2．5　其他用水部门

除了前面介绍的水力发电、防洪、治涝和灌溉等部门外，还有内河航运、水利环境保护、城市或工业供水等水利部门。本节作简要介绍。

2．5．1　内河航运

内河航运具有其他运输方式难以比拟的优点。

（1）土地资源占用少。内河水运利用天然形成的河道或历史形成的运河，除必要的码头作业设施外，几乎不占用土地资源。

（2）能源消费少。在各种运输方式中，水运与铁路运输是两种能源利用效率较高的运输方式。

（3）环境影响小。虽然内河船舶主要以燃油为动力并有一定的污染物排放，但其承担的单位运输量排放水平远远少于公路运输。

2．5．2　生态需水

1．生态需水定义

生态需水的概念最初由Gleick给出，他认为生态需水是一定质量和数量的水给予自然生境，以求最适度的改变自然生态系统过程，并保护物种多样性和生态完整性。目前对于生态需水的概念还未达成一致意见。《21世纪中国可持续发展水资源战略研究》认为生态环境用水（广义）是指“维持全球生物地理生态系统水分平衡所需的水量，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等都是生态环境用水”。崔树彬、Vannote R.L.等人认为生态需水量应该是指一个特定区域内的生态系统需水量，而不是指单一的生物体所需水量或者耗水量。董增川、Gleick P.H．则认为生态环境需水量是指水域生态系统维持正常生态和环境功能所必需消耗的水量。

对于生态需水内涵的概念可以从以下3个方面进行论述。

（1）从全球生态系统水分平衡角度出发，以维持全球生物地理生态系统水分平衡所需要的水定义生态需水。

（2）从生态系统本身的结构与功能，以及维持生态系统健康与稳定角度定义生态需水。

（3）从保护、恢复和改善生态系统角度定义的生态需水。

生态需水无论如何定义，其最终目的是能够保障区域的生态系统健康、稳定地运行。目前，主要集中在对第二类生态需水的研究上，研究维持生态系统在自我恢复与调节能力范围之内，生态需水及对应的生态系统的健康状况，并找出最低需水阈值，用以最大地满足人类的水资源需求。

2．生态需水影响因素

生态需水不但与区域内生物群体的结构和种群有关，更直接受其所在区域的气候、土壤、地质、地表水和地下水的水文、水质条件等影响；生态需水量不仅要求在满足一定质量的前提下有一定的数量保证，还必须要有合适的时间和空间分布。

一般认为，当流域的实际生态用水量大于生态需水量临界阈值时，生态系统稳定性增强，会趋向良性循环；反之，生态系统会逐步退化。

3．生态需水研究趋势

目前，国内外对生态需水的研究多侧重在生态需水的定性描述、生态需水概念的界定等方面。此外，在确定生态环境需水量时，生态保护目标不明确，时空尺度模糊，对水质的考虑较少，不同目标下（维持基流、冲沙、入海水量）的生态需水量重复计算，可操作性较差。

随着与水相关的生态环境问题日益突出，在水资源配置中，生产、生活与生态用水“三生”共享的观念已日益为人们所接受，国家在水资源规划、水资源配置中已开始重视生态需水。从全国范围看，部分地区的生态环境在一定程度上得到了恢复，如黄河自2001年之后再未发生过断流，河口三角洲的湿地生态环境也得到了一定程度的恢复等。然而，大部分地区的水生态环境仍然没有得到改善，有的甚至还在继续恶化，如海河干涸、辽河断流、淮河污染等局面没有得到有效控制。究其原因，一方面是由于水资源短缺，经济用水继续挤占生态用水，排污量大于水环境容量，致使水环境处于一种被动的局面；另一方面是生态需水理论研究与实践相脱离，致使一些地区即使考虑了生态需水，但未能实现生态需水保护生态的意义。目前所作的研究均是基于自然水循环，强调维持生态系统结构与功能所需要的水量，撇开了人类活动（取水、供水、用水和排水）对水资源系统的影响，使得生态需水仅在数量上满足了生态系统的需求，而在“质”的方面却难以满足生态系统健康的要求。这也使得在检验生态需水的合理性问题时，难以准确把握，难以实现真正意义上的生态需水的配置，从而达到生态环境的改善。

4．生态需水分类

（1）按不同空间尺度可分为广义和狭义生态需水。广义生态需水是维持地球生物化学系统水分平衡所需要的水资源量，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等需要的水量；狭义生态需水是指维持生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量。

（2）按用水功能差异分为生态需水和环境需水。生态需水是指维持生态系统中具有生命的生物组分水分平衡所需要的水量。主要包括天然植被、水生生物等所需要的水量。而环境需水是指为保护和改善生态系统中非生命的无机组分所需的水量。主要包括改善水质、维系河湖各种平衡、控制地面沉降以及美化环境等所需要的水量。

（3）根据对水资源内涵的不同理解分为生态用水和生态需水。生态用水是在特定时空范围内，生态系统维持一定的稳定状态所实际耗用的水量。从其形式上看，包括地表水、地下水和土壤水。而生态需水是指在一定生态保护目标下，维持良好生态平衡所需要的水量，它与所确立的生态保护或建设目标直接相关，是相对合理的水量。

2．5．3　城市和工业供水

城市和工业供水的用水途径主要包括：居民日常生活用水，如饮用、洗涤、宅院绿化等用水；市政公共用水，如商业、服务业、学校、医院、消防、城镇绿化、街道喷洒、清除垃圾、市区河湖补水和城郊商品菜田用水等；工业用水，主要为冷却、洗涤、调温和调节湿度等用水。城市和工业供水水源分为地表水和地下水，地表水包括江河、水库、湖泊和海洋中的水，地下水包括井水、泉水和地下河水等。城镇供水要求保证率高，且在水量、水质和水压三方面均有要求。

（1）水量。

1）生活用水。居民日常生活用水的多寡，受气候条件、室内给水排水设备和卫生设备的完善程度及居民生活习惯等条件决定。市政公共用水按其设施（如医院、旅馆、学校等）的用途不同而有很大差异。消防用水量则取决于扑灭一次火灾所需消防水量和同时出现的火灾数。城镇生活用水定额一般随生活水平的提高和居住条件的改善而增大。

2）工业用水随行业、工艺过程、设备类型和机械化自动化的程度而异。其单位相同产品的用水定额一般随工业技术水平的提高而减小。

（2）水质。生活饮用水对水质有严格要求，对浑浊度、色度、嗅、味、细菌总数、大肠菌群参数、pH值、硬度，铁、锰、锌等重金属，以及酚、有毒非金属（如氰、砷）、阴离子合成洗涤剂、剩余氯等的含量均有规定。工业冷却用水的水质标准一般比饮用水低。有特殊要求的工业用水（如电子工业用水）应制定相应的专用水质标准。

（3）水压。城镇生活用水要求一定的自由水压（即从地面算起的最小水压），其值按建筑物的层数而定，一层为10m，二层为12m，二层以上每加一层水压增加4m。消防用水时，管网自由水压一般不应小于10m。工业用水的水压须按工艺要求而定。

城市和工业供水系统分为取水、输水、水处理和配水四个部分。取用地下水多用管井、大口井、辐射井和渗渠。取用地表水可修建固定式取水建筑物，如岸边式或河床式取水建筑物，也可采用活动的浮船式和缆车式取水建筑物。水由取水建筑物经输水道送入实施水处理的水厂。水处理包括澄清、消毒、除臭和除味、除铁、软化，对于工业循环用水常需进行冷却，对于海水和咸水还需淡化或除盐。处理后合乎水质标准的水经配水管网送往用户。