第二章水体环境化学与环境保护分解.ppt

第二章 水体环境化学与环境保护第一节 概述 一、水和水体 　　什么是水? 我们把分子式为H2O的物质称为水。 氢和氧都有同位素，氢有3种稳定同位素H（氕）、D（氘）和T（氚），氧也有3种稳定的同位素，16O、17O和18O。 　　所以，水实际上是氢和氧组成的18种水分子的混合物，其中H216O是最普通的水分子，含量为99.745%(摩尔百分数)。 　　我们就把由氢和氧的各种同位素原子组成的没有其他任何物质混进的物质叫做“纯水”。这种“纯水”在自然界中是不存在的。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 　　自然界中的水称为天然水，它从来就是溶液，并且是成分极其复杂的溶液。 　　环境化学中研究的水是天然水，即水的溶液。 　　什么是水体？ 被水覆盖地段的自然综合体称为水体。水体不仅包括水，而且包括水中的悬浮物、底泥和水生生物。 　　水体具有多种类型。不同类型的水体具有不同的物理、化学和生物学的特性。 　　水体一般分为海洋水体和陆地水体两大类。 　　海洋水体：海、洋。陆地水体：河流、湖泊、沼泽、地下水。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2 　　也可分为自然水体和人工水体两大类。后者包括水库、拦河坝、人工渠道、池塘等。 　　也可根据水的含盐量分为咸水体和淡水体。 　　在环境保护中，分清水和水体的概念很重要。二者的区别是： 水的概念仅着眼于和限于水本身的情况，而水体却包括了自然综合体中其他所有因素。例如，只着眼于水，则可把水中污染物经沉淀、生物富集等向底泥和生物体内的转移称为水的自净。但若从整个水体来看，这种转移可成为潜在的污染源或污染物。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3 二、水的分布和组成 　 (一)水的分布 　　地球表面约有70%以上被水所覆盖，所以地球素有“水的行星”之称，总水量(包括大气水和生物水)约13.86亿km3。 　　地球的表层，除了我们所熟悉的江河湖海之外，陆地表面以下也埋藏着水。如果将所有的水平均铺盖在地球表面，水圈的厚度可达2700m。 　　然而，水圈中的水主要集中在海洋，占水圈总量的96.5%。淡水占总水量的2.53%，而比较容易开发利用的，对人类生活和生产关系密切的淡水储量仅仅占总水量的0.3%。 　　水圈的水量分布和全球的淡水分布分别见表2－1和表2－2。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4 表2－1 水圈的水量分布 水的类型 水量(km3) 比例(%) 地下水 30.96 冰雪水 68.70 湖泊水 91000 0.260 沼泽水 11470 0.033 河 水 2120 0.006 大气水 12900 0.037 生物水 1120 0.0032 总 计 100 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　6 表2－2 全球淡水分布 (二)水的组成 1.水中的各类物质 　天然水的化学组成及其特点是在长期的地质循环、短期的水循环以及各种生物循环中形成的。 　天然水与大气、岩石、土壤和生物相互接触时进行频繁的化学与物理作用，同时进行物质和能量的交换。所以，水的化学组成经常在变化，并且成为极其复杂的体系，有固相、有液相、有气相(多相)，水的组分分别以溶解状态、悬浮状态或胶体状态存在于水中。 　水中的各类物质及其对水质的影响如下： （1）悬浮物质: ①细菌——有致病的，也有与人体健康无关的。 ②藻类及原生动物—