水土保持论文

水土保持论文 中国地质大学长城学院 水土保持论文 题目 水资源的保护 系 别 地球科学与资源系 专 业 土地资源管理 学生姓名 瞿子智 学 号 03309733 指导教师 王殿武 职 称 教授 2010-12-03 题目 水资源的利用与保护 摘 要 人类队是自愿的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量，满足人民生活和工业生产的需要后，数量有所消耗，质量有所变化，在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电))发展水运)水产和水上游乐，维持生态平衡等，这种利用不需要从水源引走水量，但是需要河流)湖泊)河口保持一定的水位)流量和水质。本论文所述为第一类用水形势。 关键词:水资源 利用 保护 前言 水乃生命之源，与空气、阳光一道演合成了地球上丰富多彩的 自然 界。水是 经济 社会 发展的重要支撑和保障。由于我国水资源时空分布不均，人多水少，水土资源与经济社会发展布局不相匹配，水资源短缺、水旱灾害、水体污染等问题十分突出，致使保护水资源问题已成为具有基础性、全面性和战略性的重大问题。然而水资源的破坏不是偶然发生的，它是人类生存发展过程中诸多矛盾堆积激化的结果，而且水资源的破坏从根本上影响了人的生存延续。 所以谁是人类发展不可缺少的自然资源，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。当今世界，水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策)经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。1992年1月联合国在冰岛举行了水和环境的国际会议，呼吁寻找新的途径，对淡水资源作出评价)发展和管理。1993年，世界银行提出了有关水资源的新课题。几年前粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目(LAP-WASAD)，这些信息表明，水资源问题已引起全世界的关注。 要做好水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源的利用情况,我国水资源的特点与状况,水资源的利用与保护措施。 目录 1 水资源及其重要作用 2 世界水资源的利用情况 3 我国水资源的特点 4 我国水资源的主要问题 5 水资源的利用和保护 6 参考文献 (一) 水资源及其重要作用 1( 水资源 3 地球上的水的总储量约有13.9亿km，其中约97%为海洋咸水， 3不能直接为人类利用。淡水的总量仅为0.36亿km,而且这不足地球总水量3%的淡水中，有77.2%是以冰川和冰帽的形式最在于基地与高山上，也很难为人类直接利用;22.4%为地下水和土壤水，其中2/3的地下水深埋在地下深处;江河)湖泊等地面水的总量大约只有23 3万km,站淡水总量的0.36%。因此，只有约20%的淡水是人类易于利用的，而能直接取用的河、湖淡水仅占淡水总量的0.3%。可见，可供人类直接利用的淡水资源是十分有限的。 2. 水循环 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下，不断的蒸发和蒸腾到大气中，并在空中形成云，在大气环流的作用下传播到不同的地域，再以降雨或讲学的形式回到海洋或陆地的表面。这些降水，一部分渗入地下;一部分形成地表径流汇入江、海，再经蒸发进入大 气圈;还有一部分直接蒸发或经植物吸收而蒸腾进入大气。这种过程循环往复，永无止境。 通过循环水资源得到不断地更新。在较长的时间内，全球范围的 蒸发与江水基本保持平衡，但在一定时间、空间范围内，其数量极为有限，并不像人们想象的那样可以取之不尽、用之不竭。不同形态水的循环速率差异很大，除生物水外，大气水和和流水的循环更替期最短，更新利用率高，是最活跃、最重要，也是于人类和生物生长发育最密切的水资源。 3. 水资源的重要作用 1)调节气候。水是大气的重要成分。虽然大气中锦汉全球水量的百万分之一，然而，大气和水之间的循环相互作用，确定了地球水循环运动，形成维持生物生存的气候。 2)水塑造地球表面的形态。流动的水开创和推动了土地地貌的形成，重拍地表景观。水是形成土壤的关键因素，也在岩石的分化过程中起到重要作用。 3)水具有物质运输的功能。水可以运输多种多样的和营养物质。其形式有两种:矿质元素与整体物质。因此水可以把环境污染物输送、扩散到更远、更广泛的区域。 4)水是一切生物必不可少的物质。