3水资源与水环境

1、第三章第三章 水资源与水污染水资源与水污染第一节第一节 水循环与水资源水循环与水资源. . . . . .1 1、水资源概念发展历史：、水资源概念发展历史： 18941894年，美国地质调查局开始沿用。年，美国地质调查局开始沿用。 全部自然界任何形态的水。包括固、液、气。全部自然界任何形态的水。包括固、液、气。（大不列颠百（大不列颠百科全书）科全书） 地球上具有足够数量的可用水地球上具有足够数量的可用水。 19631963年，英国，年，英国，水资源法水资源法 水资源是可供水资源是可供利用利用或有或有可能被利用可能被利用，具有足够，具有足够数量数量和可用和可用质量质量，并可在某地为满足某种用途而

2、被利用。，并可在某地为满足某种用途而被利用。（世界气象组（世界气象组织和联合国教科文组织，织和联合国教科文组织，19881988年定义）年定义） 地球表面可供人类利用的水。地球表面可供人类利用的水。（中国大百科全书）（中国大百科全书）水资源的概念及特性水资源的概念及特性广义：广义：人类在一定的经济技术条件下能够直接或间接利用的人类在一定的经济技术条件下能够直接或间接利用的地球上的各种水体。地球上的各种水体。狭义：狭义：人类在一定的经济技术条件下可直接利用的人类在一定的经济技术条件下可直接利用的淡水淡水。地表水、地下水、天然降水、土壤水。地表水、地下水、天然降水、土壤水。1 1、水资源概念发展历

3、史：、水资源概念发展历史： 18941894年，美国地质调查局开始沿用。年，美国地质调查局开始沿用。 全部自然界任何形态的水。包括固、液、气。全部自然界任何形态的水。包括固、液、气。（大不列颠百（大不列颠百科全书）科全书） 地球上具有足够数量的可用水地球上具有足够数量的可用水。 19631963年，英国，年，英国，水资源法水资源法 水资源是可供水资源是可供利用利用或有或有可能被利用可能被利用，具有足够，具有足够数量数量和可用和可用质量质量，并可在某地为满足某种用途而被利用。，并可在某地为满足某种用途而被利用。（世界气象组（世界气象组织和联合国教科文组织，织和联合国教科文组织，19881988年

4、定义）年定义） 地球表面可供人类利用的水。地球表面可供人类利用的水。（中国大百科全书）（中国大百科全书）2 2、水资源的特性、水资源的特性(1) (1) 循环再生性循环再生性自然界水循环自然界水循环2 2、水资源的特性、水资源的特性(1) (1) 循环再生性循环再生性(2)(2)量的有限性和质的不可替代性量的有限性和质的不可替代性（总量有限，可被利用的有限，没有任何物质可以代替水）（总量有限，可被利用的有限，没有任何物质可以代替水） 2 2、水资源的特性、水资源的特性(1) (1) 循环再生性循环再生性(2)(2)量的有限性和质的不可替代性量的有限性和质的不可替代性（总量有限，可被利用的有限，

5、没有任何物质可以代替水）（总量有限，可被利用的有限，没有任何物质可以代替水） (3)(3)时空分布不均匀性时空分布不均匀性 （年际、年内变化；不同地区变化）（年际、年内变化；不同地区变化）2 2、水资源的特性、水资源的特性(1) (1) 循环再生性循环再生性(2)(2)量的有限性和质的不可替代性量的有限性和质的不可替代性（总量有限，可被利用的有限，没有任何物质可以代替水）（总量有限，可被利用的有限，没有任何物质可以代替水） (3)(3)时空分布不均匀性时空分布不均匀性 （年际、年内变化；不同地区变化）（年际、年内变化；不同地区变化）(4)(4)多用性多用性 （利用形式多样：灌溉、旅游、养殖、航

6、运、发电等）（利用形式多样：灌溉、旅游、养殖、航运、发电等）水循环与水量平衡水循环与水量平衡150mm蒸发840mm降水740mm蒸发500mm降水750mm海洋海洋陆地陆地地下水地下水1 1、水循环、水循环2 2、水量平衡、水量平衡 PL= EL+RL 陆地陆地 EO = PO+RL 海洋海洋 PL +PO =EL +EO PL陆地降水量、陆地降水量、EL陆地蒸发量、陆地蒸发量、RL 陆地入海径流量陆地入海径流量 EO海洋蒸发量海洋蒸发量、PO海洋降水量海洋降水量 对于一个局部区域来讲，水量平衡原理是：对于一个局部区域来讲，水量平衡原理是： P=E+R+G（该地区的储水变量）（该地区的储水变

