根据当前形势，全球水资源短缺本就已存在的情况大致可以分为以下几种情况：
1、淡水资源是十分有限的资源。在全球水资源中陆地淡水仅占6%，其余94为海洋水。而在陆地淡水中，又有77.2%分布在南北极，22.4%分布在很难开发的地下深处，仅有0.4%的淡水可供人类维持生命。
2、淡水资源的分布极不均衡，导致一些国家和地区严重缺水。如非洲扎伊尔河的水量占整个大陆再生水量的30%，但该河主要流经人口稀少的地区，造成一些人口众多的地区严重缺水。再如美洲的亚马逊河，其径流量占南美总径流量的60%，但它也没有流经人口密集的地区，其丰富的水资源无法被充分利用。俄罗斯和中亚地区也面临类似的情况，丰富的水资源流经西伯利亚注入北冰洋，而人口众多的西部、南部、中亚地区则出现水资源短缺。全球水资源分布在地理上已经基本确定，难以重新分配。巴西、俄罗斯、中国、加拿大、印度尼西亚、美国、印度、哥伦比亚以及扎伊尔9个国家拥有了全球水资源的60%，即便在一定范围进行重新分配，其成本也是极高的。
3、水是难以替代的资源。人类要找到一种理想的水替代品，要比寻找石油和木材等资源的替代品困难得多，尽管许多缺水国家已经开始海水淡化工作，但目前在资金和技术上都还远远无法解决水资源短缺问题。
除了以上的情况还有其他一些因素加剧了全球性的水资源危机：
I.人口的增长使淡水供应紧张。随着人口的增加，工业、农业和其他生活用水量不断扩大，但人类的取水量增长缓慢，导致人均用水量的下降。据有学者预测，到20世纪末，人类的人均占水量将下降24%，像非洲的肯尼亚、尼日利亚等一些国家，人均用水量将下降40-50%。
II.生态环境的破坏是陆地淡水急剧减少。森林被毁、土壤退化等导致地面对水的吸收保护能力下降，雨季大水泛滥，而旱季严重缺水，使得各地灾情不断，比如我国西南旱灾、南方洪灾，还有国外一些地区雨季洪水泛滥，使得居民的生活受到严重影响。
III.水资源遭到污染，造成水质量下降。随着现代工业、农业的发展，全球水污染变得日益严重，天然水资源被工业废水、农业废水以及生活污水所污染。许多大量河流、湖泊的水已不再适于人类生活使用，地下水也在不同程度上受到污染。非洲的尼罗河、美洲的亚马逊河、亚洲的长江等世界著名河流都已经在不同程度上受到污染。
IV.使用管理不当导致水资源的浪费。人们在用水方面还存在很大的浪费，一些水利设施在设计管理使用上不合理，是造成大量水资源浪费。
从目前来看，水资源缺乏是一个全球性问题，但最为突出的是国家和地区性水资源短缺问题。非洲水资源缺乏比较严重，据预测，6个东非国家和5个邻地中海的北非国家都属于严重缺水的国家，三分之二的非洲地区每年都将面临干旱的威胁。亚洲本是个水资源丰富的地区，但由于人口增长和工农业的发展，也将成为一个水资源紧缺的大陆。一些国际水资源专家的研究报告指出，到下个世纪，亚洲大多数国家将会面临缺水问题。南亚地区干旱日益严重，由于大量抽取地下水，印度、巴基斯坦、孟加拉国等地下水资源面临枯竭。中国水资源总量居世界第六，但人均水占有量仅为立方米，居世界第位。中国多城市中多城市缺水，北方有9个省市人均占水量还不到立方米，远不到国际规定的最低标准（立方米），被列为世界贫水国之一。拉美也是水资源丰富的地区，但由于分布不均，美国西部各州以及墨西哥北部缺少水资源，墨西哥城长期供水困难，大量开采地下水已经使这座古老的城市平均每年下降17厘米。
由于水资源越来越缺乏，水的质量越来越恶化，水资源变得日益珍贵，所以水资源成为人类生存和发展越来越重要的战略资源。因此，它会像石油等战略物资一样引起国家间的争夺和冲突，引发一系列与水有关的安全问题。
世界水日中国水周
水的生态价值与评估
