人类活动对城市水环境的影响 PPT

城市中的制革厂、造纸厂、金属电镀作业等工业所 排放的污水则给水体带来重金属超标的环境问题。 这些工业所排放的污水中包括多氯联苯、二恶英等 有机氯以及汞、铅、铬、铜等重金属。
在发展中国家,90%或更多的污水未经任何处理就被 排放到水体内。生活污水中含有大量的氮与磷,是
导致富营养化的主因。营养物是植物生长必不可少 的食物,但过多的营养会导致植物猛然生长(通常是 大量的藻类植物),从而阻挡了其她有机物需要的阳 光;另一方面,大量植物在死亡、腐烂的过程中耗尽
了地层水域的溶解氧。两者给水域内其她生物带来 致命的伤害。此外,生活污水中经常携带大量病原 体,这关于依靠河流获取饮用水与灌溉用水的城市 人口来讲也是一大威胁。
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由于城市的发展,城市建设不断向郊区扩展,向空中 扩展,向地下扩展,原来是林地、草地、农田、牧场 、水塘的自然生态环境,被以水泥、沥青、玻璃、 金属等为材料建造起来的人工地貌所取代。
城市化前,流域保持着自然的流域特征,城市化后区 域内的土地被用来建设工业园、商业区与住宅区, 城市街道、单位、庭院、公共场所等都变成了不可 渗透或是渗透能力特别小的地表面积。这种以建筑 物与人工铺砌的坚实路面为主的下垫面,其滞水性 、渗透性、热力状况均发生明显变化,从根本上改 变了城市区域下垫面的热力学、动力学特征。
对河流水文以及洪水过程的效应
城市化对天然河道进行改造与治理,天然河道被截 弯取直,水流畅通,过水能力加强,水流速度加快,糙 率相对降低。
通过疏浚整治,设置道路边沟,雨水管网,排洪沟,使 河流流速增大,集流时间加速,径流过程历时缩短, 城市雨洪径流增加,流量曲线急升急降,峰值出现时 间提早。
有关研究表明,城市化地区洪峰量为城市化前的 3 倍,涨峰历时缩短三分之一,暴雨径流的洪峰流量预 期可达未开发流域的 2-4 倍。
一般而言,城市降水径流水质主要取决于“降雨类型 、大小、强度;前期干燥延续天数;交通流量;土地 利用状况;区域地理地质特性;地面养护活动;排水 系统结构”等要素。
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*城市化进程中大量的废水排放
长久以来,城市一直把河流、湖泊与沿海水域当作 是稀释与消费废物的场所,水流的自然过程有助于 分解垃圾并使其变得无害。然而,不断增加的城市 人口与日益增加的垃圾量己经远远超过当地河流与 湖泊的自净能力,从而造成了严重的水污染与海域 污染,其中,水体重金属超标与富营养化是最严重的 两个问题。
同时城市人工排水系统发达,由于不能穿透沥青路 面以及屋顶,降雨后雨水特别快沿着屋顶、路面汇 入人工排水管渠流失,故地面比较干燥,而且城市植 被覆盖面积小,与地下水之间又有建筑物或地面所 隔离,不估计从地下得到水源。随着不可渗透面积 的增加,势必造成产水量的增加,城市的地表径流增 加,地下水补给量减小
由于城市化作用,河道被挤占,洪水时过水河槽缩窄 ,故洪水频率增加。百年一遇的洪水可增加 6 倍。 比如北京 50 年代,连续降雨 100mm,排水河道通惠 河的出口流量为 40m3/s,而 80年代则为 80 m3/s
对水环境的污染
*城市化对降雨径流的污染效应
降雨径流污染是指在降雨径流的淋洗与冲刷作用下 ,大气、地面与地下的污染物形成地面随径流,共同 通过下水道排放江河、湖泊水库与海洋等水体而造 成的水体污染。
*城市化使城市以及周围地区的天然水循环模式发
生变化,表现在城市地区的水循化不仅包括自然水 体水循化,也包括上、下水道、城市管网等人工控 制系统中的循环。
城市下垫面变化对水循环的影响效应
下垫面是指与大气下层直截了当接触的地球表面。 大 气圈以地球的水陆表面为其下界,称为大气层的 下垫面。它包括地形、地质、土壤、河流与植被等 。
人类活动对城市水环境的影响
*人类活动是人类为了生存发展与提升生活水平,不
断进行了一系列不同规模不同类型的活动,包括农 、林、渔、牧、矿、工、商、交通、观光与各种工 程建设等。
*城市化是人类生产与生活方式由农村型向城市型
转化的历史过程,主要表现为农村人口转化为城市 人口及城市不断发展完善的过程。
*城市化对城市水环境的影响主要表现为:
*城市建设用地的不断扩张,城市建筑以及不可渗透
的地表面积不断增加。随着近年来城市化进程的不 断加速,国内外许多城市的不可渗透的地表面积达 60％以上,并存在增加的趋势。这使得地表的洼蓄 与下渗透能力大大的减弱,降水转变成地表径流的 部分大大增加。
*城市各种给排水管网的兴建,原有河道的截弯取直
,增加了城市地区的泄流能力,使暴雨径流等尽快就 近排入受水体,汇流速度加快,泄时缩短。