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关于水的一基本 知识
1.1 水资源
?? 1.1.1 水资源分布概况
?? 水是自然界分布最广的一种资源。它以气、液、固三种状态存在。自然界的水,主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、积雪、土壤水和大气水分等水体,其总量共约1.4x1019m3,将其平铺在地球表面上,水层厚度可达到约3000米深。但是绝大部分是咸的海水,加上内陆地表咸水湖、地下咸水,共约占总水量的98%。而冰川、积雪约占总水量的1.7%,目前尚难以利用和开发。实际上可供开发利用的淡水只占总水量的0.3%,约为4x1016M3。因此,淡水是有限的宝贵资源。
?? 我国河流、湖泊众多,水量丰沛,根据一些特征,基本上可分为四个区:潮湿区、湿润区、过渡区和干旱区。这是由气候、地形、土壤、地质等各种条件决定的,它们的降水和径流量、混浊度、含盐量及化学组成等各有特点,见下表:
潮湿区
湿润区
过渡区
干旱区
年降水量/(mm)
1600
1600-800
800-400
400
年径流量/(108m3)
1000
1000-100
100-25
25
平均含沙量/(kg/m3)
0.1-0.3
0.2-5
1-30
-
常见混浊度/(mg/L)
10-300
100-2000
500-20000
-
含盐量/(mg/L)
100
100-300
200-500
500
总硬度/(mmol/L)
0.5
0.5-1.5
1.5-3.0
3.0
PH值
6.0-7.0
6.5-7.5
7.0-8.0
7.5-8.0以上
地区范围
东南沿海
长江流域、西南地区、黑龙江、松花江流域
黄河流域、河北地区、辽河地域
内蒙地区、西北地区
? ?1.1.2 各行业用水的各种水源及特点
?? 水是各行业生产中最重要的原料之一,没有合格的水源,任何行业都不能维持下去。作为各行业用水的水源主要来自地表的江河水、湖泊和水库水、地下水(井水)、海水以及自来水。
?? 1.1.2.1 江河水
?? 河流是降水经地面径流汇集而成的,流域面积十分广阔,又是敞开流动的水体,其水质受地区、气候以及生物活动和人类活动的影响而有较大的变化。
?? 河水广泛接触岩石土壤,不同地区的矿物组成决定着河水的基本化学成分,此外,河流水总混有泥沙等悬浮物而呈现一定混浊度,可以从几十mg/L到数百mg/L。夏季河水上涨混浊度还要高,冬季又可降到很低。水的温度则与季节、气候直接有关。
?? 河流水中主要离子成分构成的含盐量,一般在100-200mg/L,不超过500mg/L,个别河流也可达30000mg/L以上。一般河水的阳离子中[Ca2+][Na+],阴离子中[HCO3-][SO42-][Cl-];也有一些河水中[Na+][Ca2+];个别河水中[Cl-[HCO3-]。我国主要河流的水质组成见下表:
成分
含 量/(mg/L)
珠江
长江
黄河
黑龙江
闽江
塔里木河
松花江
Ca2+
18
28.9
39.1
11.6
2.6
107.6
12.0
Mg2+
1.1
9.6
17.9
2.5
0.6
841.5
3.8
Na+ + K+
16.1
8.6
46.3
6.7
6.7
10265
6.8
HCO3-
32.9
128.9
162.0
54.9
20.2
117.2
64.4
SO42-
34.8
13.4
82.6
6.0
4.9
6052
5.9
Cl-
7.3
4.2
30.0
2.0
0.5
14368
1.0
含盐量
110.2
193.6
377.9
83.7
35.5
31751.3
93.9
1.1.2.2 湖泊和水库水
?? 湖泊是由河流及地下水补给而成的,它的水质与补给水水质、气候、地质及生物等条件有密切关系,同时流入和排出的水量、日照和蒸发强度等也在很大程度上影响湖水的水质。如果流入和排出的河流水量都较大,湖水蒸发量较小,则湖水含盐量较低,形成淡水湖,其含盐量一般在300mg/L以下。通常淡水湖泊在湿润地区形成。
?? 水库实际上是一种人造湖,其水质也与流入的河水水质和地质特点有关,但最终会形成与湖泊相似的稳定状态。
?? 通常取淡水湖和低度咸水湖作水源,其水质离子组成与内陆淡水河流相似,多数是[Ca2+][Na+],[HCO3-][SO42-][Cl-]的类型;少数的[Na+][Ca2+],个别的有[Cl-][HCO3-]的情况。下表为湖泊、水库组成的例子:
含? 量 / (mg/L)
Ca2+
Mg2+
Na+
HCO3-
SO42-
Cl-
含盐量
武汉南湖
18.9
1.83
17.9
70.7
15.8
13.7
138.7
湖北洪湖
22.4
3.17
11.4
75.3
10.3
4.55
127.12
长春立新城水库
20.5
5.61
3.17
79.9
5.0
7.1
1
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