第二章环境污染 第一节水污染 水污染可定义为:大量污染物质排入水体,其含量超过了水体 的本底含量和自净能力,造成水质恶化,从而破坏了水体的正常功 能,称为水污染。 为了研究水体被污染的情况,必须先了解未受污染水体的水质状 况,以及天然水体所具有的自净能力 、天然水的物质组成和水体的自净作用 水是指海洋、河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水等地表与 地下贮水体的总称。水体包括水和水中各种物质、水生生物及底质。 从自然地理的角度看,水体是指地表水覆盖的自然综合体。 水体可分为海洋水体和陆地水体,陆地水体又可分为地表水体和地 下水体。本章研究的主要是陆地水体,而且是与人类生活密切相关 的河流、湖泊、水库和地下水
第二章 环境污染 第一节 水污染 水污染可定义为：大量污染物质排入水体，其含量超过了水体 的本底含量和自净能力，造成水质恶化，从而破坏了水体的正常功 能，称为水污染。 为了研究水体被污染的情况，必须先了解未受污染水体的水质状 况，以及天然水体所具有的自净能力。 一、天然水的物质组成和水体的自净作用 水是指海洋、河流、湖泊、沼泽、水库、冰川、地下水等地表与 地下贮水体的总称。水体包括水和水中各种物质、水生生物及底质。 从自然地理的角度看，水体是指地表水覆盖的自然综合体。 水体可分为海洋水体和陆地水体，陆地水体又可分为地表水体和地 下水体。本章研究的主要是陆地水体，而且是与人类生活密切相关 的河流、湖泊、水库和地下水
(一)天然水的物质组成 在自然界,不存在化学概念上的纯水。天然水是在特定的自然 条件下形成的、含有许多溶解性物质和非溶解性物质、组成成分极 其复杂的综合体。这些物质可以是固态的、液态的或者是气态的, 它们大多以分子态、离子态或胶体微粒态存在于水中。 天然水中含有地壳中的大部分元素,但其含量变化范围很大。 水中溶解性固体主要有C1-、S42-、HCO3-、CO32-、Na+、K+、 Ca2+、Mg2+地质条件限制,其优势离子变化很大 天然水中除含有八种主要离子外,还含有一些微量元素。就天然水 而 般系指含量小于10ng/L的元素。主要有Br、I、Cu、Co、 Ni、F、Fe等。 溶解于天然水中的气体主要是0,和CO2,还有少量的N2、H2S和 溶解性气体能够影响水生生物的生存和繁殖以及水中物质的溶 解、化合等化学和生化行为
（一）天然水的物质组成 在自然界，不存在化学概念上的纯水。天然水是在特定的自然 条件下形成的、含有许多溶解性物质和非溶解性物质、组成成分极 其复杂的综合体。这些物质可以是固态的、液态的或者是气态的， 它们大多以分子态、离子态或胶体微粒态存在于水中。 天然水中含有地壳中的大部分元素，但其含量变化范围很大。 水中溶解性固体主要有Cl－、SO4 2－、HCO3 －、CO3 2－、Na＋ 、K＋ 、 Ca2＋ 、Mg2＋ 地质条件限制，其优势离子变化很大。 天然水中除含有八种主要离子外，还含有一些微量元素。就天然水 而言，一般系指含量小于10mg/L的元素。主要有Br、I、Cu、Co、 Ni、F、Fe等。 溶解于天然水中的气体主要是O2和CO2，还有少量的N2、H2 S和 CH4。溶解性气体能够影响水生生物的生存和繁殖以及水中物质的溶 解、化合等化学和生化行为
天然水的物质组成决定于它的形成环境,也就是说一方面决定于与 水接触的物质的成分和溶解度;另一方面决定于这一作用进行的条 件,即化学及物理化学作用,包括溶解-沉淀,氧化-还原,水相 气相间离子平衡,固-液两相之间离子交换,有机物的矿质化,生 物化学作用等。通过上述各种作用,使天然水富集或析出各种离子 和分子 天然水物质组成的过程在大气圈中就开始了,但改变其组成的最主 要过程是降落到地表之后开始的 影响天然水组成的因素可以分为直接和间接两种。直接因素主要有 岩石、土壤和生物有机体,这些因素可使水增加或减少某些离子和 分子。例如,流经石灰岩地区的天然水中富含Ca2和HCO2;当水透 过土壤时溶解氧的含量减少,而CO的含量增多;生物排泄物和残体 增加了水中的某些组分含量,生物呼吸作用影响着水中气体的含量
