2001年6月
第3卷第6期
中国工程科学Engineering Science
J un 12001Vol 13No 16
院士论坛
[收稿日期] 2000-06-08;修回日期 2000-12-15
[作者简介] 李圭白(1931-),男,河南偃师县人,中国工程院院士,哈尔滨工业大学教授
水的良性社会循环与城市水资源
李圭白,李 星
(哈尔滨工业大学,哈尔滨 150090)
[摘要] 文章从水的社会循环全过程的角度,论述了城市水资源短缺危机的解决途径,指出进行城市污水和
工业废水的处理和回用,节约用水,进行饮用水除污染处理,以及进行水的优质优用,合理调配,开发雨水、海水利用等,以及在充分论证基础上进行远距离调水,是缓解城市水资源危机的多种可能途径。[关键词]
城市水资源;水的良性社会循环;节水;污废水回用 水是生命之源。水是人类社会发展不可少的和
不可替代的资源,所以水资源应成为人类可持续利用的宝贵资源。
地球上水的循环,可分为水的自然循环和水的社会循环。水的自然循环有多种,对人类最重要的是淡水的自然循环。图1是淡水的自然循环的典型示意图。水从海洋蒸发,蒸发的水气被气流输送到大陆,然后以雨、雪等降水形式落到地面,一部分形成地面水,一部分渗入地下形成地下水,一部分又重新蒸发返回大气。地面水和地下水最终流回海洋,这就是淡水的自然循环。
图1 水的自然循环Fig 11 Natural cycle of water
城市是人口和工业集中的地方。城市用水主要是人们的生活饮用水和工业用水。城市由天然水体取水,供人们生活和工业使用,用过的水又排回天然水体,这就是水的社会循环,如图2(1)。在水的社会循环过程中,用过的水中常会有许多废弃物。一般天然水体都是一个生态系统,对排入的废弃物有一定的净化能力,称为水体的自净能力。由于社会循环的水量不断增大,排入水体的废弃物不断增多,一旦超出了水体的自净能力,水质就会恶化,从而使水体遭到污染。受污染的水体,将丧失和部分丧失使用功能,从而影响水资源的可持续利用,并加剧水资源短缺的危机。水环境污染,现已成为世界性的重大问题,而我国的水环境污染尤其严重,已使国民经济遭受重大损失。
对城市污水进行处理,使其排入水体不会造成污染,从而实现水资源的可持续利用,称为水的良性社会循环。城市由未受污染的天然水体取水,一般是比较经济的,因为为满足用水对水质的要求(特别是生活饮用水)而进行的水处理比较易行。当水资源短缺危机出现时,为减少由天然水体取水的量,可以采取循环回用使用过的污、废水的方法,如图2(2)所示。将清洁的冷却水循环使用于工业用水,比较简单,也比较经济。将含废弃物
较多的城市污水和工业废水回用于工业,为满足工业用水水质要求而进行的水处理会复杂得多,且也比较昂贵。将尽量多的污、废水回用于工业,可以显著减少由天然水体的取水量,缓解水资源危机
。
图2 水的社会循环
Fig12 Society cycle of water
现代的水处理新技术,已能将城市污水处理到
符合人们生活饮用水水质标准要求的程度。在国
外,已建起了一定规模的水处理实验厂,也就是
说,现在在技术上有可能实现城市污水回用做生活
饮用水,甚至做到城市污、废水的零排放,这不仅
将最大限度地缓解水资源危机,并完全消除城市对
水环境的污染。在载人宇宙飞船中,已经实现了水
的封闭循环和零排放。美国公共法规92-500规
定,到1983年美国实现城市污水零排放作为全国
性目标(后来美国已由这一目标后退)。当然,要
将城市污水回用做生活饮用水,以及实现城市污水
的零排放,费用是很高的。但是,这说明城市水资
源短缺,只是相对的,并且主要是一个经济问题。
从水的良性社会循环角度看,人们生活和工业
生产用过的污、废水排入天然水体以前需要经过处
理,为此需要花费一定的费用。如果回用污、废水
的处理费不高于上述回用费用,无疑是比较合理
的,否则便需从多种方案中进行选择。
为解决水资源短缺危机,可行的有以下途径:
节水 我国许多地区,由于水价过低等原因,
一方面水资源短缺,一方面又存在着大量浪费水的
现象,所以节水,杜绝浪费,是缓解水资源危机的
首要任务。在水资源短缺地区,应发展节水型工
业,各种工业宜采用节水型工艺,减少单耗。生活
方面采用节水型用水器具。提高器具质量,加强管
理,减少跑冒滴漏。一般城市管道漏损量很大,可
达10%以上,所以减少漏损是非常重要的。
节水具有重大战略意义 节水不仅可减少从天
然水体的取水量,缓解水资源危机,并且可减少供
水和给水处理费用。此外,节水还可同时减少排水
量和污、废水处理费用。据测算,随着我国城市化
进程和经济的发展,城市用水量会不断增加,相应
的排水量也会不断增加,为实现水的良性社会循
环,城市供排水所需费用将增大到国民经济难以承
受的程度,只有节水,显著减少城市供、排水量,
才能将费用降下来,所以不仅水资源贫乏地区要节
水,水资源充足的地区也要节水,在国外,这也成
为目前发达国家的共识。从战略角度,节水应受到
高度重视。
污、废水回用 前已述及,污、废水回用可
以减少城市由天然水体的取水量,缓解水资源危
机,所以污、废水回用也是节水的重要方面。可行
的污、废水回用有多方面,工业企业内部水的循环
利用和重复利用是应用最广的一种,但是我国在这
方面与发达国家尚有不少差距。
城市污水回用于工业,需要进行比排入天然水
体更复杂的水处理,但对水资源短缺的地区,它在
许多方案中仍是比较经济合理的一种,在国外已是
一种成熟技术,但在我国尚处于起步阶段,今后潜
力是很大的。
将城市污水回用于公用设施和住宅冲洗厕所、
浇灌绿地、景观用水,浇洒道路等,一般称为中水
道技术,也是很值得推广的。
优质优用、合理调配 城市附近的农业灌溉83中国工程科学第3卷
用水,用水量很大,大都取自天然水体。城市用水为满足人们生活饮用需要,也要求取自天然水体。在水资源短缺地区,这就形成了城市和农业争水的矛盾。如将城市污水回用于农业灌溉,将原来用于灌溉的水供给城市,就能缓解争水矛盾和水资源危机。我国已有不少城市污水用于农田灌溉,但有的使用未经处理的污水或虽经处理但水质尚达不到灌溉要求的水灌溉,结果使农产品受到污染,是有待改进的。如将城市污水经适当处理,使其水质满足农业灌溉的要求,则城市污水回用于农业灌溉是可以得到迅速发展的。
海水 可大量用于工业冷却用水,从而减少城市对淡水的需求。对沿海地区的城市,利用海水是缓解水资源危机的重要途径。
雨水 是一种重要的淡水资源。现代大城市市区面积很大,大部分地面为不透水铺面覆盖,遇到暴雨会形成洪涝灾害。如将雨水部分贮积起来,则可获得可观的水资源。对年降水量为500mm的半干旱地区,年降水体积为50×104m3/km2,例如100km2市区面积,年降水体积可达5000×104 m3。在城市住宅小区或适当地方贮积雨水,可用于浇洒绿地、道路、水景以及下渗补充地下水,改善生态环境,并缓解水资源危机。
饮用水除污染 由江河取水的城市,若水质受到上游城市或其他污染源的污染而不宜再作水源时,称作水质型水资源短缺。现代的饮用水除污染技术,能将受到一定程度污染的源水处理到符合生活饮用水水质标准的要求,为此只要在现有城市自来水传统处理工艺基础上,再增加除污染处理设施就可以了,为此当然需要增加一些费用,但比城市污水的处理费用要低。饮用水除污染,可以缓解水质型水资源危机。但要完全解决水质型资源危机,需要大力治理污染源,即需要对城市排出的污、废水进行处理。对一个水系而言,上游城市由水系水体取水,用过后又排入水系,下游城市再由水系水体取水,这可称为水的间接回用。现代的城市化进程和经济发展,已使水的这种间接回用达到很高的比例。例如,对美国这样水资源充沛的国家,20世纪80年代已有40%的水被城市和工业用过一次,所以对排入水体的城市污、废水进行处理,是实现水的良性社会循环的重要环节。
