养殖水化学教材.docx

第一章 绪言第一节 水环境一、水资源1、世界水资源的分布 据估算地球上水的总量约1.36×109km3，主要分布在海洋，约占总水量的97%，淡水约占2.5%，并且大约70%的淡水分布在冰川冻土中，存在于湖泊、河流、土壤和地下600米以内含水层中的淡水仅占淡水总量的30%左右（见表1-1）。对人类有最大实用意义的淡水资源是主要与降水量有关的江河径流和浅层地下水的淡水量。每年参与全球自然循环的水量平均约占总水量的0.031%，其中从海洋蒸发的水量每年约有36.1×104km3，其余则是来自陆地的各种蒸发。海洋蒸发中的90%落回了海洋，10%漂流到陆地上空降落，形成地面径流与地下径流、淋溶岩石、土壤石汇聚成江河水，最终又流回大洋。形成了水的地球化学循环。表1－1 地球水资源分布（汤鸿霄，1979）类 别水 源?容量（×104km3）百分比（%）地表水江河淡水湖盐湖与内海0.12512.510.40.00010.0090.008地下水土壤水及结合水浅层地下水深层地下水60050.310.31冰川水大气水海洋水29201150.0010.0005总 计1360001002、我国的水资源我国水资源总量比较丰富，平均年降水量为6.19×1012m3，平均降水深648mm，平均河川径流量2.7×1012m3，合径流深284mm，约占全球径流总量的5.8%，居世界第6位。但我国人口众多，如按12亿人口计，人均占有年平均河川径流量2260m3，不足世界平均值的1/4，是美国人均占有量的1/6，前苏联的1/8，巴西的1/19和加拿大的1/58，被列为世界上十三个贫水国之一。我国耕地平均占有的河川年径流量也只有世界平均水平的80%。所以，从人均、亩均水资源数据看，我国水资源的供需矛盾突出。根据2000年水利部的通报，至2010年，在中等干旱年份，我国需水量约为6988亿立方米，而可能的供水量为6670亿立方米，缺水318亿立方米，充分表明了未来几年内，我国水资源所面临的短缺问题。我国水资源在分布上具有时、空分布不均衡和水、土资源组合不平衡的显著特征。我国地域辽阔，跨越高、中、低三个纬度大，全国降水量和径流量的地区分布极不均匀，基本呈现由东南沿海向西北内陆递减的趋势（表1－2）。东南沿海径流深为1200mm，而西北干旱地区小于50mm，甚至为0。南方人均河川径流可达3600m3，北方地区人均仅720m3，仅及南方人均的1/5，使我国北方农村、城市都严重缺水。北方片中黄河、淮河、海河三大流域的水资源总量仅占全国的7.5%，而人口和耕地却分别占到全国的34%和39%。尤其是海、滦河片，人均和亩均水量都是全国的最低值，人均占有水量为全国均值的16%，亩均占有水量为全国均值的14%，是我国缺水最严重的地区之一。表1－2 全国各片水资源总量分布表（水体污染与防治编写组， 1984）分片名称水资源总量（×108m3）黑龙江流域片1389辽河流域片581海、滦河流域片406黄河流域片762长江流域片1024淮河流域片9600珠江流域片4739浙闽台诸河片2714西南诸河片4684内陆诸河片1207全国27106我国位于世界著名的东亚季风区，属显著的大陆性季风气候，因此降水量和径流量的年内年际变化都相当大，而且贫水地区的变化一般大于丰水地区。据统计，全国大部分地区连续最大四个月降水量占全年的70%左右。南方大部分地区连续最大四个月径流量占全年径流量的60%左右，华北、东北的一些地区可达全年径流量的80%以上。年降水量的最大与最小比值，在南方为2～4倍，在北方为3～6倍。年径流量的最大与最小比值，在长江、珠江、松花江为2～3倍，黄河为4倍，淮河为15倍，海河则高达20倍。而且年际间还存在着连丰、连枯的现象。根据环境部门对全国河流、湖泊、水库等水质状况的监测，由于近年来工业废水和城镇生活污水的排放等原因，我国主要水系的水体都遭到了不同程度的污染。从洞庭湖、太湖到安徽的巢湖、云贵高原上的明珠滇池，一个又一个大湖，普遍受到污染的危害。昔日光彩正在失去，有些湖泊已成了无鱼区和臭水湾。我国的大江大河均承受了来自人类生活和生产活动所带来的巨量的污染物质，而假如我们依然无动于衷，放任污水自流，则我国水域水质的未来可想而知。二、天然水体与水质1、天然水体与水质的概念水体是河流、湖泊、沼泽、水库、池塘、地下水及海洋等的总称。从水环境的角度考虑，水体则是包括水中悬浮物、溶解性物质、水生生物、底泥等在内的一个完整的自然综合体。水是一种良好的溶剂，在水的自然循环过程中可溶解与其接触的一切可溶性物质，因此，各类天然水中均含有种类不同、浓度不等、存在形式不一的各种成分，从而使水体显现出各自独具特点的性质，如不同的感观性状、物理化学性质、化学成分、生