水资源利用与保护考试题库答案教学提纲.docx

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水资源利用与保护考试题库答案教学提纲

水资源利用与保护考案答库题试．

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1.简述水资源的含义、分类、特征？

含义：

从供水角度讲，水资源可以理解为人类长期生存、生产、生活活动中所需要的各种水，既包括数量和质量含义，又包括其使用价值和经济价值。

狭义上的水资源，是指人类在一定技术经济条件下，能够直接使用的淡水。

广义上的水资源，是指人类在一定技术经济条件下，能够直接或间接使用的各种水和水中的物质。

在社会和生产活动中具有使用价值和经济价值的水都可称为水资源。

分类：

地表水和地下水资源；

天然水资源和调节性水资源；

消耗性和非消耗性水资源。

特征：

自然属性：

资源的循环性、储量的有限性、时空分布的不均匀性、可恢复性、可调节性、利害两重性、用途广泛性、利用多样性等。

社会属性：

商品性、不可替代性、环境特性；对自然环境影响：

使水—土—岩系统相对稳定。

对社会影响：

水资源决定经济发展模式。

2.简述全球水资源状况及开发利用趋势？

状况：

全球农业用水占第一位（69%），工业用水第二位（23%）可复原比例最高，居民用水第三位（8%）人均占有量不断提高；

世界各地用水量差异极大，发达国家多为工业用水54%，发展中国家多为农业用水80%;

近年来用水量发展中国家增加幅度达，发达国家趋于稳定。

开发利用趋势：

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农业用水量及农业用水中不可复原的水量最高；

工业用水由于不可恢复水量最低，将更加重视提高工业用水技术、降低用水量定额、加大节水力度、大幅度提高用水重复利用率。

水资源的开发将更为重视经济、环境与生态的良性协调发展。

3.简述中国水资源状况及开发利用存在问题？

状况：

人均占有量不足；

时间、空间分布极不均匀；空间：

耕地面积和水，河流分配。

时间：

夏多冬少；

水系：

湖泊较多，多数分布在湿润区。

干旱、半干旱地区河流稀少。

开发利用存在问题：

需水量不断增加，供需矛盾尖锐，南方水质型、北方水量型缺；

污染继续发展，加剧水资源缺乏；

用水浪费，利用率偏低；

干旱、半干旱地区水资源过度开发，环境问题突出，地下水利用程度过高；

管理水平有待提高，缺点为多头管理、各自为政和以需定供、以供定采的供水政策。

4.为什么要进行水资源量计算？

水资源评价是保证水资源可持续发展的前提，而水资源数量评价是水资源评价的重要组成部分。

通过水资源量的评价，可以确定可利用水资源数量，可以为合理配置地表水资源提供科学依据。

因此，水资源量评价是水资源开发利用与管理的重要依据。

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5．区域降水量有几种计算方法？

各适用于什么条件？

（区域平均降雨量）。

XΣ方法一：

算术平均值法。

X=1/ni适用于计算区域内各雨量取样站点分布均匀、且密度较大时；

方法二：

泰森多边形法。

适用于当流域内的雨量和雨量站分布不太均匀时，为了计算流域平均降水量，就假定流域个点降水量可由与其距离最近的雨量站的雨量代表；

方法三：

等雨量线法。

适用于在较大流域和区域内，如地形起伏，降水量影响显著，且有足够的雨量站时，可用等雨量线法推求区域平均降雨量。

6.简述地表水可利用量含义、计算方法及原理？

含义：

在经济合理、技术可行、满足河道内用水并估算下游用水的前提下，通过蓄、引、提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大用水量（不包括回归水的重复利用）。

