水在地球上的分布形态很多,有淡水与咸水、地上水与地下水、固态水与气态水等,它们之间相互转换,形成一个动态的水循环系统。一般情况下,水资源是指与人类社会和生态环境密切相关的淡水,它来源于大气降水,以地表水、地下水和土壤水的形式存在。淡水水体本身及其赋存环境又形成了水环境,即为生态系统的子系统。水具有双重功能,首先它是人类生存和进行经济建设的物质条件;另外它又是组成地球生态系统和引起生态系统变化的重要因素。因此,水资源既具有经济价值又具有生态价值,它已成为人类极为宝贵而又越来越稀缺的自然资源。据统计,全球水资源总量约为1.4×1018 m3,然而这些水量中有97%是海水或咸水,只有2.66%是淡水。在这少得可怜的淡水中,还有76.5%是分布在地球的两极和冰川中,而22.9%又为地下水,只有极少部分分布在江河中(约占全球淡水总量的0.004%)。这些有限的淡水在时空分布和存在形式上的特点还使得人类在水资源利用上面临巨大的挑战:
(1)各地区的水量极不均衡,全球河川流量的1/6位于拉丁美洲的亚马孙河,在加拿大,每年每人的径流量超过10万m3,而非洲的埃及却不到100m3。
(2)各地区的雨量和河川流量分布差别极大,水无法按不同时间不同地区的需求供给。如印度的雨季持续3个月后,其余9个月都为干旱季节。
(3)地下水的分布不均衡,大部分地下水埋藏很深或是分布在人烟稀少的边远地区。
(4)洪水泛滥,在短时间内以非常快的速度袭来,难以有效控制利用。
(5)人口增加及发达地区供水不足。(www.xing528.com)
全球经济发展使用水量不断增加,在过去的100年中,世界人口增长3倍,经济增长20倍,用水量增长10倍。20世纪中叶,全球年人均拥有水资源量还是16800m3,而到1995年年人均水资源量则降到了7300m3,预计到2025年,全球年人均拥有水资源量将会降至4800m3[9]。由于生活水平的差异,每人每天的生活用水量也相差甚大,约20~500L。全世界有4%的人均日用量达300~400L(美国约580L),而全世界67%的人口(主要在非洲和亚洲)人均日用水量小于50L。目前,全球范围内仍有65%的农村人口、35%的城市人口没有供水系统,农业灌溉用水剧增,以及灌溉系统的低效、不合理、可靠性差等问题得不到解决,加上自然资源开发增加及污水排放严重,导致在52亿的世界人口中就有12亿人喝不上卫生的水。据1990年9月初在新德里召开的联合国发展计划会议报告知,1975年有19个国家缺乏足够可重新开发的用于家庭和灌溉的水源;2000年有29个国家;而到2025年将会增加到37个国家。一般说人口增长最快的地区的水最为短缺。需水量的急剧增加,不仅对科学家,而且对全球的政治家都是一种挑战。
人类在生存和发展过程中,总是千方百计不断地向大自然索取,利用自然资源来发展工业和经济以提高人们的生活水平。在未来10~20年间,淡水供应将是许多国家在可持续发展中最重要的议题。目前全球半数河流断流和污染严重,咸海和美索木达米亚沼泽地等世界非常重要的湿地和内陆水域缩小,给当地居民和野生动植物带来环境灾害。如印度和中国的部分地区、美国的西部地区等地区的地下水位下降,以及西欧和美国地下水农药的含量越来越高,将有20亿人的饮用水受到影响。此外,地球进一步变暖将影响整个循环过程,使蒸发加大,改变区域降水量和降水的时空分布格局,洪涝干旱灾害将更加普遍和严重。
联合国最近提供的水危机数据触目惊心,全世界1/3的人生活在水供不应求的缺水地区,如果水危机任其发展,那么在2025年以前陷入困境的人口比率将会增至2/3,全球1/5的人将得不到安全饮用水,平均每天将有6000人死于肮脏的饮用水。亚洲的淡水问题尤为严重,平均每3个人中就有1个人没有安全的饮用水,每3个人中有1个人不能受益于基础设施。印度尼西亚2.15亿人口中有80%的人用不上自来水。又如我国地处长江、黄河流域多支流发源地的栾川山区,由于境内矿产资源丰富、有较好的林木植被和水资源条件,素有“洛阳后花园”之称,可是近几年来,该县政府对矿产资源管理不善、乱采滥挖现象十分严重,再加上环保执法不力,致使生态环境遭到严重破坏,经监测伊河水中污染物铅含量达47.6mg/L,重金属镉含量0.1mg/L,该县境内所有河流都受到严重污染,全都失去使用功能。
大量事实说明,目前世界各地淡水资源紧张而且污染问题严重,这不能不引起人们的极大忧虑。20世纪中期以来,由于全球经济飞速发展,世界人口的大量增加,以及人类对水资源的盲目开采、肆意浪费和污染,致使可以利用的水资源愈来愈少,从而造成了全球淡水资源短缺的严重危机。21世纪,全球水资源危机将像能源危机那样,成为人类面临的严重问题,并将成为全球最紧缺的自然资源。
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