不同水温条件下污染快慢的探讨环境保护

不同水温条件下污染快慢的探讨水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。水资源被污染，使本来可以利用的水变为不能利用的水，实际上等于减少了水资源。目前世界上已有40％的河流发生不同程度的污染，且有上升的趋势。据统计，全国660座城市中有400多座城市缺水，三分之二的城市存在供水不足，全国城市年缺水量为60亿立方米左右，其中缺水比较严重的城市有110个。大量淡水资源集中在南方，北方淡水资源只有南方水资源的1／4。除了缺水，水污染问题也较突出。根据2001年对我国七大水系断面监测，达到三类水质可以进入自来水厂的最低要求的仅占29。5%，而劣五类水质却高达44%；另外，我国浅层地下水资源污染比较普遍，全国浅层地下水大约有50%的地区遭到一定程度的污染，约一半城市市区的地下水污染比较严重。由于工业废水的肆意排放，导致80％以上的地表水、地下水被污染。目前我国城市供水以地表水或地下水为主，或者两种水源混合使用，而我国一些地区长期透支地下水，导致出现区域地下水位下降，最终形成区域地下水位的降落漏斗。目前全国已形成区域地下水降落漏斗100多个，面积达15万平方千米，有的城市形成了几百平方公里的大漏斗，使海水倒灌数十公里。工业废水：包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。生产过程中排出的水。按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，分为：含无机污染物为主的无机废水、含有机污染物为主的有机废水、兼含有机物和无机物的混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水，食品或石油加工过程的废水是有机废水。按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。特点：工业废水的特点是水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大。如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物，而造纸和食品等工业部门的废水，有机物含量很高，BOD5(五日生化需氧量)常超过2000毫克／升，有的达30000毫克／升。即使同一生产工序，生产过程中水质也会有很大变化，如氧气顶吹转炉炼钢，同一炉钢的不同冶炼阶段，废水的pH值可在4～13之间，悬浮物可在250～25000毫克／升之间变化。工业废水的另一特点是：除间接冷却水外，都含有多种同原材料有关的物质，而且在废水中的存在形态往往各不相同，如氟在玻璃工业废水和电镀废水中一般呈氟化氢(HF)或氟离子(F-)形态，而在磷肥厂废水中是以四氟化硅(SiF4)的形态存在；镍在废水中可呈离子态或络合态。这些特点增加了废水净化的困难。工业废水的水量取决于用水情况。冶金、造纸、石油化工、电力等工业用水量大，废水量也大，如有的炼钢厂炼1吨钢出废水200～250吨。但各工厂的实际外排废水量还同水的循环使用率有关。例如循环率高的钢铁厂，炼1吨钢外排废水量只有2吨左右。水在高温中污染状况:水温异常升高的一种污染现象。天然水水温随季节、天气和气温而变化。当水温超过33～35℃时，大多数水生物不能生存。水体急剧升温，常是热污染引起的。水体热污染主要来自工业冷却水。首先是动力工业，其次是冶金、化工、造纸、纺织和机械制造等工业，将热水排入水体，使水温上升，水质恶化。根据美国统计，动力工业冷却水排放量占全国工业的冷却水总排放量的80%以上。一个装机100万kW的火电厂，冷却水排放量约为30～50m3／S；装机相同的核电站，排水量较火电厂约增加50％。年产30万t的合成氨厂，每小时约排出22000m3的冷却水。水体增温显著地改变了水生物的习性。活动规律和代谢强度，从而影响到水生物的分布和生长繁殖。增温幅度过大和升温过快，对水生物有致命的危险。水体增温加速了水生态系统的演替或破坏。硅藻在20℃的水中为优势种；水温32℃时，绿藻为优势种；37℃时，只有蓝藻才能生长。鱼类种群也有类似变化。