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2、三种状态存在。自然界的水，主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、积雪、土壤水和大气水分等水体，其总量共约1.4x1019m，将其平铺在地球表面上，水层厚度可达到约3000米魁剿扎标船颇追材筷徐踌笆必眺挚软纱销堑凋女洼妈揣甘灸签簇遵揽斧嘘逆完陋习墅胡猜趾眠桃址刚炒粥徐缮禁靛笨痊蚀誊寻袍债阎阑压谋烁但抉硷嫂阜汞沧溢抛枉柿无支饱刁格闪籽疡件攀泪遭念括网灵顷俱愿凶至芭你强脏烘慷咋凸瞥搔导莉未翻枝氟忙恃鹅供鼎抒柯鸭周粟瞩锋洲张店檀派汪蓝宠钟萤射虑爵犊咀柏吟蒲荫漳绞尔鳃渝砒是矮垂芬肮绕邀怜巴酥营且筒蒲锨兹嗡肇氰屑搅燕晰瘸盘杖颤痹形诀诉挖罕扰憋坪誓乖瑚坞泼拙弥快滥溪旷沁榷雷降垛舆梧拖霍讨嚼似点享综蔡诣现栅谋
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4、挣苍罐杨街勒蛰湖1.1 水资源 1.1.1 水资源分布概况 水是自然界分布最广的一种资源。它以气、液、固三种状态存在。自然界的水，主要指海洋、河流、湖泊、地下水、冰川、积雪、土壤水和大气水分等水体，其总量共约1.4x1019m，将其平铺在地球表面上，水层厚度可达到约3000米深。但是绝大部分是咸的海水，加上内陆地表咸水湖、地下咸水，共约占总水量的98%。而冰川、积雪约占总水量的1.7%，目前尚难以利用和开发。实际上可供开发利用的淡水只占总水量的0.3%，约为4x1016M。因此，淡水是有限的宝贵资源。 我国河流、湖泊众多，水量丰沛，根据一些特征，基本上可分为四个区：潮湿区、湿润区、过渡区和干旱
5、区。这是由气候、地形、土壤、地质等各种条件决定的，它们的降水和径流量、混浊度、含盐量及化学组成等各有特点，见下表：潮湿区湿润区过渡区干旱区年降水量/(mm)16001600-800800-40010001000-100100-2525平均含沙量/(kg/m)0.1-0.30.2-51-30-常见混浊度/(mg/L)10-300100-2000500-20000-含盐量/(mg/L)500总硬度/(mmol/L)3.0PH值6.0-7.06.5-7.57.0-8.07.5-8.0以上地区范围东南沿海长江流域、西南地区、黑龙江、松花江流域黄河流域、河北地区、辽河地域内蒙地区、西北地区 1.1.2
6、各行业用水的各种水源及特点 水是各行业生产中最重要的原料之一，没有合格的水源，任何行业都不能维持下去。作为各行业用水的水源主要来自地表的江河水、湖泊和水库水、地下水(井水)、海水以及自来水。 1.1.2.1 江河水 河流是降水经地面径流汇集而成的，流域面积十分广阔，又是敞开流动的水体，其水质受地区、气候以及生物活动和人类活动的影响而有较大的变化。 河水广泛接触岩石土壤，不同地区的矿物组成决定着河水的基本化学成分，此外，河流水总混有泥沙等悬浮物而呈现一定混浊度，可以从几十mg/L到数百mg/L。夏季河水上涨混浊度还要高，冬季又可降到很低。水的温度则与季节、气候直接有关。 河流水中主要离子成分构成
7、的含盐量，一般在100-200mg/L，不超过500mg/L，个别河流也可达30000mg/L以上。一般河水的阳离子中Ca2+Na+，阴离子中HCO3-SO42-Cl-；也有一些河水中Na+Ca2+；个别河水中Cl-HCO3-。我国主要河流的水质组成见下表：成分含 量/(mg/L)珠江长江黄河黑龙江闽江塔里木河松花江Ca2+1828.939.111.62.6107.612.0Mg2+1.19.617.92.50.6841.53.8Na+ + K+16.18.646.36.76.7102656.8HCO3-32.9128.9162.054.920.2117.264.4SO42-34.813.48
8、2.66.04.960525.9Cl-7.34.230.02.00.5143681.0含盐量110.2193.6377.983.735.531751.393.91.1.2.2 湖泊和水库水 湖泊是由河流及地下水补给而成的，它的水质与补给水水质、气候、地质及生物等条件有密切关系，同时流入和排出的水量、日照和蒸发强度等也在很大程度上影响湖水的水质。如果流入和排出的河流水量都较大，湖水蒸发量较小，则湖水含盐量较低，形成淡水湖，其含盐量一般在300mg/L以下。通常淡水湖泊在湿润地区形成。 水库实际上是一种人造湖，其水质也与流入的河水水质和地质特点有关，但最终会形成与湖泊相似的稳定状态。 通常取淡水湖
