水资源与水污染治理论文

安徽建筑大学

《水资源与水污染治理》

课程论文

姓名:

学号:

系别:

班级:

完成时间:2014.5.4

摘要:我国水资源总量占世界水资源总量的7%,居第6位。但人均占有量仅有2400m3,为世界人均水量的25%,居世界第119位,是全球13个贫水国之一。我国水资源的时空分布与人口、耕地分布状况不协调。时间上,全年降水的70%-90%集中在6~9月份,冬季很少,年际间变化也很大。空间上,水资源分布是东南多西北少。长江流域及其以南地区耕地仅占全国耕地38%,水资源却占全国80%以上;而占全国耕地62%的淮河流域及其以北地区,水资源量不足全国的20%。时空分布不均匀和年际变化大,造成水旱灾害加重。90年代以来,年受旱灾面积达4亿亩左右,成灾面积3倍于50年代。

关键词:水资源储量缺乏分布

正文:

1.1中国水资源的特点

中国全国年平均降雨量为61,889亿立方米,平均降雨深度为648毫米。降雨量的45%都变为地表以及地下水资源,余下的55%都被蒸发掉了。因此,中国整个国土面积的水资源总量虽然很大,可同时中国拥有占世界第一为的众多人口,按人平均下来,其人均水资源拥有量只有世界平均值的26%,如果按耕地面积平均,为世界平均值的80%。

中国水资源的地区分布也非常不均衡。整体来说,从东南沿海向西北内陆方向,水量逐渐减少,基本状况为南方水多,北方水少。在东南沿海丘陵地带,年降雨量超过2,000毫米,长江中下游的大部分地区超过1,000毫米,丘陵地带达到1,400~1,800毫米。到达华北平原以后减少到500~600毫米。而大西北沙漠地区则不足25毫米,而在新疆维吾尔自治区南部以及西藏自治区北部通常也只不过为100~200毫米。

降雨量的地区分布不均衡,直接影响了水资源的分布,同时也与人口的分布以及耕地的分布不匹配。包括长江在内的南方江河各流域的水资源总量占全国的81%,而土地面积和耕地面积各占全国的约36%,人口占全国的54%,人均水资源拥有量为全国平均值的约1.6倍,耕地面积的水拥有量为全国平均值的2.3倍。但是,北方,尤其是海河、黄河、淮河三流域的水资源总量只不过是全国的7.5%,而人口和耕地密集,人口为全国的33.7%,耕地为全国的38.5%,按人口平均和按耕地面积平均,水资源拥有量大大低于全国平均值。

这种水资源分布的不均衡是中国水资源管理的基本问题,同时,也是南水北调构想的原点。另外,从水资源分布的时间推移来看,降雨量和流量的年分布情况也不均衡,每年的变化较大,呈枯水年和洪水年连续出现的倾向。

1.2.长江概况

长江发源于西藏自治区和青海省交界的各拉丹东雪山(1978年考察认定),最上游部分大约800公里称做通天河,进了四川省则称做金沙江,通过险恶的峡谷(大约2,300公里),之后,直至入海口这一段称做长江,也有时将从源头开始直至入海口都称做长江。在日本通常所说的扬子江为在入海口的江苏省附近,扬子江这一称呼在历史上由来已久。

自古以来,长江流域为水量充沛地区,而且,一直到支流小的江河流量都比较稳定,为适合利水的地区。有历史记载的灌溉设施是从公元前5世纪时就有的,当时的水利设施经过不断维修后一直延续到现代,目前仍在使用的水利设施为都江堰。此外,三国志中曾描述过,「运载超一万人以上的大舰队……」,说明当时曾经用于水运。尤其是现在,正在建设中的三峡水库附近下游流域的江河坡度和缓,而水量丰富的中小支流以及无数的大小湖泊群,都非常利于水运事业的发展。

其典型的例子为南水北调规划的东线总长1,300公里以上的大运河被注入新的活力。这条大运河全部完工后,不仅可以保住以往两千数百年的命脉,同时,还将集水运和供水两益,成为世界上最古老的水利设施之一。

