21世纪水危机与节水之一(1)程力学毕业论文(2)

二、中国水资源特点及评价

１．水资源的区域和时空分布都不平衡

我国绝大部分地区处于季风气候区，四季分明，降水量从东南向西北递减；并从东北向东南形成了一条４００ｍｍ降水量的对角线，把中国的国土分为两半，一半是干旱、半干旱带占４５％，一半是半湿润、湿润带占５５％。由于降水量在地区和时空上的分布不均衡，因此，在地区分布上形成东多西少，南多北少；在时空分布上冬春少雨，夏秋多雨，南方洪涝多，北方干旱多的区域和时空差异。我国的人口和耕地资源分布恰恰相反，东南人口密集，西北人口稀少，东北人口密集，西南人口稀少。这些特点是我国东西部、南北方人口经济水平明显差异的主要因素。从表３的资源分布就可以明显看出，南方四片水资源量占全国总量的８１％，北方五片只占１４．４％；人均水资源量南方在４０００ｍ３以上，北方在１０００ｍ３以下。从大区来看，我国西南地区的河川年径流量和地下水量占全国的比重都在３９％左右；而西北、华北、东北三大区的河川年径流量只占１７％，但地下水量却占２９％，这也是北方地区由于地表水源奇缺，长期超采地下水的一个原因。

我国地下水资源据地矿部最新勘查成果，我国可再生地下淡水资源８７００亿ｍ３／年，开采资源２９００亿ｍ３／年。平原、盆地等地区地下水储量约为２３万亿ｍ３，可再生地下微咸水资源约２００亿ｍ３／年，地下微咸水开采资源９０多亿ｍ３／年。地下水资源的主要特点：一是地区分布的不均匀性；二是地质因素的差异性，孔隙含水层主要集中于北方；岩溶含水层在西南地区广泛分布；三是地下水补给的变化性和开采量的稳定性受降水量地下水补给条件和储存条件的控制，地下水补给量年际、年内都有变化；四是大气降水和地下水、地表水三水转化强度受气候、地貌、地质条件的约束。８０年代末至９０年代初，全国地下水实际总开采量约为８７０亿ｍ３／年，约占全国地下水可开采量的３０％，其中井采量约７２０亿ｍ３／年。北方１５省、区、市地下水总开采量为６７０亿ｍ３／年，占全国地下水总开采量的８０％，其中井采量６４０亿ｍ３／年，占全国地下水开采量的８９％，８０年代末期与７０年代末期相比，受干旱的影响，全国地下水实际总开采量增加了１４％左右，井采量增加了１６％。目前地下水过量开采带来了地面沉降、塌陷，泉水流量减少或断流，海水入侵，下游生态环境恶化，地下水水质恶化等问题。

２．水资源的人均、亩均水平很低

我国水资源总量根据水利部门在８０年代利用同步期（１９５６～１９７９年）２４年资料所作水资源评价的结果是：全国多年平均河川径流量为２７１１５亿ｍ３，地下水资源量为８２８８亿ｍ３，扣除两者之间的重复计算量为７２７９亿ｍ３，所得水资源总量为２８１２４亿ｍ３，在全国３１个省、市、区的分布（见图２略）。国外许多国家均系以河川径流量作动态的水资源量进行估算，用多年平均河川径流量近似代表水资源量。为此，按河川径流量计算，我国的２７１１５亿ｍ３，居世界第六位，仅次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚等国。从总量上讲，我国的水资源，不可谓不丰沛，加上许许多多的有利条件，使占世界人口１５强的国家得到发展壮大。尽管水资源总量和耕地面积都不少，但人口众多，人均占有水量仅２４７７ｍ３／人（见表４），约为全世界人均水量的２６％。比加拿大、巴西、印尼、前苏联、美国低很多，仅与印度相当。耕地单位面积占有水量仅为世界平均水平的８０％。远低于印尼、巴西、加拿大、日本等国。但在８０年代末期，以全球陆地６．４％的国土面积和全世界７．２％的耕地却养育了全球约２２％的人口，这是中国对世界的巨大贡献。由此可见，我国水资源从总量或产水量讲与美、加等发达国家相比差别不算很大，但人均占有量差别十分悬殊，说明我国应十分重视水资源的供求关系，充分发挥有限水资源的作用。

我国人均、亩均水量与国外相比很低，如果按国际标准人均拥有水量２０００ｍ３为严重缺水边缘，人均拥有水量１０００ｍ３为起码需求，中国已接近严重缺水的边缘。这里就全国平均情况而言，如果按省市区对比，问题就更严重，全国有１８个省区市已接近严重缺水边缘，其中有１０个省区市是在起码需求线以下。（见图３略和表５略）