我国城市污水的处理率至今仅为不到14%,再加上工业废水及农业面污染源,致使城市水域90%受到污染。所以城市水质型水资源危机是我国普遍存在的现象。据测算,即使到2050年,我国城市污水处理率达到80%,由于城市污、废水量相应增加,那时水环境污染状况仍得不到根本改善,如果不进行饮用水除污染,人们肯定难以接受长达数十年饮用受污染水。所以,对饮用水除污染与污染源治理应该同时给以重视。但现实是,污染源治理已受到高度重视,而饮用水除污染却重视不足,特别是未给予资金支持,致使我国城市受污染水源的饮用水除污染率仅为1%左右,不能不说是一个偏差。
若将水的间接回用作为水的社会循环的一部分来看,上游城市污水处理的程度与下游城市取水的水质有关。所以,在经济上存在一个上游城市污水处理与下游城市饮用水除污染处理总费用的问题。显然,上游城市污水处理程度愈高,即费用愈多,下游城市的饮用水除污染处理的费用就会愈少。极限的情况是,上游城市污水处理的程度使排放的水质达到天然水体的水质,这样下游城市便只需对源水进行常规处理而不需再增设饮用水除污染设施,但这时上游城市污水处理费用会高到经济发展现阶段无法承受的地步。将上游城市污水处理程度和费用适当降低(当然还要兼顾对环境其他方面的影响),这时排出的污水对水体水质会造成一定程度的污染,下游城市就需要增加饮用水除污染费用,但总费用会比上述极限情况低许多,可能是目前比较合理的方案。所以,饮用水除污染应是整个水环境污染治理的一环。
远距离调水 当城市出现水资源危机时,也可以由远处的水体调水。当然远距离调水需要比较高的费用,且与调水的距离相关,即调水距离愈长,费用愈高。远距离调水应在充分节水的基础上进行。因为若不节水,用水浪费严重,用水效率低,必然要调更多的水,并且调来的水也会有相当部分被浪费掉,不能充分发挥调水效益。调水愈多,城市污水增加的也愈多,不仅增大调水费用,同时也增大了污水处理和排放的费用,若不能同步建设污水处理设施,还会加重对水体的污染。
远距离调水应与节水及污、废水回用进行经济比较 城市节水及污、废水回用在许多情况下比远距调水经济。对水质型水资源短缺,远距离调水应与饮用水除污染进行经济比较。据测算,在城市自来水厂因进行饮用水除污染而增加的投资约和25
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第6期李圭白等:水的良性社会循环与城市水资源
～50km输水投资相当,即当调水距离超过25～50km时,其投资将比饮用水除污染工程投资要高。为降低远距调水的成本,有的工程采用明渠输水,据调查明渠输水大多数会受到污染,调来的水也需进行饮用水除污染处理,使水的成本更高。
水对于人类社会,虽然是不可替代的,却是可以再生的。水在城市用水过程中,不是被消耗掉了,即水量上不发生变化(理论上),而只是水质发生了变化,失去了使用功能。用水处理的方法改变水质,使之无害化、资源化、特别是再生回用,就能实现水的良性社会循环,既减少了对水资源的需求,又减少了水的排放,减少对水环境的污染,一举两得,这对人类社会发展是有重大意义的。美国工程院在世纪之交,以改善人类生活质量为评选
标准,评出20世纪20项最重大工程技术成就中,“水处理”在电气化、汽车、飞机之后,排名第4,足见其重要性。
远距离调水,对水资源有限的地区,只能愈调愈少,是资源消耗型的做法。水如再生回用,实现水的良性社会循环,才是资源节约型的做法。只有将远距离调水与水的再生回用进行经济上的、技术上的和工程可行性等全面论证的基础上统筹考虑,才是合理的。
鉴于人们决策时对城市节水及污、废水再生回用的认识不足,有必要制定优先进行城市节水及污、废水再生回用的政策,促使城市水资源的可持续利用和水工业发展步入节水型的轨道。
The G ood Social Cycle of W ater and the City W ater R esource
Li Guibai,Li Xing
(Harbi n Instit ute of Technology,Harbi n 150090,Chi na)
[Abstract] The solution ways of the crisis of the city water resource shortage are discussed from the view2 point of whole processe of social cycle of water.It is pointed out that the possible ways to pass the crisis of city water resource are as follows:treatment and reuse of urban wastewater and industrial wastewater,saving water, pollutant removal treatment of drinking water,good quality water for effective use,reasonable allocation of wa2 ter,utilization of rainwater and seawater,and long distance transfer of water on the basis of full demonstration. [K ey w ords] city water resource;good social cycle of water;saving water;reuse of urban and industrial wastewater
我国研制成功骨器官生物材料
依据缺损骨头的形状,用一种有机高分子材料制成支架,在上面“种”上成骨细胞,再植入体内,材料为细胞提供养分,过一段时间,骨头渐渐长成,而这种材料也消失。
这种生物材料目前已经在天津大学材料科学与工程学院研制成功。最近,该院已在兔子身上进行了类似实验。实验表明,这种材料具有良好的生物相容性和骨传导性,新生骨组织在其身上以爬行方式生长,一定程度上可使骨缺损尺寸降低到可自身修复的程度。较长时期不降解,且力学性能保持良好,有望成为治疗骨缺损的替代物。
这项研究是“973”项目“组织工程基础科学”的一部分。据该院的成国祥教授介绍,天津市在1997年就开始着手制造器官的研究。而今,这个项目的关键环节———研究开发一种能够为人体细胞提供养料并可降解的高分子材料的工作已经完成,这一技术现已申请专利。
04中国工程科学第3卷
