生命之水在哪里-最后一滴水会是眼泪?
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    世界敲晌了水资源危机的警钟

    水资源短缺是世界性难题。实事求是地说,目前还未出现全球性的水资源危机,但出现的一些不良信号必须引起我们高度警觉。目前,超过40%的世界人口生活在某种形式的水资源短缺流域(大约28亿人口),超过12亿的人口生活在超过75%的河流断流地区。北非、西亚以及中国和印度等大国的一些地区缺水极为严重。水资源短缺不仅表现在环境质量下降,而且还表现在对水资源的争夺方面。此外,有16亿的人口存在经济性缺水,也就是自然水资源是可以满足人类需要的,但是人力、组织和财力的不足限制了对水资源的获得,主要分布在南亚和撒哈拉以南非洲地区。世界水资源供需状况令人担忧。

    21世纪水危机将成为几乎所有干旱和半干旱国家普遍存在的问题。到2025年,全世界人口将增加至83亿,生活在水源紧张和经常缺水国家的人数,将从1990年的3亿增加到2025年的30亿,如果不采取有效的措施,全世界将有1/3的人口遭受中高度到高度缺水的压力。

    2006年3月,在世界第14个“世界水日”前夕,联合国发布了《世界水资源发展报告》。报告指出,生命之河面临着枯竭,世界各地主要河流正以惊人的速度走向干涸,昔日大河奔流的景象不复存在。世界第一大河、有埃及“生命之河”称谓的尼罗河以及印度文明的发祥之地、现属于巴基斯坦的Indus河到达人海口时的水量被大大减少了,美国加利福尼亚州北部的科罗拉多河则根本难以到达人海口。另一些,像约旦河和美国与墨西哥的界河--格兰德河,则因为干涸造成河流长度大大缩减。

    报告对堤坝给予了特别的关注,呼吁让“自由奔腾”的大河继续奔流。报告指出地球上的河流、湖泊以及人类赖以生存的各种淡水资源状况正以“惊人的速度恶化”。联合国副秘书长、联合国环境规划署执行长官克劳斯·特普费尔博士将这一现状形容为“一起正在制造中的灾难”。“我们极大地改变了世界范围内河流的自然秩序”。全球最长的20条河流上都筑了大大小小的堤坝,全世界有4.5万余个女型堤坝,将至少15%的水流限制在堤坝内而非流人大海,堤坝覆盖的总面积已接近全球陆地总面积的1%。

    报告特别强调了全球变暖导致断流。2005年秋季,亚马孙河遭遇了40年来的最大干旱,由此造成的森林火灾危险和公共健康安全问题严重威胁了沿岸16个城市,被称为“地球之肺”和“生物天堂”的亚马孙热带雨林生态环境受到极大挑战;而世界上最长的无坝水道、北美地区主要河流育空河,由于水温过高导致河里的大马哈鱼大批死亡。1/5的淡水鱼类受到濒临灭绝或者灭绝的威胁,河流的枯竭将对人类、动物以及地球的未来造成一系列毁灭性影响。河流周围生态系统的恶化严重威胁了灌溉、饮用和人的健康,雪上加霜。

    联合国另一个有关气候变化与水资源的报告可以看做对上述报告的进一步阐释,该报告描绘了世界水资源未来悲惨图像:2050年亚洲超过10亿人口可能面临缺水的危机,气候变暖还将导致部分地区增加遭受水灾、霍乱蔓延以及粮食价格高涨的风险,亚洲重要的水源--喜马拉雅冰川面积的持续缩小会使印度人均可利用水量减少到现在的一半。气候变暖的不良影响除伴随河川流量减小而带来的水力发电量减少和水质恶化外,还可造成农作物产量下降和沿海、沿江地区的水灾。预计到21世纪末,南亚的谷物产量可能减少10%,海流变化和海水温度上升将危害鱼类的养殖,疟疾、登革热和霍乱的流行范围也将扩大。

    2009年1月,世界经济论坛发表的报告指出,全球将在20年内陷入“水资源破产”的困境。这除了将加剧水源争夺战,也会始失去数量相等于印度和美国谷类收成总和的作物。粮价将因此暴涨,水也会变得比油更有投资价值。在未来,全球若是继续运用像过去一样的方式来管理水资源的话,整个经济网络将会陷入崩溃。

    由于能源生产过程中需要用到大量的水,因此随着能源需求的增加,水的消耗量也会跟着上升。目前在美国和欧盟,能源生产所占的水消耗总量分别为39%和31%,而食用水只占了3%。但美国的能源生产的需水量预计将增长高达165%,欧盟则将增加130%。这将对农业需水量造成极大压力。

    到了2100年,位于喜马拉雅和西藏的冰川将会完全融解,但冰川融解所提供的水也只足够让20亿人使用。有鉴于以上各种因素,水源争夺战预计会在未来的20年内变得更为激烈。联合国秘书长潘基文在达沃斯世界经济论坛上说,水供短缺的问题是广泛而具系统性的,因此处理这个问题的方式也应该如此。

    水资源在世界敲响了警钟,我们不能对警钟闻而不觉,必须“闻钟起舞”,积极应对。

    是谁在让水生态加剧恶化

    是谁在让水生态加剧恶化?你或许会想到很多客观原因,但真正对水生态影响巨大的是我们人类自己!

