森林与水质ppt课件

,#,第八章 森林与水质,8.1,河水的化学成分及水质指标,8.3,森林与水质,8.2,水污染和水体保护,第八章 森林与水质8.1 河水的化学成分及水质指标 8.3,1,8.1,河水的化学成分及水质指标,一、溶液与浓度,（一）溶液,一种或几种物质分散成极微小的粒子，均匀地布散在另一种液体中所共同组成的体系称为溶液。,溶液中的溶质颗粒粒径不超过,10-7mm,；如溶质分散，粒径较粗在,10-7,10-5mm,范围内即为胶体溶液；当溶液中颗粒粒径大于,10-5mm,时，液体呈混浊状，此时不再是溶液而是悬浮液了。颗粒再大就成为悬移质。,8.1 河水的化学成分及水质指标一、溶液与浓度（一）,2,8.1,河水的化学成分及水质指标,一、溶液与浓度,（二）浓度,溶液中溶质的含量称为浓度。常用表示方法：,1,、浓度：指单位容积溶液中溶质的重量。,mg/L,g/L,2,、,ppm,：百万分之一浓度，相当于,mg/L,。,3,、克分子浓度：每升溶液中溶质的克分子数，相当于,mg/L,。,8.1 河水的化学成分及水质指标一、溶液与浓度（二）浓,3,8.1,河水的化学成分及水质指标,二、环境因素对天然水化学成分的影响,（一）地质因素,一个地区地层的岩性基本决定了地下水化学成分的特点，也影响着补给河流和湖泊的水化学成分,被淋溶出来的元素多以液态水溶液形式进行迁移，其迁移强度可用水迁移系数,K,cx,表示。水迁移系数是指某一化学元素在天然水矿物质总量中的百分含量与水流通过的岩石、风化壳或土壤中该元素的平均含量之比。水迁移系数越大，元素的迁移能力越强。,式中，,Kcx-x,元素的水迁移系数；,Mex,x,元素在河流中的含量；,8.1 河水的化学成分及水质指标二、环境因素对天然水化学,4,8.1,河水的化学成分及水质指标,二、环境因素对天然水化学成分的影响,（一）地质因素,一个地区地层的岩性基本决定了地下水化学成分的特点，也影响着补给河流和湖泊的水化学成分,水迁移系数是指某一化学元素在天然水矿物质总量中的百分含量与水流通过的岩石、风化壳或土壤中该元素的平均含量之比。,水迁移系数越大，元素的迁移能力越强。,式中，,K,cx,-x,元素的水迁移系数；,M,ex,-x,元素在河流中的含量；,M,tx,-x,元素在河流流经区域岩石中的平均含量；,8.1 河水的化学成分及水质指标二、环境因素对天然水化学,5,8.1,河水的化学成分及水质指标,二、环境因素对天然水化学成分的影响,（一）地质因素,元素的序列,迁移元素的成分,迁移值的顺序指标,强烈淋出的,Cl,、,Br,、,I,、,S,n10,2,易淋出的,Ca,、,Na,、,Mg,、,K,n10,活动的,SiO,2,、,P,、,Mn,n10,-1,弱移动的,Fe,、,Al,、,Ti,n10,-2,实际上不移动的,SiO,2,(,石英,),n10,-,风化壳中元素的迁移序列,8.1 河水的化学成分及水质指标二、环境因素对天然水化学,6,8.1,河水的化学成分及水质指标,二、环境因素对天然水化学成分的影响,（二）气候因素,干旱地区，植被稀少，风把风化壳和土壤中易溶盐类以尘埃形式带进大气，使得降水的矿化度也较高。,近海地区大气中的,Na,和,Cl,离子占优势，也有部分,S,，造成降水矿化度高或以酸的形式降落。,不同地理环境，大气含盐性质和含盐量不同，对天然水化学成分的影响也不同。,8.1 河水的化学成分及水质指标二、环境因素对天然水化学,7,8.1,河水的化学成分及水质指标,二、环境因素对天然水化学成分的影响,（三）人类活动因素,人类活动常使天然水中化学成分发生改变，造成直接或间接的水污染。,农田灌溉排水、工业污水排放造成直接污染，而大气污染、土壤污染则造成间接水污染。,黄河兰州段,8.1 河水的化学成分及水质指标二、环境因素对天然水化学,8,8.1,河水的化学成分及水质指标,三、河水的化学成分及其动态,（一）河水化学成分的基本特点,河水的化学成分由于地表径流形成地区及水体所处地理位置、地质构造、岩性、地形及水文气象要素的不同而表现不同。