《4.5 水循环与水资源》教案 一、教学目标 （一）知识与技能 1、了解自然界中水资源的意义：知道云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成。 2、初步认识水资源的利用与环境保护的关系：知道水是珍贵的资源。 （二）过程与方法 1、通过阅读教材，联系生活经验以及观看录像资料，了解水循环与水资源。 2、组织小组讨论，尝试用已知的科学知识解释具体的合理用水问题。 （三）情感态度与价值观 初步领略大自然中的美妙与和谐，有热爱大自然的情感，勇于探究自然界中的物理学道理;有节约用水的意识。 二、教学重、难点 云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成。 三、教学过程 （一）新课引入 情境：唐代诗人李白写下了著名的诗句：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。”那么水是不是从“天上”来的呢?水奔流到海之后是不是“不复回”了呢? 学生阅读教科书，观看录像和图片后，进行讨论： 1、地球上的水通过哪些渠道进入大气层？ 2、大气中的水通过哪些渠道又回到地球？ 3、如果自然界没有水循环将会出现哪些后果？ （二）新课教学 1、自然界中的水循环 地球上的水处于不停的运动之中，陆地和海洋表面的水通过蒸发进入大气；进人大气的水是纯净的水。大气中的水蒸气冷却通过降水又回到陆地和海洋。水的这种循环过程不仅是
水的气态、液态、固态之间的物态变化，更重要的是使陆地上的淡水不断得到补充。 自然界中的水循环：如图所示。 2、云、雨、雹、雪、雾、霜的形成 陆地和海洋的水不断蒸发，空中的大量水蒸气遇到冷空气就液化成极小的水珠或凝华成极小的冰晶，大量的小水珠和小冰晶浮在高空中，就形成了云。 云中的小冰品和小水珠，如果凝聚，会越聚越大，当大到一定程度时，便会下降。如果下降过程中，熔化成水珠，这就是雨。 如果水珠在下降过程中，骤然遇到0℃以下的冷空气，于是水珠便快速凝固成冰珠，在上升气流带动下上升，冰珠越结越大，下落时，就是冰雹。 如果冰晶在下降过程中，没有完全熔化，空气中的水蒸气与其结合形成六角形的小薄片，这就是雪。 夜晚或早晨，当地面气温较低时，空气中的水蒸气液化成小水珠就形成雾。 水蒸气液化成小水珠附在草木、屋瓦上，便是露。 气温低于O℃时，水蒸气直接凝华成小冰粒附在草木、屋瓦上，便是霜。 3、水是珍贵的资源 水资源主要指的是淡水资源，地球上的水有97.2％以上是海洋咸水，人类无法直接利用。淡水只有2.8％，且2.2％以上的淡水被固定在南极洲和格陵兰的冰盖中，人类难以利用，人类实际可以直接利用的只有不到0.03％，所以水是十分珍贵的资源。 4、有效、合理利用水资源 1）水资源危机 缺水已是个世界性的普遍现象。据统计，全世界有100多个国家存在不同程度的缺水问题，其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国。 造成水严重缺乏的主要原因之一是水的污染，而污染水资源的源头则是来自生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾等。 海上溢油污染事件的频繁出现是海洋污染的重要原因。赤潮是海洋遭受污染后所产生的一种灾害性海洋现象，是因有机物和营养盐过多引起的。由于海水过于营养化，某些浮游生物在水里爆发性繁殖。这种生长量特别巨大的浮游生物是粉红色或红褐色的，因此染红了海水，导致赤潮。
执教者：上课时间：2019. 课班级：801/802 课时总时数：24 课题： 4.5 水循环与水资源教学目标： （一）知识与技能： 1.区分物态变化的概念，能够说出各种物态变化的吸 热、放热情况。 2.能说出水在生活、生产、技术中的各种应用。 3.能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现 象。 （二）过程与方法： 通过对水循环示意图的再认识，归纳总结出物质三态之 间发生变化的规律。 （三）情感态度与价值观： 1.引发学生认识水资源，了解水的珍贵。 2.树立保护水资源的紧迫意识，养成节约用水的习惯。 教学重点：运用物态变化的知识分析云、雨、雹、雪、雾 、露、霜等自然现象的成因，增强学生环境的意识和节水意识。 教学难点：正确区分并合理解释云、雨、雹、雪、雾、露、 霜等自然现象的成因。 教学方法：讲授法、实验法。 教具准备：课件制作、多媒体设备。
教学时数：1 教学过程： 一、导入新课 情境1：一个人因干渴而昏迷，当他醒来开口说话时，第一个字一般会说什么呢？ 情境2：唐代诗人李白写下了著名的诗句：“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。”那么水是不是从“天上”来的呢?水奔流到海之后是不是“不复回”了呢? 水不仅可以变成云、雨、雪，而且还可以化成露、雾、霜等，那么，水是怎么变化的呢？ 二、自主探究 提问：学生阅读课本、分析插图、进行讨论： （1）地球上的水通过哪些渠道进入大气层？ （2）大气中的水通过哪些渠道又回到地球？ （3）如果自然界没有水循环将会出现哪些后果？ 三、合作探究 四、展示点拨 探究点一自然界的水循环 1．自然界中的水循环：
教师提问：地球上的水处于不停的运动之中，陆地和海洋表面的水通过什么进入大气？进入大气的水基本是纯净的水。大气中的水蒸气冷却通过什么回到陆地和海洋？ 学生根据课本回答：蒸发、降水。 2．水循环的意义： 水循环使陆地上的淡水不断得到补充。 探究点二云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成 用所学知识解释自然界中的水在循环时出现的一些景象。 教师提问，学生作答： 1.云是怎样形成的？ 2.雨是怎样形成的？ 3.冰雹是怎样形成的？ 4.雪是怎样形成的？ 5.雾是怎样形成的？ 6.露水是怎样形成的？ 7.霜是怎样形成的？ 学生讨论后回答：1.当有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些很小的微粒，能被空气上升气流顶起，形成浮云，所以云是由大量的水蒸气和小冰晶组合而成的。 2.在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，达到一定程度时，上升气流无法支持，就会下落，在下落过程中，小冰晶熔化成水滴，与原来的小水滴一起落到地面上，形成了雨。 3.在夏季，上升气流很强，也很不稳定，小水滴在空气对流中受冷凝固成小冰雹块。小冰雹块在流动过程中又与小冰晶、小水滴合并，形成大冰块，当这样的冰块增大到一定程度时，气流
水资源循环利用 中国是一个水资源相对匮乏的国家，虽然水资源总量位居世界第六，但因人口众多，人均水资源量却排在世界100位之后，约为世界平均水平的四分之一。全国六百多个城市中，四百多个供水不足，其中一百一十个严重缺水。全国城市正常年份缺水六十亿立方米，日缺水量达一千六百万立方米。 解决饮用水短缺的传统办法是取地下水进行补给。可是，过度利用地下水，会使地下水位下降，地表干旱层加厚，从而造成土地荒漠化的扩大。 2006年5月11日的《南方周末》刊登文章说：曾有四大湖泊、水量可观的塞上明珠敦煌，境内湿地面积曾达三百七十五万亩，但由于过度利用地下水，敦煌境内湿地正以每年两万亩的速度递减；曾深达十二米的月牙泉仅剩不到一米，月牙湖、四大湖泊已面临干涸，莫高窟也正在受到沙尘暴和粉尘的双重威胁。专家警告，如果不能及时遏制，50年内敦煌将成为第二个楼兰。曾有“沙漠绿洲”之称的甘肃省民勤县，也因为过度利用地下水，土地沙漠化日益加剧，不久的将来很可能会成为“第二个罗布泊”。 环抱北京城的河北省一直被干旱所困扰。2000年大旱，全省372座水库和4.8万口深水井已经干涸见底。300多万人口和70万头牲口得不到足够的饮用水，20万公顷农田颗粒无收。如此严重的缺水形势下，河北人只好超采地下水。超采地下水的后果是：地面下沉、海水倒灌、大地开裂。位于大运河畔的沧州，深达10米的裂缝有数
