水资源的可持续发展.docx
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水资源的可持续发展
第一章水资源的概述
1.1水资源的概念和特点
1.1.1水资源的概念
水资源名词最早出现于正式的机构名称，是1894年美国地质调查（USGS）内设立水资源处（WRD）并一直延续到现在，在这里水资源是和其他自然资源一道作为路面地表水和地下水的总称，而水资源处的业务范围主要是地表河川径流和地下水的观测以极其资料的整编和分析等，但其业务并未包括覆盖地球表面面积约71％的、总量占全球水储量约96％的海洋水。
1.1.2水资源的特点
水资源是在水循环背景上、随时空变化的动态自然资源，它有与其他自然资源不同的特点。
循环再生性和有限性
地球上存在着复杂的、大体为年为周期的水循环,当年水资源的耗用或流逝,又可为来年的大气降水所补给，形成了资源消耗和补给间的循环性，使得水资源不同于矿产资源，而具有可恢复性，是一种再生性自然资源。
就特定区域一定时段（年）而言，年降水量有或大、或水的变化，但总是个有限值。
因而就决定了区域年水资源量的有限性。
水资源的超量开发消耗，或动用区域地表、地下水的静态储量，必然造成超量部分难于恢复，甚至不可恢复，从面破坏自然生态环境的平衡。
就多年均衡意义讲，水资源的平均年耗用量不得超过区域的多年平均资源量。
无限的水循环和有限的降水补给，规定了区域水资源量的可恢复性和有限性。
②利用的广泛性和不可替代性
水可用于灌溉、发电、供水、航运、养殖、旅游、净化水环境等各个方面，这些广泛用途决定了水资源开发利用的多功能特点。
按照水资源的功能，又可将水资源分别称为：
灌溉资源、水能（力）资源、水运资源、水产养殖资源、旅游资源等，作出专项的水资源评价。
表现在水资源利用上，就是一水多用和综合利用。
③利与害的两重性
水资源随时间变化不均匀，汛期水量过度集中造成洪涝灾害，枯期水量枯竭造成旱灾，因此，水资源的开发利用不仅在于增加供水量，满足需水要求，而且还有个治理洪涝、旱灾、渍害问题，即包括兴水利和除水害两个方面
1.2水资源的性质和作用
1.2.1水资源的性质
水是一种自然资源
水是自然界的重要组成物质，是环境中最活跃的要素。
它不停地运动且积极参与自然环境中一系列物理的、化学的和生物的过程。
水资源与其他固体资源的本质区别在于其具有流动性，它是在水循环中形成的一种动态资源，具有循环性。
水资源具有人文属性
水资源是被人类在生产和生活活动中广泛利用的资源，不仅广泛应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。
在各种不同的用途中，有的是消耗用水，有的则是非消耗性或消耗很小的用水，而且对水质的要求各不相同。
这是使水资源一水多用、充分发展其综合效益的有利条件。
此外，水资源与其他矿产资源相比，另一个最大区别是：
水资源具有既可造福于人类，又可危害人类生存的两重性。
1.2.2水资源的作用
水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。
水资源在地理环境中的地位和作用
a.调节气候。
水是大气的重要成分。
虽然大气中仅含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，形成支持生物的气候。
大气中的水帮助调节全球能量平衡，水循环运动起着不同地区的能量传输作用。
b.水磨塑造地球表面的形态。
流动的水开创和推动土地地貌的形成，重排地表景观以及三角洲形成等。
水是形成土壤的关键因素，也在岩石的物理风化中起着重要作用。
c.水具有物质运输的功能。
水可以输送多种多样材料和营养物质。
水输送物质的形式有两种：
溶解的矿物质和整体物质。
大气中的各种颗粒物质可以沉降到水体，然后由水输送。
