我国地热水资源开发其环境问题与评价方法

第一篇：我国地热水资源开发其环境问题与评价方法

我国地热水资源开发其环境问题与评价方法

目录

摘要...........................................1 1.1 地热水资源的概念...........................1 1.3我国地热水资源开发利用现状.................2 2 地热水资源开发利用对环境的影响...............3 2.1 地面沉降................................3 2.2 热污染..................................3 2.3 地温的变化。............................4 2.4 大气污染................................52.5 化学污染................................5 2.6 诱发地震................................6 2.7 地热水资源衰减..........................6 3 地热水资源环境保护对策.......................6 4 地热水资源评价方法以及数值模拟...............7 参考文献.......................................7

摘要

随着世界经济的发展，人类对能源的需求越来越急迫，特别是无污染的清洁能源成为当今能源界的宠儿。对地热水资源的开发与利用，对于缓解当今社会能源紧张状况、开展循环经济都具有重要意义。然而看是清洁的能源，在开发过程中，由于不合理的开发也可能导致环境的恶化。随着科技的进步，人们的环境保护意识的提高，急切的需要我们对于地热水资源进行合理的开发与利用，走可持续发展的道路。正是在这个背景下，一些新的手段，新的理论被成功的应用到这个领域，使我们合理的运用自然界这一宝贵资源成为可能。1.1 地热水资源的概念

地热水是指具有较高温度(温度高于25 ℃的)的地下水,也可以理解为“把热由地下带到地表的作为介质的(温)热水(汽)”。因而地热水有人工和自然两种来源:通过人工向地下注入凉水,经过地下的地热加温而获得较高的温度,然后由地下采出的热水即为人工地热水;由地下直接溢出、或者经过人工构筑物由地下采出的蕴藏在地下含水空间的具有较高温度的地下水即为自然地热水,通常所说的地热水及本文所指地热水是后者。

1.2全球地热异常及我国地热水资源的分布与开发利用现状

在我国，地热水资源丰富,分布范围广,在可供开采利用的深度范围内,既有广泛分布的中低温地热水,又有能够直接发电的高温地热水

(汽)。目前已发现并不同程度地开发的水温在25 ℃以上的地热水点近3000 处,遍及30 个省市和自治区。其中天然出露及人工揭露热水点(俗称温泉)最多的省份有西藏、云南、台湾、广东和福建,其温泉数量约占全国的二分之一以上;其次是辽宁、山东和山西、湖南、湖北、河北、四川等省,每省温泉数都在50 处以上。据国土资源部门初步估算,全国地热水可开采资源量为每年68 亿m3 ,所含地热量为9.73 ×1017 J ,折合每年3.284 ×107 t 标准煤的发电量。我国主要沉积盆地距地表2000 m 内储藏的地热能约为7.36 ×1021 J ,相当于2500 亿t 标准煤的热量。

1.3我国地热水资源开发利用现状

我国地热水开发利用事业方兴未艾,利用方式多样化。目前主要应用于洗浴,占到了地热水开采量的半数以上;其次是应用于工业发电、取暖(面积近800万m2)、水产养殖(面积近300 万m2)、浴疗(1 600 多处)、农业和医药等。据预测西藏南部潜在地热能有109 W ,云南有570 万W ,四川有170 万W ,台湾大约有100 万W。

至2005 年底的统计数据表明,我国已直接利用地热水资源为13.756 m3 / s ,年利用地热能1.077 9 ×1010KWh ,居世界第一位,且地热水开采利用量以每年近12 %的速度增长。全国已实现地热水供热800 万m2 ,在天津地区单个地热水供暖小区面积已达80 万～100万m2.。

然而我国在地热水资源开发过程中存在着很多的问题：乱开滥采，随意排放，浪费资源，开发及利用的科技水平,经济、社会和环

境效益与国际先进水平相比尚有一定差距,在少数的示范点、示范区才刚可以达到国际1990 年代的水平。地热水资源开发利用对环境的影响

地热资源是作为清洁能源予以界定的,因为利用它不需要燃烧传统的化石燃料,不排放二氧化碳和其它有害物质。然而,由于地热水资源的具有地下水属性,因此如果不加以科学管理,其开发和利用必然会给环境带来一些负面影响。

2.1 地面沉降

引发地面沉降的原因有很多,从地质因素看,发生地面沉降大致有3 种原因: ①地表松散地层或半松散地层在重力的作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降;②因地质构造作用导致凹陷而发生沉降;③地震导致地面沉降。随着地热水资源的开采量逐渐增加,抽取地下热水引起水位下降,导致松散层压密,加剧了地面沉降的发生,天津市根据市区沉降测量表明,开采300 m 深度以下地下水,对地面沉降影响约占总沉降量的35 %～50 %。

2.2 热污染

热污染是指温度较高的地热尾水在排放过程中,会向周围环境释放一定的热量,使周围的空气或水体的温度升高,改变生态环境,从而影响环境和生物生长。就目前而言,大部分的地热井开发利用程度较

低,多以单一利用为主,没有形成梯级的多次利用,尾水的温度仍然较高,特别是利用地热供暖后的尾水,如果没有采取地热回灌或是相应的处理措施,尾水的温度甚至能达到40 ℃,如天津和河北雄县等地。这些尾水排放后将会促使局部空气和水体的温度升高,改变生态平衡,影响附近生物的生长。

2.3 地温的变化。2.3.1 热储地温变化

长期大规模开采地热水,会使得热储层地温场变化,影响热水温度。尤其是对那些渗透性强、地热水贮存量及开采量大的地热储层,经过长期的地热水的开采以后,必然导致热储及其周边的地温的变化,影响地热水的持续开发。

2.3.2 地表地温升高

在地热水与浅层地下水水力联系密切的区域,长期大规模开采地热水,会相应地降低浅层地下水的位。从而导致浅部失水、包气带增厚,而使土壤层及其附近地温升高地温随深度的增加会逐渐升高。当降雨渗入地下并形成径流时,地下水对近地表或浅层地层起降温冷却作用,形成近地表地层低温区或低温带,这种现象的产生主要是和水的导热性及热容量有关地温升高会使越冬类昆虫的繁殖能力提高,虫害增加,而为了治愈虫害,相应的农药施用量也增加,从而连带造成农药的污染;近地表地温升高后,土壤的干燥过程也会加快,这就使土壤中 的微生物失去生存的环境,因为土壤中的微生物和菌类是要靠较高的湿度才能繁殖和生存并进行生化作用的,因此地温升高也会使土壤的有机肥料含量降低, 从而降低土壤的肥力。

