海洋在调节全球气候的作用，谈谈目前的研究概况

海洋在全球气候变化过程中的作用及气候变化对海洋的影响是本次印度尼西亚万鸦老世界海洋大会的主题。

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海洋是全球气候系统中的一个重要环节，它通过与大气的能量物质交换和水循环等作用在调节和稳定气候上发挥着决定性作用，被称为地球气候的“调节器”。

占地球面积71％的海洋是大气热量的主要供应者。如果全球100米厚的表层海水降温1摄氏度，放出的热量就可以使全球大气增温60摄氏度。

海洋也是大气中水蒸气的主要来源。海水蒸发时会把大量的水汽从海洋带入大气，海洋的蒸发量大约占地表总蒸发量的84％，每年可以把36000亿立方米的水转化为水蒸气。因此，海洋的热状况和蒸发情况直接左右着大气的热量和水汽的含量与分布。

同时，海洋还吸收了大气中40％的二氧化碳，而二氧化碳被认为是导致气候变化的温室气体之一。

另一方面，气候变化对海洋也造成了巨大影响。气温上升导致海平面和海水温度随之升高，而海洋对二氧化碳的过度吸收则引发了海水酸化，这些都对海洋和海岸生态系统造成破坏，被认为是珊瑚白化、珊瑚礁死亡、小岛屿遭淹没等一系列问题的根源。以印尼为例，该国海洋事务和渔业部长表示，在未来几十年里印尼将有很多岛屿因为海平面上升而沉入海中。而澳大利亚昆士兰大学环境学家奥维也发表报告称，如果不马上行动，地球上的珊瑚礁将在本世纪末全部消失。

此外，气候变化还使海洋的气候模式与洋流发生了变化，从而加大了海洋灾害的程度。尤其是海水酸化后发生倒灌，进入陆地后会对河口、入海口等生态系统造成重大影响。中国国家海洋局海洋科学与技术司专家周志刚博士说，就我国而言，由于经济发达城市大多集中在沿海地区，因此针对海洋灾害进行防灾减灾工作并开展海洋工程十分重要。

海洋是全球气候系统中的一个重要角色，与所有的气候异常密不可分，它通过与大气的能量物质交换和水循环等作用在调节和稳定气候上发挥着决定性作用。海洋环流可以调节全球能量、水分的平衡，海水溶解二氧化碳可以减缓大气温度升高，但海洋酸化、海温异常、极地海冰异常等现象也会导致灾害性天气的发生。被称为“地球气候调节器”的海洋对于气候的变化具有重要影响。我们在应对全球气候变化的同时，更需要密切关注海洋对气候变化的影响，做好海洋对气候变化重要影响的评估工作，界定海洋对气候变化的影响程度，掌握海洋对气候变化的影响机理。

评估海洋对气候变化的重要影响涉及到海洋要素变异观测、海气相互作用调查、大洋和极地环境调查、海水中二氧化碳监测与评价，海洋对气候变化影响综合分析评估、评价与预测等。这些工作的有效开展都离不开标准的技术支撑和保障作用。如海洋要素的观测、调查涉及众多学科领域，需要经过反复的调查过程。对于不同地点、不同时间获取的大量数据，只有规范和统一调查与观测方法、化学分析方法、数据处理方法、实验室操作程序等，才能实现数据的可靠性和可比性，有效观测极地气候变化情况，对极地生态系统变化作出规范、科学、合理评估。海洋仪器设备作为实施海洋调查、监测、海洋环境预报等各项活动的工具和手段，其性能和质量对于各项活动能否顺利进行、成果质量好坏具有关键的影响。只有通过标准来规范各类海洋仪器设备的研究、设计、开发和应用的全过程，才能使海洋仪器设备在海上恶劣的工作环境条件下仍具有高度的可靠性和良好的环境适应性，获取更为丰富、准确的数据。同时，为有效评估海洋对气候变化的影响，一些术语也需要标准化和规范化，如全球变暖、碳汇、气候变化、海冰异常、海平面上升等基础性术语都需要一个科学的、准确的、广泛达成共识的概念，以促进国际间的交流和研究。

