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水循环处理技术于人类和生物生长发育最密切水资源

  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。当今世界,水资源不足和污染构成的水源危机成为任何一个国家在政策、经济和技术上所面临的复杂问题和社会经济发展的主要制约因素。1992年1月联合国在冰岛举行了水和环境国际会议,呼吁寻找新的途径,对淡水资源作出评价、发展和管理。1993年,世界银行提出了有关水资源的新课题。粮农组织最近成立了一个关于水和持续农业发展的国际项目(LAP-WASAD),这些信息表明,水资源问题已引起全世界的关注。

  人类对水资源的开发利用分两大类:一类是从水资源取走所需的水量,满足人民生活和工农业生产的需要后,数量有所消耗,质量有所变化,在另外地点回归水源。另一类是取用水能(水力发电)、发展水运、水产和水上游乐,维持生态平衡等,这种利用不需要从水源引走水量,但是需要河流、湖泊、河口保持一定的水位、流量和水质。本节所讨论的水资源利用情况主要是第一类用水形式。

  要做好水资源的利用与保护工作,就要了解水资源及其重要作用,世界水资源利用情况,我国水资源的特点,水资源的利用与保护措施。

  (一)水资源及其重要作用

  1、水资源

  地球上水的总贮量约有13.9亿km3,其中约97%为海洋咸水,不能直接为人类利用。二淡水的总量仅为0.36亿km3,而且这不足地球总水量3%的淡水中,有77.2%是以冰川和冰帽形式存在于极地和高山上,也难以为人类直接利用;22.4%为地下水和土壤水,其中2/3的地下水深埋在地下深处;江河、湖泊等地面水的总量大约只有23万km3,占淡水总量的0.36%。因此,只有约20%的淡水是人类易于利用的,而能直接取用的河、湖淡水仅占淡水总量的0.3%。可见,可供人类直接利用的淡水资源是十分有限的。

   2、水循环

  地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下,不断地蒸发和蒸腾到大气中,并在空中形成云,在大气环流的作用下传播到不同的地域,再以降雨或降雪等形式回到海洋或陆地的表面。这些降水,一部分渗入地下,成为土壤水或地下水;一部分形成地表径流汇入江、海,再经蒸发进入大气圈;还有一部分直接蒸发或经植物吸收而蒸腾进入大气。这种过程循环往复,永无止境。

  通过循环水资源得到不断的更新。在较长时间内,全球范围的蒸发于降水基本保持平衡,但在一定时间、空间范围内,其数量极为有限,并不像人们想象的那样可以取之不尽、用之不竭。不同形态水的循环速率差异很大,除生物水外,大气水和河流水的循环更替期最短,更新利用率高,是最活跃、最重要,也是于人类和生物生长发育最密切的水资源。

  3、水资源的重要作用

  1) 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。

  2) 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。

  3)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。

  4) 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。

  5) 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。

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