百处，许多房屋已有塌陷趋势。 古都长安因严重缺水，人们超负荷开采地下水，致使地下水位日渐下降，许多建筑物遭到了破坏。钟楼基座开裂，西安古建的杰出代表、距今1300多年的唐代建筑——大雁塔向西北倾斜已近一米。 看来，靠开采地下水来解决缺水困难并非长久之计。国内外的研究和实践表明，水的循环利用可以长期有效地缓解水危机。 所谓水的循环利用，是指各种工业和生活废水经过处理后重新用于满足非饮用水目的，如植物灌溉、厕所冲洗、道路除尘、工业及建筑用水等，达到变废为宝。 在世界多数地区，废水通常进行两级处理，初级污水处理是指使用机械或物理的处理系统进行废水处理。二级处理指使用生物、化学过程进行的水处理。有时为满足更高水质标准的需要，要在二级处理的基础上进行第三级处理，其目的主要是除去残留在水体中的化学物质和溶解的固体物质，但由于第三级处理费用昂贵，因此并没有得到广泛使用。 （１）废水处理物理系统 将拦污栅浸入水中，污水经过拦污栅时，将一些大的固体物质如树枝、垃圾袋等拦住，这样不但除去了这些大的污染物，而且具有进一步保护抽水泵或旋转式机械装置的作用，然后污水通过初级澄清器进入沉沙池。初级澄清器可以使水流变缓，这样一些泥沙颗粒和可沉淀的有机质在沉沙池中沉淀、淤积，同时，一些油脂类的污染物可以漂浮到水面并通过机械过滤的方式除去。通过物理处理过程基本上可
4．5 水循环与水资源 【学习目标】 1．了解自然界中水循环的意义。 2．知道云、雨、雹、雾、露、霜、雪的形成。 3．初步认识水资源的利用与环境保护的关系。 4．知道水是珍贵的资源。 情景导入生成问题 自学互研生成能力 ————————行为提示： 1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。 2．创设情景，导入新课。 方法指导： 水循环与物态变化的关系是怎样的？水吸热汽化成水蒸气，水蒸气遇冷液化为水滴降落成为雨，水滴凝固落下为冰雹，水蒸气遇冷凝华飘落为雪花；雪吸热熔化成水，水放热凝固成冰，冰吸热熔化成水，冰、雪吸热直接升华为水蒸气。 知识链接： 雾凇——在严寒季节里，空气中过于饱和的水蒸气遇冷凝华形成白色不透明的粒状结构沉积物附在树上形成雾凇，所以雾凇又称树挂。雾凇的形成需要气温很低，而且水蒸气又要很充足。 知识板块一自然界中的水循环 自主阅读教材P103～104的内容，独立思考并完成： 1．地球上的水处于不停的运动变化之中。陆地和海洋表面的水通过蒸发进入大气，大气中的水蒸气冷却后通过降水又回到陆地和海洋。 知识板块二云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成 自主阅读教材P104～106的内容，独立思考并完成： 2．云、雨、雹、雪、雾、露、霜都是水的家族成员。 3．云的形成涉及到的物态变化有液化，雨的形成涉及到的物态变化有液化、熔化，霜和雪的形成涉及到的物态变化有凝华，雾和露的形成涉及到的物态变化有液化，雹的形成涉及到的物态变化有凝固。
4．空气中总含有水蒸气。秋天，白天气温升高，地表中的水分大量蒸发；夜间气温降低，这些水蒸气就在草木、石块上液化成小水珠，这就是露。如果空气中有较多的浮尘，空气中的水蒸气就液化成小水珠附着在这些浮尘上，这就是雾。 5．如图是水循环示意图。图中过程①发生的物态变化是汽化，同时伴随着吸热；过程②发生的物态变化是凝华和液化，同时伴随着放热。 独立完成知识板块一、二、三，教师巡视，根据完成情况挑选3组同学带领大家分别学习知识板块一、二、三。其他同学补充或纠错。 教师选择一组在全班进行展示讲解，师生共同评估，得出一致性的结论。 对照学习目标思考： 1．今天我学到了些什么知识？ 2．我掌握了哪些研究方法？ 3．我还存在的疑惑是什么？知识板块三保护水资源 自主阅读教材P106～108的内容，独立思考并完成： 6．水资源主要指的是淡水资源。导致严重的水危机的原因是水受到污染和水的过量使用。 7．要有效合理地利用水资源： (1)人类应尽量减少对水体的污染。 (2)采用先进技术对污水进行处理，使水资源能循环利用。 (3)要提高水的使用率和节约用水。 (4)要加强有效管理，制定有关法规。 8．如图是节约用水的标志；在我国北方的一些缺水地区，农林生产采用喷灌技术，利用管道代替沟渠输水，这样做的好处是减少了输水过程中的渗漏和蒸发。 9．关于水污染的说法正确的是( B ) A．水的污染是造成水严重缺乏的次要原因 B．中国的饮水源污染严重 C．淡水污染严重，海水基本没有污染
都昌三中理化学科导学案 课 题 水资源和水循环 年 级 初二 备课人 汪隆智 审核人 学习目标 1、了解自然界的水循环过程。 2、知道云、雨、雹、雪、雾、露等自然界的物态变化的形成。 3、了解人类利用水资源的现状。 学习重点难点 云、雨、雹、雪、雾、露、霜的成因，区分和解释。 增强环保和节水意识。 自学梳理提纲 1.自然界中的水循环: 地表水通过______进入大气,又通过______回来,使陆地淡水得到______. 2.自然界中水的物态变化: (1)云:水蒸气在高空遇冷______成小水珠或_______成小冰晶,飘在空中. (2)雨:云中小水珠(冰晶)→凝聚变大→下降→大冰晶_________成→大水珠（雨). (3)雹:云中小水珠→随气流上升到0℃以下的高空→_________成冰珠→上下翻腾→聚大下落→雹。 (4)雪:冬,高空水蒸气遇冷_________成小冰晶→聚花→飘落。 (5)雾:空气中水蒸气遇冷______成小水珠附在尘上. (6)露:早晚温低,空气中水蒸气遇冷________成小水珠附在草木石上。 (7)霜:冬晨温低,空气中水蒸气遇冷_________成小冰晶附在草木石上。 阅读课文，完成下列问题： 1、地球上的水处于不停地运动变化之中。陆地和海洋表面的水通过 进入 ，大气中的水蒸气冷却 成 ，通过 又回到陆地和海洋。 2、水循环包括三大循环即：（1）海上水循环——海洋水经 被带到上空再经降水过程返回海洋。它是大气降水的主体约占到降水总量的90%以上。（2）海陆间水循环——海洋水经 到达海洋上空经水汽输送到达陆地上空经降水到达陆地表面然后经地表径流（江、河、湖、海）和地下径流（地下水）再返回海洋。它可以使陆地水不断的循环再生。所以陆地水是可再生资源。 （3)内陆水循环——陆地水经 和植物 作用被带到高空再经降水过程返还陆地。主要存在于内陆地区。 阅读课文106---108页“云、雨、雹、雪、雾、露、霜的形成”，完成下列问题： 3、云的成因：云是空气中的 上升遇冷时， 或 （填物态变化的名称）形成的。 4、雨的成因：雨是云中的小水珠相互凝聚，逐渐增大成为大水珠，大水珠越来越重，下落到地面形成的。云中的小冰晶聚集变大，在下落过 程中 成大水珠也会形成雨。 5、冰雹的成因：夏天，当云中的雨滴遇到猛烈上升的气流，被带到 ℃以下的高空时，便会 （填物态变化的名称）成小冰珠；当气流减弱时，小冰珠回落，上升气流再增大则再上升；如此上下翻滚，小冰珠就逐渐成为冰雹。 6、雪的成因：雪是冬天空气中的 急剧降温时，直接 成小冰晶而形成的。 7、雾的成因：若地面附近的水蒸气较多，并遇上冷空气时，水蒸气会以空中的尘埃为核心 （填物态变化的名称）成小水珠，这就是雾。 8、露的成因：露是夏季空气中的 遇冷 （填物态变化的名称）成小水珠附在树叶、花草上形成的。 9、霜的形成：霜是冬季空气中的 遇冷 （填物态变化的名称）成 态的小冰晶形成的。 10、归纳总结：1、云---水蒸气的液化或凝华形成； 2、雨----云中小冰晶的熔化而成：3、雹---雨滴快速凝固成小冰珠形成； 4、雪----水蒸气遇冷凝华成小冰晶形成；5、雾----空气中的水蒸气液化成小水珠形成；6、露----空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠形成；7、霜----水蒸气直接凝华成小冰粒形成。 检测题：1．曾经“其水澄澈，冬夏不减”的罗布泊，现已干涸无水，附近曾繁华一时的楼兰古国早已被茫茫沙漠所吞没。造成罗布泊干涸的原因不可能是下列哪一种？（ ） A ．自然蒸发 B ．无节制的引流灌溉 C ．土地沙化 D ．过度放牧
