4.4水资源与城市水环境1水资源的概念水资源：可以利用或可能被利用的水源，具有足够数量和可用质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被
利用。狭义：指人类能够直接使用的淡水；广义：指人类能够直接或间接使用的各种水和水中物质。目前，人们将水资源通常理解为某一区域内
可以逐年恢复的淡水数量，其中包括水质和水量两个部分。水资源中包含地表水资源和地下水资源两个部分，地表水资源通常用该地区河川径流量
表示，其数量和特征反映了这一地区地表水资源特征，而地下水资源则主要是用可以动态更新的浅层地下水资源量来反映。水资源的分布2水
资源主要特点2.1可恢复性和有限性2.2地区和时间分布上的不均匀性2.3用途的广泛性和不可代替性2.4经济上的两重性2
水资源主要特点2.1可恢复性和有限性水循环是一个庞大的天然水资源系统,在太阳能的作用下,海洋、湖泊、河流等广阔水面以及土壤
表面、植物茎叶等通过蒸发形成水汽,上升到空中凝结成云,并在适当的条件下又以雨、雪、雹等降水形式降落下来。这些降落到地表的水分,
一部分在地面汇集成江河、湖泊,称为地面径流;一部分渗入地下,称为地下径流。它们有时相互交流转换,最后都注入海洋,再以水
面蒸发的形式向空气输送水分;被植物吸收后的水分通过茎叶的蒸腾也进入大气圈中,如此形成了水的无终止的往复循环过程。在一定的时间、
空间范围内，大气降水对水资源的补给却是有限的，当人类对水资源消耗大于其正常补给时，就会出现水资源短缺，水污染加剧等水资源和水环境问
题2水资源主要特点2.2地区和时间分布上的不均匀性距海较近，接受输送水汽较为丰富的地区雨量充沛，水资源数量也较为丰富，而那
些位居内陆、水汽难以到达的地区，降水稀少，水资源极其匮乏，从沿海到内陆呈现为湿润区到干旱区的变化带。在时间变化上，由于水循环主要
动力为太阳辐射，因而地球运转所引起的四季变化，造成同一地区所接受的辐射强度是不同的，造成一地区降雨在时间上的差异也是很明显的，主要
表现为一年四季的年内水量变化以及年际间水量的变化2水资源主要特点2.3用途的广泛性和不可代替性第一,水的循环与运动作为
一种外动力地质作用,改变着地球的地表形态;第二,一切生物体内都含有水；第三,水还是景观资源中不可替代的物质,陆地
上川流不息的江河、碧波荡漾的湖泊、飞泻直下的瀑布,它们赋予了大自然多姿多彩的壮丽奇观。2水资源主要特点2.4经济上的两重性
水资源既有为人类生活、生产提供丰富水源，造福于人类的有利的一面，也有洪水泛滥，毁坏道路、城市、夺取人民生命财产的破坏性的一面，即
存在着水利和水害的两重性。3我国水资源的情况总量地面水年径流量约2.61万亿m3,地下水储量约0.8万亿m3,冰川每
年融水量约0.05万亿m3,扣除三者重叠部分,我国水资源约2.8万亿m3,居世界第六位,但人均水量为世界人均水量的1/4,
亩均水量约为世界亩均水量的3/4,属13个贫水国家之一。我国每年因旱受灾面积约4亿亩，正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米
，城市缺水60亿立方米。水污染严重,全国每年排放污水总量近600亿立方米,其中大部分未经处理而直排入水域。专家指出,严峻的水资
源形势对我国可持续发展构成极大威胁,到2030年左右我国人口将达到16亿,人均占有水资源量将减少1/5,降至1700m3左右。
3我国水资源的情况分布水土资源分布：从全国来说,南方水资源总量占全国的81%,人口占全国的54.7%,耕地只占全国
的35.9%,人均水量为4170m3/人,亩均水量为4134m3/亩;北方(不含内陆区)水资源总量只占全国的14.4%,
耕地却占全国的58.3%,人口占全国的43.2%,人均水量为938m3/人,亩均水量为454m3/亩。这就形成了南方水多、
人多、地少;北方地多、人多、水少的局面。在时程分配上，我国大部分地区，冬春少雨，多春旱，夏季多雨，多洪涝。全年降水量大
部集中在夏季高温湿润的时期，并多以暴雨形式出现，降雨程度高，极易形成洪涝灾害，而在冬春少雨季节，形成干旱缺水，作物需要灌溉才能生长
。此外，我国降水量的年际变化较大，并有连续丰水年和枯水年交替出现的现象，这种变化在北方地区尤为突出。3我国水资源的情况3我
国水资源的情况水土流失严重我国地形起伏不平，坡陡沟多，地形破碎，年降水的变率大，又多以暴雨形式出现，历时短，强度大，加上植
被覆盖差，造成严重水土流失。水土流失对农业生产和人民生活带来了严重的危害，另一方面又加大了河流含沙量，淤塞河道水库，严重影响
水资源的开发利用。3我国水资源的情况案例：由于黄土高原长时期严重水土流失，使得我国黄河中游（三门峡站）年输沙量高达16
