第4章：水环境和水污染汇编.ppt

 第一节 水环境概述 一.水环境的一些基本概念 1 水体 水体是江河湖海、地下水、冰川等的总称，是被水覆盖地段的自然综合体。它不仅包括水，还包括水中溶解物质、悬浮物、底泥、水生生物等。 2. 水圈 地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下，包括大气水、海水、陆地水（河、湖、沼泽、冰雪、土壤水和地下水），以及生物体内的生物水。这些水不停地运动着和相互联系着，共同构成水圈。我们通常所说的水圈一般是指地球上被冰雪、液态水和水汽所占据而构成的壳层。 水圈的上限可视为对流层顶，下限为深层地下水所及的深度。 3. 水环境 在水圈中，水的大部分是以液态和固态的形式在地面上聚集在一起的，构成各种水体，如冰川、海洋、河流、湖泊、水库等等。 通常情况下，一个水体就是一个完整的生态系统，包括其中的水、悬浮物、溶解物、底质和水生生物等。此时我们也称其为水环境。 水与水体是两个紧密联系又有区别的概念，由水体由水组成，全部水体构成水圈，一个水体也称为水环境。从水体概念去研究水环境污染，才能得出全面、准确的认识。 二.全球水资源状况 地球上的水是由海洋、冰川、地下水、河流、湖泊等不同类型的水体组成的。 水是宝贵的自然资源，一方面是水少，另一方面是水是不能用其他任何物质所代替的。 全球水的总储藏量约为13.9 亿立方千米，其中97.47%是海水或咸水，只有2.53%是淡水，而淡水中的约77%是以极地冰帽和高山积雪和冰川形式存在的。 它们在各种存在形态之间和各水体之间不断地转化和循环，形成水的大循环和相对稳定的分配。 陆地上所有的动物和植物需要的水是淡水。 只有地下水、湖泊、河流与小溪中的淡水可以被人、动物和植物利用。由于大部分地下水难以开采，因此，地球可供人类、植物和动物竞争使用的淡水量不到地球总水量的0.3％。  图2. 水体分布及储量比例 图3 其它淡水中各水体储量 三.水循环 1. 概念 水循环是指自然界中的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。 地球上的水循环通过三条主要途径完成，即降水、蒸发和水蒸汽输送。从空中以雨或雪的形式降落的水量（每年约385000 立方千米）中的大部分降落到海洋，然后又蒸发到大气中。还有一部分以径流或地下水的形式从陆地流向海洋。另一条途径是大气中的气流带着水蒸气从海洋到陆地。 图4 水循环 2. 分类 A、海陆间循环----海陆 B、海上内循环----海洋 C、内陆循环-------陆地 3.水循环的作用 a、能量交换，物质迁移； b、水资源更新。 4.水量平衡 水量平衡是指，在一个足够长的时期里，全球范围的总蒸发量等于总降水量。降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。 5. 径流 是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。 多年平均的大洋水量平衡方程为： 蒸发量=降水量+径流量 多年平均的陆地水量平衡方程为： 降水量=径流量+蒸发量 但是，无论是海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，这种差异最明显的就是不同纬度的差异。 据估计，全球每年总的循环水量，不到全球总储水量的万分之四。在这些循环水中，约有22.4%成为陆地降水，这其中的约三分之二又从陆地蒸发掉了。但总的来说蒸发量小于降水量，这才形成了地面径流。 第二节 水体污染、水体污染源与污染物 一. 天然水的化学组成 是多种多样的，不同的水体及不同的环境条件下形成的天然水的化学组成和含量差别很大，它是含有许多溶解性物质和非溶解性物质所组成的极其复杂的综合体。 天然水中所含物质，根据溶质粒径大小和形态可分成四大类：溶解气体、溶解性物质、胶体物质、悬浮物质。 胶体溶液 是指一定大小的固体颗粒药物或高分子化合物分散在溶媒中所形成的溶液。其质点一般在1～100纳米之间，分散媒大多数为水，少数为非水溶媒。 高分子化合物 是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。 二. 水体污染、水体自净作用与水体污染源 1. 水体污染