    由于水资源过渡开发利用和水污染加剧,便引发了一系列的生态环境问题。比如地下水降落漏斗,地面沉降。漏斗大家都很熟悉,地下水的过渡开发利用就能引发地下水降落漏斗。根据《中国地质环境状况公报》提供的资料,2007年全国有地下水降落漏斗212个,其中浅层地下水降落漏斗136个,深层地下水降落漏斗65个,岩溶地下水降落漏斗11个,主要分布在华北、华东地区,漏斗面积从数十平方公里到数千平方公里,河南省滑县一南乐县、江苏省苏州一无锡一常州和河北省邢台宁柏隆的漏斗面积分别为5320km2、1315km2、1523km2。西北和东北地区浅层地下水降落漏斗面积多为几十到几百平方公里。中南和西南地区地下水降落漏斗较少,且面积较小,多在10km2以下。

    地下水漏斗是地面沉降重要原因,地面沉降会带来一系列的损失,如地面裂缝、房屋倒塌等,后果严重。目前,全国有50多个主要城市出现了地面沉降,主要分布在长江三角洲地区、华北平原和汾渭盆地等地,沉降区面积达9万多km2。我们以华北地区为例,华北地区是我国地面沉降比较严重的地区。值得说明的是,华北平原不同区域的地面沉降中心仍在不断发展,并且有连成一片的趋势。

    海水入侵也是地下水漏斗后果之一,海水入侵的后果是地下水变成。由于地下水位低于海平面,可能引发海水侵入,我国海水入侵主要发生在山东和河北两省。山东省的东营、潍坊、青岛、威海、日照等地区海水入侵累计面积为3076.4km2,河北省的秦皇岛等地区海水入侵累计面积为340.0km2。地下水漏斗不仅给人类带来灾难,也让水生态遭到破坏。

    另外,水资源污染也是引发水生态恶化的原因。水体是一个完整的自然综合体,它是海洋、河流、湖泊、沼泽、水库及地下水的总称。在环境科学领域中还包括其中的悬浮物、溶解物质、水生生物及底泥等。一般来说,水体本身有自净能力,即水环境对污染物质都具有一定的承受能力,即环境容量。水体能够在其环境容量的范围内,通过物理、化学和生物的作用,使排入的污染物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低,称为水体的自净作用。但当排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,就会导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活的作用,我们称之为水体污染。

    人类是水污染的始作俑者,我们向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化。

    人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。在工业生产过程中,工业产生的垃圾、工业废水,是造成目前世界性水污染的主要原因。

    工业产生的垃圾,包括矿业尾矿、粉尘、废渣、危险有毒废料等,这些物质随水进入土壤,从而污染地下水;同时也可能随雨水渗入水网,被植物摄入,再通过食物链进入人体,长期积蓄难以排除,会损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。

    工业废水占工业排出污染物的大部分,而且废水中污染物浓度较大,其中的有毒、有害物质成分复杂且不易净化。有些工业废水的水温较高,排到水体中时会引发水体增温,这样就会加快水体中的化学反应速度,加速微生物的代谢,使水中溶解氧减少,最后导致水体自净能力降低。

    对于水体污染,农业也是一个很大的污染源。首先是水土流失造成的污染,其次是大中型集约化的禽畜养殖场的不断兴建,禽畜粪便的排放也急剧增加。禽畜粪便未做任何处理直接排出场外会造成地表水、饮用水的严重污染,同时也是大气与地下水的严重污染源。

    水体污染的另外一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而所使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。

    城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染也非常严重。城市污染源对水体的污染主要是生活污水。生活污水成分比较复杂,多为无毒的无机盐类、需氧有机物类、植物营养物质、病原微生物等。

    由于水资源污染,100年前,一年消失一个物种,现在几乎是一天消失一个,其速度之快,令人吃惊!其中重要的原因是水资源的不当利用或者是污染所致。中国科学院专家预测,如果按照现状继续衰退下去,海洋鱼类将在40年后消失,长江淡水鱼如果不加强保护,也许不到40年就要消亡。