2.4 大气污染

在抽取地下热水的过程中,随着接近地表时压力的降低,热水中含有的一些气体和悬浮物就会排放到大气中,从而影响周围的环境。这其中主要是H2 S、CO2。H2 S 气体对人体危害较大,浓度低时能麻痹人的嗅觉神经,浓度高时可使人窒息而死亡。CO2 也有一定的窒息作用,最主要的是其对气候的温室效应。

2.5 化学污染

化学污染主要包括盐类污染和有害元素的污染。

2.5.1 盐类污染

水中溶解的矿物质随着温度的升高,其溶解度也升高,因此地热水中一般会含有较高的总固体含量、氟化物以及氯化物等,这些高盐度的地热水如果在利用后,尾水不经处理直接排放,被利用作灌溉用水,就会使土壤板结,降低土壤的透气性,从而影响农作物的生长。

2.5.2 有害元素的污染

地下热水在与周围岩体的长期作用下,溶解了大量的重金属元素和其他微量元素,有些热水中的含量会超过饮用水标准或是其他的一

些标准,这些水不仅不能饮用,如果进行灌溉和养殖,对粮作物及鱼类也有害,即使排入河流和其他水体中,对水体也将造成污染,还会由于水体、鱼类、粮作物中有毒物质的长期富集并通过食物链直接或间接地对人体和生物造成危害。

2.6 诱发地震

地热水是地球壳体的重要组成部分,具有缓冲地基岩石板块应力的作用,并承受和分散地表压力。在山脉地区和城市高层建筑密集区域,地表压力尤为巨大,因此该区域的地下热水资源受破坏程度,将直接威胁到此类地带的地理稳定性。地下热水在被人类强行钻透深部岩层采集抽吸后,因自然降水难以进入地下热水库存,不能被循环补充。当地热水体被过量开采后,不可避免地产生岩层内及岩层下的水体空缺,导致大地的稳定性受到破坏,这将诱发地震。

2.7 地热水资源衰减

地热水补给源远,循环周期长,经C14 测年分析,平原区多数地热水年龄在10 000 年以上,因此地热水资源不是一种可大量再生的资源。对其大量开采,必将引起地热水资源的衰减。地热水资源环境保护对策

正是基于地热水资源开发利用中存在的众多问题，广大专业人士提出了很多的建议主要是：1)加强勘查评价工作,摸清家底。2)加强管理,严格审批制度,杜绝乱采滥采,从而实施科学适量开采。3)提高利

用效率,减少浪费。4)对地热水勘查与开发中的技术难点和问题进行科技攻关。如加强回灌技术研究和地热水尾水处理研究。5)加强国际合作与技术交流。学习或引进国外先进技术可以使我们少走弯路,加快前进步伐,取得更大效益。地热水资源评价方法以及数值模拟

目前在地热水资源论证评价中使用的方法有传统的储量体积法，自然放热量推算法、水热均衡法以及类比法和水文地质学计算法，随着计算机技术迅速发展，数值模拟计算地热水资源也显示出优越性。例如对天津静海团泊风景区地下热水资源评价的数值模拟，就是一个很好的例子。（由于编者能力有限，时间仓促，评价方法只能提及，请见谅）

参考文献

1.高宗军 地热水资源开发与环境保护 2009 2.朱家玲 天津静海团泊风景区地下热水资源评价的数值模拟 1996 金丽燕 关于地热水水量计算的探讨 2010

第二篇：我国水资源现状与可持续利用问题

我国水资源现状与可持续利用问题

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水是人类社会赖以生存和发展的不可替代的资源，是人类社会可持续发展的最基本条件之一。我国是一个水旱灾害频繁、水资源短缺的国家，水的问题尤为重要。新中国成立以来，党和政府领导全国人民进行了大规模的水利建设，取得了巨大成就，但水的问题仍然困扰着我国经济社会的发展。《1998年中国水资源公报》中的数据表明：中国面临的水资源形势依然严峻。水的问题已经成为制约我国绝大部分地区经济社会可持续发展的重要因素。

对水资源可持续利用的内涵有不同理解，但是核心点是一致的，那就是：人类的用水行为在满足其生存、生活和发展需求的同时，保护和改善有利于生存的生态环境，尽可能减少人类活动引起的生存环境不断恶化。水资源的可持续利用已成为我国社会经济发展的重要问题。我国水资源的基本情况和主要特点1.1 我国水资源基本情况

我国水资源总量为2.8万亿立方米，其中地表水2.7万亿立方米，地下水0.83万亿立方米，由于二者相互转换、互为补给，扣除重复计算量0.73万亿立方米。

1.2 我国水资源的特点1.2.1 总量并不丰富，人均占有量更少

我国水资源总量居世界第6位，人均水资源量2400立方米，约为世界人均的1/4，排在世界第121位，是世界13个贫水国家之一。我国北方黄、淮、海3个流域人均水资源仅为全国人均的1/5.到下世纪中叶，按16亿人口计，我国人均水资源量将比现在降低1/4，约为1755立方米，淡水资源短缺的形势将更加严峻。

1.2.2 地区分布不均与水土资源组合不相应

我国水资源南多北少，东多西少，与人口、耕地、矿产等资源分布极不匹配。长江及其以南水系的流域面积占全国国土总面积的36.5%，其水资源量却占全国的81%；淮河及其以北的面积占全国总面积的63.5%，其水资源仅占全国总量的19%.1.2.3 雨热同步，年内分布集中，年际分配不均

受季风气候影响，我国降水量年内分配不均匀，大部分地区连续4个月降水量占全年降水总量的70%左右。也就是说，我国水资源中大约有2/3左右是洪水径流量。降水量年际变化也很大，还往往出现连续丰水或枯水年的情况。我国水资源可持续利用的突出问题2.1 水资源短缺，供需矛盾日益加剧首先是农业缺水。

