第一章 水资源开发利用概况
第一节 人类开发利用水资源历史
水是人类赖以生存，社会经济得以发展，生活环境获得维持和发展的一种特殊物质和资源。水资源作为基础性自然资源，其开发利用，关系到国计民生和自然环境，必须十分慎重。而人类开发利用水资源，又是源远流长、历史悠久的事情。所以，在介绍水资源开发利用之前，大致了解一下人类开发利用水资源的历史是十分必要的。
人类在远古时期对水的认识，只是本能地就地取用和躲避。随着人类文明的发展，也就展现了人类开发利用水资源的历史进程。早在人类进入农业文明时期，人们引河水灌溉农田，在洪水淤积的土地上耕种，而灌溉农业的兴起，又给人类文明创造了良好的条件。翻开四大文明古国的历史，这四大文明古国的地理位置都在大江、大河的平原上，都留下当时发展灌溉的遗迹。在公元前的中国、埃及和印度，已出现利用湍急的河流、跌水、瀑布的水力能资源，建造水车、水磨和水锥等木制机械，进行提水灌溉。人类进入工业文明阶段，随着工农业生产的发展，特别是工业革命以后，能源需求增加，人类开发利用水资源的视野不只局限于农业灌溉。这时，水能的开发利用逐步发展起来，一大批水电站建立起来了。伴随着现代文明的步伐，人类开发利用水资源的历史又掀开了新的一页。一方面，对水资源的需求增加太快，或污染严重，出现了水资源短缺甚至危机。另一方面，也加深了对水资源的认识，不仅对水资源进行开发、利用和治理，还注重水资源的优化配置、节约和保护，提出了水资源可持续利用的开发目标。
从以上事实可以得出两点启示：一是，人类对水资源开发利用的历史，也就是人类文明进步的历史，从一个侧面显示了水资源的重要性；二是，随着人类对水资源认识的加深，人类开发利用水资源也是分阶段不断发展的，即由人类本能地取用水资源或躲避洪水，到后来的为了单项目标开发利用水资源，到多目标综合开发利用水资源，直至可持续利用水资源。因此，可将人类开发利用水资源大致划分为3个阶段：①初期单一目标水资源开发，以需定供的自取阶段；②多目标开发，以供定需，综合利用，重视水质，合理利用和科学管水阶段；③与水协调共处，全面节水，治污为本、多渠道开源的水资源可持续利用阶段。
初期水资源利用只是为了人类生存而自发地去利用水资源，它表现为水资源利用目标单一，利用措施简陋，利用方式原始。这种形式跨越了漫长的历史阶段，上溯至人类社会的出现，至19世纪中后期。我国自有文字记载以来，便有了关于水的开发利用的记载。历代著名工程有公元前598年至公元前591年，在安徽寿县淮河—淠河水系，修建芍陂蓄水灌溉工程，它是我国有记载可考的平原蓄水库之一；河北漳河灌溉工程；四川灌县都江堰灌溉工程；陕西关中的郑国渠；广西兴安县的灵渠航运工程；始建于公元前500年的春秋时期，元代全线开通的南北大运河，形成经北京、天津、河北、山东、江苏、浙江六省市，把海河、黄河、淮河、长江和钱塘江五大水系连成一个统一的水运网的伟大水利工程。这些工程不仅对当时的灌溉、排涝、航运、防洪、发展经济起了重要的作用，而且至今仍在发挥巨大的工程效益。此外，我国古代劳动人民还发明了水磨等工具来直接利用水能资源。
据现有资料考证，其他几个文明古国的水利事业，大体上始于公元前3000年至2000年间。在这以后，埃及人在尼罗河的引洪淤灌、叙利亚和伊拉克在幼发拉底河和底格里斯河、印度在恒河和印度河的大规模引水灌溉创造了尼罗河流域、苏米伦和巴比伦以及古印度的灿烂文化，成为世界文明的发源地。
总之，初期水资源利用为人类起源、生存和发展做出了不可磨灭的贡献，但随着社会的发展，它已经不能满足各方面的需求，人类要求水资源利用进入更广泛的领域，进入一个新的历史时期。
19世纪以后，工业的迅速发展和城市人口的增长及大规模垦荒，都要求水资源利用有新的发展。水力学、结构力学、土力学等学科的创立和发展，使水利工程逐步建立在科学设计的基础上，较大规模与复杂工程建设成为可能。水利的内涵及其概念也变得日益广阔，包括防洪除涝、农田灌溉、水力发电、内河航运、城乡人民生活和工矿企业用水、利用河湖水库塘坝等水面发展水产养殖、旅游等。水资源利用进入了多目标综合利用时期，人类为了满足自身对水资源日益增长的各种要求，想方设法地、大规模地、甚至肆无忌惮地利用各类能够利用的水资源，包括地表径流、地下水、甚至冰川，修建了大量大中型水资源综合利用工程。诸如埃及尼罗河阿斯旺高坝水利枢纽工程和中国的黄河三门峡水利枢纽工程，等等。这些工程都具有灌溉、防洪、发电等综合利用的效益，但也产生一系列环境水利问题。
在经历了水资源综合利用以后，人类在得到巨大经济效益的同时，不得不面对它所带来的许多问题。诸如用水量增加导致的水资源危机、水环境问题的日益严重、水利建设出现的移民和淹没，以及水资源开发利用引起的水事纠纷等社会问题。这是由于水资源综合利用只注重社会需求和片面追求经济效益，忽略社会和环境影响造成的。从而使经济发展了，社会和环境问题接踵而生，危及人类生存和社会稳定。在此情况下，人类不得不重新考虑水资源利用问题，水资源合理利用应运而生，它是人类对水资源和人类关系认识更进一步的水资源利用更高阶段。即水资源利用进入了密切协调社会与自然关系的阶段，更加注意社会、经济效益和生态平衡，做到经济效益、社会效益和环境效益三者之间的对立统一，以期获得最大的综合效益。这也是水资源合理利用区别于水资源综合利用的重要方面。
水资源开发利用发展历程表明，可持续发展是水资源开发利用的最终发展方向。随着社会经济的发展，水资源开发的目的和范围日趋扩大，近代水资源开发主要包括：①以满足城乡居民生活和工农业生产用水为目的的供水、灌溉、排水工程；②以利用水能为目的的水力发电和航运工程；③以保证供水质量和污水处理为目的的水质处理工程；④以水域利用为主的水产养殖和旅游设施等。