第四章-水资源质量评价
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一、概述
1、水资源的质量问题是研究、开发和利用水资源的中心内容 之一。
2、从严格意义上来讲，水资源的质量评价包括评价和水环境 质量评价这两个方面：
(1)水的质量是指水体中所含物理成分、化学成分、生物成分 的总和。
(2)水环境质量是从分析环境的基本概念和特征入手，由局部百度文库到整体，有外表到内里，对水环境系统的外部特征—环境状态， 用科学的方法和手段所做的定性或定量描述。
1、水的物理指标 主要包括密度、温度、颜色、透明度、嗅、味及放射性等几方面。
(1)密度 >>水的密度决定于其中所溶解盐分的含量。 >>淡水的密度通常可认为与化学纯水的密度相同，其数值约等于1.0g/cm3。 >>水中溶解的盐分愈多，其密度愈大，有时可高达1.2-1.3g/cm3。
(2)温度 >>不同深度的水，其温度变化规律不同。 >>根据受热源影响的不同，地壳表层可分为变温带、常温带及增温带：
3、天然水中含有溶解的气体、离子、原生质及悬浮固体等成分： (1)溶解的气体：主要有氧气和二氧化碳 ； (2)离子成分：主要为钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫 酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子等8大离子； (3)生物原生质：有硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸二氢根离子、磷 酸氢根离子等； (4)微量元素：溴、碘、锰等 (5)胶体物质：主要为无机硅酸胶体和腐殖酸类有机胶体； (6)悬浮固体：包括无机和有机两类，以无机悬浮固体为主； (7)微生物：有细菌和大肠杆菌群。
*增温带—处于常温带以下，地下水的温度随深度的加大而逐渐升高， 成为热水甚至蒸汽，其变化规律取决于地温梯度(℃/100m)。地温梯度的 平均值约为3℃/100m，通常变化在1.5-4℃/100m之间，但个别新火山活 动区可以很高。
因此，地下水的温度变化范围非常大。
>>按照温度，通常把水分为六类。
水的温度分类
二、水资源质量的分类—(一)概述
1、天然水质是自然界水循环过程中各种自然因素综合作用的结果。 2、天然水的成分与其形成过程中的各种物理化学条件紧密相关： (1)大气降水的水质主要与当地气象条件和降水淋溶的大气颗粒物 的化学物理成分有关。 (2)地表水的水质则与流经地区的岩土类型、植被条件有关系。 (3)地下水的水质主要取决于含水介质的岩性与补给、径流和排泄 条件相联系的水化学环境。
*变温带—受太阳辐射影响的地表极薄的带。近地表的地下水温度受 气温的影响较大，具有周期性的昼夜变化和季节变化：
→温度具有昼夜变化的地下水，其埋藏深度一般在3-5m以内，即日常 温带以上；
→温度具有季节变化的地下水，其埋藏深度一般在地表以下50m以内， 即年常温带以上。
*常温带—处于年常温带以下，厚度极小，下限深度一般为15-30m； 地温一般比当地年平均气温高1-2℃。
6、天然水通常根据水的物理特性、化学组 分、生化指标等进行质量的分类。
二、水资源质量的分类—(二)水质量指标
水质量指标是表示水中物质的种类、成分和数量的综合指标，使判 断水质的具体衡量更为准确。
水质量指标繁多，但可分为物理的、化学的和生物学的等几大类： 1、水的物理指标； 2、水的化学指标； 3、水的环境化学指标； 4、水的化学组分指标。
褐红色； *含腐殖质的水多呈暗黄褐色。 *含有悬浮杂质的水，其颜色决定于悬浮物的颜色，颜色深浅则取决于
悬浮物的多少。 ②测定水的颜色可在试管中进行： *取两个试管，将蒸馏水注入其中一管，地下水注入另一管中。在管下
衬以白纸，自上而下观之，即能比较出地下水的颜色。
(4)透明度 ①水的透明度取决于水中的固体矿物质、有机物和胶体悬浮