计算方法及原理：

1）水均衡法：

Q=Q+Q—Q出境。

入境当地河流径流可利用入境：

上游流入；水库放水；区外调入。

出境：

下游流出；水库蓄水；调出至区外。

2）径流典型法：

丰水年P=25%，平水年P=50%，枯水年P=75%，最枯水年P=90%。

可调控河流：

Q，平水年；不可调控河流：

Q，枯水=Q=Q75%50%可利用可利用年。

3）基流分割法：

山区河流由地下水补充河流，Q=Q+Q枯水期：

Q径流径流地下水。

降水=Q。

Q=Q=Q。

地下水基流地下水可利用量收集于网络，如有侵权请联系管理员删除．

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7.简述地下水资源的分类及计算方法？

1）补给量：

天然或开采条件下，单位时间进入含水层中的水量。

包括：

地下水流入、降水渗入、地表水深入、越流补给、人工补给。

2）储存量：

指储存于含水层内的重力水体积。

3）允许开采量：

在经济、技术条件允许条件下，能够从含水层中取出的不会引起一切不良后果的最大水量。

计算方法见手写。

8、叙述地下水资源允许开采量内涵、计算方法、原理、使用条件？

内涵：

在经济、技术允许条件下，能够从含水层中取出的不会引起一切不良后果的最大水量。

计算方法、原理及使用条件：

①解析法

原理：

利用各种井流公式，根据允许降深推求井的涌水量。

计算过程：

根据含水层条件选择井流公式；利用抽水资料反求含水层参数；根据开采井设计方案及允许降深，预测井的出水量；Q。

允许适用条件：

地下水能够概化成井流公式所要求的含水层条件。

Re=1~10，等厚，水平（起伏不大）。

②数值法

原理：

分割近似原理；用离散的方法将偏微分方程化为线性方程。

计算过程：

地质条件概化（含水层边界）；选择模型（潜水承压水）；边界条件确定（大气边界、入渗边界、水量边界）；计算区域剖分；模型识别；

适用条件：

大型集中供水水源地，地质条件复杂。

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③开采实验法

原理：

直接挖井开采，按设计条件进行抽水试验至未定出水。

抽水量不超过补给量；非稳定状态：

抽水量=储存0~t计算过程：

稳定状态：

，p量变化量+补给量。

适用条件：

小型供水水源。

④补偿疏干法

原理：

旱季开采量几乎全部来自于含水层的储存量Q=0，雨季的补给量除要补维持正常开采外，还要补回旱季消耗的储存量。

雨季的补给量维持全年开采。

计算过程：

计算旱季最大开采量；计算雨季补给量；得允许开采量。

适用条件：

干旱、半干旱地区。

⑤水均衡法

原理：

开采量=补给量-排泄量+-储存量变化量。

适用条件：

地下水埋藏浅，补给与泄流较简单，水文地质条件易于查清的地区

⑥相关分析法

原理：

在地下水资源丰富地区，抽水量或水位降深达不到设计要求，不能用开采结果直接作为允许开采量。

计算过程：

小谁来那个开采资料来推导允许开采量；由历史抽水资料，用相关分析法求允许开采量。

适用条件：

已经开采的水源地进行扩建。

⑦地下水文法（岩溶区）

原理：

测流法（岩溶管道截流总和法）：

Q=各排泄区泄流量总合；地下径流允模数法：

M=Q/F。

Q=M*A。

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适用条件：

只适用地下暗河。

9.在地表水资源量计算时，为什么要进行还原计算？

还原计算，即消除人为影响（水利工程），将资料系列回归到“天然状态”的一种方法。

在水资源评价中，所应用的平衡要素分析方法—数理统计方法，要求水文统计样本具有相同的基础，具有可比性，即所运用的资料系列要具有一致性和代表性。

也就是说水文情势不受或极少受人为干扰，所得资料系列要基本上反映天然状况。

而目前一是人类大量兴建水利工程，影响径流变化；二是实测资料是在不同基础条件下取得的。

所以要进行还原计算。

方法一：

水量平衡法（常用）。

方法二：

降水径流模式法。

10.地表水资源量和地下水资源量为什么有重复计算问题？

在分别计算地表水和地下水资源量时，地表水和地下水相互转化的那一部分会都计算到，从而产生了重复计算问题。

所以，在进行水资源总量评价时，要去掉重复计算的水资源量部分。

11.水资源总量评价方法有哪些？

1）按地表水地下水总和：

总资源量=地表水可利用量+地下水可利用量+重复量。

2）按补给条件：

总资源量=地表地下径流净补给+降水的径流补给+水资源地区初始储存量（地下水）。

3）简单对比法4）典型年法5）开采试验法

12．典型年的选择原则是什么？

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1）选择年径流量接近平均径流量或对应某一频率的实际年径流量的年份作为典型年。

