㈠ 中国华北地区缺水的原因
自然笑手原因:降水本清明身不丰富;人为原因:工业用水增答升告多,生活用水增多,大量抽取地下水发展农业,导致地下径流减少
㈡ 中国缺水的资料
我国水资源现状及面临形势的分析报告
壹) 我国水资源现状
我国是一个水资源短缺的国家,水资源时空分布不均。近年来我国连续遭受严重干旱,旱灾发生的频率和影响范围扩大,持续时间和遭受的损失增加。目前全国 600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水,而北京、天津等大城市目前的供水已经到了最严峻时刻。与此同时,由于人口的增长,到2030 年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降至1700至1800立方米,需水量接近水资源可开发利用量,缺水问题将更加突出,因此,节约水资源,强化水资源稀缺意识已刻不容缓,大家得从我做起,从自身做起,节约每一滴水。 此外,我国水资源开发中还存在着其他问题: (1) 洪水灾害对国民经济发展和社会安定存在潜在威胁 (92) 水分利用效率不高 (3) 水资源普遍受到污染 2003年,淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池,其主要水污染物排放总量居高不下。淮河流域仍有一半的支流水质污染严重,海河、辽河生态用水严重缺乏,其中内蒙古的西辽河已连续五年断流。太湖、巢湖、滇池均为劣五类水质,总氮和总磷等有机物污染严重。以黄河为例,工业污染是黄河水污染的主要原因,占废污水排放总量的73%,每年由于水污染造成的经济损失约115亿元至156亿元。同时,令人担忧的是,沿黄地区许多农田被迫用污水灌溉,给区域内居民健康带来危害。据初步测算,区域内每年人体健康损失达22亿至27亿元。黄河水污染同时还带来水资源价值损失、城镇供水损失,并增加了处理污水的市政额外投资,每年总损失近60亿元。地球上的水虽然看上去很多,然而在当今经济技术条件下,可供人类开发利用的水资源并不多。据专家估计,地球上的13.86亿立方公里水资源总量中,其中 96.7%的水集中在海洋里,目前还无法利用。而大陆上所有淡水资源总储量只占地球上的水量的3.3%,这3.3%里的85%集中在南极和格陵兰地区的冰盖和高山渺无人烟的冰川中,在现阶段内也难以利用。地球上实际上能为人类开发利用的水资源主要是河流径流和地下淡水。地下水占地球淡水总量的22.6%,为8600万亿吨,但一半的地下水资源处于800米以下的深度,难以开采,而且过量开采地下水会带来诸多问题。河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%,为 230万亿吨,是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源,可是由于水体污染,这一部分可以利用的水资源又在急剧减少。大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%,为13万亿吨,它以降雨的形式为陆地补充淡水。目前能够为人类开采利用的河流径流和地下淡水一般只能达到40%。我国多年平均降水总量为6.2万亿m3,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为 2.8万亿m3,水资源总量居世界第六位,仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚。按1997年人口统计,我国人均水资源总量为2200m3, 人均占有量仅有世界平均数的¼,居世界第121位 ,被列为世界上12个贫水国之一。随着工农业生产的发展,从1980年到1999年,我国社会经济总用水量增加了约四分之一,从4437亿立方米增加到 5591亿立方米。其中农业用水占70%,工业用水占20%,生活用水占10.1%。新世纪面临的重大水问题
当代人口、资源和环境的协调发展已成为国际社会共同关注的重大战略问题,中国是世界人口大国,但人均淡水资源却是贫国。我国水资源可利用量、以及人均和亩均的水资源数量极为有限,降雨时空分布严重不均,地区分布差异性极大,这是我国水资源短缺的基本特点。目前水资源短缺问题己成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。但我国水资源可利用量是有限的,从目前现状来看,就全国而言,人均占有淡水资源量只有2200 立方米,从地区来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,这是先天决定的水情。从人均占有量来看,人均占有淡水资源量南方最高和北方最低可以相差十倍,西部比东部可以高达五、六百倍。这是我国北方属于资源型缺水的根本原因,南方地区水资源虽然比较丰富,但由于水体污染,水质型缺水也相当严重。目前全国性的干旱缺水越来越严重,尤其北方地区发生水危机已不是危言耸听。
(一) 主要灾情
进入90年代,中国水旱灾害和水污染频繁发生,水多、水少、水脏与水环境恶化问题越来越严重。
(1)洪涝灾害:累计的直接经济损失超过了1.1万亿元,约相当于同期财政收入的1/5。直接经济损失超过1000亿元的年份有1994年(1797亿元)、1995年(亿元);直接经济损失超过2000亿元的年份有1996年(2208亿元)、1998年(2684亿元)。世界银行曾测算,中国每年洪涝灾害损失100多亿美元。
(2)干旱灾害:由于供水不足每年直接影响工业产值2300亿元,正常年份和较旱年份,粮食减产在100~250亿kg(正常年份,如1996年减产100亿kg,较旱年份,如1994年、1995年减产粮食250亿kg),但遇到严重干旱年份粮食减产曾高达近500亿kg(如1997年,北方一些地区干旱持续时间长达100多天,黄河下游发生了有史以来,断流天数、断流河长均创历史记录。这一年因旱粮食减产476亿kg,对粮食生产造成的损失是新个中国成立以来最严重的年份)。世界银行曾测算,中国每年干旱缺水造成的损失约为350亿美元。
(3)水环境:一是水土流失,区域性、局部性的治理成效较大,但面上的水土流失治理进程缓慢,边治理、边破坏的现象还很严重,特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里,每年堆积的废弃土石约30亿吨,其中20%流入江河,直接影响防洪保安。二是水体污染严重,由于工业废污水排放量的急剧增长,并未经处理直接排放到河道里,导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算,中国仅水和大气造成的污染,年损失为540亿美元,占中国年GDP的8%。这就表明,水环境质量在继续恶化,造成的经济损失也十分巨大。
以上这三大灾害合计年均经济损失达1000亿美元,占全国年GDP的15%左右。从这三大灾害损失来看,进入21世纪这三大灾害,水资源源的短缺和水环境恶化将上升为主要矛盾。
(二)主要矛盾
1. 水资源短缺形势严峻
五十年来,全国水资源开发利用率已达到21%。特别是近20年来,由于供水能力增长缓慢,1978~1998年全国供水能力年增长率约为1%左右,而同期国民经济以8~12%的高速度增长,同期人口又增加了约2.5亿,更加剧了缺水矛盾。值得注意的是,由于人类活动的影响,降雨与径流关系,产流与汇流条件都在发生变化,有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。黄河下游频频发生断流、海河成为季节性河流,以及内陆河部分河流干枯,2000年发生的旱灾,经济损失严重,充分暴露了我国城市供水系统和农村抗旱能力的脆弱性,是水资源供需矛盾的集中表现。
目前,全国每年缺水量近400亿m3,其中,农业每年缺水300多亿立方米,平均每年因旱受灾的耕地达4亿多亩,年均减产粮食200多亿公斤;城市、工业年缺水60亿立方米,直接影响工业产值2300多亿元;农村还有2400多万人饮水困难;在全国668座城市中,有400多座缺水,其中100多座严重缺水。天津市由于连续四年遭受华北干旱影响,为天津供水的潘家口水库水位已接近死库容,于桥水库已无水可供,直接威胁到天津市的生活和生产用水,尽管采取一系列限制用水措施,但今冬明春用水水源仍难以保证。为此,国务院批准了水利部制定的“引黄济津”应急输水工程的实施方案。
