第三节：水资源
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第二章 资源在自然界的分布规律
第三节水资源的合理利用
(一）天然水资源
1.地球上水的总量——14亿KM3
1、水资源的含义
狭义的水资源：人类能够直接使用的淡水，是指自然界水循环过程中，大气降水落到地面后形成径流，流入江河、湖泊、沼泽和水库中的地表水，以及渗入到地下的地下水。一般以径流量来表示水资源的数量。
广义的水资源：指人类能够直接或间接使用的各种水和水物质。包括地球上的所有淡水和咸水，既包括天然水，也包括工程措施和生物措施更新的水。
地球上水的组成
世界淡水的组成
其它淡水的组成
世界的其它淡水中，河流水和湖泊淡水分别占了世界淡水总储量的0.006%和0.26%,再加上少量的浅层地下水,可利用的淡水占全球淡水总储量的0.3%,水资源是有限的
世界水资源分布
影响水资源分布的因素
降水量的空间分布
衡量水资源丰富程度的主要指标
多年平均径流总量
河流水只占了世界淡水总储量的0.006%, 远小于湖泊水储量, 为何还是以多年平均径流总量作为指标
世界各大洲径流资源
世界各大洲径流资源
世界上水资源最丰富的国家径流资源比较
二、世界水资源环境问题
1.淡水资源占地球水总储量比重很小
全世界总贮水量为14亿 km3,其中，海洋总储水量为13.35亿 km3，占全球总水量的96.54%;南极、北极和高山地区冰川积雪的储水量约0.24亿 km3，占 1.74%;全球地下水约0.23亿 km3，占1.69%;存在于陆地河流、湖泊、沼泽等地表水体中的水约50.6万km3，占0.037%。
1.淡水资源占地球水总储量比重很小
其中，全球淡水总和仅占总水量的2.53%，这些淡水中的绝大多数(约87.2%)又以固态形式分布在南北两极的冰川中，剩下仅有约13%以地表水、地下水及大气水等形式存在的淡水可供人类维持生命。由此可见，水资源是非常有限而又极为宝贵的自然资源。
2.淡水资源分布不平衡
全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。
2.淡水资源分布不平衡
世界淡水资源在各大洲中,亚洲再生性水资源最丰富,占世界总量的32.19%;其次是南美洲占23.22%;欧洲占15.20%；北美和中美 15.71%；非洲9.74%；大洋洲最少,只占3.94%.
径流量=降水量－蒸发量
世界上水资源最丰富的国家径流资源比较
2.淡水资源分布不平衡
但各洲人均再生性水资源大洋洲最多,为世界人均量的7.88倍;南美洲次之,为世界人均量的4.15倍;亚洲和非洲最少,分别为世界人均量的53.22%和76.48%.淡水资源在各洲内部分布也很不均衡,南美洲水资源最丰富的地区为亚马逊流域,非洲在赤道附近地区,亚洲主要集中在印度洋和太平洋。
2.淡水资源分布不平衡
国际上对缺水国家的标准定义是：如果一个国家所拥有的可更新的淡水供应量在每人每年1700 m3以下，那么这个国家就会定期或经常处于少水的状况；如果每人每年水供应量在1000 m3以下，那就会感到水紧缺。目前平均年每人供应水1000 m3以下的国家有15个。
2.淡水资源分布不平衡
在这些国家中马耳他年人均只有82 m3、卡塔尔（91 m3）、科威特（95 m3）、利比亚（111 m3）、巴林（162 m3）、新加坡（180 m3）、巴巴多斯（192 m3）、沙特阿拉伯（249 m3）、约旦（318 m3）、也门（346 m3）、阿尔及利亚（527 m3）、布隆迪（594 m3）、佛得角（777 m3）、阿曼（874 m3）、阿联酋（902 m3）、埃及（936 m3）。预计到21世纪中期，这些国家的水将比石油还贵。
3.淡水需求日益增长
随着世界人口增长和经济活动的扩大,人类对淡水资源的需求持续增长.在过去的三个世纪,人类从淡水资源提取的水量增加了35倍多.20世纪以来,淡水的提取量以每年4%的速率增长.从1900年到1987年,全世界用水量增长了7.1倍,由每年4000亿m3增加到32400亿m3.