这是因为年径流量与年内分配有一定关系，年径流量接近的年份，年内分配一般也比较接近。

2）选择分配情况不利的年份作为典型年。

因为目前对径流量年内分配的规律研究还不够，为安全起见，应选择对工程不利的年内分配作为典型。

13.为什么要进行水资源水质评价？

水资源开发利用的重要任务是在对水资源质量全面合理评价的基础上，根据不同供水目的，提供满足其用水水质要求的，具有一定水量保证的水源。

14.水质评价指标有哪些？

物理性水质指标：

感官：

温度、色度、臭和味、浑浊度、透明度等；

其他：

总固体、悬浮固体、可沉固体、电导率。

化学性水质指标：

一般：

pH、碱度、硬度、各盐离子、总含盐量、一般有机物质

有毒：

重金属、氰化物、多环芳烃农药

氧平衡指标：

DO、COD、BOD、TOD.

生物学水质指标：

细菌总数、总大肠菌数、各种病原细菌、病毒等。

放射性水质指标

15.了解饮用水和水源水的水质标准？

饮用水水质标准：

感官性状和一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标、放射性指标，四大类105项指标。

限值。

93年。

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《生活饮用水水源水质标准》：

色、浑浊度、PH、挥发酚、六六六。

分为两级标准限值。

16.工业锅炉用水水质评价指标有哪些？

成垢作用：

锅垢总量Ho、硬垢系数Kn。

起泡作用：

起泡系数F

K腐蚀作用：

腐蚀系数k17.什么是成垢作用？

锅垢的成分通常有哪些？

锅垢对锅炉用水有何影响？

成垢作用：

水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢，成为成垢作用。

、CaSO、Mg（OH）、AIO、FeO和悬浮物质的沉淀渣。

CaCO锅垢成分：

CaO、3343222影响：

影响传热，浪费燃料，而且易使金属炉壁过热融化，引起锅炉爆炸，降低锅炉使用年限。

18.为什么要对硬垢进行评价？

评价公式是什么？

评价原因：

硬垢主要是由碱土金属的碳酸盐、硫酸盐以及硅酸盐组成，附壁牢固，不易清除。

2+-2-++]）锅垢总浓度：

]+68（[Cl]+2[SO]-[Na]-[KHn=[SiO2]+40[Mg：

评价公式4Ho=?

若括号内为负值，可略去不计。

锅垢系数Kn=Hn/Ho

19.什么是起泡作用？

如何评价？

起泡作用：

水沸腾时产生大量气泡的作用。

如果起泡不能破裂，就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。

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评价：

用起泡系数F来评价，起泡系数按钠、钾的含量计算：

F=62[Na+]+78[K+]。

<60,不起泡的水，60~200，半起泡的水；>200，起泡的水。

危害：

汽化极不均匀，水位急剧升降，致使锅炉不能正常运转。

20.什么是腐蚀作用？

如何评价？

腐蚀作用：

水通过化学的、物理化学的或其他作用对材料的侵蚀破坏。

进行定量评价。

酸性水：

K=？

；碱性水：

K=？

K按腐蚀系数评价：

Kkk危害：

锅炉腐蚀，缩短使用寿命，可能引发爆炸事故。

21.水资源总量评价中研究区分区的原则和方法？

应注意什么问题？

分区原则：

遵循地理环境条件的相似性和差异性；遵循流域的完整性；考虑行政与经济区划界线；与其他区划尽可能协调。

分区方法：

根据各地气候条件和地质条件分区（干旱多沙区、湿润多沙区）；根据天然流域分区；根据行政区划分区。

注意问题：

地表水和地下水的重复计算问题。

分区地表水资源量计算方法：

方法一：

代表站法。

选择代表性河流，取其多年监测资料。

径流深度Y=区域面积F/监测站以上河流流域面积f。

=（ΣY方法二：

等值线法。

区域性平均径流深度等值线图。

面积加权法平均fYf）/（Σfi）=（ΣYf）/F.Yi是相邻两条等值线平均值。

iiii22.简述农业用水的水质评价方法？

方法一：

水质标准法（对照法）。

与《农业灌溉用水水质标准进行对照》，水0>NaCI。

NaHCO温不超过35C等。

钠盐最有害，最有害3收集于网络，如有侵权请联系管理员删除．

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方法二：

钠吸附比值A法。

A=?

