城市水循环绪论选编.ppt

城市水循环技术及科技创新 ;提 纲;参 考 书;; 水又是从何旧来？研究者对水的来源持有不同的看法： 认为来自地球内部，即自生说； 自生说为水提供了5种不问的来源：一是地球形成后，氢、氧等气体通过各种物理和化学作用所生成；二是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的；三是地球深处岩浆所释放的；四是火山喷发所释放大量的水；五是地球内部矿物脱水分解出部分水。 认为来自地球以外宇宙空间的，即外生说。 外生说则认为水可能是太阳系中的陨石带到地球的，这种陨石一般含水0.5％一5％，也有高达10％以上；另一种可能性是太阳风达到地球大气圈上层．带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核，与大气圈中的电子结合成氢原于、碳原子、氧原子等，再通过不同的化学反应变成水分子。; 通常意义的水是人们常见的液态水，??从天上降落的雨．海洋、河川、湖泊中流淌的水、地下冒化的泉水．人工挖凿出的井水等。至于水的另外两种相态——气态的水，分布在大气、岩石相土壤之中，固态的冰雪等——则常常被人们忽略。在—定条件下，水的三种相态相互转化，成为地球系统物质与能量转换的重要形式。;海水蒸发变为水汽(吸收能量)，水汽随气流运动(物质迁移)，在高寒地区凝结(释放能量)，以固态水——雪的形式降落地表，气候变暖后冰雪融化成液态水(吸收能量)，流入海洋。在这样一个水的三态转化过程中，不仅完成了物质的循环(海洋一大气一高寒地区一海洋)，而且还完成了能量的传递(从大气吸收能量一释放能量到大气一从大气吸收能量)。;;;; 地球表面的水体、土壤、植被等通过蒸发、蒸腾作用将水汽传送到大气中，大气中的水汽向某些区域汇集，在这里成云致雨；降水被地表水体容纳、土壤吸收，一部分汇集到河川中，形成径流；一部分再蒸发，或被植被吸收后蒸腾，返问大气；还有一部分透过岩石、土壤孔隙下渗，形成地下水。地下水也有水平流动，不断补给河川，河川最终汇入海洋。; 水循环的特点 全球多年平均总蒸发量和全球多年平均总降水量相等；海面蒸发是降水和水汽输送的主要来源，海洋上的蒸发量等于海面降水量与陆地注入海洋的径流量之和。 根据计算，海面输送到陆地上空的水汽只占海洋总蒸发量的8%，而92%的水汽以降水的形式落回海洋。海陆之间水交换的有效水量只占极小一部分，即从海洋输送到陆地上空的水汽只占全球总蒸发量的7.2%。 全球总水量为14亿km3，而参加水循环的水量为520000 km3，只占总水量的0.04%。 水循环不但与实际有效循环水量有关，而且与循环速度密切相关。水体更新速度越快，水资源利用率越高，受污染的水体水质恢复也越快。; 水循环的意义 水循环是地球上最重要的物质循环之一，它实现了地球系统水量、能量和地球生物化学物质的迁移与转换，构成了全球性的连续有序的动态大系统。水循环联系着海陆两大系统，塑造着地表形态，制约着地球生态环境的平衡相协调，不断提供再生的淡水资源。 水循环深刻地影响着地球表层结构的形成、演化和发展。 水循环的实质就是物质与能量的传输过程。 水循环是海陆间联系的钮带 通过水循环，海洋不断向陆地输送淡水，补充和更新陆地上的淡水资源，从而使水成为了可再生的资源。 ; 水的社会循环 人类为了满足生活和生产的需要，要从各种天然水体中取用大量的水。这些生活和生产的用水经使用后，混入了生活和生产过程中的各种污染物质成为生活污水和生产废水，它们被排放出来，经过一定的处理，去除污染物质后最终又流入天然水体。这样，水在人类社会中构成了一个局部的循环体系，这就叫做水的社会循环。;; 人类生存离不开水，每人每天平均需要食用2～4L/(人·d)。人们生活离不开水，如清洗餐具、洗涤衣物、冲厕等，每人每天用水量因居住地区、室内设备、生活习惯、季节不同而异，对城市居民全国平均为140L／(人·d)。此外，社会公共设施也需要用水；公园、广场的水景，浇洒绿地、道路以及消防等等，也需要用水。家居生活用水与公共用水之和，对城市居民全国平均约为210L／(人·d)。全国城镇生活用水总量每年约为250亿m3，约为全国用水总量的4.5％。 ; 工业生产所需水量，因工业种类、生产工艺等不同而有很大差异。主要包括: 原料用水：以水作为产品原料，如酿酒、制冰、饮料等。 生产工艺用水：水本身不进入最终产品，但水在生产过程中同产品质量的关系极为密切，如制糖、造纸、印染、人造纤维、有机合成等。 生产过程用水：如洗涤、清洗用水；输送用水；熄火降温用水等。