由于时代的变迁,经过多次改道,大运河的位置已经有所变化,而且对于大运河是何时完成的,也无法明确。同时,每个时代都有一些河段不再使用,也有一些河段利用了自然河流,所以,关于总长度也没有明确的记载。自古以来,新建、修复、管理的长江主流和支流的船运、利水设施、滞洪区的数目膨胀起来,即使是专家也很难描述其全貌。但是,革命以来,中国社会的急剧变化造成土地利用形态的变化,在原本就庞大的基础上人口的增加,出现了许多难题。整个流域降雨量增加所引起的自然流量增加、由于社会开发所引起的湖沼、水田等滞洪域的减少、流出率增加等的联锁效应,特别引起了长江中下游流域整体流量的增加,造成洪水泛滥。

由于各种文献和资料对长江的最大流量的统计数字不一,不能提供准确数字。但可以说,近年来长江流量的增加是不容置疑的。有报导说,入海口处年流量的最大数值已经超过1兆吨以上。

中国的统治者已经更换过几代,但是对长江的水运、包括长江支流的水利设施、许许多多的大小运河等的修建从未间断,由地方政权和一般老百姓进行着维护管理,持续至今。

像南阳灌区(公元前三世纪)、以及都江堰(秦代)这两个2,000年以前修建、其后经过维修、改造直至今日还在持续使用的水利设施真是奇迹。而且这两个水利设施不仅集防洪、灌溉、船运等多种目的于一身,同时机构也非常复杂,从其完善的管理这一角度推测,这些水利设施不是在这里首次建造的,在其之前已经有很长时间建造这种水利设施的历史,是在积累了经验的基础上建造的。

但是,不能否定,19世纪中叶以后,由于外国列强对中国的侵掠,中国社会发生了变化,这些,影响了对这些设施的维护管理。长江水利委员会的前身是扬子江水道讨论委员会(三十年代),委员会由有关部门和长江沿岸的各省派人组成。正如委员会其名称所表明的那样,这个委员会主要是以完善以船运航路为主要目的而设置,而不是以一般所关心的防洪、抗旱为目的的组织。长江水利委员会在其后进行了多次改组,它与黄河水利委员会不同,没有形成为管理整个流域的高度集权组织,这可能与三峡水库建设工程委员会与长江委员会脱钩,归国务院直属有关。

1.3. 黄河概况

虽然黄河在流域面积和流量上远不及长江,可是黄河在控制难度上却远远超过长江,与其说洪水不断泛滥,不如以「流经途径尚未一定」来表达则更为确切一些。近年来,其泛滥流域已经达到南北1,000多公里,以至于很难说清哪一条为黄河的主流,1947年河道修复后的半个世纪以上都处于安定状况,这是值得欣慰的。

黄河一旦狂虐起来,黄河流域就会有数十万人口成为牺牲品,这已司空见惯。可这个地区比较干燥,自古以来都是人类比较容易生存的地区,由蓝田原人、殷墟、仰韶文化的存在判断,在春秋战国时期等开始,在古代,中国历史的中心就在黄河流域。在有确切历史记载的夏朝以后的4,100多年的期间里,有2,400年中国的首都都定在黄河流域,这一点,也充分体现了这个地区的重要地位。

据记载,公元前246年的秦代,曾经在渭河流域修建了总长150公里的水渠,这条水渠灌溉了40,000公顷的土地,对碱性土壤进行了改良。这说明自古以来

人们就因这个地区干燥这一特点而困扰。可是,与世界的干燥地区的气候特点相似,每年降雨量变化很大,从公元前18世纪开始的3,700年的历史记录中,1070年发生过大旱灾;清朝的大约200年期间里,基本每年都会在某些地方发生大规模的旱灾。同时,在2,540年期间里,有540年发生了洪水或决堤等灾害,决堤次数达到1,590次。