进入21世纪,随着我国人口的增长、生活质量水平提高、城市化进程加快,人均水资源占有量将进一步减少,而用水量却进一步增加,水资源供需矛盾更加突出,缺水已成为影响我国粮食安全、经济发展、社会安定和生态环境改善的首要制约因素。维护生态环境安全的
2.水已成为维护生态环境安全的严重问题
全国现有土壤侵蚀面积367万平方公里,占国土面积的38%,其中水蚀面积179万平方公里,风蚀面积188万平方公里,其中黄河中上游和长江上游地区,以及海河上游地区水土流失最为严重。严重的水土流失使我国每年平均损失耕地100多万亩,流失土壤50多亿吨,导致生态环境恶化,河湖泥沙淤积,加剧了洪、旱和风沙灾害。我国自然生态脆弱,加之不合理的人类活动,进一步加剧了水土流失、土地退化和水体污染。
全国地下水由于长期超采,又不能得到回补,目前年超采量达80多亿立方米,已形成了56个区域性地下水位下降漏斗,导致部分地区地面沉降、海水入侵。部分干旱和半干旱地区由于不合理的水资源开发利用,导致下游河道断流、河湖萎缩,下游有些尾闾与湖泊消亡,生态环境严重恶化,胡杨林大面积枯死;草场退化,荒漠化加剧,沙尘暴发生频率增加;此外,有些灌区和绿洲,由于大水漫灌、排水不畅,导致严重的土壤次生盐渍化,土地质量下降,农业生产能力衰减。
1999年全国年排放废污水总量606亿吨(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占67%,生活污水占33%。根据1999年水质监测资料,对全国11.36万公里河长进行评价的结果,Ⅰ、‖类水河长只占30%,Ⅲ类水以上的河长占70%(其中Ⅰ类水河长占 5.5%,‖类水河长占24.5%,Ⅲ类水河长占32.4%,Ⅳ类水河长占12..6%,Ⅴ类水河长占7.8%,劣Ⅴ类水河长占17.2%)。
b)十大挑战
邓小平同志指出:“要善于从战略上看问题,要研究下世纪前五十年的发展战略和规划。采取有力步骤,使我们的发展能够持续、有后劲。”水利发展面临着严峻的挑战,我们要抓住机遇迎接挑战,把水利建设作为保障经济社会持续发展的一项重大战略措施来抓。
(一)人口增长出现峰值,人均水资源量降到低谷。我们面临的是庞大的人口基数,如果2030年人口增长达到峰值总人口就达到16亿,人均占有水资源将下降到1750立方米。人口的增长不仅增加对水的需求,而且增加对资源和生态环境的压力,对水的有效利用会带来负面影响。因此,未来50年中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战,也是对可持续发展最大的挑战。
(二)水的供需矛盾更加尖锐,开发利用更加艰难。中国水资源总量为2.8万亿立方米,专家们根据国际上评估的标准认为,中国水资源的可利用量大约为 10000-11000亿立方米,1997年,我国年总用水量达到了5623亿立方米。按照21世纪中叶中国达到中等发达国家水平的战略目标,初步估计,我国未来水需求将达到7500-8000亿立方米,在现有基础上再增加1500-2200亿立方米的供水能力。鉴于区域发展的不平衡,可经济开发的水源不仅受到区域性的限制,而且可开发利用的水资源的难度也越来越大,因此,中国未来水资源的开发利用将更加艰难,供需矛盾将会更加尖锐。
(三)经济快速增长相应废污水排放量将急剧增长。未来50年,这种发展趋势对供水基础设施建设提出了挑战。基于目前废污水的处理和回收利用偏低的现状,如果未来50年工业用水成倍增加、城市化水平成倍上升、小城镇快速发展,废污水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。因此,中国将面临解决水资源短缺和废污水处理、水环境治理的巨大压力。
(四)全球气候变化的影响,北方地区水资源紧缺矛盾更加尖锐,南方地区洪涝灾害可能更加严重。目前全球气候变暖、臭氧层破坏、土地退化、沙化、海平面升高、资源匮乏等将造成一系列的全球性的环境问题,已引起全世界的关注。全球气候变暖对中国降水、水资源和地区性的分配,以及可利用量势必会带来影响,尤其是北方地区将会带来不利的影响。因此,可以预见未来50年内,水旱灾害防治任务更加繁重,尤其北方地区水资源短缺的矛盾将会更加尖锐。
(五)北方地区缺水形势严峻,黄河及其以北地区河道断流情况加剧。中国北方地区水资源短缺是随着人口、经济社会发展而逐步加剧的。黄河断流、天津城市用水告急就是北方地区水资源供需矛盾的集中表现。黄河断流的原因虽然有许多因素,但主要因素是经济发展导致用水量急剧增加,管理不善和用水浪费造成的,还包括区外引水等因素。专家们分析认为,在未来10-30年内,黄河每年将缺水40-150亿m3,如果未来50年,黄河流域干旱频率增高,黄河中下游泥沙淤积量增加,有可能加重水资源短缺和治黄的难度。黄河以北紧邻的海河流域,尤其是京、津两大城市早在70年代、80年代就出现用水危机。进入21世纪如果北方缺水不能未雨绸缪,我国北方地区缺水问题将直接影响国家经济发展和社会稳定。
(六)粮食增长主要在北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐。在中国历史上水利与经济区的形成和转移密切相关,盛唐时期生主要经济区在北方,当时水利设施的数量的比重占全国41%,到宋朝主要经济区转移南方,北方水利建设被忽视,这时水利设施的数量只占7%,到清朝北方又成为政治经济中心,水利设施的数量又上升到占全国49%。
新中国成立以后,我国的粮食生产主要在南方,曾形成“南粮北运”格局。然而,随着南方经济的发展,粮食生产比较效益下降,水利建设力度减小,粮食增长主要转移到北方,产粮区与水资源不相匹配的矛盾更加尖锐,导致北方旱灾更加严重。在1985年以前,中国长江以以南地区的粮食生产总量占全国粮食生产总量的比重略高于人口占全国人口的比重,南方地区人口占全国总人口的57.1—57.8%,粮食产量占全国粮食总产量的57.2—61.5%,50年代、60年代、70年代前期,南方粮食在低消费水平下,自给有余,余粮调给北方,1953—1959年年均南方净调给北方粮食332.97万吨,1960—1969 年年均净调给北方粮食174.54万吨,1970—1975年均净调给北方粮食192.82万吨,从而形成“南粮北调”的格局。
由于经济发展,南方粮食生产比较效益下降,农田水利建设比北方明显减缓。1998年南方地区有效灌溉面积35978万亩,比1980年只增加1679万亩,仅增加了4.9%,其中,东南沿海地区还减少了912万亩,减少了12.4%。而北方地区有效灌溉面积由30979万亩增加到40554万亩,增加9575万亩,增加了30.9%,其中,东北地区有效灌溉面积由3242万亩增加到6533万亩,增加3291万亩,增加了一倍多。蒙宁新区和华北地区灌溉面积也有很大的增加。
随着南方农田水利建设的减缓,粮食播种面积的减少等因素的影响,导致粮食增产在全国的贡献率大幅度减少。表8—17中列出了南北方1985年前后在我国粮食总产增产中贡献率的变化。1952—1985年我国粮食增产量中,南方占61.4%,北方占38.4%。1985年以后,粮食生产地区格局发生了巨大逆转,北方地区的粮食生产的增量比重已上升到69.4%,其中华北地区占25%,而南方粮食生产增量却下降为30.6%。全国粮食总产量中,北方地区由1985年占40.7%上升到48.4%,南方地区由59.3%下降到51.6%。人均拥有粮食,北方由表1985年的349公斤增加到1998年的484公斤,增加了38.7%;而南方地区由372公斤只增加到377公斤,几乎没有增加。
随着南方粮食生产的减缓,导致了南方粮食总量不足。根据国家计划委员会农村经济司、国家统计局农调总队研究,1978—1990年平均南方粮食自给率100%以上,1991—1994年平均粮食自给率下降至95.2%,1997年南方粮食自给再下降到95.9%,每年需要从北方调运粮食1400万吨以上。粮食产销地区格局逆转为“北粮南运”,这种格局的急剧变化,对未来50年粮食生产总量的增长将产生严重的影响。目前,北方地区水资源短缺的矛盾己十分尖锐,如果未来年粮食生产总量的格局不发生根本性的变化,那么,未来北方,尤其是华北地区水资源短缺的矛盾将更加尖锐。