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 流域水资源循环利用与可持续发展规划概论(新编版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
流域水资源循环利用与可持续发展规划概 论(新编版) 摘要:在当今全球城市化的进程越来越快,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,资源型与水质型缺水城市越来越多的情况下,传统的或现行的城市给水排水专业规划观念已不能保证城市流域水资源污染和区域自然水环境遭受破坏。提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划新概念,目的是要建立起现代城市的给排水规划理念,为实现节能减排,构建“资源节约型,环境友好型”城市打下基础。 关键词:水资源;规划;给水排水;循环利用 随着全球城市化的进程,城市需水量日渐增加,水污染状况有增无减,水量性缺水也逐渐向资源性与水质性缺水转变。本文提出城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念,主要是基于对目前现
行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。 传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是:如何满足城市生产与生活用水的需求和保证排水快速安全;而城市流域水资源循环利用与可持续发展规划概念是:除保证城市生产与生活用水的需求和安全外,是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源,而对这种资源进行系统的规划,使之合理的进行处理与循环利用,达到本区域或本流域的水环境平衡,保持社会经济的可持续发展,构筑资源节约型,环境友好型城市。 1水资源循环概念 水是循环性资源,亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式,我们可以把它分为自然循环与社会循环。 1.1自然水循环 水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下,水从海洋蒸发变成云(水汽),又以雨、雪等方式降落到地面,部分蒸发,部分渗入地下或汇成地下径流和地
1.水资源特性：资源的循环性、储量的有限性、分布的不均匀性、利用的多样性、利、害的两重性。 2.水循环：是自然界重要是物质循环，主要作用在于保证水体的更新，为社会经济的发展提供水源，同时在全球起到热量专递的作用。 3．大循环：是指水在大气圈、水圈、岩石圈之间的循环过程。 4.小循环：是指陆地或者海洋本身的水单独进行循环的过程。 5.更替周期：是指在补给停止的条件下，各类水从水体中排干所需的时间。（T=Q（t）/q(t) Q(t)某一时刻水体中储存的水量、q(t）单位时间内水体中参与循环的水量) 6.水量平衡：地球上任一区域在一定时间内，进入的水量与输出的水量之差等于该区域的蓄水量变化量。 7. 我国目前水资源现状：水资源地区分布不均匀、水资源时间分配不均匀、水土流失严重，河湖库泥沙淤积问题突出。 8.我国目前水资源开发利用现状：水资源贫乏，供需矛盾突出、水污染日趋严重、河道功能退化，湖泊面积缩小。 9. 我国目前水资源利用过程中存在的问题：供水量增长缓慢，与经济发展速度不相适应、供水工程未能充分发挥效益、水污染加剧，生态环境恶化、缺水地区仍有较大节水潜力、地区条件不同制约水资源的均衡发展、生活与工业用水增长迅速，挤占农业和生态环境用水 10.中国水资源量概况：人均占有量仅为世界的1/4、水资源时间和空间上分辨不均、400多个城市缺水110个严重缺水、2010以后严重缺水。 11、中国水资源面临的问题：水资源开发过度，生态破坏严重、城市供水集中，供需矛盾尖锐、地下水过量开采，环境地质问题突出、水资源污染严重，水环境日益恶化、水资源开发利用缺乏统筹规划和有效管理。 12.区域水资源状态的三要素：降水，径流和蒸发 13.降水：作为水资源的收入项，决定着不同区域和时间条件下地表水资源的丰富程度和空间分布状态，制约着水资源的可利用程度与数量。（表征：降水量、时间变化特征、空间分布特征） 14年降水量变差系数Cv：数理统计中用均方差与均值值比作为衡量系列数据相对离散程度的参数。Cv=σ/-x 15.河流径流的补给类型:雨水补给、地下水补给、冰川，融雪水补给 16.河流径流的表征：流量Qt、径流总量Wt（Wt=-Qt·t）m3、径流模数M(M=Qt/F) m3/(s·km2)、径流深度Rt (Rt=Wt/1000F)mm、径流系数α(α=R(mm)/P(mm)) F-流域面积㎞2。 17.水面蒸发：主要反映当地的大气蒸发能力，与当地的降水量的大小关系不大，主要影响因素是气温、湿度、日照、辐射、风速等。冷湿地区水面蒸发量小，干燥、气温高的地方蒸发量大，高山地区水面蒸发量小、平原地区水面蒸发量大。 18.陆面蒸发：主要指某一地区或流域内河流、湖泊、塘坝、沼泽等水体蒸发、土壤蒸发以及植物蒸发量的总和。 18.干旱指数γ表示某一特定地区的湿润和干旱程度。γ值大于1.0表明蒸发量大于降水量该地区的气候偏于干旱，γ值越大，干旱程度越严重；反之气候就越湿润。 19.干旱值数是衡量一个地区降水量多少，进行水资源分析的一个重要参数其定义为某一地区的水面蒸发量E0与年降水量P的比值.γ=E0/P 20.地下水：储存在地表以下空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水 21.地下水形成的基本条件：岩石的空隙，空隙中水的存在形式，具有储水与给水功能的含水层的存在。 22.岩石中水的存在形式：结合水、重力水、毛细水 23：形成含水层的基本条件：岩层要具有能容纳重力水的空隙、具有储存和聚集地下水的地质条件、具有充足的补给来源。 24.地下水的分类：上层滞水、潜水、承压水（按地下水的埋藏条件），孔隙水、裂隙水、岩溶水（根据含水层的空隙性质） 25.地下水运动的特征：迟缓的流速、层流为主和局部紊流、非稳定，缓变流运动 26.地下水运动的规律：线性渗透定律、非线性渗透定律 27.河流水文现象的基本特征：周期性：年际及年内变化的周期性特性、确定性和随机性：在一定客观条件下表现出确定的特征，但由于影响因素复杂，也表现出一定的随机性特征、区域性：气象因素和地理因素具有地域性，因此河流水文现象具有区域性特征。 28.河流水文计算的方法：成因分析法：建立水文特征值与影响因素间的函数关系、 地理综合法：基于同样的地理条件河川径流特征相似性，用有资料地区预估无资料地区、 数理统计法：对多年水文特征值观测资料进行数理统计分析来预测水文形势。 29.经验频率曲线：频率计算公式：P=m/n+1×100%(m:等于及大于Xm的项数，n：系列的总项数)
