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环境学 - 水资源
水是所有生物赖以生存的宝贵液体。尽管它是一种可再生资源,但世界许多地方都面临着优质水资源短缺的问题。我们需要水来种植食物,保持清洁,发电,灭火,以及最重要的,我们需要它来维持生命。
世界海洋水覆盖了地球表面约 75%。因此,地球被称为水球。海水是咸的,不适合人类饮用。淡水仅占总水量的约 2.7%。全球变暖和持续的水污染导致相当一部分可用淡水不再适合人类饮用。因此,水资源非常稀缺。
需要采取措施来节约用水。水是可再生的,但过度使用和污染使其变得不适合使用。污水、工业用水、化学品等污染物会使水中含有硝酸盐、金属和杀虫剂。
水资源的利用
水资源用于农业、工业、生活、娱乐和环境活动。大多数用途都需要淡水。
然而,地球上约 97% 的水是咸水,只有 3% 是淡水。超过三分之二的可用淡水冻结在冰川和极地冰盖中。其余的淡水主要以地下水的形式存在,其中极少一部分存在于地面或空气中。
以下是水在不同部门如何使用的简要说明。
农业用水
农业占所有用水量的 69%,主要是在印度等农业经济体中。因此,农业是地球上可用淡水最大的消费者。
预计到 2050 年,由于灌溉需求,全球农业用水量将进一步增长 19%。灌溉需求的扩大可能会给水库造成不必要的压力。目前尚不清楚未来是否能够进一步扩大灌溉面积以及从河流和地下水中额外取水。
工业用水
水是工业的命脉。它被用作原料冷却剂、溶剂、运输介质以及能源来源。制造业在工业用水总量中占有相当大的份额。此外,造纸及相关产品、化学品和初级金属是主要的工业用水用户。
在全球范围内,工业用水占总用水量的 19%。然而,在工业化国家,工业用水超过了人类可用水的一半。
生活用水
包括饮用、清洁、个人卫生、园艺、烹饪、洗涤衣服、餐具、车辆等。自二战结束以来,人们从农村迁往不断扩大的城市成为一种趋势。这一趋势对我们的水资源具有重要意义。
政府和社区不得不开始建设大型供水系统,为新的人口和工业提供水源。在全球用水量中,生活用水约占 12%。
用于水力发电
利用水发电称为水力发电。水力发电是全球领先的可再生电力来源。它约占全球电力总发电量的 16%。世界各地都有许多水力发电开发的机会。
如今,领先的水力发电国家是中国、美国、巴西、加拿大、印度和俄罗斯。
用于航运和休闲
通航水道被定义为已用于或可能用于州际或国际商业运输的航道。在世界许多地区,农产品和商业货物都通过水路大规模运输。
水也用于娱乐目的,如划船、游泳和体育活动。这些用途会影响水质并造成污染。在允许在水库、湖泊和河流中进行此类活动时,应优先考虑公共卫生和饮用水质量。
地表水和地下水的过度利用
水资源短缺已成为一个迫切的全球问题。联合国在近几十年里举办了几次关于水的公约。持续过度利用地表水和地下水导致当今世界出现了虚拟水资源短缺。
几个世纪以来,人口的高速增长和世界范围内人为水污染的加剧,导致全球出现了意想不到的水资源短缺。因此,由于世界人口的巨大增长,对现有水资源的利用持续增加。
地下水是世界许多地区的主要水源。然而,由于现代社会人口的不断增长以及工业化和城市化的快速发展,导致该水源持续枯竭。
过度利用的后果
水资源短缺现已成为国际外交中的一个重要议题。从乡村到联合国,水资源短缺都是决策中广泛讨论的话题。
世界上近 30 亿人遭受着水资源短缺的困扰。围绕水的国际、州际和区域争端在世界上并不新鲜。正在进行的约旦河冲突、尼罗河冲突和咸海冲突就是明证。州内问题,例如印度南部的卡弗里河水之争、2000 年玻利维亚的科恰班巴抗议活动,仍然是一个潜在的导火索,在国家和区域层面造成周期性的紧张局势。
根据世界卫生组织 (WHO) 的消息来源,全球人口增长、经济增长和气候变化的综合影响意味着,到 2050 年,预计全球 97 亿人口中的 50 亿(52%)将生活在淡水供应面临压力的地区。研究人员预计,大约还有 10 亿人将生活在用水量超过地表水供应的地区。
气候变化
世界各地的科学家、环保主义者和生物学家现在都感到震惊,认为气候变化会影响地球上的排水模式和水文循环,从而严重影响地表水和地下水的可用性。
据信,气候变化正在以越来越快的速度导致全球气温上升。温度升高会通过直接增加可用地表水的蒸发和植被的蒸腾作用来影响水文循环。
因此,降水量、时间和强度率都受到很大影响。它会影响地表和地下水库中的水通量和储存。
洪水与干旱
洪水和干旱是世界上两种众所周知的自然灾害。前者是由于水流过量造成的,后者是由于水资源短缺造成的。
一个地区接收到的降雨量因地点而异,具体取决于该地区的位置。在某些地方,几乎全年都下雨,而在其他地方,可能只下几天雨。印度大部分降雨发生在季风季节。
暴雨会导致河流、海洋和湖泊的水位上升。水积聚在沿海地区,导致洪水。洪水会对农作物、家畜、财产和人类生命造成广泛破坏。在洪水中,许多动物被水流冲走,最终死亡。
另一方面,当某个地区长时间无雨时,就会发生干旱。与此同时,土壤会通过蒸发和蒸腾作用不断损失地下水。由于这种水没有以雨的形式回落到地球上,土壤变得非常干燥。
池塘和河流的水位下降,在某些情况下,水体完全干涸。地下水变得稀缺,导致干旱。在干旱条件下,很难获得食物和饲料来维持生存。生活变得艰难,许多动物在这种情况下死去。
频繁的洪水和干旱主要是由于气候变化和全球变暖造成的。世界各地的各种环境组织都认为,气候变化是天气模式的长期变化,无论是平均天气状况还是极端天气事件的分布。