我国的农业属灌溉农业，目前全国灌溉面积5300多万平方米，农田受旱面积达2660多万平方米，缺水300亿立方米左右，另外还有7600万平方米耕地无灌溉设施。干旱缺水已成为我国农业稳定发展和粮食安全供给的主要制约因素。其次是城市缺水。全国670个城市中，有400多个城市不同程度缺水，缺水量约60亿立方米，因缺水影响工业产值2000多亿元。到下世纪中叶，我国人口将增加到16亿，灌溉面积发展到6333万平方米，人口城市化率将从目前的28.7%增至56%左右，经济将达到世界中等发达国家水平，水的供给将成为整个经济社会发展的重要制约因素。全国农业灌溉水的利用系数大多只有0.3～0.4，灌溉水的生产效率不足1.0kg/立方米，也就是说现在全国农业用水中的绝大部分是白白浪费了；而先进国家灌溉水的利用系数已达到0.7～0.8，灌溉水的生产效率为2.0kg/立方米。工业用水浪费也十分严重，目前，我国工业万元产值用水量为103立方米，是发达国家的10～20倍。工业用水的重复利用率为40%左右，而发达国家为75%～85%.我国城市生活用水一方面紧缺，另一方面浪费也十分严重。据统计，全国多数城市中，仅自来水管网跑、冒、滴、漏的损失率就达15%～20%.2.2 水体污染

目前，全国工业和城市污水排放量为584亿，经过集中处理达标的只占23%，处理后回用率更低。全国监测的河段有一半水质不符合饮用水标准，全国90%以上的城市水域受到不同程度污染。随着人口增加，经济及城镇发展，水体污染问题将越来越突出。

2.3 水的生态环境恶化

目前，全国水土流失面积367万平方公里，占国土面积的38%，造成江河湖库淤积和北方河流干枯断流情况越来越严重。黄河进入90年代以后，年年断流，平均断流达107d/a.此外，还存在湖泊萎缩、草原退化、土地沙化、湿地干涸、灌区次生盐渍化、部分地区地下水超量开采等问题，造成局部地区水环境恶化，生态失衡。

2.4 洪涝灾害

我国大江大河防洪工程体系由堤防、水库、蓄滞洪区等组成，目前存在的突出问题是防洪标准偏低。主要江河标准也只有20～50年一遇，中小河流的防洪标准更低，只有5～10年一遇。70%的城市没有达到国家规定的防洪标准，甚至还有部分城市基本没有设防。随着人口增加，经济快速发展，以及河道、湖泊淤积等，防洪问题越来越突出。<3 解决我国水资源问题的措施3.1 走可持续发展之路，大力进行生态环境建设

实践证明：以环境换发展，先污染后治理的路是行不通的，必须在全社会树立水资源与水环境的忧患意识，走可持续发展之路，使经济发展水平与资源条件、环境状况相适应。目前，水资源的可持续利用问题，已日益引起人们的重视。我国政府制定了生态环境建设规划：到2010年，黄河、长江上中游水土流失重点区及严重荒漠地区的治理初见成效；到2030年力争使全国生态环境明显改观；到2050年，全国建立起基本适应可持续发展的良性生态环境。采取封山植树、退耕还林，停止长江、黄河流域上中游天然林采伐，实施营造林工程，使这些地区森林覆盖率有显著提高；扩大和恢复草地植被，开展小流域综合治理，实施坡改梯工程，防止水土流失。

3.2 合理利用与保护水资源

随着人口增加，经济发展，水环境特别是水污染问题愈来愈突出，保护好有限的水资源至关重要。水资源的开发利用必须坚持开源、节流、保护并举，把节流放在首位的基本方针。从我国水资源利用存在的问题中不难看出，“短缺”与“浪费”并存是我国水资源危机的重要特征。未来相当长的时期内，我国的缺水问题要通过节水来解决。

农业是用水大户，我国的农业用水占总用水量的73.4%，主要消耗于灌溉。在我国农业用水中，假若2740亿立方米的水损中有1330亿立方米的水通过节水措施而得到充分利用，在总用水量不变的情况下，增产粮食可达4000多亿kg/a，相当于12亿人口一年的口粮。党的十五届三中全会提出“要大力发展节水农业，要把节水灌溉作为一项基本性措施来抓，大幅度提高水的利用率，努力扩大农田有效灌溉面积”。这是缓解我国水资源紧缺状况，促进水资源持续利用和农业持续发展的一项根本性措施，是解决21世纪我国人口高峰期16亿人的食物安全、生态环境改善和黄河断流等一系列重大问题的关键。今后农业新增用水主要靠自身节水来解决，在节水中求发展。节水灌溉不但节水，同时是农业现代化的一项重要措施，要大力普及节水灌溉，对全国的灌区进行以节水为中心的现代化改造。

工业及城镇生活用水是今后新增用水的大头，也是污染水体的重要源头。节水不但可以减少用水量，而且直接减少污水排放量，节水就是减污。因此，在工业和城镇要大力开展节水工作。工业提倡循环用水，大幅度提高水的重复利用率，降低单位产值耗水量，减少污水排放量。城镇积极推广节水生活器具，减少生活用水的浪费。要将节水工程、污水回用设施与新建水源工程摆在同等重要位臵，纳入基本建设计划。按照市场经济规律，建立激励节约用水的水资源价格体系，加快向节水型社会发展，促进水资源短缺问题的有效解决。应通过各种工程和非工程措施，合理开发利用当地水资源。对当地的河道水、湖泊水、水库水、地下水实行统一规划，统一调度，合理分配；对于干旱、半干旱少雨区，应当积极推广各种集雨工程，将雨季的降水集蓄起来，供生活用水和农业灌溉；对城市和工业区，因废污水排放量较多，应对污水加以处理，做到达标排放，以供农业和环境用水，实现污水资源化；北方沿海地区和西北内陆区有相当数量的微咸水可供利用。根据作物生理的需要，交替使用淡水和微咸水，可以补充当地淡水的不足。另外，沿海地区可以大量使用海水作为工业冷却水，也可以利用海水淡化替代淡水，解决当地淡水不足的问题。