这些记载中可以说明的是,太行山脉以东(城市有北京、石家庄、郑州、淮南等)的平原,从北到南为从天津至南京区间除山东省山岳区以外的地区,即大部分、整个华北平原为可能被黄河洪水波及地区,换言之,则可以说是泛滥平原。事实上,这个地区自古以来就是黄河冲积下来的黄土形成的平原。黄河这条狂河,从1947年开始沉静下来的理由之一,则是1947年以后加强了黄河河道的修复工程,同时,在上游的黄河主流和支流修建了大坝,调整水流量,兴修水利,以利农业用水,人为地减少了整体的流量。同时,与长江流域相反,自然降雨量也有所减少。但是,这种社会与自然现象变化的结果,使黄河流域出现了前所未有的两大问题,一是黄河的特点,即河水中黄土(年流出量为16亿吨)在下游沉积,特别是在郑州以东的河底大量沉积,河床每年约长高10厘米;二是虽然没有了洪水,而当地却出现了慢性缺水的现象。如果靠黄河水将河床上沉积的黄土自然冲下,每年则需要200亿吨的水量。

目前的状况是∶如果下雨,则会发生洪水;如果不下雨,则造成干旱或者慢性干旱,造成过多地依赖于地下水。由于近年来工业化的进展,地下水的水质急剧恶化,已经关闭了一些排污企业,但是在这之前并没有对缺水问题采取充分措施。

1990年之后,黄河下游几百公里流域处几乎每年都发生100~200天的河床干枯现象,即所谓「黄河断流」现象,因此,将黄河作为水源的一般市民、农业、工业等都因此蒙受了很大的损失,受损失的金额没有确切的数字,多的时候估计可达几千亿日元。尤其是在山东省济南市以东出现了半沙漠化现象。为此,不得不转向节水型的农业种植方式,以及关闭一部分企业。

因此,确定黄河总流量比较困难,以往每年流量为700~800亿立方米,郑州市附近的计划洪水流量为22,000立方米/秒,最近每年流入黄海的流量则为200亿立方米以下,这还是在修建了天桥水库、三门峡水库等,调整了上游流量的效果。另外,为了防洪,在这些水库的下游济南市附近,现在还把保留了一个流量调整能力为10,000立方米/秒、滞洪量20亿立方米、面积2,300平方公里的滞洪区。这表明,即使在现在,黄河还是一条难以控制大河。

1.4.南水北调工程涉及区域的概要

南水北调工程中线和东线的供水地区为: 北京、天津、河北、河南、江苏、山东的六省市。这六省市的总面积为64.5万平方公里,占全国面积的6.77%,1995年统计的总人口为3.34亿,占全国总人口的27.6%,耕地面积为3亿7,943万亩(23.3万平方公里),占全国总耕地面积的26.6%。国内生产总值为全国的33.2%,工业总产值为全国的35.9%,农业总产值为全国的30.9%。为全国政治、经济、文化的中心,是左右中国社会经济发展的重要地区。

而位于这六个省市中心的华北平原,目前是中国最为缺水的地区。华北平原的年降雨量一般为500~800毫米,属于半湿润地区。华北平原地理位置好,地势平坦,土地资源和矿产资源丰富,而且在历史上属于水资源条件比较好的地区。因此,从古代开始就是社会和经济发展地区。华北平原有首都北京、天津以及众多有名的工业城市,同时,也是中国屈指可数的粮食、棉花、食用油的生产基地。

在中国的政治、经济、文化等各个领域占有重要的战略位置。因此,为了今后继续发挥这个地区的综合优势,带动中国的社会、经济发展,缺水问题则是必须要解决的课题。

随着人口的增加、经济的发展、人们生活水平的提高,华北平原的缺水状况日趋严重。特别是八十年代的大旱以后,由于过度地采用地下水,引起地盘下沉,使地下水污染日益严重。目前,水资源不足已经成为制约这个地区的经济、社会发展的障碍。所以,作为解决这个问题的对策,除了加强这个地区的节水和水资源的保护以外,从本地区以外引水占了很大的比例。但是,近年来,随着各条江河的上游以及周边地区的经济社会的发展,发生了用水量不断增加、地区以外的水流入量逐渐减少、水质恶化等问题。如果不及早解决这个地区的缺水问题,会对这个地区的社会经济发展带来更大的制约。

