| 1 2
3 4
水是生命的源泉,工业的血液,城市的命脉。随着人类活动的增加,水资源问题越来越引起人们的关注。特别是20世纪以来,由于工农业生产不断发展,人口成倍增长,而且又过于集中在城市,许多城市因缺水而出现的水资源供需矛盾日益尖锐,有些国家、地区和城市甚至已出现水资源危机。所以,水危机,这已不是耸听的危言,而是一个全球性的事实。早在1977年联合国水会议就向全世界郑重警告:“水不久将成为一个深刻的社会危机,继石油危机之后的下一个危机便是水。”“把水看成取之不尽,用这不竭的时代已经过去,把水当成宝贵资源之一的时代已经到来。”
第一节 水资源紧缺状况
一、储量不多,可供人类饮用的更少
水是地球上最丰富的自然资源,可以说,整个地球无处不有水。但地球的淡水储量仅占地球水资源储量的2.6%左右,其中99%以上蕴藏在南北两极的冰雪中或地下,其余不到1%的淡水又将近一半含在土层和空气中,余下的部分蕴藏地球表面分布极为不均的江河湖泊中——位于西伯利亚、面积相当于比利时的贝加尔湖就占去1/5。所以,适用于人类饮用的淡水和河流的水量不到地球总水量的1%(表1-1)。
自然环境中水量分布
|
水体类型
|
水量(109m3)
|
比例
|
|
海洋水
|
1338000000
|
96.5
|
|
地下水
|
23400000
|
1.7
|
|
(其中:淡水)
|
10530000
|
0.76
|
|
土壤水
|
16000
|
0.001
|
|
冰雪水
|
24064000
|
1.74
|
|
湖泊
|
176400
|
0.013
|
|
(其中:淡水)
|
91000
|
0.007
|
|
沼泽水
|
11470
|
0.0008
|
|
河水
|
2120
|
0.0002
|
|
大气水
|
12900
|
0.001
|
|
生物水
|
1120
|
0.0001
|
|
总储水量
|
1385984610
|
100
|
|
(其中:淡水)
|
35029210
|
2.53
|
二、人口不断增长的农业生产的发展,使水资源越来越紧张
由于发展中国家的人口增长和农业生产的发展,淡水需求量大幅度增加。据统计,过去50年全世界淡水使用量增加将近4倍,达到每年4。13*1012m3。农业用水占全部用水的2/3以上,过去20年中灌溉面积增加了1/3以上,亚洲的用水量增加最快,据估计亚洲的用水量将从目前占世界用水量的一半上升到2000年的将近2/3。世界人口超过50亿,其中城市增长更快,预计到本世纪末城市人口将超过一半。世界总取水量在70年代为22000亿m3,本世纪末将达到55000亿m3,净增长1.5倍。因此,近年来在一些工业较发达、人口较集中的国家或地区已明显感到水资源不足。
据估计,世界上有43个国家和地区(占全球陆地面积的60%)缺水。其中包括:西班牙、意大利南部、达尔马提亚沿岸、希腊、土耳其部分地区、巴基斯坦、西印度、日本、朝鲜、澳大利亚和新西兰的西部和南部地带、西北非和西南非沿岸、巴拿马、黑西哥北部、智利中部和美国西南部、中国的台湾。据美国预测,到2000年,原苏联的大部分(西伯利亚除外)、中欧大部、西欧大部、几乎美国的一半、印度大部、泰国中部平原、澳大利亚的塔斯马尼亚、东爪哇岛、加勒比岛屿、墨西哥的其他部分、巴西部分地区和阿根廷部分地区将缺水。世界观察研究所的桑德拉·波斯秦尔也告诫说,本世纪结束前可能开始出现用水危机,其中非洲大部、中国华北以及印度、墨西哥、中东部分地区,甚至美国西部都将出现严重的水荒。预计,在今后若干年内,缺水情况将更加严重(表1-2)。
世界用水、耗水量统计和预测(109m3/a)
|
用水部门
|
1900年
|
1940年
|
1950年
|
1960年
|
1970年
|
1975年
|
1985年
|
2000年
|
|
城市
|
20/5
|
40/8
|
60/11
|
80/14
|
120/20
|
150/25
|
250/38
|
440/65
|
|
工业
|
30/2
|
120/6
|
190/9
|
310/15