生命的形成离不开水，水是生物的主体，生物体内含水量占体重的60~80%，甚至90%以上。水是原生质的组成成分，并参与细胞的新陈代谢，还是生物体内外生物化学反应发生的介质。因此，一切生命都离不开水。水与生物以各种方式相互作用。在一个区域内，水是决定植被群落和生产力的关键因素 之一，还可以决定动物群落的类型和行为等。 5)水是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。谁与人类的的关系非常密切 ，不论是生活还是生产都离不开这一宝贵自然自然资源。工业生产)农田灌溉)城市生活都需要大量的水。但是，随着人口和经济的活动的加剧，全球的水循环已大大偏离了它的自然状态，水的流动已发生了显著的变化。人口迅速增长，加快了对水资源的消耗，工农业生产发展严重污染了水体，森林破坏改变了蒸发与径流方向等，蛇蝎人类活动造成了水资源的严重破坏，使世界面临着水危机。 (二)世界水资源的利用情况 1. 世界水资源概况 世界各地自然条件不同，降水和径流相差也很大。年降水量以大洋洲(不包括澳大利亚)的主导最多;其次是南美洲，那里大部分地区位于赤道热带气候区内，水循环活跃，降水量和径流流浪均为全球 平均值的两倍以上。欧洲)亚洲和北美洲与世界水平相接近，而非洲大陆是世界上最为干燥的地区之一，虽然其降水量与世界平均值相接近，但由于沙漠面积大，蒸发强烈。径流量仅为151mm。相比之下澳大利亚最为干燥，而这是由于其2/3地区为沙漠)半荒漠所致。 ,,世纪,,年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大;另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。本届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估显示，全世界每天约有,,,吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染,升淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国,,,的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲,,条河流中仅有,条水质差强人意。 ,,世纪，世界人口增加了两倍，而人类用水增加了,倍。世界上许多国家正面临水资源危机:,,亿人用水短缺，,,亿人缺乏用水卫生设施，每年有,,,万到,,,万人死于和水有关的疾病。到,,,,年，水危机将蔓延到,,个国家，,,亿人为水所困。水资源危机带来的生态系统恶化和生物多样性破坏，也将严重威胁人类生存。 水资源危机既阻碍世界可持续发展，也威胁着世界和平。过去,,年中，由水引发的冲突共,,,起，其中,,起有暴力性质，,,起演变为军事冲突。专家警告说，随着水资源日益紧缺，水的争夺战将愈演愈烈。 2. 世界水资源的供给与利用 通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量，即全球水资源总量为47000km3，而这一水资源数量在全球分布又是不均匀的，各国水资源丰缺程度相差很大。人类在早期对水资源的开发利用，主要是在农业、航运、水产养殖等方面，而用于工业和城市生活的水量很少，直到本世纪初，工业和城市生活用水仍只占总用水量的12%左右。随着世界人口的高速增长以及工农业生产的发展，水资源的消耗量越来越大。世界用水量逐年增长，1900~1975年间， 每年以3~5%的速度递增，即每20年左右增长一倍。到2000年，世界总用水量将达到6000亿m3，占世界总径流量的15%。 随着人类文明的进步，对水资源的需要量越来越大，1985年用水量为1950年的3.5倍。其中农业用水占总水量的比例由1950年的78.2%下降到1985年的61. %5;而工业用水与城市用水占总用水量的比例由1950年的22.7%，增加到1985年的34.6%。但可供人类使用的水资源却不会增加;甚至会因人为的污染等因素而使其质量变差，可利用数量减少。加之，世界淡水资源的分布极不均匀，人们居住的地理位置与水的分布又不相称，使水资源的供应与需求之间的矛盾很大，尤其是在工业和人口集中的城市，这个矛盾更加突出。据统计，近40年来，全世界农业用水量仅增加了2倍、工业用水增加了7倍，而生活用水增加的更多。 在工业用水中，主要是能源部门的冷却用水量大。在热电厂，每 3生产1000kw •h电，需要用水200 ~500m;而原子能电站需水 12103量多一倍。