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《城市水环境》复习资料2022秋.水资源是一种可循环往复不断更新的动态资源。.水资源广义上是指地球上所有形式存在的水体,包括气态水、固态水和液态水。但水资源一般是指与人们的生产和生活关系密切而且可以逐年更新与恢复,并且长时间内保持动态平衡的淡水资源量。.水循环是指地球上的水在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式进行的周而复始的运动过程,地球表面的水体及陆面上的水分,在太阳辐射作用下,蒸发逸入大气,成为大气中的水汽,水汽借助气流运移、扩散或垂直对流等,被携带输送到高空和各地,在水流上升和输送过程中,遇冷凝结,以降水的形式降落到地面上,陆地上的降水一部分形成地面径流,一部分渗入地下形成地下径流,最后流归海洋。.水资源主要特点(1)可恢复性和有限性。(2)地区和时间分布上的均匀性。(3)用途的广泛性和不可代替性。(4)经济上的两重性。.城市化对气候影响:随着城市的发展,人口向城市聚集,大规模的工业建设使城市又不断向郊区扩展,大批建筑物兴建,众多不透水地面和道路的铺设,使得原来林地,农田,水塘等自然生态环境变为沥青,水泥路面和砖石等混凝土建筑,这种人工道路纵横交错,建筑物鳞次栉比,城市区状况较大改变了下垫面的热力学和动力学状况,使城市区对太阳辐射的反射率比郊区小,导热率、热容量则有所增加。由于城市不透水面积增大,天然植被覆盖减少,因而城市蓄水容量减少,蒸发(蒸腾)比郊区小,同时由于城市下垫面糙度增大,风速减小,不利于热量扩散,使得热平衡和水量平衡有较大差异。此外,在工业生产和人民生活中,大量煤、石油和天然气等石化燃料燃烧作用,给大气增加了大量的二氧化碳(CO),二氧化硫(SO。、一氧化碳(CO),氢氧化物等有害气体。.城市热岛效应从众多的城市小气候观察表明,城市中心的年平均气温要高出周围农村地区0.5〜3℃,在气温水平分布上形成一个高值区,以致在城市区产生了热岛效应。.城市水循环系统包括了自然系统和人工系统两部分。.城市雨岛效应及其形成原因城市化对城市降雨的影响是较为明显的。一般来讲,城市地区年降水总量要比农村地区偏高5%〜15%,其中雷暴雨增加10%〜15%,并且降雨次数也比郊区多,这一现象称之为“雨岛效应”。造成城市雨岛效应的主要原因:首先,城市热岛效应对降雨产生诱导作用,由于城市热岛效应,热能促使城市大气层变得不稳定,有利于产生热力对流,结果是城区空气密度变小,产生浮力向空中上升,而郊区空气密度大,并在低层流向郊区,补充已上升空气,形成热对流,当有云团移至城市上空时,极容易形成对流云和对流性降雨。其次,城市参差不齐的建筑物,对气流有阻碍效应,并且触发湍流和抬升作用,使云滴绝热升降凝结而形成降水。第三,城市空气中凝结核比郊外多,产生凝结核增雨的效应。.城市化对水蒸发影响:随着城市地区不透水面积的扩大,地表下渗水能力逐渐减弱,地表下渗水量减少,使得土壤含水量和地下水量减少,实际蒸发量也在减少,此外,城市地区建筑物林立,下垫面糙度显著增大,使空气流通不畅,风速降低,蒸发量也随之减少。水环境是指一切影响水的存在.循环、分布以及其化学和物理特性的各种自然因素的总体。.酸雨的形成当大气中含有大量的二氧化硫和氢氧化物,这些物质在一定温度条件下,通过光化学反应和催化反应,生成硫酸和亚硫酸这些酸物质,往往以小微粒或云层的雨滴形式存在,当降雨的pH值小于5.6时,即形成酸雨。.一般来说,水体的污染源有工业废水、生活污水、农业污水。.工业废水的特点:成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处理困难;生活污水的特点:含氮、磷、硫高,成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素;农业污水的特点:含氮、磷高,成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分。13,水污染的危害:污染水源、威胁人类健康通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒:水俣病、骨痛病、皮肤溃烂、破坏免疫系统、传染疾病、导致癌症等。.水的富营养化:含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生细菌大量繁殖使水体通气不良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。使水生动物大量死亡。甚至将河湖变为沼泽。.废水处理的基本方法:物理处理法、化学处理法、生物处理法.废水处理的物理方法:沉淀法(重力分离法)一一密度较大悬浮物过滤法一一颗粒较大悬浮物质离心分离法一一颗粒较大悬浮物质浮选法(气浮法)一一乳状油粒.废水处理的化学方法:混凝法一一胶体物质中和法一一酸性或碱性废水氧化还原法一一溶解性有机物或无机物电解法——含铭废水取一一酚.废水处理的生物方法活性污泥法生物膜法氧化塘法土地处理法厌氧生物处理法.废水处理流程分为:一级处理、二级处理、三级处理(深度处理)三个不同阶段。.废水处理流程中一级处理只去除废水中漂浮物和部分悬浮状态的污染物质,调节pH,减轻污水的孵化程度和后续处理工艺的负荷;二级处理大幅度的去除呈胶体和溶解状态的有机污染物;三级处理在于控制富营养化或达到废水重新利用,进一步除去微生物未能降解的有机物和氮、磷等可溶性无机盐类及其他污染物,以便达到工业用水和城市用水要求的标准。.水体污染由于人类活动或天然过程而排入水体的污染物超过了其自净能力,从而引起水体的水质、生物质质量恶化,称为水体污染。.水体的富营养化水体富营养化指氮、磷等植物养料随工业废水和城市生活污水进入水体后,会使藻类等浮游生物迅速过量繁殖,水中溶解氧相应急剧减少,从而使水质恶化,造成水体富营养化。23.水体富营养化危害:(1)使水质恶化,水体生态平衡被破坏水体的富营养化会使水质恶化,透明度降低,大量藻类生长,消耗大量溶解氧,使水底中的有机物处于腐化状态,并逐渐向上层扩展,严重时,可使部分水域成为腐化区这样,由一开始的水生植物大量增殖,到水生动植物大量死亡,破坏水体的生态平衡,最终导致并加速湖泊等水域的衰亡。⑵使水体失去水产养殖的功能;(3)危害水源,破坏水体的供水功能24.水体自净的含义是什么?水体的自净是哪些因素共同作用的结果?污染物进入天然水体后,通过一系列物理、化学和生物因素的共同作用,致使污染物质的总量减少或浓度降低,使曾受污染的天然水体部分地或完全地恢复原状,这种现象称为水体的自净作用.水体的自净是水体中物理、化学、生物因素共同作用的结果,这三种作用在天然水体中并存,同时发生,又相互影响。⑴物理自净作用物理自净作用是指水体的稀释、扩散、混合、吸附、沉淀和挥发等作用。物理自净作用只能降低水体中污染物质的浓度,并不能减少污染物质的总量。⑵化学自净作用化学自净作用包括化学、物理化学及生物化学作用,其具体反应又可分为污染物的氧化与还原反应、酸碱反应、吸附与凝聚、水解与聚合、分解与化合等。⑶生物自净作用生物自净是地表水净化中重要而又非常活跃的过程。对于某一水域,一方面水生动植物在

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