|
510/20
|
630/25
|
1100/45
|
1900/70
|
|
农业
|
350/260
|
660/480
|
860/630
|
1500/1150
|
1900/1500
|
2100/1600
|
2400/1900
|
3400/2600
|
|
水库
|
0/0
|
1/1
|
4/4
|
20/20
|
70/70
|
110/110
|
170/170
|
240/240
|
|
总计
|
400/270
|
820/500
|
1100/650
|
1900/1200
|
2600/1600
|
3000/1800
|
3900/2200
|
6000/3000
|
注:分子为用水量,分母为不能复原的水量(主要指植物蒸腾、土面及地面水蒸发水量)。
三、工业用水量激增,城市生活用水量不断增长
某些工业部门的耗水量较大,特别是能源生产部门的冷却用水。在热电厂,每生产1000度电,需水200~500m3,而原子能电站,要多1倍。据估计,在保持现有工业发展速度的情况下,冷却水用量将占全球需水总量的30%左右,而在工业较发达的国家则可能达到60%。
冶金工业和化学工业等部门耗水量也极大,例如炼1t铁并将其加工成各种钢材需要用水300m3,1t铝1500m3,1t人造纤维1200~1800m3,1t纸200~500m3。
20世纪以来,一些工业发达国家工业用水量激增,且在各种用水中所占的比重越来越大。原民主德国工业用水已占总用水量的84%,加拿大是81.5%,英国是76%,美国是44.5%,法国是41.2%,原苏联是40%。据估计,2000年世界各国的工业需水量,将占世界总需水量的25%。
随着人们生活水平的提高,城市生活用水量也在不断增长。为了维持生命,每人每天只需要2~2.5L水,但在设备完善的现代化城市生活的居民的耗水量要高很多倍。目前世界各大城市每人每天的生活用水量,美国平均为425L,法国和原西德平均为150L,瑞典和英国平均为200L,以色列平均为135L,埃及平均为182L,伊朗平均为112L,巴基斯坦平均为125L,印度平均为160L,印尼平均为100L,泰国平均为150L;据推测,2000年城市生活用水量,约占世界总用水量的7%(表1-3和表1-4)。
世界城市和工业用水量统计表(亿m3)
|
年份
|
1900
|
1940
|
1950
|
1960
|
1970
|
1975
|
1985
|
|
城市耗水
|
200
|
400
|
600
|
800
|
1200
|
1500
|
2500
|
|
工业用水
|
300
|
1200
|
1900
|
3100
|
5100
|
6300
|
11000
|
|
年增长率(亿m3/n)
|
22.5
|
90.0
|
140
|
240
|
300
|
570
|
|
占总用水量(%)
|
12.5
|
19.5
|
22.7
|
20.5
|
24.2
|
26.1
|
34.6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
国外一些主要城市用水量对比
|
国家
|
城市
|
居民人数
(万人) |
每人每天用水量
(kg) |
与供水系统有联系的居民人数(%)
|
|
南斯拉夫
|
贝尔格莱德
|
74
|
248
|
45
|
|
丹麦
|
哥本哈根
|
71
|
215
|
100
|
|
德国
|
东柏林
|
106
|
293
|
97
|
|
葡萄牙
|
里斯本
|
90
|
160
|
90
|
|
英国
|
伯明翰
|
128
|
655
|
100
|
|
英国
|
伦敦
|
624
|
263
|
——
|
|
西班牙
|
马德里
|
246
|
305
|
100
|
|
德国
|
慕尼黑
|
116
|
337
|
98
|
|
俄罗斯
|
莫斯科
|
630
|
600
|
96
|
|
法国
|
巴黎
|
281
|
500
|
——
|
|
奥地利
|
维也纳
|
155
|
| |