3.淡水需求日益增长
其中,农业用水量增长5.4倍,由每年3500亿m 3增加到22356亿m 3;工业用水量由每年300亿m 3增加到7452亿m 3,增长23.8倍;生活和城市用水量增长12倍,从每年200亿m 3增加到2592亿m3.进入80年代以来,发展中国家对水资源的提取量仍增加较快,但工业化国家淡水提取量日趋稳定,因而提取速率的增加速度放慢。
世界用水量的增加
3.淡水需求日益增长
目前，全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足，其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年，全世界将有30亿人口缺水，涉及的国家和地区达40多个。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。
四、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
工业化、城市化和集约农业的迅速发展，使许多水域和河流受到严重污染，而且大部分地区的水质仍在不断下降。水环境的污染源主要来自3个方面:工业废水、城市污水和农业污染(农药和化肥)。全世界目前每年排放污水约为4260亿吨，造成55000亿立方米的水体受到污染，约占全球径流量的14％以上。
严重的水污染
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
据联合国调查统计，全球河流的稳定流量的40％左右已被污染。2002年，全球约有310万人死腹泻和疟疾，其中近90％的死者是不满5岁的儿童。每年约160万人的生命原本都是可以通过提供安全的饮用水和卫生设施来挽救的。
据联合国调查统计，全世界每天有约200万吨的垃圾被倾倒入水中，水污染不仅对淡水，而且海洋污染的情况也是令人震惊的。
污流去了又来，淮河沿岸居民唯有年复一年的 叹息
松花江水污染事件2005年11月13日
2005年11月13日，中国石油吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生严重爆炸着火事故，致使苯、苯胺和硝基苯等有机物流入松花江，造成松花江发生重大水污染事件。
松花江水污染事件
11月20日7时，在吉林界内的第二松花江汇入黑龙江省界第一个监测断面即肇源断面开始检出苯超标，表明可能污染带前锋已达黑龙江省。20日16时肇源断面硝基苯也开始超标，21日9时，硝基苯超标达到29.1倍，较高浓度污染带约80公里，流经持续时间为40小时左右。松花江干流流经哈尔滨市后，将在同江汇入黑龙江。
松花江水污染事件
11月23日起，哈尔滨市临时停水４天，11月 27日晚上六点，才开始陆续恢复供水。哈尔滨市城区内中小学于23日下午开始停课，11月30日复课。自政府发布公告的21日，很多市民便涌进商场、超市和街头巷尾的食杂店，抢购瓶装水、罐头和方便面。
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
人类一直把海洋当作最好最大的天然垃圾坑，倾废是人类利用海洋的主要方式。各国特别是工业国家每年都向海洋倾倒大量废物，如下水污泥、工业废物、污泥、放射性废物等。在各种倾废中，倾倒放射性废物尤为令人关注，因为这相当于在人们四周放置了一个又一个失控的核弹，一旦废物产生泄漏，其产生的生态灾难远远超过二战日本广岛核爆的程度。
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
此外，海上石油污染也是海洋污染的凶手。石油污染形成海面油膜，影响海水复氧和海洋生物的生存，石油中所含的有毒成份又通过食物链传递给人类，危害不易忽视。
四、水资源的保护与可持续利用的对策措施
4. 1 兴建大型水利工程, 调节水源流量
调节水源流量是解决水源紧张的主要对策之一, 可采用以下措施: ①在流域内建造水库调节河水流量. 建造水库储存丰水期多余水量, 补充枯水期流量不足, 不仅能提高水源供水能力,还有防洪、发电、发展水产等多种功能.
三峡工程一瞥
三峡工程一瞥
4. 1 兴建大型水利工程, 调节水源流量
②兴建大型调水工程和水源工程实现跨流域或跨地区的水资源调配. 我国拟建南水北调工程, 将长江流域的水源引到黄河流域, 解决黄河流域水资源紧张的矛盾.
