水资源利用及其分类方式

水资源利用，是指通过水资源开发为各类用户提供符合质量要求的地表水和地下水可用水源。地表水包括河水、湖泊水、水库水等；地下水包括泉水、潜水（浅层地下水）、承压水（浅层地下水）等。水资源的利用涉及国民经济各部门，按其利用方式可分为河道内用水和河道外用水两类，见图6-1。河道内用水有水力发电、航运、环境用水等；河道外用水如农业、工业、生活和环境用水等。水资源根据用水消耗状况还可分为消耗性用水和非消耗性用水两类。水资源按其用途可分为以下几个方面。

1.生活用水

生活用水是人类日常生活及其相关活动用水的总称。生活用水分为城市生活用水和农村生活用水。现行的城市生活用水包括居民住宅用水、市政公共用水、环境卫生用水和建筑用水；农村生活用水包括人畜用水。生活用水量标准按人计[单位为L/（人·d）]。

图6-1　水资源按利用方式分类示意图

随着人口增加，生活水平提高，用水标准提高，生活用水量日趋增加。我国城镇人均生活日用水量，由1980年的117L提高到1997年的220L，增长十分明显，其中城镇流动人口对用水定额的增长也有一定影响。农村人均日用水量比较低，但也有一定程度的增长。城市生活用水受城市性质、经济水平、气候、水源、住房卫生设备、居民用水习惯和收费等因素影响，而城市规模的扩大和城市人口增加，特别是住房面积增加，各项公共服务设施增多，生活水平改善等因素，对城市生活用水增长影响也较大；农村生活用水随农村工副业的发展、生活水平的提高、牲畜饲养量的增加而增长。

生活用水涉及千家万户，与人民的生活关系最为密切。《水法》规定，“开发利用水资源，应当首先满足城乡居民生活用水”。因此，要把保障人民生活用水放在优先位置，统筹规划，早作安排，保障生活用水的供给。

2.农业用水

农业用水是农、林、牧、副、渔业等部门和乡镇、农场企事业单位以及农村居民生产与生活用水的总称。据《世界资源报告（1998～1999）》报道，1987年全世界淡水开采量约3240km2，其中农业用水量占69%。各国农业用水量占总用水量的比重，随地区气候条件和工业化程度不同而异：印度93%，日本50%，俄罗斯20%，美国42%。1997年，我国农业用水量达3920亿m3，约占总用水量的70.5%，比重仍很大，有较大的节水潜力。由于农业用水绝大部分是农田灌溉用水，因此节约农业用水，特别是节约农田灌溉用水，对于水资源相对贫乏的中国来说，有着重要意义。节约农业与农田灌溉用水的途径有：①调整农业结构和作物布局，使水土资源合理利用，达到节水、节地、节能、增产、增收目的；②广辟水源，尽可能做到一水多用，在年降雨量大于250mm的干旱地区，积极发展雨水集蓄利用工程；③采用渠道防渗、管道输水等措施，减少输水损失；④平整土地，改进传统的地面灌水技术，旱作物采用小畦灌溉、细流沟灌，水稻推行“薄、浅、湿、晒”控制灌溉；⑤积极推广喷灌、滴灌、微喷灌等先进、节水的灌溉技术；⑥采用蓄水保墒耕作、田面覆盖保水等节水农业措施。

3.工业用水

工业用水是工矿企业在生产过程中用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水。工业用水集中，供水保证率高。工业生产又排放较多的工业废水，是水体的主要污染源。一个城市工业用水不仅与工业发展的进程有关，而且还与工业的结构、生产水平、用水管理和供水条件有关，因此，工业用水问题已引起各国的普遍重视。

工业用水要求供水水源稳定可靠，保证率一般要求达到95%以上。水在工业生产中是传递热量的介质，是工艺过程的溶剂、洗涤剂、吸收剂、萃取剂，也是生产原料或反应物质的介质。工业部门利用水的热容量、热传导和可溶性等物理、化学性质从事正常生产。因此，人们通常称水是工业的“血液”。

现在工业行业多，产品种类多，水的用途各不相同，对供水水源、水质等有不同的要求，其分类如下。

（1）按水在工业生产过程中所起的作用分类，可分为：①冷却水，是指在生产过程中带走设备运转产生的多余热量，以保证进行正常生产的用水；②空调水，是指调节室内温度和湿度的用水；③产品用水，是指在生产过程中与原料或产品掺混在一起，以产品的组成部分或作为介质存在于生产过程中的用水；④其他用水，包括清洗场地、厂内卫生、绿化及职工生活用水等。

（2）按工业组成的行业分类，工业用水由于工业结构、行业不同，用水存在较大差异。按行业分类有利于用水分析和计算，一般可分为：冶金、电力、煤炭、石油、化工、机械、建材、森林工业、食品、纺织、皮革、造纸和其他行业用水。(www.xing528.com)

随着我国工业化、现代化水平的提高，工业用水量会不断加大，对水质的要求也日益提高。20世纪80年代以来，我国工业用水增加较快，1980年工业用水量457亿m3，到1997年工业用水量已达到1121亿m3。

4.生态环境用水

生态环境用水是自然界依附于水而生存和发展的所有动植物和环境用水的总称。水既是人类生存和发展的重要物质基础，也是动植物生长的基本要素，同时又是环境的重要组成部分。随着近代社会经济用水的不断增长，天然生态系统和环境的用水被掠夺，诱发诸如海水入侵、地面沉降、天然植被退化、土地沙化、河道断流、水生生态灾难等严重的生态环境问题。生态环境用水就是在这种背景下提出来的，目的是节制人类对水资源的过度开发和不合理利用，保护生态环境，实现可持续发展。