(七)水利工程将进入百年期,巩固改造任务繁重。我国水利设施目前面临着两大威胁:一是现有水利基础设施面临着萎缩衰老的“危机”,二是工程保安、维修、更新、配套任务大,这是历史遗留下的问题。到21 世纪中叶这些水利基础设施将逐步进入百年期。由于种种历史原因,当时对自然规律认识不足,按经济规律、按照基本建设程序办事不够,设计标准普遍偏低,再加上重骨干、轻配套,重建设、轻管理。因此,许多水利基础设施配套差、尾工大、设备老化失修、管理水平低,运行状态不良,至今没有能充分发挥应有的效益。如果未来50年,现有水利基础设施不能巩固、提高和充分发挥效益,那么现有水利基础设施存在的问题很可能成为经济社会发展最大的制约因素。因此,随着水利基础设施逐步进入百年期,巩固改造任务愈加繁重。
(八)科技含量和管理素质低,提高科技和管理水平任务艰巨。从目前来看,我国科技水平与发达国家相比,存在着很大的差距。因此,未来水利基础设施效益和水资源利用率的提高,缓解水资源短缺矛盾,都取决于科技水平和管理水平的提高。在水利领域,目前水利科技贡献率只有32%左右,水的有效利用和节水技术的应用没有引起高度的重视,在水利建设的指导思想上,重建设、轻管理,管理机构不健全,管理人员素质普遍较低。因此,进入21世纪,依靠科技进步,提高水利科技水平和管理人员素质的任务十分迫切,也十分艰巨。
(九)水价过低,建立水市场经济体制任重道远。目前水价格偏低不利于节水和水资源的有效利用,也不利于各方面资金投入到水资源的开发利用上来。国内外经验表明,提高供水价格,可以促进节约用水和延长工程使用年限。因此,制定有利于水资源可持续利用的经济政策,对缓解水资源的供需矛盾至关重要。 30多年来,国家发布的收取水费和水价改革的文件,至今未能完全到位,很重要的一个原因,就是人们缺乏对水的认识,更缺乏水是商品的意识。加上农业一直是用水大户,它更难靠市场经济来调节。因此,从总体来看,水市场体制的建立任务十分艰巨。
(十)管理体制分割,影响水资源的统一管理。实践表明,水利涉及到农业、工业、水运交通、城镇建设、生态环境、以及人民的健康水平等等;水资源利用涉及到防洪、排涝、灌溉、水电、供水等等;水利是国民经济和社会发展第一位的基础设施。但是长期以来,无论是思想认识上、还是经济体制上,水利只作为农业的一个重要方面,一直没有作为国民经济的基础设施对待。目前水资源分地区、分部门的管理体制,既不利于水资源的有效利用,也不利于生产力的发展
㈢ 漏斗的历史漏斗是怎样问世的漏斗的发明史
漏斗是一个筒型物体,只是一个简单的装置,至于什么时候问世的发明史,是没有详细的介绍的。
被用作把液体及幼粉物消状物体注入入口较细小的容器。在漏斗咀部较细小备胡的管状部份可以有不同长度。漏斗通常以不锈钢或塑胶制造,但纸制漏斗亦有仿蚂拦时被使用于难以彻底清洗的物质,例如引擎机油。一些漏斗在咀部设有可控制的活门,让使用者可控制流质流入的速度。漏斗常见于厨房;在实验室也可找到漏斗,有时会使用滤纸以隔滤结晶物等化学物质。
㈣ 中国的淡水资源问题
张宏仁
(原地质矿产部副部长、国际地科联主席)
淡水是可再生资源,靠大气降水补给。静态库容只是调节空间,不能解决长期供水需要。我国单位面积淡水资源并不少,接近全球平均值,但由于人口密度比世界平均高3倍,人均淡水资源仅为世界人均值的1/3弱。我国大气降水在时间和空间上分布极不均匀,使蒸发量加大。农业离不开灌溉,更加剧了淡水资源的供需矛盾。淡水是少数几种无法依赖进口的资源之一。今后只能依靠节水和现有淡水资源的科学调节来解决我国的用水问题。地表水和地下水都是淡水资源的组成部分。地表水体传导水的能力强,但存储水的容积小;乎颂地下水含水层传导水的能力弱,但存储水的容积大。把两者结合起来联合调度,可以更加有效地实现淡水资源在时间上的调控。我国淡水资源南多北少,人口分布大体上与淡水资源分布相适应,应当避免人口过多地向缺水地区流动。南水北调可以缓解北方缺水的局面,但调水成本较高,应主要用于特殊干旱年份,供水的基本来源,仍应立足本地。我国南方降水量充沛,缺水主要是污染造成的,应当集中力量治理污染。为了合理分配淡水资源,有效治理水污染,有必要加强流域的统一管理。规定每一地区的取水量和排污总量的限额。深层封闭地下水资源潜力不大,长期大量开发会导致地面沉降等严重后果,要慎用、少用。
淡水是人们生产生活任何时候都离不开的资源。似乎应当属于常识范围内的事。然而每当听到有关“地表水、地下水哪个更重要”的争论,好心人关于“地球上最后一滴水”的警告,某某地方“地下大水库的发现”,以及一方面惊呼中国出现了“世界上最大的漏斗”,另一方面又把希望寄托于寻找新的深层地下水源,就感到人们对淡水资源的认识并不一致。而认识是否符合淡水资源的客观规律,对正确决策有很大影响。
一、淡水资源的主体靠自然再生,静态库容的作用是以丰补歉
各种自然资源均可划分为两大类:可再生资源和不可再生资源。这种划分的含义可以用一个家庭的经济收支平衡账来形象地说明。
大多数家庭每月都有经常性的收入。如果支出小于收入则把多余的钱存入银行。如果支出大于收入,就要动用银行存款。可以用公式简单表述如下:
银行存款的增量=收入-支出
为了保证家庭可持续的生活,总是力图大顷旅量入为出,每个月都略有节余。于是银行存款逐月增加。然而一旦有额外的消费需求,比如购买大件商品、假日旅游等,就可以用平时多月乃至多年积攒的存款。对这一类家庭来说,平时生活主要靠经常性的工资收入,银行存款的功能只是调节余缺。我们可以说,这样的家庭所依靠的财政资源是可再生的。
然而,社会上还有极少数人,他们没有经常性的工资收入,但祖先给他们留下了一大笔遗产存在银行里,如果不任意挥霍足够用100年。对这些人来说,上述公式中的收滚凳入项等于零,银行存款每个月都是负增长。直到花光为止。这些人的财政资源显然是不可再生的。用一点就会少一点。
矿产资源显然属于不可再生资源。以煤为例,其是在漫长的地质历史中形成的。现在地球上某些地方由植物变为煤炭的过程仍在进行,但进行得极为缓慢。每年新生成的煤炭与全球每年消费的煤炭相比微乎其微,可以忽略不计。我们今天所开采的煤炭,实质上是大自然留给人类的遗产。由于地球上煤炭的储量很大,足够满足几百年的需要,目前可以不必为今后发愁。再过100年,人类总能找到别的替代能源。
森林资源则属于可再生资源。因为林木不断地新生,只要合理规划,就可以保证每年砍伐量不大于再生量。如果砍伐量大于再生量,林木积蓄量就要减少,反之则会增加。
淡水资源的情况略为复杂一点,它的主体属于可再生资源。但在极特殊情况下,出于无奈,也有把地下地质历史上储存的水当做不可再生资源使用的例子。
地球的大气层是一个庞大的、以太阳能为动力的蒸馏水工厂。它不断地从海洋和地面把水蒸发上天,再以降水的形式向人们居住的陆地提供淡水。平均每年陆地上的大气降水约为119万亿立方米。扣除蒸发蒸腾损失,每年仍有42.7万亿立方米可转化为人类有可能利用的淡水资源。远远超过目前全人类每年约4万亿立方米的用水量。在可以预见的未来,淡水资源是永续不断的。不可能出现“最后一滴水”的危机。因此,从总体上讲,人类完全可以依赖可再生的淡水资源满足可持续发展的需要。
然而,淡水资源在地球上的分布很不均匀。有一些干旱地区降雨量极少,可再生淡水资源接近于零。如果这些地区人口稀少,又有地质历史上埋藏的、水质符合需要且存储量能满足当地不多的人口上百年需要的地下水,就可以在相当长一段时期靠“吃老本”过日子。例如在非洲北部的撒哈拉沙漠就有地质历史上埋藏的淡水,为埃及、利比亚等国提供了可供当地人口上百年需要的淡水。类似的条件,在地球其他地方极为罕见。
地下含水层储存的地下水可以和银行存款相类比。它能应付短时间入不敷出的紧急情况,但不能满足长期可持续发展的需要。此外,地下水的储存量也有不同于存款的地方。提取第一笔存款与提取后一笔存款在手续上没有区别。而随着地下水储存量的减少,地下水位随之下降。超过一定限度,即使有水也难以利用。
二、我国地均淡水资源并不贫乏,人均淡水资源少是人口多的结果
我国一些地区淡水资源供需矛盾日趋严重的状况,给人造成一种印象:好像中国是淡水资源特别贫乏的国家。这种印象并不符合实际。一个地区淡水资源的丰富程度可以用单位面积平均淡水资源来评价。全世界可再生淡水资源每年为42.7万亿立方米,全球陆地面积为1.34亿平方千米,或者134万亿平方米。于是:全球单位面积淡水资源=全球淡水资源÷全球陆地面积=42.7万亿立方米÷134万亿平方米/年=319毫米/年