南水北调中线调水路线示意图
4. 2 加强科学技术研究, 积极开辟第二水源
积极开辟第二水源是目前解决水资源紧张的重要途径之一, 主要对策措施有: ①加快污水资源化. ②研究海水淡化、低质水利用以及南极洲冰川利用等技术。
4. 3 压缩用水量, 提高水资源的利用率
①农业主要是研究开发节水灌溉技术. ②工业方面主要是提高水的循环或重复利用率, . ③生活用水的节约主要用价格手段调节, 提高水价改变生活用水价低于成
4. 4 加强水资源与水环境的保护
水资源、水质和水生生态系统的保护可采取以下措施: ①保护和养护水资源；②防治水污染； ③开发和应用洁静技术； ④保护地下水； ⑤保护水生生态系统；⑥保护淡水生物资源； ⑦监测和监视水资源和接受废物的水；⑧制定国家和国际法律文书保护水资源质量。
(三)我国水资源的特点
1.我国水资源的概况：
1）水资源的储量：
中国水资源的特点
数量上：
“总量不少，人均不多”
空间分布上：
“南方多、北方少，东部多、西部少”
时间分配上：
“夏秋两季多，冬春两季少，各年之间变率大”
我国降水量的分布呈现自东南向西北递减的趋势,所以我国水资源的空间分布具有南多北少、东多西少的特点
我国水资源人均占有量不足2200立方米，约为世界人均占有量的四分之一，在世界上名列第121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。北方地区水资源人均占有量只有990立方米，不到世界人均植的八分之一
保护水资源，节约用水，防治水污染；
修建水库，调节水资源时间分布不均；
跨流域调水，解决水资源地区分布不均
我国水资源短缺与解决措施：
①表现：
②原因：
③解决途径：
我国人均水资源少；北方城市严重缺水（“资源型”缺水），
南方一些城市也出现“水质型”缺水。
自然原因：
人为原因：
时空分布不均，东南多，西北少，夏秋多，冬春少；
全球气候变化导致近年来降水有所减少；
人口增长、工农业发展、人民生活水平的提高，用水量增多；
利用效率低，浪费严重；污染严重；管理不善等。
二、水资源与人类社会
1、水资源数量：影响经济活动规模的大小 2、水资源质量：影响经济活动的效益 3 、在不同社会历史时期,水资源的数量和质量对人类社会的影响程度是不同的.
我国水资源的分布和我国人口的分布有什么关系？
水资源丰富的地区人口稠密，反之人口稀少
（1）水资源的数量会影响经济活动的规模。
崂山水
青岛啤酒
水是酒的血，名酿必有佳泉。崂山水制作出青岛人自豪、全世界惊叹的青岛啤酒。
(2)、 水资源的质量会影响一个地区经济活动的效益
（3）、在不同社会历史时期,不同的生产力条件下, 水资源的数量和质量对人类社会的影响程度是不同的.
①在科学技术比较落后的时代,人们主要开发利用地表上的河湖水,所以世界主要文明发祥地也大多产生和发展于水资源丰富的大河流域.人类主要在沿河和沿湖地区发展.