因此，标准在评估海洋对气候变化重要影响中发挥着重要的基础性技术支撑和保障作用。制定海洋领域应对气候变化标准，可以加强海洋环境监测和预警能力，提高海洋观测技术手段与方法，更加科学地把握自然规律，了解海洋的变化，从而加强海洋对气候变化影响的有效评估，提高人类及其生命支持系统适应、调节气候变化的能力，更加有效地应对气候变化和防御自然灾害。

海通道影响世界气候

地球70%的面积是海洋。这广大无垠的水域对全球的生态系统产生了深远的影响。长期以来，科学家就一直试图指出海洋对气候变化产生的重要影响。日前，澳大利亚的科学家发现了一条“深海通道”。它连接着南半球的三个大洋盆地。并将研究结果发表在8月的《地球物理快报》上。科学研究人员相信，深海通道的发现将有助于我们了解海洋是如何控制气候的。

南半球的超级涡旋

近几年来，科学家在世界各地的大洋中发现了一些重要的洋流，类似新几内亚沿岸潜流(NGCUC，New Guinea Coastal Undercurrent)、棉兰老潜流(MUC，Mindanao Undercurrent)以及南北半球和各大洋之间海水的交换等。这些新发现补充和丰富了已有的海洋环流理论。

不过发现还未穷尽。 澳大利亚的科学家在经过50多年的研究后，在南半球发现了一个从未为人所知的深海通道。这一深海洋流穿过塔斯曼海，流经塔斯马尼亚，直达南大西洋。此前的研究，使科学研究人员认为南半球的海洋是全球气候变化之肺———因为这里吸收了近三分之一的二氧化碳。而新的研究表明，新发现的这条深海通道是世界气候系统的机房———只是以前从来没有发现过。

肯·里奇威(Ken Ridgway)是澳大利亚国家科学与工业研究组织(CSIRO)的科学家。他指出，这股洋流从塔斯曼海流出，平均深度为800米-1000米，在传送带对气候变化方面发挥着重要的作用。洋流是海洋中海水从一个海区水平或垂直地流向另一个海区的大规模的非周期性运动。而在塔斯马尼亚以南，深海洋流形成了一个交汇点，连接着南半球海洋的主要海底洋流。由于从塔斯曼海流出，研究人员将新发现的深海通道命名为“塔斯曼流”。

气候机房的作用机制

这项研究经历了50多年。1950年至2002年，研究小组便通过研究船、海洋监测机器及卫星在南纬60°和赤道之间的海域收集数据，得到了数以千计的温度和盐度的数据样本。根据数据样本的分析，研究人员确定南半球海洋涡旋之间有一个连接纽带。这一连接纽带又形成一个全球规模的超级涡旋，在三大海洋盆地间传送水。

里奇威等研究人员相信，这一“深海通道”的发现将有助于我们了解海洋究竟是如何影响气候变化的。

“在每一个海洋中，水流大致以逆时针方向旋转，或是沿着海洋盆地的边缘旋转。”里奇威指出，由此这些涡旋能从大海深处向大陆架斜坡输送营养。它们还带动全世界海洋的流动，把热带地区的海洋热量输送到极地地区，或者形成洋流和潮汐以帮助平衡气候系统。比如，西太平洋暖池就是通过印度尼西亚贯通流(Indonesian Through Flow)将热量从太平洋传输到印度洋，进而到北大西洋。

“互相连接的涡旋系统和澳大利亚东部水流形成了一种机制，使得大西洋地下水和南极中部水在海洋盆地间流动。”研究人员相信，这一“深海通道”发现的同时，一个世界气候变化的机房也暴露在了我们面前。

影响气候的多重效应

事实上，海洋对气候变化的影响还不仅仅于此。海洋上表层3米的海水所含的热量就相当于整个大气层所含热量的总和。海洋环流将在低纬度区从太阳吸收的热量向极地方向输送，调节地球表面的气候。海洋还是地球上最大的碳库，囊括了地球碳总储量的93%，是大气的50倍，陆地生态系统的20倍。现在，全球大洋每年从大气吸收二氧化碳约20亿吨，占全球每年二氧化碳排放量的1/3左右。