3.3 综合治理江湖，加强水资源的统一管理

大江大河大湖坚持“蓄泄兼筹，以泄为主”的方针，实行综合治理。通过堤防建设、河道整治、干支流水库、蓄滞洪区建设和水土保持生态环境建设等措施，形成综合防洪体系。随着供水规模的扩大和用水量的增加，多水源、多部门的用水管理是一项复杂的系统工程，要发挥水利部门水量水质同步监测、统一管理的优势，流域管理与区域管理相结合，既要有统一的综合管理，又要有统一的分区、分级管理。水管理的重点是加强立法工作，依法管水、用水和保护水；将粗放型水管理向集约型转变；将公益型发展模式向市场效益型转化。加强地表水与地下水资源的统一管理，实行地下水有序、合理、可持续利用的管理模式。只有管好、用好、保护好有限的水资源，才能解决中国水资源可持续开发利用问题。

3.4 做好水资源开发利用总体规划

实现水资源优化配臵按照水与人口、经济、环境相协调的可持续发展的观念，搞好水资源开发利用与保护的总体规划与实施，实现对各用水部门和用水户进行优化配臵和合理供水。水资源的优化配臵包含了两个方面：一是在开发上实现水资源的优化配臵；二是在利用上实现水资源的优化配臵，使水资源在整体上发挥最大的经济效益、社会效益和环境效益。水资源的优化配臵，可以指导、约束和限制有关用水产业结构的调整和区域布局。尤其在干旱、半干旱缺水地区，必须以水资源配臵为依据，制定产业结构布局和土地资源的开发规模。要将华北缺水与黄河断流问题结合起来，在大力开展节约用水，充分合理利用本地区水资源，充分提高水利用率的基础上，统筹考虑长江、淮河、黄河、海河四大流域的水资源的合理配臵，适时进行南水北调工程建设。

第三篇：我国城市发展中的水资源与水环境问题

我国城市发展中的水资源与水环境问题

水是生命存在与发展的源泉，也是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵资源，更是城市的血液。而城市化是我国走向世界强国的不可缺少的阶段，因此我国目前正以世界罕见的速度推行城市化，我国城市人口占总人中的20%左右，预计2050年将达47%左右。城市是人地关系的焦点，是社会经济发展中生产和消费最为集中的地方，因而城市也成为污染最为集中的地方，因而在城市化发展中出现了一系列水资源问题与水环境问题。

水资源短缺与水环境问题已经成为制约我国经济建设和城市发展的重要因素。随着经济发展和人民生活水平的提高，城市用水需求量不断增长，水的供需矛盾越来越突出，以致形成“地下水越抽越深，水源越来越远，远距离取水的城市越来越多，用水成本越来越高。”

城市水资源承载能力系统

(夏军，朱一中，《城市水资源与水环境》2002 07)

城市化进程中，城市水循环和水环境物质代谢的失衡严重影响着城市水环境的量和质，水资源污染严重造成水危机，不但破坏生态平衡，导致水资源矛盾进一步加剧，使城市水环境问题日益突出

城市的发展需要一个和诣的环境，因此我们在发展城市的同时也要注意环境的保护。城市发展与环境是相辅相成的，如果没有一个良好的环境，那么城市的发展是令人担忧的。尤其是在水环境方面，是举足轻重的不可忽视的。

我国城市发展中水资源特点及开发利用现状

中国是个水资源严重缺水的国家，全国670个城市中，严重缺水的有110多个，全国城市缺水总量为60亿m3(赵鹏，《城市水利的特点与发展》2008 04)。城市水资源问题与水环境问题是社会经济发展的产物，发达国家在各自经济的高速发展阶段都曾不同程度地遭遇过这一问题,并为之付出了沉重的代价和巨额的治理费用。我国在城市化进程中水的危机带来的困难与挑战将更多更复杂。

我国城市水资源特点：城市水资源是指一切可被城市利用的天然淡水资源和可再生利用水，它是城市形成与发展的基础，是城市供水的源泉。我国城市水资源的特点主要为：人均占有水资源量小，水资源严重短缺，开发利用强度大，因不合理使用水资源产生的环境问题突出。

我国城市水资源人均占有量非常小，北京、天津、石家庄、太原、济南26市的统计资料表明：城市人均水资源量只有全国人均占有水资源量的30%左右。随着人口增加和经济发展，我国水资源短缺越来越严重（崔亚莉，邵景力-《现代地质》—浅谈我国城市水资源管理2000年02期）。特别是近20年来，由于供水能力增长缓慢，全国供水能力年增长率约为1%左右，而同期国民经济以8～12%的高速度增长，同期人口又增加了约2.5亿，更加剧了缺水矛盾。由于人类活动的影响，产流与汇流条件都在发生变化，有些江河的天然来水量己呈现衰减的趋势。黄河下游频频发生断流、海河成为季节性河流，以及内陆河部分河流干枯。人类对水资源的开采与利用虽然在一定程度上改善了人类生活环境，因此许多城市在大量的使用的不多的水资源的情况下还进行开采地下水，从而导致了地下水超采。这种情况已使我国形成8万多平方公里的地下漏斗，导致地面沉降的地质灾害，目前有30多座城市发生地面沉降。

水资源开发现状：水资源开发利用程度提高，使城市供水能力增加。我国水资源开发的不合理带来了如用供需矛盾加剧、水效率不高、水环境恶化、水资源缺乏合理配置等一系列问题。

从我国水资源特点以及开发利用，在我国城市发展中要更加关注水资源，这是一个长期发展的问题，需要我们共同努力保护水环境。可以根据水资源的特点及开发利用现状中发现问题所在然后再从当今的现实来提出措施逐渐解决问题。

城市化引起的水危机

城市化是我国走向现代化强国不可阻挡的大趋向，但是在城市化发展中以城市为中心的供水、排水、水环境保护等方面的问题日益严重。“水灾害加剧”“水资源短缺”、“水资源恶化”等等问题在某些地区已发展成“水的危机”。

水灾害加剧：90年代以来，我国的水灾害损失急速增长。1994年突破1000亿元，1996年突破2000亿元，其中水灾损失增长最快的是城市及快速城市化的地区。目前，我国600余座有防洪任务的城市中，80%防洪标准低于50年一遇，一些城市防洪标准达不到10年一遇，其中10%基本不设防（刘华晓《城市水资源可持续利用研究》2005 05）。水灾害的加剧从而影响城市水资源供给以及水质，同时也加剧了水危机，反过来也将影响我国城市化的发展。

