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1、不同水温条件下污染快慢的探讨水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可 持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天 职。水资源被污染，使本来可以利用的水变为不能利用的水，实际上等于 减少了水资源。目前世界上已有40%的河流发生不同程度的污染， 且有上升的趋势。据统计，全国660座城市中有400多座城市缺水，三分之二的城 市存在供水不足，全国城市年缺水量为60亿立方米左右，其中缺水 比较严重的城市有110个。大量淡水资源集中在南方，北方淡水资源 只有南方水资源的1/4。除了缺水，水污染问题也较突出。根据2001 年对我国七大水系断面监测，达到三类水质可以进入自来
2、水厂的最低 要求的仅占29。5%,而劣五类水质却高达44%；另外，我国浅层地 下水资源污染比较普遍，全国浅层地下水大约有50%的地区遭到一定 程度的污染，约一半城市市区的地下水污染比较严重。由于工业废水 的肆意排放，导致80%以上的地表水、地下水被污染。目前我国城 市供水以地表水或地下水为主，或者两种水源混合使用，而我国一些 地区长期透支地下水，导致出现区域地下水位下降，最终形成区域地 下水位的降落漏斗。目前全国已形成区域地下水降落漏斗100多个, 面积达15万平方千米，有的城市形成了几百平方公里的大漏斗，使 海水倒灌数十公里。工业废水：包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废
3、 液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产 过程中产生的污染物。生产过程中排出的水。按工业废水中所含主要 污染物的化学性质分类，分为：含无机污染物为主的无机废水、含有 机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属 废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和 矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机 废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革 废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含 酚废水、含倍废水、含有机磷废水和放射性废水等。特点：工业废水的特点
4、是水质和水量因生产工艺和生产方式的不 同而差别很大。如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物，而造 纸和食品等工业部门的废水，有机物含量很高，B0D5（五日生化需氧 量）常超过2000毫克/升，有的达30000毫克/升。即使同一生产工 序，生产过程中水质也会有很大变化，如氧气顶吹转炉炼钢，同一炉 钢的不同冶炼阶段，废水的PH值可在413之间，悬浮物可在250 25000毫克/升之间变化。工业废水的另一特点是:除间接冷却水外， 都含有多种同原材料有关的物质，而且在废水中的存在形态往往各不 相同，如氟在玻璃工业废水和电镀废水中一般呈氟化氢(HF)或氟离子 (F)形态，而在磷肥厂废水中是以四氟化硅(
5、SiF4)的形态存在；镇在废 水中可呈离子态或络合态。这些特点增加了废水净化的困难。工业废水的水量取决于用水情况。冶金、造纸、石油化工、电力 等工业用水量大，废水量也大，如有的炼钢厂炼1吨钢出废水200 250吨。但各工厂的实际外排废水量还同水的循环使用率有关。例如 循环率高的钢铁厂，炼1吨钢外排废水量只有2吨左右。水在高温中污染状况：水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温 而变化。当水温超过3335C时，大多数水生物不能生存。水体急 剧升温，常是热污染引起的。水体热污染主要来自工业冷却水。首先 是动力工业，其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业，将 热水排入水体，使水
6、温上升，水质恶化。根据美国统计，动力工业冷 却水排放量占全国工业的冷却水总排放量的80%以上。一个装机100 万kW的火电厂，冷却水排放量约为3050m3S;装机相同的核电 站，排水量较火电厂约增加50%。年产30万t的合成氨厂，每小时 约排出22000m3的冷却水。水体增温显著地改变了水生物的习性。活动规律和代谢强度，从 而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快，对水 生物有致命的危险。水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻 在20的水中为优势种；水温32时，绿藻为优势种；37时，只 有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说，在 1015时，冷水性鱼类为优势种
7、群；超过20时，温水性鱼类为 优势种群；当水温为2530时，热水性鱼类为优势种群。水温超 过3335时，绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替， 以食物链（网）相联结，升温促使某些生物提前或推迟发育，导致以 此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生 态系统组成发生变化，甚至破坏。水体升温加速了水及底泥中有机物的物生降解和营养元素的循 环，藻类因而过度生长繁殖，导致水体富营养化；有机物降解又加速 了水中溶解氧消耗。某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如, 水温升高10,氧化物毒性就增强一倍；而生物对毒物的抗性，则 随水温的上升而下降。水体热污染区域可分为强增温带、适度增
8、温带和弱增温带。热污 染的有害效应一般局限在强增温带，其他两带的不利影响较小，有时 还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排 放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究，并制定了冷却水 温度的排放标准。美国、苏联等国按不同季节和水域制定了冷却水温 度的排放标准；联邦德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据，制 定了冷却水温度排放标准；瑞士则以排热口与混合后的增温界限为最 高允许值，确定排放标准。中国和其他一些国家尚未制定有关标准。水体热污染的防治：根据水体热容量和技术经济条件，制定热 排放标准；加强各工矿企业之间的余热利用；对高温冷却水要取
