第六章人类活动对水环境的影响.ppt

城市热岛效应 指城市温度高于郊野温度的现象。 城市下垫面导热率高，空气污染物多, 能吸收较多的太阳能；大量人为热进入空气；建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心 * 城市化对降水的影响 城市化引起降水量强度和分布发生变化 在都市区及其盛行风的下风方向降水量有增多的趋势 在局部地区出现特大暴雨的机率增加 对降水总量的影响有争论 多数研究者认为城市的动力、热力作用使城区和城市下游地区降水增加 少数研究者认为城市大气污染物的微物理过程使城市下游地区的降水效率降低 * 城市化对蒸发的影响 城市化对蒸发的影响比较复杂，目前没有明确的结论 对蒸发加大的影响因素 城市热岛效应提供更多的热量，加大蒸发能力 大面积人工草坪等绿化面积 对蒸发减小的影响因素 风速减弱 地面排水速度加快 裸露土壤面积减小 * 城市化对径流的影响 * 城市化对径流总量的影响取决于对降水、蒸发的影响及城市的供水、排水方式 6.1.4 水文效应研究的方法 水量平衡法 分析水量平衡要素受人类活动的影响 对比分析法 流域水文模型 * 区域水量平衡方程： P陆+R’地表 + R’地下 ? R地表 ? R地下? E? T =?S +Qr 人类活动影响 ? Qd 水文效应研究的方法 水量平衡法 对比分析法 对比两个相似流域的水文要素，即控制流域与处理流域进行对比实验 对比同一流域在受人为措施影响前和后的水文要素变化 流域水文模型 * 水文效应研究的方法 水量平衡法 对比分析法 流域水文模型 用人类活动影响前，或影响很小的资科率定模型中的参数；然后改变模型中受人类活动影响的参数，研究人类活动的影响 改变模型中反映下垫面条件变化较敏感的参数，逐年拟合受人类活动影响后的资料，研究人类活动的影响 * 6.2 人类活动对水体水质的影响 水体污染 人类直接或间接地把物质和能量引入水体的生产或生活活动，使水体水质变坏，降低了水体的使用价值。 引起天然水体水质恶化的物质，称为污染物质。 根据污染物的来源和排放方式，分为 点源污染：工业污染源和生活污染源产生的工业废水和城市生活污水的排放口 面源污染（非点源污染）：坡面径流带来的污染物和农田渗漏 * 6.2.1 污染物的来源 大气降水 矿物燃料的燃烧和工业生产排放出的有害、有毒气体和粉尘进入大气，随降水进入地面水体中，造成水体水质恶化。 大气中二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物等酸性污染物质溶于水中，生成酸雨 * 污染物的来源 农田排水 大量的农药、化肥除被农作物吸收、挥发、分解之外，大部分残留在农田的土壤和水中，随农田排水和地表径流进入水体，造成危害。 农田排水实际上是非点源（面源）污染。天然水体中的有机物、植物营养物（如氮、磷等）、农药等，主要来源于农田排水。 * 污染物的来源 城市生活污水 生活污水一般呈弱碱性，pH约为7.2—7.8。 工业废水 耗氧和有毒污染（重金属污染） 工业废渣和城市垃圾淋溶水 各种有毒有害物质随径流而进入地面水体，随地表水入渗进入地下水 * 污染物分类 * 补充：水体中有机污染程度的描述 总有机碳（TOC）Total Organic Carbon 水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示 总需氧量（TOD）Total Oxygen Demand 在燃烧器中，以铂为催化剂，于900℃下将有机物燃烧氧化所消耗氧的量。TOD越大，说明水中有机质含量越高，即污染越严重 水的溶解氧（DO） Dissolved Oxygen 水体中的溶解氧含量的多少，反映出水体遭受到污染的程度 * 水体中有机污染程度的描述 生化需氧量（BOD） Biochemical Oxygen Demand 在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量 BOD5 在20℃下，微生物培养5天分解有机物消耗的需氧量 化学需氧量（COD） Chemical Oxygen Demand 一定的条件下，采用一定的强氧化剂（高锰酸钾、重铬酸钾等）处理水样时，所消耗的氧化剂量。 * 6.2.2 水体水质恶化特点 海洋 污染源多而复杂 污染物持续性强，危害性大 污染范围大 河流 随流量的大小而变化 水质恶化影响范围广 河流水质恶化影响大 河流自净能力强 * 水体水质恶化特点 湖泊（水库） 污染来源广、途径多、种类复杂 湖水稀释和搬运污染物质的能力弱 对污染物质的生物降解、累积和转化能力强 地下水 水质恶化过程缓慢 多间接污染 污染物浓度高 治污困难 * 6.2.3 水体自净能力 废水或污染物进入水体后，主要产生两个相关联的过程：一是水质恶化过程；二是水体净化过程。 水体自净 广义的定义指受污染的水体，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，并恢复到污染前的水平 狭义的定义指水体中的微生物氧化分解有机物而