从这一方面可以看到，水可以把环境污染物输送、扩散到更远、更广泛的区域。
水资源是生命和发展的基础
a.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。
水是生命原生质的组成部分，并参与细胞的新陈代谢，还是生物体内外生物化学发生的介质。
因此，一切生命都离不开水。
水与生物以各种方式相互作用。
在一个区域范围内，水是决定植被群落和生产力的关键因素之—，还可以决定动物群落的类型、动物行为等。
b.水是人类赖以生存和生产的最基本的物质基础。
水与人类的关系非常密切，不论是生活或是生产活动都离不开水这一宝贵的自然资源，水既是人体的重要组成，又是人体新陈代谢的介质，人体的水含量占体重的2/3，维持人类正常的生理代谢，每天每人至少需要2~3L水。
工业生产、农田灌溉、城市生活都需要消耗大量的水。
但是，随着人口和经济活动的加剧，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和径流方向等，这些人类活动造成了水资源的严重破坏，使世界面临着水危机。
1.3人类活动对水体水质的影响
水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质，又是一种不可替代的宝贵资源。
随着人们生活条件改善和提高，所需水量不断增加，随着国民经济的发展，许多工农业生产都需要增大供水量。
水资源的丰欠，将直接影响人们的生活和工农业生产的增长速度。
当今世界已有不少国家严重缺水，这种现象还在继续发展。
与水资源紧缺的同时，世界许多地区水资源受到严重污染，水质恶化，主要表现在人类直接或间接地把物质和能量引入水体的生产和生活活动（诸如矿山的开采、工业生产排放的废水和废渣、农田喷洒大量的化肥和农药一部分随地表径流进入水体、动力工业和其他行业的高温冷却排水、城镇居民的生活污水等），引起江河、湖泊、海洋和地下水等水体的水质、底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，使水体水质变坏，降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。
第二章水资源开发利用中存在的问题及剖析
2.1世界水资源存在的问题
造成水资源危机的原因从大的方面讲包括两个：
一是自然；二是人类。
（1）水资源时空分布不均匀
世界淡水储量本身就不多，自然分配又并不遵循公平原则，现实是淡水的分布与人口分布并不一致，从而造成人均占有量的差别。
（2）增长的人口数量带来了水资源巨大的压力
二战后，犹豫人们生活水平的提高和卫生条件的改善、出生率上升、婴儿死亡率下降、人们的寿命普遍延长、人口急剧膨胀，加剧了供水不足和水资源浪费。
（3）人为因素
水资源危机，天然因素的确有一定的影响，但人为因素是主要的。
2.2水资源开发利用中存在的问题的剖析
由于自然或人为因素，使地理环境发生改变，从而引起水循环要素，过程、水文情势发生变化，称为水文效应。
人类活动对水文情势的影响分直接与间接两类，直接影响是指人类活动使水循环要素的量或质、发生变化，如兴建水库、跨流域引水工程、作物灌溉、城市供水或排水等。
均直接使水循环和水资源的量、质发生变化；间接影响指人类活动通过改变下垫面状况、局地气候，以间接方式影响水循环各要素。
不同人类活动，其水文效应的影响规模、变化过程、及变化性质上的可否逆转等均各异。
例如跨流域引水、大型水库等水利工程措施，这类活动时间短、范围小，但可突然改变水循环要素，而且一旦改变，将发生持久变化，长期而不可逆转的存在下去。
而植树造林，城市化等长期的人类活动，其水文效应是渐变的，且对水文要素的影响也逐渐加重的。