地表水不仅是人类社会经济活动的主要水源，同时对调节气候、保持水体自净能力、保护湿地、维持水生态系统、美化环境等都具有重要作用。在水资源开发和水利工程调度中，要使河道内保持一定的基流量，避免出现断流和其他严重的生态环境退化问题。对于不同地区的河流，生态基流量应结合当地的具体条件和生态环境保护目标具体计算分析。对于西北内陆地区，河道内生态基流量对下游天然绿洲保护和荒漠化防治具有特别重要的意义。

（1）生态环境保护用水是生态环境建设需要水资源条件的保障。植被建设如“三北”防护林体系建设，水资源保障是关键。在水资源开发利用和总体规划中，要为这类生态环境建设提供必要的水资源量，维持生态建设的成果和长远发展。这部分生态环境用水属于河道外用水的一部分。另一方面，山区生态环境恢复和重建以及各种水土保持措施对降雨、径流条件会产生影响。这些天然林保护、水土保持、山区植被恢复与重建等活动会造成蒸发量加大，必然会在一定程度上减少河川径流总量。这部分减少的水量实际上主要消耗于上述生态环境建设，属于另一类生态环境保护用水。

（2）地下水生态水位地下水也具有很多重要的生态环境功能。地下水超采会造成很多生态环境问题，例如，内陆干旱地区地下水水位下降会造成非地带性绿洲植被的退化和死亡，使土地沙漠化加剧；沿海地区地下水水位下降会造成海水入侵；深层承压水水位下降会引起地面下沉，对基础设施、防洪和排水都会带来不可逆转的负面影响。地下水生态水位也要结合当地的具体水文地质条件和生态环境保护目标来确定。地下水生态水位的维持需要水量的保障，包括地表水补给量、大气降水人渗和人工回补等。

5.人居环境用水

人类对生存环境的要求在不断提高，美好的环境需要一定水量的保证，包括绿化用水、河湖用水、娱乐用水等。随着人类生活水平和对环境质量要求的提高，景观环境用水将越来越重要。

6.河道内用水

河道内用水量是为维护生态环境和从事水能、水域利用的生产活动，要求河流、湖泊、水库保持一定的流量和水位所需的水量。其特点是：①利用河水的势能、动能、浮力和生态功能，一般不消耗水量或较少污染水质，属于非耗损性用水；②同一河流的各项河道内需水可以“一水多用”，在满足一项主要用水要求的同时，还可兼顾其他用水要求；③为保证河道内用水要求，有时要通过工程措施改变河川径流的天然情势。

按照利用目的和效益的不同，可将河道内用水归纳为两类：①生产性用水，包括水电、水运、淡水养殖、水上娱乐等方面的用水，能获得直接经济效益；②生态环境用水，包括冲沙、洗盐、防凌、净化水质、维持野生动植物生存栖息和自然景观等方面的用水，具有重大的社会、环境效益。由于中国各流域所处的地理位置不同，水资源条件有很大差别，因而河道内用水要求也有所不同。例如，在水资源丰富的湿润地区，河道内主要用水项是水电、水运用水，生态环境用水一般不成问题；在水资源紧缺的半干旱、半湿润地区，河道内要保持必要的冲沙、洗盐和维护生态等用水，对水运、水电等用水则可少考虑或不考虑。

河道内用水与河道外用水密切联系又互相影响，应根据不同时期经济社会发展和生态环境建设对水资源的需求，按照统筹兼顾、协调发展的原则，通过流域水量供需平衡分析合理确定河道外用水与河道内用水的比例。美国于1978年完成的第2次水资源评价报告——《全国水资源（1975～2000）》，首次考虑了鱼类和野生动物、航运、旅游等河道内用水要求，建立河道内与河道外用水统一评价的供需平衡模型，并提出了描述两者用水矛盾程度的指标：①当河道外用水量大于多年平均径流量的90%时，河道内用水会出现严重紧张；②当河道外用水量为多年平均径流量的70%～90%时，河道内用水紧张；③当河道外用水量为多年平均径流量的40%～70%时，河道内用水有潜在矛盾；④当河道外用水量小于多年平均径流量的40%时，对河道内用水基本没有影响。

7.河道外用水

河道外用水是采用蓄、引、提和水井等工程措施，从河流、湖泊、水库和地下含水层引水至城市和乡村，满足经济社会发展和生态环境建设所需的水量。在输水用水过程中，大部分水量被消耗掉而不能返回原水体中，还排出一部分废污水，导致河湖水量减少、地下水水位下降和水质恶化，所以又称耗损性用水。按照用户地域分布及其用水特点的不同，可将河道外用水划分为城市用水和农村用水。城市用水包括工业、商业、居民住宅、公共设施及环境美化等方面的用水，要求水源稳定可靠，供水保证率在95%以上，具有用水集中、耗水量小、排污量大等特点；农村用水包括农田灌溉、林牧渔业、乡镇企业和农村生活等方面的用水，具有面广量大、消耗水量多的特点，但要求的供水保证率低于城市用水。在生态环境脆弱的干旱、半干旱地区，为了保持经济社会的持续发展，除了满足工农业生产和生活所需水量外，还要考虑必要的生态环境用水，改善水环境，防止生态环境的恶化。