第九章 各类天然水体的水化学概况
水环境化学天然水

水环境化学天然水xx年xx月xx日•天然水的化学特征•天然水中的有机物质•天然水中的无机物质•水环境的生态效应目•水环境的化学处理方法•水环境的保护和管理录01天然水的化学特征天然水中通常含有较高的溶解氧,是水生生物呼吸作用的重要条件。
溶解氧天然水中还含有一定量的二氧化碳,它对水的pH值和碳酸钙含量有重要影响。
二氧化碳溶解气体暂时硬度水中碳酸钙和碳酸镁溶解于水,形成的暂时硬度,当加热时硬度会减少。
永久硬度水中硫酸钙和氯化钙等溶解于水形成的永久硬度,即使加热也不会减少。
硬度电导率天然水的电导率受水中离子浓度、温度、压力等因素影响,是水质检测的重要指标。
电阻率天然水的电阻率与电导率密切相关,反映了水中离子浓度的变化情况。
电导率和电阻率氧化还原电位•氧化还原电位:天然水中存在的氧化剂和还原剂的相对浓度,反映了水的氧化还原状态,对水生生物的生存和污染物的转化有重要影响。
02天然水中的有机物质1腐殖质23腐殖质是指天然有机物质在水中分解后形成的产物,包括腐殖酸、富里酸等。
定义腐殖质的形成主要与水中动植物残体、微生物等有机物的分解有关。
形成腐殖质的存在对水环境中的溶解氧、pH值、水生生物等产生影响。
影响天然水中的生物体包括浮游生物、水生植物、底栖生物等,它们对水生态系统的平衡和稳定起着重要作用。
生物体天然水中的微生物包括细菌、原生动物、真菌等,它们对水中有机物质的分解和水质净化具有重要作用。
微生物生物体和微生物有机污染物是指天然有机物质中那些对人体健康和生态环境有害的物质,如农药、多环芳烃、二噁英等。
有机污染物定义有机污染物的来源包括工业废水、农业用药、城市污水等。
来源有机污染物对水生生物和人体健康产生严重影响,如引发癌症、神经系统损伤等。
影响03影响内分泌干扰物质可能引起人体生殖系统、神经系统、免疫系统等方面的健康问题。
内分泌干扰物质01定义内分泌干扰物质是指那些能够干扰人体内分泌系统正常功能的物质,如双酚A、邻苯二甲酸酯等。
天然水的主要理化性质ppt

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索!
豫章故郡,洪都新府。星分翼轸,地 接衡庐 。襟三 江而带 五湖, 控蛮荆 而引瓯 越。物 华天宝 ,龙光 射牛斗 之墟; 人杰地 灵,徐 孺下陈 蕃之榻 。雄州 雾列, 俊采星 驰。台 隍枕夷 夏之交 ,宾主 尽东南 之美。 都督阎 公之雅 望,棨 戟遥 临;宇文新州之懿范,襜帷暂驻。十 旬休假 ,胜友 如云; 千里逢 迎,高 朋满座 。腾蛟 起凤, 孟学士 之词宗 ;紫电 青霜, 王将军 之武库 。家君 作宰, 路出名 区;童 子何知 ,躬逢 胜饯。 时维九月,序属三秋。潦水尽而寒潭 清,烟 光凝而 暮山紫 。俨骖 騑于上 路,访 风景于 崇阿; 临帝子 之长洲 ,得天 人之旧 馆。层 峦耸翠 ,上出 重霄; 飞阁流 丹,下 临无地 。鹤汀 凫渚, 穷岛屿 之萦回 ;桂殿 兰宫, 即冈峦 之体势 。 披绣闼,俯雕甍,山原旷其盈视,川 泽纡其 骇瞩。 闾阎扑 地,钟 鸣鼎食 之家; 舸舰迷 津,青 雀黄龙 之舳。 云销雨 霁,彩 彻区明 。落霞 与孤鹜 齐飞, 秋水共 长天一 色。渔 舟唱晚 ,响穷 彭蠡之 滨;雁 阵惊寒 ,声断 衡阳之 浦。 遥襟甫畅,逸兴遄飞。爽籁发而清风 生,纤 歌凝而 白云遏 。睢园 绿竹, 气凌彭 泽之樽 ;邺水 朱华, 光照临 川之笔 。四美 具,二 难并。 穷睇眄 于中天 ,极娱 游于暇 日。天 高地迥 ,觉宇 宙之无 穷;兴 尽悲来 ,识盈 虚之有 数。望 长安 于日下,目吴会于云间。地势极而南 溟深, 天柱高 而北辰 远。关 山难越 ,谁悲 失路之 人?