有科学研究人员甚至发现引潮力很大时，深海凉水会上升至海洋表面，并逐渐吸收二氧化碳，由此调节全球气温。所以，引潮力也被称为地球的恒温器。

海洋中和海洋边缘的 地震也是调节气候的恒温器之一。强烈的地震波造成洋底大面积震动，并往往引起巨大的地震 海啸。而这两种原因都可使海洋深部的冷水迁到海面，使水面降温。海水降温可吸收较多的二氧化碳，从而使地球气温降低。类似，赤道两侧有85级海震时地球上气温会降低，缺乏这种大海震时地球上气温升高。

水资源的性质与特点

水和水体是两个不同的概念。纯净的水是由H2O分子组成，而水体则含有多种物质，其中包括悬浮物、水生生物以及基底等。水体实际上是指地表被水覆盖地段的自然综合体，包括河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水和海洋等。水资源与人类的关系非常密切，人类把水作为维持生活的源泉，人类在历史发展中总是向有水的地方集聚，并开展经济活动。随着社会的发展、技术的进步，人类对水的依赖程度越来越大。

水资源是世界上分布最广，数量最大的资源。水覆盖着地球表面70％以上的面积，总量达15亿立方千米；也是世界上开发利用得最多的资源。现在人类每年消耗的水资源数量远远超过其他任何资源，全世界用水量达3万亿吨。

地球上水资源的分布很不均匀，各地的降水量和径流量差异很大。全球约有三分之一的陆地少雨干旱，而另一些地区在多雨季节易发生洪涝灾害。例如在我国，长江流域及其以南地区，水资源占全国的82％以上，耕地占36％，水多地少；长江以北地区，耕地占64％，水资源不足18％，地多水少，共中粮食增产潜力最大的黄淮海流域的耕地占全国的418％，而水资源不到57％。

水资源的利用现状

我国水资源总量虽然较多，但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均，水土资源组合不平衡；年内分配集中，年际变化大；连丰连枯年份比较突出；河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了我国容易发生水旱灾害，水的供需产生矛盾，这也决定了我国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。

1．水资源的利用与供需矛盾

我国地表水年均径流总量约为27万亿立方米，相当于全球陆地径流总量的55％，占世界第5位，低于巴西、前苏联、加拿大和美国。我国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川，约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前我国可供利用的水量年约11万亿立方米，而1980年我国实际用水总量已达5075亿立方米，占可利用水资源的46％。

建国以来，在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作，取得较大的成绩。

在城市供水上，目前全国已有300多个城市建起了供水系统，自来水日供水能力为4000万吨，年供水量100多亿立方米；城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨，年供水量170亿立方米；在7400多个建制镇中有28％建立了供水设备，日供水能力约800万吨，年供水量29亿立方米。

农田灌溉方面，全国现有农田灌溉面积近72亿亩，林地果园和牧草灌溉面积约03亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48％，但它生产的粮食却占全国粮食总产量的74％。

防洪方面，现有堤防20万多千米，保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座，总库容4400多亿立方米，控制流域面积约150万平方千米。

水力发电，我国水电装机近3000万千瓦，在电力总装机中的比重约为29％，在发电量中的比重约为20％。

然而，随着工业和城市的迅速发展，需水不断增加，出现了供水紧张的局面。据1984年196个缺水城市的统计，日缺水量合计达1400万立方米，水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。

水资源的供需矛盾，既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响，同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。

我国水资源总量不算少，而人均占有水资源量却很贫乏，只有世界人均值的1／4（我国人均占有地表水资源约2700立方米，居世界第88位）。按人均占有水资源量比较，加拿大为我国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍，而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。

我国水资源南多北少，地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2％，为长江水量的6％左右。在全国年径流总量中，淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2％、1％及06％。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为我国人均值的26%、15％、115％、21％。

随着人口的增长，工农业生产的不断发展，造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来，到70年代中期，全世界农业用水量增长了7倍，工业用水量增长了21倍。我国用水量增长也很快，至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米，为建国初期的47倍。其中城市生活用水量增长8倍，而工业用水量（包括火电）增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量，均为建国初期的40多倍，河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量，到70年代末期都比建国初期增长几十倍，有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。

