污染治理设施运行与维护 调节池的运行与维护 水资源与取水工程.ppt

3 水资源与取水工程 3.1 水资源与取水工程概述 一、水资源的定义及概况 1.定义 广义上：从地质学、水文学、气象学角度，是指海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河川径流、大气水等自然界存在的各种水体； 狭义上：从生态环境与水资源综合开发利用，是指广义水资源范围内可以得到恢复更新的那部分淡水； 工程概念上：从城市和工业给水、农田水利考虑的，指上述狭义水资源范围内可以得到恢复更新的淡水量中，在一定技术经济条件下，可为人们所利用的那部分水量及少量可以被用于冷却的海水。 通常，给水排水工程中所涉及的水资源多指工程概念上的水资源。 此外：给水排水工程是以研究水的社会循环，即研究水在社会生产及生活中的运动变化规律为主，不单限于淡水资源的利用。 2.水资源的概况 覆盖地球表面70％以上的面积，总储藏量约13.86亿立方千米，海水占总储藏量的96.6％以上。 海水含有大量矿物盐类和其他杂质，不能饮用，也不适宜做工业生产的介质或农业灌溉。 水圈中淡水储量仅占水总储藏量的2.53％，有68.7％主要以冰川雪帽的形式存储，另有30.1％为地下水和土壤水，大气中的水蒸气又占去约0.36％。 存在于江河湖泊中有可能为人类直接取用的淡水量仅占总淡水总量的0.36％。 水资源的分布很不均匀，各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱，而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。 我国水资源的特点： （1）人均水资源缺乏 总量居世界第六位，地下水资源约占6％，地表水资源约占94％。 人均水资源占有量很低，人均水资源仅为世界人均占有量的1/4，相当于美国的1/4，日本的1/2，加拿大的1/44，居世界第110位，被列为世界13个贫水国家之一。 据1990统计，我国人均径流量为2489m3，约相当于世界人均径流量的1/4，远低于加拿大、巴西、日本和加拿大。 （2）水资源时空分布不均匀 从空间分布看，东南多，西北少，南方长江流域和珠江流域水量丰富，而北方则干旱少雨。 时间分布上，水资源补给量在年内和年际之间变化极大，水灾、水旱频繁出现，农业生产不稳定，水资源供需矛盾突出。年内变化主要体现在降水量主要集中在夏秋季，冬春季相对较少。年际间最大和最小径流的比值，长江以前中等河流通常在5以下，北方地区多在10以上，径流量的年际变化存在明显的连续丰水年和连续枯水年。 （3）水资源污染严重 目前，我国城市生活污水的排放量为用水量的70％左右，工业用水只有少量进入产品中，而70％～80％成为工业废水排放掉，对水体造成污染。 20世纪末，全国七大水系和内陆河流水质低于《地面水环境质量标准》三类水体的河段已占39%，淮河、海河、辽河等水系污染严重(其中淮河属重度污染)，巢湖、滇池、太湖等湖泊富营养化问题严重，流经城市的河流86％受到不同程度的污染。 3.我国水资源利用现状及存在问题 （1）随着人口增加和经济增长，水资源供求失衡，管理难度加大； （2）用水效率低，水资源浪费严重，农业灌溉用水利用系数仅为0．3～0．4，大部分地区仍采用落后的大田漫灌方式，渠道渗漏水现象严重，工业万元产值用水量是发达国家的10～2O倍，城市生活用水浪费亦十分严重； （3）水污染现象严重，大量未经任何处理的污水直接排入江河湖泊，污染了水体，影响了水资源的质量。 （4）地下水超采现象严重，有些城市过度开采地下水，造成地下水位下降，有的甚至形成了几百平方千米的大漏斗，使海水倒灌数十千米； （5）区域经济发展很少考虑水资源的承载能力，水资源贫乏地区盲目引进高耗水工业项目，种植高耗水农作物，思想上存在短期行为，不顾长远利益。 （6）节水意识还未在全社会形成，人们还没有普遍认识和感觉到水资源短缺的程度和严重性，政府的宣传力度不够 （7）水作为一种商品，还没有真正进入市场，还靠政府行政干预，水的价值没有得到真正体现； （8）流域上下游各省区经济发展水平不一，经济结构不同，省情差别很大，还不能实行对全流域的水资源进行统一管理和协调。如黄河虽然自1999年就开始实行水资源统一管理和调度，但也只是对进入干流和部分支流的径流实行统一管理，并没有实现真正意义上的对全流域的水资源进行统一管理； （9）相关的法律法规体系的不完善，缺乏有效的水资源管理利用的法制保障，执法力度不够。 二、取水工程概述 1.作用及类型 （1）无坝取水 当河道枯水时期的水位和流量都能满足灌溉或城市供水要求时，可在岸边选择适宜地点，设置取水建筑物，自流引水灌溉或提水供水 具有工程简单的优点，但不能控制河道水位和流量，枯水期引水保证率低。 对于灌溉取水口来说，往往距灌区较远，需要修建很长的干渠和较多的渠系建筑物，土石方工程量较大。 （2）有坝取水 虽然河流水源丰富，但水位较低，不能进行自流灌溉、引水发电及城市供水时，可以在适当地点，建筑