萍 水相逢 ,尽是 他乡之 客。怀 帝阍而 不见, 奉宣室 以何年 ? 嗟乎!时运不齐,命途多舛。冯唐易 老,李 广难封 。屈贾 谊于长 沙,非 无圣主 ;窜梁 鸿于海 曲,岂 乏明时 ?所赖 君子见 机,达 人知命 。老当 益壮, 宁移白 首之心 ?穷且 益坚, 不坠青 云之志 。酌贪 泉而觉 爽,处 涸辙以 犹欢。 北海 虽赊,扶摇可接;东隅已逝,桑榆非 晚。孟 尝高洁 ,空余 报国之 情;阮 籍猖狂 ,岂效 穷途之 哭! 勃,三尺微命,一介书生。无路请缨 ,等终 军之弱 冠;有 怀投笔 ,慕宗 悫之长 风。舍 簪笏于 百龄, 奉晨昏 于万里 。非谢 家之宝 树,接 孟氏之 芳邻。 他日趋 庭,叨 陪鲤对 ;今兹 捧袂, 喜托龙 门。杨 意不逢 ,抚凌 云而自 惜;钟 期既 遇,奏流水以何惭? 呜乎!胜地不常,盛筵难再;兰亭已 矣,梓 泽丘墟 。临别 赠言, 幸承恩 于伟饯 ;登高 作赋, 是所望 于群公 。敢竭 鄙怀, 恭疏短 引;一 言均赋 ,四韵 俱成。 请洒潘 江,各 倾陆海 云尔: 滕王高阁临江渚,佩玉鸣鸾罢歌舞。 画栋朝飞南浦云,珠帘暮卷西山雨。 闲云潭影日悠悠,物换星移几度秋。 阁中帝子今何在?槛外长江空自流。
天然水的化学分类

天然水的化学分类天然水是指在自然界中存在的水源,其化学性质可以根据其成分和特性进行分类。
根据水中溶解物的种类和含量,天然水可以被分为矿泉水、硬水、软水和含气水等几种类型。
矿泉水是指含有丰富矿物质的天然水源。
矿泉水中的矿物质主要来自地下水在地质过程中与岩石接触和溶解而得。
矿泉水中的矿物质种类繁多,包括钙、镁、钠、钾等多种离子。
这些矿物质对人体有益,可以满足身体对营养元素的需求。
硬水是指含有较高钙、镁离子浓度的水源。
硬水通常来自地下水,其硬度主要由钙、镁以及其他金属离子所决定。
硬水中的钙和镁离子对人体健康无害,但会对家用设备和水管造成一定程度的腐蚀和垢积。
此外,在洗涤过程中,硬水会与肥皂结合形成皂垢,影响清洁效果。
软水是指含有较低钙、镁离子浓度的水源。
软水通常来自雨水或经过特殊处理的水源。
相比硬水,软水在家用设备和水管上产生的垢积和腐蚀较少,对皮肤和头发也更加温和。
然而,软水中缺乏的钙和镁离子可能会导致人体缺乏这些营养元素。
含气水是指溶解了大量气体的水源。
常见的含气水是含有二氧化碳气体的碳酸水。
含气水口感清爽,有些人认为其具有促进消化和缓解胃部不适的作用。
然而,过量饮用含气水可能会导致胃胀气和肠胃不适。
除了以上几种主要的化学分类外,天然水还可以根据其pH值进行分类。
pH值是衡量水酸碱性的指标,常规天然水的pH值通常在6.5-8.5之间,属于中性或微碱性。
然而,一些特殊的天然水源,如酸性泉、碱性泉等,其pH值会偏离中性范围,具有特殊的化学特性和药用价值。
天然水可以根据其化学成分和特性进行分类。
矿泉水富含矿物质,硬水富含钙、镁离子,软水则相对较少,而含气水则溶解了大量气体。
此外,根据pH值的不同,天然水也可以分为中性或微碱性的水源,以及具有特殊pH值的酸性泉、碱性泉等。
了解不同类型的天然水的化学分类,有助于我们选择适合自己需求的饮用水,同时也能更好地利用水资源,保护环境。
天然水的主要理化性质 工程类课件

天然水的盐度
• 定义: 总含盐量:天然水体中含有可溶性的以无机盐为主的物质的总量. 单位:淡水mmol.L-1; mg. L-1
海水mmol. L-1 mg. L-1
符号:∑S
风力的涡动混合作用
影响涡动混合作用的因素: 1.一般风力越大,涡动作用越强烈 2.水面开阔,深度浅的水体,较易混合彻底. 3.上下水层水温的差异(密度差)
水温同样是相差1℃,在低温段引起的密度差比高温段的密度差要小得多.如25℃的是4℃的31.5-32.6倍.
