第一章 绪论,课程开设目的,通过本课程学习,使学生系统地掌握水资源形成、评价、供需平衡分析的基本概念、理论与方法;掌握取水工程基本概念、理论、工程技术与设计方法;熟悉现代节水理论、技术与措施,了解与水资源保护有关的理论、技术方法与工程措施培养学生初步具备水资源评价与分析、取水构筑物与辅助工程计算与设计的能力课程教学要求,了解地球水量的存储、循环方式及水量平衡基本理论; 了解和基本掌握资源的构成、评价理论与评价指标体系; 掌握水源及取水位置选择的原则与依据,取水构筑物结构类型及构造特点、取水工程设计原理及原则了解施工与运行管理的基本知识; 掌握水资源供需平衡分析的内容,需水量和供水量的计算与预测,供需平衡系统分析方法; 熟悉节约用水理论、法律法规、节水指标体系、节水技术与措施; 了解污水再生回用处理技术、经济分析与对策; 了解污染物在水环境中迁移转化的物化与生物学作用、污染水体修复的理论与工程技术措施、流域水资源保护的法律、技术与工程措施教材及参考资料,教材 王晓昌 主编,水资源利用与保护,高等教育出版社 参考资料 ① 严煦世,范瑾初 主编,给水工程(第4版),中国建筑工程出版社 ② 杨开 主编,水资源开发利用与保护,湖南大学出版社 ③李广贺 主编,水资源利用与保护(第二版),中国建筑工业出版社,2010,,内容提要,,本章教学目标的基本要求: 掌握水资源的基本含义和特性,了解水资源研究现状与发展趋势,了解水资源利用与保护的任务和内容。
§1.1.1 水资源的基本含义,一、水的重要性,水是人类及一切生物赖以生存的必不可少的重要物质,同时也是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源二、自然资源的定义,自然资源:参与人类生态系统能量流、物质流和信息流,从而保证系统的代谢功能得以实现,促进系统稳定有序不断进化升级的各种物质 自然资源并非泛指所有的物质,而是特指那些有益、有助于人类生态系统保持稳定和发展的某些自然界物质§1.1.1 水资源的基本含义,,§1.1.1 水资源的基本含义,三、水资源定义的发展历史,国外 在国外,较早采用“水资源”这一概念的是美国地质调查局(USGS)1894年,该局设立了水资源处 《大不列颠大百科全书》水中资源解释:“全部自然界任何形态的水,包括气态水、液态水和固态水的总量”; 1963年英国《水资源法》把水资源定义为:“地球上有足够的水”——强调了水的可用性; 联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组织(WMO)共同制定的《水资源评价活动——国家评价手册》定义:“可以利用或有可能被利用的水源,具有足够数量和可用的质量,并能在某一地点为满足某种用途而可被利用”——数量与质量§1.1.1水资源的基本含义,国内 公元前250年左右,秦代李冰在四川省灌县修建了解决成都平原水旱灾害的举世闻名的都江堰水利工程。
1988年《中华人民共和国水法》将水资源认定为:“地表水与地下水” 1994《环境科学词典》定义:“特定时空下可利用的水,是可再利用资源,不论其质与量,水的可用性是有限制条件的”§1.1.1 水资源的基本含义,引起对水资源的概念及其内涵具有不尽一致的认识与理解,主要原因在于:水资源是个既简单又复杂的概念复杂表现为: 水的类型繁多,具有运动性; 用途广泛; 量与质在一定条件下可以改变; 开发利用受经济技术条件、社会条件和环境条件的制约 综上所述,水资源可以理解为人类长期生存、生活和生产活动中所需要的各种水,既包括数量和质量的含义,又包括其使用价值和经济价值§1.1.1 水资源的基本含义,狭义上:水资源是指人类在一定的经济技术条件下能够直接使用的淡水 广义的:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中的物质,在社会生活中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源1.1.2 水作为资源的用途,1 直接利用 水流利用:航运、水上观光、商贸、发电 抽水利用:生活用水、工业用水、农业用水 2 间接利用 傍水利用:观光、娱乐、休闲 工业用水和农业用水、生活用水之间的比例称为用水结构 用水结构的差异可以反映不同国家工农业及城市建设发展的水平。
1.1.3 水资源的价值,(1)水的生命维持价值 (2)水的社会价值 (3)水的环境与生态价值,,§1.2 水资源的特性,水是自然界的重要物质,是环境中最为活跃的要素 水资源的循环 水资源与其它固体资源的本质区别在于其所具有的流动性,它是循环中形成的一种动态资源,具有循环性 储量的有限性 水资源处于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§1.2 水资源的特性, 分布的不均匀性 我国水资源分布在区域上分布极不均匀总体上是东南多,西北少;沿海多,内陆少,山区多,平原少;时间上夏多冬少 利用的多样性 水资源被人类广泛应用于工业、农业和生活,还应用于发电、水运、水产、旅游和环境改造等§1.2 水资源的特性, 利、害的两重性 正因为水资源的两重性,在水资源开发过程中尤其强调合理利用、有序开发,以达到兴利除害的目的§1.3 水资源开发利用与社会经济发展,一、水是社会发展的支撑条件 二、发展带来的水问题 三、可持续水资源开发与利用,,§1.4 水资源利用与保护的任务和内容,一、主要任务,使大家全面深入了解全球水资源状况、形成与分布特征、开发与利用的现状基础上, 系统地学习和掌握水资源循环与平衡,水资源评价与研究的基本概念、理论和方法; 全面学习和掌握与供水有关的水资源利用工程的类型、布置原则、布置方式、适用范围和适用条件,以及水资源利用工程运行的有关技术参数; 学习和掌握水资源合理规划、种类水体的联合调度和科学管理、水污染防治的概、理论和方法。
§1.4 水资源利用与保护的任务和内容,二、主要内容,阐述水资源的循环、赋存、分布特征; 地表水资源的形成、分布及动力状态; 地下水资源的埋藏、分布及其运动规律; 水资源评价、水量计算的理论和方法; 水资源利用工程的类型、设计和适用范围,各种取水工程的运行参数; 水资源保护与管理的内容、方法和措施。