四大文明古国：中国（黄河）、古埃及（尼罗河）、古印度（印度河）、古巴比伦（两河）
罗马人建造的蓬迪加尔输水渠，引用地表水发展农业生产。
②在科学技术比较发达的近现代,人们不仅能开发利用浅层地下水,陆续开采深层地下水,而且还开发了海水淡化技术.这样人类生存和发展的空间大大拓展
抽取地下水
海 水 淡 化
小结：
从上述实例可以看出，科技的进步促进了人水关系的发展。科技落后的古代，人类只能局限于水资源丰富的大河流域发展。在科技发达的现代，人类通过修建跨流域调水工程和大型蓄水工程，来缓解水资源时空分布不均的矛盾。从而大大拓展了人类生存和发展的空间。
第二章 资源在自然界的分布规律
第三节水资源的合理利用
(一）天然水资源
1.地球上水的总量——14亿KM3
1、水资源的含义
狭义的水资源：人类能够直接使用的淡水，是指自然界水循环过程中，大气降水落到地面后形成径流，流入江河、湖泊、沼泽和水库中的地表水，以及渗入到地下的地下水。一般以径流量来表示水资源的数量。
广义的水资源：指人类能够直接或间接使用的各种水和水物质。包括地球上的所有淡水和咸水，既包括天然水，也包括工程措施和生物措施更新的水。
地球上水的组成
世界淡水的组成
其它淡水的组成
世界的其它淡水中，河流水和湖泊淡水分别占了世界淡水总储量的0.006%和0.26%,再加上少量的浅层地下水,可利用的淡水占全球淡水总储量的0.3%,水资源是有限的
世界水资源分布
影响水资源分布的因素
降水量的空间分布
衡量水资源丰富程度的主要指标
多年平均径流总量
河流水只占了世界淡水总储量的0.006%, 远小于湖泊水储量, 为何还是以多年平均径流总量作为指标
世界各大洲径流资源
世界各大洲径流资源
世界上水资源最丰富的国家径流资源比较
二、世界水资源环境问题
1.淡水资源占地球水总储量比重很小
全世界总贮水量为14亿 km3,其中，海洋总储水量为13.35亿 km3，占全球总水量的96.54%;南极、北极和高山地区冰川积雪的储水量约0.24亿 km3，占 1.74%;全球地下水约0.23亿 km3，占1.69%;存在于陆地河流、湖泊、沼泽等地表水体中的水约50.6万km3，占0.037%。
1.淡水资源占地球水总储量比重很小
其中，全球淡水总和仅占总水量的2.53%，这些淡水中的绝大多数(约87.2%)又以固态形式分布在南北两极的冰川中，剩下仅有约13%以地表水、地下水及大气水等形式存在的淡水可供人类维持生命。由此可见，水资源是非常有限而又极为宝贵的自然资源。
2.淡水资源分布不平衡
全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。按地区分布,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。
2.淡水资源分布不平衡
世界淡水资源在各大洲中,亚洲再生性水资源最丰富,占世界总量的32.19%;其次是南美洲占23.22%;欧洲占15.20%；北美和中美 15.71%；非洲9.74%；大洋洲最少,只占3.94%.
径流量=降水量－蒸发量
世界上水资源最丰富的国家径流资源比较
2.淡水资源分布不平衡
但各洲人均再生性水资源大洋洲最多,为世界人均量的7.88倍;南美洲次之,为世界人均量的4.15倍;亚洲和非洲最少,分别为世界人均量的53.22%和76.48%.淡水资源在各洲内部分布也很不均衡,南美洲水资源最丰富的地区为亚马逊流域,非洲在赤道附近地区,亚洲主要集中在印度洋和太平洋。
2.淡水资源分布不平衡
国际上对缺水国家的标准定义是：如果一个国家所拥有的可更新的淡水供应量在每人每年1700 m3以下，那么这个国家就会定期或经常处于少水的状况；如果每人每年水供应量在1000 m3以下，那就会感到水紧缺。目前平均年每人供应水1000 m3以下的国家有15个。
2.淡水资源分布不平衡
在这些国家中马耳他年人均只有82 m3、卡塔尔（91 m3）、科威特（95 m3）、利比亚（111 m3）、巴林（162 m3）、新加坡（180 m3）、巴巴多斯（192 m3）、沙特阿拉伯（249 m3）、约旦（318 m3）、也门（346 m3）、阿尔及利亚（527 m3）、布隆迪（594 m3）、佛得角（777 m3）、阿曼（874 m3）、阿联酋（902 m3）、埃及（936 m3）。预计到21世纪中期，这些国家的水将比石油还贵。
3.淡水需求日益增长
随着世界人口增长和经济活动的扩大,人类对淡水资源的需求持续增长.在过去的三个世纪,人类从淡水资源提取的水量增加了35倍多.20世纪以来,淡水的提取量以每年4%的速率增长.从1900年到1987年,全世界用水量增长了7.1倍,由每年4000亿m3增加到32400亿m3.