2020届高三二轮复习专题训练：水循环与水资源的利用 一、选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 径流深为径流总量和流域面积之比，径流深又分为地表径流深和地下径流深。下图示意我国西南地区某小流域多年平均月降水量与径流深，该流域多年平均降水量约1334mm，多年平均实际蒸发量约920mm，地表和地下多年平均径流深合计约为757mm。据此完成下列1～3题。 1．该流域5月份较4月份降水量明显增加，而径流深增加缓慢，与此不相关的是 A．3、4月地表较为干燥B．流域内植被茂盛，水流汇聚速度慢 C．4、5月农业用水较多D．前期地下溶孔裂隙处于非饱和状态 2．若不考虑人类因素，下列有关该流域的说法正确的是 A．该流域水资源总量减少B．有流域外地表径流汇入 C．有流域外地下径流汇入D．流域内地表水下渗严重 3．地下水矿化度是指单位体积地下水中可溶性盐类的质量，浅层地下水矿化度与农业生产和植被状态等方面密切相关。调查发现，当地秋季地下水矿化度最低，水质最好。有关这一现象最合理的解释是 A．植被生长旺盛，消耗土壤矿物质最多B．作物大多已成熟，化学肥料使用量少 C．秋季降水量大，雨水淋溶作用较强D．河流径流较大，流水溶蚀作用较强 【答案】1．B 2．C 3．B 【解析】考查水循环相关知识。 1．5月份较4月份降水量明显增加，径流深增加缓慢，是因为春季气温回升快，大风天气多，气候干旱，地表较为干燥，同时前期降水少，地下溶孔裂隙处于非饱和状态，吸纳大量降水，春季作物返青，工农业需水量大，因此ACD正确，B错误，选B。 2．不考虑人类因素，即没有工农业用水以及生活用水和浪费的影响，因此该流域水资源总量不会减少，没有人类活动干扰，没有流域外地表径流汇入，但是地下含水层是相通的，因此会有流域外地下径流汇入，流域内地表水下渗严重除了地形的因素之外，人类活动比如铺设砾石会拦截地表径流增加下渗，植树种草也会增加下渗等，因此正确答案选C，ABD错误。
关于制定奈曼旗水资源循环利用发展规划的建议 一、奈曼旗水资源分布及利用情况 奈曼旗水资源总量为 6.85亿立方米。其中，地下水资源量6.04亿立方米，地下水年可开采量3.53亿立方米，地表水资源量为 1.17亿立方米，地表水资源可利用量分为两个部分：自产地表水资源可利用量0.84亿立方米，入境客水可利用量为 1.28亿立方米。水资源总量存在分布不均情况，水量极丰富区分布于苇莲苏、八仙筒、六号农场连线以北的地区；水量丰富区分布于水量极丰富区以南黄土台地以北的地区及教来河河谷地段；水量中等区分布于中南部的黄土台地区及南部的山间河谷及沟谷区；水量贫弱区分布于南部牤牛河水文地质单元丘陵区，低山区黄土状土覆盖地段及西辽河水文地质单元南部靠近分水岭的地区，水源仅为浅层地下水。 奈曼旗用水量现状为农牧业用水量 4.24亿立方米，工业用水734万立方米，生活及牲畜饮用水1370万立方米。可见水资源利用主要以农业灌溉为主，占开发利用总量的86%。 奈曼旗现状供水以地下水为主，开采方式可归纳为三类：机电井灌溉开采、自来水井供水、自备水源井供水。地下水补给主要来源于大气降水补给、地表水入渗补给、灌溉水回归入渗补给以及地下水侧向径流补给，排泄以侧向径流、潜水蒸发、植物蒸腾、人工开采为主；地下水位主要受
降水、蒸发、人工开采等因素影响，且人工开采大部分为农灌用水，作物种植结构不尽合理，井灌面积大，亩灌溉用水量过高。近年来地下水开采量逐年加大，以大沁他拉镇为甚，春夏季由于农田灌溉水量的增加，地下水开采迅猛，在主城区甚至形成了连片大于30米的埋深面积。奈曼旗地下水可开采量为3.53亿立方米，2010年地下水实际供水量为4.1亿立方米，地下水资源已经形成超采。 地表水的开发利用方式是蓄水（水库、塘坝）、引水（自然引水）和提水（扬水泵站）。奈曼旗现状地表水资源可利用量为2.12亿立方米。奈曼旗6条河流分别属于辽河、大凌河两大流域，河道总长度为444.3公里。现境内主河道除牤牛河源头位于我旗境内，常年以涌泉径流排泄外，教来河、西辽河、老哈河几近断流，其他非骨干河道多为季节性、雨源性、间歇性流水。奈曼旗境内5座水库全部干枯断水，还有零星的塘坝及小型水利枢纽，现状情况下地表水除北部老哈河岸边少量水稻田引水灌溉外，几乎无地表径流水量供应，各业需水全部依靠地下水开采。 奈曼旗多年平均降水量为335.9毫米。降水主要集中在6～9月。大镇主城区16平方公里，年降雨量达528万立方米，但主城区雨水收集仅以城镇街道及小区硬化面积为主，平房居住区未有雨水收集管网。 奈曼旗主城区现状的排水系统采用雨、污分流制，雨水、污水管道均沿道路布置，其他区域如平房居住区生活污水等未纳入排放管网系统中，污水收集率不高。已建成污水厂现
浅谈水资源循环利用与污水处理 摘要：当今时代，人类经济发展越来越快，经济的快速发展不仅使得需水量不断增加，而且使得现今的水污染也越来越严重，不仅如此，水资源的无节制开发与不合理的运 用使得水资源问题更加严峻。水资源正在被单方面地加速消耗，传统的节约水资源方 式以及理念已经跟不上急速减少的岁资源速度，所以，提出合理开发水资源与雾水处 理方式是当下之急，目的是节约水资源与加大水资源的循环利用率，并处理好污水。 关键词：水资源短缺循环利用污水处理 正文：水是人类社会经济发展的基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉。但是目前全球一半的河流水量大幅减少或被严重污染,世界上80个国家占全球40%的人口严重缺水。水资源危机已经成为当今世界许多国家社会经济发展的制约因素。 建立循环型社会是人类永续生存和可持续发展的必然趋势。人类对水资源的健康循环 利用正是一切资源循环利用之首。创建水资源循环经济,是建立循环型社会所必需的基础。 1.水资源循环概念 水是循环性资源，亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式，我们可 以把它分为自然循环与社会循环。 1.1自然水循环 水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在，在水圈、大气圈、岩石圈、生 物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下，水从 海洋蒸发变成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸发，部分渗入地下 或汇成地下径流和地表径流，最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水 的自然循环。 自然水循环的特点：①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统，不论是大循环还是小循环，都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。 还受到山塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的 产物；②在水的自然循环中，不但存在水量的平衡关系，而且还存在着水质的动态平 衡关系，即水质的可再生性。在大自然循环条件下，全球的水量循环是平衡的。据 近期资料报道，全球的循环水量为496000Km3。其中，海洋蒸发水量425000 Km3，陆地（包括陆地水面以及土地）蒸发水量71000 Km3；全球水分蒸发水量