南水北调西线工程的供水地区具有很大的发展潜力。西线的主要供水地区为中国的西北地区,涉及到黄河上中游的青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等六省(自治区)。这六个省(自治区)占全国土地总面积的28%,占全国耕地面积的18.3%,占全国总人口的10.2%,占工业总产值的5.3%,尤其是矿产资源丰富,煤炭储藏量占全国的68.9%。此外,还有钙、希土金属、镍、白金等占全国的一半以上。有大量未开发的土地,有着扩大开发和扩大灌溉面积的可能性。与目前正在进行的西部大开发相关,中央政府以及地方政府对西线工程寄予了很大的期待。

1.5.从长江引水

长江水量丰富且稳定。长江是中国最大的河流,主流全长6,300公里,流域面积180万平方公里,年平均流量为约9,600亿立方米,在中国各大江河中是最大的一条江。长江流域的总土地面积占全国的19%、水资源占34%、人口占35%、耕地面积占24%、农业、工业生产占37%。长江流域的经济有着很大的潜在优势,水资源条件不会制约长江流域社会经济发展。

据1980年调查,河道外的农业工业以及生活用水的用水量为1,353亿立方米,相当于年总流量的14%,其中大部分返流,从入海口水量来看,实际的用水量仅为500亿立方米多。根据1990年修订的「长江流域综合利用计划要点报告」来预测,即使长江的农业、工业、以及生活用水的需求量达到2,200亿立方米时,其实际用水量也不到1,000亿立方米。同时,长江的年流量不仅在中国是最大的,而且也是流量最稳定的一条河流,相对北方的各条河流,年流量分布均衡。

另外,从长江调水在地理条件上也具有优势。长江是从西向东,流经中国的大部分地区,上游距西北的干旱地区较近,中下游邻近着最缺水的华北平原,对长江跨流域向北方调水的南水北调工程来说,从地理条件上来看是极为有利的。因此,从中国全国的社会经济发展需要这一观点考虑,为了支援北方的干旱和缺水地区的发展,是可以从长江流域给北方输送一部分水资源的,这也是在推进南水北调工程过程中全中国人民的共同愿望。

2.1.城市水污染水现状

水源污染源于城市工业、生活污水排放。水利部水资源司和国家环保局的调查表明,1988年全国城市污水排放量达340亿吨,大量污水排入江河湖泊。长江、黄河、珠江、海河、滦河、辽河、松花江七大水系,接纳了全国城市污水排放量的70%。昔日清澈见底的大运河,碧波疏影的秦淮河,许多河段现已变成浊流泛臭的“黑水河”。俗有“东方威尼斯”美誉的苏州河,“五十年代淘米洗菜,六十年代水质变坏,七十年代鱼虾绝代,八十年代洗不净马桶盖”。城市废水污染

了江河,也危及城市自身。全国目前有381座城市面临水污染威胁。以我国最大的工业城市上海为例,该市每天排出五百万吨污水(不包括电厂冷却水),其中工业污水占80%.由于这些废水、污水基本上未得到处理即流入苏州河,致使苏州河早已成为污水河。专家们指出,照此下去,不久黄浦江也将成为污染江。

