人类对水资源的开发利用分两大类：一类是从水源取走所需的水量，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，保护环境维持生态平衡等；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。下面所述主要是第一类用水形式。
人类在早期对水资源的开发利用，主要是在农业、航运、水产养殖和水能利用等方面，用于工业和城市生活的水量很少，直到本世纪初，工业和城市生活用水只占总用水量的12％左右。随着工农业生产的发展，人口的成倍增长，人类对水资源的需要量也越来越大。到1970年，世界用水量已达2.726万亿立方米，占世界总径流量47万亿立方米的5.8％。预测到2000年世界用水量将达6.11万亿立方米，占总径流量的13％。随着人类文明的进步，一方面对水资源的需要量越来越大，例如从六十年代到八十年代世界用水量增长约1.3倍；另一方面可用的水资源不仅不会增加，反而还由于人为的污染等因素逐渐减少。可见水资源的供应和需求产生了很大的矛盾，尤其是在工业和人口集中的城市这个矛盾更为尖锐。
如美国，它是世界上人均占有水资源最多的国家之一，为11500立方米/人，但每年800毫米左右的总降雨量中，约有三分之二由湖泊、河流、湿地及草木等表面蒸发到大气中去，可以利用的水资源仅为55亿立方米/日。本世纪初，美国日取水量仅为1.5亿立方米，到1975年已达13.7亿立方米，为全国水资源的四分之一。同时美国水资源分布也很不均匀，如西南部的加利福尼亚州，农副产品产量占全国的四分之一，但年降雨量仅为250—500毫米，在1977年大旱之年，全州缺水就达130亿立方米。
又如日本，它的河川径流资源为4500亿立方米。1975年总用水量达838.8亿立方米，占总水资源的18.6％，预计1985年总用水量将达到1100亿立方米，占24.4％，因此缺水问题日趋严重。自1964年以来，东京、长崎、福冈等城市先后发生八次严重缺水，限制供水时间长达22至287天。
表9—3引述了美国和日本1965年以后20年中工业用水和城市生活用水增长的情况。
表9—3 美国和日本工业用水和城市生活用水的增长情况
早在1972年，在联合国“人类环境会议上”，许多国家的报告中都强调了城市缺水问题，会议提要中指出：“遍及世界的许多地区，由于工业的膨胀和每人消费量的提高，需要量已增加到超过天然来源的境地。地下水被取竭，而且受到了污染。为不断增长的人口和膨胀的工业提供适当的清洁水，已是许多国家的一个技术、经济和政治上的复杂问题，而且是日益深化的问题”。
上述关于世界水资源面临的问题，只不过谈到问题的一个方面。实际上，人类使用的水大部分没有消耗掉，而是返回到总的水源中去，如果用后的水不过分污染，它是可以多次重复利用的。因此，当谈到人类的用水量时，必须对用量和消耗量加以区别。例如电站使用的冷却水，很大部分经过处理后可循环利用，真正消耗掉的水量很小。图9—2列举了美国1970年各种用水的数量和消耗量的情况，由图可以看到如下几点：
图9—2 美国1970年水的取用量和消耗量（单位：×107米3/天）
（1）不论是何种用水，其取用量都较消耗量为大。尤以热电站冷却水的取用量为45× 107米3/天的淡水和17×107米3/天的海水，而其消耗量总共只有0.3×107米3/天，约占0.5％。总的淡水取用量为121×107米3/天，而消耗量仅33×107米3/天，约占27.2％也就是说，约有3/4 的总取用量可重复利用。(www.xing528.com)
（2）农业灌溉用水量很大，取用量为49×107来3/天，占总淡水取用量的41％（热电站冷却水居第二位，约占38％）。同时，它的消耗量也很大，达27×107米3/天，占取用量的56.2％，或总消耗量的84％。因此，农业用水对水资源的消耗最大，值得特别重视。
（3）工业和城市生活用水比热电站和农业都少得很多。
从总的水储量和循环量来看，地球上的水资源是丰富的，地球上的淡水量，如果能得到妥善的保护和合理使用，是可以供应200亿人之用的。但为什么产生水资源危机呢？主要是下述的几个原因：
（1）自然条件的影响，这是不以人们意志为转移的。淡水在地球上的分布是极不匀的，而且受到气候变化的影响，所以许多国家或地区用水量甚缺。如我国华北、西北处于干旱，半干旱气候区，水资源很缺。
（2）城市、工业区集中发展。城市人口发展极快，从1800年到1950年的150年内，世界人口总数只增加了六倍，目前城市占地面积只有地球上土地总面积的0.3％，但却集中了约40％的人口。在城市中或城市周围又大量建设了工业区，因此，集中用水量很大，超过当地水资源的供水能力。
例如日本年平均降水量1818mm，为世界平均降水量730mm的2.5倍。但由于73％的工业集中在太平洋沿岸，而且东京、大阪、名古屋三大城市周围50公里以内不到1 的国土上居住了全国总人口的32％，因此这些城市用水十分紧张。
（3）水体的污染是破坏水资源，造成水资源危机的重要原因之一。将在第八章详细论述。
（4）用水浪费和盲目开采造成水资源不足：城市生活用水和工业用水都存在大量浪费。一般生活用水每人每日40—50升就达到需要（包括饮用、卫生方面的需要），而美国正常家庭用水平均200升/人·日。城市生活用水浪费最大的一项还有管网和卫生设备的漏水，据美国资料统计，漏水量平均为每人每天60升，占全部用水量的10—15％，北京漏水量则占总用水量的10％～40％，最严重的住宅区可达70％。在工业方面，工厂从水源取用的水量很大，而实际耗去的水量却小的多。据美国1970年统计，全国全年工业用水量3000亿米3，有2350亿米3为热电站用水，其实际耗水量仅为用水量的1％，其它工业用水的耗水率为11％，总平均耗水率为3％，其余97％用水作废水排放，不仅浪费大，而且造成污染。
另外，盲目超量开采造成的水资源问题也是很大的。例如济南是我国古城之一，过去城市清流潺潺，泉池点点，大明湖上可见佛山倒影，有“青山入城，泉水入户”的美誉。由于对地下水的盲目超量开采，使地下水位以0.31米/年的速度逐步下降，78年水位26.39米，低于趵突泉喷水量最低水位，泉涌量由最大30万吨/日（平均为29万吨/日）下降到6万吨/日，出现季节性干枯，时间长达3—4个月，1974年雨后常有污水向泉眼倒灌。在119个泉眼中，可供游览的只有黑虎泉、趵突泉两泉群共29处，有38处已无迹可寻。
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