.4亿吨，成为世界上含沙量最高河流之一。此外，由于近期我国城市化的高速发展，大量土地被开垦为建设用地，而所开垦土地的水土保持
和排水设施未能及时跟上，也引发了许多局部城市水土流失问题。如我国深圳在20世纪90年代就产生了较严重城市水土流失问题。4城市化
与水资源4.1城市发展与水资源在未来时间内，我国将有一个城市化的快速发展过程，大约有3～4亿农村人口转移到城市，我国城市化规
模也将迅速扩大，但我国城市化发展是在资源相对短缺，经济基础薄弱，生态环境脆弱，人地关系矛盾紧张状况下开展的，我国的城市化发展将面临
巨大的压力和挑战。大规模城市扩张带来了一系列生态环境问题，其中水资源紧缺、水污染加剧问题最为严重。预计到21世纪中叶，我国城市化
水平可达60%，城市人口将增加到9.6亿左右，水资源供需矛盾将进一步加剧，水质保护难度也将进一步加大。4城市化与水资源4.2
城市水资源利用的特点城市水资源系统是一个高度集中的用水系统,与此相应的是污染物排放也集中,市区用水、排水的特性在城市水资源利
用中具有突出重要的意义。城市可供水资源包括本地区自产和以工程方式或自然流入的输入资源两部分。城市的生存与发展主要依靠输入水是城市
地区水资源利用的主要特点。城市的主要用水为居民生活用水和工商业用水,供水保证率要求高,一般工业的供水保证率要求达到95%
～97%,部分连续生产的企业,如钢铁、化工等要求更高，居民生活用水要求达到100%,城市缺水造成的经济损失、社会影响和政治影
响也大。4城市化与水资源4.3城市水资源面临的危机用水量迅速增加水资源污染严重洪涝旱灾害频繁用水浪费严重水资源管理
混乱（我国）城市规模和经济发展对水资源条件考虑不充分（我国）水价长期偏低（我国）4.3城市水资源所面临的危机用水量迅速增加
目前全球淡水需要量扶摇直上。在工业、农业和城乡居民生活用水三大淡水用户中，城市工业和居民用水迅速增加。在工业上，炼1吨钢需要淡
水150～200吨，生产1吨纸需淡水250吨，生产1吨人造丝需淡水2000～3000吨。可见全世界工业用水之多。而且，随着各国国民
经济的发展，工业用水呈迅速上升趋势。上世纪初全球人口约16亿，目前人口已超过60多亿，上世纪初全球城市用水量为200亿立方米，到
2000年为4400亿立方米，百年之间增加了22倍，造成区域有限水资源的供水能力不足。人口迅速增长和城市的高度集中发展以及用水定
额增长是导致城市地区严重缺水的重要原因。4.3城市水资源所面临的危机我国城市缺水情况：随着经济发展和城市化进程的加快,我国
城市缺水范围不断扩大。1979年全国有154个城市缺水,平均每天缺水880万立方米(其中仅北方15个城市就缺
水314万立方米/天),年损失产值总计约320亿元。至1984年，188个城市缺水,日缺水量达1200多万立方米。目
前,666个城市中,有400多个城市供水不足,全国城市日缺水量高达1600万立方米,年缺水量约60亿立方米,平均每年因缺水影响
工业产值2000多亿元。北京的人均水资源占有量约390m3,仅仅是我国人均水资源占有量的1/6,为世界人均水资源占有量的1
/2。4.3城市水资源所面临的危机水资源污染严重目前,全世界每年约4200亿立方米的污水排入江河湖海,污染了5500亿
立方米的淡水,约占全球径流量的14%以上。估计今后30年内,全世界污水量将增加11倍,为了稀释这些污水需要的河水量将为实际稳定流
量的3.3倍,特别是第三世界国家的污水、废水基本不经处理即排入水体而造成一些地区虽然有水,但却严重缺水的现象。4.3城市水资源
所面临的危机洪涝旱灾害频繁由于城市建设迅速扩展，人为阻塞了行洪的河道，大面积行洪和滞洪区的占用，加剧了洪水危害程度，由于人员财
产的高度集中，使洪水灾害损失大大增加。4.3城市水资源所面临的危机用水浪费严重城市生活和工业用水都存在大量的浪费,城市生活
水平越发达的国家,其生活用水浪费越大,例如,美国家庭用水日人均为200L；再就是城市管网的漏水,工业用水中实际消耗的只占
用水量的很小一部分,例如,美国工业实际耗水量仅占工业用水量的1%,大约97%的水作为废水排放。我国工业万元产值用水量是发达国
家的5～10倍,城市输配水管网和用水器具的漏水损失高达20%以上。4.3城市水资源所面临的危机案例：水资源的不合理利用—
—阿斯旺水库埃及阿斯旺水坝的大坝横跨尼罗河,高111m,库容1640亿立方米，耗资10亿美元,历时10年(1
960～1970年)。原计划能可靠地灌溉埃及和苏丹的40万亩农田,发电210万千瓦,每年可增加收益5亿美元。然而事与愿违,反而
给大坝及附近地区带来一系列的灾难：失去肥源丧失鱼饵海岸侵蚀疾病蔓延5解决城市水资源问题途径有别