    水生态恶化确实令人担忧!在18世纪,美国的矿工发现了用金丝雀这种鸟可以预测瓦斯,矿工采矿的时候将其带到井下,如果金丝雀引吭高歌,表示一切平安,当它突然安静下来,就意味着危险到来。白鳍豚就是长江里的金丝雀,作为长江鲸类里面的旗舰种,它的兴衰,从一个侧面反映了长江流域的环保现状,也反映了长江水生生物保护的现状。在食物链上,白鳍豚和人处于同一级别,它生存的严峻形势为人类敲响了警钟。非常遗憾的是,在最近一次长江专项考察中,没有发现白鳍豚。20世纪80年代,白鳍豚种群数量约为400头,1994年时数量不足百头。1997年对长江全流域展开的同步调查,确认发现白鳍豚共13头。

    近年来,我国废水排放量呈逐年增加趋势,主要江河湖泊均遭受不同程度污染,渔业水域污染事故不断增加,水生生物的主要产卵场和索饵育肥场功能明显退化,水域生产力急剧下降。人类活动致使大量水生生物栖息地遭到破坏。水利水电、交通航运和海洋海岸工程建设等人类活动,在创造巨大经济效益和社会效益的同时,对水域生态也造成了不利影响,水生生物的生存条件不断恶化,珍稀水生野生动植物濒危程度加剧。

    水生态遭到破坏,直接威胁着人类的生存。合理开发利用水资源以及减少水体污染和有效治理污水是我们刻不容缓的事情!

    地球在“渴”望

    地球上的水资源总量约为13.8亿立方千米,其中97.5%是海水(13.45亿立方千米)。淡水只占2.5%,且大部分是分布在南北两极地区的固体冰川中。虽然科学家们正在研究冰川的利用方法,但在目前技术条件下还无法大规模利用。除此之外,地下水的淡水储量也很大,但绝大部分是深层地下水,开采利用的也很少。因此,人类目前比较容易利用的淡水资源,主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水。这些淡水储量只占全部淡水的0.3%,占全球总水量的十万分之七,即全球真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。

    本世纪以来,随着人口膨胀与工农业生产规模的迅速扩大,全球淡水用量飞快增长。从1900-1975年,世界农业用水量增加了7倍,工业用水量增加了20倍,并且近几十年来,用水量正以每年4%~8%的速度持续增加,全世界每天消耗的淡水量超过9万亿升:淡水逐渐缺乏,水井愈打愈深。全世界许多地方,地下水位下降引起一系列严重的问题;而且污水和工业废水增加,大大减少了淡水供应量。

    有限的淡水资源分布又非常不均匀,世界每年约有65%的水资源集中在不到10个国家中,而占世界总人口40%的80个国家却严重缺水。水源最丰富的地方是拉丁美洲和北美洲,而在非洲、亚洲、欧洲人均拥有的淡水资源就少得多。中东是一个严重缺水的地区,其主要的水源是约旦河,与该河息息相关的国家或地区有约旦、叙利亚、黎巴嫩、以色列和巴勒斯坦,这些国家或地区几乎没有其他可以代替的水源,缺水问题极为严重。另一个缺水严重的地区是非洲,在这里争夺尼罗河流域水的冲突极端激烈,该流域包括埃及、苏丹、埃塞俄比亚、肯尼亚等9个世界上干旱最严重的国家。

    据联合国公布的数据,全球用水量在20世纪增加了6倍,其增长速度是人口增速的2倍。联合国教科文组织认为,目前地球上淡水资源总体充足,但分布不均,约65%的淡水资源集中在不到10个国家和地区,而约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。另外由于管理不善、环境变化及基础设施投入不足等原因。据统计,全世界有100多个国家缺水,严重缺水的已达40多个。有12亿人用水短缺。全球约有1/5的人无法获得安全的饮用水,40%的人缺乏基本卫生设施。每年有300万到400万人死于和水有关的疾病。2025年,水危机将蔓延到48个国家,35亿人为水所困。

    面对这种严重的水资源短缺,人们对水的污染和浪费更是惊人。据统计,全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,而每升废水会污染8升淡水。所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染,欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。严重的水污染导致了全世界每年有12亿人因饮用污染水而患病,1500万5岁以下儿童死于不洁水引发的疾病,而每年死于霍乱、痢疾和疟疾等因水污染引发疾病的人数超过500万。

    可怕的消耗

    通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水资源总量,即全球水资源总量为47000km3,而这一水资源数量在全球分布又是不均匀的,各国水资源丰缺程度相差很大。人类在早期对水资源的开发利用,主要是在农业、航运、水产养殖等方面,而用于工业和城市生活的水量很少,直到本世纪初,工业和城市生活用水仍只占总用水量的12%左右。随着世界人口的高速增长以及工农业生产的发展,水资源的消耗量越来越大。世界用水量逐年增长,1900~1975年间,每年以3~5%的速度递增,即每20年左右增长一倍。到2000年,世界总用水量将达到6000亿m3,占世界总径流量的15%。