由于水资源供需矛盾日益尖锐，产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大，例如1981年，大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在我国15亿亩耕地中，尚有83亿亩没有灌溉设施的干旱地，另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便，有些城市对楼房供水不足或经常断水，有的缺水城市不得不采取定时、限量供水，造成人民生活困难。其三，超量开采地下水，引起地下水位持续下降，水资源枯竭，在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。

2．水利建设与洪涝灾害

由于所处地理位置和气候的影响，我国是一个水旱灾害频繁发生的国家，尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计，从公元前206年至1949年的2155年间，共发生较大洪水1062次，平均两年即有一次。黄河在2000多年中，平均3年两决口，百年一改道，仅1887年的一场大水死亡93万人，全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后，洪涝灾害仍不断发生，造成了很大的损失。因此，兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计，也是十分重要的战略任务。

我国40多年来，共整修江河堤防20余万千米，保护了5亿亩耕地。建成各类水库8万多座，配套机电井263万眼，拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积46亿亩，除涝面积约29亿亩，改良盐碱地面积072亿亩，治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设，不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水，解决了山区、牧区123亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。

随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用，导致水环境的恶化，加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来，在我国的江淮、太湖地区，以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨，部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日，受害人口达到22亿人，伤亡5万余人，倒塌房屋291万间，损坏605万间，农作物受灾面积约315亿亩，成灾面积195亿亩，直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前，应该进一步提高对我国面临洪涝灾害严重威胁的认识，总结经验教训，寻找防治对策。

除了自然因素外，造成洪涝灾害的主要原因有：

（1）不合理利用自然资源。尤其是滥伐森林，破坏水土平衡，生态环境恶化。如前所述，我国水土流失严重，建国以来虽已治理51万平方千米，但目前水土流失面积已达160万平方千米，每年流失泥沙50亿吨，河流带走的泥沙约35亿吨，其中淤积在河道、水库、湖泊中的泥沙达12亿吨。湖泊不合理的围垦，面积日益缩小，使其调洪能力下降。据中科院南京地理与湖泊研究所调查，70年代后期，我国面积1平方千米以上的湖泊约有2300多个，总面积达71万平方千米，占国土总面积的08％，湖泊水资源量为7077亿立方米，其中淡水2250亿立方米，占我国陆地水资源总量的8％。建国以后的30多年来，我国的湖泊已减少了500多个，面积缩小约186万平方千米，占现有湖泊面积的263％，湖泊蓄水量减少513亿立方米。长江中下游水系和天然水面减少，1954年以来，湖北、安徽、江苏以及洞庭、鄱阳等湖泊水面因围湖造田等缩小了约12万平方千米，大大削弱了防洪抗涝的能力。另一方面，河道淤塞和被侵占，行洪能力降低，因大量泥沙淤积河道，使许多河流的河床抬高，减少了过洪能力，增加了洪水泛滥的机会。如淮河干流行洪能力下降了3000立方米／秒。此外，河道被挤占，束窄过水断面，也减少了行洪、调洪能力，加大了洪水危害程度。

（2）水利工程防洪标准偏低。我国大江大河的防洪标准普遍偏低，目前除黄河下游可预防60年一遇洪水外，其余长江、淮河等6条江河只能预防10～20年一遇洪水标准。许多大中城市防洪排涝设施差，经常处于一般洪水的威胁之下。广大江河中下游地区处于洪水威胁范围的面积达738万平方千米，占国土陆地总面积的77％，其中有耕地5亿亩，人口42亿，均占全国总数的1／3以上，工农业总产值约占全国的60％。此外，各条江河中下游的广大农村地区排捞标 准更低，随着农村经济的发展，远不能满足目前防洪排涝的要求。

（3）人口增长和经济发展使受灾程度加深。一方面抵御洪涝灾害的能力受到削弱，另一方面由于社会经济发展却使受灾程度大幅度增加。建国以后人口增加了一倍多，尤其是东部地区人口密集，长江三角洲的人口密度为全国平均密度的10倍。全国1949年工农业总产值仅466亿元，至1988年已达24089亿元，增加了51倍。近10年来，乡镇企业得到迅猛发展，东部、中部地区乡镇企业的产值占全国乡镇企业的总产值的98％，因经济不断发展，在相同频率洪水情况下所造成的各种损失却成倍增加。例如1991年太湖流域地区5～7月降雨量为600～900毫米，不及50年一遇，并没有超过1954年大水，但所造成的灾害和经济损失都比1954年严重得多。此外，各江河的中下游地区一般农业发达，具有众多的商品粮棉油的生产基地，一旦受灾，农业损失也相当严重。

