Transcript 06第三章水环境
第三章 水环境 第一节 水环境概述 一、水环境概念 水环境一般是指河流、湖泊、沼泽、水 库、地下水、冰川、海洋等地表贮水体中 的水体本身及水体中的悬浮物、溶解物质、 底泥和水生生物等。从自然地理的角度看， 水环境系指地表水覆盖地段的自然综合体。 • 按类型区分： 海洋水体 陆地水体 地表水体 地下水体 按区域划分，是指某一具体的被水覆盖的地段。 如太湖、洞庭湖、鄱阳湖，属不同区域的水体。 长江、黄河、珠江属不同流域的水系。 • • 二、水资源及其特性 1、地球上天然水资源的分布 水是地球中分布最广的物质之一，是主要 的自然资源，水量不仅多，而且水量恒定 不变。 1）分布极不均匀：地球上水的总体积为 13.6×108km3,其中97%以上为海洋上水，3% 为淡水。 • 淡水：大部分以冰、冰川形式存在极地和高 山上，小部分为地下水和土壤水、地表水。 人类易于利用的淡水约占全球淡水的20%左右， 而直接能取用的河、湖淡水仅占全部淡水的 0.3%。 2）水循环 通过水的循环，包括蒸发、降水、渗透及径 流，地球上的水不断循环反复，在全球内蒸 发和降水的总量是平衡的。 三、水体污染与水体自净 1、天然水的化学组成 没有统一的化学组成 ，不同水体及不同的 环境条件下形成的天然水其化学组成和含 量的差别是很大的，因此，在评价水体污 染情况，不能只根据水体中某种成分的存 在与否和含量的多少而定，必须根据各种 物质（元素）的固有含量（本底值）来分 析。 根据溶质粒径的大小和形态分为四大类： 1）溶解气体：溶质粒径小于10-7cm，以分子状 态存在。 主要气体：N2、O2、CO2、H2S 微量气体：H2、CH4、He 2）溶解性物质：溶质粒径小于10-7cm，以离子 形态存在。 • 依含量和生成原因： 主要离子 阴离子CL-、SO42-、HCO3-、CO32阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+ 生物生成物 NH4+、NO2-、 NO3- 、HPO42-、PO43Fe2+、HSiO3微量元素 Br-、F-、I 、Fe、Cu、Mn等等 3）胶体物质：溶质粒径为10-7cm—10-5cm，属 于胶体溶液 无机胶体：SiO2.nH2O、Fe（OH）2.nH2O、 Al2O3.nH2O 有机胶体：腐殖质胶体等。 4)悬浮物：粒径＞10-5cm，为悬浊液或悬浮液 依性质 细菌 藻类及原生动物 泥沙、粘土 其他不溶物质 2、水体的水质特征 矿化度：单位体积中所含离子、分子及化合 物的总量。 （1）大气降水:大气降水的水质特征基本上 能够反映大气层物质组成的状况。 大气降水是杂质较少而矿化度很低的软水。 （2）地表水 ①、河水：河水的化学成分容易变化，一年中 随着汛期和枯水期的更替，河水的矿化度和 化学成分也产生变化，而且在地域上也有很 大差异。 • 地球上大多数河流是属弱矿化或中矿化的 水，只有少数为高矿化水。 ②、湖泊：湖水具有不同的化学成分，湖泊是 由河流及地下水补给而成，其水的组成与湖 泊所处的气候、地质生物等条件密切关系。 由于湖泊水强烈的水面蒸发，湖泊水的矿化度 一般高于河流。湖泊水质类型一般是淡水湖 或低度咸水湖。 ③、海水的水质特征 海水有很高的矿化度，可过35g/L 海水的化学组成成分比较稳定，变化不大。 （3）地下水的水质特征 地下水是埋藏地表以下的天然水，地下水与 岩石、土壤接触时间长，并且相互作用，因 而使地下水质成分具有多样性和复杂性，它 主要取决于含水层内的地质条件，地下水的 矿化度变幅很大，存在各种矿化等级的水。 3、水体污染P69 自然污染：指自然因素所产生的污染：降水对矿石地 溶解和对大气的淋洗形成的污染。 人为污染：生产、生活、“三废”、工业废水、生活 污水、农业退水 4、水体的自净作用： 进入水体的污染物，通过物理、化学和生物等方面的 作用，使污染物的浓度逐渐降低，经过一段时间后， 水体将恢复到受污染前的状态，这一现象称为水体 的自净作用。 • 水体的自净作用是有限的，影响水体自净的 因素也很多。主要有水体的地形和水文条件， 水中微生物的种类和数量，水温，复氧，污 染物的性质和浓度等。 • 自净机理： • 物理净化：指污染物质由于稀释、扩散、深 沉和混合等作用，而降低浓度的过程，其中 稀释是主要的。 化学和物理化学净化：指污染物质由于氧化、 还原、分解、化合及吸附、凝聚等作用而引 起浓度降低的过程。 生物化学净化：由于水中微生物对有机物的氧 化分解作用而引起浓度降低的过程。 四、水体污染源和污染物 （一）、污染源： 1、工业废水： 2、生活污水： 3、农业退水： (二)、污染物 污染物的物理特征：指的是颜色、浊度、温度、 悬浮固体、放射性。 （1）颜色 （2）浊度 （3）温度 （4）放射性 2、主要污染物 无机无毒物质、无机有毒物质、有机耗氧物质、 有机有毒物质 1）无机无毒物质：指排入水体中的酸、碱及一 般的无机盐类，使矿化度增高，影响各种用 水水质。 • 污水中P、N等植物营养物质，P肥、N肥的 农田水中，含有无机磷和无机氮的盐类，使 水体富营养化，恶化水质。 2）无机有毒物质： ①、重金属：不易消失，通过食物链到人体造 成危害。如： Hg、Pb（汞、铝）+ -SH—— -SHg（Pb）—酶 失去活性。 活性影响到人的新陈代谢。金属毒性的大小与 浓度有关，目前仍有20多种金属可致癌。 ②、氰化物：指含有氰基（CN-）的化合物，是 剧毒物质。水中氰化物主要来源于电镀废水、 煤气洗涤水、合成氨、有色金属、选矿、冶 炼、化纤生产、制药等工业废水。