水的流转混合作用(密度流)
• 由<4℃向4℃升温(春) 密度增大,形成密度环流,水体全同温
人为机械搅动作用
主要集中在池塘养殖水体: 如增氧机械
水体的温度分布
• 水平分布 • 垂直分布
水平分布
• 开阔水面: 差异不大,但浅水区和深水区有差异:升温季节,浅水区水温高;降温季节,浅水区水温底.
• 养殖池水面: 受风力影响,上下风处水温明显不同.晴天下风口表层水温高于上风口.
水温垂直分布
一温度随深度增加而迅速降低的水层即为温跃层.
•温跃层形成的弊端: 水体不易发生上下水层混合作用,氧
气和营养盐不易发生上下传递.水体底 部易长期出现缺氧现象. •解决措施: 打破温跃层:风力作用;人为机械作用.
秋季的全同温期
温度高于4℃,表层水温下降,密度减小发生密度环流,再加上风力使水体发生混合作用.直致水体全同温 (4℃). 温度继续降温,表层水密度降低,不发生混合作用,降温只发生在水体表层,直致结冰.
• 淡水: 底层水温与地区,月份,越冬池的保温条件. 寒潮北风使水体水迅速降温,水体底层水温极低如0.5℃.当封冰后底层水温回温至2-3℃,但水层不厚.
天然水的化学特征

天然水的化学特征一、雨水雨、雪、雹等统称为降水,比较纯净,但随地区和大气环境影响,会溶存吸收杂质和气体。
在接近海洋和内陆盐湖地方的降水中会溶解一些氯化钠盐分,离海岸距离近的雨水中Cl-含量高。
一般雨水的总含盐量不超过50mg/L,结垢物质(钙、镁〕更微。
在250C, 1大气压下,由于空气中COZ的溶人可使雨水pH值达5.6,这一因素是自然的,并非化学污染,温度、气压澎响但多不大,pH<5. 6时才称为酸雨。
二、河水河水中含有的悬浮物和溶解盐类随流经地区的气候、地质条件、补给水的影响而变化。
沿途有工矿企业排水时将污染水质。
我国河水的含盐量可在13 -9185mg/L之间变化,而1000mg/L 以上者为少。
河水的水化学特征是Ca z+ > Na+ > Mg2+ ; HCO3->SO2-4>Cl-一般河水呈现微酸性。
在洪峰期间悬浮物含量增加,含盐量减少;枯水期则相反。
细菌、藻类及有机物在河水中含量也较高。
我国河流的水化学特征有明显的地带性:重碳酸盐类分布最广,占全国面积的680o I氯化物盐类占25.4%o,硫酸盐类分布最少占6.6%并大部分分布在西部内陆地区。
东南沿海河流含盐量最少为36. 4mg/L,在塔里木河米兰附近测得含盐量达32 732mg/L(接近海水含盐度),两者相差近1000倍。
我国河水中硬度类别分布情况。
三、湖水湖泊是提供工业和饮用的主要水源,并具有改善区域生态环境等多种功能。
湖水的化学成分决定于流人水源及补给湖泊的地下水流的成分,并与在湖内进行生物作用和湖泊集水面的自然地理条件有关。
是否有水流从湖泊流出,对湖水化学成分形成过程有特殊意义。
不排水湖泊湖水耗损于蒸发,因而进人湖内的盐类不断聚积,其浓度继续升高,结果湖泊变成咸水湖。
排水湖的含盐量通常不超过200 - 300mg/L,咸水湖中的离子总数可达5. 82g/L。
湖泊的深度、面积、容量对水质有明显影响。
天然水的组成及性质概要

2、水中的金属离子
水中金属离子以M(H2O)xn+ 以及各种络合态化合物存在。 以金属Fe为例,在中性水体中各形态存在如下平衡:
[ Fe(OH )2 ][H ]2 /[Fe3 ] 4.9 107
[ Fe(OH )2 ][ H ] /[ Fe3 ] 8.9 104
天然水中的HCO3-来自碳酸盐矿物的溶解。 在一般河水与湖水中HCO3-的含量不超过 250mg/L,地下水中略高。
(7)硫酸根(SO42-)
硫酸盐在自然界分布广泛,天然水中的SO42-主 要来自火成岩的风化产物、火山(温泉)气体、 沉积中的石膏与无水石膏、含硫的动植物残体以 及金属硫化物氧化等等。