见手写。

单位：

毫克当量数/升。

标准：

A>2，有害水；15

A<8,安全。

方法三：

灌溉系数法。

见手写。

1.水资源供需平衡分析的目的、原则是什么？

目的：

1）通过可供水量和需水量分析，弄清楚水资源总量的供需现状和存在问题。

2）通过不同时期不同部门的供需平衡分析，预测未来，了解水资源余缺的时空分布。

3）针对水资源供需矛盾，要采取对供需双方严格管理来实现供需平衡，要从过去以需定供转变为在加强需水管理、提高用水效率和效益基础上的保证供水。

原则：

近期远期相结合；流域和区域相结合；综合利用和保护相结合；微观和宏观相结合；经济、社会、科技三位一体统一考虑；水循环系统综合考虑。

2.典型年和水平年是如何确定的？

典型年：

用统计方法推求。

根据各分区的具体情况选择控制站，以控制站实际来水系列进行频率计算，选择符合某一涉及频率的实际典型年份，然后求出改典型年的来水总量。

水平年：

四个水平年：

现状水平年（现状情况以该年为准），近期水平年（基准年以后5年或10年），远景水平年（基准年以后15年或20年），远景设想水平年（基准年以后30~50年）。

一个地区应根据有关规定或当地具体条件以及供需分析目的而确定选几个水平年，一般选前三个。

重要地区4个，资料不足2个。

3.区域可供水量的定义、影响因素是什么？

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定义：

不同水平年、不同频率（不同保证率）条件下通过工程设施可提供的符合一定标准的水量。

影响因素：

来水条件、用水条件、工程条件、水质条件

组成：

地表水、地下水、污水重复利用水量、客水。

4.区域需水量有哪些？

供需平衡分析方法有哪些？

需水量组成：

河道内用水（不耗水）：

水力发电、航运、旅游、冲淤

河道外用水（耗水）：

农业用水和城市用水，城市用水分为工业用水、生活用水、环境用水

供需平衡分析方法：

方法一：

水资源系统动态模拟法（系列法的一种）

方法二：

典型年法，选择几个代表性的不同年份进行分析计算。

对计算单元：

调查单元内各行业部门的实际用水量、实际供水量；进行水量平衡校核；供需平衡分析（表格形式）。

对整个区域：

I典型年法，根据全区域雨情水清情况，选定代表年，根据来水情况，自上而下、先直流后干流逐个计算各单元供需情况，得汇总成果即全区代表年成果。

II同频率法，按流域划分为若干区域，每个区域根据各自雨情水情选择各自代表年，进行各区代表年供需水量计算，同频率各单元计算成果相加，得全区（多频率）。

5.地表水源的供水特征是什么？

水源地选择原则是什么？

）水量较充沛，分布较广泛，总溶解固体含量低，硬度小特征：

12）时空分布不均匀，受季节影响大）保护能力差，容易受污染3收集于网络，如有侵权请联系管理员删除．

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4）泥沙和悬浮物含量高，常需净化处理后才可使用

5）取水条件及取水构筑物一般比较复杂

水源地选择原则：

1）水源选择前，必须进行水源的勘察，有冲足水量

2）考虑未来发展，通过技术经济比较后综合考虑选择

3）作为城市供水水源时，设计苦水流量保证率为95%~97%

4）地表水和地下水联合使用

5）确定水源、取水地点和取水量等，应取得水资源管理等相关部门的书面同意。

6.地表水取水工程主要有哪几类？

各自使用条件是什么？

固定式取水构筑物：

河流稳定、河势简单，水深足够

活动式取水构筑物：

临时或应急供水；不适合建固定式；水位变幅较大而取水量较小；水文资料不全；河岸不稳定

山区浅水取水构筑物：