我国可再生淡水资源每年为2.8万亿立方米,国土面积为960万平方千米,单位面积淡水资源为292毫米/年。相当于全球平均值的91.5%。由此可见我国并不是淡水资源特别贫乏的国家。国土面积和我国差不多的美国,单位面积淡水资源为317毫米/年,差别也不大。然而,由于我国人口众多,单位面积人口密度是全世界平均值的3倍。因此,人均淡水资源仅为全世界的1/3弱。目前广泛引用的数字是1/4,实际上更接近1/3。美国则由于人口密度仅为中国的近1/5,人均淡水资源因此约相当于我国的5倍。总之,我国淡水资源紧张,并不是由于资源贫乏,而是由于人口众多。
三、淡水资源不能依赖进口,只能立足于国内
在各种自然资源中,淡水资源是用量最大的资源。所有其他自然资源用量的总和也抵不上淡水资源的一个零头。淡水又是最廉价的资源,经不起大量长距离运输。我国地势较高,大部分国际河流是出境河,只有新疆有少数入境河流。这一状况排除了淡水资源依赖进口的任何可能性。除非全球气候有重大变化,今后淡水资源总量预计不会有实质性的改变,而人口还将有所增长,不论今后国民经济如何发展,经济规模翻几番,都只能立足在现有每年2.8万亿立方米淡水资源的基础之上。在这一点上,有的人仍抱有开辟新来源的希望。以下本文将证明:开源虽有一定前景,但不可能对我国淡水资源总量有重大影响。
四、我国淡水资源时空分布极不均匀,加剧了供需矛盾
尽管我国人均淡水资源仅为全球平均值的1/3弱,每人每年仍有2300立方米。按目前的消费水平是够用的。然而我国的淡水资源无论在空间上还是在时间上的分布都极不均匀。这就进一步加剧了供需矛盾。
淡水资源的更新主要靠大气降水。我国大部分国土处于北半球中纬度干旱带,本应比较干旱。幸好来自太平洋和印度洋的东南亚季风带来了水汽。但也导致降水量分布的极度不均匀性。我国南部和东部降水量较多,而西北干旱。大体上,昆仑山、秦岭、淮河一线以南,总体上不缺水。如果有缺水问题,一般也主要是由污染造成的。而西北地区则干旱少雨,淡水资源因而比较贫乏。
应当指出,我国几千年来一直以农业为主。农业又与淡水资源紧密相连。由于千百年随机流动的结果,我国的人口分布大体上与淡水资源的分布相适应。一般不宜轻易改变。随着我国生产力的发展,依附于耕地的农业人口的比重将逐渐减少。人口按耕地分布的前提将逐渐弱化。向干旱地区迁移人口将不再具有很大的必要性,任何向干旱、半干旱地区的移民,必然增加该地区对淡水的需求,进一步扩大淡水资源的供需矛盾,一定要慎之又慎。
淡水资源在时间上分布的不均匀性是导致我国北方供需矛盾紧张的重要原因。从多年平均降水量来看,我国华北许多地方虽不算很丰富,但也不能算太少。以北京为例,年降水量平均为630毫米,和法国巴黎、俄罗斯莫斯科、奥地利维也纳、匈牙利布达佩斯等差不多,比英国伦敦、德国柏林还要略多一些。那么为什么欧洲比较湿润,而我国华北比较干旱呢?这是由于欧洲许多地方降水量随时间的分布,无论是年内还是年际都出奇的均匀。这是一直生活在亚洲大陆的人所难以想象的。
欧洲大部分地区空气湿度大,蒸发量远小于降水量。我国北方地区与欧洲相比反差极为强烈。以北京地区为例,6、7、8月个月的降水量,占年总降水量的3/4以上,而从11月到次年4月的半年时间的降水量不到全年降水量的1/10。由于旱季延续时间很长,年蒸发量大多在1000毫米以上,远远超过年降水量。不仅年内,而且年际降水量变化也很大,连续3年的干旱时有发生。大气降水只有一小部分能转化为有效的淡水资源,大部分被重新蒸发上天。此外,由于雨季降水过于集中,经常有一部分水库装不下的降水以洪水的形式入海,无法加以利用,有时甚至造成洪灾。欧洲降水均匀带来的另一个好处是农田灌溉用水不多,大气降水能满足农作物生长对水的大部分需要,许多地方甚至完全不需要灌溉;留给工业及生活用的水资源就比较多了。而我国,特别是北方地区,农业离不开灌溉。农田灌溉用水占用了淡水资源的绝大部分,能留给生活和工业生产用的水资源很有限。总之,降水量随时间分布的不均匀性,一方面使有效淡水资源减少;另一方面使农业用水量增多。这大大加剧了淡水资源的供需矛盾。
五、找矿与“找水”
我国的淡水资源是否还有未被发现的潜力。有人把希望寄托在“找水”上。
地表水不存在“找”的问题,一切都摆在光天化日之下,比较清楚。“找水”实际上指的是找地下水。“找水”的提出显然是受“找矿”的影响,特别是“找油”的影响。石油是含油层中的流体,地下水也是地层中的流体。可以找油,为什么不能找水呢。当然,石油天然气和地下水的流动都遵循渗流力学的基本规律。有许多可以相互借鉴的东西。但是有一点根本不同:石油天然气是不可再生资源,地下水的主体只能是可再生资源。
作为不可再生资源的矿产,开采一点,已探明的资源量就会少一点,早晚会枯竭。为了保证可持续发展,必须努力寻找接替资源。而且大多数情况下确实有矿可找。因为,由于人们认识的局限性,远不是所有的矿产都已被查明。整个找矿的历史可以归结为:露头矿找完了找隐伏矿;浅部矿找完了找深部矿。这种经验推广到淡水资源领域里来就成了:地表水不够了找地下水;浅层地下水不够了找深层地下水。
然而,地下水完全是另外一回事。前面已经讨论过,地下水的储存量只能用于调节丰枯,而不能依靠它长期生活。人类可以依赖的主要是不断更新的可再生淡水资源。而这种资源就在我们眼皮子底下,并不需要专门去“寻找”。从宏观战略的大账着眼,“找水”并不能解决淡水资源的“开源”问题。
但在某些既缺乏地表水、浅部地下水含盐量又高的干旱地区,有的地方地下深部有水质较好的含水层。于是就提出了深部含水层“找水”的问题。深部含水层绝大多数属于封闭的承压含水层,由于极难得到大气降水的补给,所含的淡水资源属于不可再生资源。大量长期开采这种深层地下水会导致地下水位迅速下降和地面沉降。只有在人少地广、单位面积取水量很小的条件下,如为边防哨所和牧区人畜饮用供水,或者在极端干旱年份短期用水,可以适度开采这种资源。
还有一种情况可以被称为“找水”,那就是在缺乏有效含水层的地区,如大片花岗岩或变质岩分布的地区。在这些地区需要用地质、地球物理的方法,寻找隐伏的构造破碎带。因为只有在岩石破碎的地段,才有足够的孔隙存储和传导地下水,简单地说,只有这种情况才能使水井或其他集水工程出水。
不管是哪种情况,“找水”并不能解决淡水资源的战略性大账,而是主要着眼于人口不多的缺水居民点人畜用水问题。
那么,淡水资源开源的潜力何在?淡水资源的潜力不在于“找水”,但也不是没有潜力可挖。可以从减少我国大气降水在时间上分布不均匀性造成的损失方面,想办法挖掘潜力。主要有两个方面:一是夺取蒸发量。我国,特别是干旱地区,大气降水的大部分被蒸发上天。这里面潜力是很大的。二是夺取入海弃水。由于汛期降雨量集中,地表水库没有足够的库容拦蓄洪水,有一部分水白白跑到海里去了。这部分水如果被拦蓄起来,水量也是很可观的。
然而,这两条说起来容易,实际上做起来却很难。要夺取蒸发量,就要设法让大气降水更多地渗入地下,减少太阳的暴晒。要夺取入海弃水,就要设法把汛期的洪水存储起来。为此就需要有足够的调节库容,地表水库就是为此而修建的。北京潮白河上的密云水库多年平均来水量10多亿立方米,而库容有40亿立方米,是一个可以实现多年调节的好水库。可惜,在大多数别的流域,现有的地表水库和预计可以修建的地表水库加在一起,总库容仍远不足以满足这一要求。而地下水含水层则具有比地表水库大得多的调节库容。
因此,无论是夺取蒸发量还是夺取弃水,地下水含水层都具有极其重要的作用。
六、地表水体与地下水含水层的关系
在许多人的心目中,地表水和地下水是两种不同的水源。这是一种片面的看法,不利于对整个淡水资源的科学、合理的利用。从作为可再生资源的角度看,地表水和地下水都来自大气降水,而且,它们还相互转化。以新疆、甘肃的内流河盆地为例。盆地底部的极少量降水几乎全部被蒸发而形不成任何有效的淡水资源。当地的淡水资源主要来自盆地周围山区的降水以及随后的积雪融化。这些水汇集到山区的河流中奔向山麓,有很大一部分入渗到由砾石、粗沙组成的山前洪积扇中,转化为地下水。洪积扇的碎屑物质从上游向下游逐渐变细,传输地下水的能力也逐渐减弱。最后地下水被臃阻在洪积扇的边缘而以泉水的形式溢出地表,又转化为地表水。在那些地区,人为地划分地表水和地下水资源,没有实质性的意义。
从更广泛的意义上讲,河流的流量在一年的很长时间要靠地下水维持。河流具有很高的传输地表水的能力。雨季的大气降水汇入河川以后,会在很短时间内被排放入海。雨季以后许多河流河水常流不断要归功于地下水含水层。地下水含水层能存储大量由降水入渗形成的淡水。由于地下水含水层传输水的能力远低于地表水体,雨季存储在含水层中的地下水只能缓慢地释放出来。所有这些涓涓细流,最后汇集到河川中,形成可观的流量,保持河水常流不断。汛期以后的河川水流被叫做“基流”。基流是淡水资源中最可宝贵的部分,而它恰恰来自地下水含水层。