    对于人类用水,专家对地球的水资源划分出了可供水量。可供水量是指不同水平年、不同保证率情况下,考虑需水要求的供水工程设施可提供的水量。

    可供水量可以反映一个地区水资源的余缺情况。在丰水年份,用水少,工程所提供的水量中有一部分成为多余的弃水,对于有调蓄工程的区域可以把当年用不了的水蓄存起来,这一年的可供水量就等于需水量,比工程实际控制的水量小;在枯水年份,用水量多,水资源量却大大减少,此时工程控制的水量有可能小于需水量,可供水量等于工程供水能力。

    影响可供水量的因素很多,主要有以下几方面:

    (1)水资源条件:水资源量及时空分布变化都影响着可供水量的大小。水资源越多,可供水量越大,反之则越小。由于水资源量随着保证率增大而减少,可供水量也相应减少。

    (2)用水条件:不同年份的用水结构、分布、要求、规模等不同,都影响着可供水量的大小。

    (3)工程条件:不同的调节运用方式、不同的发展水平和年工程设施的增加等工程条件都会有不同的可供水量。工程调节能力大,可供水量也大。工程设施把用水和来水两个矛盾统一起来,而工程规模又受到经济条件限制,因此,工程设施的可供水量与相应的保证率下的用水量相适应时较为经济。

    (4)水质条件:不同的水平年的水资源泥沙和污染程度等情况都影响着可供水量的大小。

    面对有限的供水量,而耗水量却大的可怕。人类对水资源的利用消耗,主要是日常生活用水、工业生产用水和农业用水三大方面。近半个世纪以来,世界人口的急剧增加,生活用水量也迅猛增加。1930年世界总人口不过20亿,到20世纪末的70年代,世界人口就猛增到60亿,并且,本来是分散在农村的广大居民蜂拥到城市,使原本就密集的城市人口更加稠密,城市用水量就势必成倍增加:近百年来工业的迅速发展,对水资源的利用、消耗量更是惊人;要养育更多人口并提供更多工业原料的农业,也需相应地发展,也就需要更多的水资源。据统计,1985年用水量为1950年的3.5倍。其中农业用水占总水量的比例由1950年的78.2%下降到1985年的61.5%;而工业用水与城市用水占总用水量的比例由1950年的22.7%,增加到1985年的34.6%。2004年全国总耗水量为3001亿m3,其中农业耗水占77.0%,工业耗水占9.3%,生活耗水占12.1%,生态环境耗水占1.6%。全国综合耗水率(消耗量占用水量的百分比)为54%,干旱地区耗水率普遍大于湿润地区。各类用户耗水率差别较大,农田灌溉为64%,工业为23%,城镇生活为30%。据估计,近百年来世界年用水量增加了近10倍。

    随着人类文明的进步,对水资源的需要量越来越大,但可供人类使用的水资源却不会增加;甚至会因人为的污染等因素而使其质量变差,可利用数量减少。加之,世界淡水资源的分布极不均匀,人们居住的地理位置与水的分布又不相称,使水资源的供应与需求之间的矛盾很大,尤其是在工业和人口集中的城市,这个矛盾更加突出。

    在工业用水中,主要是能源部门的冷却用水量大。在热电厂,每生产1000kW·h电,需用水200~500m3;而原子能电站需水量多一倍。世界能源年产量为4×1012kW·h电,耗水量约为1.2×1010m3。按照目前的趋势,电力生产每10年翻一番,耗水量较大的核电站的比例到2000年将提高到30~50%。因此,电力工业需水量将增加一个数量级。在保持现代工业发展进度情况下,冷却水用量占全球需水量的30%,工业发达国家则可能到60%。其次冶金工业和化学工业耗水量也很大。

    农业用水的耗水量主要是灌溉用水。并且农业用水的损失比工业用水要高得多,因此,农业用水对水资源的消耗是最大的。自1950年以来,世界灌溉农田增加了近3倍,达到2.7亿hm2。淡水资源总量并不能充分为人们所利用,例如,美国人均年占淡水资源10230m3,但约有2/3通过湖泊、河流、湿地等的蒸发及植物表面蒸腾进入到大气或流回海洋。因此,对水资源的消耗应当合理有序,否则,就会引起一系列的不良后果。如广州佛山最近出现许多地面塌陷的现象,专家指出其原因是采矿的同时大量提取地下水造成的。此外,大量废水的排放引起纳污水体的污染,使水资源更加紧张,出现严重的水资源危机。

    世界头号杀手--水污染

    有人说,地球的颜色是绿色的,它孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。也有人说,它是生命的摇篮,人类的母亲,它把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。它的确很大,幅员辽阔,但不是无边无际;它的确很美,山青水秀,但不是青春永远;它的确很富,资源广博,但不是取之不尽,用之不竭。如今,地球生态环境已被人类活动严重破坏,尤其是水的污染更为突出。