世界能源年产量4×10kw•h电，耗水量约为1.2×10m.按照目前的趋势，电力生产每十年翻一番，耗水量较大的核电站的比例到2000年以照以往提高30~50%。因此，店里工业需水量将增加一个数量级。在保持现代工业发展进度的情况下，冷却用水量占全球需水量的30%。工业发达国家则可能到60%。其次冶金工业和化学工业耗水量也很大。 农业用水的耗水量主要是灌溉用水。并且农业用水的损失比工业还要高，因此，农业用水对水资源的消耗量是最大的。自1950年以 3来，世界灌溉农田用水量增加了近3倍，达到2.7亿hm。淡水资源总量并不能春分为人们所利用，例如，美国人均年站淡水资源10 3230m，但约2/3通过湖泊)河流)湿地等的蒸发及织物表面蒸腾进入达期货流回海洋。因此，对水资源的消耗应当合理有序，否则，就会引起一系列的不良后果。此外,大量废水的排放引起纳污水体的污染，使水资源更加紧张，出现严重的水资源危机。 3. 水危机产生的原因 1)自然条件影响:地球上淡水资源在时间空间上的分配十分不均匀，并受到气候变化的影响，致使许多国家或地区的可用水量甚缺。因此世界上许多国家或地区会出现区域性的供水危机。 2)城市与工业区集中发展:200多年来，世界人口趋向于集中在占全球较小部分的城镇和城市中，在20世纪中期以来这种城市化进程已明显加快。我国在改革开放后20多年中，城市的数量增加了好几倍，城市的规模也越来越大。目前世界上城市居民约占世界人口的41.6%，而城市占地面积只占地球上总面积的0.3%。在城市与城市周围又大量建设了工业区，因此集中用水量大，超过了水资源的供水能力。 3)水体污染:水体有两个含义:一般是指河流)湖泊)沼泽)水库)地下水)海洋的总称，在环境学领域中则把水体当做包括水中的悬浮物)溶解物质)底泥和水生生物等的完整生态系统或自然综合体。由于污染物的入侵。是许多水体受到污染，致使其利用性下降或丧失。因此，水体污染是破坏水资源)造成可利用水资源匮乏的重要原因之一。主要的水体污染包括各种有机物)酸污染)悬浮物)有毒重金属和农药以及氮磷等营养物质。 4)用水浪费:城市生活和工农业用水都存在大量的浪费。由于管理不善，工程配套差和技术落后，城市管网和卫生设施的漏水很普遍，这些都是城市生活中浪费最大的一项。据统计，美国城市管网漏水量平均达每人每天60L，占全部用水量的10%左右。北京漏水量占总水量的10 ~40%，有时甚至达到70%。工业上从水资源取用的水量远远超过其世纪耗水量。农村的大水漫溉，水的利用率很低 ，而且渠道渗漏很大，不及浪费了水资源，而且引起土壤的次生盐渍化和浅育化，降低土壤质量。 5)法制不健全、管理不完善。自第九届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过的《水法》颁布以来，相继出台了一系列保护水资源的法规和政策。目前有法不依、执法不严、违法不究、滥用职权、人治大于法制的现象仍严重存在。没有充分考虑对水体可能造成伤害就匆匆进行资源开发，结果是越开发对水资源的破坏越严重。 历史 形成的条块分割的管理体制不适应环保跨部门、跨行业管理的需要。责、权、利不明确造成资源大家争、问题互相推诿，对保护水资源工作的展开十分不利。 6)粗放式开发利用。片面追求经济效益增长而忽视水资源与水环境承载能力的粗放式开发利用是水问题产生并恶化的主要原因。曾经很少为盲目扩张的人类活动划出一个不可侵犯的“禁区”，有些地方急功近利、饥不择食，在求得经济暂时快速发展的同时，却严重污染破坏了生态环境。“以经济建设为中心，发展是硬道理”本身虽没有不好，但这应当是建立在以可持续发展为中心的经济建设之上的。 (三)我国水资源的特点 1(水资源总量丰富 人均和地均拥有量少 3我国平均年水资源总量28124亿m，其中合川流经约占94%，约占全球流经总量的5.8%，居世界第六位。从这点可见，我国的水资源量还是比较丰富的。然而,我国人口众多,按12亿人口计算，平均 3每人每年占有的河川径流量为2260m，不足世界平均值的1/4,是美国占有量的1/6，前苏联的1/8，巴西的1/9和加拿大的1/58。我国 3地域辽阔，平均每公顷耕地的合川径流占有量约为28320m为世界平局值的80%。所以，我国水资源量与需要不适应的矛盾十分突出，以占世界7%的耕地和6%的淡水资源养活世界上22%的人口。 2. 水资源时空分布不均 降水是我国合川径流的主要补给来源，全国降水量的44%转化为径流，平均径流深284.8mm。而我国降水量受海陆分布和地形等因素的影响，在地区上分布很不平衡，年降水量和径流深都有东南沿海向西北内陆递减。东南沿海径流深为1200mm，而西北干旱区小于50mm，甚至等于零。