年1月18日，第四十七届联合国大会做出决议，将每年的3月22日确定为“世界水日”，以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理，加强水资源保护，解决日益严峻的缺水问题。同时，通过开展广泛的宣传教育活动，增强公众对开发和保护水资源的意识。今年3月22日是第二十九届“世界水日”，3月22—28日是第三十四届“中国水周”。联合国确定年“世界水日”的主题为“ValuingWater”（珍惜水、爱护水），水利部确定我国纪念年“世界水日”和“中国水周”活动的主题为“深入贯彻新发展理念，推进水资源集约安全利用”。
为响应世界水日和中国水周的主题，呼吁人们从不同视角和领域更加全面、充分地理解水的价值。中国水科院的专家学者从水的经济价值、生态环境价值、文化价值、水在全球伙伴关系以及全球抗疫中所发挥的关键作用和价值进行了探讨，分享了在相关领域的研究成果和良好实践，展示了世界各地的宣传纪念活动，以加深人们对水资源重要性的认识，更好地珍视和保护水资源。
今天，中国水科院水生态环境专家来和大家一起探讨水的生态价值与评估，并带大家一起了解一下在这方面所开展的工作与取得的成绩。
背景情况
《联合国年水发展报告》指出：水来自于环境，人类所取用的水最后会连同一切加入其中的杂质回归环境。因此，可以通过“基于自然的解决方案”，积极管控环境与水之间的界面，从而应对与水有关的挑战。
但是，环境与水之间相互作用的现状和趋势清楚地表明，需要更好地将环境的价值纳入水资源管理中。在大多数研究中，水生态系统服务并不是一个不同或单独的类别，通常必须与其他服务捆绑分析才能得到与水相关的结论。
与支撑恢复力或降低风险相关的生态系统服务也具有重要价值。失去相关的生态系统服务会加剧许多灾害风险，因为这些服务原本就在预防灾害方面发挥了作用。这些服务的价值是可以计算的，但常常未能在经济规划中得到充分认可和考虑。
水在生态系统中的价值
水是生态系统重要组成部分
地球上水存在于生态系统的各个角落，包括海洋、河流、湖泊、冰川等地表水，地下水、大气水，以及动植物体内的水。地球绝大部分水存在于覆盖地球表面积71％的海洋，水量占地球水总储量的96.54％。
水是生命之源
生命起源于水，水和生命息息相关。地球上生命最初在水中出现，诞生后不断演变和进化，从简单走向复杂，从低等走向高等。生命进化过程中很长一个时期都在水中完成，可以说水是地球生命的摇篮。
地球上所有生物的生命活动都离不开水。生物细胞不管种类与进化地位如何，其内部含量最多的物质都是无机化合物-水。从个体重量来看，水母体内含水约97%，藻类约90%，鱼类约89%，植物约70%，哺乳动物约65%。从新陈代谢、胚胎发育等多个角度来看，生物生存、代谢、繁育都在需要水的参与，生命不可能离开水而存在。
水是生态功能的重要指标
水的质量对于其生态功能的发挥至关重要，若饮用水中含有有害细菌，便会传播伤寒、霍乱、痢疾等疾病。若水中存在大量浮游生物（如原生动物、藻类等），就会影响水的物理性质，并产生臭味和水色。若水中含有过多的氟等矿盐杂质，就会引起“斑齿病”等各种病症，严重者甚至可使牙齿完全溃坏。日常生活排出的污水，更是各种疾病的传播载体。因此，水质监测在维护水的生态功能方面具有重要作用。
水是物质和信息交流的“传输带”
水是环境中物质迁移的重要介质，不但酸、碱、盐可以溶解于水中，一些有机物也能为水所溶解，从而为水生生物的生长发育提供丰富的营养源。江河与湖泊、河川与海洋之间的水的运动，使不同的水体相互联系，特别是大洋环流与水团的结构，对生物的分布、组成与数量起着十分重要作用。
在淡水生态系统中，遍布地表的河流水系对于生源物质（河流中各类参与生态系统物质循环的有机物和无机物）迁移转化起着非常重要的作用。
每年河流对全球陆生有机碳的运输、转化、储存量接近陆生生态系统有机碳产量的1/4，河流是氮元素沉积和转化的重要场所，而河流中泥沙颗粒还可吸附磷进而对其进行携带和输运。
