第13章几种主要类型天然水的水质

第13章 几种主要类型天然水的水质
3，营养元素和有机物 差别很大。一般冬季氮、磷 增加，夏季表层营养元素含量相应减少。底层营 养元素含量可能较高。 据何志辉(1987)统计, 我国211个湖泊、水库中, 中营养型最多, 占52.1%, 富营养型占33.2%, 贫营 养型仅占14.7%。 湖水有机物来自集水区和水体初级生产。 湖泊、水库的形态特点，集水区岩石、土壤和 植被与人口密度状况，以及水交换量等均影响有 机物含量。
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第三节 湖泊水与水库水的水质特点
1，含盐量 湖水差异较大，干旱地区湖水含盐量高于 潮湿多雨区域，矿化度可超过35g/L，称为 盐湖。 水库一般含盐量低 水库水交换量较大，含盐量较低，离子组 成与含盐量主要取决于入库水。
第第1133章章几几种主种要主类型要天类然水型的天水质然水的水质
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,
据：杨昂 孙波,中国酸雨的分布,成因及其对土壤环境的影响.土 壤.1999年第一期,13-18.
2.28 2.80 3.86 1.64 1.46 0.95 0.69 2.12 2.44 0.16 0.10 0.15
•
土 壤 环 境 的
据 嗥 杨 昂
影孙
响波
..
土中
地下卤水；“地下肥水”
图13-3 地下水结构 p312
第13第章13章几种几种主主要要类类型型天天然然水水的水的质水质
图13-3 地下水结构 p312
透水层
隔水层
上层滞水
井 承压水测压水位 泉
隔水层
透水层
潜水 饱水部分
饱水部分
隔水层
承压水
饱水部分
承压水
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二、地下水的水质特点及在水产养殖上的应用 1，水质多样性 2，一般缺乏溶氧、氮气丰富、二氧化碳含量比较 高、pH一般较低； 3，铁、锰、氟含量可能偏高； 4，常常含有比较多的钙、碱度，碳酸钙过饱和； 5，地下盐水基本化学组成对海水的偏离 （K+，Mg2+ / Ca2+含量比，Me+/ Me2+含量比，等） 6，有的地下水可能含放射性元素或硫化氢
继欧洲和北美之后，中国出现了世界第三大酸雨区。
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我
国 酸
酸雨分布等p值H≤线4.图5的区域
雨
分
布
等
值
线
图
丁国安 王文兴等,中国酸雨现状及发展趋势,科学通报.1997,42(2).169-173
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酸雨的危害： 降水pH值小于4.9时，将会对森林、农作物 和材料产生明显损害，破坏湖泊生态。 西方发达国家多将降水pH<4.6作为确定受 控对象的指标。
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图13-1华盛顿湖溶氧垂 直分布《Limnology》
图13-2新西兰Johnsen湖（超营养型）》 夏季溶解氧垂直分布《Limnology》
O2
5 10
5
5
5
5 10
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第四节 地下水 一、地下水的分类
1，上层滞水、潜水、承压水、泉水 2，淡水、咸水、盐水（“井盐水”）、
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二、常量成分 1，含量比例的恒定性 为什么不是1？
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2，离子的缔合作用——离子对 三、缓冲性好、pH比较稳定
大洋水pH约为 7.5～8.5， 表层海水pH通常为 8.1±0.2 四、溶氧饱和度高，溶解度比淡水低 五、营养盐 外海水一般较低；近岸水受污染 影响大。
水色先变浑、发红，然后变清。 pH会进一步降低
硫化氢逸出或被氧化转变为S、H2SO4
2H2S+O2
2S + 2H2O;
H2S + 2O2
H2SO4
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第五节 海水水质的一般特点 一、盐度——垂直分布不均匀。例。 中国海表层盐度
特点：近岸、河口低，外海高；冬季高，夏季低 平均状况： 冬季： 渤海低于30；
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第一节 大气降水 一、大气降水的化学成分与特点 二、酸雨
第二节 河流水质的一般特点 第三节 湖泊水与水库水 第四节 地下水
一、地下水的分类 二、地下水的水质特点及在水产养殖上的应用 第五节 海水水质的一般特点
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第一节 大气降水
一、大气降水的化学成分与特点 （一）化学成分 表13-1 我国部分地区雨水的化学成分含量； 表13-2 各地雨雪中的离子平均含量； （部分地区降水的主要化学成分） （二）水质特点 气体含量丰富；pH中性；含盐量低；
K+ (Fe,Al)2O3
2.1
2.7
1，溶解气体 溶解氧和氮气较丰富，接近饱和，
