第2章　水體環境

2.1　考點歸納

一、水體環境概述

1．地球上水的分布

地球上的水主要由海洋水、陸地水和大氣水三部分構成。

①海洋水量約占地球總水量的97.4％。

②陸地水包括湖泊、河流、冰川、地下水等水量約占地球總水量的2.6％；其中數量最多的是冰蓋和冰川，80％位于南極地區難以開發利用，其次為地下水。

2．水的循環

在太陽能及其他自然力的作用下，水的形態在不斷發生變化，水還在地球的各個部分進行著無休止的運動。如此川流不息，循環往復，被稱為水的自然循環。水還由于人類的活動而不斷地遷移轉化，形成了水的社會循環。

3．我國水資源現狀

（1）我國的水資源特點

①水資源總量多，人均和畝均少；

②水資源的時間分布不平衡，年內和年際變化較大；

③水資源的空間分布不均勻，水土資源組合不平衡；

④水污染的蔓延，極大減少了我國水資源的可用量。

（2）我國的水資源短缺問題

①我國人均水資源占有量處于缺水上下限（1000～5000m³）的中低值，總體上缺水；

②我國的水資源分布極不均衡；

③我國正常年份每年缺水量近400×10⁸m³，農業缺水、城市缺水及生態環境缺水是我國水資源短缺的三大主要問題，北方城市多數為資源性缺水，而南方城市則多為水質性缺水。

二、水質、水質指標與水質標準

1．水質與水質指標

（1）水質

水質是指水與其中所含雜質共同表現出來的物理學、化學和生物學的綜合特性。水中所含的雜質按其在水中的存在狀態可分為三類：懸浮物質、溶解物質和膠體物質。

（2）水質指標（見表2-1）

表2-1  水質指標

2．水質標準

（1）地面水環境質量標準（見表2-2）

表2-2  地面水等級劃分

（2）污水綜合排放標準（見表2-3）

表2-3  污水中污染物的分類

三、水體污染與自凈

1．水體污染及污染源

（1）水體污染概念

水污染是指水體因接受過多的雜質而導致其物理、化學及生物學特性的改變和水質的惡化，從而影響水的有效利用，危害人體健康的現象。

（2）水體污染源（見表2-4）

表2-4  水體污染源

2．主要廢水的成分和性質（見表2-5）

表2-5  主要廢水的成分和性質

3．常用的有機物污染指標（見表2-6）

表2-6  常用的有機物污染指標

4．水體富營養化

水體富營養化是指由于大量的氮、磷、鉀等元素排入到流速緩慢、更新周期長的地表水體，使藻類等水生生物大量地生長繁殖，有機物產生的速度遠遠超過消耗速度，水體中有機物積蓄，破壞水生生態平衡的過程。這種現象在江河湖泊中稱為水華，在海中稱為赤潮。類型包括天然富營養化和人為富營養化。

5．水體自凈作用與水環境容量

（1）水體自凈作用

水體的自凈是指水體具有消納一定量的污染物質，使自身的質量保持潔凈的能力。

①廢水在水體中的稀釋

稀釋作用的實質是污染物質在水體中因擴散而降低了濃度，稀釋并不能改變，也不能去除污染物質。污染物質進入水體后，存在推流（平流）和擴散兩種運動形式。

②水體的生化自凈

圖2-1表示了有機污染物排入水體后，水體中溶解氧含量變化的情形。在排放口下游的某點終于出現了耗氧速度與復氧速度相等的情況，這時溶解氧的含量最低，此點被稱為最缺氧點。根據圖中反映溶解氧濃度變化的曲線呈現的形狀，它常被稱為氧垂曲線。

圖2-1  氧垂曲線

（2）水環境容量

水環境容量是指一定水體所能容納污染物的最大負荷。水環境容量與水體的用途和功能有十分密切的關系。

四、水污染控制

1．水污染的源頭控制

水污染預防要比通過“末端治理”試圖消除水污染更加經濟、有效，水污染防治應當堅持預防為主、防治結合、綜合治理的原則。

（1）工業水污染

①優化結構、合理布局；②清潔生產和循環經濟；③就地處理；④強化管理。

（2）生活水污染

①合理規劃給水排水；②加強公眾教育。

（3）面源污染

①農村面源

a．發展節水；b．減少土壤侵蝕；c．合理利用農藥；d．截流；e．畜禽糞便合理處理；f．加強鄉鎮企業廢水及村鎮生活污水處理。

②城市徑流

a．充分收集利用雨水；b．減少城市硬質地面；c．增加城市綠化。

2．污水的人工處理

（1）污水人工處理的方法

①處理方法的分類（見表2-7）

表2-7  處理方法的分類

②各種污水人工處理方法的工藝及污染物去除對象（見表2-8）

表2-8  污水人工處理方法及污染物去除對象

（2）污水人工處理的分級（見表2-9）

表2-9  污水人工處理分級、方法與污染物去除對象

3．尾水的處理處置與資源化

尾水處理處置常與污水的資源化相結合，其主要途徑包括尾水的生態處理及重復利用。

（1）尾水的生態處理

尾水生態處理技術依賴水、土壤、細菌、高等植物和陽光等基本的自然要素，利用土壤—微生物植物系統的自我調控機制和綜合自凈能力，完成尾水的深度處理，同時通過對尾水中水分和營養物的綜合利用，實現尾水無害化與資源化的有機結合，主要類型包括穩定塘系統和土地處理系統。

（2）尾水的回用

①工業回用經妥善處理的城市尾水和工業廢水，一般可回用作冷卻水、生產工藝用水、鍋爐補給水，以及其他油井注水、礦石加工用水等；

②農業回用再生水的農業回用主要為農田灌溉；

③城市回用經一定處理的尾水還可作為城市低質給水的水源，如沖廁用水、空調用水、消防用水、綠化用水、景觀用水等。

（3）尾水的自然處置

尾水的自然處置是指利用水環境自凈能力進行尾水江河湖海處置。