生态系统除了能量流动、物质循环外，还存在着众多的信息联系。地表水系能传递生态系统中大量的信息，河流湖泊的水温、水位、流速、流量等因素与鱼类洄游、产卵等生活史的完成关系密切。然而，水利工程的兴建运行已经改变了河流的水流大小和涨落过程。为满足河流中的水生生物的生命活动需要，我们在对水库大坝进行调控时，根据保护需要，尽可能地降低不利影响。
通过数学模型和物理模型等方式模拟和预测水流、悬浮物、泥沙的运动过程，可以预测水质和其他环境因子的变化，揭示生态系统中各种关键元素的地球生物化学过程。通过水环境模拟则可为环境管理、环境科学研究提供数据和资料，确定水体中污染物的分布状况，追溯污染物的来源、污染途径、迁移转化和消长规律，预测水体污染的变化趋势。
水是维持生态系统健康的“血液”
健康的生态系统需要有使生态系统保持平衡、完整，并在受到干扰后恢复的能力。而水对于生态系统这种自我维持与自我更新的能力至关重要，其作用主要表现在塑造生物栖息环境的物理特征和维持生物种群结构两方面。生物栖息环境的改变有可能影响生态系统的空间结构，改变生态系统中的物质循环和能量循环，从而间接影响生态系统的生物种群，而水量的改变能显著地影响生态系统中的生物种群分布，改变生物多样性和丰富度。
以河流为例，河道内水量减少首先会改变悬浮物的沉积速度、河床形态等，造成河流物理特征的变化；另一方面，河流水量的改变会显著地影响河流中的水生生物构成。较浅的河岸带能为生物提供哺育和避难场所，一般分布有较多鱼类物种和较大物种的幼体，但是如果河流水量变小，河岸带萎缩，这部分功能就会受到影响，一些特殊的物种就会消失。此外，许多物种的生命周期常常被打断，生态系统的能量流大部分被改变，从而造成生态系统退化。
可见，水是河流生态系统的制约因素，对于维持生态系统健康起着十分重要的作用。为维持水生态系统的健康，生态流量管理，水生生物栖息地的保护和修复，以及定期的水生生物监测是必要的手段和方式。
水生态价值的评估
水的生态功能价值如此之高，但过去由于人类对此价值的认识不到位，在水资源的开发利用过程中忽略了对水源地和生态环境的保护与修复，使得河流、湖泊、湿地等水生态系统发生了深刻变化，水的生态价值和功能受到损害。
十八大以来，习近平总书记提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时期十六字治水思路，坚持山水林田湖草是一个生命共同体，强调要用系统思维统筹水资源管理和水生态保护。*的十八大将生态文明建设纳入了“五位一体”的总体布局，十九大将“坚持人与自然和谐共生”作为新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一。站在中国发展新的历史起点上，坚持人与自然和谐共生，不断强化水生态文明建设，已成为今后水利工作的重中之重。
中国水科院在传统水环境学科基础上组建了以流域水环境与生态学为学科方向的研究团队，研究内容贯穿水生态环境的监测评价、模拟分析、管理调控、保护修复的完整流程。通过不懈努力，在水生态过程演变机理研究、河湖健康评估与水生态保护修复技术、流域水生态模型开发及应用等领域取得了大量创新成果，形成了河湖系统评估与诊断的“技术包”，在流域水环境治理与水生态系统健康保护方面发挥了重要的作用，同时，为今后开展水的生态价值评估奠定了基础。
河湖系统评估与诊断技术包
水生态调查检测
中国水科院是水利部标准物质唯一研制和生产基地，拥有国际领先的水环境监测仪器设备。
国际领先的水环境监测仪器
研发了基于信息技术的智能水环境监测船和基于无人机平台的入河排污口监管技术和设备。
研发的新型水环境监测设备
研发标本库与高清显微镜相结合的水生生物鉴定技术，并建立中国北方水系水生生物标本库。
已开展监测的主要水生生物类群
北方河流淡水鱼类标本库
水生态评估模拟