[ Fe2 (OH )2 ][ H ]2 /[ Fe3 ]2 1.23 103
4
如果考虑到存在固体 Fe(OH)3(S),则
Fe(OH )3 (s) 3H Fe 3H 2O
3
[ Fe ] /[ H ] 9.1 10
3
3
3
当 pH = 7 时, [Fe3+]=9.1×103×(1.0×10-7)3=9.1×1018mol/L
总硬度 0~4度 4~8度 8~16度 16~30度 30度以上
水质 很软水 软水 中等硬水 硬水 很硬水
(3)钠(Na+)
天然水的主要理化性质

工业用水
冷却用水:用于冷却设备、产 品等
洗涤用水:用于清洗设备、产 品等
工艺用水:用于生产过程中的 化学反应、稀释等
锅炉用水:用于锅炉加热、蒸 汽发生等
生活用水
饮用水:满足人体日常饮水需求 洗涤用水:用于清洗衣物、餐具等 烹饪用水:用于烹饪食物,保证食品安全 卫生用水:用于洗澡、洗手等个人卫生需求 农业用水:用于灌溉农田,保证农作物生长 工业用水:用于工业生产,如冷却、清洗等
生态用水
生态用水的定义:用于维持生态系统平衡和健康的水量 生态用水的重要性:维持生物多样性,保护生态环境 生态用水的种类:地表水、地下水、雨水等 生态用水的管理:合理分配,保护水源,防止污染
05
天然水处理
沉淀
原理:通过化学 反应使水中的杂 质形成沉淀物, 从而去除杂质
常用方法:化学 沉淀法、物理沉 淀法
软化设备:软化 器、离子交换器 、膜分离器等
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某些天然水中含有悬浮物,如泥沙、藻类等,可能导致水呈浑浊状态
气味
天然水的气味通常比较清新, 没有明显的异味
某些地区的天然水可能带有轻 微的矿物质味道
天然水中的微生物和细菌也可 能影响其气味
天然水的气味可能会受到周围 环境的影响,如植物、土壤等
浑浊度
定义:水中悬浮物对光线的散射程度 影响因素:悬浮物、胶体、微生物等 测量方法:浊度计、分光光度法等 应用:水质监测、水处理工艺控制等
溶解氧
溶解氧是水中的氧气,是衡量 水质的重要指标
溶解氧的含量与水温、气压、 光照等因素有关
溶解氧对水生生物的生存和生 长有重要影响
溶解氧的含量可以反映水体的 污染程度和自净能力
化学需氧量
水环境化学-第九章 几种主要的天然水(专业知识模板)

第九章几种主要类型的天然水天然水中溶解性离子含量按以下顺序呈递增关系:雨水(rainfall) < 湖水、河水(surface water) < 地下水(groundwater) < 河口区(estuarine water) < 海水(ocean water) < 内陆咸水湖(water of closed basin lakes)。
一、大气降水(rainfall)1. 大气降水化学成分的来源大气降水中化学成分主要来自大气圈。
在雨滴形成与降落过程中淋洗了空气,因此大气圈中常见成分N2、O2、CO2等、人类活动所排放的各种气体及由地面升空的尘埃、海盐等物质也均在这种过程中被溶解或携带,这些物质形成了雨水可溶性化学成分和颗粒物。
城市上空的降水可混入煤烟、工业粉尘等。
2. 大气降水的特点(1) 气体含量近于饱和雨滴在凝结和降落过程中与空气充分接触,故气体(O2、N2)溶解量丰富。
(2) pH呈近中性或弱酸性清洁雨水呈弱酸性或近中性,pH约为6.5-7.5,正常降水最低pH值为5.6。
(3) 含有营养盐等物质大气降水含有较丰富的硝酸盐和氨N2+2O2→2NO22NO2+H2O→NO+2HNO3据推算,每年随降水进入地表的有效氮量0.06-1.67g/m2,是地面水氮的一项重要来源。
