1.  河流
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大气降水及来自地下的水向低洼处汇集、并在重力作用下沿泄水的长条形凹槽流动、且终年有水者称为河流。常年性流水和槽床(即河床)是形成河流的基本条件。有关河流水体的基本综合性质有受纳水量、水位、流速、流量、含固量、矿化度(即以 g/kg 表示的离子总浓度)等。

与地下水相比,河流是敞开流动水体;与海洋相比,河流只有很小的水量(占地球总水量的百万分之一)。所以河流水质变动幅度很大,因地区、气候等条件而异,且受生物和人类社会活动的影响最大。

一般说来,河水(还有海水)都是含碳酸型的水质系统,以平衡碳酸组分(见 4.2.3)作为水质的基本调节因素,因此其化学成分也有一定的稳定性(表 3-3)。在主要离子中,一般 Na+、Ca2+占大多数,阴离子含量一般递减顺序是 HCO -、Cl-、SO 2-。河流的主要污染物是各种有毒金属和各类有机

物。

世界上大多数工业城市都是依傍着大的河流建造发展起来的。生产用水和生活用水以及随后产生的废水、污水都以河流作为吞吐对象。也就是说, 河流是人们汲取用水的源泉,也是藏垢纳污之处。虽然许多工厂,特别是造纸厂、食品加工厂、化工厂、钢铁厂、石油炼制厂等都设有废水处理系统, 但这种系统的处理效率不可能是百分之百的,最终排水中仍还含有一定数量的有毒有害物质。

释入河流的重金属污染物(Hg、Cd、Pb 等)很容易被水中悬浮颗粒物吸附,随即沉入水底。所以中上层水体受金属污染的程度较轻微,危害性也较小。当富含有机物的城市污水经排污管释入河流水体后,随水逐流的污染物会引起上下游水段内溶解氧渐次降低的效应,造成种种不良环境后果。有关污水中耗氧性有机物降解过程及与之有关的水体自净过程将在

湖泊

由地面上大小形状不同的洼地积水而成湖泊。形成湖泊必须条件是要具有一个周围高、中间低的能蓄水的湖盆以及长期有水蓄积。图 3-5 所示是一个典型湖岸的剖面图。湖岸线形态自湖盆形成起就与时俱变,主要因为湖面受风力发生波浪而侵蚀湖岸,由此产生砂土,并沿湖岸流动,再通过湖岸流及下层湖水的返流被搬运到湖深处,从而形成湖棚和湖棚崖。经长时期地质年代演变,湖盆还有可能被各种来源的砂土或湖内产物所埋没。

湖水水流缓慢,蒸发量大,蒸发掉的水靠河流及地下水补偿。湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素,其中氮、磷等元素引起的富营养化问题(参见 5.3)是湖泊的主要污染问题。呈低营养度的水体适宜于水体流动和水生生物游动,而中等营养度的水体最适宜藻类和鱼类等水生生

物正常生活,但具有高营养度的水体反而造成藻类大量萌生,水中溶解氧浓度大为降低,因此进一步引起水道阻塞、鱼类生存空间缩小、有害有毒的还原性气体 H2S 的产生等一系列不良后果。还可以认为,富营养化是湖泊等水体的衰老表现,极端富营养化会使湖泊演化为沼泽或干地。近代,由酸雨引起湖水酸化是湖泊的另一严重污染问题。例如由火成岩基质构成湖盆的湖泊因缺少碱性物质而不能抵御酸雨侵袭,当湖水 pH 值降到 5.5 以下时,会发生鱼类大量死亡的后果。