含量主要受温度、海拔高度等因素的影响。
2，主要离子
多数水型为
CCa II
我国及世界部分河流主要离子含量（附录5表1、表2，
p.363-364）
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2．河水含盐量 多数河流的含盐量较低，但较大差异
黄海：北部为31.0～32.0，南部为32.0～ 32.5；
东海：长江口低于30，大部分为33.0～34.5。 南海：多数在33.0～34.0，局部海区达35。 夏季：由于大陆径流量增大，各海区盐度普遍降低。
降低幅度平均约0.5-1.5
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Onslow 海湾外 墨西哥 湾流的 温度、 盐度随 深度的 变化
酸沉降临界负荷 指的是生态系统所能承受 的最大酸性物质沉降量。
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酸雨形成的主要原因 是氮的氧化物和硫 的氧化物。我国酸性降水中硫酸根与硝酸 根的摩尔浓度之比大约为32:1，属于硫酸型 酸雨，表明大量SO2排放是降水呈酸性的主 要原因。 我国的《大气污染防治法》规定了在全国 划分二氧化硫污染控制区和酸雨控制区(简 称两控区)，强化对二氧化硫污染的控制
内陆地区
10.5 4.2 5
1.5 18.8 7 26 1
74
北京城区 6.8 3.7
3.2 1.6 2.5
5.6 13 3.1 39.5
北京郊区
2.5
天津城区 6.4 5.8
宜
宾
4.8 7
0.07
2.7 1.0 1.4 4.0 2.3 2.26 1.1 1.1 1.28
6.3 6.3 1.0 21.2
2，主要离子 阳离子一般以钙最多，阴离子以碳酸氢根最多 （见附录5表3、表4）
干旱、半干旱地区的湖泊、水库，如果水交换量过 小，盐分将在库中积累，最终导致库水高含盐量和 高碱度。例如：
河口水库：1981年碱度33.0mmol/L，含盐量 3.7g/L已不适于白鲢、花鲢正常生长，鲫鱼成了水库 中主要鱼类。
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7，地下水曝气时可能发生的水质变化
溶氧增加，硬度降低，pH升高：
Ca2+ + 2HCO3-
CaCO3 + H2O + CO2
新生成的 CaCO3 可能对小苗产生危害
铁被氧化沉淀：含铁地下水接触空气后，有以下反应：
4Fe2+ + O2 + 10H2O
4Fe(OH)3 + 8H+
区
区
区
雨
区
区
酸雨率： 0-20 10-40 30-60 50-80 70-100%
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我国酸雨污染状况： 《中国酸雨问题专家报告》指出，我国pH值小于5.6 的降水面积从1985年到1993年扩大了约100万km2 （达280万km2）．pH值5.6的降水等值线已大幅度 向西向北移动，越过了长江和黄河． 1986年pH值低于4.5的重酸雨区仅为重庆、贵阳等 局部地区， 1993年我国江南包括四川、贵州、湖南、湖北、江 西、广西、广东、福建、浙江等省大部分地区平均 降水pH值低于4.5，面积已达100多万km2，
3，河水的pH 一般为6.5～8.5，冬季稍低，夏季稍高
4，有机物 河水有机物主要来自集水区土壤与人类活动排废；
植被较好的集水区与城市下游河水有机物较多。
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5.河水营养盐 含量通常均不高 一般清洁河水 NO3--N 0.1～0.5mg/L； NH3-NT （或 TNH3-N ）含量低于0.1 mg/L 污染河水NO3-N与NH3-NT含量大幅度增加 活性磷 清洁河水一般为0.05～0.1 mg/L
6.5
15. 3
1.8
44.36
0.88 5.4 0.9 15.6
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（三）影响因素
地域 ；降雨的时间段 ；降雨方式 ；季节
二、酸雨
（一）酸雨和非酸雨的区分
1，定义：pH<5.6；也有不同看法。
2，酸雨非 区的五轻级标准:中 年均降水较 pH 重
酸
酸
酸
重
酸
—雨—5.60—雨 —5.30雨 ——5.酸00——4雨 .70——
壤国
酸
N,19m年第一99g/L雨的分布
期成
因
,-
13
及 其
18 对
,
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表13-1 我国部分地区雨水的化学成分含量 （mg/L）
地Байду номын сангаас
区 pH Ca2+ Mg2+ Na+ K+
NH4+
HCO3-
Cl-
SO42
-
NO3-
含盐 量
沿海地区
0.3 0.4 3.4
0.2 1.3 5.4 1.8 0.3 13.1
刘炳江,柴发合等,中国酸雨和二氧化硫污染控制区区划及实施政策 研究.中国环境辑学，1998，18(1):1-7
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第二节 河流水质的一般特点
世界河水的平均化学组成
HCO3- SO42- Cl- SiO2 NO3- Ca2+ Mg2+ Na+ 35.2 12.1 5.7 11.7 1.9 20.4 3.4 5.8