水资源的地区分布与人口和耕地的分布很不适应，南方耕地面积只占全国的35.9%，但水资源却占总量的81%，人均水资源约为全国平均的1.6倍，亩均水量为全国平均的2.3倍。北方黄河、 淮河、海河、辽河四大流域片的耕地多、人口密，淡水资源只有全国的19%，人均占有水量只有全国平均的18%左右，亩均水量仅为全国的15%。我国干旱和半干旱地区，由于降水稀少，蒸发旺盛，蒸发能力大大超越了降水能力。 在西部内陆沙漠和草原地区，蒸发能力达到1600~2000mm，为我国蒸发能力最强的地区。而在东北大小兴安岭、长白山，千山丘陵区和三井平原，气温既低、湿度又大，因此，年蒸发量较少，仅600~1000mm。 我国地表径流随时间的分布也很不均匀，径流的季节性分配具有夏季丰水、冬季枯水、春秋过度的特点，而且年级变化北方大于南方。 (四)我国水资源的主要问题 1. 水资源短缺问题 我国是世界上严重缺水的国家之一。全国600多个城市中有400多个供水不足。另一方面，随着经济的发展、人口的增加，我国用水 总量将进一步增加，估计到2030年左右将出现用水高峰，到那时我们将进入严重缺水时代。 2. 水旱灾害问题 水在哺育生灵的同时，也给我们带来了灾害，水旱灾害对人类生存和发展造成极大的挑战。全国约有10,的土地受洪水威胁，特别是主要江河的中下游平原及滨海地区，水灾害频繁发生。因为洪灾，全国年均经济损失1100多亿元，每年受灾耕地面积达2亿多亩。同时，我国旱灾也比较严重。据分析统计，现在全国每年缺水总量为300,400亿立方米，许多地区工农业争水、城乡争水、超采地下水和挤占生态用水现象越来越突出。每年造成成千上万人饮水困难，直接影响业产值2300多亿元。 3. 水体污染问题 水资源的污染更是惊人。据了解，全国每年直接排入江河的废水达360亿吨，50%的水源因污染不能饮用;全国2/3的河流污染，七大水系中黄河、松花江、辽河三大流域污染严重;四大海区中渤海、东海污染严重。去年全国七大江河水系及太湖、滇池和巢湖中，达到或优于地面水环境质量三类的河段只有36.9%;水质为四类、五类的河段达63.1%，其中劣五类水质达到37.7%;大淡水湖泊和城 市湖泊均为中度污染;75%的湖泊富营养化加剧;目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。 4. 水资源开发利用各地很不均匀 在南方多水地区，水的利用率较低，如长江只有16%，珠江15%，浙闽地区河流不到4%，西南地区河流不到1%。但在北方烧水地区，地表水开发利用程度比较高，如海河流域利用率达到67%，辽河流域达到68%，淮河达到73%，黄河为39%内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方，目前海河平原千层地下水利用率达83%，黄河流域却只有49%。 (五)水资源的利用与保护 随着人口的增长，城市化、工业化以及灌溉对水的需求日益增加，21世纪将出现许多用水紧缺问题。在可供淡水有限的情况下，应积极采取措施保护宝贵的资源。一般采取以下几种措施。 1(提高水的利用效率，开辟第二水源 这是目前解决水资源紧张的重要途径，主要方法有 1) 降低工业用水量，提高水的重复利用率。降低工业用水量的主要途径是改革生产用水工艺，争取少用水，提高循环用水率。如炼钢厂用氧气转炉代替老式平炉，不但提高了钢的质量，而且用水量降低了86~90%。 现在世界上许多工业发达的国家都把提高工业重复用水率作为解决城市用水困难的主要手段。有的国家还辅设了专门供工业循环用水的管道，效果很好。我国近几年来，对水的重复利用也逐步开展起来。在一些水源特别紧张的城市，水的重复利用率已达到较高水平，如大连市为79.5%，青岛为77.3%，太原为83.8%，但整体水平还比较低，平均工业用水重复利用率仅为20~30%。 如果把全国工业用水的平均重复利用率从目前的20%提高到40%。每天可节水1300万t，相应地节省供水工程投资26亿元，节水量和经济效益都是相当可观的。 提高工业用水重复利用率，不仅是合理利用水资源的重要措施，而且减少了工业废水量，减轻了废水处理量和对水体的污染。 2) 实行科学灌溉，减少农业用水浪费。全世界用水的70%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。 渠道渗漏是世界各国在发展灌溉事业时遇到的共同问题。据国际灌溉排水委员会的统计，灌溉水渗漏损失量一般为15~30%，高的甚至达到50~60%。我国渗漏损失一般为40~50%，高的甚至达到70~80%。由于大部分灌区的渠道没有防渗措施，我国南方长江、珠江、东南沿海等地渠道水利用系数平均为0.6，其它各片为0.5。