对狭温性鱼类来说，在10～15℃时，冷水性鱼类为优势种群；超过20℃时，温水性鱼类为优势种群；当水温为25～30℃时，热水性鱼类为优势种群。水温超过33～35℃时，绝大多数鱼类不能生存。水生物种群之间的演替，以食物链（网）相联结，升温促使某些生物提前或推迟发育，导致以此为食的其他种生物因得不到充足食料而死亡。食物链中断可能使生态系统组成发生变化，甚至破坏。水体升温加速了水及底泥中有机物的物生降解和营养元素的循环，藻类因而过度生长繁殖，导致水体富营养化；有机物降解又加速了水中溶解氧消耗。某些有毒物质的毒性随水温上升而加强。例如，水温升高10℃，氰化物毒性就增强一倍；而生物对毒物的抗性，则随水温的上升而下降。水体热污染区域可分为强增温带、适度增温带和弱增温带。热污染的有害效应一般局限在强增温带，其他两带的不利影响较小，有时还产生有利效应。热污染对水体影响程度取决于热排放工业类型、排放量、受纳水体特点、季节和气象条件等。各国对水热污染及其影响进行了多方面的研究，并制定了冷却水温度的排放标准。美国、苏联等国按不同季节和水域制定了冷却水温度的排放标准；联邦德国以不同河流的最高允许增温幅度为依据，制定了冷却水温度排放标准；瑞士则以排热口与混合后的增温界限为最高允许值，确定排放标准。中国和其他一些国家尚未制定有关标准。水体热污染的防治：①根据水体热容量和技术经济条件，制定热排放标准；②加强各工矿企业之间的余热利用；③对高温冷却水要取降温措施，使受纳水体水温达到排放标准。水体热污染的防治：①根据水体热容量和技术经济条件，制定热排放标准；②加强各工矿企业之间的余热利用；③对高温冷却水要取降温措施，使受纳水体水温达到排放标准。水体热分层的定义水体由于受到气温变化的影响，在水体的垂直方向上出现的温度分布不均的现象。水体的热分层及其季节扭转变化1、盐度对冰点和最大密度时的温度的影响：（1）在3.98℃时，纯水的密度最大，为1；（2）当盐度＜24.7‰时，密度最大时的温度都在冰点之上（即从表面开始结冰，这对越冬有利）。（3）当盐度＞24.7‰时，密度最大时的温度都在冰点之下，对越冬不利。（4）最大密度时的温度随盐度的增加急剧下降，而冰点则缓慢下降，两线交于盐度24.7‰，温度是-1.332℃(盐度24.7‰的水，最大密度时的温度=结冰点=-1.332℃)。2、水体热分层（1）由0℃及其以下向4℃升温，这时水的密度增加，由于热的传递，表层水较重，开始下沉，下层水轻，上浮，表层水和底层水发生垂直扭转的现象，直到整个水体都达到4℃为止，这个时期称全同温扭转期。（2）水由4℃继续升温，表层水密度下降，底层水相对较重，不发生扭转。由于热传导，在表层和底层之间常产生一个跃温层，其特点是：温度的梯度很大，这时水呈停滞状态，这种状态成为正分层，一般出现在春夏季节。当气候变化（大风、雨、气压低）时，也可以发生扭转现象，使底层的缺氧水及其有毒物质（H2S、氨气）带到表层，造成表层水缺氧，产生泛塘现象。（3）高温向4℃降温时，表层水密度增加，开始下沉，与次表层水扭转混合，最后与底层水扭转混合，出现全同温扭转（夏秋季节），也可以造成泛塘。（4）从4℃继续降温，表层水密度下降，停在表层，比下层水水温低，这种状态称为逆分层。水体热分层的意义水体出现热分层现象时，水中的水化成分也发生垂直分层现象，水体扭转时，水中的水化成分也在垂直分布上趋于统一。首先，要树立惜水意识，开展水资源警示教育。长期以来，大多数人们普遍认为水是取之不尽，用之不竭的“聚宝盆”，使用中挥霍浪费，不知道自觉珍[被屏蔽广告]惜。其实，地球上水资源并不是用之不尽的，尤其是我国的人均水资源量并不丰富，地区分布也不均匀，而且年内变化莫测，年际差别很大，再加上污染严重，造成水资源更加紧缺的状况，黄河水多处多次断流就是生动体现。国家启动“引黄工程”、“南水北调”等水资源利用课题，目的是解决部分地区水资源短缺问题，但更应引起我们深思：黄河水枯竭时到哪里“引黄”?南方水污染了如何“北调”?所以说，人们一定要建立起水资源危机意识，把节约水资源作为我们自觉的行为准则，采取多种形式进行水资源警示教育。其次，必须合理开发水资源，避免水资源破坏。水资源的开发包括地表水资源开发和地下水资源开发。水资源属于国家所用，因此，生产和生活用水的开发必须遵守《中华人民共和国水法》的有关规定，作到全面规划，统筹兼顾。