7、量） P=E+R E/P+R/P=1 E/P蒸发系数蒸发系数 R/P径流系数径流系数3 3、影响水资源丰缺的主要因素、影响水资源丰缺的主要因素 地理位置：纬度、大气环流地理位置：纬度、大气环流 地形：海拔、阴阳坡地形：海拔、阴阳坡 土壤和植被：土壤质地和结构、植物生长状况土壤和植被：土壤质地和结构、植物生长状况 人类活动人类活动水资源的分布及特征水资源的分布及特征1 1、世界水资源概况、世界水资源概况 降水量最大的区域：大洋洲降水量最大的区域：大洋洲 蒸发量最高的区域：澳洲、非洲蒸发量最高的区域：澳洲、非洲2 2、中国水资源概况、中国水资源概况（1）年降水量分布特点）年降水量分布特点年降水量年

8、降水量61929亿亿m3。世界平均的。世界平均的81%，亚洲平均的，亚洲平均的88%。地区分布：地区分布：东南沿海多、西北内陆少。东南沿海多、西北内陆少。大兴安岭大兴安岭太行山太行山雪峰山：干旱半干旱西北地区雪峰山：干旱半干旱西北地区 湿润半湿润东南地区湿润半湿润东南地区a、西南边境、西南边境5000mm以上以上b、东南沿海、东南沿海2000mm以上以上c、长江中下游、长江中下游1000mm以上以上d、秦岭、秦岭-淮河淮河800-900mme、华北平原、华北平原400-800mmf、内蒙古、甘肃、内蒙古、甘肃400mmg 、塔里木、吐鲁番、柴达木、塔里木、吐鲁番、柴达木500,000沟渠水沟渠

9、水2.50-657蔬菜污水蔬菜污水2.5-WHO污水标准污水标准0.55005 5、生物污染物质、生物污染物质6 6、重金属、重金属（1 1）镉：是污水灌区被污染面积最大的一种重金属。）镉：是污水灌区被污染面积最大的一种重金属。85-90%85-90%的镉集中在土壤表层的镉集中在土壤表层. .（2 2）汞：在我国被汞污染的面积居第二位，我国灌溉水）汞：在我国被汞污染的面积居第二位，我国灌溉水质规定，总汞量不得超过质规定，总汞量不得超过0.001mg/L0.001mg/L。（3 3）铅：铅进入土壤后迁动性非常弱。）铅：铅进入土壤后迁动性非常弱。（4 4）铬：铬离子进入土壤后很快被吸附、固定）铬：

10、铬离子进入土壤后很快被吸附、固定（5 5）砷：砷是南方污水灌溉区比较常见的重金属元素。）砷：砷是南方污水灌溉区比较常见的重金属元素。 7 7、植物营养物质：污水中含有、植物营养物质：污水中含有NN、P P、K K外还含有外还含有一些微量元素。以色列污水二级处理后一些微量元素。以色列污水二级处理后N:20-N:20-40mg/L40mg/L、P P：6-8mg/L6-8mg/L、K K：20-25mg/L20-25mg/L。 8 8、放射性物质：、放射性物质： 9 9、有机物：、有机物： 1010、酸碱物质、酸碱物质植物营养元素的有效性与植物营养元素的有效性与pH的关系的关系 酸碱性对土壤微生物

11、的影响酸碱性对土壤微生物的影响真真 菌：酸性菌：酸性细细 菌：中性菌：中性放线菌：碱性放线菌：碱性污水量污水量（m3/ha）污灌前土壤污灌前土壤有机质（有机质（%）灌溉年限灌溉年限土壤有机（土壤有机（%）2001.02251.62-2.703001.0510-251.20-1.784001.067-81.0-1.2污水灌溉区土壤有机质变化污水灌溉区土壤有机质变化5 我国农业水资源可持续利用技术我国农业水资源可持续利用技术调整农业结构和作物布局调整农业结构和作物布局 （粮食作物、经济作物布局；水作、旱作等）（粮食作物、经济作物布局；水作、旱作等）扩大可利用的水源扩大可利用的水源 （蓄水、污水、废水灌溉等）（蓄水、污水、废水灌溉等）减少输水损失减少输水损失提高灌溉技术水平提高灌溉技术水平 先进灌溉技术：喷灌、滴灌、渗灌。先进灌溉技术：喷灌、滴灌、渗灌。采取节水