随着人口迅速增加和经济建设的发展，水的需求量大增，在不认识或不重视水资源的生态特性情况下制定出违反生态规律的发展方针和政策，从而导致掠夺式的开发、浪费式的利用、混乱式的管理，使水资源日渐枯竭，危及人类的生存和发展。
具体有几个方面：
a．认识有偏差：
长期以来头脑中充塞的是“廉价的水资源取之不尽，用之不竭”，没有真实而深刻的认识，缺乏危机感。
b．缺少全局调控：
这特别是对几个国家共享的水资源应作以公平而合理的分配。
c．发展政策和产业机构不合理：
主要是一些发展中国家由于科学技术落后，没有讲求资源优化配置。
d．水的价格与水的价值不符：
我国即是如此，多数情况下水资源的真实成本和供水水质基本无关。
e．浪费严重：
清水长流的现象随处可见。
f．过度开发导致枯竭：
掠夺式的开发仅能支持一种脆弱的暂时繁荣，水资源迟早会耗尽，得不偿失。
g．水质污染加剧水资源危机：
白沫黑水这种恶性循环使供需矛盾更加突出，导致没水的地方缺水，有水的地方也缺水，缺少合格水源。
第三章如何解决水资源存在的问题并使之可持续发展
3.1解决中国水资源的基本途径
（1）开源
就是为缺水地区寻找或增补水资源。
包括海水淡化，寻找地下水源，以及跨流域调水等。
目前研究动态是：
北方人口比较密集的居住区，大多开采地下水过量，出现了地下水漏斗，今后一般只能在人类活动较少的地区寻找地下水；海水淡化成本较高，提供的水量有限，在沿海城市、岛屿有一定的发展前景；跨流域调水，就是把富水地区一部分水资源，跨越分水岭调到相对贫水的地区，从而促进缺水地区的经济发展，其调水数量较大，能够解决人口密集地区的水资源短缺问题，因此是研究的热点。
（2）节流
就是节约水资源、综合利用水资源。
包括，发展节水农业，提高水循环使用率，开发储存雨水的技术，工业利用海水与用海水冲厕，研制无水厕所，利用生物技术培育抗旱植物以及利用计算机技术加强水的综合利用等。
也就是说，要从传统水利向现代的、可持续利用的水利过渡，通过水资源的优化配置、节约和保护，以及水资源的统一管理来解决用水问题。
（3）保护
包括国家宏观调控与管理，以及地方微观调控与管理。
国家宏观调控与管理，主要是制定与建立水资源保护的政策与法规体系，确立管理体系与管理机构，制定水资源保护规划，指导与部署跨省区、跨流域的生态环境建设工程，规划与建立自然保护区等。
地方微观调控与管理，主要是接受国家的宏观调控与管理，树立全民节水意识，搞好水环境监测与评价，发展环保产业，加强水污染综合治理，运用好行政手段，经济手段与法制手段，使水资源保护与水环境治理落到实处。
3.2解决中国水资源问题的基本方向
3.2.1把水害治理好
整治好大江大河是一项系统工程，必须进行综合治理，包括疏浚河道，加固大堤，退田还湖，退耕还林，兴建水库，建设分洪区与分洪工程，完善洪涝灾害预测、监控、评估与决策系统，制定有关法规等。
3.2.2把生态环境建设好
水利部部长汪怒诚先生在《开创水土保持生态环境建设新局面》一文中提出了六条措施，即a．制定计划，抓基础工作；b．依法加强水土保持工作；c．加大投资力度，加快治理速度；d．依靠政策，充分调动广大群众治理水土流失的积极性；e．全面启动“十百千”〈全国10个城市、100个县、1000条小流域〉；f．坚持水土流失综合治理、规模治理，走具有中国特色的水土保持之路，大力推进以长江、黄河等七大流域为重点的水土保持生态环境建设工程。
3.2.3把水资源利用好
解决中国水资源问题，要充分发挥科学技术和广大科技人员的作用，不断提高水利科学技术水平和水利建设现代化水平，同时，社会科学也能为解决中国水问题发挥重要的作用。
比如，研究合理配置水资源的政策与战略。
根据可持续发展的要求，将水资源配置纳入我国经济、人口、环境的巨系统之中，为国家中长期水利政策与战略，提供决策科学化、民主化、智慧化服务；增进全民建立节水型社会保护水资源与江河湖泊的民族意识；为大江大河减灾防洪献计献策；促进多部门、多学科协作攻关，相互配合，使国家水工程、水环境、水经济、水法制、水管理、水决策，尽快步入系统最优化的轨道等。