３．水资源利用效率与国外水平比较

据１９８９年全世界及一些国家谷物人均产量的资料统计，我国人均占有量仅为全世界平均值的９０％，人均耕地仅为世界平均的１／３，但亩均谷物产量却居世界前列，为世界平均水平的２．７５倍，可见我国谷物单产非常高，用水量（见表６）。就谷物单位产量占有水量分析，我国每公斤占有水量仅７．６ｍ３，仅为世界平均水平的不到３０％，但与一些节水技术先进国家相比，我国农业用水量又仍然偏高。从单方水综合效益来看，我国粮食平均为１ｋｇ左右，一些先进国家大体在２ｋｇ左右，工业万元产值用水量１９９０年平均在２１０ｍ３，比先进国家高出１～２倍。

我国水资源利用程度，总的说来是不够高的。８０年代初期，利用率约１６％，用水总量约４４３０亿ｍ３，人均仅４５０ｍ３，用水量中，农业用水占的比重达８８％，明显地表现出我国以农业立国的基本方针，城镇生活用水水平的低下同时反映了我国水资源利用的特点（见表７）。

从表７可以看出：

（１）中国总用水量与美国、印度相近，但水资源开发利用率比美国、印度低，与日本相近。

（２）中国人均用水量比美国、印度要低８０％和３５％。

（３）中国工业用水比重相当于世界平均水平的一半，生活用水比重最低，只相当于世界平均水平的３０％。

（４）中国农业用水比重较高，仅次于印度。

以上４点说明：

（１）中国水资源开发利用率还比较低，具有开发的潜力。

（２）中国用水结构需要进一步调整。

（３）中国人均用水量在相当长的历史时期内将处于低水平。三、国际上对２１世纪水危机的论点

１．国际机构对水危机的认识和解决水危机的重大决策据联合国世界资源研究所（ｗｒｉ）发表的最新世界资源报告书，当前全球水的总储量为１３８６ⅹ１０７亿ｍ３，其中海洋储存１３３８ⅹ１０７亿ｍ３，占总量的９６．５８％。在地球水体总量中，含盐量低于１ｇ／ｌ的淡水仅有３５ⅹ１０７亿ｍ３，仅占世界总储量的２．５％，其余９７．５％均为咸水。

在全球淡水储量中，有６８．７％覆盖在两极地带和高山冰川中；有３０．９％蓄积在地下水含水层和永久冻土层中；只有０．４％容纳在河流、湖沼、土壤之中，其总量约为１４０万亿ｍ３。据测算，陆地的多年平均河川径流量为４６．８万亿ｍ３，其中稳定径流量为１４万亿ｍ３，但有５万亿ｍ３，流经沙漠而无法利用，实际可利用的河川径流量为９万亿ｍ３，占河川径流量的１９％；而且，目前全世界每年排向自然水体的废水达４２００亿ｍ３，使３５％以上的淡水资源受到不同程度污染，使可有效利用的水资源量日趋减少，部分地区水资源危机已十分突出。

据预测，到２０００年全球农业用水量最低将达２万亿ｍ３，工业用水量最低将达１．９万亿ｍ３。需求与有限的水资源将不相适应，因而珍惜水资源非常重要，治理水体污染将显得十分迫切。

正由于全球淡水资源可利用量是很有限的，所以在当今世界面临着人口、资源和环境三大课题中，水成了关键的问题，并把它提高到人类社会生存能力的高度来认识。世界银行的经济专家说，水是９０年代的石油。联合国预言，到２０００年，水将成为全世界最紧迫的自然资源问题，并特别指出，亚洲缺水问题已引起了人们对这个地区能否保持经济增长、社会发展和政治稳定的能力的忧虑。没有水，人们就无法生活，因此，在某种意义上可以说水比电、道路和电话还要重要。因为淡水是无法替代的资源。在日本，由于缺水许多工厂不得不削减产量，或者进口水；有些地区由于争夺水资源导致国家关系严重恶化，甚至成为战争的根源。国际上的一些专家认为，我们正进入一个新的水源紧缺的时代，随着湖泊面积缩小，江河断流以及地下水位日渐下降，２０世纪结束前可能开始出现用水危机。如不采取措施，今后世界爆发冲突可能从争夺宝贵的水资源的控制权为中心，就像过去以争夺石油控制权为中心的冲突一样。所以从１９７７年联合国水事会议，１９９０年９月，在新德里举行的１９９０年安全用水和卫生全球协商会议和１９９２年１月在柏林举行的水与环境问题国际会议。同年，联合国召开环境与发展会议，各国首脑共同签署了《２１世纪议程》，其中第十八章重点阐述了保护淡水资源的质量和供应：水资源开发、管理利用的综合性办法。１９９３年联合国回顾了《２１世纪议程》第十八章的有关条款，考虑到虽然一切社会和经济活动都极大地依赖于淡水的供应和质量，但人们并未普遍认识到水资源开发对提高经济生产力、改善社会福利所起的作用；还考虑到随着人口增长和经济发展，许多国家将很快陷入缺水的困境，经济发展将受到限制；并进一步考虑到推动水的保护和持续性管理需要地方一级、全国一级、地区间、国际间的公众意识，第４７届联合国大会通过决议，决定从１９９３年起，每年的３月２２日为“世界水日”。联合国召开这一系列的会议和产生的决议，其目的就是唤起世界公众清醒地认识我们将会遇到的水危机问题。

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