水资源短缺：为了满足城市日益增加的用水需求,一些城市大量超采地下水,出现地下水位性下降、地面沉陷等严重现象;一些城市被迫采取长距离引水、跨流域调水的措施，虽然缓解了城市的困境，但也引出一系列环境问题。在严重缺水的城市，水资源短缺，已成为当地国民经济和社会发展的最大制约因素

水环境恶化：我国水体水质总体上呈恶化趋势。1999年全国污水排放量为606亿m3，其中 80%以上未经处理直接排入江河湖库水域。全国水土流失面积367万km2，占国土面积的38%。全国地下水多年平均超采量约74亿m3，已形成164个地下水超采区，部分地区出现地面沉降、海水入侵等问题。北方地区“有河皆干，有水皆污”，南方许多重要河流、湖泊污染严重（郝吉明院士《中国城市发展面临的环境问题》——大学课件 2009 08）。水环境恶化，严重影响了我国经济社会的可持续发展。城市周边农村被迫利用污水进行农田灌溉和水产养殖，江河中氮、磷污染严重，水体富营养化。

水资源供需矛盾日益尖锐。21世纪全国新增的用水量将主要集中在城市地区。未来30年内中国人口的增长是对水资源和水环境最大的挑战，也是对可持续发展最大的挑战。这一切都加重了城市的负担，带来了一系列危及城市生存与

发展的问题。因此，在发展城市化的同时也要注意环境的保持。

经济上的发展使水资源形势更加严峻

人口增长，城市化进程加快，生活用水大幅度增加。

产业结构调整，工业用水将适度增长。预计 2030年，工业重心逐渐由南向北，由东向中西部转移，加重本已十分紧张的北方水资源形势，考虑产业结构的调整和节水因素，届时工业需水量达到 2000亿m3左右。

农业用水将逐步趋于稳定。在粮食立足自给的基本国策下，按人均占有粮食450kg计算，人口高峰时的粮食产量要达到7亿吨，通过节水措施提高农业水有效利用率，力争农业灌溉用水维持在现状水平，每年4000亿m3左右。

生态环境用水程度提高。随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，迫切需要改善和恢复生态环境。面对21世纪我国经济社会发展的策略方向，水资源问题已成为我国实施可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题。

运用可持续发展来解决水环境问题

进入21世纪，随着我国人口的增长、生活质量水平的提高、城市化进程加快，人均水资源占有量将进一步减少，而用水量却进一步的增加，水资源供需矛盾更加突出，采取各方面的措施来应对当今水资源和水环境问题成为了一大任务。要改变目前水资源严重短缺，水环境严重恶化的不利局面，必须改变传统粗放型的用水模式，转变到先节流、后治污、综合利用各类水资源的可持续利用城市水资源战略上来。

城市化是我国从贫穷落后的农业大国走向现代化强国的必然趋向。在城市化进程中，水的危机必将成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。如果说过去的水环境问题是由于人类的无知导致的，那么今天，我们已经逐渐清醒地认识到问题的严重性。水环境的现状要求我们不懈地坚持用可持续的方法治理下去工作。

第四篇：城市人居环境评价原理与方法

城市人居环境评价原理与方法

摘要：文章回顾了国内外人居环境评价的历程．着重阐述并分析了国内外人居环境的评价指标体系、评价内容、城市因子选择、评价适用性、评价思想等方面。并提出未来人居环境评价应特别注重区域性、引入人地和谐——环境友好观，最、加强多学科的耦合及GIS的应用等。

关键词：人居环境评价 区域性 GIS 指标体系

20世纪50年代以来．人类居住环境发展非常迅速．而人居环境的研究还相对落后。事实上，随着人类生活水平的提高，人们对人居环境的要求日趋严格。因此。对人居环境的研究熏待加强，在纵深方向和不同领域加以深化。本文试图对国内外的城市人居环境评价研究作进行系统综述，探究这些研究对中国人居环境的启示、展望人居环境评价．以期抛砖引玉的目的1人居环境的起源及国际响应

人居环境是人类生存和发展的基础，其质量的好坏不仅直接关系到人类身心健康，还是一个人口、社会、环境、资源相互协调的问题，也是衡量人类社会进步与文化发展的重要标志；不断加快的城市化进程带来的城市人口急剧膨胀、交通日益拥挤、人居环境质量下降等现象，导致了“城市噩梦”的产生。从而引起了学者的关注，早在1954年，希腊著名城市规划学家、学者道萨迪亚斯等创立了“人类聚居科学”)的理论，即：ScienceofHumanSettlement伸文简译为“人居环境学”)，强调对人类居住环境的综合研究(即：自然界、人、社会、建筑物和联系网络)。

优美舒适的人居环境已成为全人类的共同追求，如何建设、评价人居环境成为探索热点。1961年wH0(世界卫生组织)总结了人类基本生活要求的条件(即“安全性(Safety)、健康性(Health)、便利性(Convenience)、舒适性(Amenity)”)，并提出了居住环境的基本理念。1972年．联合国“人类环境”大会第一次将环境问题纳入世界各国政府和国际政治议程。1976年，温哥华第一次联合国“人类住区”大会通过了《温哥华人类住区宣言》，提出了改善人类生活质量是每个人类住区政策的首要目标。1996年，伊斯坦布尔联合国第二届人类住区会议(HabitatII)探讨了两个具有全球性重要意义的主题：“人人享有适当住房”和“城市进程中人类住区的可持续发展”。联合国人居署从1989年开始创立“联合国人居奖”，这是全球人居领域最高规格的奖，以表彰在人类住区发展中做出重要贡献的政府、组织、个人和项目。2001年，在纽约召开的Istanbul+5特别联大，检讨和评估了《人类居住议程》的执行情况

2城市人居环境评价

城市人居环境的研究主要通过人居环境评价来描述．而人居环境评价则由人居环境评价指标体系或定性描述来体现。人居环境评价通过问卷调查、相关指标体系的建立来刻画人居环境的状态和发展趋势．可以使对人居环境理论的探讨转向如何实施和操作的应用层面．因而人居环境评价是人居环境理论研究走向实践应用的重要环节：还有利于对人居环境质量进行横向或纵向比较并建立直接或间接的联系．以便找出不足，取长补短，进而寻求发展的方向。

