自然资源学第三次作业

自然资源学第三次作业

1、简述水资源的概念及其特性。

广义：地球上水圈内的水量总体，是指能够直接或间接使用的各种水和水中物质，在社会生活和生产中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。包括的地球上所有形式的水体，如海洋、湖泊、河流、冰川、沼泽、地下水、土壤水和大气水等等。

狭义：水资源包含水量与水质两个方面，是人类生产生活及生命生存不可替代的自然资源和环境资源。是在一定的经济技术条件下能够为社会直接利用或待利用，参与自然界水分循环，影响国民经济的淡水。

水资源的特性：

（1）、资源的循环性。水循环系统是一个庞大的天然水资源系统，水资源在开采利用后，能够得到大气降水的不给，处在不断的开采、不给何消耗、恢复的循环之中，可以不断的供给人类利用和满足生态平衡的需要。

（2）、储量的有限性。水资源处在不断的消耗和补充过程中，在某种意义上水资源具有“取之不尽”的特点，恢复性强。可实际上全球淡水资源的储量是十分有限的。

（3）、分布的不均匀性。全球水资源的分布悬殊，最高和最低的可相差数倍或数十倍。（4）、利用的多样性。水资源是被人类在生产和生活活动中广泛利用的资源，不仅广泛应用于农业、工业和生活，还用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等。

（5）、利、害的两重性。水资源具有既可造福于人类、又可危害人类生存的两重性，合理的开发可以造福于民，理由不当，则可能危及人类的生命财产安全。

2、简述水资源研究的主要内容。

水资源研究的主要方向：

（1）与水资源有关的水文学问题（水循环和水量平衡、水资源工程的水文参数计算、气候变化水文要素变化的关系、特殊地区的水文问题等）。

（2）人类活动的影响问题（人类活动影响的估算——水量和水质、利用代表流域和实验流域以监测人类活动的影响、专门性的人类活动影响研究——如工农业发展和森林砍伐对河川径流的影响、对坡面侵蚀的影响等）。

（3）水资源的评价、合理利用和管理问题（水资源评价、水资源的综合规划和管理、水源保护、规划技术等）。

（4）水资源的开发与保护问题（水资源开发利用对环境的影响、从战略观点出发全面考虑水资源开发利用中的各项问题、运用系统分析方法作好整体规划、用水量分配的预测、水资源开发利用中的多国关系问题等）。

（5）饮用水问题（清洁水的供应问题、饮用水域健康的问题、整顿自来水与卫生设备的问题、消灭浪费用水现象问题、以及保护饮用水问题等）。

3、简述中国水资源的基本特征。

（1）、水资源总量较丰富，人均水量较少。由于我国的降水量受海陆分布以及地形因素的影响，在地区分布上很不均匀，有东南向西北内陆递减，按水量多少大致可以分为丰水、多水、过渡、少水、干旱等五个明显不同的地带。

（2）、水资源时空分布不均匀。空间分布特征：降水、河流分布的不均匀性；地下水资源分布的不均匀性；时间分布特征：年际变化大；水资源与人口、耕地分布不相匹配。

（3）、水资源并不丰富。由于全国干旱、半干旱的气候的国土面积广，中国的水资源并不丰富。中国的多年平均年河川径流总量虽巨世界第六，但以单位径流量计算，中国远低于世界平均水平。

4、简述城市水资源问题的基本特性及防治途径。

基本特征及防治方法：

（1）区域性；由于城市水资源问题具有区域性特征，因此，在从事这方面研究时，应划定区域。

（2）多层次性；根据其区域性划分出不同的层次，在更具各层次的具体情况制定相应的整理对策。

（3）滞后性；由于城市功能、规模和性质的任何重大变化，都要求城市水资源系统作出相应的变化，以满足城市的需求。因此，咬碎现有水资源系统可能产生的问题进行认真的研究及预测。

（4）反馈性；在城市水资源系统的规划、设计、利用及改造工程中必须考虑水资源系统的反馈作用。做出必要的预测及估计。

（5）可塑性。城市水资源系统具有较大的可塑性，我们可以利用这种可塑性使城市水资源发挥最大的效用。

5、简述湖库水体富营养化的形成机制及其防治办法。

水体富营养化的形成机理：

在地表淡水系统中，磷酸盐通常是植物生长的限制因素，而在海水系统中往往是氨氮和硝酸盐限制植物的生长以及总的生产量。导致富营养化的物质，往往是这些水系统中含量有限的营养物质，例如，在正常的淡水系统中磷含量通常是有限的，因此增加磷酸盐会导致植物的过度生长，而在海水系统中磷是不缺的，而氮含量却是有限的，因而含氮污染物加入就会消除这一限制因素，从而出现植物的过度生长。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，特别是蓝藻和红藻的个体数量迅速增加，而其他藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。

防治对策：

(1)控制外源性营养物质输入：

绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物质在水体中富集造成的。如果减少或者截断外部输入的营养物质，就使水体失去了营养物质富集的可能性。为此，首先应该着重减少或者截断外部营养物质的输入，控制外源性营养物质，应从控制人为污染源着手，应准确调查清楚排入水体营养物质的主要排放源，监测排入水体的废水和污水中的氮、磷浓度，计算出年排放的氮、磷总量，为实施控制外源性营养物质的措施提供可靠的科学依据。(2)减少内源性营养物质负荷：

输入到湖泊等水体的营养物质在时空分布上是非常复杂的。氮、磷元素在水体中可能被水生生物吸收利用，或者以溶解性盐类形式溶于水中，或者经过复杂的物理化学反应和生物作用而沉降，并在底泥中不断积累，或者从底泥中释放进入水中。减少内源性营养物负荷，有效地控制湖泊内部磷富集，应视不同情况，采用不同的方法。

主要的方法有：

①工程性措施：

包括挖掘底泥沉积物、进行水体深层曝气、注水冲稀以及在底泥表面敷设塑料等。挖掘底泥，可减少以至消除潜在性内部污染源；深层曝气，可定期或不定期采取人为湖底深层曝气而补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。此外，在有条件的地方，用含磷和氮浓度低的水注入湖泊，可起到稀释营养物质浓度的作用。

②化学方法：

这是一类包括凝聚沉降和用化学药剂杀藻的方法，例如有许多种阳离子可以使磷有效地从水溶液中沉淀出来，其中最有价值的是价格比较便宜的铁、铝和钙，它们都能与磷酸盐生成不溶性沉淀物而沉降下来。应该将被杀死的藻类及时捞出，或者再投加适当的化学药品，将藻类腐烂分解释放出的磷酸盐沉降。

③生物性措施：

利用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。水生植物净化水体的特点是以大型水生植物为主体，植物和根区微生物共生，产生协同效应，净化污水。经过植物直接吸收、微生物转化、物理吸附和沉降作用除去氮、磷和悬浮颗粒，同时对重金属分子也有降解效果。水生植物一般生长快，收割后经处理可作为燃料、饲料，或经发酵产生沼气。这是目前国内外治理湖泊水体富营养化的重要措施。