浅谈城市流域水资源循环利用 摘要：在当今全球城市化的进程越来越快，城市需水量日渐增加，水污染状况有增无减，资源型与水质型缺水城市越来越多的情况下，传统的或现行的城市给水排水专业规划观念已不能保证城市流域水资源污染和区域自然水环境遭受破坏。提出城市流域水资源循环利用，目的是要建立起现代城市的给排水规划理念，为实现节能减排，构建“资源节约型，环境友好型”城市打下基础。 关键词：水资源；规划；给水排水；循环利用 Abstract：With the development of urbanization the urban water demand is keeping increasing, meanwhile water pollution becomes more serious. Now there's more and more water resource or water quality-induced water shortage , therefore the traditional or present concept on urban water supply and drainage planning could not satisfy the demand to protect the urban water resource and regional natural water environment. In the paper the new concept on urban water supply is proposed so as to set up the modern urban water and water drainage planning concept and make the basis for realization of energy-saving and emission-reduction and the construction of resource-saving and environmental-friendly city. Keywords：water resource； planning； water supply and drainage 随着全球城市化的进程，城市需水量日渐增加，水污染状况有增无减，水量性缺水也逐渐向资源性与水质性缺水转变。本文提出城市流域水资源循环利用概念，主要是基于对目前现行的城市给水排水专业规划在规划理念上一种转变的探讨。 传统的或现行的城市给水排水专业规划的基本要求是：如何满足城市生产与生活用水的需求和保证排水快速安全；而城市流域水资源循环利用概念是：除保证城市生产与生活用水的需求和安全外，是将一个城市或一个区域的供水或污水废水都把它看成是一种资源，而对这种资源进行系统的规划，使之合理的进行处理与循环利用，达到本区域或本流域的水环境平衡，保持社会经济的可持续发展，构筑资源节约型，环境友好型城市。 一、水资源循环概念 水是循环性资源，亦是可以再生的资源。根据其客观规律和循环的方式，我们可以把它分为自然循环与社会循环。 1)自然水循环 水在自然界中以固态、液态、气态三种方式存在，在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内处于往复不停的循环运动状态中。在太阳辐射和地心引力的作用下，水从海洋蒸发变成云（水汽），又以雨、雪等方式降落到地面，部分蒸发，部分渗入地下或汇成地下径流和地表径流，最终又回归大海。水的这种周而复始的循环运动称为水的自然循环。 自然水循环的特点：①自然水循环是一个相对稳定的、而又错综复杂的动态系统，不论是大循环还是小循环，都和气候、土壤、地质地貌和植被条件等自然因素有关。还受到池塘、水库等人为因素影响。水资源的质与量及其分布状况是自然历史发展的产物；②在水的自然循环中，不但存在水量的平衡关系，而且还存在着水质的动态平衡关系，即水质的可再生性。 2)社会水循环 水的社会循环是指在水的自然循环中，人类不断地利用其中的地下径流或地表径流满足生活与生产活动之需。循环系统主要由给水系统、用水系统、排水系统3个子系统组成。给水系统与排水系统两者不可偏废任何一方。给水系统中若过度取水，河流生态需水量就不能满足，或者用后的污、废水不经处理或处理不到位都会影响自然水循环。 3)社会水循环与自然水循环的关系
浅谈城市水资源循环利用 摘要：随着城市化的不断发展和进步，城市建设步伐不断加快，城市水资源的利用也是越来越多。然而水资源是有限的，如何合理利用水资源是一个城市可持续发展的重要方面。本文主要就城市水资源循环利用进行了分析研究。 关键词：城市水资源循环利用 引言 近些年来，我国国民经济得到了快速发展，城市化进程的步伐也不断加快。在城市化建设的过程中，对于水资源的使用范围以及使用量是非常大的。当前，全球都面临着资源紧缺的挑战，我国亦是如此。水资源是人类赖以生存的重要资源，如何有效利用水资源是人们及社会得以持续发展的关键，尤其是在城市化的建设中，水资源更是不可或缺的。因此，在城市化建设中循环利用水资源就显得极为关键。 一、城市水资源循环利用的必要性分析 1、是全球社会经济发展所必须的 水是生物起源的发祥地，是人类社会赖以生存和发展的必要资源，是维持和保证社会、经济可持续发展的必不可少的自然资源。随着世界人口的膨胀及经济快速发展，全球对水资源的需求量急剧增加，但由于水资源总量有限，水资源匾乏己经成为全世界共同面临的问题，并引起国际社会的关注。目前，世界人口仍处于不断膨胀阶段，据统计，世界人口在进入90年代后每年的增加的人口虽已降到8100万以下，但并未缓解总人口的增长势头，据联合国预测，21世纪末全世界人口可能达到100亿以上，水资源供给形势非常严峻，而由此引发的水资源的争夺将可能直接导致大规模战争的爆发。因此，如何解决水资源需求与供给之间的矛盾成为关乎国际和平与发展的重要问题之一。 2、有助于我国经济的可持续发展 我国目前正处于经济快速发展的时期，由于我国经济发展起步较晚，己经没有了发达国家工业化时的廉价的水资源和充足的水环境容量，人口的增长与城市化进程的扩张，使得我国水资源的利用量已经逼近水资源的可供给量，被列为世界上13个贫水国之一。缓解城市水资源短缺的压力，维护经济社会以及自然的持续、协调发展，必须要采用水资源循环利用模式。发展水资源循环经济能够从根本上缓解水资源短缺的问题，通过将传统的对水资源的线性利用模式变为闭合的循环使用模式，增加水资源在生产、生活过程中的使用强度，提高水资源的使用效率，此外，通过各个环节对水资源的高效利用，还能产生巨大的直接和间接的经济效益，不仅可以解决水资源匾乏的问题，还能为我国经济发展创造新的经济增长点。发展水循环经济是保证水资源的永续利用进而保证社会经济可持续发展的根本途径。
