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水环境与污染 第一节　　水圈 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。 　　由此可见，水圈是指地球上被水和冰雪所占有或覆盖而构成的圈层。考虑到大气水分与地下水，水圈的上限可为对流层顶，下限为深层地下水所及的深度。地球上的水循环是形成水圈的动力。在地球上只有在水循环的作用下，才能把各个特征不同的水体联系起来形成水圈。水圈的水与大气圈、生物圈、岩石圈、土壤圈之间有极密切的关系，并形成各种方式的水交换。 2．水环境 《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。” 　　 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。 三、地表水体 （一）海洋 （二）河流：在陆地表面上接纳、汇集和输送水流的通道称为河槽，河槽与在其中流动的水流统称为河流。河流是地球上水分循环的重要路径，是与人类关系最密切的一种天然水体。 流域：是河流的集水区域，即由分水线所包围的区域。分隔两个相邻流域的山岭或河间高地叫分水岭。分水岭上最高点的连线叫分水线，是流域的边界线。分水线所包围的面积称为流域面积或集水面积。 2、影响富营养化的主要因子 (1)营养因子 是指浮游生物等生长所必须的各种营养盐类。 据测定，每增殖1g 藻类，大约消耗0.009g磷、0.063g氮、0.07g氢、0.358g碳、0.496g氧以及Mn、Fe、Cu、Mo等各种微量元素。 藻类的生长会因湖水中某种元素不足而受到抑制，该规律称为最低量定律，这种元素称为限制性元素。 （2）环境因子 湖水中营养元素的来源与环境有密切关系。通常位于山区的湖泊，其N、P的补给有限，所以常处于贫营养状态；位于平原上的湖泊，由于水中营养元素补给丰富，所以常处于中营养型或富营养型状态。 在城市或工业区附近的湖泊，由于城市生活污水和工业废水中常含有大量的N、P等营养物质，以致加快了湖泊富营养化进程。 富营养化现象涉及面广，因而难以制定出为化学、生态学、地学、环境学都能接受的统一分类标准。一般是选取与富营养化关系密切的参数。 如湖水透明度和水色，水中N、P负荷，DO、COD、BOD以及藻类种群、生物量或叶绿素a的含量等作为评价指标，制定判别标准，区分不同类型。 DO（dissolved oxygen）：溶解氧浓度 √ COD（chemical oxygen demand ） BOD（biochemical oxygen demand） 在地面以下，根据土壤、岩石含水量是否饱和可分为两个带：即地下水面以上的包气带及地下水面以下的饱水带。 饱水带：重力水在重力作用下向下运动，聚积于不透水层上，使这一带岩石的所有空隙都充满水分，故这一带岩石称饱水带。主要是重力水。 包气带：饱水带以上的土壤岩石空隙，除存在吸着水、薄膜水、毛管水外，大部分空隙充满空气，所以称包气带。它是大气水、地面水与地下重力水相互转化的过渡带。 潜水面之上，一般均无稳定的隔水层，因之大气降水或地表水可通过包气带直接补给潜水，所以潜水易受污染。 潜水一般埋藏在第四纪疏性沉积物的孔隙中，其埋藏深度及含水层厚度各处不一，相差很大。 山区潜水埋藏较深，含水层厚度差异大。 平原区潜水埋藏浅，一般仅数米，含水层厚度差异较小。 第二节　水体污染 一、天然水质背景值 天然水从本质上看，应属于未受人类排污影响的各种天然水体中的水。这种水目前的范围在日益减少，只有在河流的源头、荒凉地区的湖泊、深层地下水、远离陆地的大洋等处，才可能取得代表或近似代表天然水质的天然水。 尽管如此，我们仍可以从这样的天然水中，发现和得到一些有用的规律和现象。 二、水体污染与水体污染源 （一）水体污染的概念 当前对水体污染的概念有几种，一种意见是水体受人类活动或自然因素的影响，使水的感官性状、物理化学性能、化