    水污染是指进入水体的污染物含量超过水体本地值和自净能力,使水质受到损害,破坏了水体原有的性质和用途。水污染有多种,工业污染水是由于工矿企业把生产过程中的废水、废渣等排进水体中,造成水污染:生活污染水是指城市生活废水排进水体中,造成水污染;农田水污染是指农田灌溉用水把农田中的化肥、农药等污染物质带入水体中;天然污染水是指某些地区化学元素异常,造成水体污染,或植物在腐烂的过程中产生有毒物质进入水体中等等。

    向河流倾倒垃圾和由于水土流失造成的悬浮物进入水体,会降低水质,增加净化水的难度和成本,尤其是一些塑料类包装材料进入河流之后,不仅对水中生物十分有害(误食后致死),而且会阻塞河道。

    未经处理的城市生活污水、造纸污水、农业污水、都市垃圾直接进入水体,会严重污染水体。尤其一些化工、造纸、制革废水、化学洗剂、农用杀虫剂、除草剂等有机和无机化学药品,大多有毒性,它们进入江河湖泊会毒害或毒死水中生物,引起生态破坏。更有一些有机化学药品会积累在水生生物体内,致使人食用后中毒。

    农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时出现降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。其次是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和飘浮在大气中,通过降雨或经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地下水形成污染。

    城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。

    在人类活动所造成的污染中,工业引起的水体污染最严重,如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。工业废水是工业污染引起水体污染的最重要的原因,它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的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……

    采矿和冶炼过程,一些工业废弃物、生活垃圾(如电池,化学用品)等重金属对人、畜有直接的生理毒性。废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上,电池在使用过程中,其组成物质被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响,但经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,就会通过各种途径进入人的食物链。

    如铅、汞、镉等这些有毒物质进入人体内,长期积蓄难以排除,会损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。

    被镉污染的水、食物,人饮用后,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,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,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。汞通过食物链的进程逐渐集中,最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。日本著名的水俣病事件、骨痛病事件给人的教训是非常深刻的。

    用含有重金属的水来灌溉庄稼,会引起“烧苗”及土壤板结,而且污水中的养分如氮肥,不易被作物吸收。另外,污水中大量的致病微生物、重金属易引起农产品污染,危害人体健康。

    水资源污染的另一个重要领域是地下水污染。固体废物与危险废物堆放场、地下水排污管道泄漏、地下油库、农业径流、各类矿场、工业和生活废水,都可能造成地下水污染。例如美国1984年抽样调查了12.4万口井,发现6%和20%的井,分别是硝酸盐和氨氮超标。另外,盲目过量地开采地下水,已造成一系列的严重后果:不但蓄水层受到破坏,河水补给受到影响,河水流量减少,而且地下水位过低还会引起地面沉降、海水倒灌,使各类建筑物、构筑物受到破坏或使地下水含盐量过高而失去使用价值。

    据不完全统计,全世界每年排放污水超过4300亿m3,造成55000亿m3的水体受到污染,约占全球径流总量的14%。据联合国调查统计,全世界河流稳定流量的40%左右受到污染,据1979-1984年的监测结果,世界上10%的河流缺氧30%以上,50%的河流含较高的大肠菌类,污染河流的亚硝酸盐浓度比未污染河流高出7倍、磷酸盐高出1.6倍。世界卫生组织指出,缺乏清洁水和基本卫生设备,是世界上近80%疾病产生的根源。全球每天死于水源疾病的人数达2.5万人,数百万人身体受损。因此,水污染被称作“世界头号杀手”

    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,既影响人民生活,又破坏生态,直接危害人的健康,使国民经济遭受了重大损失。

    虽然人们已经认识到污染江河湖泊等天然水资源的后果,并着手进行治理,但水资源已经遭受了巨大的损失,人们将继续为此付出沉重的代价。

    为什么会出现水危机

    1)用水量急剧增加是导致全球水危机的主要原因

    1940-1990年,全球人口从23亿增长到53亿,增长了1倍多,但人均用水量400m3/a增加到800m3/a,也增加了1倍,因此全球用水量增加了4倍。据估算,到2050年,世界人口可能超过100亿,鉴于全世界每年实际可重复利用的水资源仅为9000~14000km3,此意味着全世界的用水量要想再翻两番是不可能的。

    2)水质污染和用水浪费

    世界人口增长、城市化发展和工农业生产规模的扩大,在大量消耗淡水的同时,又污染了有限的淡水资源,恶化了人类的生存环境。据联合国有关机构统计,全世界每年有多达上千万吨的Se203等有毒有害物质污染着全球的江河湖海。全球1/10的河流受到不同程度的污染。发展中国家的城市所产生的工业和人类废弃物,仅有5%左右得到处理,其余的废物(包括工业产生的有毒和危险的副产品)大多随处弃置,从而对土壤、河流和地下水造成了严重污染,使大量淡水无法利用。另外,农业灌溉用水的有效利用率不到50%、工业用水重复利用率低、城市供水系统渗漏等问题也造成了淡水资源的很大浪费,加剧了水资源的短缺。