2.2农村水污染现状

随着我国经济发展和人民生活水平的提高,由此带来的严峻的环境污染问题也日益受到人们的关注。过去,我们一直把环保工作重点放在大中城市,而忽视了占全国总面积近90%的广大农村。从而致使农村环境问题日益恶化,而水污染环境问题尤为突出,呈现出迅速恶化趋势,生活污水直排、随处泼洒。由于农村地区的居民居住分散,不可能对生活污水进行统一处理,所以农村地区生活污水对水资源的污染呈上升趋势。关于生活污水处理设施,我们以河北省为例,就对河北省20个自然行政村的调查来看:在生活用水方面,除了与中心城市相邻的极少数村外,90%的村子无集中处理生活用水的公共设施,35%的村子还无实现集中供水。这一突出问题,在全国其他农村地区也普遍存在。目前,我国农业每年的化肥使用量已经超过4000万吨,而利用率却只有30%—40%。农药的年使用量达120万吨以上,其中10%—20%附在植物体上,其余都散落在土壤和水中。并且,农药化肥和地膜的使用量有逐年大幅提高的趋势这些都将对水体造成严重的危害。据调查,养殖一头牛产生的废水超过22个人生活产生的废水,养一头猪产生的污水相当于7个人生活产生的废水。并且,近年来畜禽养殖业从农户的分散养殖转向集约化、工厂化养殖,畜禽类的污染面明显扩大。据国家环保总局在全国23个省市的调查,90%的规模化养殖场没有经过环境影响评价,60%的养殖场缺乏必要的污染防治措施。相关的屠宰场、孵化场往往直接将动物血、废水、牲畜的粪便、蛋壳等倾倒入附近的水体,导致大量的N、P流失和河道的水体变黑,富营养化严重。以上的河流受到不同程度的污染,导致我国农村有近7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,1.7亿人的饮用水受到有机污染,而且,由于农药等化学物质的广泛使用,致使许多地方的地下水已经不适于饮用,严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。

2.3工业水污染现状

工业污水不经处理即排入河道,给河流和附近的人、畜及其它生物都带来了无穷的危害。这些污水中含有汞、铬、镍、铜、铁和氮、酚等有害物质,不但会使河里的水生生物变形或绝生,而且用这些污水灌溉过的庄稼,不是枯萎,就是籽粒含有毒素,人、畜吃了这些籽粒或蔬菜,有的中毒,有的得病,影响了工农业生产和人民的身体健康。如甲基汞引起的水俣病,砷中毒引起面部砒丁,饮用含氟量高的水出现的氟斑釉牙等。据统计1985年全国污水排放量达342亿t其中工业废水占75%,生活污水占25%。80%以上的污水未经处理直接排入水域造成水体污染。1990年全国污水排放总量为量为414亿t,其中工业废水占72%生活污水占23%。由此可见,工业废水始终是我国水域的主要污染源。

2.4海洋水污染现状

我国拥有漫长的海岸线,拥有大量的港口,随着船舶数量的增加、漏油事件的频繁发生以及人为的将大量的废弃物和含油污水不断地排入海洋等造成了严重的海洋水污染,虽然我国海域总体污染状况有所好转,但近岸海域污染形势依然严峻。全海域未达到清洁海域水质标准的面积约13.9万平方公里,严重污染海域仍主要分布在辽东湾、渤海湾、莱州湾、锦州湾、长江口、杭州湾、江苏近岸、珠江口和部分大中城市近岸局部水域,污染面积逐年增加。如在渤海海域,未达

到清洁海域水质标准的面积约2.0万平方公里,占渤海总面积的26%。在东海海域,未达到清洁海域水质标准的面积约6.5万平方公里。严重污染海域主要集中在长江口、杭州湾和宁波近岸。这些污染使某些海洋水产资源衰落,渔获量减少,少数珍贵海产品受损,一些海洋水产资源质量受到影响;部分滩涂荒废,滨海环境遭到损害。轮船漏油等对海水的危害:石油进入海水中,对海洋生物的危害是非常严重的,石油进入海水后,使海水中大量的溶解氧被石油吸收,油膜覆盖于水面,使海水与大气隔离,造成海水缺氧,导致海洋生物大量死亡。而且它对幼鱼和鱼卵的危害更大,在石油污染的海水中孵化出来的幼鱼鱼体会扭曲并且无生命力,油膜和油块能粘住大量的鱼卵和幼鱼使其死亡。石油对海洋的污染使经济鱼类、贝类等海产品产生油臭味,成年鱼类、贝类长期生活在被污染的海水中其体内蓄积了某些有害物质,当进入市场被人食用后危害人类健康。它还会导致大量的鸟类死亡,如:海鸟因位吃了被污染的鱼类而死亡,人类燃烧被污染的石油烧死大量海鸟。从而使我国丢使一些珍贵的鱼类、鸟类品种。