自然界的水循环及水资源的合理利用 考点解读 1．水循环的主要环节和过程，水循环的地理意义； 2．运用水循环的原理、分析解决实际问题； 3．解决水资源供需矛盾的具体措施。 知识清单 1．水循环的过程和意义 ①________________；②________________；③________________；④________________；⑤________________；⑥________________；⑦________________；⑧________________；⑨________________；⑩________________。 2．水资源与人类社会 3．合理利用水资源 参考答案 1．①海洋水汽蒸发 ②海洋上空降水 ③海洋水汽输送到大陆 ④陆地外流区域降水 ⑤陆地外流区域植物蒸腾 ⑥陆地外流区域湖泊蒸发 ⑦陆地外流区域地表径流 ⑧陆地水下渗 ⑨陆地地下径流 ⑩陆地内流区域蒸发和植物蒸腾 2．经济活动 经济活动 数量和质量 沿河 沿湖 3．人口 经济 水体 修筑水库 开渠引水 节水 灌溉 要点精析 要点一：水圈总论 1．组成 2．陆地水体的相互关系——图示法 陆地水体的相互关系是指它们之间的运动转化及其水源补给关系。从陆地水体的水源补给看，大气降水是河流水和陆地其他水体的最主要的补给；冰川对河流及其他陆地水体的补给，即冰川融水补给河流及其他陆地水体；河流水、湖泊水和地下水之间，依据水位、流量的动态变化，具有水源相互补给的关系。 【典型例题】 下图示意某河流入海径流量和输沙量的逐年变化。读图完成（1）、（2）题。 （1）图中信息表明该河流（ ）。 A ．1950～1969年输沙量与径流量年变化同步 B ．1985年之后输沙量和径流量变化趋势相反 C ．1950～2019年输沙量的变化率高于径流量的变化率 D ．高径流量年份与高输沙量年份逐一对应 （2）比较1984年以来径流量和输沙量的变化趋势，可以看出流域内（ ）。 A ．气候变暖、变干的速度日益加快 B ．水土保持和水利工程效益显著 C ．地质灾害得到有效控制 D ．水资源总量呈波动式下降 解析：第（1）题，从图中可以看出，1969年以前，输沙量与径流量变化基本一致但并不完全同步。1985年以后，径流量变化小，而输沙量明显减少。1950～2019年输沙量的变化率高于径流量的变化率，从图上看就是二者变化的幅度。高径流量年份与高输沙量年份并不是逐一对应的。第（2）题，1984年以后输沙量明显减少，说明该流域进行了水土流失的治理，而且效果显著。 答案：（1）C （2）B 3．河流水、湖泊水、地下水之间的互补关系 河流水、湖泊水、地下水之间，具有水源相互补给的关系。如下图所示：当河流水位高于湖面或潜水面时，河流水补给湖泊水或地下潜水；当河流水位低于湖面或潜水面时，湖泊水或地下潜水则补给河流水。河流沿岸湖泊对河流径流还起着调蓄作用，在洪水期蓄积部分洪水，可以延缓、削减河流洪峰。人工湖泊——水库更是可以起到人工拦蓄洪水，并按人们的需要来调节河流径流变化。 4．液态水、气态水、固态水的分布和数量特征 水资源的数量会影响一个地区________规模的大小 水资源的质量会影响一个地区________的效益 不同生产力条件下，水资源的________对人类社会影响程度不同；科技落后 时代，人类主要在________和________地区发展；科技发达时代，人类 生存和发展空间大大拓展了 水资源与 人类社会 合理开发和提取地下水 ________，调节水资源的时间分布 ________，调节水资源的空间分布 海水淡化、人工增雨等 开源 措施 加强宣传教育，提高公民________意识 改进农业________技术 提高工业用水的重复利用率 节流 措施 合理利用 ________持续增长 ________高速发展 数量：需水量增大 质量：可用的水资源减少是由于________污染 水资源危机 合理利用水资源
目录 一、工程概况 (1) 二、水资源收集、循环利用技术的优点 (1) 三、项目应用情况 (1) 四、施工工艺 (1) 五、技术总结及施工注意事项 (2) 六、经济效益分析 (2) 七、现场照片 (2)
一、工程概况 xxxxxxxxx 二、水资源收集、循环利用技术的优点 面对日益严峻的水资源匮乏现象，节约用水，提高水资源利用率已成为社会关注的重点，建筑施工行业作为用水大户，所面临的压力也越来越大。为此我公司积极积极响应绿色环保，绿色施工的号召，在施工现场精心设计，利用已有结构，添加辅助设施、设备，形成了一个节约用水的循环系统，实现水的循环利用，达到节约用水、绿色施工的目的。 三、项目应用情况 为了确保城市整洁，根据相关部门的要求，施工现场不需设置车辆冲洗槽，进出现场的车辆必须冲洗轮胎，避免将泥土、垃圾带出工地。南宁市轨道交通4号线01标土建1工区项目施工现场进出场车道位置安装自动洗车平台，并且将冲洗平台废水通过沉淀池、过滤池后重新循环用于冲洗进出现场车辆。项目部办公室将雨水通过屋檐排水沟及地面水沟统一收集过滤后用于屋顶喷雾降温、卫生间冲水及绿化浇水。 四、施工工艺 1、施工作业区 在施工现场设置雨水、废水收集管网，新建一个集水井、沉淀池和一个蓄水池，将拟回用水由导流沟引至沉淀池，水在重力作用下经自然沉淀、过滤后将水中杂质和大颗粒悬浮物分离出去，经沉淀后的水自流到蓄水池。然后通过高压水泵，将蓄水池中的再生水抽回供水管道，实现施工用水的循环利用。该循环系统工艺流程为：施工现场废水循环利用系统策划→布置导流沟→布置集水井、沉淀池、过滤池和蓄水池→制作设备基础→安装水泵→管道连接→安装水泵控制器→电源接入→投入使用。采用此系统可使现场节约用水率达到40%以上。 2、生活区 在生活区设置排水沟、沉淀、蓄水池用于回收雨水、废水，雨水、废水经过两次沉淀后自流到蓄水池中，由污水泵将沉淀分离后的水回抽至供水管网，其中一部分处理过后的水抽至活动板房屋面，由此对活动板房进行降温，另一部分水
第5节水循环与水资源 要点精讲 1．自然界中的水循环 地球上的水处于不停的运动之中，陆地和海洋表面的水通过蒸发进入大气；进人大气的水是纯净的水．大气中的水蒸气冷却通过降水又回到陆地和海洋．水的这种循环过程不仅是水的气态、液态、固态之间的物态变化，更重要的是使陆地上的淡水不断得到补充． 自然界中的水循环：如图所示． 2．水循环与自然现象 陆地和海洋的水不断蒸发，空中的大量水蒸气遇到冷空气就液化成极小的水珠或凝华成极小的冰晶，大量的小水珠和小冰晶浮在高空中，就形成了云． 云中的小冰品和小水珠，如果凝聚，会越聚越大，当大到一定程度时，便会下降．如果下降过程中，熔化成水珠，这就是雨． 如果水珠在下降过程中，骤然遇到0℃以下的冷空气，于是水珠便快速凝固成冰珠，在上升气流带动下上升，冰珠越结越大，下落时，就是冰雹． 如果冰晶在下降过程中，没有完全熔化，空气中的水蒸气与其结合形成六角形的小薄片，这就是雪． 夜晚或早晨，当地面气温较低时，空气中的水蒸气液化成小水珠就形成雾． 水蒸气液化成小水珠附在草木、屋瓦上，便是露． 气温低于O℃时，水蒸气直接凝华成小冰粒附在草木、屋瓦上，便是霜． 3．水是珍贵的资源 水资源主要指的是淡水资源，地球上的水有97．2％以上是海洋咸水，人类无法直接利用．淡水只有2.8％，且2.2％以上的淡水被固定在南极洲和格陵兰的冰盖中，人类难以利用，人类实际可以直接利用的只有不到0.03％，所以水是十分珍贵的资源． 4．合理利用水资源 (1)水资源危机 缺水已是个世界性的普遍现象．据统计，全世界有100多个国家存在不同 程度的缺水问题，其中有28个国家被列为缺水国或严重缺水国． 造成水严重缺乏的主要原因之一是水的污染，而污染水资源的源头则是来 自生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾等． 海上溢油污染事件的频繁出现是海洋污染的重要原因．赤潮是海洋遭受污 染后所产生的一种灾害性海洋现象，是因有机物和营养盐过多引起的．由 于海水过于营养化，某些浮游生物在水里爆发性繁殖．这种生长量特别巨 大的浮游生物是粉红色或红褐色的，因此染红了海水，导致赤潮． (2)珍惜每一滴水