《环境地质学》长安大学地质工程系 成玉祥 chjkk2003@

第一节 第二节

第四章

水资源与水环境问题概述 水体污染

水资源与地质环境

一、水体污染的基本概念 二、水体污染的判别指标 三、水体的主要污染物及其来源 四、水体污染的危害 五、水体污染防治对策

第三节

水资源开发对地质环境的影响

一、环境水文地质作用(重点) 二、水资源开发的负环境效应(重点) 三、水资源开发的正环境效应(重点)

第四节

水资源保护与可持续利用

第一节

水资源与水环境问题概述

一、水资源的概念 联合国教科文组织(UNESCO)和世界气象组织

(WMO)共同制定的《水资源评价活动——国家评价手册》中，把水资源定义为“可以利用或可能

被利用的水源，具有足够数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用”。

水资源概念通常有广义和狭义之分。狭义上是指 人类能够直接使用的淡水。广义上是指人类能够 直接或间接使用的各种水和水中物质，在社会生 产中具有使用价值的水都可称为水资源。

二、水资源的基本特征

1、储量的有限性2、补给的循环性

3、时空分布的不均匀性4、用途的不可替代性

5、利用不当的危害性

1、储量的有限性 地球上水的总量很大，据 估计约有13.6×108km3。河 流 淡水湖 咸水湖 大气层 生物体 0.00% 0.33% 0.27% 0.03% 0.00% 土壤 地下浅层 0.18% 11.10% 地下深部 10.94% 极地、高 山 77.14%

陆地水, 3785.15, 2.79%

海 洋, 132000, 97.21%

全球陆地可更新的淡水资源量大约为 42.75×106km3。其中易于开采、可供人类使 用的淡水资源量约(12.5~14.5)×106km3, 不足全球淡水的1%,即约占全球水储量的

0.007%,这就是湖泊、江河、水库以及埋深较浅易于开采的地下水。

2、补给的循环性

3、时空分布的不均匀性 水的分布决定于气候条件，其中以降水最为 重要。降水受综合性气候带的控制，各地降水量 的多少差别甚大。因此，受降水所决定的水资源

在地域上分布很不均匀。

4、用途的不可替代性 5、利用不当的危害性

三、水环境问题 (一)淡水资源短缺 (二)水体污染

(三)河川流量减少 (四)地下水枯竭

第二节

水体污染

一、水体污染的基本概念 当进入水体的污染物质超过了水体的环境容量或 水体的自净能力，使水质变坏，从而破坏了水体 的原有价值和作用的现象，称为水体污染。

水体污染的原因有两类：一是自然的，二是人为的。特殊的地质条件使某种化学元素大量富集、

天然植物在腐烂时产生某些有害物质、雨水

降到地面后挟带各种物质流入水体等造成的水体污染，

都属于自然污染。人为原因造成的水体污染是指人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染。

人们通常所说的水体污染，是指后者而言。

二、水体污染的判别指标 水质是指水和其中所含的杂质共同表现出来的 综合特性。水质指标则表示出水中杂质的种类和 数量，是判断水质和水体污染的具体衡量标准。

为了反映水体被污染的程度，就要用污水的水质指标来表示。主要的污水水质指标有下列几项：

1.pH值2.悬浮物生物化学需氧量(BOD) 化学需氧量(COD )

3.有机物浓度4.细菌污染 5.有毒物质

总有机碳：用TOC(Total Organic Carbon)和总需氧量 TOD

(1)生物化学需氧量：用BOD(Biochemical

Oxygen Demand)表示，简称生化需氧量。它是指水中有机污染物经微生物分解所需的氧量(单位

体积污水所消耗的氧量，mg/L)。 目前国内外普遍采用在20℃下，5昼夜的生化

耗氧量作为指标，以氧的每升毫克数来表示，称5日生化需氧量(BOD5)。生化需氧量指标越高， 说明水被有机物污染程度越深。

(2)化学需氧量：用COD(Chemical Oxygen

Demand)表示，指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量。COD越高，表明有机质越多。目

前常用的氧化剂主要是重铬酸钾或高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值也称耗氧量。但它不

能如实反映被微生物分解氧化有机物时所需氧的量，不能代替生化需氧量，且测得的结果比生化需氧量 偏高。

(3)总有机碳：用TOC(Total Organic Carbon)和总需氧

量TOD(Total Oxygen Demand)表示。TOC是近年来发展的用以间接表示水中有机物质含量的一种综合性指标。它的测定 需要专门的仪器，称为总有机碳测定仪。TOC几乎可以反映水

中有机物质的总量，但个别耐久的碳化合物不易被燃烧氧化，故所测出的TOC值常低于理论值，其含量以mg/L计。TOD是指 水中的还原性物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧 化物时所需要的氧量，以mg/L计。它的测定亦需在专门的总 需氧量测定仪中进行。TOD能反映几乎全部有机物质经燃烧后 变成氧化物时所需的氧量。它比BOD、COD更接近于理论的需 氧量。

三、水体的主要污染物及其来源 (一)水体主要污染物 1.需氧污染物 2.植物营养物 3.重金属 4.有毒化合物 5.酸、碱与无机盐类 6.漂浮物 7.放射性物质 8.病原微生物和致癌物 9.工业废热水

(二)水体污染源及其污染特征 1.工业污染源的特征

2.城市生活污染源的特征3

.农业污染源的污染特征

4.自然污染源的特征

四、水体污染的危害 (一)危害人体健康

(二)影响工农业生产(三)对水生生物的影响 1、改进生产工艺技术，减少“三废”排放量 2、调整产业结构，合理安排工业布局

五、水体污染防治对策

3、重视区域水污染综合防治，加强水资源管理