3. 影响降水化学成分的因素地域:潮湿多雨地区雨水中离子成分含量较低;沿海地区降水Na和Cl离子含量很高;内陆地区及大城市比沿海及小城市的降雨含盐量大;内陆降水中阳离子以钙离子含量最高,阴离子以碳酸氢根最多,但有的地方可能是硫酸根含量高。
连续降雨的时间段:一般初雨离子成分含量高于终雨。
降雨方式:沿海地区,暴风雨含盐量较高。
季节:雨季降水中盐分含量低于少雨干旱季节。
4. 酸雨pH低于5.6的降水。
尚有争议,降落在某些边远地区的未污染降水pH也低于此值。
酸雨形成与以下大气污染物有关:含硫化合物和基团:SO2、SO3、CS2、二甲基硫(即DMS)等。
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第九章各类天然水体的水化学概况天然水在自然界中的分布和循环,构成地球的水圈,水圈为地球表面和接近地球表面的各类水的总称。
天然水的总水量近14亿km3, 地球表面积的三分之二被其所覆盖。
天然水在流动与循环过程中接受了周围环境的各种杂质,形成不同水系。
按天然水形成、形态与性质的特点,可划分为河水、湖(库)水、地下水、大气降水(雨水、雾、雪、霜、雹等)及海水五大类。
各类天然水均具有各自的特点,即使同类水体,其水质状况也不尽相同。
这是由于水体所处的环境条件,如气象、气候、地理、地质、人类生产与生活用水和排废、各种生物的生命代谢活动等均会影响水质。
本章将简要叙述各种类型天然水体的水化学概况及相关概念。
第二节河水一、河流水化学基本特点河流是大气降水径流和出露地面的地下水径流在地表线性凹地汇集而成的水体,河流是自然界水分循环的组成部分及水量平衡的组成要素。
其具有集水流域面积广、敞开、流动等特点。
河流水质与土壤、岩石、植被、气候及河水的补充水源等状况有关,和人类活动有关,特别是与水中生物生命代谢活动直接相关。
河流是水圈中最为活跃的部分,由于其流动所涉及的面积较为广阔,流动过程中接触的环境较复杂,且多样性,故河水化学组成具多样性和易变性的特点,不同地区河流与同一河流的不同季节、不同河段,其河水化学成分都可能有较大差异。
通常河流的水化学有以下基本特点:1、溶解有丰富的气体因河水处于运动状态,与空气接触充分,溶有空气中的各种气体,溶解氧气和氮气较丰富,含量近为饱和。
未污染河流中生物不多,溶解氧等气体的含量主要受温度和气压影响。
夏季大型水库溢洪放水时,放出大量温度低且为溶解气体所饱和了的库水,这些水在大坝以下河道中如温度迅速上升,可能造成水中溶解气体过饱和。
2、河水化学组成与含盐量(1)主要离子世界各地河水所含主要离子种类相同,阳离子为:Ca2+、Mg2+、Na+、、K+,阴离子为:HCO3- CO32-、SO42-、Cl-,即通常所说八大离子。
世界河水平均化学组成、我国及世界部分河流主要离子含量和分别列于表9-3、9-4与9-5。
多数河流主要离子中以HCO3-和Ca2+含量最高,水质属碳酸盐类钙组。
在含盐量较高河水中,水质类型可能与前者不同,存有硫酸盐类或氯化物类钠组类型水质。
较多河水中主要离子含量大小基本具有以下顺序:阳离子:[Ca2+]>[Na++K-]> [Mg2+],阴离子:[HCO3-+CO32-]> [SO42-]> [Cl-]东南沿海各河流,水质类型主要以重碳酸盐类钙组或钠组为主,但是主要离子比例关系有所不同。
对于长江、黄河等大的河流,主要离子的比例关系在上游一般为Ca2++ Mg2+< HCO3-或HCO3- +SO42-> Ca2++ Mg2+> HCO3-,在下游则以HCO3- +SO42-> Ca2++ Mg2+> HCO3-为主。
在滨海河口段随潮位变化,水质类型主要为氯化物类钠组,但也可能在前者与重碳酸盐类钙组之间波动。
西北河流水质类型随季节变化显著,汛期属重碳酸盐类或氯化物类钠组或硫酸盐类,枯水季节则转为硫酸盐类或氯化物类。
