水资源 课件)

第二章自然资源与环境第二节水资源的利用与保护,水资源：是指在目前技术和经济条件下,能够被人类开发和利用的那部分淡水。如河流水、淡水湖泊水、冰川和地下水等 。,水资源短缺：由于人类不合理开发利用水资源，导致自然环境中水的数量和质量远远不能满足人类各种需求。,一 地球水的分布 地球上水总量约为14亿km3。海洋占13.38亿km3 (97.2%)；淡水量仅占2.8% 。冰川和冰盖占了0.25亿km3(约1.8%)；地下水占0.13亿km3(约0.9%)；湖泊、内陆海，和河里的淡水占了25万km3(约0.02%)；大气中的水蒸气占1.3 万km3 (约0.001%)。 陆地上的淡水资源87%以冰川、冰盖的形式存在南北两极和高山地区，人类很难利用。,全球水资源分布,世界降水量分布图,中国水资源分布,中国降水量分布图分布,中国主要河流、湖泊分布图,尼罗河,亚马逊河,南极冰川,南极企鹅,珠穆朗玛峰雪景,太白积雪,地球上各类水的比例,人类可利用的只有一滴水,水资源的基本特征 1.水资源是有限的 2.水资源在空间上分布不均衡 地球上能方便人类利用的水资源所占的比例是很少的！淡水资源占地球水体总量的2.8%，方便人类利用的淡水占地球上淡水总量的0.3%，占全球总储水量的十万分之七。据研究，从水循环的观点来看，全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000m3。,全球可利用淡水资源比例（量）,海洋,水汽输送,地表径流,蒸发,大陆,地下径流,下渗,降水,二人类活动对水循环的影响,水循环示意图,人类活动在哪些环节对水循环产生比较大的影响？,蒸发（蒸腾）径流下渗水气输送降水,由于人类参与到水循环的某些环节中，干扰了自然界水循环，打破全球范围内的水平衡，导致地球局部地区水量分布不均，使一些地方出现干旱、一些地方洪涝成灾、一些地方水质下降。就是地表水和降雨量比较丰富的我国南方地区也未能幸免遇难。从而使本已非常有限的水资源更加紧缺。,大型水利工程,人类活动改变水的分布和运动状态，引发干旱、洪灾,地表植被系统被破坏,大量开采地下水，导致地裂缝、建筑物、构筑物受损害,城市地表结构改变，阻碍降水下渗,我国酸雨污染呈现加重趋势,人类活动对地球水循环影响的主要表现： （一）不合理开发利用地表水和地下水 大型水利工程改变了水的原来径流路线，水的分布和运动状况变化，导致生态问题。如湖泊、湿地、沼泽干枯或泯灭；河道断流；地质、洪涝灾害；侵占生物的生存空间；入海口生态环境改变；淹没大量土地，造成移民问题等。 不合理开采地下水导致地下水位下降，地下含水层枯竭。引起地面沉降，使道路、管线、渠道和建筑物损害。 （二）破坏森林、草原植被系统 农业的发展、植被系统的破坏引起蒸发（蒸腾）、径流、下渗等过程的变化。使局部地区大气降水减少；地表系统涵养水源、保持水土能力下降，引发诸如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、生物多样性减少等一系列生态灾难。,（三）改变了城市下垫面组成和性质 用水泥，砖瓦、大理石、柏油等不透水人工表面代替了土壤、草地和森林等自然地面，阻碍了地表水与地下水的循环，地下水得不到足够的补充；产生热岛效应。 （四）大气污染酸雨污染地表水 大气污染物硫氧化物和氮氧化物，进入水循环形成酸雨，降落地面污染土壤和地表水。大气中的颗粒物也可通过降水等过程返回地面。土壤和固体废物受降水的冲洗、淋溶等作用，其中的有害物质通过径流、渗透等途径，参加水循环而迁移扩散。工业废水和生活污水，使地表水和地下水污染，最终污染海洋。 人类活动对水循环的不利影响，造成最终结果：人类可利用水资源数量减少，质量下降。,三 我国水资源短缺形势人均水资源比较 我国淡水资源总量2.8亿m3,仅少于美国，俄罗斯、加拿大、美国和印尼，居世界第6 位。但人均水资源占有量2700m3，只有世界人均值的 1/4，美国的1/5,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。按人均占有水资源量比较，加拿大为我国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、俄罗斯为7倍、美国为5倍，而且也低于日本、墨西哥、法国、澳大利亚等国家。,中国人均水资源分布,中国部分省（自治区、直辖市）人均水资源、降水量分布,中国年降水量、08年7月降雨量分布图,年降水量分布图,我国七大河水资源状况,长江三峡,黄河,酸雨污染地表水、破坏地面建筑物,中国水资源紧缺隶属度分布,中国重点缺水城市分布图,我国缺水量达400亿立方米，北少南多水资源格局加剧,太湖蓝藻爆发,2009年河南干旱,（一）总量大，人均和单位耕地占有水量少 我国降雨量6亿m3/年左右，是全球的5%，居世界第3位。淡水资源总量为28000亿m3,占全球水资源的6，地面径流量27210亿m3/年，居世界第6位。人均水资源量2700m3，仅为世界平均水平的1/4。每公顷耕地占有量26550m3,约为世界平均占有量的2/3。 