城市水资源包括常规水资源和非常规水资源。常规水资源指地表水体和地下水体中每年可得到补给恢复的淡水量。非常规水资源包括再生水、雨水、海水和苦咸水。
城市水资源
城市工业、城市居民生活用水的来源。
- 英文名称
- urban water resources
- 所属学科
- 土木工程
地表水是河流、冰川、湖泊和沼泽4种水体的总称,是人类生活用水的主要来源,主要通过大气降水补给。①河流,具有分布广、水量更新快、便于取用的特点,是人类开发利用的主要水源。中国大小河流的总长度约42万千米,径流总量达27115亿米3,占全世界径流量的5.8%。中国的河流数量虽多,但地区分布却很不均匀,全国径流总量的96%都集中在外流流域,面积占全国河流总面积的64%,内陆流域仅占4%,面积占全国河流总面积的36%。冬季是中国河川径流枯水季节,夏季是丰水季节。这部分水量是比较容易开发利用的地表水资源。汛期洪水难以直接利用,需要修建水库调节。②冰川,极地冰川和冰盖难以大量开采利用,但中低纬度的高山冰川则是比较重要的水资源。 高山冰川是固体水库,储存固态降水,泄放冰雪融水,对河流有补给调节作用,使河流的年径流变化比较稳定。中国的冰川都是山岳冰川,可分为大陆性冰川和海洋性冰川,其中大陆性冰川约占全国冰川面积的80%以上。中国冰川分布于西北、西南地区河流的源头,总面积约56500平方千米,总储量约5万亿立方米,多年平均冰川融水量550亿立方米。冰川融水是中国西北内陆河的水源之一,具有干旱年多水、湿润年少水的特点,对农业生产十分有利。③湖泊,是蓄存、调节径流的水体,更新缓慢。中国湖泊分布很不均匀,总面积约74280平方千米(1平方千米以上的湖泊有2800余个),主要分布在青藏高原、长江中下游和淮河下游,其中淡水湖泊的面积为3.6万平方千米,占总面积的45%左右。此外,中国还先后兴建了人工湖泊和各种类型水库共计8.6万余座。中国湖泊总储水量约7330亿立方米,其中淡水储量占30%。④沼泽,一种独特的水体,是一些生长喜湿植物的过湿地区。中国沼泽的分布很广,仅泥炭沼泽和潜育沼泽两类面积即达11.3万余平方千米,主要分布在东北三江平原、嫩江平原的低洼处以及黄河上游和沿海的一些地带。井水和泉水是日常使用最多的地下水,供水量稳定、污染少,主要通过入渗补给。
地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水,是城市水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。但在一定条件下,地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。依据中国地下水的赋存、分布特点,将地下水类型分为平原-盆地地下水、黄土地区地下水、岩溶地区地下水和基岩山区地下水,其地下水可开采资源量分别为1686.09亿米3/年、97.44亿米3/年、870.02亿米3/年、971.67亿米3/年,其中超过94%的地下水为淡水。井水和泉水是日常使用最多的地下水。地下水具有给水量稳定、污染少的优点,可开发利用作为居民生活用水、工业用水和农田灌溉用水。含有特殊化学成分或水温较高的地下水,还可用作医疗、热源、饮料和提取有用元素的原料。在矿坑和隧道掘进中,可能发生大量涌水,给工程造成危害。在地下水位较浅的平原、盆地中,潜水蒸发可能引起土壤盐渍化;在地下水位高、土壤长期过湿、地表滞水地段,可能产生沼泽化,给农作物造成危害。地下水也会造成另一些危害,如地下水过多引起铁路、公路塌陷,淹没矿区坑道,形成沼泽地等。地下水有一个总体平衡问题,不能盲目和过度开发,过量的开采和不合理的利用地下水,常常造成地下水位严重下降,形成大面积的地下水下降漏斗,在地下水用量集中的城市地区,还会引起地面发生沉降。
可以在一定程度上替代常规水资源,加速和改善天然水资源的循环过程。非常规水资源的充分利用既是解决城市缺水的重要手段,也是改善城市水生态环境的有效方法。城市水资源系统既是城市经济系统发展所需的重要资源,又是城市生态系统的重要组成部分,同时也是社会系统不可缺少的重要因子。
城市水资源一般要求水质良好、水量充沛且能满足城市当前和进一步发展的需要。除满足当前生产和生活的需要量外,还应考虑发展的需要。采用地表水时,取水量一般不超过枯水期流量的1/4~1/3;当水量不能满足要求时,可筑坝蓄水,调节径流,增加取水量。采用地下水时,取水量应小于可开采储量。水质应符合规定的水源水质标准,水源水质差必然增加处理费用。优质水源水量不足时,可以分质取水。城市水资源除考虑给水的要求外,还要兼顾农业、水力发电、航运、防洪、排水等方面对水体的要求。