地表水体和地下水含水层都是天然淡水资源的载体,但它们各自有不同的特点。
地表水体作为水的容器摩擦阻力小,因而具有很高的传输水的能力。另外,陆地上的淡水体面积仅占陆地面积的1%不到,因而存储水的能力很小。地下水含水层则相反,由于水在岩石的孔隙中流动,受到很大的摩擦阻力。在同样的水力坡度下,地下水的流速比地表水要小好几个数量级。但是,地下水含水层广泛分布,几乎无处不在,有比地表水体大得多的存储水的能力。可以用直流电阻、电容电路来比喻以上两种情况。地表水体就像是电阻小、电容也小的电路,也就是说时间常数很小的电路,地下水含水层则像是电阻大、电容也大的电路,即时间常数很大的电路。地表水体中的水来得快、去得快。地下水含水层中的水来得慢、去得慢,能够对短暂的洪峰脉冲进行滤波,把极不均匀的降水拉平。而这正是降水量极不均匀的地区所需要的。
地下水含水层不仅能调节丰水年和枯水年,而且还能大大减少蒸发量。大气降水一旦渗入地下,蒸发量就会急剧减少。如果地下水位在地面1米以下,蒸发量实际上接近零。
陕西北部神木煤田所在地区有两条河,一条是窟野河,另一条是秃尾河。两条河都从西北向东南相互平行地流入黄河,相距只有几十千米。窟野河所流经的地区岩石裸露,每当雨季,洪水携带大量泥沙很快泄入黄河,旱季则长时间干涸缺水。而秃尾河上游有大片地区被毛乌素沙漠的边缘所覆盖,雨季时雨水被沙漠吸收,很少形成洪水,雨季过后,地下水慢慢从沙漠渗出,保持秃尾河常年有比较均匀的流量。由于沙漠的保护,秃尾河流域蒸发量大大减少。有一半以上的大气降水都能转化为有效的淡水资源。这在黄土高原是极为可贵的。
地下水含水层的特点是“肚子大,嗓子眼小”,接收大气降水补给比较缓慢。这就给我们利用它增加了困难。北京地区就是一个很好的例证。永定河冲积、洪积扇有巨厚的含水层。曾经是北京市的主要供水水源地。它的巨大库容曾经帮助首都度过了一个又一个的缺水年。经过多年的超量抽取地下水使得地下水位大幅度下降,形成较大的地下库容。这本应是调蓄水资源的绝好场所。20世纪70年代进行了可行性论证,发现永定河每年行洪期只有十几天。而北京市年取水量几十亿立方米。即使每年人工回灌1000万立方米,也解决不了多大问题。然而要在10天内完成即使这一不起眼的任务,汛期每天就要回灌100万立方米,这就需要建设庞大的回灌工程。而且汛期河水含泥沙量高,会很快把地下水含水层的入渗面淤死。当时建设的西黄村人工回灌试验场,虽然地质、地理条件很优越,但也只能在非汛期用水库弃水进行人工回灌。
实践给我们上了很重要的一课。要取得较大的回灌效果,光靠人工措施是不够的。针对北京地区的具体情况,我们提出了“虚拟回灌”的办法。北京地区现有抽取地下水的设施能力已经很大。再大的回灌设施能力也不可能超过抽水能力。在保持现有抽水设施运行的情况下,每回灌1亿立方米水,与不进行回灌,但减少抽水1亿立方米在物理上是等价的。因此,减少抽水等于增加回灌,是一种“虚拟”的回灌。这种回灌不需要专门的回灌设施,但需要有别的水源来代替减少的抽水量。这部分水量可以来自丰水年多余的大气降水。如果在北京市建设两套供水设施,一套用地表水供水,另一套用地下水供水,那么每一套都能单独满足全市供水的需要。如果在丰水年把抽取地下水的设施停下来,就等于不用任何回灌设施,一年就回灌了上10亿立方米的水存储在地下。到枯水年就可以少用地表水,而抽取地下的库存以度过水荒。用这种办法还可以对淡水资源进行年调节,汛期前,尽量多用水库准备“空库迎汛”的“弃”水,代替抽取地下水,少用地下库存。
以上方案要求统一调度地表和地下两个水库,充分扬各自的“长”,避各自的“短”。结合每一地区的特点,还可能设计出别的方案。
总之,地表水和地下水并不是两种不同的水源,如果善于取长补短,发挥各自的优势,就能更好地利用有限的淡水资源。那种把地表水和地下水人为分割开来,各执一端的争论,是狭隘、片面的门户之见。
七、开放含水层与封闭含水层
地下水是赋存在地下岩石中的水。所有的岩石或多或少都含有地下水,但并不是所有地层都是含水层。只有那些既含有一定量的水,又能让地下水流动的地层才叫含水层,否则就是隔水层。当然,这种划分只是相对的。
按照地下水与含水层和隔水层的关系,地下水含水层可划分为“潜水含水层”和“承压含水层”。这两个引进的术语实在翻译得令人费解。不仅外行人听不懂,内行人也往往被搞糊涂了。笔者认为采用“开放含水层”与“封闭含水层”能更好地反映两种含水层的本质差别。
可以用人们比较熟悉的地表水来比拟。河湖属于开放水体,自来水管道属于封闭水体。河流中的淡水体积随着河水位的上涨而增大,流量也随之增大。自来水管道中的淡水体积随着水头只有极其微小的变化,小到几乎可以忽略不计,流量只与水力梯度有关,而与水头几乎无关。
如果含水层中的地下水没有充满整个含水层,情况就和河流、湖泊、水库等开放水体相似。当含水层中地下水体积增加或减少,地下水位就会上升或下降。这种含水层应当叫做“开放含水层”。但目前通行的术语则是“潜水含水层”。开放含水层由于它的开放性,很容易直接从大气降水或地表水体得到补给,因而其中的淡水资源比较容易得到再生,以保证可持续发展的需要。目前全世界抽取的地下水,绝大部分来自开放含水层。
如果含水层上面被隔水层所覆盖,而且地下水充满了含水层,就变得和封闭的自来水管道相似了。地下水位有升降变化时,含水层体积受上覆隔水层的限制,不能像开放含水层那样自由变化。这种含水层应当叫做“封闭含水层”,教科书上的科学术语则是“承压含水层”。
实际上,无论自来水管道还是封闭含水层,都不是绝对刚性的。它们都具有弹性和可压缩性。当水位上升时,体积会被胀大,反之则会被压缩变小。这种胀缩对自来水管道来说微不足道,通常被忽略不计。但对封闭含水层来说,由于下面将要谈到的原因,这种可压缩性和弹性却不能不加以考虑。
首先,封闭含水层传导水的能力比自来水管道小许多个数量级。任何一个末端自来水龙头放水,都能几乎立即从自来水厂的蓄水容器得到补给。其间的水头损失比较小。而含水层对水的摩擦阻力很大,从封闭含水层的侧向补给源到打井取水地点距离一般又很远。其间要达到稳定状态,需有很大的水头损失。实际上,在达到稳定状态之前,从水井抽出来的水,并不是来自远方的侧向补给源,而是来自水井周围含水层的压缩。水井的抽水,使地下水位下降,在水井周围形成降落漏斗。对封闭含水层来说,这就像液压千斤顶放油、汽车轮胎放气一样,使含水层压缩。这样就从含水层挤压出一些地下水来。水井抽取的地下水,实际上就是来自含水层压缩出来的那一部分水。早期,水井抽取的主要是水井周围近处含水层压缩出来的地下水,随着降落漏斗的扩展,抽出来的水逐渐更多地来自较远处的含水层。从开始抽水到大部分井水不再来自含水层的压缩,而是来自补给边界,需要很长的时间,如果补给边界离抽水井比较远,甚至需要几十年时间,那时抽水井水位将下降得很深,乃至抽水成本高到难以接受的程度。此外,封闭含水层中地下水位每下降1米,因压缩所能给出的水是很少的,只有开放含水层的千分之几到万分之几。因此,地下水位的降落漏斗体积,在同样出水量的条件下,比开放含水层要大成千上万倍。
按照质量守恒原理,从含水层抽取的地下水不可能凭空产生,总归要有来源。开放含水层比较好理解,从含水层抽取的水,部分来自含水层的疏干,部分来自地表水体的补给。而封闭含水层就有点令人费解。后者既没有疏干,也很难从地表水体得到补给。那么从井里抽出来的水是从哪里来的?20世纪初地下水水力学的一个重大进展是发现从封闭含水层抽取的地下水是由含水层体积压缩而来的。最终表现在地面沉降上。根据河北沧州和天津以往长期观测的结果,多年从封闭含水层抽取的地下水总体积,大体上等于地面沉降的总体积,侧向补给少得可以忽略不计。
从封闭含水层抽取地下水会导致地面沉降!这是一个严重的问题。到目前为止我们已经有了大量负面的案例。早在20世纪60年代,上海就因地面沉降而遭受了难以弥补的损失。由于地面沉降早期很难凭直觉发现,上海的教训并没有被别的地方及时汲取,天津随后也出现了类似的问题。长江三角洲的苏州、无锡、常州由于含水层不如上海宽阔,受局部断陷小盆地的制约,出现不均匀沉降,导致地面裂缝。西安的地裂缝也是长期从封闭含水层抽水的后果。
由此可见,从封闭含水层长期大量地抽取地下水,弊大于利,往往是得不偿失。抽不了多少水就会引起地下水位大幅度下降,而且经常导致严重的地面沉降后果。
㈤ 中国缺水情况