人居环境评价指标体系是描述和评价人居环境优劣的可量度参数的集合．是对人居环境质量的一种刻画、描述和度量，是一种“尺度”和“标准”。而城市人居环境的好坏则在系列指标体系中表现出来。城市人居环境评价体系是综合评价人居环境状况及发展趋势的基础．城市人居环境评价可为人居环境的建设与管理提供决策依据。

3国内外人居环境评价研究述评

3．1国外人居环境研究现状

国外对城市人居环境进行了卓有成效的研究，美国走在前列。早在1976年，美国卡普(Cap，F．M．)等学者在调查旧金山的居民对居住区位因素的选择时．让居民从100个因素中挑选出对区位选择最重要的选项．得到了有意义的2O个要素；后来，诺克斯(Knox，1995)把这些要素分为6大类(美学、邻居、通达性、安全、噪声及令人烦恼的事情)，开创了系统调查评价的先例。《美国城市文化》评价“城市宜人性”涉及到良好的自然条件，良好的人工环境，丰富的文化传统及设施；1997年，美国对301个都市区评选“居家最佳地区”确定了相应的评价指标。英国“城市设计小组”的“好的城市设计”的概念中包含了城市最佳人居环境的要核。2001年Asami提出衡量居住环境的重要指标和要素应包括可持续性(Susmin．ability)[1ol。2004年，英国经济学家智囊团(EconomyIntelli．genceUnitEIU)的全球城市“宜居性”排名工作是在其先前“居住困难度”的调查方法上展开，选取40余项因子、五大类，为城市宜居性提供评价的指标ll1。2005年，美国MONEY杂志每年一次对全美宜居城市进行了评选。其评价基于对市民的调查，和英国一样把宜居性放在了重要位置蚴。美国著名的默瑟人力资源咨询公司(MercerHumanResourceCon．suhing)提出了城市生活质量评价标准。国外在城市人居环境的评价中主要把‘宜居性’作为重要指标并指导城市人居环境的建设。

目前，由于一系列环境卫星和地球资源卫星投入运行及纵深的应用，西方发达国家(美、日、英、法、德等)已应用计算兼容磁带遥感数据方法在城市人居环境研究中。这一评价技术手段和方法已成为国际研究城市人居环境的总趋势。

3．2国内人居环境评价研究进展

在国内，对城市人居环境的研究相对较晚，但发展快。自吴良镛院士在20世纪80年代初提出要把人居环境作为一个整体科学进行研究以来，人居环境的学术研究逐步展开．并逐渐深入到可操作的层面。由吴良镛提出的“五大原则”、“五大系统”、“五大层次”等理论为我国目前人居环境科学建设的主流导向。在实践层面．已经在两方面取得了较大进展：其一，从城市构成的基本单元。即微观层面探讨人居环境建设的操作方法，比如基于小区尺度、居住区尺度的实例研究等；其二，为佐证理论研究而对城市进行中观和宏观层面人居环境评价及措施建议。

和国外对城市人居环境的研究主流方向一样．周志田等(20tMa)提出中国适宜人居城市评价指标体系、零点研究咨询集团与第一财经合作编制发布了“中国公众城市宜居指数”、中国城市科学研究会(20o7a)主持的“宜居城市科学评价指标体系研究”等为我国城市人居环境的“宜居性”评价提供了科学评价的依据fl8刮。而有更多的学者加强了人居环境可持续发展的评价研究。杨贵庆(1997a)建立了大城市周边地区小城镇人居环境可持续发展评价指标体系。刘颂(1999a)、李雪铭(2002a)、叶长盛(2003a)、李娜(2007a)等构建了人居环境可持续发展评价指标体系，为我国城市人居环境的可持续发提供了展坚实的理论依据。李王鸣(1999a)、张仁开、李华生(2005a)等从城市尺度对人居环境质量进行评价，宁越敏(1999a)和胡武贤(20tMa)张文新(2007a)、孙志芬(2007a)分别对大都市和中等城市确定了不同的评价方法和指标，对城市层次上的人居环境研究进行了细化田。陈浮(2000a)等城市人居环境满意度评价指标体系、叶依广(2004a)的最佳城市人居环境评价指标体系。熊鹰(2007a)等以长沙市为例城市人居环境与经济协调发展不定性定量评价、李明(2007a)等在我国主要城市人居环境质量评价中应用遗传算法改进的BP神经网络的方法、陈春(2007a)等对城市人居环境的定级研究。拓宽了我国人居环境研究的评价方法、思路。

国内已对城市人居环境评价的指标体系、评价方法等进行了卓有成效的探索，具有代表性的还有以下一些评价指标体系。建设部的中国人居环境奖参考指标体系、北京国际城市发

展研究院的中国城市生活质量评价体系。国家社会科学基金项目“当今中国城市居民主观幸福感研究”提出了由1O个次级指标构成的我国民众幸福指数指标体系；《小康》杂志在2006年1月第一期杂志中推出了“中国小康休闲指数”。纵观十多年来我国在人居环境建设方面理论研究及实践操作情况，形成了“重理论、轻实践”，理论与实践相脱节的局面，理论成果丰硕但却不能有效指导实践。

4国内外人居环境评价分析

综上所述．人居环境评价研究已经引起了国内外的广泛关注，已有的研究多基于建筑学的角度，评价指标体系和方法尚不完善：由于我国地域辽阔，自然条件、社会经济因素和人文素养等差异都很大，单一而笼统的评价指标体系难以表达不同区域人居环境的优劣，缺少对区域的考虑。在评价内容方面．国内已有的评价体系几乎无一例外的以城市环境质量为着墨点，而忽略了对城市形象与文化等内容深层次评价方法的探讨。在城市因子选择方面，强调了一些细化的且易主观改变的指标．而对地理环境这一制约人居条件的最重要因素缺乏考虑。在评价适用性和结果可比性方面，国外的评价指标相对宏观，使评价体系具有更广泛的应用范围从而使评价结果具有较大程度的横向可比性，亦使评价结果具有较大的主观性：我国的评价指标往往根据特定的单一评价对象量身定做，从而使评价的结果具备客观性的同时却丧失了横向可比性。在评价思想方面，不能适应我国建立资源节约型社会与“和谐社会”的需要．未能将“人地和谐”和“环境友好”作为根本的指导思想。人居环境的研究是一个复杂的巨系统，涉及大量数据、图形的分析、处理，在过去的研究中也没有引起足够的重视。5人居环境评价研究展望