3.淡水需求日益增长
其中,农业用水量增长5.4倍,由每年3500亿m 3增加到22356亿m 3;工业用水量由每年300亿m 3增加到7452亿m 3,增长23.8倍;生活和城市用水量增长12倍,从每年200亿m 3增加到2592亿m3.进入80年代以来,发展中国家对水资源的提取量仍增加较快,但工业化国家淡水提取量日趋稳定,因而提取速率的增加速度放慢。
世界用水量的增加
3.淡水需求日益增长
目前，全球80多个国家的约15亿人口面临淡水不足，其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。预计到2025年，全世界将有30亿人口缺水，涉及的国家和地区达40多个。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。
四、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
工业化、城市化和集约农业的迅速发展，使许多水域和河流受到严重污染，而且大部分地区的水质仍在不断下降。水环境的污染源主要来自3个方面:工业废水、城市污水和农业污染(农药和化肥)。全世界目前每年排放污水约为4260亿吨，造成55000亿立方米的水体受到污染，约占全球径流量的14％以上。
严重的水污染
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
据联合国调查统计，全球河流的稳定流量的40％左右已被污染。2002年，全球约有310万人死腹泻和疟疾，其中近90％的死者是不满5岁的儿童。每年约160万人的生命原本都是可以通过提供安全的饮用水和卫生设施来挽救的。
据联合国调查统计，全世界每天有约200万吨的垃圾被倾倒入水中，水污染不仅对淡水，而且海洋污染的情况也是令人震惊的。
污流去了又来，淮河沿岸居民唯有年复一年的 叹息
松花江水污染事件2005年11月13日
2005年11月13日，中国石油吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生严重爆炸着火事故，致使苯、苯胺和硝基苯等有机物流入松花江，造成松花江发生重大水污染事件。
松花江水污染事件
11月20日7时，在吉林界内的第二松花江汇入黑龙江省界第一个监测断面即肇源断面开始检出苯超标，表明可能污染带前锋已达黑龙江省。20日16时肇源断面硝基苯也开始超标，21日9时，硝基苯超标达到29.1倍，较高浓度污染带约80公里，流经持续时间为40小时左右。松花江干流流经哈尔滨市后，将在同江汇入黑龙江。
松花江水污染事件
11月23日起，哈尔滨市临时停水４天，11月 27日晚上六点，才开始陆续恢复供水。哈尔滨市城区内中小学于23日下午开始停课，11月30日复课。自政府发布公告的21日，很多市民便涌进商场、超市和街头巷尾的食杂店，抢购瓶装水、罐头和方便面。
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
人类一直把海洋当作最好最大的天然垃圾坑，倾废是人类利用海洋的主要方式。各国特别是工业国家每年都向海洋倾倒大量废物，如下水污泥、工业废物、污泥、放射性废物等。在各种倾废中，倾倒放射性废物尤为令人关注，因为这相当于在人们四周放置了一个又一个失控的核弹，一旦废物产生泄漏，其产生的生态灾难远远超过二战日本广岛核爆的程度。
三、 水污染导致水质恶化和水环境破坏
此外，海上石油污染也是海洋污染的凶手。石油污染形成海面油膜，影响海水复氧和海洋生物的生存，石油中所含的有毒成份又通过食物链传递给人类，危害不易忽视。
四、水资源的保护与可持续利用的对策措施
4. 1 兴建大型水利工程, 调节水源流量
调节水源流量是解决水源紧张的主要对策之一, 可采用以下措施: ①在流域内建造水库调节河水流量. 建造水库储存丰水期多余水量, 补充枯水期流量不足, 不仅能提高水源供水能力,还有防洪、发电、发展水产等多种功能.
三峡工程一瞥
三峡工程一瞥
4. 1 兴建大型水利工程, 调节水源流量
②兴建大型调水工程和水源工程实现跨流域或跨地区的水资源调配. 我国拟建南水北调工程, 将长江流域的水源引到黄河流域, 解决黄河流域水资源紧张的矛盾.