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。
目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者世肆两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。
专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。美国民间有影响的智囊机构———世界观察研究所发表的一份报告中称:“由于中国橘雹城市地区和工业地区对水需求量迅速增大,中国将长期陷入缺水状况。”中国的黄河在过去的10多年年年断流,其中1997年断流226天。
流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片,数百个湖泊正在干涸,一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108个。
其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1/13,连一些干旱的阿拉伯国家都不如。
㈥ 我国华北地区严重缺水的原因是什么
缺水使人们更加迫切地甚至毫无节制地向大自然索取水资源。因此,我们的母亲河--黄河连年断流;七大江河之一的松花江江底去年曾长出杨树苗;船只在安徽境内的淮河干流里不能通行……我国城市缺水范围不断扩大,程度不断加剧。严重缺水使人们不得不把目光从地上转移到地下人们同时也在过量地开采地下水,不管有意或无意,这种带有掠夺性地开采造成了更为严重的后果--漏斗区的大量出现。
华北有世界面积最大的漏斗区
地下漏斗俗称地下水盆地,目前中国华北平原地下水盆地达到十几罩则个,总面积至少在5万平方公里以上,已基本连成一片,中心水位年年下降,有的地方开采井深达数百米左右。华北地区是中国最干旱地区之一,许多地方十年九旱。位于此地的河北省可利用水资源量只有170亿立方米,而年均用水量则达200多亿立方米,工农业生产严重缺水造成该地区大量超采地下水。
过量超采地下水,造成这一地区地面下沉、土地裂缝和塌陷等恶果。有关资料显示,河北八个供水区地面沉降区从200毫米到1000余毫米不等,总面积近7万平方公里,有的市中心下沉1.6米之多。
北京的情况也令人忧心忡忡,由于地表水不够用,严重超采地下水使北京市地下水位仅去年一年就下降了2米。目前,北京平原地区已经出现2000平方公里的漏斗区,密云水库也出现了自修建以来首次水库出水量大于入库水量的异常情况还有更令人触目惊心的数据:浙江嘉兴市的地下水位已由原来60年代的接近地表下降至负45米,地下水超采导致的嘉兴市区地面沉降从60年代就开始了,近年来仍以每年2至2.5厘米的速度递增。
有关专家表示,大漏斗不仅伴随着地面沉降,也预示着这一地区未来可持续发展将面临更大的问题。伴随着地下漏斗的产生,引发了一系列的环境问题:铁路路基、建筑物、地下管道等下沉开裂,堤防和河道行洪出现危机。
中国的水“缺”到哪里去了?
按总水量说,我国拥有水资源总量为27210亿吨,居世界第六位。既然水多,怎么还严重缺水呢?个中原因有客观的也有主观的。
客观原因是:一、我国特殊的地理、地形、气候等特点,水资源时空分布十分不均;二、我国人口基数大,人多自然耗水也多,而且人均用水量就会降低;三、工农业需水量巨大。
主观原因最主要就是各地存在严重的浪费情况。其中有工农业用水利用率差和重复利用率不高而产生的(其中农业灌溉水的利用率只有30%~40%,而发达国家可达70%~80%;工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家是75%~85%。);有居民用水过多浪费而导致的;有与水有关的其他行业无节制用水而导致的(如洗车业,上海50万辆机动车,一年要"洗"掉两个昆明湖)。
在居民日常生活用水中,有个“用水大户”--抽水马桶。有一份全国卫生间用水测算报告指出,如果按现时使用抽水马桶的数量8000万只,每只存水量约15公斤,平均一户3人计算的话,全国每天马桶用水量将达1440万吨,每年约为52亿5600万吨。按一个中型自来水厂日产水约8-10万吨计算,全国抽水马桶每年要用掉144个中型自来水厂的产水量。
我们如何找回“缺”掉的水?
目前,水缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测,到2030年前后,中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米,需水量已接近可利用水量的极限。为了实现全社会的可持续发展目标,为了解决日益严重的缺水问题,现在全社会都在寻求解决之道。
在未来几年内,北京将调整工业结构,走内涵型发展道路,一些高耗水的消敏企业将被淘汰,新上的工业项目将采用最先进的节水工艺。农业方面,将减少粮田面积,发展“高效农业园”、“养殖小区”和“专业村”。
江苏省苏州、无锡、常州三地区因过量开采地下水,造成地面沉降和地裂缝等地质灾害,72位人大代表为此集体提出议案,江苏省政府最近决定在苏、锡、常地区限期全面禁采地下水。
深圳还考虑利用海水作为城市居民区生活杂用水和冲厕用水,兼作城市消防系统用水。
大连市对节约用水做出更严格规定:桑那浴如继续营业,将被没收营业执照;建筑工地使用自来水,将被查封或吊销施工执照。
各地农业区发展并推广应用了新的灌溉技术,大大降低了用水量并提高了利用率,节水效果明显。
为了解决华北用水紧张问题,中央政府正准备实行“南水北物桥棚调”计划,“南水北调”一共三条线:东线工程将从长江下游引水,满足山东、天津和河北东部地区的供水;中线工程计划从长江的支流汉江引水到京津地区,主要供京津和京广铁路河北省、河南省沿线城市的用水,并改善华北地区因缺水而恶化的环境;西线工程将从大渡河、雅砻江、通天河调水到黄河上游,供宁夏、内蒙古、陕西等西部地区用水。其中中线工程即将开工。据了解,此项工程建成之后,每年的调水量达到了380到480亿立方米,相当于一条黄河的水量,这将在很大程度上缓解北方地区水资源紧张的局面。
㈦ 关于我国缺水的资料
1 我国属于缺水国之列,人均淡水资源仅为世界人均量的1/4,居世界第109位。中国已被列入全世界人均水资源13个贫水国家之一。而且分布不均,大量淡水资源集中在南方,北方淡水资源只有南方水资源的1/4。据统计,全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水,沿海城市也不例外,甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主,或者两种水源混合使用,有些城市因地下水过度开采,造成地下水位下降,有的城市形成了几百平方公里的大漏斗,使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染。
专家们警告:“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。美国民间有影响的智囊机构———世界观察研究所发表的一份报告中称:“由于中国城市地区和工业地区对水需求量迅速增大,中国将长期陷入缺水状况。”中国的黄河在过去的10多年年年断流,其中1997年断流226天。流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片,数百个湖泊正在干涸,一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108个。其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1/13,连一扒尘些干旱的阿拉伯国家都不如。
但是广大老百姓能感受到我们如此的窘境吗?没有。
就生产用水来说,在宁夏的一些地方,每亩水稻一年大约需要浇2000多立方米水,一亩小麦得1200多立方米水。中国农村普遍的水资源利用率只有40%左右。在宁夏,每公斤大米耗水超过两吨。大水漫灌如果真的对庄稼有好处,倒也罢了,但事实上这种做法是引起土地盐碱化的最根本原因。
工业用水方面,我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍。水的重复利用率不到发达国家的1/3。
如此缺水又如此挥霍,那么我们靠什么维持这种虚假春山禅的富有呢?
