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水，是世间维系万物生命的基本要素，河流，是我们地球生命肌体的血脉！人类习惯于把水看作是取之不尽、用之不竭的昀廉价的自然资源，但是现在，在世界上尤其在我们中国，还有多少自由的大河小溪在流淌，还有多少清洁的水源可供万物引用？！切实防治水污染，保护水资源已切实防治水污染，保护水资源已成了当今人类昀迫切的任务！成了当今人类昀迫切的任务！第六章第六章水资源与水污染水资源与水污染及其防治对策及其防治对策地球上的水到底是怎么来的？？内容提要一、水资源短缺二、水污染严重三、无河不建坝，灾害频仍四、水中主要污染物分类及特征五、中国水污染防治的举措与成就一、全球及中国天然水资源•地球上的水总储量为13.8亿km3，海水占97.3%，淡水仅占2.7%。•在2.7%的淡水中又有77.2%为凝固态水-冰，储存在极地和高山，难以利用。•只有大约22.8%存在于湖泊、河流和地下等。约占总储量的0.6%。可供人类使用全球水资源近况•近20年来世界年用水量以4%速度递增，现在全世界的淡水使用量是50年前的4倍。•世界上已有近60%的陆地面积、占世界总人口∼40%的80个国家和地区严重缺水，潜在的缺水危机十分严峻。目前，水资源严重缺乏已成为当前最突出的目前，水资源严重缺乏已成为当前最突出的全球性环境问题之一。全球性环境问题之一。中东地区具有世界上昀丰富的石油矿藏，但淡水资源奇缺，许多国家内没有大流量的江河湖泊，年降雨量不足160mm,2/3地区＜100mm,66%国家水资源来自邻国，水资源受制于人，国际冲突不断。伊朗伊朗以色列以色列科威特科威特伊拉克伊拉克黎巴嫩黎巴嫩土耳其土耳其叙利亚幼发拉底河底格里斯河索马里，干旱逼得人们互相残杀•干旱使东非1100万人的生活受到严重影响，无数家畜毙命，牛、羊甚至骆驼的尸体在太阳底下腐烂….•索马里：水井之战,井寡妇、井战士、井军阀，人们会为了一杯水而开枪！•世界上26个缺水国家中，有11在非洲。近30年来，非洲人口增长率3%，粮食增长率2%，用水量急剧增加。•瓶装水用量急剧增长。由于人类掠夺式开发利用，加上工业活动造成的全球变暖，全球500条主要河流中至少有一半严重枯竭或被污染。筑坝截流了15％的水源。全球变暖导致断流。全球第14个水日（2006年3月22日）联合国发布3年一度的：世界水资源发展报告英国，连续18个月干旱出奇招：到2025年全球将有23亿人难获安全引用水2.中国水资源现状中国水资源总量为2.8万亿m3，居世界第六；但人均年水量只有2260多m3，在世界排第128位，约占世界平均水平的1/4∼1/5。目前中国缺水在千亿m3以上。已成为世界上13个贫水国家之一。水资源特点：水资源特点：淡水资源短缺淡水资源分布不平衡•地域、季节、年季分配失调，干旱洪涝交替。•长江流域及其以南地区水占总量的80%，耕地仅占36%，淮河以北正好相反。•5∼9月暴雨成灾，利用困难；少雨季节又严重缺水，造成干旱。浪费惊人100m3225m3万元产值消耗水75∼85%40%工业用水利用率20%多工业用水占总水量＞2kg1kg每m3水生产粮食80∼90%＜40%农业灌溉用水利用率20%多70%农业灌溉占总水量发达国家中国国家中国用水与国外比较城市缺水严重•据统计，全国严重缺水区人口已达4700万，670多个城市中有300多个城市缺水，其中200多个城市被列为水资源匮乏城市，40多个城市被列为水荒城市。•城市河流中75%的河段的水不附合饮用水标准，北方污染重于南方（北方面临资源型缺水和污染加重的双重压力）•过量超采地下水，地下水位大幅度下降，地下漏斗、地面沉降，比黄河断流还严重。昀大漏斗是河北地区，600亿m3，严重生态灾难。哈尔滨地下漏斗面积达380km2。北京缺水危机•连年干旱少雨。•城市人口不断增加，生活条件的改善使城市用水量与日俱增。喜迁新居，洗衣机、淋浴、抽水马桶。•城市绿化，费水严重。•水资源的不合理利用，严重浪费。人均水资源占有量仅为300m2人类生存的保证线：人均水资源占有量1000m3，我国有10个省低于这个生存线。