,1,、河水的水化学属性几乎完全取决于补给水源的性质及比例。,河水的矿化度普遍低，一般河水矿化度小于,1,克,/,升，平均只有,0.150.35,克,/,升。,在各种补给水源中，地下水的矿化度比较高，而且变化大；冰雪融水的矿化度最低，由雨水直接形成的地表径流矿化度也很小。,8.1 河水的化学成分及水质指标三、河水的化学成分及其动,9,8.1,河水的化学成分及水质指标,三、河水的化学成分及其动态,（一）河水化学成分的基本特点,3.,河水化学组成的空间分布有差异性。,不同河流甚至同一河流的不同河段水化学特征的不均一性明显。离河源越远，河水的矿化度越大，同时钠和氯的比重也增大，重碳酸盐所占比重减小。,4.,河水的化学成分具有季节性。,河水补给来源随季节变化明显,，因而水化学组成也随季节变化。,2.,河水中各种离子的含量差异很大,8.1 河水的化学成分及水质指标三、河水的化学成分及其动态（,10,8.1,河水的化学成分及水质指标,三、河水的化学成分及其动态,（二）我国河流的化学成分,从东南沿海湿润地区向西北内陆干旱地区，各地河水矿化度差异很大，具有逐渐增加的趋势。,东南沿海多在,50mg/L,以下，秦岭淮河一线以北，矿化度变化较大，多在,200,300mg/L,。华北平原多在,400,500mg/L,，滨海地区多在,500,1000mg/L,；黄土高原南部为,300,400mg/L,，西北部,500-1000mg/L,西北高山地区一般在,200mg/L,。,8.1 河水的化学成分及水质指标三、河水的化学成分及其动态（,11,8.1,河水的化学成分及水质指标,四、水质指标,（一）概念,水体质量的简称，指水体的物理、化学和生物特性、组成状况及其动态特征。,（二）常用指标,1,、物理性质,2,、酸度,3,、碱度,4,、,pH,值,5,、硬度,6,、溶解氧,DO,7,、耗氧量,COD,8,、,生物需氧量,BOD,9,、氯化物,10,、氨氮,11,、酚氰化物,12,、铬、砷等,8.1 河水的化学成分及水质指标四、水质指标（一）概念,12,第八章 森林与水质,8.1,河水的化学成分及水质指标,8.3,森林与水质,8.2,水污染和水体保护,第八章 森林与水质8.1 河水的化学成分及水质指标 8.3,13,8.2,水污染与水体保护,一污染源和污染过程,（一）概念,水污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。（中华人民共和国水污染防治法）,水污染是指进入水体中的污染物含量超过了水体的自净能力，使水质变坏造成危害的现象。,8.2 水污染与水体保护一污染源和污染过程（一）概念,14,8.2,水污染与水体保护,一污染源和污染过程,（二）水质污染形成的原因和污染源,形成水质污染的原因有两类：一类是,自然污染,；另一类是,人为污染,。当前对水体危害较大的是人为污染。,水污染可根据污染杂质的不同而主要分为,化学性污染、物理性污染和生物性污染,三大类。,污染源主要有：（,1,）未经处理的工业废水和排水污染；（,2,）未经处理的生活污水污染；（,3,）大量使用化肥、农药、除草剂的农田回流水污染；（,4,）废气、固体废弃物和生活垃圾；（,5,）水土流失；（,6,）矿山污水。,8.2 水污染与水体保护一污染源和污染过程（二）水质污,15,8.2,水污染与水体保护,一污染源和污染过程,（三）水质污染过程,1,、蓄积、浓缩与富集,2,、水作为运送系统的循环,地表径流,农业,工矿径流,城市,地下径流,工农业及生活用水,降水,河流、湖泊、水库等地表水体,地下水体,海,洋,排水入海,8.2 水污染与水体保护一污染源和污染过程（三）水质污,16,8.2,水污染与水体保护,一污染源和污染过程,（四）污染源评价,点源污染指有固定排放点的污染源，包括工厂、企业等的排污。