9、 降温措施，使受纳水体水温达到排放标准。水体热污染的防治：根据水体热容量和技术经济条件，制定热 排放标准；加强各工矿企业之间的余热利用；对高温冷却水要取 降温措施，使受纳水体水温达到排放标准。水体热分层的定义水体由于受到气温变化的影响，在水体的垂直方向上出现的温度 分布不均的现象。水体的热分层及其季节扭转变化1、盐度对冰点和最大密度时的温度的影响：(1)在3.98C时，纯水的密度最大，为1；(2)当盐度24.7%。时，密度最大时的温度都在冰点之上(即 从表面开始结冰，这对越冬有利)。(3)当盐度24.7%。时，密度最大时的温度都在冰点之下，对 越冬不利。(4)最大密度时的温度随盐度的增加急剧下
10、降，而冰点则缓慢 下降，两线交于盐度24.7,温度是1.332C(盐度24.7%o的水，最大 密度时的温度=结冰点=1.332)。2、水体热分层(1)由0及其以下向4升温，这时水的密度增加，由于热 的传递，表层水较重，开始下沉，下层水轻，上浮，表层水和底层水 发生垂直扭转的现象，直到整个水体都达到4为止，这个时期称全 同温扭转期。(2)水由4继续升温，表层水密度下降，底层水相对较重， 不发生扭转。由于热传导，在表层和底层之间常产生一个跃温层，其 特点是:温度的梯度很大,这时水呈停滞状态,这种状态成为正分层， 一般出现在春夏季节。当气候变化(大风、雨、气压低)时，也可以发生扭转现象，使 底层的缺
11、氧水及其有毒物质(H2S、氨气)带到表层，造成表层水缺 氧，产生泛塘现象。(3)高温向4C降温时，表层水密度增加，开始下沉，与次表 层水扭转混合,最后与底层水扭转混合，出现全同温扭转(夏秋季节)， 也可以造成泛塘。(4)从4继续降温，表层水密度下降，停在表层，比下层水水温 低，这种状态称为逆分层。水体热分层的意义水体出现热分层现象时，水中的水化成分也发生垂直分层现象, 水体扭转时，水中的水化成分也在垂直分布上趋于统一。首先，要树立惜水意识，开展水资源警示教育。长期以来，大多 数人们普遍认为水是取之不尽，用之不竭的“聚宝盆”，使用中挥霍浪 费，不知道自觉珍被屏蔽广告H昔。其实，地球上水资源并不是
12、用之 不尽的，尤其是我国的人均水资源量并不丰富，地区分布也不均匀， 而且年内变化莫测，年际差别很大，再加上污染严重，造成水资源更 加紧缺的状况，黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄 工程”、南水北调”等水资源利用课题，目的是解决部分地区水资源 短缺问题，但更应引起我们深思：黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方 水污染了如何“北调”?所以说，人们一定要建立起水资源危机意识， 把节约水资源作为我们自觉的行为准则，采取多种形式进行水资源警 示教育。其次，必须合理开发水资源，避免水资源破坏。水资源的开发 包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用，因此, 生产和生活用水的开发必须遵守
13、中华人民共和国水法的有关规定, 作到全面规划，统筹兼顾。在开采地下水的时候，由于各含水层的水 质差异较大，应当分层开采；对已受污染的潜水和承压水不得混合开 采；对揭露和穿透水层的勘探工程，必须按照有关规定严格做好分层 止水和封孔工作，有效防止水资源污染，保证水体自身持续发展。现代水利工程，如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发 挥一种或多种经济效益的同时，对工程所在地、上下游、河口乃至整 个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响，也可能造成 一定范围内水资源破坏，因此，自20世纪70年代以来，许多国家对 水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行 环境评价，大型工程
14、和一般中型工程要编写环境影响报告，对环境影 响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外，一些采 矿行业对水资源的破坏不容忽视，如煤炭开采中每采一吨煤要排漏 0. 88立方米水，按我省年采煤3亿吨计算，每年仅因采煤损失地下 水资源高达2. 5亿立方米，并对地下水体地质构造造成极大的破坏。 又如，无限度的乱砍乱伐，造成植被严重破坏，对水土保湿及水资源 的地表埋藏也会造成一定的影响。第三，提高水资源利用率，减少水资源浪费。有效节水的关键 在于利用“中水”，实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范 围内通行，不仅能带来可观的经济效益和环境效益，又能令社会形成 一种珍惜水资源的良好风气。目
15、前,许多大中型企业已经开发利用中 水，如霍州煤电集团各个矿井都利用中水返回井下洒水和地面冲厕, 取得了良好的经济和社会效益。另外，利用经济杠杆调节水资源的有 效利用。由于水管理不到位，很多地方有长流水现象发生，而有些地 方会捧碗祈天”，因此，必须安装有效的水计量装置，执行多用水多 计费的原则，达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行 的办法，它是在科学核定用水量的前提下，坚持分类对待的原则，市 民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价，定 额内平价，超额部分适当加价，以培养公民节约用水的习惯。在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季，水管很 容易冻裂，造成严重的漏
16、水，应特别注意预防和检查；随着社会经济 的发展和城市化进程的加快，为了缓解水资源紧张的情况，除了大力 抓好节约和保护水资源工作外，跨流域调水已经成为我国北方城市的 必然选择，跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化，所以水权交 易必在实行；由于我国一直实行“福利水”制度，水没有被当作一种经 济商品对待，所以，在水资源的配制上，市场机制通常被管制方法所 替代，当前应当转变观念，认识到水资源的自然属性和商品属性，遵 循自然规律和价值规律，确实把水作为一种商品，合理应用市场机制 配置水资源，减少资源浪费。第四、进行水资源污染防治，实现水资源综合利用。水体污染 包括地表水污染和地下水污染两部分，生产过程中产生的工业废水、 工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造 成水资源的污染，长期以来，由于工业生产污水直接外排而引起的环 境事件屡见不鲜，它