4万多眼井，已形成2100km2的漏斗区。局部地面沉降，昀严重的红庙一带已下沉0.6m。极端缺水地区人均水量＜500m3，北京300m3，北京是中国的1/8，世界的1/32。比以色列少20%,并以年7%的速度递增。北京水资北京水资源情况源情况山区农民引水困难。北京密云深山石墙村，百余户人家，每天翻山越岭，到5km的山下驮水吃，现已改观。2004年3月，北京市进入建国以来最严重的枯水期，遭遇了连续五年干旱晋冀三水库从2004年10月起调水入京2003年底，总投资达65亿元的南水北调工程开工，中线工程从长江支流丹江口水库首闸引水圆明园里的水源——福海因为没有引水补给，都已干得只剩下干裂的河床—引发了2005年圆明园湖底防渗膜争议2004年8月北京发起全民节水总动员近年来丹江口水库上游比往年平均减少15％，丹江口平均入库量288亿立方米，现在却减少了92亿立方米，随着汉江上中游工农业用水的增加，南水北调中线的可调水量必将减少！北京，从现在的1.64万平方公里扩展到13万平方公里，人口，从现在的1400万增加到4600万人，海岸线长达511公里，形成完整的经济圈！《文摘周报》2006年3月24日如果“大北京”设想实现，届时需要多少水？中华民族的母亲河—黄河断流了19886.277.1519894.47.142419915.156.11619923.168.18319932.1310.126019944.310.167419953.47.2312219962.1412.1813619972.712.23226资料来源：“黄河断流的历史回顾与简析”――《人民黄河》1998年第十期年份断流时间起始结束断流天数黄河断流历年变化表（1972年开始断流15天）最新消息：最新消息：经过水利部黄河水利委员会调经过水利部黄河水利委员会调节黄河沿岸用水比例，近五年节黄河沿岸用水比例，近五年黄河断流状况明显好转！黄河断流状况明显好转！30s50s788998洞庭湖湖面近70年的变化(1930‘s-1998)(ES&T,Frontiers,AMBIO)水面、河段被私人承包或买断经营，造纸废水、生活污水直排洞庭湖，政府推波助澜，百万亩杨林向洞庭湖深处挺进部门视国家资源为“私产”，随意发包，竭泽而渔，湖区危及呼唤管理改革。江汉平原50年湖泊变化2003年贵州全省36县遭遇旱情，中小河流来水量减少4-8成，28座小型水库干枯，成灾人口207.5万人。2004年11月，湖南全省711座水库干涸，24万人饮水困难山光水影的漓江如今也面临着缺水的困扰，百里画廊正在一步步缩短，生活和工业用水也面临着短缺。全国还有多少清澈美丽自由流淌的河流？！二、水污染严重•中科院1996年发布的一份国情研究报告表明，全国532条主要河流中有436条受到不同程度的污染，七大江河流经的15个主要城市河段中，有13个河段水质严重污染！•80年代初，约1/5水井的水质超过了饮用水标准；而到了80年代后期，超过了饮用水标准的水井已达到1/3，同时，一半以上的城市地下水受到污染。昀新报导：长江污染触目惊心！长江污染触目惊心！长江流域居住着全国1/3的人口，工农业总产值占全国的40%。长江养育了那里的人们，帮助人们创造了财富，而人们却把长江当成了昀大的下水道和垃圾场。沿江几万个污染源日夜不停地向它倾泻肮脏的物质，每天都有5000多万吨废水流入长江，每年接纳的废水已高达200亿吨！一江污水向东流长江，江水污黑而浑浊，部分江面漂满垃圾夕日美丽的长江如今变成了这个摸样！许多河湖富营养化严重，水葫芦塞满水面人为的湖面污染滇池容颜被毁，蓝藻似油漆2000年5月，摄于滇池，游船稀少，湖水灰黄，臭气熏天。七色滇池太湖美，美就美在太湖水，水边芦苇青，水底鱼虾肥。太湖如今风光不再！太湖如今风光不再！中国水污染特征•我国地面水昀常见的水污染是有机污染，重金属污染，富营养污染和其共存的复合污染。•我国污水废水排放量为1x108m3/天，生活污水40%，工业废水60%。有前升后降趋势。全国每年排放污水360亿吨，除70%工业废水和10%生活污水外，其余污水均直接排入周围水域。