    3)城市用水集中,水资源供给由农村不断向城市集中

    人口城市化是现代社会发展的重要趋势之一。据联合国预测,世界城市人口占总人口的比例,将从1950年的25%增加到2025年的60%。城市生活用水量比农村大得多,城市化的结果使水资源消耗不断向城市集中,改变了水资源供需的区域布局,导致某些地区的供水和卫生状况更加恶化。

    4)森林植被减少

    世界许多地区都存在对森林的乱砍滥伐现象,据世界观察研究所1998年4月估算,全世界每年至少有1600万hm2天然森林被夷为平地。目前,赤道圈内的雨5林已减少了32%以上,西欧自罗马帝国时代以来2/3的天然森林已经消失,非洲在过去100年间森林减少一半以上,而“地球之肺”亚马孙地区,仅仅在过去10多年就毁掉了40万hm2的森林。大片森林丧失,使得自然界气候调节能力降低,引起土壤侵蚀,削弱了涵养水源的功能,加重了水旱灾害,对生态和水环境保护造成灾难性影响。

    5)水资源管理分割

    一些国家已经认识在国际河流、湖泊和地下水的管理上必须通力合作,但仍有很多国家不接受国际社会制定的各种约束和规定,造成水资源管理的分割。这些国家以本地区的利益为目的,不计后果地过度开发、利用和污染地表水和地下水,加剧了另外一些地区的水危机。

    联合国在最新公布的《世界水资源开发报告》中认为,导致目前全球水危机的主要原因是管理不善。主要存在的问题有以下几个方面:

    (1)水资源浪费严重。世界许多地方因管道和渠沟泄漏及非法连接,有多达30%~40%甚至更多的水被白白浪费掉了。

    (2)发展中国家水资源开发能力不足。水是创造能源的重要资源。欧洲开发利用了75%的水力资源。然而在非洲,水力资源开发率很低,60%的人还用不上电。

    (3)用于水资源的财政投入滞后。近年来用于水务部门的官方发展援助平均每年约为30亿美元,世界银行等金融机构还会提供15亿美元的非减让性贷款,但只有12%的资金用在了最需要帮助的人身上,用于制订水资源政策、规划和方案的援助资金仅占10%。

    联合国教科文组织在《世界水资源开发报告》(第2版)中指出,全球水资源危机基本上可以说是一场公共管理体系的危机,这个体系“决定了哪些人、在什么时候、通过何种方式、能够得到什么样的水,并且决定了哪些人有权得到水资源以及相关服务”。

    明天你喝什么?

    当你端起水杯喝水的时候,你可曾想到,水已经成为举世瞩目的重大国际问题。联合国这几年相继召开的有关环境问题的国际会议,都突出地提出了“如何对待水的威胁”这个严重问题。因此,不要误认为水是无穷无尽的,水荒正不断地威胁着人类的生存。为了唤起全人类的节水意识,联合国规定每年3月22日为世界水日,我国规定3月22日之后的一周为中国水周。

    水资源通常是指陆地上的淡水资源,而地球上97%以上的水是人类不能直接饮用的海水。淡水只占2.53%。淡水中的绝大部分存在于冰川、雪山和土壤之中。实际上,地球上可供人类开发和利用的淡水资源仅占地球总水量的0.2%。

    我国水资源总量占世界第6位,但人均占有水量很少,仅为世界人均的1/4,居世界第88位,是世界上13个贫水国之一。我国农村每年有3亿亩农田受旱,全国517个城市有300多个缺水。前几天东北、华北的大旱,每年春季肆虐我国西北、东北、华北的沙尘暴,黄河的多次断流,反映了我国水资源的严峻形势。

    那么,怎样保护我国有限的水资源呢?

    人类对环境的保护归根结底是基于保护地球上日益枯竭的资源,保护人类生存发展的最起码条件--保护水资源首当其冲。

    首先,要树立惜水意识,开展水资源警示教育。长期以来,大多数人们普遍认为水是取之不尽,用之不竭的“聚宝盆”,使用中挥霍浪费,不知道自觉珍惜。其实,地球上水资源并不是用之不尽的,尤其是我国的人均水资源量并不丰富,地区分布也不均匀,而且年内变化莫测,年际差别很大,再加上污染严重,造成水资源更加紧缺的状况,黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题,目的是解决部分地区水资源短缺问题,但更应引起我们深思:黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说,人们一定要建立起水资源危机意识,把节约水资源作为我们自觉的行为准则,采取多种形式进行水资源警示教育。

    其次,必须合理开发水资源,避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用,因此,生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定,作到全面规划,统筹兼顾。在开采地下水的时候,由于各含水层的水质差异较大,应当分层开采;对已受污染的潜水和承压水不得混合开采;对揭露和穿透水层的勘探工程,必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作,有效防止水资源污染,保证水体自身持续发展。

