第三章水的环境

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1、第三章水体环境主要内容:1,水体环境概述;2,污染物在水体中的扩散;3,污染物在水体中的转换;4,水污染控制及管理1教学要求:1.掌握天然水的组成和性质;2.掌握水体污染及污染物种类,了解污染物在水体中的迁移转换特征及模型，了解水质模型及在水体环境中的应用；3.掌握重金属污染物的水体环境行为和基本原理；4.掌握水污染的控制措施2第一节水体环境概述一，水资源及水循环概况海水：９７.４％；淡水：2.6％(冰川和冰帽77.2%，地下和土壤水22.4%,江河,湖泊0.4%)淡水资源：约23％的淡水供给人类使用．直接利用的0.4%.可见，可供人类直接利用的淡水资源

2、是十分有限的。3中国水资源状况水资源总量：2.8万亿m3，居世界第六位人均占有量2300m3，是世界人均水平的1/4，列153个国家的121位世界上13个贫水国家之一全国600多个城市中，300多个缺水，严重缺水108个北京年人均水资源量<400m3，居国内严重缺水城市之首,只有全国平均水平的1/7，世界平均水平的1/25农业缺水量为农业用水量的30.6%工业缺水量为工业用水量的44%41,天然水系的类别52,天然水在环境中的循环水循环的主要方式：蒸发和输运6自然循环平衡破坏取水排放水污染控制工程平衡破坏水的社会循环对自然（原始）循环的影响给水处理社会循

3、环7二天然水的组成1,天然水化学成分的形成一方面考虑与水接触进行的条件物质的成分和溶解度;另一方面决定于水接触的关过程。比如考虑岩石风化和土壤生成等有这一作用8在天然水中进行的化学及物理化学作用主要有：（1）固体物质的溶解和沉淀（2）酸碱反应（3）水化学平衡体系中离子成分与气相间的平衡（4）氧化-还原作用（5）固体物质与水中离子成分之间的交换反应（6）有机物的矿化作用（7）生物化学作用等92天然水中的主要化学组成10K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3—、NO3—、Cl—和SO42—为天然水中常见的八大离子，占天然水中离子总量的95~99%。(1)

4、水中的金属离子水溶液中的金属离子通过化学反应可以达到最稳定的状态，酸-碱、沉淀、配合及氧化-还原等反应是它们在水中达到最稳定状态的过程。11(2)溶解在水中的气体：N2，O2，CO2，H2S，CH4，H2，He溶解氧（DO）水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶于水中的氧称为溶解氧。水体受污染对其溶解氧反逐渐减少，因此，水中溶解氧的浓度是表明水体污染程度的重要指标之一。地面水要求溶解氧含量不能低于4毫克/升。12(3)水生生物水生生物可直接影响许多物质的浓度，包括代谢、摄取、转化、存贮和释放等。自养生物和异养生物自养生物利用太阳能或化学能量，把简单、无

5、生命的无机物元素引进其复杂的生命分子中即组成生命体。异养生物利用自养生物产生的有机物作为能源及合成它自身生命的原始物质。133,天然水的水质(1)大气降水:是由海洋和陆地蒸发水蒸气凝结而成.水质组成与地区条件有很大的关系.一般来说,是杂质较少而矿化度很低的软水.14B受河流的流动过程中补给水源成分的影响C受流域面积地区的气候条件的影响D受生物活动的影响(2)河水：河水的化学成分受多种因素的影响A受河流集水面积内被侵蚀的岩石性质的影响15(3)湖泊:水的化学成分与它的补给和形成条件有关,也与湖泊所处的气候、地质、生物等条件相关(4)地下水:在地下以滴状液体

6、填充于构成地壳的岩石及沉积孔隙的水.由于与岩石接触紧密,含有较多的铁、锰、硝酸根离子、亚硝酸根离子、氢离子等，相对硬度较大。16三水体概念及水体污染1，定义：一般指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋的总称，在环境学领域中则把水体当作包括水中悬浮物、溶解物质、底泥和水生生物等完整的生态系统或完整的综合自然体来看。注意：区分“水”与“水体”的概念。172，分类：按类型分类：海洋水体陆地水体：地表水体地下水体按区域分：指按某一具体的被水覆盖的地段而言):如：太湖、洞庭湖、鄱阳湖。如:长江、黄河、珠江。183，水体污染：污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体

7、后，其含量超过了水体的自然净化能力，使水体的水质和水体底质的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象.1920四水体污染源和污染物（一）水体污染源（定义）：向水体排放污染物的场所、设备和装置等和污染物进入水体的途径。主要是人类生产和生活活动造成的。（二）水体污染物质的来源：1，工业废水；2，生活污水；3，农业退水。21（三）水体污染的主要污染物1，物理方面:颜色、浊度、温度、悬浮固体和放射性。2，化学方面：无机无毒物质(酸，碱及无机盐类)；无机有毒物质（重金属，氰化物及氟化物）；耗氧有机物；(*)有机有毒物质。(*)

8、22生物(或生化)需氧量（BOD5）：生物(或生化)需氧量BOD5是另一个水质的