南水北调中线调水路线示意图
4. 2 加强科学技术研究, 积极开辟第二水源
积极开辟第二水源是目前解决水资源紧张的重要途径之一, 主要对策措施有: ①加快污水资源化. ②研究海水淡化、低质水利用以及南极洲冰川利用等技术。
4. 3 压缩用水量, 提高水资源的利用率
①农业主要是研究开发节水灌溉技术. ②工业方面主要是提高水的循环或重复利用率, . ③生活用水的节约主要用价格手段调节, 提高水价改变生活用水价低于成
4. 4 加强水资源与水环境的保护
水资源、水质和水生生态系统的保护可采取以下措施: ①保护和养护水资源；②防治水污染； ③开发和应用洁静技术； ④保护地下水； ⑤保护水生生态系统；⑥保护淡水生物资源； ⑦监测和监视水资源和接受废物的水；⑧制定国家和国际法律文书保护水资源质量。
(三)我国水资源的特点
1.我国水资源的概况：
1）水资源的储量：
中国水资源的特点
数量上：
“总量不少，人均不多”
空间分布上：
“南方多、北方少，东部多、西部少”
时间分配上：
“夏秋两季多，冬春两季少，各年之间变率大”
我国降水量的分布呈现自东南向西北递减的趋势,所以我国水资源的空间分布具有南多北少、东多西少的特点
我国水资源人均占有量不足2200立方米，约为世界人均占有量的四分之一，在世界上名列第121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。北方地区水资源人均占有量只有990立方米，不到世界人均植的八分之一
保护水资源，节约用水，防治水污染；
修建水库，调节水资源时间分布不均；
跨流域调水，解决水资源地区分布不均
我国水资源短缺与解决措施：
①表现：
②原因：
③解决途径：
我国人均水资源少；北方城市严重缺水（“资源型”缺水），
南方一些城市也出现“水质型”缺水。
自然原因：
人为原因：
时空分布不均，东南多，西北少，夏秋多，冬春少；
全球气候变化导致近年来降水有所减少；
人口增长、工农业发展、人民生活水平的提高，用水量增多；
利用效率低，浪费严重；污染严重；管理不善等。
二、水资源与人类社会
1、水资源数量：影响经济活动规模的大小 2、水资源质量：影响经济活动的效益 3 、在不同社会历史时期,水资源的数量和质量对人类社会的影响程度是不同的.
我国水资源的分布和我国人口的分布有什么关系？
水资源丰富的地区人口稠密，反之人口稀少
（1）水资源的数量会影响经济活动的规模。
崂山水
青岛啤酒
水是酒的血，名酿必有佳泉。崂山水制作出青岛人自豪、全世界惊叹的青岛啤酒。
(2)、 水资源的质量会影响一个地区经济活动的效益
（3）、在不同社会历史时期,不同的生产力条件下, 水资源的数量和质量对人类社会的影响程度是不同的.
①在科学技术比较落后的时代,人们主要开发利用地表上的河湖水,所以世界主要文明发祥地也大多产生和发展于水资源丰富的大河流域.人类主要在沿河和沿湖地区发展.
四大文明古国：中国（黄河）、古埃及（尼罗河）、古印度（印度河）、古巴比伦（两河）
罗马人建造的蓬迪加尔输水渠，引用地表水发展农业生产。
②在科学技术比较发达的近现代,人们不仅能开发利用浅层地下水,陆续开采深层地下水,而且还开发了海水淡化技术.这样人类生存和发展的空间大大拓展
抽取地下水
海 水 淡 化
小结：
从上述实例可以看出，科技的进步促进了人水关系的发展。科技落后的古代，人类只能局限于水资源丰富的大河流域发展。在科技发达的现代，人类通过修建跨流域调水工程和大型蓄水工程，来缓解水资源时空分布不均的矛盾。从而大大拓展了人类生存和发展的空间。