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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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濒临危机的水资源

2018-01-03 17:32:00

  地球上淡水资源本就短缺,更因其分布不均、环境变化、管理不善及基础设施投入不足等诸多原因,致使水资源匮乏问题愈加突出。

  目前,全球500余条大河中,超过半数严重枯竭。全球很多地区面临水资源匮乏的危机。农村的灌溉用水已经占到全球人类淡水消耗的近70%,而全球一半人口居住在城镇的现实,也造成城市用水需求激增,世界人均可用水量正在逐渐减少。在这种情况下,“生命之源”又在持续地接纳着大量的有害废弃污物,致使地球上有限的水资源雪上加霜。

  我国水资源情况大盘点

  我国水资源总量为2.8万亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。

  然而,按照国际公认的标准,我国人均淡水资源只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4,在世界上排名第121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米,为极度缺水地区。

  我国水资源分布有3个主要特点:一是人均占有量低。二是地区分布不均,水土资源不相匹配。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量却占全国的81%;淮河流域及其以北地区的国土面积占全国的63.5%,其水资源量仅占全国水资源总量的19%。三是年内实际分配不匀,旱涝灾害频繁。我国大部分地区年内连续4个月降水量占全年的70%以上,连续丰水或连续枯水较为常见。

  浙江的水资源不容乐观

  浙江因水而名,因水而美,因水而兴。但地处江南水乡的浙江属亚热带季风气候区,是国际公认的中度缺水地区,“水危机”近在眼前。浙江虽然水资源总量较丰,但人均占有量少。多年平均水资源总量955亿立方米,单位面积产水量列全国第4位,但人均水资源量不足1800立方米,比全国人均水平低8%左右,为世界人均水平的1/4左右,属国际公认的中度缺水地区。

  浙江也存在降水时空分布不均的情况。从时间上看,降水年际变化大。根据1956年至2015年水文统计分析,最丰年份2012年的水资源量是最枯年份1978年的3倍。年内分配也不均,一年之中,降水主要集中在梅汛期和台汛期,其降水量约占年度降水总量的70%,且年内最大月份降水量是最小月份的5倍。从空间上看,降水总的分布趋势是自西向东、自南向北递减,山区大于平原,沿海、山地大于内陆盆地,衢州多年平均降水量是嘉兴的1.5倍。

  浙江水资源空间分布与省内各地的人口密度和经济体量不匹配。钱塘江中下游的浙北苕溪、杭嘉湖平原、曹娥江和甬江一带人口稠密,经济发达,耕地面积占全省近一半,而水资源量只占全省的1/5,浙西南瓯江、飞云江、鳌江一带耕地面积只占全省的1/4,而水资源量占全省的近一半。全省人均水资源最少的舟山等海岛仅为600立方米,属资源型缺水地区;水资源量最多的丽水市达人均8000多立方米。

  浙江的缺水,主要是水质性缺水的问题。尽管浙江的降雨量和水资源量还是比较丰富的,但由于经济比较发达,工业化、城市化进程比较快,市政污水处理设施、水资源保护措施落后于经济发展,造成水质等级下降,有水不好用、不能用,这是主要问题。

  水体污染对水环境的破坏

  20世纪70年代后,随着全球工业生产的发展和社会经济的繁荣,水体污染日益严重。造成水体污染的因素是多种多样的:向水体排放未经过妥善处理的工业废水和城市生活污水;施用的化肥、农药及城市地面的污染物被雨水冲刷而进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。水体污染的主要来源有以下几方面:

  工业生产过程的各个节都可产生废水,除了工业废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。影响较大的工业废水主要来自冶金、化工、印染、电镀、造纸、制革等行业。

  农业污染首先是由于耕作、开荒等致使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。还一个重要原因是含氮、磷、钾等化肥和农药等有机物使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分会残留在土壤里,或漂浮在大气中,再通过降雨回到地面。这些残留物经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地下水形成污染。

  城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引发的。特别是生活污水,其中包括厨房、浴室和厕所排出的污水。来自医疗单位的污水则是一类特殊的生活污水。

  工业生产过程中产生的固体废弃物含有大量的易溶于水的无机物和有机物,这些物体受雨水冲淋也会造成水体污染。事实上,水体会同时受到多种性质的多重污染,并且各种污染之间还互相影响,不断地发生着分解、化合或生物沉淀作用。

  水体污染主要通过两种方法来确定:一是水体是否呈现各种不正常的颜色,水面上是否有异常漂浮物;二是闻水面是否散发出臭味、腥味等怪味;当然,通过用仪器测试、分析来确定是最为科学的手段了。水体污染会破坏水环境,对人类健康以及农业、渔业等经济活动造成严重的危害。列举如下:

  有毒物质污染 病原体污染物主要是指病毒、病菌、寄生虫等。主要危害表现为传播疾病:病菌可引起痢疾、伤寒、霍乱等;病毒可引起病毒性肝炎、小儿麻痹症等;寄生虫可引起血吸虫病、钩端螺旋体病,以及水俣病、骨痛病等公害病。

  富营养化污染 含植物营养物质的废水进入天然水体,会造成水体富营养化,藻类大量繁殖,使水中缺氧,导致鱼类死亡。水中氮化合物的增加,还对人畜健康带来很大的影响,轻则中毒,重则致癌。

  无机物污染 这种污染使水体pH值发生变化,破坏其自然缓冲作用以及消灭或抑制细菌及微生物生长的作用,从而阻碍了水体自净能力。同时,增加水中无机盐类和水的硬度,给工业和生活用水带来不利因素,并引起土壤盐渍化。

  有机物污染 有机物污染物因须通过微生物的生化作用分解和氧化,所以会大量消耗水中的氧气。微生物快速繁殖,使水中缺氧,引起有机物的嫌气发酵,使水质变黑发臭,毒害鱼类和其他水生生物。

  油类污染 它的危害在于原油或其他油类在水面形成油膜,隔绝氧气与水体的气体交换,在漫长的氧化分解过程中会消耗大量的水中溶解氧。这不仅有害于水的利用,还会造成鱼类死亡,危害鸟类生存,休养地、风景区被破坏。

  水污染给人类带来的危害

  随着人口的急剧增长和工业的迅猛发展,需水量和废水排量也急剧增多。目前全世界每年约有4200多亿吨的废水排入江河湖海,可污染55000亿吨的淡水,约占全球淡水总量的14%。现在全球80%以上的淡水已被污染。

  水体的污染造成了全球性水危机,不少国家和地区已经无洁净水可饮,人们只能无奈地饮用被污染了的水。

  水污染对人体健康的危害极大,据联合国卫生组织估计,目前全球1/4的人口患病是由于水污染引起的。每天约有2.5万人因饮用被污染了的水而死去,其中大部分是抵抗力和免疫力弱的儿童,每年仅因饮用污染的水而死于腹泻的儿童就有460万。

  水体受有毒化学物质污染以后,通过饮水或食物链便可使人中毒,急性和慢性中毒是水污染对人体健康危害的主要方面。被重金属污染的水,对人体健康均有危害。饮食了被镉污染的水或食物会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,会引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,会引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。铵类、苯并(a)芘等也可诱发癌症。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入液体后,与细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。

  被寄生虫、病毒或其他致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。世界上 80%的疾病与水有关。

  伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类这人类五大疾病,均由不洁的水引起。水污染对人类、动植物、生态环境等都造成了不可估量的危害,以生命的代价换来的这些沉痛教训,时刻告诫人类别再犯下这样的滔天大罪了。

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