水质与社会发展-第一章.ppt
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1、1.1 地球上水的分布1.2 天然水1.3 水的循环与再生1.4 水的基本性质1.5 水对人类的作用与意义第一章 地球上的水1.1 地球上水的分布1.1.1 水的起源我国在战国时代已经有关于阴阳五行的记载。五行即水、火、木、金、土。第一类假说认为,在初始的物质中存在一种H2O分子的原始星云,类似于现在平均含水0.5%的陨石。第二类假说指出在星云凝聚成初始行星,即地球形成后才有形成水的原始元素氢和氧。1.1.2 地球水圈的结构(1)水汽(2)水滴和冰晶1.1.3 大气圈的水冰雹2005年5月31日下午,一场突如其来的冰雹突袭京城。最大的冰雹尤如鸡蛋大小,可以说是几十年罕见。许多汽车在这次特大的冰
2、雹也遭了殃,车顶被砸得星星点点,许多的自行车棚也被砸得千疮百孔,场面狼藉。1.1.4 生物水(1)活质水(2)植物水1.1.5 地表水(1)河流 洪水期、枯水期、平水期。(2)湖泊 大多是自然营力(如地质板壳运动)所造成的(3)沼泽地表经常过湿或有薄层积水,水流异常缓慢,能使植物滋生,土层严重潜育化或有泥炭的形成与积累。中国最美的沼泽湿地 若尔盖(藏语意思是牦牛喜欢的地方。)县位于青藏高原东部边缘地带,地处阿坝藏族羌族自治州北部。黄河与长江分水岭将其划为东西两部,东部群山连绵,峰峦叠翠,林涛澜荡;西部草原湿地辽阔无际,水草丰茂,牛羊成群,素有“川西北高原的绿洲”之称。若尔盖,宛如一块镶嵌在川西
3、北部瑰丽夺目的绿宝石,被国际地质专家称为“世界上面积最大、最原始、没有受到人为破坏的最好的高原湿地”。若尔盖沼泽湿地一望无际、广袤无垠,是中国最美的湿地大草原。黄河30%多的水量都是由这片湿地提供,有着“地球之肾”美誉,当之无愧地成为母亲河的“蓄水池”。1.1.6 地下水是由于降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。常见的井水、泉水都是地下水,在岩溶发育地区,地下水还可以形成地下河。地下水与地表水一样是人类社会得以生存和发展必不可少的水资源。地下水作为一种资源,主要是从供水的角度来说的。地下水可以长期不间断地供应一定数量的水,以满足人类的需求。例如 美国原苏联英国我国生活:生活:33.73
4、3.7的大中城市主要以地下水的大中城市主要以地下水作为供水水源,全国有作为供水水源,全国有1/31/3的人口饮用地的人口饮用地下水下水灌溉:灌溉:在北方,纯井灌区占灌溉总面积在北方,纯井灌区占灌溉总面积的的2020左右,海河流域在水资源开采总左右,海河流域在水资源开采总量中一般都是地下水量中一般都是地下水 地下水是重要的水资源 4747的饮用水的饮用水依靠地下水提供依靠地下水提供 6262的城市只用地下水的城市只用地下水作为饮用水源,作为饮用水源,2121的城的城市采用地表水和地下水作市采用地表水和地下水作为饮用水源为饮用水源 3030的饮用水的饮用水来自地下水来自地下水第二节 天然水1.2.