以河北省为例,据《望》周刊的报道,这个人均水资源比以色列还少的地区,靠大量超采地下水,掩盖着极度缺水这一重要事实。全省累计超采地下水600亿立方米,其中深层地下水300亿立方已无法补充。再有15年,石家庄的地下水就能采完。现在,华北平原已拥有全世界面积最大的地下复合漏斗区,达四五万平方公里。西部的许多地区,因地下水超采严重,大片已成活多年的树木枯死。
专家说:我们是用惨重的代价维持苟安,虚假的绿色使我们依然悠然自得。内情与外观的反差使人不由想起《水浒》中常用的一句话———好个不知死的!
以色列的自然条件比我国西部的许多地方更为恶劣,但以色列不但居家过日子极重节水———马桶上都有两个按钮,小便用小水、大便用大水。在生产中,享誉世界的节水农业不但使世界上最缺水国家之一的以色列成为世界农产品出口大国,同时,它出口节水农业技术与设备的收入更超过出口农产品的收入。我国近年来安排大量的西部省区领导人去以色列访问,但除了进口一些以色列的节水设备以外并无大的收益。据说主要原因在于我国水价过低,使节水技术和设备的使用无利可图。
我国目前唯大城市自来水水价偏低,成本和水价偏离,政府实行亏损补贴。在农村,一吨水电力提灌价4至9分,自流灌溉价每吨4厘至6厘,300吨黄河水的价格顶不上一瓶矿泉水。低水价实际上鼓励了水资源的高消费。
水费涨价,刻不容缓,这是利国利民利后代的大事。另一方面,太有必要通过各种方式,给全国人民上一堂扎扎实实的节水课。
2 中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,中国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布
黄页微成本营销方式 不见不散约会新主张
小户型主阵容揭晓 多媒体互动学英语
㈧ 华北地区为什么缺水
中国华北地区缺水的原因
华北地区是我国人口最密集的地区之一,也是我国最缺水的地区之一,人均水资源量位居全国后蚂纳三位。作为华北地区主要过境河流的海河水系,其水资源利用率已达 73%,位于我国七大流域之首,同时,水闷皮没系中绝大部分河流已成为季节河,大部分季节处于干涸状态。 而在元代,河北平原曾有许多沼泽,直至五六十年代时,华北地区有的地方仍有自流井,不少地方的地下水位仅有2米深。仅仅在40年后这一地区就开始为水而忧。 张宗祜院士指出,50年代以来,为了解决海河流域的洪水灾害,在太行山麓各主要河流的上游修建了不少以防洪为目的的水库,上游水库的过度蓄水截流使得进入下游平原河道的水量大大减少,近年来更是无水可流,使得原本主要依赖河流补给的华北平原西部地区浅层地下水丧失了补给来源,形成了区域性的浅层地下水水位下降。 而华北平原东部分布着大面积的咸水,城市用水和工农业发展主要依赖深层地下水。70年代左右,在水资源“取之不尽,用之不竭”的错误思想指导下,这一地区在水资源利用上未能按科学规律办事,大量开采深层地下水。同时,该地区的水井分布极不合理,没有考虑开采深层地下水时取水井间应预留的影响区域。正是这种不合理的开采方式,造成了该地区的深层地下水漏斗区越来越大。 长期以来,在经济发展中忽略水资源的科学利用,也是造成目前华北地区水资源短缺的重要原因。在过去的几十年中,不少地区不顾当地水资源短缺的客观情况,盲目上马高耗水项目,大量抽取地下水,破坏了地下含水层,也造成了水质的恶化。而即使在今天,水资源短缺到了这种地步,不少地区高耗水项目仍屡上不止,使得原本就紧张的水资源更是雪上加霜。 解渴还需多管齐下 针对长期以来华北地区在水资源利用上存在的问题,张宗祜院士指出,解决水资源短缺问题,必须多管齐下。 节水仍应是解决华北水资源短缺的主要出路。就华北地区而言,节水的潜力很大,无论是城市生活用水,还是工农业用水,都有一定的潜力可挖,而在农业节水中,除强调工程节水外,还须通过调整农业结构、改良农业品种等措施来达到节水目的。目前,华北地区大部握贺分城市污水处理厂和企业处理达标的废水还没有实现资源化,从而浪费了大量可资利用的水资源。因此,在华北地区的城市中应加快推行分管道供水,按城市居民饮用水、卫生用水、城市绿化灌溉用水等不同需要分质供水,将经污水处理厂处理达标后的水回用纳入城市供水范围,真正把“一方水”用成“几方水”。 在节水过程中,应充分发挥水价这一经济杠杆的作用,以低水价保证正常的合理用水,以高水价制约浪费用水,这对华北地区大型城市尤为重要。 从长远的经济发展需要来看,跨流域调水也不失为一个解决华北水资源短缺的办法,“南水北调”中线工程可以缓解河南、河北和京津地区的用水紧张。但张宗祜也指出,在上马调水工程时也应考虑到调水中存在的一些问题及其负面影响,如会不会造成工程沿线的土地盐碱化,以及用水地区能否承受得起调水后较高的水价等。 张宗祜院士认为,对华北地区而言,在经济发展中应充分考虑水资源的实际情况, “以水定发展,以水定规模”,严格控制高耗水项目上马。同时,合理利用现有的水利工程,使其成为综合性的工程,既有防洪功能,又能为下游保留必要的生态用水,实现防洪与生态并重。 在对待华北地区水资源短缺问题上也应有一个科学的态度。张宗祜说,现在有种看法认为华北平原地下已处于“疏干”状况,这种看法并不全面。事实上,华北西部的浅层地下水漏斗区,出现一次丰水年就可以补给上,而东部地区出现的深层地下水漏斗区虽然补给较为困难,但目前所说的深层地下水下降仅是抽水井中水头的下降,而不是真正的水位下降;同时,在深层地下......
地理题:华北地区缺水的原因是?
自然原因:春天气温上升快,蒸发量大;雨季尚未来临;农作物开始生长,需水量大。河流径流量小。
人为原因:工农业用水过度,水资源污染严重,利用效率不高,浪费严重。
华北地区缺水的自然原因,人为原因分别是什么?
自然原因:本地区降水不多,且降水集中夏季,河流径流量较小,水资源较贫乏。人为原因:工农业生产发达,工业用水和农业用水量大,人口稠密,生活用水量大。
华北地区缺水的原因
华北地区,属于自然地理分区,不是行政区,不随着行政区划调整而改变,按照地理教科书,华北地区,一般指秦岭-淮河线以北,长城以南的中国的广大区域;北与东北地区、内蒙古地区相接。大致以≥10℃积温3200℃(西北段为3000℃)等值线、1月平均气温-10℃(西北段为-8℃)等值线为界。
我国华北地区缺水的原因是什么
缺水使人们更加迫切地甚至毫无节制地向大自然索取水资源。因此,我们的母亲河--黄河连年断流;七大江河之一的松花江江底去年曾长出杨树苗;船只在安徽境内的淮河干流里不能通行……我国城市缺水范围不断扩大,程度不断加剧。严重缺水使人们不得不把目光从地上转移到地下人们同时也在过量地开采地下水,不管有意或无意,这种带有掠夺性地开采造成了更为严重的后果--漏斗区的大量出现。
华北有世界面积最大的漏斗区
地下漏斗俗称地下水盆地,目前中国华北平原地下水盆地达到十几个,总面积至少在5万平方公里以上,已基本连成一片,中心水位年年下降,有的地方开采井深达数百米左右。华北地区是中国最干旱地区之一,许多地方十年九旱。位于此地的河北省可利用水资源量只有170亿立方米,而年均用水量则达200多亿立方米,工农业生产严重缺水造成该地区大量超采地下水。
过量超采地下水,造成这一地区地面下沉、土地裂缝和塌陷等恶果。有关资料显示,河北八个供水区地面沉降区从200毫米到1000余毫米不等,总面积近7万平方公里,有的市中心下沉1.6米之多。
北京的情况也令人忧心忡忡,由于地表水不够用,严重超采地下水使北京市地下水位仅去年一年就下降了2米。目前,北京平原地区已经出现2000平方公里的漏斗区,密云水库也出现了自修建以来首次水库出水量大于入库水量的异常情况还有更令人触目惊心的数据:浙江嘉兴市的地下水位已由原来60年代的接近地表下降至负45米,地下水超采导致的嘉兴市区地面沉降从60年代就开始了,近年来仍以每年2至2.5厘米的速度递增。
有关专家表示,大漏斗不仅伴随着地面沉降,也预示着这一地区未来可持续发展将面临更大的问题。伴随着地下漏斗的产生,引发了一系列的环境问题:铁路路基、建筑物、地下管道等下沉开裂,堤防和河道行洪出现危机。
中国的水“缺”到哪里去了?