位于上游，河床坡度大；河流径流量变化及水位变幅很大；河水水质变化极为剧烈；枯水期用水占全年水量70%以上且水位浅、流量小、时间长。

7.固定式取水构筑物主要组成部分有哪些？

其功能是什么？

组成：

由取水设施和泵房组成。

岸边式：

由集水井和泵房组成。

集水井：

进水间前壁进水口（带格网）、进水间、格网、吸水间。

河床式：

由取水头部（带格网）、进水管、集水井、泵房组成。

集水井：

（进水间前壁无进水孔）进水间、格网、吸水间。

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功能：

取水设施：

将河流中的水引入吸水间。

泵房：

给水系统一级提升泵房，将水提升进入输水管线，送至给水处理厂或用户。

第一个格网，用来拦截水中粗大的漂浮物及鱼类；第二个格网用以拦截水中细小漂浮物。

8.岸边式取水构筑物的基本形式有哪些？

各有何特点？

使用条件如何？

合建式岸边取水构筑物：

集水井、泵房合建。

特点：

布置紧凑，总建筑面积小，吸水管路短，运行安全，维护方便；但土建结构复杂，施工较困难。

使用条件：

河岸坡度较陡、岸边水流较浅且地质条件较好、水位变幅和流速较大的河流。

取水量大、安全性要求高时，多采用此形式。

分建式岸边取水构筑物：

集水井、泵房分开建。

特点：

泵房可离开岸边，建于地质条件较好处，所以可使土建结构简单，易于施工；但吸水管较长，增加了水头损失，维护管理不太方便，运行安全性较差。

使用条件：

当河岸处地质条件较差，一级集水井与泵房不宜合建，韩剧哦建造合建式取水构筑物对河道断面及航道影响较大时。

9.地表河流取水的构筑物位置选择如何确定？

论述顺直河段、河流凸岸、河流凹岸三者作为取水口位置的各自特点。

位置确定：

1）取水点应设在具有稳定河床、靠近主流和由足够水深的地段。

2）取水点应尽量设在水质较好的地段。

3）取水点应设在具有良好的工程地质条件的地段，并有较好的地形及施工条件。

4）取水点应尽量靠近主要用水区。

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5）取水点应避开人工构筑物和天然障碍物的影响。

6）取水点应尽可能不受泥沙、漂浮物、冰凌、支流等影响。

7）取水点的位置应与河流的综合利用相适应，不妨碍航运和排洪，并符合河道湖泊水库整治规划的要求。

顺直河段：

取水点在主流靠近岸边、河床稳定、水深较大、流速较快的地段，也就是河流较窄处。

河流凸岸：

易产生淤积

河流凹岸：

在横向环流作用下，岸陡水深，泥沙不易淤积，水质较好，且主流靠近河岸，是较好的取水地段。

但取水点应避开凹岸主流的顶冲点，一般是在顶冲点下游，因为凹岸易受重画。

10.河床式取水构筑物有哪些？

各自构造是什么？

按进水管形式自流管式：

取水头部、自流管、集水井、泵房、进水孔、阀门井、高位进水孔。

虹吸管式：

吸水管为虹吸管。

水泵直接吸水式：

取水头、吸水管、出水管、泵房、栅条。

桥墩式：

集水井、进水孔、泵房、引桥、出水管。

按取水泵房湿井式：

地位自流管、高位自流管、集水井、深井泵、水泵电动机。

淹没式：

自流管、集水井、泵房、交通廊道、出水管。

11.山区浅水取水方式有何特点？

1）取水量常常占河水枯水径流量和很大比例，高达70%~80%。

2）山区浅水河流的枯水期水层浅薄，有的河流只有几十厘米水深，往往不能满足一般取水构筑物吸水深的的要求，因此需要再天然河道中修筑低坝抬高水位、增加水深，或者采用底部进水等方式。

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3）在山区浅水河流的开发利用中，既要考虑到使河水中推移质能水利排除，不知大量堆积，又要考虑到使取水构筑物不被大颗粒推移质破坏。

