城市水资源环境承载力预测模型体系研究及应用

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页第1章绪论1．1我国的水问题1．1．1我国的水资源情况我国是世界13个缺水国家之一，全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水【11。我国年水资源总量约为2．8万亿m3，占全球水资源的6％，人均水量不到2400m3，仅为世界人均水量的四分之一。我国水资源总量中，可用水储量只有1．1万亿m3，人均可利用水资源量约为900t2l立方米，而用水量增加很快，自1949年以来平均每10年增加近1000亿m3，目前已达5600亿m3。照此趋势，用不了很长时间，我国用水就将达到可用水储量的极限。我国农业自然灾害主要是水旱灾害，

2、从1950年至1989年，我国平均每年洪涝面积约1．213J亿亩，而干旱面积约3．1亿亩，九十年代平均每年干旱面积更增至3．8亿亩。农业缺水量达3000i4】亿m3。由于缺水，大量耕地草场废置，土地沙漠化以平均每年2460平方公里的惊人速度扩展，总面积已达160．7万平方公里；由于缺水，地下水超量开采，一些地区地面沉降、河湖干涸。中华民族的母亲河．黄河1972年发生第一次断流，1985年后是年年断流，1997年断流累计竟达226天。缺水已经成为威胁中华民族生存和发展的一个紧迫问题15J。1．1．2我国水体污染情况近年来，我国水体污染R益严重，水质污

3、染迅速发展，已到极为严重的程度。全国每年排放污水高达360亿吨，除70％的工业废水和不到10％的生活污水经处理排放外，其余污水未经处理直接排入江河湖海，致使水质严重恶化，全国9．5力J公里河川，有1．9万公里受到污染，0．5万公里受到严重污染，清江变浊，浊水变臭，鱼虾绝迹，令人触目惊心。松花江、淮河、海河和辽河水系污染严重，86％城市河流受到了不同程度的污染。水体污染造成巨大的经济损失。我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75％的湖泊出现不同程度的水质恶化，90％的城市水域污染严重，45．6％的城市水质较差，南方城市总缺水量的60％_70％是由于水污染造

4、成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40％，据环境部门监测，1999年全国近西南交通大学硕士研究生学位论文第2页80％的生活污水未经处理直接进入江河湖海，年排污量达400亿立方米，造成全国三分之一以上水域受到污染。部分城市的饮用水安全受到威胁【l】o1．1．3我国水资源利用情况我国用水效率低下，中国的农业用水的比重在2002年达到总用水量的70％，而发达国家的农业用水的比重一般为总用水量的50％左右，我国农业灌溉用水量大，大部分地区的农业采用大水漫灌的方式，水的有效利用率仅为40-50％，工业

5、用水重复利用率只有30％左右，损耗量高出发达国家两倍。灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，每立方米水的粮食生产率只有1．0蚝左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70--．,80％、每立方米水的粮食生产率2．Okg以上的水平障1。目前我国平均每立方米水实现国内生产总值仅为世界平均水平的1／5，农业灌溉用水有效利用系数为O．4_0．5，而发达国家为0．7珈．8；万元GDP用水量高达399立方米，而发达国家仅55立方米；一般工业用水重复利用率在60％左右，发达国家已达85％。我国用水浪费较为严重，许多城市输配水管网和用水器

6、具的漏失率高达20％以上。此外，我国在污水处理回用、海水、雨水利用等方面也处于较低水平，用水浪费进一步加剧了水资源的短缺。1．2研究水资源环境承载预测模型体系的重要性水资源是一种基础性的自然资源和战略性的经济资源【。71。水资源不仅是人类以及其他各种动植物生存所必须的要素，也是经济发展过程中不可缺少的资源。水资源还是维持自然界生态平衡与良性循环的关键因素。然而随着世界人口的不断增长、经济的不断发展，人类的生活用水以及工业用水也在不断的增加，向水体之中排放的污染物的成分也日益复杂。我国的许多大中城市在不同程度上出现了水资源不能满足人们生活与工业发展的

7、问题。如何去J下确的评估水资源对于人类的生活和工业发展的承载力，寻找提高水资源承载力的方法，已经成为人们研究的热点。城市是人口分布、资源消耗和环境污染的集中区域，随着城市人口急剧增长及城市规模的迅速扩张，资源环境承载能力对城市发展的约束同益严重，城市可持续发展如何与城市资源环境承载力相协调，不仅关系到城市自身未来的西南交通大学硕士研究生学位论文第3页命运，也关系到起周边地区能否顺利实现可持续发展目标。我国一半以上城市的发展受到水资源短缺的制约，因此对城市水资源承载力进行研究，建立水环境资源预测模型体系，不仅理论意义重大，且更具有紧迫的现实意义。水资

8、源承载力评价指标体系的建立是水资源承载力研究中的重要专题之一，水资源承载力评价是对本流域的水资源特征、保证程度、开发利用情