,至今已服务2,500多年。跨流域调水能够解决补水问题,但是调水的建设成本较高,而且还会涉及到生态平衡的问题,所以并不是最佳的方案,不宜轻易采用。

  雨水收集主要是通过集雨设施对雨水进行汇总,雨水资源获取容易而且数量可观,因此可以作为增加水源的主要方式,对海岛等区域尤为适用,收集的雨水可以直接用于灌溉和洗车等,处理以后还可以作为饮用水。因此城市区域应该建设完善的雨污分流设施,以便使雨水得到专门的汇总。目前日本、澳大利亚、新加坡等国的雨水收集系统比较完善,日本主要在大型设施上设置雨水利用装置,澳大利亚以农村地区的单户家庭为主,新加坡在每栋建筑物的楼顶都建有蓄水池,收集的雨水会被传送到专门的水库。

  海水淡化是另一种增加水源的有效方法,主要利用海水脱盐来生产淡水,适用于沿海地区。海水淡化目前主要采用反渗透法,也有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法等,反渗透法技术成熟、设备简单、易于维护,且不受时空和气候影响,水质较好,价格逐渐趋于合理,因此是海水淡化的首选方案。目前全球共有120个国家开展了海水淡化的工作,建成了1.3万座海水淡化厂,其中中东地区一些国家的淡化海水量达到了淡水供应总量的80%以上 。另外,海水也可以直接利用,除了合理发展渔业养殖以外,还可以用于沿海地区的工业企业的循环冷却水。

  微咸水目前主要在农业领域试用,微咸水只适用于特定的土壤条件,只能对少数作物进行灌溉,而且最好采用滴灌方式,避免盐分在植物根部聚集,目前西班牙和以色列的微咸水利用比较领先,西班牙主要在于旱地区推广咸水灌溉,以色列主要利用咸水灌溉棉花、西红柿、西瓜等,取得了比较好的效果。

水资源的再生[3]

  水资源经过利用以后就会成为污水,污水一般分为生产污水和生活污水,生产污水包括工业污水、农业污水和医疗污水等,生活污水主要是日常生活所产生的污水。应该根据污水的性质采取合适的处理方法,并尽可能对处理后的中水进行再利用。

  污水处理一般包括三级处理,一级处理主要是去除污水中的固体悬浮物质,可以采用物理处理法,但一级处理后的污水还达不到排放标准;二级处理主要去除污水中的胶体以及溶解状态的有机物质,一般情况下BOD和COD的去除率能够达到90%以上,经过二级处理以后基本可以达到排放标准,可以作为再生水(也称为中水)在一定范围内使用;三级处理主要是对剩余的难降解有机物、以及氮、磷等可溶性无机物进行处理,主要方法有混凝沉淀法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等,经过三级处理以后,水质能够显著改善,可以应用到更多的层面。

  再生水利用(也称为中水回用)技术可行,成本较低,国内外已经有不少成功案例,我国还发布了《污水再生利用工程设计规范》、《建设中水设计规范》等系列标准,用于指导再生水项目的建设实践。各类项目产生的再生水已经广泛应用于工业循环、农业灌溉、市政绿化、河道补给、生活杂用、地下水回灌等。再生水利用使污水处理厂成为新的水源地,不但有助于解决水资源短缺问题,还能有效减少水体的污染。

有效利用与开发水资源的意义[4]

  水资源不仅具有经济效益,而且具有社会效益,是一种对人类生存与发展具有重要意义的宝贵自然资源。其作为一种自然资源,是人类生存的生产资料与物质基础;其作为一种生态环境资源,是人类与其他生命诞生和进化的生态要素,在调节气候、平衡生态以及稳定气温等方面都发挥着重要作用;其作为一种生产资源,是工业、农业等生产的基础条件,尤其在纺织、造纸、机械加工、冶金、发电等行业生产中,水是生产的不可缺少的重要原材料。然而,二十世纪以后,在人口增长与工业发展的同时,也造成了水资源的极大浪费以及严重污染,使水资源的可利用量呈现持续下降趋势,而人类对于水的需求却逐年增多,水污染问题日益严重,原本能够通过自然生态力量进行循环的水资源在人类社会已出现断裂。水资源的利用与开发问题已经成为社会焦点问题和重要的研究课题。有数据表明,二十世纪以后,人类的人均用水量平均增加9倍之多;人类开采地下水的速度已超过地下水资源的再生速度;未来20年内,人类的用水量将持续上涨40%,从而达到占用世界水资源的70%。这一系列数据表明,我们必须采取有效措施,减少对水资源的占用和循环破坏,有效利用和开发水资源。

我国水资源的保护与合理利用[5]