    现代水利工程,如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时,对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响,也可能造成一定范围内水资源破坏,因此,自20世纪70年代以来,许多国家对水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行环境评价,大型工程和一般中型工程要编写环境影响报告,对环境影响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外,一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视,如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0.88立方米水,并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如,无限度的乱砍乱伐,造成植被严重破坏,对水土保湿及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。

    第三,提高水资源利用率,减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中水”(即经过处理的污水,可以重复利用),实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范围内通行,不仅能带来可观的经济效益和环境效益,又能令社会形成一种珍惜水资源的良好风气。目前,许多大中型企业已经开发利用中水,取得了良好的经济和社会效益。另外,利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位,很多地方有长流水现象发生,而有些地方会“捧碗祈天”,因此,必须安装有效的水计量装置,执行多用水多计费的原则,达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法,它是在科学核定用水量的前提下,坚持分类对待的原则,市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价,定额内平价,超额部分适当加价,以培养公民节约用水的习惯。

    在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季,水管很容易冻裂,造成严重的漏水,应特别注意预防和检查;随着社会经济的发展和城市化进程的加快,为了缓解水资源紧张的情况,除了大力抓好节约和保护水资源工作外,跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择,跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化,所以水权交易必在实行;由于我国一直实行“福利水”制度,水没有被当作一种经济商品对待,所以,在水资源的配制上,市场机制通常被管制方法所替代,当前应当转变观念,认识到水资源的自然属性和商品属性,遵循自然规律和价值规律,确实把水作为一种商品,合理应用市场机制配置水资源,减少资源浪费。

    第四、进行水资源污染防治,实现水资源综合利用。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分,生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染,长期以来,由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜,它给人类生产、生活带来极坏影响,因此,应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径;工业企业必须执行环保“三同时”制度;生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之,我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度,必须坚持谁污染谁治理的原则,严格执行环保一票否决制度,促进企业污水治理工作开展,最终实现水资源综合利用。

    水是地球生物赖以存在的物质基础,水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件,因此,保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。

    地球最后一滴水会是人的眼泪吗

    在晴空万里的夜晚,我们仰望苍穹,除了那如镜的皎月,还可以看到似海的繁星羞涩地闪烁在遥远的天宇,这是难以计数的恒星和少数明亮的行星;如果仔细观察,还会看到轮廓模糊的星云,偶尔还能看到,一道白光划破夜空的流星和拖着尾巴的彗星……

    此时,你有没有想到:宇宙再浩瀚,然而地球却是我们唯一的家园。在这个独一无二的星球上我们却面临着生死攸关的问题--水资源危机。

    在全球水资源中,陆地淡水仅占6%,其余94%为海洋水。而在陆地淡水中,又有77.2%分布在南北极,22.4%分布在很难开发的地下深处,仅有0.4%的淡水可供人类维持生命。此外,有限的水资源也很难再分配,巴西、俄罗斯、中国、加拿大、印度尼西亚、美国、印度、哥伦比亚和扎伊尔等9个国家已经占去了这些水资源的60%。从未来的发展趋势看,由于社会对水的需求不断增加,而自然界所能提供的可利用的水资源又有一定限度,突出的供需矛盾使水资源已成为国民经济发展的重要制约因素,主要表现在:

    (1)水量短缺严重,供需矛盾尖锐。

    随着社会需水量的大幅度增加,水资源供需矛盾日益突出,水资源量短缺现象非常严重。联合国在对世界范围内的水资源状况进行分析研究后发出警告:“世界缺水将严重制约下个世纪经济发展,可能导致国家间冲突”。同时指出,全球已经有1/4的人口面临着一场为得到足够的饮用水、灌溉用水和工业用水而展开的争斗。联合国环境规划署发表的《2000年全球环境展望》报告指出:世界上已有大约20%的人缺乏安全的饮用水,50%的人生活在没有卫生系统的地区。将在今后50年的时间里增加一半,目前这种情况将会变得更糟。预测到2025年,全世界将有2/3的人口面临严重缺水的局面。缺水区在亚洲占60%,在非洲占85%。对中东国家来说,缺水危机已经成为严酷的现实。另外,世界上许多重要的水域是由多个国家共有的,普遍存在水资源利用矛盾和潜在冲突,最明显的是在尼罗河流域、亚洲西南部和中东。

    目前,初步统计全球地下水资源年开采量已达到550km3,其中美国、印度、中国、巴基斯坦、欧共体、独联体、伊朗、墨西哥、日本、土耳其的开采量之和占全球地下水开采量的85%。尤其是在亚洲地区,在过去的40年里,人均水资源拥有量下降了40%~60%。