估计全国渠道渗漏损失的水量可达到1700多亿m3。因此，防渗渠道和暗管输水等工程技术的应用可以得到明显的节水效果。 灌溉方式的改进，是农业节水的重要途径。60年代在以色列发展起来的滴灌系统，可将水直接送到紧靠植物根部的地方，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，一些国家还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。内布拉斯加农业和自然资源研究所了一种灌溉计算机程序，利用各小型气象站收集来的数据计算各地区生长的不同作物的蒸发蒸腾率，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。 3) 回收利用城市污水、开辟第二水源。回收和重新使用废水，使其变为可用的资源是另一种提高水使用效率的方法。在东京,城市水回收中心通过三级水处理厂慢沙过滤回收废水，氯化消毒后用于冲洗高层建筑的厕所。北京也曾修建过类似的“中水道”系统。 2(调节水源流量，增加可靠供水 前述水资源紧张的第一个原因是自然条件的影响，如气候、地理位置，淡水分布不均匀等问题。人们试图通过调节水源流量、开发新水源的方式加以解决。 1)建造水库: 建造水库调节流量，可以将丰水期多余水量储存在库内，补充枯水期的流量不足。不仅可以提高水源供水能力，还可以为防洪、发电、发展水产等多种用途服务。目前，各国在江河上建造的库容超过1亿m3的水库共有1350个，总蓄水量达到4100km3。 然而，在很多工业发达国家，随着建库地址的选择日益困难，增加新蓄水设施的成本迅速提高，水库发展的速度明显减慢了。发展中国家的水库建造仍处于全盛时期。在建库时，还必须研究对流域和水库周围生态系统的影响，否则会引起不良后果。 2) 跨流域调水:跨流域调水是一项耗资昂贵的增加供水工程，是从丰水流域向缺水流域调节。由于其耗资大、对环境破坏严重，许多国家已不再进行大规模的流域间调水。巴基斯坦的西水东调工程和澳大利亚的雪山河调水工程以及我国近年来相继完成的引黄济青、引滦入津和引滦入唐等工程都是从丰水流域向缺水流域供水的大工程，我国的南水北调工程也已开始动工。 3) 地下蓄水:目前，已有20多个国家在积极筹划人工补充地下水。在美国，加利福尼亚的地方水利机构每年将25亿m3左右的水贮存地下。到1980年，该州已有3450万m3的水贮存在两个水利工程项目的示范区内;其单位成本平均至少比新建地表水水库低35~40%。美国国会于1984年秋通过立法，批准西部17个州兴建蓄水层回灌示范工程。在荷兰，实现人工补给地下水后，解决了枯水季节的供水问题，每年增加含水层储量200~300万m3。 4) 海水淡化: 海水淡化可解决海滨城市的淡水紧缺问题。目前，世界海水淡化的总能力为2.7km3/a，不到全球用水量的1‰。沙特阿拉伯、伊朗等国家海水淡化设备能力占世界的60%，在沙特阿拉伯还建造了世界上最大的淡化海水管道引水工程。 5) 拖移冰山:此工程在近期内还不可能实现，仍处于计划阶段。据估计，南极的一小块浮冰就可获得10亿m3的淡水，可供400万人一年的用量。 6) 恢复河、湖水质:采用综合防治水污染的方法恢复河湖水质。即采用系统分析的方法，研究水体自净、污水处理规模、污水处理效率与水质目标及其费用之间的相互关系，应用水质模拟预测及评价技术，寻求优化治理，制订水污染控制规划。采用这种方法治理的河流，如美国的特拉华河、英国的泰晤士河、加拿大的圣约翰河等水质都得到恢复，增加了淡水供应。 7) 合理利用地下水:地下水是极重要的水资源之一，其储量仅次于极地冰川，比河水、湖水和大气水分的总和还多。但由于其补给速度慢，过量开采将引起许多问题。在开发利用地下水资源时，应采取以下保护措施 (1) 加强地下水源勘察工作，掌握水文地质资料，全面规划，合理布局，统一考虑地表水和地下水的综合利用，避免过量开采和滥用水源; (2) 采取人工补给的方法，但必须注意防止地下水的污染; (3) 立监测网，随时了解地下水的动态和水质变化情况，以便及时采取防治措施。 3、加强水资源管理 为加强水资源管理，制定合理利用水资源和防止污染的法规;改革用水经济政策。如提高水价、堵塞渗漏、加强保护等。提高民众的节水意识，减少用水浪费严重和效率低的状况。 (六)参考文献 杜玉柱 刘贤娟/2008-07-01/ 城市水资源利用与管理 王晓昌 袁宠林/2008-01-01/ 水资源利用与保护 任伯帜 /2007-02-01/ 水资源利用与保护 刘满平 /2005-08-01/ 水资源利用与环境保护工程