总之，解决中国水资源问题，就是要使人类活动有序化，社会，经济、人口与资源、生态、环境协调发展，沿着解决中国水问题的三个基本方向，通过开源、节流、保护三项基本途径，满足我国21世纪可持续发展对水资源的需求，寻找制服干旱化的有效办法，治理水土流失，保护和改善生态环境，消除大江大河水患，实现绿水蓝天，青山安澜。
3.3可持续发展思想的形成
1972年，联合国针对世界性的资源危机和环境恶化趋势，在瑞典的斯德哥尔摩召开人类环境会议，发表了《人类环境宣言》，指出人类面临的多方面的环境污染和生态破坏，提出了26条人类在环境问题上的共同原则和信念。
这次会议，可以视为人类对环境问题认识的转折点，也是可持续发展思想形成的第一个里程碑。
1987年4月环发委员会发表了《我们共同的未来》长篇报告。
在这个报告中，第一次提出了可持续发展的概念。
强调人类的发展，应该“在不危及后代人需求的前提下，寻求满足当代人的需求的发展途径”。
《我们共同的未来》的发表，给可持续发展思想形成奠定了基础，是这一思想形成上的又一个重要里程碑。
可持续发展思想在世界范围内达成共识，归功于1992年6月联合国在巴西里约热内卢召开的“环发大会”通过和签署了五个有关可持续发展的文件，即《里约热内卢环境与发展宣言》、`《21世纪议程》、《关于森林问题的原则声明》、《气候变化的框架公约》和《生物多样性公约》。
顺应世界大势，我国提出实施《中国21世纪议程》的可持续发展战略，即：
a.发展不仅限于经济发展，还包括社会发展，是经济社会发展与生态环境的和谐统一，这一目标的实现主要依靠科技进步。
b．自然资源、生态环境的永续性，控制人口增长，消除贫困是可持续发展的重要内容。
c．我国的可持续发展模式是结合国情的有中国特色的发展模式。
3.4解决中国水问题的总体设想
中国幅员辽阔，需要解决的水资源问题可谓千头万绪。
然而，抓主要矛盾，研究和探讨带有全局性的战略性的问题，显然不失为解决中国水资源问题的有效途径。
如上述所说，中国水资源问题，如从宏观战略上看，大致包括俩大问题：
一是为了保证国民经济与社会的可持续发展，如何解决水荒问题；二是为了保证国民经济与社会的可持续发展，如何解决与水有关的灾害问题。
俗话说纲举目张，解决中国水问题，就应紧紧抓住这个纲。
我国以昆仑-秦岭构造带为界，因气候、降水、动植物等地理差异，将国土划分为南方与北方的严重缺水问题。
无论北方与南方，都必须开源、节流、保护三者同时并举。
跨流域调水，拟“开源”的河流尽管有所不同，如何节约用水、如何保护水源，却具有普遍性与共性，就是说南方和北方，大同小异，各地都可以从建立节水经济的共性中寻找适合本地发展经济的道路；至于水灾问题，中国的河流成千上万，而对中华民族生命财产安全构成最大威胁的心头之患，主要是黄河、长江可能酿成的重大水灾问题。
因此，研究和探讨如何解决这些关键性的问题，也就成为研究与解决中国水资源问题的重点对象。
3.4.1合理开发和有效利用水资源的基本设想
华北地区：
开源问题，可分步骤兴建北水（鸭绿江）南调工程，以及南水（长江）北调中线工程。
鸭绿江是解决华北平原水资源短缺的理想水源，具有令人鼓舞的生态效益与经济效益。
南水北调的中线工程稍作修正，不仅调水水源与数量有了可靠的保证，而且可多调“南水
”入黄兼顾刷沙，亦可兼顾南水北调东线方案所设想的为黄河以北地区的供水问题。
西北地区：
以改善生态环境为纲，退耕还林，加快智力水土流失和荒漠化的步伐，再造山川秀美的大西北。
必须立足长期节水，农村要发展节水型旱作农林业，全面落实节水灌溉技术，城市工业与生活用水，要贯彻落实各种节水措施，优化配置流域或区域水资源；改造横贯我国北方的纬向沙漠带，可兴建东水（渤海）西调工程，联动开发黄河梯级水电业，西电东调，建立沙漠人造海，为彻底改造沙漠、增加西北大气湿度，提供数量可观的水资源。