4、水的质量决定着水的用途和水的利用价值，可根据不同的 供水目的，为人们提供满足生活饮用、工业和农业生产等水质 要求的而具有一定水量保证的水源。从供水的角度来讲，要求 水资源既要有充足的水量，又要具备符合要求的水质： (1)若水量充足、水质优良，满足用水要求，则可直接作为供 水源； (2)若有充足的水量，但水质不好，则不能用作供水水源； (3)若水质一般，则需经处理后方可作为供水源，水处理成本 的大小取决于水质； (4)若水量不足而水质尚好，则只能用作小型供水源或分散供 水水源。
类型
水温(℃)
过冷水 <0
冷 水 0-20
温 水 20-42
热 水 42-100
过热水 >100
>>水的温度测定利用温度计就地进行，测定泉水的温度， 应尽量靠近泉的出口，测井水温度时则应靠近井底。
(3)颜色 ①水的颜色主要由其成分和悬浮于其中的杂质所决定： *一般的水为无色； *含硫化氢气体的水，在氧化后由于有硫磺胶体产生，故常呈翠绿色； *硬度大的水为浅蓝色，含氧化亚铁的水呈浅蓝绿色，含氧化铁的水呈
铁腥味，腐殖质使水具有鱼腥气味、沼泽气味。 *气味之强弱，水所含气体成分以及有机物质的含量。
②在一般温度下，水中的气味不宜辨别，而在40℃左右气味 最为显著，故在测定地下水的气味时，应将水稍加热，以使气 味明显易辩。
③根据气味的强度，水的气味分为六级。
水气味的等级强度
强度 程度
说明
0
无 没有任何气味
Ⅰ 极微弱 有经验分析者能觉察
Ⅱ
弱 注意辨别时一般人能觉察
Ⅲ 显著 易觉察，不加处理不能饮用
物的含量。
②按透明度可将水分为四级。
分级
水透明度野外分级
说
明
透明的 无悬浮物，60cm水深可见3mm的粗线
微浊的 有少量悬浮物，大于30cm水深可见3mm的粗线
浑浊的 有较多的悬浮物，小于30cm水深可见3mm的粗线
极浊的 有大量的悬浮物，水深很小也不能看见3mm的粗线
(5)嗅(气味) ①水的气味取决于它所含有的气体成分与有机物质的气味： *水一般无气味； *硫化氢气体使水具有臭鸡蛋气味，含有氧化亚铁时水具有
4、 若按存在状态可将水中的物质组分分为三类： (1)悬浮物：是由大于分子尺寸的颗粒组成。 (2)溶解物：靠浮力和黏滞力悬浮于水中溶解物质，是由分子或离子
组成。 (3)胶体物：被水的分子结构所支承胶体物质则介于悬浮物质与溶解
物质之间。
5、水中物质的颗粒大小还不能全面反映水 的综合特性，必须建立相应的水质指标，才 是判断水质量的具体衡量标准。
1、水资源的质量问题是研究、开发和利用水资源的中心内容 之一。
2、从严格意义上来讲，水资源的质量评价包括评价和水环境 质量评价这两个方面：
(1)水的质量是指水体中所含物理成分、化学成分、生物成分 的总和。
(2)水环境质量是从分析环境的基本概念和特征入手，由局部百度文库到整体，有外表到内里，对水环境系统的外部特征—环境状态， 用科学的方法和手段所做的定性或定量描述。
1、水的物理指标 主要包括密度、温度、颜色、透明度、嗅、味及放射性等几方面。
(1)密度 >>水的密度决定于其中所溶解盐分的含量。 >>淡水的密度通常可认为与化学纯水的密度相同，其数值约等于1.0g/cm3。 >>水中溶解的盐分愈多，其密度愈大，有时可高达1.2-1.3g/cm3。
(2)温度 >>不同深度的水，其温度变化规律不同。 >>根据受热源影响的不同，地壳表层可分为变温带、常温带及增温带：
3、天然水中含有溶解的气体、离子、原生质及悬浮固体等成分： (1)溶解的气体：主要有氧气和二氧化碳 ； (2)离子成分：主要为钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、氯离子、硫 酸根离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子等8大离子； (3)生物原生质：有硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸二氢根离子、磷 酸氢根离子等； (4)微量元素：溴、碘、锰等 (5)胶体物质：主要为无机硅酸胶体和腐殖酸类有机胶体； (6)悬浮固体：包括无机和有机两类，以无机悬浮固体为主； (7)微生物：有细菌和大肠杆菌群。
*增温带—处于常温带以下，地下水的温度随深度的加大而逐渐升高， 成为热水甚至蒸汽，其变化规律取决于地温梯度(℃/100m)。地温梯度的 平均值约为3℃/100m，通常变化在1.5-4℃/100m之间，但个别新火山活 动区可以很高。
因此，地下水的温度变化范围非常大。