3．水体污染及其危害

水是最重要的天然溶剂，因此极易污染。常见的水体污染有下列几类。

（1）水体富营养化 水体富营养化是一种有机污染类型，由于过多的氮、磷等营养物质进入天然水体而恶化水质。施入农田的化肥，一般情况下约有一半氮肥未被利用，流入地下水或池塘湖泊，大量生活污水也常使水体过肥。过多的营养物质促使水域中的浮游植物，如蓝藻、硅藻以及水草的大量繁殖，有时整个水面被藻类覆盖而形成“水花”，藻类死亡后沉积于水底，微生物分解消耗大量溶解氧，导致鱼类因缺氧而大批死亡。水体富营养化会加速湖泊的衰退，使之向沼泽化发展。

海洋近岸海区，发生富营养化现象，使腰鞭毛藻类（如裸沟藻和夜光虫等）等大量繁殖、密集在一起，使海水呈粉红色或红褐色，称为赤潮，对渔业危害极大。近年来渤海北部和南海已多次发生。

（2）有毒物质的污染 有毒物质包括两大类：一类是指汞、镉、铝、铜、铅、锌等重金属；另一类则是有机氯、有机磷、多氯联苯、芳香族氨基化合物等化工产品。许多酶依赖蛋白质和金属离子的络合作用才能发挥其作用，因而要求某些微量元素（例如锰、硼、锌、铜、钼、钴等），然而，不合乎需要的金属，例如汞和铅，甚至必不可少的微量元素的量过多，如锌和铜等，都能破坏这种蛋白质和金属离子的平衡，因而削弱或者终止某些蛋白质的活性。例如汞和铅与中枢神经系统的某些酶类结合的趋势十分强烈，因而容易引起神经错乱，如疯病、精神呆滞、昏迷以至死亡。此外，汞和一种与遗传物质DNA一起发生作用的蛋白质形成专一性的结合，这就是汞中毒常引起严重的先天性缺陷的原因。

这些重金属与蛋白质结合不但可导致中毒，而且能引起生物累积。重金属原子结合到蛋白质上后，就不能被排泄掉，并逐渐从低剂量累积到较高浓度，从而造成危害。典型例子就是曾经提到过的日本的水俣病。经过调查发现，金属形式的汞并不很毒，大多数汞能通过消化道而不被吸收。然而水体沉积物中的细菌吸收了汞，使汞发生化学反应，反应中汞和甲基团结合产生了甲基汞（Hg-CH3）的有机化合物，它和汞本身不同，甲基汞的吸收率几乎等于100％，其毒性几乎比金属汞大100倍，而且不易排泄掉。

有机氯（或称氯化烃）是一种有机化合物，其中一个或几个氢原子被氯原子取代，这种化合物广泛用于塑料、电绝缘体、农药、灭火剂、木材防腐剂等产品。有机氯具有2个特别容易产生生物累积的特点，即化学性质极端稳定和脂溶性高，而水溶性低。化学性质稳定说明既不易在环境中分解，也不能被有机体所代谢。脂溶性高说明易被有机体吸收，一旦进入就不能排泄出去，因为排泄要求水溶性，结果就产生生物累积，形成毒害。典型的有机氯杀虫剂如DDT、六六六等，由于它们对生物和人体造成严重的危害已被许多国家所禁用。

（3）热污染 许多工业生产过程中产生的废余热散发到环境中，会把环境温度提高到不理想或生物不适应的程度，称为热污染。例如发电厂燃料释放出的热有2／3在蒸气再凝结过程中散入周围环境，消散废热最常用的方法是由抽水机把江湖中的水抽上来，淋在冷却管上，然后把受热后的水还回天然水体中去。从冷却系统通过的水本身就热得能杀死大多数生物。而实验证明，水体温度的微小变化对生态系统有着深远的影响。