天然水的物质组成决定于它的形成环境，也就是说一方面决定于与 水接触的物质的成分和溶解度；另一方面决定于这一作用进行的条 件，即化学及物理化学作用，包括溶解-沉淀，氧化-还原，水相- 气相间离子平衡，固-液两相之间离子交换，有机物的矿质化，生 物化学作用等。通过上述各种作用，使天然水富集或析出各种离子 和分子。 天然水物质组成的过程在大气圈中就开始了，但改变其组成的最主 要过程是降落到地表之后开始的。 影响天然水组成的因素可以分为直接和间接两种。直接因素主要有 岩石、土壤和生物有机体，这些因素可使水增加或减少某些离子和 分子。例如，流经石灰岩地区的天然水中富含Ca2+和HCO3 -；当水透 过土壤时溶解氧的含量减少，而CO2的含量增多；生物排泄物和残体 增加了水中的某些组分含量，生物呼吸作用影响着水中气体的含量
影响天然水组成的间接因素主要有气候和水文特征。气候是一切水 化学作用进行的背景,同时对地表水和地下水化学组成的地理分异 起着总控制作用。 河流、湖泊、海水、地下水的水文动态补给及交替条件的不同,使 水的组成有很大差异。例如,河水流速快,与河床接触时间短,河 水中离子含量一般较低;地下水流速缓慢,与周围岩石接触时间长 ,水中溶解物的含量比地表水高,但气体组成相对减少;而湖水的 化学组成比河水与地下水更为复杂。 (二)天然水体的自净作用 各类天然水都有一定的自净能力。污染物质进入天然水体后,通过 系列物理、化学和生物因素的共同作用,使水中污染物质的浓度 降低,这种现象称为水体的自净。但是在一定的时间和空间范围内 如果污染物质大量排入天然水体并超过了水体的自净能力,就会 造成水体污染
影响天然水组成的间接因素主要有气候和水文特征。气候是一切水 化学作用进行的背景，同时对地表水和地下水化学组成的地理分异 起着总控制作用。 河流、湖泊、海水、地下水的水文动态补给及交替条件的不同，使 水的组成有很大差异。例如，河水流速快，与河床接触时间短，河 水中离子含量一般较低；地下水流速缓慢，与周围岩石接触时间长 ，水中溶解物的含量比地表水高，但气体组成相对减少；而湖水的 化学组成比河水与地下水更为复杂。 （二）天然水体的自净作用 各类天然水都有一定的自净能力。污染物质进入天然水体后，通过 一系列物理、化学和生物因素的共同作用，使水中污染物质的浓度 降低，这种现象称为水体的自净。但是在一定的时间和空间范围内 ，如果污染物质大量排入天然水体并超过了水体的自净能力，就会 造成水体污染
水体的自净作用按其净化机制可分为三类: 1)物理净化:天然水体的稀释、扩散、沉淀和挥发等作用,使 污染物质的浓度降低 (2)化学净化:天然水体的氧化还原、酸碱反应、分解、凝聚等 作用,使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低 (3)生物净化:天然水体中的生物活动过程,使污染物质的浓度 降低。特别重要的是水中微生物对有机物的氧化分解作用
水体的自净作用按其净化机制可分为三类： （1）物理净化：天然水体的稀释、扩散、沉淀和挥发等作用，使 污染物质的浓度降低。 （2）化学净化：天然水体的氧化还原、酸碱反应、分解、凝聚等 作用，使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低。 （3）生物净化：天然水体中的生物活动过程，使污染物质的浓度 降低。特别重要的是水中微生物对有机物的氧化分解作用