面源污染则为没有固定排放点的污染源，包括城市、农田、林牧矿区等的排污，经过地面径流和灌溉回归水进入水体。,8.2 水污染与水体保护一污染源和污染过程（四）污染源,17,8.2,水污染与水体保护,一污染源和污染过程,（四）污染源评价,污染源评价方法：,计算等标污染指数，也称超标倍数，即某种污染物的浓度与污染源排放标准的比值。,计算等标污染负荷，即等标污染指数与介质（载体，如污水、废气）排放量的乘积。反映污染物总量排放指标。,计算污染物或污染源的污染负荷比，即某个污染源或某种污染物在总体中的分数。,按污染负荷比的大小对污染源和污染物排序。位于前面的为主要污染源或主要污染物。,8.2 水污染与水体保护一污染源和污染过程（四）污染源,18,8.2,水污染与水体保护,二水体自净作用,（一）水体自净作用的概念,在水体的环境容量范围内，经过水体的物理、化学和生物作用，使受污染的水体随时间和空间变化而自然降低，逐渐净化复原的过程。,水体自净可以发生在水中，如污染物在水中的稀释、扩散和水中生物化学分解等；可以发生在水与大气界面，如酚的挥发；也可以发生在水与水底间的界面，如水中污染物的沉淀、底泥吸附和底质中污染物分解等,8.2 水污染与水体保护二水体自净作用（一）水体自净作,19,8.2,水污染与水体保护,二水体自净作用,（一）水体自净作用的概念,水体的自净作用的各个过程（物理过程、化学和物化过程及生物化学过程）常常是同时同地产生，相互影响，其中常以,生物自净过程为主，生物体在水体自净作用中是最活跃、最积极的因素。,例如：河流对污染物的净化过程大致如下：当污染物质排入河流后，首先被流水混合、稀释扩散，比水重的粒子即沉降堆集在河床上；接着可氧化的物质被水中的氧所氧化；有机物质通过水中微生物的作用进行生物化学的氧化分解还原成无机物质；与此同时，河流表面又不断地从大气获得氧气，补充水中被消耗掉的溶解氧；阳光可以杀死病原微生物,。,8.2 水污染与水体保护二水体自净作用（一）水体自净作,20,8.2,水污染与水体保护,二水体自净作用,（二）水体自净作用的类型,（,1,）物理净化，指污染物质由于稀释、扩散、挥发、混合和沉淀等过程而降低浓度。稀释和混合作用是水环境中极普遍的现象，又是比较复杂的一项过程，它在水体自净中起着重要的作用。,（,2,）化学净化。污染物质通过氧化还原、酸碱反应、分解化合、吸附凝聚等反应使其浓度降低。,（,3,）生物净化。污染物质中的有机物，由于水体中生物活动尤其是微生物的代谢活动而被分解、氧化并转化为无害、稳定的无机物，从而使浓度降低，又称生物化学净化。,8.2 水污染与水体保护二水体自净作用（二）水体自净作,21,8.2,水污染与水体保护,二水体自净作用,（三）水体自净作用的影响因素,各种水污染物本身具有的理化性质直接影响水体自净，有的物质如有机氯农药及合成洗涤剂等稳定性高而需十年以上的时间才能分解，它们随地球的水循环不断积累蔓延至全球。,水体自净过程是一个十分复杂的过程，与污染物的性质和浓度、水体的水情动态、水生生物活动及各种环境因素有关。,8.2 水污染与水体保护二水体自净作用（三）水体自净作,22,8.2,水污染与水体保护,二水体自净作用,（三）水体自净作用的影响因素,湖泊、水库的水体深度大，沉淀自净作用效果较好，水体中的湿度分层和融水现象利于净化。,不同水体由于条件不同而有不同的自净作用。地下水的自净作用发生于地下水层内，通过土壤孔隙的过滤、吸附、交换作用及土壤表层微生物的分解作用而发挥功能。因此，一些易分解的污染物在进入地下水后长期不能消除，并且影响范围巨大。,河流流动性好，可利用稀释混合，海洋是承接大部分陆地水污染的场所，它庞大的水量、独特的理化性质和海流对污染物净化有特殊作用。,8.2 水污染与水体保护二水体自净作用（三）水体自净作,23,8.2,水污染与水体保护,三水体保护,（一）水质监测,水质监测是水体保护的一项重要内容，监测范围包括未被污染和