（4）海洋污染 随着人口激增和生产的发展，我国海洋环境已经受到不同程度的污染和损害。

1980年调查表明，全国每年直接排入近海的工业和生活污水有665亿吨，每年随这些污水排入的有毒有害物质为石油、汞、镉、铅、砷、铝、氰化物等。全国沿海各县施用农药量每年约有四分之一流入近海，约5万多吨。这些污染物危害很广，长江口、杭州湾的污染日益严重，并开始危及我国最大渔场舟山群岛。

海洋污染使部分海域鱼群死亡、生物种类减少，水产品体内残留毒物增加，渔场外移、许多滩涂养殖场荒废。例如胶州湾，1963～1964年海湾潮间带的海洋生物有171种；1974～1975年降为30种；80年代初只有17种。莱州湾的白浪河口，银鱼最高年产量为30万千克，1963年约有10万千克，如今已基本绝产。

水资源的保护与合理利用

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1．加强水资源的管理，建立节水型经济

缓解我国水资源紧缺的局面，关键在于提高用水效率，建立节水型经济。节水型经济的主要标志应该是，发展素质好、产值高、用水少和排污少的产业，并形成合理的产业结构；工业布局要适应水资源条件；要提高农业用水效率，发展用水少的作物；要使工农业产品用水定额与排水定额达到国内外先进水平；普及先进的生活节水设备；加强水的多次重复利用，发展污水资源化等。搞好工业节水，既减少了新水取用量，自然也减少了工业废水量。工业节水的指标通常用水的重复利用率来表示，我国工业用水重复利用率较低。在80年代初期，全国平均只有20％左右，仅有少数城市达到40％。我国农业用水占全国取水量的88％，和美国49％、前苏联59％、日本46％、法国47％等相比差距很大，这同现代化国民经济发展的要求极不相称。今后应该提高灌溉用水效率，发展符合水质标准的有机污水的农业灌溉，培育并推广耐旱作物，以获得稳产高产。

2．建立污水处理系统

建立污水处理系统，使污水资源化随着工业三废的治理和控制，重金属对水体的污染将趋缓和，而有机污水的治理日益突出，在城市中更显得重要。

利用污水处理厂是工业化国家治理有机污水的主要途径。美、英、法、德国等，平均每1～15万人就有一座污水处理厂。但是这些厂只能解决生物降解有机物，而不能去除氮、磷及非生物降解有机物。近年来，越来越多的国家转向发展旧有的土地处理和生物塘（氧化塘）等自然净化方法，利用生态系统对有机污水进行净化处理。如美国密执安州马基斯根的生态工程是由贮水塘、曝气塘和灌溉田所组成，澳大利亚维多利亚州威里比牧场则利用氧化塘、农田和牧场所组成的处理系统。通过环境生态工程使污水资源化而获得再生水源，用于扩大供水，一定程度上能缓和局部地区的水资源紧缺的状态。

3．开发和利用天空水资源

天空水（即空气中的含水量）只有28万亿吨，仅占全球总水量的0002％，但是在天气变化中起着重要作用。天空水中，95％为水汽，云和降水云层只占5％。天空水总量虽少，但其循环很快，循环周期仅87天，而地下及地表水循环周期为400年，也就是说，一年里天空水可以循环42次，一年中天空水量就有1176万亿吨，远远超过地表水的总量。

开发利用天空水资源首先是调查研究本地区的天空水资源状况，包括天空水汽、云和雨雪的时空分布，气候特征和变率，天空水资源的可用率等。其次是在用水紧缺地区开展人工降水，世界各国40多年来的试验结果表明，在合适的云层条件下，用正确的催化方法，人工增加降水一般平均可达10～30％。我国从1958年开始也进行了多次试验，福建古田水库1975～1986年的12年试验结果，平均增加降水量为238％，仅以发电一项计算的投资效益比就达1∶50。