考虑其他因素，实际水资源为11000m3，人均900m3。 （二）水资源空间分布不均衡 我国水资源分布的趋势是由东南沿海向西北内陆递减；南部湿润、半湿润和西北干旱、半干旱地区分界明显。 南方长江、珠江流域、浙闽台诸河片和西南诸河四个流域的耕地面积只占36.59%，但水资源量占全国的81%，人均水资源量约占全国平均值的1.6倍，每公顷耕地水资源量是全国2.2倍；而北方的辽、海、滦、黄河四个流域拥有水资源仅为全国的19%，耕地面积高达63.41%。不少地区和城市缺水十分严重。,（三）水资源年际、季际变化大 我国大部分地区冬季干旱少雨，夏季湿暖多雨，在汛期降水量和径流量占全年60-80%，超过欧美大陆，与印度相似。降水集中，旱涝并存，造成江河湖泊特大洪水与严重枯水。 （四）城市缺水十分严重 截至2005年下半年，全国缺水400亿m3，城市缺水60亿m3。 据统计，全国699个城市中，有400多个城市存在不同程度的缺水，其中天津等110个严重缺水。有的城市被迫限时限量供水，城市水资源危机已经严重制约当地经济发展。 （五）农业有效灌溉面积比例低 我国耕地面积18.27亿亩（2006年）。目前，有效灌溉面积约为8.77亿亩，占全国耕地面积的48%。52%的耕地无法灌溉，其中北方无灌溉的耕地约占72%。河北、山东、河南三省缺水最多；西北黄土高原地区，改善灌溉系统难度较大。,四 人类对水资源的利用 （一）生活用水 人类日常生活所需用的水。我国生活用水总量约600多亿m3/年(2001年),大城市生活用水70247m3/人年,中小城市约为32166m3 /人年,农村人均约为28m3。 （二）生产用水 1、农业用水 主要是灌溉及渔业养殖。目前，农业用水总量4000亿m3/年, 灌溉用水3600亿，约占65%，有效利用系数0.4左右,仅为发达国家的1/2左右。 2、工业用水 与工业产业结构、设备设施、工艺水平等密切相关。我国工业用水量所占比例为20.2%（世界为23%）。每万元工业产值取水量为90m3左右，约为发达国家的510倍，重复利用率约52%，远低于发达国家80%的水平。,表-2 各部门用水所占比例,(三)生态用水 是指维持和保证地球生态系统正常运行所消耗的水量。比如江河湖泊必须保持一定水量，才可以满足水生生物生长，并有利于冲刷泥沙、冲洗盐分、保持水体自净能力；植被蒸腾、土壤水、地下水和地表水蒸发。,我国各部门用水比例图,五 水资源可持续利用的对策措施 总体战略：以水资源的可持续利用，支持社会-经济-环境的可持续发展。在不断完善法律法规和制度建设的条件下，应从开源和节流两方面考虑。 （一）完善法律法规及管理制度 1、改革水资源管理体制 按照流域管理与区域管理相结合的原则，改“九龙治水”为“一龙治水” ，对水资源，实行统一规划和管理，加强立法，做到依法治水，依法用水。 2、经济手段 水作为公共产品和廉价的自然资源。使人们缺乏节水动力，造成大量浪费。按照市场价值规律的要求，改革水资源投资机制、确立完善的水价政策和系统，适时提高用水价格。 3、教育手段 在科学发展观的指导下，以创建节水型社会为目标。在全社会树立节水意识；实施节水技术示范工程和技术交流活动；编写节水技术培训教材，使一些简单易行的节水技术得到广泛推广。,（二）开源 1、建造水库 建造水库可以将丰水期水量储存在库内，补充枯水期的流量不足。不仅可以提高水源供应能力，还可以防洪、发电、灌溉、发展航运、旅游和水产养殖。 2、跨流域调水 就是将丰水流域水引至缺水流域，实行多流域水资源的统一开发和配置。如我国的引滦济津、济海（海河）、引滦入唐，引黄济青、引松济辽，南水北调工程，西安黑河引水工程，咸阳引石过渭等。 水利工程会改变流域内的生态系统，打破生态平衡。因次，必须全面、科学评价其经济、社会和环境效益，对可能产生的影响，应积极采取建设性预防措施，把生态损失降低到最低程度。否则，我们人类会为此付出沉重的代价。,修建水库 跨流域调水,3、治理污水 水体污染使水资源不能进入再生的良性循环，减少水资源的可利用量。对水污染治理既是保护供水水质的重要措施，也是人类社会经济发展与水资源利用的必然要求。 生活污水净化处理的“中水”可作为绿化、冷却水、地面冲洗水和农田灌溉用水。不但扩大水源，减少因缺水造成的经济损失，而且可以解决减少污水处理厂投资大、运行成本高的问题。 4、收集雨水 通过工程设施收集雨水，既可减轻洪害，又可解决西部广大农村人、畜用水，缓解一些城市水资源紧张的矛盾。 5、淡化海水 可以缓解滨海城市的淡水资源紧缺状况。世界淡化总能力2.7亿m3/年。沙特、伊朗等国家海水淡化占世界的60%。 6、推移冰山 存在的问题：冰山移运问题、移运中的融化问题以及冰山运抵某的地提取问题，近期不可能实现。,污水处理工艺流程,喷灌、滴灌、大水漫灌,水窖,（三）节流 1、工业节水 调整产业结构和工业布局；开发和推广节水新技术、新工艺、新设备，降低用水量，提高水的重复利用率。 2、农业节水 改变灌溉方式：采用喷灌、滴灌；对输水渠道加砌衬层；发展现代灌溉农业和现代旱地农业；推广农业节水技术，包括:旱地轮作制度、