12.管井一般由那几部分组成？

各自功能如何？

管井适用于任何岩性与地层结构

井室：

位于最上部，用来保护井口，安装水泵设备，进行维护管理。

井壁管：

加固、保护井壁不受冲刷，防止不稳定岩层塌落，隔绝水质不良的含水层。

过滤器：

过滤进水，固定含水层，对含水层起保护作用。

沉淀管：

沉积用入井口的砂砾，防止井堵塞。

13.大口井、辐射井、复合井各适用于何种情况？

大口井：

适用于地下水补给丰富、含水层透水性良好、埋藏浅的地段，广泛用于取集含水层厚度20m以内的浅层地下水。

大口井构造：

由井室、井筒（加固井壁、防止井壁坍塌、隔离水质不良的含水层）、进水部分（由井壁进水孔和井底反滤层组成）

辐射井：

不能用大口井开采的、厚度较薄的含水层，以及不能用身躯开采的厚度薄、埋深度大的含水层，均可用辐射经开采。

辐射井构造：

集水井（汇集辐射管的来水和安装抽水设备）、辐射管（沿井壁相外呈辐射状铺设）。

复合井：

适用于地下水较高、厚度较大的含水层，能充分利用含水层的厚度，增加井的出水量。

常用于同时汲取上部孔隙潜水和下部厚层基岩高水位的承压水。

复合井构造：

非完整式大口井、井底下部设管井过滤器。

14．管井过滤器主要有哪几种？

简述各自使用条件？

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钢筋骨架过滤器：

孔隙率大，但抗压、抗蚀性低，不宜在深度大于200m以上的管井中使用。

缠丝过滤器：

适用于颗粒较粗的岩石与各种基岩。

包网过滤器：

填砾过滤器：

适用于各种砂、砾、乱石含水层。

1.节约用水的涵义是什么？

城市节水指标体系包括哪几类指标？

答：

“节约用水”可定义为：

基于经济、社会、环境与技术发展水平，通过法律法规、管理、技术与教育手段，以及改善供水系统，减少需水量，提高用水效率，降低水的损失与浪费，合理增加可利用量，实现水资源的有效利用，达到环境、生态、经济效益的一致与可持续发展。

城市节约用水指标体系（总体指标）：

（一）城市水量指标：

（1）万元国民生产总值取水量

（2）万元国内生产总值取水量（3）万元工业产值取水减少量（4）人均日生活用水取水量（5）第二、三产业万元增加值取水量（6）主要用水工业单位产品取水量。

（二）城市用水率度指标

（1）城市工业用水重复利用率

（2）城市供水有效利用率（3）城市污水回用率（4）第二、三产业万元增加值取水量降低率（5）水资源利用率（6）节水率。

2.简述城市节约用水措施。

答：

（1）加强宣传教育，提高全民节水意识

（2）合理调整水价，运用经济杠杆推动节水工作（3）推广使用节水器具和设备（4）制定用水量定额，实行用水计划管理（5）保护城市供水水源，实现城市资源综合利用。

3.工业用水的水量可分为哪几类？

其涵义是什么？

并说明它们之间的关系。

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答：

按用水对象分为生产用水和生活用水两类。

按用水方式可分为用水量（总用水量）、循环水量、回用水量、重复利用水量、耗水量、排水量、取水量（或新水量）、漏失水量、补充水量九种。

涵义：

（1）用水量（总用水量）：

一定期间内某用水系统所需的用水（总）量

（2）循环水量：

一定期间内某用水系统中循环用于同一用水过程的水量（3）回用水量：

一定期间内被用过的水经适当处理后再用于系统内部或外部其他用水过程的水量（4）重复利用水量：

同一用水系统中的循环水量与回用水量（5）一定期间内某工业用水系统在生产过程中，由蒸发、吹散、直接进入产品、污泥等带走所消耗的水量（6）排水量：

一定期间内某用水系统排放出系统之外的水量（7）一定期间内某用水系统利用的新鲜水量（8）漏失水量：

包括漏失在内的全部未计量水量（9）一定期间内用水系统取得的新水量与来自系统外的回用水量。

关系？

4.简述工业节约措施。

答：

（1）调整产品结构，改进生