4．防洪减灾的主要对策

洪涝灾害是一种自然社会现象，其成因既有自然的因素，也有人为的影响。作为一种自然灾害是不可能完全避免的，但随着科技进步和经济实力的增强，人类对灾害的发生规律、演变过程的认识会不断提高和深化，通过灾前预报、预警和采取预防控制措施，可以在一定程度上减少灾害所带来的损失。为此，要把防治洪涝灾害作为全国国土整治的中心任务和社会经济发展规划中的一个重要组成部分，制定出全国的长期性洪涝治理总体规划，并通过立法予以实施。同时有必要制定防洪法规，实行以法治水，强调实行统一管理。加速洪涝灾害的预测预报、报警和灾情评估的研究工作。产业布局要适应水环境的变化，通过各种措施，如保持水土、修建蓄水工程，建筑堤坝，疏浚河道，灌溉排水，设立滞蓄洪区等，使水环境向有利的方向转变，以获得明显的生态效益和社会效益。我国的三峡工程是一项以防洪、发电为主的大工程，如能建设成功，对防洪减灾和经济建设均有巨大的作用。

我国节约水资源现状

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我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量居世界第六位，按人均水资源量计量，人均占有量为2500立方米，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。目前，全国668座城市中，有400多座城市缺水，年缺水量60多亿立方米。长期以来受“水资源取之不尽，用之不竭”的传统价值观念影响，水资源被长期无偿利用，导致人们的节水意识低下，造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺，合理开发、利用水资源，保护生态环境，维护人与自然的和谐，已经成为二十一世纪人类共同的使命。

水资源危机将会导致生态环境的进一步恶化。为了取得足够的水资源供给社会，必将加大水资源开发力度。水资源过度开发，可能导致一系列的生态环境问题。水污染的严重，既是水资源过度开发的结果，也是进一步加大水资源开发力度的原因，两者相互影响，形成恶性循环。通常认为，当径流量利用率超过20%时就会对水环境产生很大影响，超过50%时则会产生严重影响。目前，我国水资源开发利用率已达19%，接近世界平均水平的三倍，个别地区更高。如1995年松花江、海河、黄河、淮河等的开发利用率就已达50%以上，其中淮河流域达98%。此外，过度开采地下水会引起地面沉降、海水入侵、海水倒灌等环境问题。

一、 我国节水现状

在生活节水方面，目前全国所有城市和绝大部分市镇，基本做到了安装计量水表收费，基本取消了居民生活用水包费制。

在工业节水方面，目前全国用水重复利用率普遍比80年代初提高了40%以上，万元产值取用水量比80年代减少5成，1983年到1995年累计节水量近200亿立方米，减少排污量近150亿立方米，沿海城市利用海水量近65亿立方米。

在农业用水方面，近些年在全国建设了300个节水增产重点县，209个高标准节水增效示范区，并对99个大型灌区及40个中型灌区进行以节水灌溉为中心的续建配套和更新改造，建设了一批国家级节水示范区，1998年底，全国节水灌溉工程面积达2285亿亩，其中喷、滴灌和微喷灌面积2600万亩，管道输水灌溉面积7800万亩，渠道防渗节水灌溉面积13亿亩。另外，推广非工程措施节水面积224亿亩。

二、 我国节水存在的问题

1、认识不足。 节水是一项具有广泛社会性和区域性的工作，搞好节水需要社会的理解和支持，特别是要通过节水来缓解华北地区和黄河下游断流这类区域性缺水和水环境问题，更需要全区域（或全流域）社会成员和各地区、各部门，各行业的共同努力才可能见成效。而我国人民群众对节水的认识普遍不高，节水往往只停留在口头上。

2、投入不足 。节水工作面广、量大，情况复杂多样，需要大量投入和一定的先进技术，像工业用水，一般可分成冷却用水、锅炉用水、洗涤用水，工艺用水等等，其中节约冷却用水相对比较容易，而节约洗涤用水、工艺用水则相对较难。但不管要节约哪种工业用水，都需要更新改造用水设备，有的甚至要更新改造工艺设备。这就需要大量的投入。随着节水量的加大、用水重复利用率的提高，单方节水投资会愈来愈大，技术要求也愈来愈高。目前我国从上到下工业节水尚无固定投资渠道，节水工程一般是争取一个上一个。农业节水投入近些年有所加强，但力度不够，投入不足与技术落后使我国工农业用水水平与国际差距拉大。

3、机制不力 。当前节水工作还没有一套适应市场经济的运行模式。水价太低是主要原因，许多节水工程直接经济效益有限，更多地体现在社会效益和生态效益、缓解水资源供需矛盾上，而国家又缺乏优惠发展政策。这些原因的存在，致使许多用水大户节水积极性不高，节水并没有真正变成企业、农户的自发行动，节水工作处于被动状态。

