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。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。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-、PO43- Fe2+、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。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。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。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。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。

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