地球上的水資源是豐富的,從總的水儲量和循環量來看,如能妥善保護與利用,可以供應200億人的使用。但由于消耗量不斷的增長和可利用水域的污染等原因,造成可利用水資源的短缺和危機,主要有以下幾個方面的原因:
1、自然條件影響:地球上淡水資源在時間和空間上的極不均勻分布,并受到氣候變化的影響,致使許多國家或地區的可用水量甚缺。例如我國長江、珠江、浙、閩、臺及西南諸河流域的水量占總水量的81.0%,而這些地區的耕地僅占全國的35.9%;而華北和西北地處干早或半干旱氣候區,其降雨和徑流都很少,季節性缺水很嚴重。北非和南撒哈拉地區、阿拉伯半島、伊朗南部、巴基斯坦和西印度是年降雨長期平均變化最大的區域,其變化幅度超過40%。美國西南部、墨西哥西北部、非洲西南部、巴西最東端以及智利部分地區也是如此。因此,世界許多地區會出現區域性的供水危機。
2、城市與工業區集中發展:200多年來,世界人口趨向于集中在占全球較小部分的城鎮和城市中,在20世紀中期以來這種城市化化進程已明顯加快。我國在改革開放后的20多年中,城市的數量增加了好幾倍,城市的規模也越來越大。目前世界上城市居民約占世界人口的41.6%,而城市占地面積只占地球上總面積的0.3%。在城市和城市周圍又大量建設了工業區,因此集中用水量很大,超過當地水資源的供水能力。
例如,日本年降雨量1818mm,但由于73%的工業集中在太平洋沿岸,而且東京、大阪、名古屋三大城市周圍50km以內,不到國土的1%土地以上居住了全國總人口32%,因此這些城市用水十分緊張。
3、水體污染:水體有兩個含義:一般是指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、海洋的總稱,在環境學領域中則把水體當作包括水中的懸浮物、溶解物質、底泥和水生生物等的完整生態系統或自然綜合體。由于污染物的入侵,使許多水體受到污染,致使其可利用性下降或喪失。因此,水體污染是破壞水資源、造成可利用水資源缺乏的重要原因之一。主要的水體污染物包括各種有機物、酸污染、懸浮物、有毒重金屬和農藥以及氮磷等營養物質。
4、用水浪費:城市生活和工農業用水都存在大量的浪費。由于管理不善,工程配套差和工藝技術落后,城市管網和衛生設施的漏水很普遍,是城市生活用水中浪費最大的一項。據統計,美國城市管網漏水量平均達每人每天60L,占全部用水量的10~15%。北京漏水量占總用水量的10~40%,甚至可達70%。工業上從水源取用的水量遠遠超過其實際耗水量。如美國1970年統計表明,占全國工業用水量78%的熱電站用水,其實際耗水量僅為其取用水量的1%。農村大水漫灌,利用率很低,而且渠道滲漏很大,不僅浪費水資源,而且引起土壤的次生鹽漬化,降低土壤質量。
5、盲目開發地下水:由于地表徑流的減少,水資源的開發由地表轉入地下,但由于對地下水的盲目過量開采,引起了一系列的后果。我國北方地下水年開采量超過了370億m3,河北滄州1973年地下水位降落漏斗為16km2,中心水位埋深33m,到1980年已達到2700km2,中心水位達68m,這種現象在北方較普遍。由于過量開發地下水,導致上海、天津市都發生了嚴重的地面下沉;一些沿海城市出現了海水入侵,使地下水含鹽量過高,失去飲用價值;我國西南部分碳酸鹽地區的巖溶塌陷。
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