河湖健康评估技术。中国水科院作为河湖健康评估全国技术牵头单位，编制完成了《河湖健康评估导则》，构建了多尺度融合的监测与评价技术方法，提出评估标准确定方法与标准分级，形成河湖健康评估指标体系。
《河湖健康评估技术导则》与河湖评估报告卡
河湖水环境模拟预警技术。融合环境水力学、生态水力学、生态水文学等多学科，开展河湖污染物迁移转化机理和河湖水质响应机理研究，研发多项水环境数学模型，形成一套河湖水环境模拟预警技术，并在多项国家重大专项研究中得到应用。谭老师地理工作室综合整理
研发河湖水环境预警技术
流域规划评价。开展水质目标管理理论与技术、流域水生态系统保护治理标准与战略规划等方面的研究工作；并将研究理论应用于流域水生态水环境评估、流域水生态系统保护治理规划等技术工作。
海淀区水系生态治理工作方案（-年）目标可达性评估
洞庭湖区小南海湖流域水环境综合治理方案
水工程生态环境影响评价。开展水工程生态环境影响机理与评价、减缓与优化调控技术等研究工作，编制行业技术规范，《环境影响评价技术导则地表水环境》（HJ2.3—）、《建设项目竣工环境保护验收技术规范水利水电》（HJ-）等。完成滇中引水工程、引绰济辽工程、引江济太、鄱阳湖水利枢纽等全国多项重大水利工程的环境影响研究。
承担全国多项重大水工程的环境影响评价
地下水模拟。开展地下水生态系统生态环境演变机理与模型、评价方法与标准、生态水文过程调控与生态保护修复技术等研究；开展地下水变化调查与生态影响评估、河流基流生态系统调查评价与生态基流确定、湿地生态需水与生态补水方案等技术工作。负责《国家地下水监测工程（水利部分）成井水质检测分析》中海河流域、珠江流域和太湖流域地下水水质检测工作。
地下水监测工程水质检测
水生态系统保护与修复
生态流量保障技术
针对生态流量计算方法繁多而环境保护目标及水量需求不明确的困局，构建了生态流量管理分区、环境保护目标分类、不同水期及水平年分期和执行程度预警分级的“四分”生态流量标准计算方法。以生态流量标准保障为导向，制定了适用于高度人工调控河流的生态流量管理核定方案，并将多准则的生态流量方案体系有机融入水资源日常管理工作，实现流域上下游协调与“生产、生活、生态”用水基本协调。
生态流量的保障技术模型
河湖水质生物净化技术
基于环境水力学和生态学理论，研发城乡河湖水质生物净化技术和成套设备，在福建等省应用或推广，取了显著的社会效益。
河道内并联水路多级强化水质净化生态技术
城乡水环境生物慢滤关键技术
水生态修复技术
开展了湖库生态环境演变机理、河湖水文地貌过程与水生态过程耦合机理、河流生态系统演变规律基础理论研究工作，构建水库水生态环境演化的原位动态监测体系、河流替代生态保护与水生生境重构技术手段，形成水生态综合修复综合技术体系。
大型湖泊生态水文变异特征、生态保护目标识别
河流生境修复技术
饮用水安全保障技术
开展饮用水水源地生态风险评价预警技术、农村饮用水水质净化与污水处理技术及设备等研究；开展农村污水治理等技术工作。
生物慢滤的饮水安全保障技术
生态环境以及与支撑恢复力或降低风险相关的生态系统服务具有十分重要的价值。因而，对这种价值的充分理解、挖掘、评估和表征对于全面理解和表征水资源的价值并充分保护和利用生态系统的价值和功能具有关键意义。正如《联合国年水发展报告》所指出，用货币来表达生态系统服务的价值，可以使其更容易与其他同样使用货币来表征的经济结果相比较。但环境可能具有的重要价值不能或不应该被货币形式的评价来局限或定义。
不同价值体系的存在意味着采用一个统一的体系和矩阵来衡量水和环境的价值是有问题的。未来我们可能要做的是开发一种通用方法，让不同的环境价值或价值体系能够得到比较、对比和利用。
来源：网易
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