北京科技大学环境工程概论水环境及污染.pdfVIP

水环境与污染 第一节 水环境 一、水圈与水环境 （一）水圈 水是地球上分布最广和最重要的物质，是参与生 命的形成和地表物质能量转化的重要因素。水也是人 类社会赖以生存和发展的自然资源。 地球上的水以汽态、液态和固态三种形式存在于 空中、地表与地下，成为大气水、海水、陆地水(包 括河水、湖水、沼泽水、冰雪水、土壤水、地下水)， 以及存在于生物体内的生物水，这些水不停运动和相 互联系着构成水圈。 9 3 地球上水的总储量约为1.38 ×10 km ，其中海 洋占97.41 ％，覆盖了地球表面积的71 ％。淡水仅 占地球总水量的2.59 ％，而其中又大约有70 ％以上 属固态水——冰，储存在极地和高山上。只有不到 30% 的淡水存在于地下、湖泊、土壤、河流、大气 等之中(见图) 。 全球水分布 总氮2.87%，总磷1.57%，有机质63.3%。 中国水资源的供需现状 严重缺水区 缺水区 供需基本平衡或有余区 水污染 使水荒更加严重 （二）水环境 一、定义 《环境科学大辞典》的解释是： “水环境 是地球上分布的各种水体以及与其密切相连 的诸环境要素如河床、海岸、植被、土壤 等。” 它的独特函义是： “水环境是构成环境的基 本要素之一，是人类赖以生存和发展的重要 场所，也是受人类干扰和破坏最严重的地 区。” 水环境可根据其范围的大小分为区域水环境 （如 流域水环境、城市水环境等）、全球水环境。 对某个特定的地区而言，该区域内的各种水体如 湖泊、水库、河流和地下水等，应视为该水环境的 重要组成部分，因此，水环境又可分为地表水环境 和地下水环境。 地表水环境包括河流、湖泊、水库、池塘、沼泽 等；地下水环境包括泉水、浅层地下水和深层地下 水等。 当前，水环境污染已成为世界上重要的环境问题 之一。所以对水环境进行合理利用和保护，是环境保 护和研究的主要内容。 二、水循环与水量平衡 （一）水循环 地球上各种形态的水，在太阳辐射和地心引力作 用下，不断地运动循环、往复交替（见图）。 水循环示意图 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作 用下，水分不断地蒸发和蒸腾，并汽化为水蒸气，上 升到空中形成云，又在大气环流的作用下传播到各处， 遇到适当的条件时即成为雨或雪而降落到海洋和陆地。 这些降落下来的水分，一部分渗入地下，成为土壤水 或地下水；一部分经植物吸收后再经枝叶蒸腾进入大 气层；一部分可直接从地面蒸发而发散；一部分可能 顺地表径流汇入江、河、湖泊流入海洋，再经过水面 蒸发进入大气圈。这种过程循环往复、永无止境，称 做自然界的水分循环。 水循环是一个巨大的动态系统，它将地球上各种 水体连接起来构成水圈，使得各种水体能够长期存在， 并在循环过程中渗入大气圈、岩石圈和生物圈，将它 们联系起来形成相互制约的有机整体。 水循环的存在使水能周而复始的被重复利用，成 为再生性资源。 水循环的强弱直接影响到一个地区水资源开发利 用的程度，进而影响到社会经济的可持续发展。 （二）水量平衡 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往复，在全球范围内蒸 发与降水的总量是平衡的。 水的社会循环对自然（原始）循环的影响 平衡 给水 破坏 处理 取水 自然循环 排放 社会循环 平衡 水污染 破坏 控制工