七大水系中近一半惨遭污染，86%的城市河段水质超标。不法不法《《十五小十五小》》企业遍企业遍布乡野，死灰复燃，偷布乡野，死灰复燃，偷排偷放污染变本加厉排偷放污染变本加厉三、无河不建坝，灾害频仍国家数量占世界的百分比中国2200045％美国657514％印度42919％日本26756％西班牙11963％其他国家826323％合计45000100％世界大型水坝分布概况统计表三.水中的主要污染物分类及特征水污染是指天然纯净水由于人类活动而被沾污的现象。１９８４年颁布的«中华人民共和国水污染防治法»中说明，水污染即指“水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水质指标•与水环境污染密切相关的是水质指标，其定义为水样中除水分子外所含杂质的种类和数量或浓度。•天然水的水质指标可分为物理、化学、生物、放射性四类。常用的水质指标有数十项，在一般水环境教科书中均有说明。水质指标的内容•物理指标：温度、臭和味、颜色、浊度、透明度、残渣。•化学指标：电导率、pH、氧化还原电位、硬度、碱度。各种无毒和有毒金属离子、各种阴离子、氨氮、COD、BOD、TOC、溶解性气体（O2,CO2)、洗涤剂、石油…•生物指标:细菌总数、大肠杆菌、藻类。•放射性指标：总α、总β、铀镭钍等。中国五类水域及其功能•国家环保局于1988年颁布了地面水环境质量标准GB3838―88，依据使用目的和保护目标将地面水划分为以下五类，这五类水域及其功能是：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一极保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非接触的娱乐用水区。Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。水中的主要污染物•水体污染源有多种，不同污染源排放的污水废水具有不同的成分和性质，但所含污染物主要有以下几类：悬浮物，耗氧有机物，植物性营养物，重金属，酸碱污染，石油类，难降解有机物，放射性物质，热污染。1.悬浮物•悬浮物主要指悬浮在水中的污染物质，包括无机的泥沙、炉渣、铁屑以及有机的纸片、菜叶等。排入水体后会使水体变得浑浊，影响水生植物的光合作用以外，还会吸附有机毒物重金属农药等，形成危害更大的复合污染物沉入水底，日久后形成淤积，会妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。2.耗氧有机物•耗氧有机物：生活污水和和某些工业废水中含有糖、蛋白质、氨基酸、脂类、纤维素等有机物质，以悬浮状态或溶解状态存在于水中，在微生物作用下分解成无机物，同时消耗氧气，使水中溶解氧减少，微生物大量繁殖。•溶解氧＜4mg/L，严重影响鱼类和微生物生存，溶解氧=0mg/L，厌氧微生物占优势，水体变黑发臭，不能作为饮用水源和其他用途。•水中耗氧有机物成分复杂，种类繁多，要分别测量其含量是很困难的。一般用综合指标来表示其含量：耗氧有机物⑴化学需氧量（COD）是指在一定条件下，水中各种有机物与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量，以氧量（mg/L）计。一般用K2CrO7。⑵生化需氧量（BOD）表示在有氧条件下，当温度为20oC时由于微生物（主要是细菌）的活动，使可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需的氧量。BOD以单位体积污（废）水所消耗的氧量表示，越高，表示水中有机物含量越多。清洁水体中BOD5含量应低于3mg/L，BOD5含量超过10mg/L表明水体已经受到严重污染。耗氧有机物⑶总需氧量（TOD）有机物主要元素是C、H、O、N、S等。在高温下燃烧后，将分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为总需氧量。TOD的值一般大于COD的值。TOD在水质分析中应用较少。