水的社會循環(huán)水的社會循環(huán)是水自然循環(huán)的一個子系統(tǒng)
生態(tài)環(huán)境惡化主要是因為水資源的不合理開發(fā)利用造成的。水危機產(chǎn)生的主要原因是:一方面水資源的短缺與不合理利用并存,另一方面為污水處理能力不足,造成江、河、湖、庫及近海水域水質(zhì)富營養(yǎng)化日益嚴重。水資源短缺和污染是目前制約經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。污水處理作為污染防治的基本措施已經(jīng)受到人類的普遍關(guān)注。從總體上看,污水處理忽略了污水處理的整體性和水循環(huán)的基本原理,以單一指標作為衡量基準。污水處理需要建立新的衡量標準,從水自然循環(huán)和社會循環(huán)入手,尋求水循環(huán)的基本規(guī)律,實現(xiàn)水資源的良性循環(huán)。
水循環(huán)
系統(tǒng)論認為,水的自然循環(huán)是具有自組織結(jié)構(gòu)的非平衡開放系統(tǒng),水的社會循環(huán)是具有人工組織結(jié)構(gòu)的平衡系統(tǒng)。
水的自然循環(huán)從地球誕生,可能就有水的存在。以水位介質(zhì)地球完成了物質(zhì)、能量和信息三要素之間的交換,由水平啄收和儲存太陽能,完成能量的轉(zhuǎn)換,使地球由一個“死球”進化為一個“活球”,從此有了生命的產(chǎn)生??梢哉f是水孕育了生命的發(fā)生、發(fā)展,也孕育了地球的整個變遷過程。
在無人類參與或人類干預(yù)很小的條件下,水的存在形式主要包括云,地表水(包括海洋、冷雪、湖泊、沼澤、河流等),地下水和生物水四部分。這四部之間呈四面體狀的相互關(guān)系,云由其余三種水體通過蒸發(fā)而形成,再通過雨、雪、霧和冰雹等,分別進入其余水體;地表水體的大部分水源來自于云和地下水體,同時自身也進行著各種形式的轉(zhuǎn)變,這其中也完成著物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換過程;地下水體主要來源于地表水體的下滲和云;生物水和其余三個方面都有不可分割的關(guān)系,但從總量上來看相對小了很多,所以可以認為云、地表水體和地下水體起了決定性作用,決定著水的循環(huán)方向和整體特性。這三種水體之間的循環(huán)主要依*太陽能來推動的,生物能相對作用較小,自然系統(tǒng)起了決定性的作用。自然水體利用太陽能和生物能在循環(huán)過程中攜帶和產(chǎn)生物質(zhì)和能量,保持熵值的穩(wěn)定,即水體自凈。
水的社會循環(huán)水的社會循環(huán)是水自然循環(huán)的一個子系統(tǒng),又包括農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和居民生活用水三個系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過取水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)相互連接成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與自然循環(huán)相比,社會循環(huán)具有可控制性和系統(tǒng)完成有序化以及在時間上的及時性。
人類誕生以來,對水循環(huán)的干預(yù)作用越來越大,尤其在工業(yè)革命以來,大量的水被應(yīng)用,大量的含有高濃度有機物和無機物的水被排放到自然水體,大大超過了水體自然循環(huán)中太陽能和生物能所能帶走的負荷,造成大量物質(zhì)在水體中積累,也增加了人類的利用成本。水循環(huán)系統(tǒng)的熵值增加,原有的平衡被打破,新的平衡即將建立。
水自然循環(huán)是一種開放的自組織系統(tǒng),維持地球物質(zhì)、能量和信息的交換,由于太陽能和生物能的參與作用使系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定的有序狀態(tài)。由于人類活動的參與作用,輸進了原本沒有的新物質(zhì)和能量,打破了原有的有序狀態(tài),向一種新的有序狀態(tài)演變。人類的社會活動是一種有組織的活動,不同于自然循環(huán)的自組織活動。多年來人類活動的結(jié)果表明,人類的有組織活動違背了水自組織活動的基本規(guī)律,這就是水危機產(chǎn)生的根源,也是生態(tài)環(huán)境惡化的根源。
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