第2章 水体环境
2.1 考点归纳
一、水体环境概述
1．地球上水的分布
地球上的水主要由海洋水、陆地水和大气水三部分构成。
①海洋水量约占地球总水量的97.4％。
②陆地水包括湖泊、河流、冰川、地下水等水量约占地球总水量的2.6％；其中数量最多的是冰盖和冰川，80％位于南极地区难以开发利用，其次为地下水。
2．水的循环
在太阳能及其他自然力的作用下，水的形态在不断发生变化，水还在地球的各个部分进行着无休止的运动。如此川流不息，循环往复，被称为水的自然循环。水还由于人类的活动而不断地迁移转化，形成了水的社会循环。
3．我国水资源现状
（1）我国的水资源特点
①水资源总量多，人均和亩均少；
②水资源的时间分布不平衡，年内和年际变化较大；
③水资源的空间分布不均匀，水土资源组合不平衡；
④水污染的蔓延，极大减少了我国水资源的可用量。
（2）我国的水资源短缺问题
①我国人均水资源占有量处于缺水上下限（1000～5000m3）的中低值，总体上缺水；
②我国的水资源分布极不均衡；
③我国正常年份每年缺水量近400×108m3，农业缺水、城市缺水及生态环境缺水是我国水资源短缺的三大主要问题，北方城市多数为资源性缺水，而南方城市则多为水质性缺水。
二、水质、水质指标与水质标准
1．水质与水质指标
（1）水质
水质是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水中所含的杂质按其在水中的存在状态可分为三类：悬浮物质、溶解物质和胶体物质。
（2）水质指标（见表2-1）
表2-1 水质指标
2．水质标准
（1）地面水环境质量标准（见表2-2）
表2-2 地面水等级划分
（2）污水综合排放标准（见表2-3）
表2-3 污水中污染物的分类
三、水体污染与自净
1．水体污染及污染源
（1）水体污染概念
水污染是指水体因接受过多的杂质而导致其物理、化学及生物学特性的改变和水质的恶化，从而影响水的有效利用，危害人体健康的现象。
（2）水体污染源（见表2-4）
表2-4 水体污染源
2．主要废水的成分和性质（见表2-5）
表2-5 主要废水的成分和性质
3．常用的有机物污染指标（见表2-6）
表2-6 常用的有机物污染指标
4．水体富营养化
水体富营养化是指由于大量的氮、磷、钾等元素排入到流速缓慢、更新周期长的地表水体，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，有机物产生的速度远远超过消耗速度，水体中有机物积蓄，破坏水生生态平衡的过程。这种现象在江河湖泊中称为水华，在海中称为赤潮。类型包括天然富营养化和人为富营养化。
5．水体自净作用与水环境容量
（1）水体自净作用
水体的自净是指水体具有消纳一定量的污染物质，使自身的质量保持洁净的能力。
①废水在水体中的稀释
稀释作用的实质是污染物质在水体中因扩散而降低了浓度，稀释并不能改变，也不能去除污染物质。污染物质进入水体后，存在推流（平流）和扩散两种运动形式。
②水体的生化自净
图2-1表示了有机污染物排入水体后，水体中溶解氧含量变化的情形。在排放口下游的某点终于出现了耗氧速度与复氧速度相等的情况，这时溶解氧的含量最低，此点被称为最缺氧点。根据图中反映溶解氧浓度变化的曲线呈现的形状，它常被称为氧垂曲线。
图2-1 氧垂曲线
（2）水环境容量
水环境容量是指一定水体所能容纳污染物的最大负荷。水环境容量与水体的用途和功能有十分密切的关系。
四、水污染控制
1．水污染的源头控制
水污染预防要比通过“末端治理”试图消除水污染更加经济、有效，水污染防治应当坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则。
（1）工业水污染
①优化结构、合理布局；②清洁生产和循环经济；③就地处理；④强化管理。
（2）生活水污染
①合理规划给水排水；②加强公众教育。
（3）面源污染
①农村面源
a．发展节水；b．减少土壤侵蚀；c．合理利用农药；d．截流；e．畜禽粪便合理处理；f．加强乡镇企业废水及村镇生活污水处理。
②城市径流
a．充分收集利用雨水；b．减少城市硬质地面；c．增加城市绿化。
2．污水的人工处理
（1）污水人工处理的方法
①处理方法的分类（见表2-7）
表2-7 处理方法的分类
②各种污水人工处理方法的工艺及污染物去除对象（见表2-8）
表2-8 污水人工处理方法及污染物去除对象
（2）污水人工处理的分级（见表2-9）
表2-9 污水人工处理分级、方法与污染物去除对象
3．尾水的处理处置与资源化
尾水处理处置常与污水的资源化相结合，其主要途径包括尾水的生态处理及重复利用。
（1）尾水的生态处理
尾水生态处理技术依赖水、土壤、细菌、高等植物和阳光等基本的自然要素，利用土壤—微生物植物系统的自我调控机制和综合自净能力，完成尾水的深度处理，同时通过对尾水中水分和营养物的综合利用，实现尾水无害化与资源化的有机结合，主要类型包括稳定塘系统和土地处理系统。
（2）尾水的回用
①工业回用经妥善处理的城市尾水和工业废水，一般可回用作冷却水、生产工艺用水、锅炉补给水，以及其他油井注水、矿石加工用水等；
②农业回用再生水的农业回用主要为农田灌溉；
③城市回用经一定处理的尾水还可作为城市低质给水的水源，如冲厕用水、空调用水、消防用水、绿化用水、景观用水等。
（3）尾水的自然处置
尾水的自然处置是指利用水环境自净能力进行尾水江河湖海处置。