我国目前对人居环境评价的研究已备受关注且取得了较大进展．但现存的人居环境的评价理论、方法、尺度等方面尚存诸多缺陷．难以为城市人居环境建设服务；因而在未来的人居环境评价研究中以下内容有待深入。

5．1加强区域研究

人类赖以生存的地球表层存在着明显的区域簏异，不同的地域其人口、资源、环境和发展的内涵也不同。人居环境中无论是自然因子还是社会人文因子甚至是建筑风格都无不体现出这种地域的差异性。在人居环境的评价和研究中，难以统一的指标体系对不同区域的城市人居环境进行评价：因而．人居环境的区域研究有利于洞悉人居环境各因子之间的结构功能，相互作用的机理，预测其发展趋势，拟定调控与管理对策，提出不同类型区域的人居环境建设的优化模型。例如，四川省的大部分地级市都在四川盆地内，这些城市的自然条件和社会人文因子十分相近．以区域为尺度建立相关的评价指标体系对四川省地级市的人居环境进行横向评价，从而促进区域人居环境的建设．

5．2引入地理信息系（GIS）

人居环境评价很难通过单一而笼统的评价指标体系来表达特定区域人居环境的优劣。地理信息系统是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达海量地理空间数据的计算机信息系统．空间数据处理和空间信息模型模拟分析为其核心功能(高级功能)。

地理信息系统的引人，建立数字城市，可以解决人居环境研究中众多的技术问题。根据对现有人居环境的数据库的建立并对资料进行特定区域与空间的影响分析，体现人居环境研究的整体性和区域性；通过模拟分析，建立特定(非普适性)的人居环境质量评价综合指标体系而得到模型，从而有效的分析人居环境的现状及未来的发展趋势。

5．3注重人居环境评价理念的拓展

对城市人居环境评价的研究，首先要深入对人居环境的内涵、外延及其形成、演进规律有充分的认识和了解。同时，需加强对“人居环境”的界定、人居环境的实质、人居环境评价方法、指标体系和范畴等进行探索，以指导人居环境建设工作。

随着我国经济社会的快速发展以及构建和谐社会的要求．城市人居环境研究需要基于

“以人为本，人与环境和谐”的新视野、新思维。基于“人地和谐”的环境友好型城市人居环境，体现了“天人合一”、“人与自然和谐”的思想，是我国建立资源节约型社会的需要。进而提出具有可操作性的、创新的城市尺度的人居环境评价的新指标体系和评价方法，有助于制定城市人居环境可持续发展战略，树立科学的城市发展观。如亲水性指数、绿色度指数(反映一年中可以观赏到乔木绿叶的时间)、近山性、自然宜人指数(冬不用暖气，夏不用空调一既有利于人体健康，又节省能源)等。二是从地理学而非建筑学的视角。审视过去人居环境建设的得失，建构基于“人地协调”的人居环境建设新思维。

5．4多视角多方位研究以及加强学科间的渗透

人居环境是一个涉及面广、综合性强的复杂巨系统，具有边缘科学的特点即人文科学与自然科学的交叉。根据这些特点。人居环境科学应是地理、城市规划、建筑、园林、环保、生态、经济、社会、人口、哲学、伦理等学科的相互渗透、融贯发展的耦合[2,441。从而根据不同的需要从不同的角度和不同的切人点对人居环境的协调发展进行多视角和多方位分析研究。

5．5融入可持续发展观

人居环境是人类生存和发展的基础．其可持续发展的程度直接关系到人类的延续，也是衡量人类社会进步、文化发展与可持续发展的重要内容之一。由于人居环境赖以发展的能源、交通、资源、环境以及就业等许多社会因素都产生了巨大的压力和面临了空前的挑战．要求人们在人居环境的规划、建设及研究评价时融入可持续发展观．从而实现人类居住的环境得以永久的发展。

参考文献：

[1] 吴良镛.关于人居环境科学.城市发展研究.1996(1)1.吴良镛.芒福德的学术思想及其对人居环境学建设的启示.城市规划.1996.1.金学智.中国园林美学[M].北京.中国建筑工业出版社.2005.曹林娣.静读园林[M].北京.北京大学出版社.2005.

第五篇：地表水资源与环境评价研究论文

摘要：为了探索河北省地表水水资源与环境保护的策略，本文对河北省地表水水资源与环境进行了评价研究，结果发现：现阶段河北省山区地表水资源较为丰富，同时污染情况也相对较轻，但是平原地区在地表水资源总量与环境方面都存在着较为严重的问题。

关键词：河北省；地表水；水资源；环境

１研究资料选用

本文对河北省地表水资源与环境评价所采用的数据为２０１７年河北省地表水典型年相关数据。其中主要以山区地区ＩＩＩ级水资源区以及平原区ＩＩ级水资源区等作为样本采集对象，通过搜集调查区域内的河流、渠道引水等地表水数据进行研究与分析，共计布设８９个样本采集点［１］。

２研究方法

从总体上来说河北省地处北方地区，全年平均降水量低于全国平均水平，优质产水区主要是以山区地区为主，水质相对较高［２］。平原地区的地表水河流、径流量相对较少，同时污染也较为严重。因此，在本文中对河北省地表水资源与环境的评价分别从山区地表水以及平原地表水两个方面进行研究与分析，分析方法采用模糊分析法。山区地区由于地表水较为稳定，以控制站点检测结果为主要评价指标，并对水量进行必要的调整。而由于平原地区常年处于干涸状态，雨季与汛期持续时间相对较短，因此，选择具有一定代表性的水系作为地表水资源与环境评价的标准。