按总水量说,我国拥有水资源总量为27210亿吨,居世界第六位。既然水多,怎么还严重缺水呢?个中原因有客观的也有主观的。
客观原因是:一、我国特殊的地理、地形、气候等特点,水资源时空分布十分不均;二、我国人口基数大,人多自然耗水也多,而且人均用水量就会降低;三、工农业需水量巨大。
主观原因最主要就是各地存在严重的浪费情况。其中有工农业用水利用率差和重复利用率不高而产生的(其中农业灌溉水的利用率只有30%~40%,而发达国家可达70%~80%;工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家是75%~85%。);有居民用水过多浪费而导致的;有与水有关的其他行业无节制用水而导致的(如洗车业,上海50万辆机动车,一年要"洗"掉两个昆明湖)。
在居民日常生活用水中,有个“用水大户”--抽水马桶。有一份全国卫生间用水测算报告指出,如果按现时使用抽水马桶的数量8000万只,每只存水量约15公斤,平均一户3人计算的话,全国每天马桶用水量将达1440万吨,每年约为52亿5600万吨。按一个中型自来水厂日产水约8-10万吨计算,全国抽水马桶每年要用掉144个中型自来水厂的产水量。
我们如何找回“缺”掉的水?
目前,水缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测,到2030年前后,中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米,需水量已接近可利用水量的极限。为了实现全社会的可持续发展目标,为了解决日益严重的缺水问题,现在全社会都在寻求解决之道。
在未来几年内,北京将调整工业结构,走内涵型发展道路,一些高耗水的企业将被淘......
解决华北地区缺水问题有什么好办法?
华北只是降水的季节分布不均匀,只要建造水库蓄水.
少开采地下水.
我国华北地区严重缺水的原因是什么
缺水使人们更加迫切地甚至毫无节制地向大自然索取水资源。因此,我们的母亲河--黄河连年断流;七大江河之一的松花江江底去年曾长出杨树苗;船只在安徽境内的淮河干流里不能通行……我国城市缺水范围不断扩大,程度不断加剧。严重缺水使人们不得不把目光从地上转移到地下人们同时也在过量地开采地下水,不管有意或无意,这种带有掠夺性地开采造成了更为严重的后果--漏斗区的大量出现。
华北有世界面积最大的漏斗区
地下漏斗俗称地下水盆地,目前中国华北平原地下水盆地达到十几个,总面积至少在5万平方公里以上,已基本连成一片,中心水位年年下降,有的地方开采井深达数百米左右。华北地区是中国最干旱地区之一,许多地方十年九旱。位于此地的河北省可利用水资源量只有170亿立方米,而年均用水量则达200多亿立方米,工农业生产严重缺水造成该地区大量超采地下水。
过量超采地下水,造成这一地区地面下沉、土地裂缝和塌陷等恶果。有关资料显示,河北八个供水区地面沉降区从200毫米到1000余毫米不等,总面积近7万平方公里,有的市中心下沉1.6米之多。
北京的情况也令人忧心忡忡,由于地表水不够用,严重超采地下水使北京市地下水位仅去年一年就下降了2米。目前,北京平原地区已经出现2000平方公里的漏斗区,密云水库也出现了自修建以来首次水库出水量大于入库水量的异常情况还有更令人触目惊心的数据:浙江嘉兴市的地下水位已由原来60年代的接近地表下降至负45米,地下水超采导致的嘉兴市区地面沉降从60年代就开始了,近年来仍以每年2至2.5厘米的速度递增。
有关专家表示,大漏斗不仅伴随着地面沉降,也预示着这一地区未来可持续发展将面临更大的问题。伴随着地下漏斗的产生,引发了一系列的环境问题:铁路路基、建筑物、地下管道等下沉开裂,堤防和河道行洪出现危机。
中国的水“缺”到哪里去了?
按总水量说,我国拥有水资源总量为27210亿吨,居世界第六位。既然水多,怎么还严重缺水呢?个中原因有客观的也有主观的。
客观原因是:一、我国特殊的地理、地形、气候等特点,水资源时空分布十分不均;二、我国人口基数大,人多自然耗水也多,而且人均用水量就会降低;三、工农业需水量巨大。
主观原因最主要就是各地存在严重的浪费情况。其中有工农业用水利用率差和重复利用率不高而产生的(其中农业灌溉水的利用率只有30%~40%,而发达国家可达70%~80%;工业用水重复利用率不到55%(含乡镇工业),而发达国家是75%~85%。);有居民用水过多浪费而导致的;有与水有关的其他行业无节制用水而导致的(如洗车业,上海50万辆机动车,一年要"洗"掉两个昆明湖)。
在居民日常生活用水中,有个“用水大户”--抽水马桶。有一份全国卫生间用水测算报告指出,如果按现时使用抽水马桶的数量8000万只,每只存水量约15公斤,平均一户3人计算的话,全国每天马桶用水量将达1440万吨,每年约为52亿5600万吨。按一个中型自来水厂日产水约8-10万吨计算,全国抽水马桶每年要用掉144个中型自来水厂的产水量。
我们如何找回“缺”掉的水?
目前,水缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测,到2030年前后,中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米,而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米,需水量已接近可利用水量的极限。为了实现全社会的可持续发展目标,为了解决日益严重的缺水问题,现在全社会都在寻求解决之道。
在未来几年内,北京将调整工业结构,走内涵型发展道路,一些高耗水的企业将被淘......
从自然和人为因素两方面分析华北地区缺水严重的原因
① 自然原因:温带季风气候,全年降水少,河流数量少且河流径流量小;降水变率大;春季蒸发旺盛。 ② 人为原因:人口稠密、工农业发达,需水量大;水污染严重;浪费多,利用率低;春季春种用水量大。
华北平原地区为什么那么缺水?
造成华北地区水资源短缺的主要因素
1.我国水资源时空分布不均是导致华北地区水资源紧张的主要原因 我国江河年径流总量为27000亿立方米,居世界第六位,在世界上属于水资源丰富的国家,但我国水资源时空分布却严重不均。从地区分布来看,东多西少、南多北少。华北地区五省(市)人口占全国24.互%,耕地占全国45%,京津唐工业基地工业产值占全国工业总产值的10%,而水资源总量只占全国的6%,人均水资源、水土资源配置比例均大大低于全国的平均水平。如我国人均水资源占有量约为2500立方米,而海河流域则只有 250立方米,只相当于长江流域的 1/10,珠江流域的 1/18。从降水季节分配来看,我国绝大多数地区降水集中在5月~10月,而华北地区则高度集中在7月、8月,这两个月的降水量占全年降水总量的80%,而冬春季则出现持续干旱;不仅如此,华北地区降水年际变化也很大,如北京市近50年来,降水最多的年份达到1460毫米,而最少的年份只有200毫米,这些无疑是造成华北地区水资源紧张的主要自然因素。
2.人口增长过快,工农业发展迅速,加剧了水资源紧张程度 华北地区自古以来就是我国人口分布集中地区之一,新中国成立以后,本区人口增长特别迅速,1952年,华北五省(市)人口总数占全国的19.6%,而到1996年则上升到24.l%,北京、天津、山东、河北、河南等省(市)人口密度居我国各省(市)人口密度的前列,本区的北京、天津、石家庄、唐山、青岛等成为我国淡水供应最紧张的城市;从新中国成立初期开始,我国就对海河、黄河流域进行了大规模的治理,以及对华北平原盐碱地进行改造,使本区农作物种植面积不断增加,灌溉面积不断扩大,农业用水量成倍增长;尤其是通过几十年的建设,京津唐工业区已成为我国北方最大的综合性工业基地,如首都的钢铁工业、燕山石化工业、天津的化学工业等一大批大型、特大型和耗水量大的工业企业的建立,使淡水供应更加紧张。
3.水资源综合利用率低,浪费和污染严重 华北地区水利工程,特别是农业灌溉工程不够配套,防漏、防渗设施也不完善,农业灌溉存在不同程度的渗水、漏水现象,水资源有效利用率只有 50%左右;城市供水损失率高达 10%以上(包括管道漏水)。同时,大量工业废水不断排人河流,使水质受到不同程度的污染,尤其以海河污染最为严重,其下游河水已不能直接作为生产和生活用水。
4.生态环境恶化,干旱频率加大 由于长期受自然和人为因素的影响,华北地区森林覆盖率只有3.5%,其中黄土高原森林覆盖率仅1%。森林覆盖率低不仅涵养水源的能力低、地表水土流失严重、地下水水量减少,而且使空气溼度降低,干旱频率加大,如从1990年至2000年的10年间,华北地区有7年出现了 持续性干旱天气。另一方面,为了满足生产和生活用水,多年来华北平原地区采取了大量开采地下水的方式,使地下水位大幅度下降,已形成目前世界最大的地下水漏斗区。