>>按照温度，通常把水分为六类。
水的温度分类
二、水资源质量的分类—(一)概述
1、天然水质是自然界水循环过程中各种自然因素综合作用的结果。 2、天然水的成分与其形成过程中的各种物理化学条件紧密相关： (1)大气降水的水质主要与当地气象条件和降水淋溶的大气颗粒物 的化学物理成分有关。 (2)地表水的水质则与流经地区的岩土类型、植被条件有关系。 (3)地下水的水质主要取决于含水介质的岩性与补给、径流和排泄 条件相联系的水化学环境。
*变温带—受太阳辐射影响的地表极薄的带。近地表的地下水温度受 气温的影响较大，具有周期性的昼夜变化和季节变化：
→温度具有昼夜变化的地下水，其埋藏深度一般在3-5m以内，即日常 温带以上；
→温度具有季节变化的地下水，其埋藏深度一般在地表以下50m以内， 即年常温带以上。
*常温带—处于年常温带以下，厚度极小，下限深度一般为15-30m； 地温一般比当地年平均气温高1-2℃。
6、天然水通常根据水的物理特性、化学组 分、生化指标等进行质量的分类。
二、水资源质量的分类—(二)水质量指标
水质量指标是表示水中物质的种类、成分和数量的综合指标，使判 断水质的具体衡量更为准确。
水质量指标繁多，但可分为物理的、化学的和生物学的等几大类： 1、水的物理指标； 2、水的化学指标； 3、水的环境化学指标； 4、水的化学组分指标。
褐红色； *含腐殖质的水多呈暗黄褐色。 *含有悬浮杂质的水，其颜色决定于悬浮物的颜色，颜色深浅则取决于
悬浮物的多少。 ②测定水的颜色可在试管中进行： *取两个试管，将蒸馏水注入其中一管，地下水注入另一管中。在管下
衬以白纸，自上而下观之，即能比较出地下水的颜色。
(4)透明度 ①水的透明度取决于水中的固体矿物质、有机物和胶体悬浮
4、水的质量决定着水的用途和水的利用价值，可根据不同的 供水目的，为人们提供满足生活饮用、工业和农业生产等水质 要求的而具有一定水量保证的水源。从供水的角度来讲，要求 水资源既要有充足的水量，又要具备符合要求的水质： (1)若水量充足、水质优良，满足用水要求，则可直接作为供 水源； (2)若有充足的水量，但水质不好，则不能用作供水水源； (3)若水质一般，则需经处理后方可作为供水源，水处理成本 的大小取决于水质； (4)若水量不足而水质尚好，则只能用作小型供水源或分散供 水水源。
类型
水温(℃)
过冷水 <0
冷 水 0-20
温 水 20-42
热 水 42-100
过热水 >100
>>水的温度测定利用温度计就地进行，测定泉水的温度， 应尽量靠近泉的出口，测井水温度时则应靠近井底。
(3)颜色 ①水的颜色主要由其成分和悬浮于其中的杂质所决定： *一般的水为无色； *含硫化氢气体的水，在氧化后由于有硫磺胶体产生，故常呈翠绿色； *硬度大的水为浅蓝色，含氧化亚铁的水呈浅蓝绿色，含氧化铁的水呈
铁腥味，腐殖质使水具有鱼腥气味、沼泽气味。 *气味之强弱，水所含气体成分以及有机物质的含量。
②在一般温度下，水中的气味不宜辨别，而在40℃左右气味 最为显著，故在测定地下水的气味时，应将水稍加热，以使气 味明显易辩。
③根据气味的强度，水的气味分为六级。
水气味的等级强度
强度 程度
说明
0
无 没有任何气味
Ⅰ 极微弱 有经验分析者能觉察
Ⅱ
弱 注意辨别时一般人能觉察
Ⅲ 显著 易觉察，不加处理不能饮用
物的含量。
②按透明度可将水分为四级。
分级
水透明度野外分级
说
明
透明的 无悬浮物，60cm水深可见3mm的粗线
微浊的 有少量悬浮物，大于30cm水深可见3mm的粗线
浑浊的 有较多的悬浮物，小于30cm水深可见3mm的粗线
极浊的 有大量的悬浮物，水深很小也不能看见3mm的粗线
(5)嗅(气味) ①水的气味取决于它所含有的气体成分与有机物质的气味： *水一般无气味； *硫化氢气体使水具有臭鸡蛋气味，含有氧化亚铁时水具有
4、 若按存在状态可将水中的物质组分分为三类： (1)悬浮物：是由大于分子尺寸的颗粒组成。 (2)溶解物：靠浮力和黏滞力悬浮于水中溶解物质，是由分子或离子
组成。 (3)胶体物：被水的分子结构所支承胶体物质则介于悬浮物质与溶解
物质之间。
5、水中物质的颗粒大小还不能全面反映水 的综合特性，必须建立相应的水质指标，才 是判断水质量的具体衡量标准。