东北地区：
实施“引松入辽”调水工程，即把松花江水调入辽河流域。
辽河三角洲是国家种点农业开发区之一，农业用水量增长很快，不仅辽河水资源开采出现短缺之势，俄日全额因径流衰减，水的自净能力大大降低，水污染形势非常严峻。
中南、西南地区：
把水电事业作为支柱产业，通过跨区域调电改变我国的能源构成，用清洁价廉的水电，资助北方发展节水型农业与节水型工业，提高睡的使用效率与处理水污染的力度。
规划好中线、西线调水济黄工程，统筹安排区内小流域水利建设。
做好南方相对富水这篇大文章，以加快水电事业来拉动区域经济增长。
东南地区：
从解决长江水患的角度，提出开凿当太运河的建议。
开凿这条运河，有利于消除长江下游与太湖地区的水灾隐患，加速太湖的换水周期，智力太湖流域水污染，提高太湖蓄水容量并繁荣养殖业，尤其是作为一条交通运输的大动脉，将进一步推动区内航运业、旅游业、工农业的大发展，为环太湖经济圈以及整个长江下游地区21世界继续保持持续稳定告诉增长的良好势头做出重要的贡献。
3.4.2节约用水和科学用水，加强需水管理，提高用水效率
目前我国的水资源的有效利用率较低，单方水的产出明显低于发达国家，节水尚有较大潜力。
节约用水和科学用水应成为水资源合理利用的核心和水资源管理的首要任务。
应通过节水宣传教育、征收资源费、调整水价、实行计划供水和取水许可制度等手段，保证节水目标的实现。
3.4.3合理安排生态环境用水，维持“四大平衡”
我国许多地区生态环境脆弱，特别是干旱、半干旱地区，必须确保生态环境用水，防止灌溉农业的盲目发展和生态环境的进一步恶化。
对于黄河以及其他多沙河流，水保措施的减水、减沙量和下游河道的冲沙水量，应作为生态环境用水，在供水规划中做出合理的安排。
从区域水分与能量，水分与盐分，水量与泥沙以及水量供与需等四个方面进行调控，全面维持生态平衡。
3.4.4加大投资力度，加快供水工程建设
为了实现可持续发展的战略目标，水资源的开发必须根据人口-经济-资源-环境协调发展的原则，在区域上进行合理配置，实现国土经济的均衡发展。
彻底解决北方缺水问题，需要考虑修建跨流域调水工程，包括东线、中线和西线“南水北调”等工程。
3.4.5实现水资源的统一管理，加强水资源立法和规划工作
加强水资源的持续性开发利用，改变以往水资源工程的重建轻管现象。
改革水资源管理机制，以流域管理与区域管理相结合、水资源权属与开发利用权属相分开为原则，实现包括城市与农村、水量与水质、地表水和地下水、供水与需水在内的水资源统一管理。
实行“一龙管水多龙治水”的模式，加强水资源立法工作，加强流域规划与滚动规划工作。
总结
水资源的可持续发展既是我国社会建设的需要，也是人类社会发展的需求。
水资源是有限的，人类应该学会与自然和谐相处，加强生态道德教育，保护自然环境，合理开发水资源，从而保证人类社会一代又一代的持续发展。
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致谢
本论文是在我的导师闫静老师和范静老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。
他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。
从课题的选择到项目的最终完成，老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。
两年多来，她们不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!
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