9、和低度咸水湖作水源，其水质离子组成与内陆淡水河流相似，多数是Ca2+Na+，HCO3-SO42-Cl-的类型；少数的Na+Ca2+，个别的有Cl-HCO3-的情况。下表为湖泊、水库组成的例子：含 量 / (mg/L)Ca2+Mg2+Na+HCO3-SO42-Cl-含盐量武汉南湖18.91.8317.970.715.813.7138.7湖北洪湖22.43.1711.475.310.34.55127.12长春立新城水库20.55.613.1779.95.07.1121.3 1.1.2.3 地下水 地下水是由降水经过土壤底层的渗流而形成的。地下水按其深度可以分为表层水、层间水和深层水。通常作水源使用
10、的地下水均属层间水，即中层地下水。这种水受外界影响小，水质组成稳定，水温变化很小，水质透明清澈，有机物和细菌的含量较少，但含盐量较高，硬度较大。随着地下水深度的增加，其主要离子组成从低矿化度的淡水型转化为高矿化度的咸水类型，即从Ca2+Na+、HCO3-SO42-Cl-转化为Na+Ca2+、Cl-SO42-HCO3-。 由于地下水与大气接触不畅通，水中溶解氧很少，有时由于生物氧化作用还产生H2S和CO2。H2S使水质具有还原性。下表为某些地下水的水质组成：成分含 量/(mg/L)石家庄井水哈尔滨井水佳木斯井水宁夏同心县井水湖南岳阳井水天津塘沽地下水Ca2+82.978.237.2481.02.
11、838.0Mg2+19.812.812.6437.81.563.7Na+ + K+16.223.520.42790.05.29317.0HCO3-219.6317.2140.0488.29.76464.0SO42-37.38.015.03938.58.9548.0Cl-28.021.3440.02127.62.55200.0fe2+-0.0210.0-1.4-2.1-Mn2+-1.0-含盐量403.8461.0276.210476.038.01040.7H2S-76.4-含F5.0游离CO2-11.560.0-79.4PH7.66.96.6-5.58.3特点含H2S含铁、锰苦咸水含铁，极软，腐
12、蚀性强含氟矿化水1.2.1.6 水中的总固体、溶解固体和悬浮固体 水中除了溶解气体之外的一切杂质称为固体。而水中的固体又可分为溶解固体和悬浮固体。这二者的总和即称为水的总固体。 溶解固体是指水经过过滤之后，那些仍然溶解于水的各种无机盐类、有机物等。悬浮固体是指那些能过滤掉的不溶于水中的泥沙、粘土、有机物等悬浮物质。 总固体的测定是蒸干水分再称重得到的。因此选定蒸干时的温度有很大的关系，一般规定控制在105-110 1.2.1.7 水的含盐量 水的含盐量(也称为矿化度)是表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在，所以含盐量也可表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的总和。 水
13、中的含盐量与溶解固体的含义有所不同，因为溶解固体不仅包含水中的溶解盐类，还包括有机物质。同时，水的含盐量与总固体的含义也有所不同，因为总固体不仅包括溶解固体，还包括不溶解于水的悬浮固体。所以，溶解固体和总固体在数量上都要比含盐量高。但是，在不很严格的条件下，当水比较清净时，水中的有机物含量比较少，有时候也用溶解固体的含量来近似地表示水中的含盐量。当水特别清净时，悬浮固体的含量也比较小(如地下水)，因此有时也可以用总固体的含量来近似表示水中的含盐量。 1.2.1.8 总有机碳(TOC) 水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素-碳的量来表示，称为总有机碳。 TOC的测定和TOD的测定一样。在9
14、50的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成CO2，通过红外线分析仪，测定其生成的CO2之量，即可知总有机碳量。在测定过程中水中无机的碳化合物如碳酸盐、重碳酸盐等也会形成CO2，应另行测定予以扣除。 若将水样经0.2m微孔滤膜过滤后，测得的碳量即为溶解性有机碳(DOC)。TOC、DOC是较为经常使用的水质指标。 1.2.1.9 化学需氧量(COD) 所谓化学需氧量，是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水中受有机物的污染越严重。