4、法制不强 。节约用水涉及各行各业，千家万户，单靠政府行为，没有市场推动，节水必然动力不足；单靠市场推动，没有政府引导，节水也必然难见成效。抓好节水必须充分考虑节水工作的特点，既要靠市场推动，也要加强政府行为。强有力的政府推动和切实有效的广大用水户的积极自觉行动相结合，才可能促进我国的节水工作跃上一个新台阶。

中国是世界上海岛最多的国家之一。按照《联合国海洋法公约》，沿海国家最大可管辖以下6大海洋区域：港口、内海、领海、毗连区、专属经济区、大陆架等。据此规定，中国拥有近300万平方公里的海洋国土。“由于历史和现实的复杂原因，在属于我国300万平方公里的海洋权益中，近一半存在争议，海域被分割，岛礁被占领，资源被掠夺的情况较普遍。我国版图上划的海上传统疆界‘九段线’已名存实亡。我国的8个海洋邻国，对我海洋国土和权益均提出不同程度的无理要求，总面积达100多万平方公里海域。”国防大学战略研究所孟祥青教授介绍说。部分国家想浑水摸鱼孟祥青的判断是，今年的海洋安全形势将更加严峻。这是因为，根据《联合国海洋法公约》的规定，所有缔约国必须在2009年5月13日之前，向联合国大陆架界限委员会提交大陆架划界方案，否则其有关要求就不会得到承认。所以有学者认为，2009年是世界海疆开始重新划定和出现重大纷争的起点。近来，我国南海周边一些国家的举动也同这一特殊背景有关。他们采用实际控制、国内立法、国际联盟等多种手段，试图将侵占我南海主权的行为事实化、合法化和国际化。某些国家极力拉盟国美国下水，以期美国能干预南海问题。此外，日本、印度、澳大利亚等国也或明或暗染指南海问题，试图从中浑水摸鱼。处理问题要有新思路中国是一个海洋大国，但不是一个海洋强国。在中国政法大学国际法研究中心主任、中国海洋法学会副会长周忠海看来，与主要海洋国家相比，我们在海洋执法队伍的统一性和系统性上不如美国的海岸警卫队，在技术装备的先进性上不如日本的海上保安厅，在海洋执法船舶和飞机的防卫火力配备上不如阿根廷。而国内法的依据与上述国家相比更显得欠缺，尤其是远洋执法方面。孟祥青说，在未来的南海问题上，我们要有新的思路。比如，从现代国际法和现代海洋法的有关国际判例中可以看到，越来越重视实际管辖，而相对轻视历史依据。(黄海霞)海洋·巡航我国将在南海举行最大规模巡航据新华社电 14日，“海巡31”轮在珠海高栏港海巡基地举行隆重的起航仪式，开赴三亚，执行南海联合巡航任务，以加强对南海海域的有效监管，保障船舶、设施及群众的生命财产安全。根据中国海事局的统一部署，粤、沪、琼三地海事部门4月中旬将在南海举行海事系统迄今为止最大规模的联合巡航活动。广东海事局的“海巡31”及其舰载直升机、“海标32”和上海海事局的“海巡21”将作为此次海空立体巡航的主要力量。据了解，本次联合巡航的主要任务是加强对南海重要航路和海上设施及相关作业安全的巡航检查，检查航标、海上建筑物安全标志的使用状况;巡视海洋环境;了解南海海域的水文、气象、通航环境情况;掌握南海习惯航路、推荐航路上来往船舶的流量流向以及有关航行安全方面的情况;测试无线电通信系统的覆盖范围，信号的可读性和可靠性，测试全球海上遇险与安全通信系统的发射和岸基接收情况;监视船舶污染海洋状况，督促船舶无害通过，从而达到保障航行安全、保护海洋环境、维护国家主权的目的。

1、进行相关文献的综述和分析，了解当前智能技术在海洋生态环境保护中的应用情况，以及智能执法对于海洋生态环境保护的潜在影响。

2、描述研究采用的方法和技术，包括智能技术的选择、数据采集方法、算法模型等，说明研究的可行性和有效性。