３评估结果

３．１山区地表水资源与环境评估

２０１７年河北省全省地表水水资源总量为１０３．６亿ｍ３，其中山区地区地表水资源量为８６．３亿ｍ３，占据总体地表水资源量的８３．３％。对山区地区不同水系地表水资源分布进行分析可以发现，滦河水系地表水资源相对较为丰富，２０１７年滦河水系地表水水资源总量为４１．２亿ｍ３，占山区地区地表水资源总量将近５０％，除滦河水系之外，大部分山区地区水系水资源总量虽然并不匮乏，但是均未超过１０亿ｍ３。对河北省山区地区水资源的环境污染情况进行研究与分析，结果如图１所示，从图中的统计数据可以发现，２０１７年河北省山区地表水中有７２％的地表水基本未受到严重污染，受到污染的地表水占据山区地表水水资源总量的２８％，总体污染状况相对较好。

这主要是由于河北省山区水资源主要位于省内主要河流的上游，同时这部分地区由于交通不便捷，周边企业数量相对较少，因此所受到的污染也相对较少［４］。但是河北省山区地区地表水资源污染情况也呈现出了较为明显的地域差异，例如滦河水域ＩＩ～ＩＶ类地表水占据该水系地下水资源总量的８５％，其次，滹沱河、蓟运河水域ＩＩ～ＩＶ类地表水也占据了水系水资源总量的８０％以上。但是潮白河水系已经受到严重污染的地表水则占据了水资源总量的５０％左右。

３．２平原地表水资源与环境评估

２０１７年河北省平原地区地表水资源总量为１３．２４亿ｍ３，占地表水资源总量的１４％，平原区地表水水量主要是来源于滦河以及冀东沿海地区，京津地区南部地表水水量相对较少，对京津地区南部河流水资源进行统计发现：２０１７年京津以南地区河流平均河干天数为３３１ｄ，几乎是有河皆干。同时由于河北省的工业区域都主要集中在平原地区，而河流有时是最重要的工业废水排放渠道，因此，河北省平原地区河流在污染方面也相对较为严重。在本次监测研究中发现大部分河流原有的天然径流已基本干涸，许多河流都只作为污染河道在使用，因此，河北省目前的河流所面临的基本情况可谓是有河皆污［５］。２０１７年河北省平原地区的所有河流都受到了不同程度的污染，其中滦河以及冀东平原地区也有２．１亿ｍ３的河流地表水为ＩＶ类污染水，而整个平原地区河流地表水由于污染而完全丧失利用价值的总量为１３．２亿ｍ３，可见在平原地区河流的污染情况已经极其严重。在平原地区除了河流之外，水库也是地表水的重要组成部分，在本次取样调查研究中发现河北省平原地区中型以上水库共计８４座。

现阶段平原地区水库水资源主要来源为山区地区地表水，控制山区地区面积高达８５％以上，其中山区地区９０％以上的地表水均汇集于平原水库［６］。由于河北省平原地区的水库容量都相对较大，同时本身自净能力也相对较强，受到一定污染的水资源在汇入到水库之后经过物理沉淀，水污染状况可以得到一定的改善。因此，从总体上来说现阶段河北省平原地区水库水资源污染情况相对较好，同时也是京津地区最重要的生活用水来源。２０１７年河北省平原地区的８４座水库总需水量达到２１．３亿ｍ３，其中超过９５％为ＩＩ～ＩＩＩ类水，云州水库为ＩＶ类水［７］。除了河流与水库之外，湖泊也是河北省平原地区地表水的重要组成部分，目前阶段河北省平原地区仅存２个湖泊，即衡水湖与白洋淀，同时由于河流逐渐干涸，衡水湖与白洋淀也无法得到必要的地表水径流补充，在最近几年当中也呈现出逐渐干涸的状态。

对白洋淀２０１７年河流径流注入量进行分析发现２０１７年的总注入量约为２．６亿ｍ３，也达到了历史最低点。同时白洋淀的污染情况也相对较为严重，保定市、清苑县、北京市房山区都已经成为白洋淀的主要污染来源，同时对白洋淀水质进行检测发现为ＩＶ类水［８］。

４结论与建议

从上文的分析中可以发现现阶段河北省山区地区地表水资源较为丰富，同时也并没有受到较强的污染，水质相对较好，但是平原地区地表水资源较为紧张，同时也存在着较为严重的污染情况。因此，现阶段必须要进一步加强对平原地区地表水的保护。现阶段河北省平原地区地表水资源与环境保护应该从以下三个方面入手：（１）加强相关法律法规建设。水资源与环境保护需要以法律法规为先导，约束企业行为，从而实现对水资源的有效保护；（２）建立水环境动态监测机制。改善原有监测站点定点定时监测、水污染信息滞后等弊端，使水环境监测工作真正能够成为水资源保护工作的先行，达到水污染预警预报的目的；（３）加强水污染治理。针对已经出现污染的地表水，需要通过多种途径加强对地表水污染治理。

参考文献：

［１］林炯，余伟江，余伟浩．一种基于ＢＰ神经网络算法和低通滤波的水资源评估预测数学模型建模方法［Ｊ］．天津科技，２０１６，４３（８）：２９－３２．

［２］夏凡，郝明亮，宋洪伟．高密度电法在河北某垃圾场污染调查中的应用分析［Ｊ］．地下水，２０１５，３７（６）：１１２－１１４．

［３］李亚静，刘托民．亚硫酸钠去除地表水中游离氯的实际应用［Ｊ］．河北电力技术，２００４（１）：３７－３９．

［４］王静，褚兴杰，孙丽娜，等．河北廊坊市三县人群蛔虫感染情况与土壤蛔虫卵污染调查［Ｊ］．热带病与寄生虫学，２０１６，１０（３）：１６５－１６６．

［５］时雨．永不消失的污染源———河北永清、文安、白沟污染调查［Ｊ］．绿色中国，２０１７（１）：３０－３２．

［６］邢志贤，刘学全，崔彩芬，等．自动顶空－气相色谱法测定地表水中乙醛的方法研究［Ｊ］．河北工业科技，２０１６，２７（３）：１４３－１４５，１７３．

［７］王海英，王明瑜．ＧＰＳ、ＧＩＳ技术与ＰＭＷＩＮ地下水模型技术在冀北坝上高原综合资源评估中联合应用［Ｊ］．地下水，２０１５（５）：７６－７９．

［８］程伍群，李解民．河北平原水资源及水环境状况调查研究［Ｊ］．海河水利，２０１１（Ｓ１）：６４－６７.