于石油或天然气等不可更新的资源，解决城市用水的紧张局面，必须从节流和开源两个方面来进行。城市水环境保护城市水资源科学管理5
解决城市水资源问题途径节流在城市节约用水上，要提倡“节流优先”的原则。调整产业结构和工业布局，大力开发和推广节水器具和节水的
工业生产技术，创建节水型工业和节水型城市。为了建立节水型的体制，不仅需提高公众认识，还要投入相当的资金和高新技术，并通过行政、教育
、法律、经济、技术和计划等综合手段实行全面节流。5解决城市水资源问题途径开源从整个城市水资源系统的供水、用水以及排水系统各
个环节来分析。对水资源较为丰富，但供水设施能力不足，配套不全造成缺水的城市，应在充分挖掘现有供水工程潜力的基础上，增加必要的给排
水工程。对城市用水已超过区域可利用的水资源数量，导致用水紧张的情况，重在寻找新水源。采取增加必要的蓄引水工程，以及必要的雨水利用
、废污水的再利用、海水淡化工程及跨流域调水等措施来努力增加水资源的数量。5解决城市水资源问题途径——开源雨水利用通过工程设
施收集和利用雨洪水，既可减轻雨洪害，又可缓解城市水资源紧缺的矛盾。雨水利用本是人类历史上普遍使用的传统方式，只是工业革命以来，集中
供水的发展使其被忽视了。城市雨水是城市区域内自产的水源，城市雨水的集流相对于大规模修建水库引水投资要少，且无地区和部门利益之争。雨
水利用对于补充涵养地下水，改善城市生态环境，降低城市雨洪危害，增加城市备用水源等具有现实意义，国内外都有不少成功经验可以借鉴。5
解决城市水资源问题途径——开源污水利用经净化处理后的城市污水是城市再生水资源，数量巨大，可以用作城市绿化用水、工业冷却水、环
境用水、地面冲洗水和农田灌溉水等。不同的水质具有不同的使用功能，应加强水质的适用性和开发利用效益的对比研究，开展水资源的分质调查和
分质评价，为水资源的分质利用提供依据。5解决城市水资源问题途径——开源海水利用沿海城市应大力利用海水作工业冷却水或生活冲厕
水；华北和西北地区应重视咸水的利用。与淡水资源相比，海水资源是取之不尽用之不竭的。海水淡化是解决沿海城市淡水资源短缺的有效途径之一
，但还要在降低成本上下工夫。我国大陆海岸线长约1.8万千米，沿海城市的工业企业若能充分利用海水资源，则缺水危机将大大缓解。5解
决城市水资源问题途径——开源跨流域调水跨流域调水是解决某些城市缺水问题的必要途径，我国正在实施的南水北调工程，对缓解我国北方城
市缺水状况起到了积极作用。但跨流域调水必须谨慎，应在充分挖掘当地水资源潜力后，仍不能满足合理用水需求的情况下，经资源、环境和经济等
综合论证后才能实施，以避免用水强度和排污负荷已经很大的城市地区陷入引水越多、污染越重的恶性循环。5解决城市水资源问题途径城市
水环境保护治污为本的原则：加大污染防治力度，增加经费投入，提高所规划的城市污水处理率，并采取有效措施修复已经受到污染的城市水环境
。合理开采地下水，并增加地下水补给量：①合理规划或调整开采井的布局，保持不同含水层和不同区域的地下水均衡开采，控制地下水水位的变
化幅度，防止局部含水层水位的大幅度下降；②优化调度开采方案，控制开采强度和开采节奏，对于超采区域和超采层位，要压缩开采量。③增加地
下水补给量。5解决城市水资源问题途径增加地下水补给可采用人工回灌，即采用工程措施，将收集的雨水、地表水或其他经过适当处理的
弃水，通过钻孔、浅井或渗坑等途径直接补给含水层。人工回灌既可有效增加地下水资源量，又能控制地下水位的持续下降以及由此而引起的环境地
质问题。此外还可采用诱导补给的方法，即采用截流蓄水、绿化造林等手段，延长雨水或地表水的滞留时间，提高水头压力，促进地表水与土壤水
、地下水的水力联系，间接增加地下水资源量。5解决城市水资源问题途径城市水资源科学管理一要加强水质的动态监测，控制污染源，防止水污染和水质恶化，对生活饮用水卫生防护带的分级、划分和设立要有科学性、可操作性和权威性；二要加强对水循环系统的保护，促进雨水、地表水、土壤水和地下水之间的“四水”转换。本章重点和难点1.什么叫水体污染?2.水体中污染物有100多种,其中有较大影响的有哪些？3.表示水体污染情况的重要指标有哪些?4.分析城市化对水环境产生的负效应。5.水体污染的主要危害表现在哪些方面?6.水体污染与自净的机制是什么?7.控制水污染的技术措施有哪些?8.水污染处理技术有哪几类，都有什么特点?9.请绘出城市污水处理的典型流程图。10.怎样理解水资源的概念?它有什么特征?11.你对水资源的形势是怎样理解的?水资源危机造成的原因有哪些?如何缓解？ |
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