5、1 天然水的种类(1)降水:降水是指雨、雪、雹水(2)地面水:地面水是降水在地表径流汇集后形成的水体,包括江河水、湖泊水、水库水等。(3)地下水:地下水是由于降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成的。1.2.2 天然水的组成1.2.3 天然水的性质(1)碳酸平衡(2)天然水的碱度和酸度(3)天然水的缓冲能力1.2.4 天然水资源的自然属性(1)流动性:受地心引力的作用,水从高处向低处流动,由此形成河川径流。河径流具有一定的能量。(2)随机性:虽然地球上每年的降水基本上是一个常量,但受气象水文因素的影响,水资源的产生、运动和形态转化在时间和空间上呈现出随机特性。水资源分布存有明显的时空不均匀
6、性,且差异很大。(3)易污染性:外来的污染物进人水体后,随着水的运动,迅速扩散。虽然水对污染物质有一定的稀释和自净能力,但有一定限度。当进人水中的污染物质超过这一限度时,就在水体中存留,并随着水流动、下渗、沉淀,以及通过生物链富集,迅速扩散,影响水的使用功能。江河水体中携带的泥沙沉淀后,还会造成河道、湖泊淤积。(4)利害两重性:天然来水太少,发生干旱灾害,水是宝贵的资源;水太多,则造成洪涝灾害,危及人类的生命财产和陆生生态系统,损害生态环境。水体污染后,对人类的健康、生活、社会、经济以及生态环境系统产生很大的负作用。第三节 地球上水的循环与再生1.3.1 水循环的概念地球上各种形态的水在太阳辐
7、射和地心引力的作用下,通过水分蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程,称为地球上的水循环。形成水循环的内因是水的物理特性,即水在常温状态下的三态转化,它使水分的转移与交换成为可能;形成水循环的外因是太阳辐射和地心引力,太阳辐射促使冰雪融化、水分蒸发、空气流动等,是水循环的原动力,地心引力能保持地球的水分不向宇宙空间散逸,使凝结的水滴、冰晶得以降落地表,并使地面和地下的水由高处向低处流动。此外,外部环境的不同,如海陆分布和地形的差异,也能影响水循环的路径、规模和强度。1.3.2 水循环的分类1.3.3 自然循环的分类大循环是指水在大气圈、水圈、岩石圈
8、之间的循环过程。小循环是指陆地或者海洋本身的水单独进行循环的过程。自然循环的作用和意义水循环是地球上最主要的物质循环之一。通过形态的变化,水在地球上起到输送热量和调节气候的作用,对于地球环境的形成、演化和人类生存都有着重大的作用和影响。水循环决定了全球的水量平衡,也决定着一个地区的水资源总量。自然循环的周期与意义 水体在参与水循环过程中全部水量被更新一次所需的时间称为水体的更新周期。水 体 名 称 更 新 周 期 水 体 名 称 更 新 周 期极地冰盖世间海洋山地冰川深层地下水湖泊水10000年2650年1600年1400年17年沼泽水土壤水河流水大气水生物水5年1年16天8天数小时水体的更新
9、周期是反映水循环强度的重要指标,也是反映水体水资源可利用率的基本参数。水体更新周期越短,说明其动态交换速度越快,该水体在水资源开发利用中的作用就越大。由于地球上的水处于循环运动之中,从这个意义上说,水是一种世界性的不断更新的资源,具有“取之不尽”的特点。但是在一定的空间和时间范围内,水资源又是有限的,如果取用的水量超过更心的数量,就要造成水资源的枯竭,所以不是“用之不竭”的。1.3.4 水的社会循环水的社会循环水的社会循环1.社会循环的形式良性循环是指对使用后的污废水,经过收集、处理和处置,使其水质达到国家规定的排放标准后,才排回天然水体的循环方式。或者经过处理,使水质达到某种使用要求后再使用
10、的污水零排放的情况,也属于良性循环.非良性循环则是对使用后的废水,不经过处理就直接排入天然水体的循环方式。粮食和肉食的生产都需要水,如加州一家普通肉牛场生产1公斤汉堡包或牛排的用水量约为20500升。2.人类活动的影响整个人类都生活在全球及地区水循环联系的控制之中。如亚马逊河流域大规模土地利用的变化可能影响美洲大部分地区降雨模式;在中东,由于流域河流上游的超量抽取底下水就使沿海地区产生海水入侵。在阿尔塞一个封闭湖泊流域的上游大量灌溉,致使湖泊入流减少,以致湖泊消亡。通过上述事例可见,由于水循环固有的连续性,将会产生连锁反应,如将对环境处理的不利影响从此处传输到彼处,从陆地传输到水体;从上游传输
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- 水质 社会发展 第一章
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