  1.减少耗水量

  当前我国的水资源的利用,一方面水资源十分紧张,另—方面浪费又很严重。与工业发达国家相比,我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大,不仅造成了水资源的浪费,而目是造成水环境污染的主要原因。通过企业技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,—水多用,提高水的重复利用率等,都是被证明了是行之有效的举措。

  2.要有惜水意识

  人们一直认为水是“取之不尽,用之不竭”的,不知道爱陆,甚至将水自白浪费掉。要知道我国水资源人均量并不丰富,地区分布也很不均匀,而目年际差别很大,年内也变化莫测,再加上污染,使水资源严重紧缺,自来水更加来之不易。爱惜水是节水的基础,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。平时要做到多宣传,大多数人还是有节约用水的理念的,但缺少具体盼行动,大手大脚的现象还比较普遍。因此,我们更要大力宣传水资源的保护知识,并树立起好榜样,让广大市民都模仿去做。

  3.完善水资源保护体制

  建立健全政府调控、市场引导、公众参与的节水社会管理体制。坚持“合理收费,污染罚款”的原则,建立水的消费和可持续利用的亲 。鼓励节约用水,防止地下水位的不断降低,让有限的水资源得到合理开发和使用。尤其要把保护好饮用水源作为水资源建设的首要任务。

  4.实行科学灌溉,减少农业用水浪费

  全世界用水的百分之七十为农业灌溉用水,但其利用率很低,浪费严重。据估计,全世界有37%的灌溉水用于作物生长,其余63%都被浪费掉了。因此改革灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。灌溉方式的改进,是农业节水的重要途径。可将水直尚羞到紧靠值物根部的地方,以使蒸发和渗漏水量减到最小。当前国外灌溉节水技术的发展趋向是采用完整的灌溉排水管道系统,它具有能源消耗少,输水快,配水均匀,水量损失小,不影响机耕等优点。此外,—些国家边;研究了新的灌溉技术,如涌流灌溉、水平畦田灌溉、采用自动升降竖管等。指导农民调整灌溉日期。自动灌溉技术,利用计算机控制流量、监测渗漏、调节不同风速和土壤湿度条件下的用水量,并使肥料用量最佳化。我国最新的研究表明,覆盖滴灌对水的利用效率更高,是适合干旱半干旱地区的新型灌溉技术。

  5.建立污水处理系统

  建立污水处理系统,使污水随着工业三废的治理而得到控制控制,而如今有机污水的治理日益突出,在城市中更显得重要。利用污水处理厂是工业化国家治理有机污水的主要途径。通过环境生态工程使污水资源化而获得再生水源,用于扩大供水,一定程度上能缓和局部地区的水资源紧缺的状况。

  6.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。水资源属于国家所用,因此生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定,作到全面规划,统筹兼顾。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,保证水体自身持续稳定发展。

  7.查漏塞流

  就生产而言,特别对—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。

  8.使用节水器具

  家庭节水除了注意养成良好的用水习惯以外,采用节水器具也特别重要和有效。为了省钱,很多人不肯更换节水器具,其实交这么多水费长期下来是更是不划算的。使用节水器具,既省钱还能保护环境。节水器县种类很多,有节水型水箱、节水龙头、节水马桶等。

  要做到水资源开发、利用和保护协调发展,以上措施只是主要的几个方面。政府、社会和公民个人必须在水资源保护和利用过程中,更加开阔思路,减少错误决策,提高行动效率,这样必能实现人与水资源利用的和谐发展。当前,我国水资源的短缺已成为可持续发展的严重制约因素,已经成为我国可持续发展的瓶颈。水资源危机将会导致生态环境的进一步恶化。为了取得足够的水资源供给社会,必将加大水资源开发力度。然而水资源过度开发,又会导致一系列的生态环境问题。水污染的严重,既是水资源过度开发的结果,也是进一步加大水资源开发力度的原因,两者相互影响,形成恶性循环。节水是从量上保护水资源,防治污染是从质上保护水资源,二者缺一不可,相辅相成,节水本身就减少了污染总量;污染的防治则实际上减少了不可利用的水量,也等于节水。水利部门应该狠抓节约用水和水污染防治,与生产、环保等部门一起切实保护短缺的水资源,以水资源量和质的可持续利用来保障可持续发展。

参考文献

  1. 杜薇.我国水资源的主要特点和解决水资源短缺问题的对策探讨[J].中国电子商务,2013(2)
  2. 邱利勇.刍议水资源的综合开发管理对社会经济发展的影响[J].黑龙江水利科技,2013(11)
  3. 3.0 3.1 王笑舒,王乐.水资源的循环经济发展模式研究[J].产业与科技论坛,2013(21)
  4. 滕凡全.试论水资源的有效利用与开发[J].资源节约与环保,2013(4)
  5. 毕先允.浅谈我国水资源的保护与合理利用[J].黑龙江科技信息,2013(30)
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