2.5湖泊水污染现状

我国大量的湖泊也遭受严重的水污染。其中以水体富营养化和外界污水的大量排入最为严重。在我国35个较大湖泊中,有17个已遭严重污染,就拿城市中的湖泊来说,它本身主要是游览水体,对于调剂人们生活,陶冶人们的情操,起着十分重要的作用。以西湖为例,近年来因受到沿岸126个单位的污水及旅游废弃物和农药的污染,导致水质变化,水体显暗绿色,晦暗混浊。最近,中国环境科学院调查了26个大中湖泊,以我国五大淡水湖的巢湖为例,它是一个污染最严重的湖。巢湖每天要吞进来自城镇的污水50万吨,其中80%来自合肥市,每天排出污水40.1万吨,巢湖的污染还来自农田,巢湖四周均为农田,农民施用的化肥、农药,雨后随着水土流进巢湖,每年约有20-25万吨。由于巢湖浅而含氧丰富,总氮总磷超标过多,湖水富营养化十分严重。富营养化的巢湖,养肥了湖内100多种水藻。从60年代到80年代,各类水藻成倍增长,每到夏秋两季,水藻以惊人的速度滋生疯长,聚集成湖靛(俗称水华)水藻繁殖得快,死得也快,死后便腐烂发臭,造成湖水二次污染,严重败坏水质,影响湖中各类生物的正常生长。最严重时湖水呈粘稠状,渔船难行,水波不兴,形成冻湖。

2.6地下水污染现状

我国水资源总量为28000亿立方米,而多年平均地下水资源量8186.43亿m3。在我国的69个城市中:Ⅰ类水质的城市不存在,Ⅱ类水质的城市只有10个,只占14.5%;Ⅲ类水质城市有22个,占31.9%;Ⅳ、Ⅵ类水质的城市有37个,占评价城市总数的53.6%,即1/2以上的城市地下水污染严重。至于海河流域,地下水污染更是严重,2015眼地下水监测井点的水质监测资料表明,符合Ⅰ-Ⅲ类水质标准仅有443眼,占评价总数的22.0%,符合Ⅳ和Ⅵ类水质标准有880和629眼,分别占评价总井数的43.7%和34.3%,即有78%的地下水遭到污染;随着国家经济建设发展和人口继续增加,城市开发利用地下水日益广泛,迄今地下水已经成为我国城市和工农业用水的主要水源,全国目前有2/3的城市以地下水作为主要的供水水源,约有1/4的农田灌溉靠地下水。地下水开采总量超过1000亿m3,约占全国用水总量的15%--20%。大量开采地下水,虽然增加了我国城市地区的供水量,维持了城市的正常运转,取得了一定的经济效益,但是对其不合理的开发利用也引发了一系列的负面效应,突出表现在过度开采引起的水位下降、地面沉降、海水入侵等地质危害,以及污染状况严重引起的疾病流行、可供水量减少、经济损失巨大等不良影响。我国城市地下水污染日益加剧,据有关部门对

118个城市2--7年的连续监测资料,约有64%的城市地下水遭受了严重污染,33%的城市地下水受到轻度污染,基本清洁的城市地下水只有3%。以太原为例,潜水矿化度和总硬度急速增长,80年代后期比80年代初期矿化度和总硬度的超标面积分别增加60%和28%,同时硫酸盐、氯化物和酚缓慢增长。由于地下水的循环时间很长,在接近水位地方的往往是一年左右,而在深蓄水层的循环时间可以长达数千年,故一旦被污染,很难被清除,当然更无法被有效利用。但是水资源作为工业的血液和农业的命脉,支撑着人类社会经济的发展,若可用地下水资源受到严重的污染,会导致可供水源的缺乏,严重制约城市经济的发展和社会的进步。如唐山市70年代一化工厂堆放的铬酸酐废渣污染了当地的地下水,导致该市地下水被铬污染面积达14km2,Cr6的最高含量达每升45mg,超过国家规定饮用水标准的900倍,导致许多自来水厂不得不被迫关闭,重新寻找水源。

参考文献:

1.百度百科

2.《浅析我国水资源与水污染治理现状》陈红书

3.《2007中国可持续发展战略报告——水:治理与创新》

相关文档
最新文档