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[科普中国]-河水

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河水即河里的水。它含有碳酸盐、硫酸盐及钙等溶解物,与海水不同,海水主要含有氯化物和钠。1

释义河里的水,含有碳酸盐、硫酸盐及钙等溶解物与海水主要含有氯化物和钠有区别。

河水的性质河水的物理性质主要指水温、颜色、透明度、嗅和味。化学性质由溶解和分散于河流水中的气体、离子、分子,胶体物质及悬浮固体、微生物及这些物质的含量所决定。

河水溶解的主要化学成分与一般天然水的相似(见天然水水质),其评价指标也同于天然水。只有当河水用于某一特殊目的或发生偶然事件时,才增加新的测定项目。对水工建筑物,必须测定河水的侵蚀性。当发生人、畜流行病时,必须测定病原菌。当河水有严重污染时,必须测定某些特定的污染物等。

河水溶解的化学成分按其丰度的顺序排列是:HCO3、Ca2+、SO42-、Cl-、Na+ 、Mg2+和K+。 这些主要离子的含量随矿化度的增大而增加,其中HCO3的增加有较好的线性关系,在高矿化度的水中,Cl-、K+ 、Na+增加格外显著。由于河水不断更新,河水与河床沉积物质作用时间短,河水矿化度比湖水、地下水和海水的低。河水矿化度分四级:①弱矿化,矿化度小于200毫克/升;②中矿化,矿化度为 200~500毫克/升;③强矿化,矿化度为500~1000毫克/升;④高矿化,矿化度大于1000毫克/升。地球上大多数河水为弱矿化水和中矿化水。中国河水矿化度, 在淮河秦岭以南一般低于 200~300毫克/升,淮河秦岭以北高于200~300毫克/升,而西北部局部地区可高达1000毫克/升以上。

影响河水水质的主要因素是河水的补给来源,水文气候因素,流域内的岩石、土壤、植被条件和人类活动等。冰雪融水补给的河水,因气候寒冷,化学过程缓慢,融水仅从表层土壤溶滤出盐分,河水矿化度较低。由地下水补给的河水,因地下水长时间与土壤岩石密切接触,从其中淋溶出较多的溶解成分,使河水有较高的矿化度。主要由雨水补给的河水,是通过地表径流汇集河槽的,受流域气候和土壤覆盖层影响大,矿化度一般介于冰雪融水补给和地下水补给的河水之间。

湿润多雨区,地表化学元素长期遭到雨水淋溶,尤其是迁移能力强的元素,残存甚微或被淋溶殆尽,致使河水矿化度低,在这种地区河水的离子组成中HCO3和Ca2+占绝对优势,pH值低,水呈酸性。干旱少雨区,蒸发强,地表盐分累积,河水矿化度增加,这种地区河水的离子组成中Cl-、Na+含量较高,河水多呈碱性,pH值偏高。1

河水的运动河水的运动状态层流:全部水流呈平行流束运动,即水质点运动的轨迹线(流线)平行,在水流中运动方向一致,流速均匀;

紊流:水流中每个水质点运动速度与方向均随时随地都在变化,而且其变化是围绕一个平均值上下跳动的。

天然河道的水流一般均呈紊流状态。

河水的纵向运动河水沿程的纵向运动过程,除了原来的稳定水流以外,还应加上河槽中洪水波的运动过程。

河水的环流运动1、河道水流的内部结构:

紊流结构:水质点脉动。

环流结构:局部水流环绕着一定的旋转轴作往复运动,呈螺旋状下移,或是漩涡状运动。

2、环流的类型

纵轴环流:旋转轴呈水平状,并基本上与纵向主流方向平行。纵轴环流分弯道螺旋流与复合螺旋流两种。弯道螺旋流的规模很大,往往充满全部河槽。各种环流中,弯道螺旋流对泥沙运动及河槽变形影响最大。复合环流大多发生在较大的顺直河段,由两个或两个以上旋转方向不同的纵轴环流组成,但在各个环流的交界面上流向必须相同。复合螺旋流多半是由于涨水或落水时,流量突然变化而形成的。

横轴环流:旋转轴呈水平状,它与纵向的主流相垂直。桥墩前的横轴环流是由于前进。水流受阻,动量突变而形成的。挡水建筑物下游的横轴环流,则是由于水流的离解作用而形成的。水流离解作用还可以形成斜轴环流、竖轴环流。

斜轴环流:其旋转轴也呈水平状,它与纵向主流斜交。如水流越过与主流斜交的岸边沙嘴后,在沙嘴下游形成的环流,即属此类。

竖轴环流 :其旋转轴呈铅直方向与主流及河底相垂直,是相对封闭的回旋流。如在突然展宽的河段,两侧岸边形成的环流;如在弯曲河段由于洪水主流趋直,凹岸边形成的回流。1

河水污染的治理办法1、增强人民的环保意识:人类活动是水污染的主要根源,工业废水、生活污水、农药、化肥等都会污染水环境。当前水资源的污染有很大部分原因是由于居民的环保意识不强。所以有关部门应开展宣传活动,将环保知识普及化,提高人们的觉悟与认识。

2、减少耗水量:当前我国的水资源的利用,一方面感到水资源紧张,另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比,我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大,不仅造成了水资源的浪费,而且是造成水环境污染的重要原因。通过企业的技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,一水多用,提高水的重复利用率等,都是在实践中被证明了是行之有效的。

3、建立城市污水处理系统:为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的排放必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处理,使城市污水处理与工业废水治理结合起来。沿河多植树,保持水土。若想减少污水的污染度,还可以利用化学方法将污水中的有害物质中和或沉淀。

4、产业结构调整:水体的自然净化能力是有限的,合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力,变恶性循环为良性循环,起到发展经济,控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整,特别是干旱、半干旱地区要减少水稻种植面积,走节水农业与可持续发展之路。尤其是在河流上中游限制污染物质的排放,主要是造纸厂、冶金厂等等。

5、控制农业面源污染:农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大,需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制。

6、开发新水源:我国的工农业和生活用水的节约潜力不小,需要抓好节水工作,减少浪费,达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施,对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力,但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响。

7、加强水资源的规划管理:水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分,应与其他规划同时进行。合理开发还必须根据水的供需状况,实行定额用水,并将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,防止地表水源枯竭、地下水位下降,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。

8、家庭用水的科学化:尽量少用洗涤剂,不用含磷洗涤用品,减少对水源的污染,增强节水意识。

9、有关部门的重视:人民对环保意识的淡薄,在加上有关部门的放任,才导致今天的河水受到污染。保护环境是每一个人应尽的义务与职责,所以政府应加强管理,采取一系列规划措施,并贯彻落实到实处,使环境变得更加美好。

水是人类赖以生存的重要物质,洁净的水能给人们带来葱茏花木,鸟语花香,恬静舒适,美丽如画的优美环境,给人们带来宁静,愉悦和和平。但是今天污染了的水给人们带来的是痛苦,恐怖和灾难。为了使生活更美好,让秀丽的山水永驻人间,让清水长流不断,至此仅提出以上建议。望有关部门加紧推广落实,还我们一条清澈的河流。

本词条内容贡献者为:

郝庆菊 - 副教授 - 西南大学