河水的流动性特点使其水质垂直分布均匀,混浊度较大。
若支流水质不同、不同区段地质条件有变化,则不同区段水质将有差异,水质类型也可能发生变化。
若某区段河水遭受污染,污染物将使河流不同区段化学组成、水质状况发生变化。
(2)有机物与pH 河水尚含有机物,主要来自集水区土壤与人类活动排废。
植被较好的集水区域与城市下游河水中有机物较多。
河水pH一般为6.5-8.5,冬季稍低,夏季稍高。
表9-3 世界河水的平均化学成分含量(mg/L)HC O3-SO42-Cl-SiO2NO3-Ca2+Mg2+Na+K+(Fe,Al)2O335 .212.15.711.71.920.43.45.82.12.7天津师范大学等,《水文学与水资源概论》。
表9-4 我国部分河流主要离子含量 (mg/L)河流名称HCO3-CO32-SO42-Cl-Ca2+Mg2+Na+(K+)离子总量西江(1980-1983)141.2 3.6 18.7 3.3 42. 6.8 14.2 230.4 东江(1982-1983)26.2 0 2.3 1.0 4.1 1.2 5.9 41.北江(1981-1982)98 0 3.9 2.9 22.0 2.6 10.7黄河上游中游下游1722121774.03.20.913.578.188.222.449.562.539.549.346.813.223.421.02.0255.761.8284.8471.2458.2松花江(哈尔滨1981)74.7 0 5.5 7.2 16.9 3.6 9.5 117.4 鸭绿江(丹东)103.7 0 12.6 21.1 16.8 3.4 5.5 163.0 钱塘江(杭州1978,10)52.03 2.65 4.51 18.04 22.96 6.17 86.36长江(武汉1980,6)12334 9.11 4.12 44.8 6.54 5.36 193.27 汉水(武汉1980,6)116.02 8.92 4.40 36.64 7.83 4.14 177.95 嘉陵江(重庆1980,6)193.9 6.37 4.12 46.40 5.59 5.02 261.48转引自中国内陆水域渔业资源编写组《中国内陆水域渔业资源》和Hu Minghui 等Nature. 转引自陈静生,《水环境化学》。
表9-5 世界部分河流主要离子含量(mg/L)河流名称HCO3-CO32-SO42-Cl-Ca2+Mg2+Na+(K+)离子总量圣芬纶斯河(加拿大)95.219.514.031.46.97.2174.2密西西比河(美国)108.00 39 85 389.213.9283.6科罗拉多河(美国)153.79683781863.55442233.2托涅川(日本)12.88.42.24.91.13.332.7湄公河(越南)115.614.76.231.15.79.3182.6墨累河(澳大利亚)50.79.42.98.55.721.498.6尼罗河(非洲)85.84.73.415.88.819.5138亚麻逊河(南美洲)29 02.52.49.1.3.147陈静生,《水环境化学》。
(3)含盐量不同河水含盐量可能有较大差异,但多数河流含盐量较低。
我国南方与东北河流含盐量多低于200mg/L。
有的仅30~50mg/L,高者超过1000mg/L,极少数河水高达数千毫克/升。
世界河水平均含盐量仅约120mg/L。
以地下水补给的河流含盐量较高。
3、河水营养盐通常河水中营养盐含量均不高。
一般清洁河水NO3--N 为0.1-0.5mg/L,NH3-N含量低于0.1 mg/L;受污染河水,NO3--N与NH3-N含量将大幅度增加,NO3--N高于5-10 mg/L,NH3-N 每升可增至数毫克。