    (2)水源污染严重,“水质型缺水”突出。

    随着经济、技术和城市化的发展,排放到环境中的污水量日益增多。据统计,目前全世界每年约有420多km3污水排人江河湖海,污染了5500km3的淡水,约占全球径流总量的14%以上。由于人口的增加和工业的发展,排出的污水量将日益增加。估计今后25~30年内,全世界污水量将增加14倍。特别是在第三世界国家,污、废水基本不经处理即排入地表水体,造成全世界的水质日趋恶化。据卫生学家估计,目前世界上有1/4人口患病是由水污染引起的。据不完全统计,发展中国家每年有2500万人死于饮用不洁净的水,占所有发展中国家死亡人数的1/3。

    水源污染造成的“水质型缺水”,加剧了水资源短缺的矛盾和居民生活用水的紧张和不安全性。1995年12月在曼谷召开的“水与发展”大会上,专家们指出:“世界上近10亿人口没有足够量的安全水源”。

    当最后一片湖干涸的时候,当最后一条河露出河床的时候,当最后一口井抽不出水的时候,当天空只会下酸雨的时候,我们人类拿什么来解渴?看着一望无际的沙漠和沙漠里林立的大楼,还有一个个渴死的老人和孩子,你会不会留下追悔莫及的眼泪呢?那你的那颗晶莹的泪珠,是不是就是地球上的最后一滴水呢?

    当然面对如此严峻的问题,我们会把目光再次投向太空,投向宇宙。20世纪60年代,美国“阿波罗11号”宇宙飞船登上了月球,这个划时代的壮举,使人类第一次站到了距地球38万多km的另一个星球--地球唯一的卫星--月球上。但令人失望的是,月球上并没有姿容华贵、婀娜飘逸的嫦娥欢迎他们,也没有吴刚从广寒宫里捧出桂花酒来犒赏他们。原来,月球上没有任何形态的水,并且,由于月亮质量太小、引力太弱,连大气都没有,声音都无法传播,嘴巴讲话的功能在月球上毫无用武之地。总之,人类神往已久的月球是一个毫无生机、无比荒凉、寂静无声的星球。那我们把目光再转向距离地球最近的行星--火星。在十七世纪后,帕西瓦尔·罗威尔用小倍数望远镜观察到了火星运河,他宣称那些火星表面的痕迹显然是人工挖掘的运河,并认为一些地区亮度随季节而改变是由于植被消长引起。风靡大众的火星科幻中的火星人亦源于此。那些表面线条现在知道大部分并不真的存在,在一些情形中,那是古老的干水道或峡谷。

    为了了解真相,迄今,人类已发射了约30个火星探测器。从1962年苏联发射火箭号系列探测器、1964年美国发射水手号系列探测器起,开始了探测火星的历程。美国从1964年起发射水手号系列探测器,其中有4个成功地探测了火星。1964年11月28日升空的水手4号于1965年7月14日从离火星约1万千米的地方掠过,第一次对火星作了近距离考察,探测到火星的大气密度不足地球的1%,还拍摄了212张照片,从中可鉴别出火星的约300个火山口,火星表面布满环形山和沙漠。1969年2月24日和3月27日发射的水手6号和7号,于7月31日和8月4日在距火星约3400千米处飞过,对火星的大气成分和结构作了探测,发现火星上到处是沙漠和大大小小的含铁硅酸盐岩石。1971年5月30日发射的水手9号于11月14日进入火星轨道飞行,拍摄了70%的火星表面,传回7000多张火星照片。其中第一张照片从根本上否定了火星存在运河的说法,因为从照片上看到的是如同沙漠里一样的由火星风形成的沙粒带状条纹。这些照片只发现了许多干涸的河床,其中有的长达1500千米,宽200千米,这表明火星上可能曾经存在过液态的水。水手9号拍摄的火星照片,为后来海盗号在火星着陆探测选定了地点。1975年8月20日和9月9日,美国先后发射两个海盗号探测器。它们在进入火星上空时轨道舱绕火星飞行,着陆舱则在火星表面上软着陆,1976年7月20日和9月3日它们先后在火星软着陆后,着陆舱经轨道舱中继向地球发回探测数据。共发回5万多张火星照片。还对火星表面的土壤取样化验分析,结果表明,火星上没有发现任何生命存在的痕迹,也未探测到火星上有任何有机分子。

    这不禁让我们感叹:唯有地球是一派五彩缤纷、绚丽多姿、生机盎然的气象。

    茫茫宇宙,浩浩太空,是否还有能与地球相媲美的星球,现在尚不得而知,即使有,也是遥不可及的。因为,今天已经可以断言,在太阳系的九大行星中,只有地球才孕育了如此种类繁多的生命。

    最后一滴水会不会真的是人的眼泪?面对地球“窘迫”的水资源,面对毫无生气或者无法触及的宇宙,我们是不是该绝望了呢?而答案就在我们自己身上,在地球上每一个人的生活当中。珍惜水资源,杜绝浪费,使水资源有一个良性循环是我们唯一的选择!

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