在开采地下水的时候，由于各含水层的水质差异较大，应当分层开采；对已受污染的潜水和承压水不得混合开采；对揭露和穿透水层的勘探工程，必须按照有关规定严格做好分层止水和封孔工作，有效防止水资源污染，保证水体自身持续发展。现代水利工程，如防洪、发电、航运、灌溉、养殖供水等在发挥一种或多种经济效益的同时，对工程所在地、上下游、河口乃至整个流域的自然环境和社会环境都会产生一定的负面影响，也可能造成一定范围内水资源破坏，因此，自20世纪70年代以来，许多国家对水利工程进行环境评价。我国要求在水利工程可行性研究阶段即进行环境评价，大型工程和一般中型工程要编写环境影响报告，对环境影响较小的中型工程和小型工程要编写环境影响评价表。另外，一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视，如煤炭开采中每采一吨煤要排漏0．88立方米水，按我省年采煤3亿吨计算，每年仅因采煤损失地下水资源高达2．5亿立方米，并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如，无限度的乱砍乱伐，造成植被严重破坏，对水土保湿及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。第三，提高水资源利用率，减少水资源浪费。有效节水的关键在于利用“中水”，实现水资源重复利用。如果中水利用能在全社会范围内通行，不仅能带来可观的经济效益和环境效益，又能令社会形成一种珍惜水资源的良好风气。目前，许多大中型企业已经开发利用中水，如霍州煤电集团各个矿井都利用中水返回井下洒水和地面冲厕，取得了良好的经济和社会效益。另外，利用经济杠杆调节水资源的有效利用。由于水管理不到位，很多地方有长流水现象发生，而有些地方会“捧碗祈天”，因此，必须安装有效的水计量装置，执行多用水多计费的原则，达到节约用水的目的。城市用水定额管理是国际上通行的办法，它是在科学核定用水量的前提下，坚持分类对待的原则，市民生活用水、工商企业用水、机关事业团体用水实行不同的水价，定额内平价，超额部分适当加价，以培养公民节约用水的习惯。在节约用水资源的同时应避免无效浪费。北方的冬季，水管很容易冻裂，造成严重的漏水，应特别注意预防和检查；随着社会经济的发展和城市化进程的加快，为了缓解水资源紧张的情况，除了大力抓好节约和保护水资源工作外，跨流域调水已经成为我国北方城市的必然选择，跨流域调水必然带来水资源供需关系的变化，所以水权交易必在实行；由于我国一直实行“福利水”制度，水没有被当作一种经济商品对待，所以，在水资源的配制上，市场机制通常被管制方法所替代，当前应当转变观念，认识到水资源的自然属性和商品属性，遵循自然规律和价值规律，确实把水作为一种商品，合理应用市场机制配置水资源，减少资源浪费。第四、进行水资源污染防治，实现水资源综合利用。水体污染包括地表水污染和地下水污染两部分，生产过程中产生的工业废水、工业垃圾、工业废气、生活污水和生活垃圾都能通过不同渗透方式造成水资源的污染，长期以来，由于工业生产污水直接外排而引起的环境事件屡见不鲜，它给人类生产、生活带来极坏影响，因此，应当对生产、生活污水进行有效防治。在城市可采取集中污水处理的途径；工业企业必须执行环保“三同时”制度；生产污水据其性质不同采用相应的污水处理措施。总之，我们必须坚决执行水污染防治的监督管理制度，必须坚持谁污染谁治理的原则，严格执行环保一票否决制度，促进企业污水治理工作开展，最终实现水资源综合利用。水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。洗澡时应避免过长时间冲淋，应间断放水淋浴，搓洗事业应及时关水；用喷头淋浴比用浴缸洗澡节省水量达八成之多。盆浴后的水可用于洗衣、冲洗厕所和拖地。水——20亿人生命的源泉；水——世间万物生存的希望；水——人类最渴望的目标。然而，这样可贵、神圣的生命之水，却因为人类的自私，人类的贪婪，在人类的摧残下，毁坏了一切。慢慢的，慢慢的，世界上缺水的国家，缺水的省、市、自治区越来越多。目前，世界上就有335000000人没有足够的水。随着科学事业的逐渐发展，厂房高楼的逐渐增多，水短缺问题越来越