如我国珠江水系河流有效氮以NO3--N为主,占有效氮52.1-87.6%。
NO3--N 含量变化范围相当大(0~500mol/L)。
清洁河水活性磷一般为0.05-0.1 mg/L,但若受人类活动影响,河流某一区段磷含量可能显著增加。
二、我国河流水质主要指标的区域性分布特点我国河流水质主要指标有明显区域性特点。
全国河水离子总量的增减和水质类型的变化,都是从东南向西北内陆呈渐变的趋势。
河水含盐量从东南沿海向西北基本呈现递增的趋势,河水总硬度和水质类型显示地域性特点。
以下按通常所采用的四大地块说明我国河流含盐量、水质类型与营养盐等在不同地快的特点。
1、秦岭-淮河一线以南地区东南沿海地区由于雨水充沛,河流沿途地域常年受到河水的冲洗,故河水矿化度低于50 mg/L,水质多数属于碳酸盐类钠组类型,是全国河水含盐量最低的地区。
由于由东向西部地区干旱程度逐渐增强,因此矿化度从东南向西和西北呈增加趋势,由沿海往西,河水矿化度增加为100~200 mg/L或200~300 mg/L,个别地区超过500 mg/L,河流水质类型转变为碳酸盐类钙组。
因西北地区干旱少雨,可溶盐易在土壤中积累,河水流过可溶解携带较多盐分,其含盐量可超过1000 mg/L,是全国河流含盐量最高区域。
[LYZ1][LYZ1]从东南沿海向北,是长江中下游地区,河水矿化度50~100 mg/L 和100~200 mg/L。
靠近沿海及河口受海水影响地区,河水化学类型属氯化物类钠组, 其余均属碳酸盐类钙组。
长江干流上、中、下游NH3-N分别为35、28.6、74.3μmol/L。
长江干流活性磷含量0.3~0.6μmol/L。
珠江水系河流有效氮以NO3- -N为主,占有效氮52.1~87.6%,变化范围0~500μmol/L,NH3-N变化范围0~150μmol/L。
珠江水系河流活性磷含量0~38.7μmol/L,各河流均值0.4~12.0μmol/L。
2、华北地区秦岭一淮河一线以北, 是黄土高原与华北大平原,属干旱、半干旱地区,干湿季节明显, 地表呈季节性积盐状态, 使河水矿化度升高。
河水矿化度垂直分带性特点在这一地区开始出现。
在太行山、燕山一带, 河水矿化度200~300mg/L,到平原地区,蒸发浓缩作用使矿化度增至500mg/L。
水的类型也由碳酸盐类钙组变为碳酸盐硫酸盐类钠钙组。
受海水影响水域属于氯化物类钠组。
黄土高原河水矿化度也呈从东往西增加趋势。
由 200~300mg/L增至300~500 mg/L及500~1000mg/L,有些河水矿化度超过1000mg/L,祖历河矿化度曾高达7000mg/L。
黄河干流磷含量较低,活性磷为0.06~1.8μmol/L,平均值为0.40μmol/L,总磷为0.32~36.5μmol/L,平均为5.5μmol/L。
3、西北地区河流水水质主要指标明显垂直分带性是我国西北地区河流的特点。
在阿尔泰山、天山及昆仑山4000m以上地区,河水矿化度低于200mg/L,水质类型属碳酸盐类钙组或碳酸盐硫酸盐类钠钙组。
随高度下降, 土壤及风化壳中易溶盐及石膏含量增加, 矿化度逐升至300~500mg/L以至1000mg/L,水质类型演变为硫酸盐类钠组水,至下游进入干旱荒漠地区,矿化度升至每升数千毫克, 水质转变为氯化物类钠组。
祁连山从山顶到柴达木盆地也有类似现象。
4、东北地区我国东北地区河水矿化度低于西北、华北地区,也有垂直分带性分布特点。
大部分山地河水矿化度为50-100mg/L, 水质类型属碳酸盐类钙组或钠组。
在松辽平原, 河水矿化度增至300~400mg/L, 有自西向东增加趋势, 主要为碳酸盐类钙组水, 特别是嫩江以东杜尔伯特草原(属封闭的内陆流域),矿化度由周围向中央递增到400~500mg/L, 由碳酸盐钙组变为碳酸盐硫酸盐类钠钙组。