人类为满足生产和生活的需要,从自然界取用大量的水,这些水经使用后就成为生活污水和生产废水,经过处理后排入自然水体,然后又为人们取用,这就又形成了一个循环体系。
如果破坏了循环规则,就会没水可用。全球对水的需求,每20年将增加一倍,但水的供应不会以这种速度增加。每人每天生活用水40~50L,生活水平越高,用水量越大。一般来说,发展中国家平均每人每天生活用水40~60L,发达国家每人每天生活用水200~300L,工业用水要占城市用水的70%~80%,发电、冶金、石油、化工、纺织、印染、造纸都是用水大户,农业用水超过工业用水。我国是农业大国,据统计,长江流域每亩水稻田的需水量约为250~500m3,北方地区的小麦需水量约为200~300m3/hm2、玉米需水量约为150~250m3/hm2、棉花需水量约为80~150m3/hm2。
我国水资源丰富,居世界第六位,但我国人口众多,人均占有量为2460m3,排在第109位,是世界上最缺水的21个国家之一,全国300多个城市中108个城市严重缺水,40个城市进入世界严重缺水城市之列。一方面水资源短缺,另一方面对水的污染日渐严重。从2009年起,广州市每年要从河源市引入一亿吨生活用水。(www.daowen.com)
河流、湖泊、水库对污染有一定的自净能力,这是水体中溶解氧的作用。溶解氧参与水体中氧化还原的化学过程和好氧的生物过程,可以把水中的许多污染物转为净体,甚至变为无害物质,但是如果排入水体的污染物的含量超过水体的自净能力,就会造成水质恶化,使水的用途受到影响,即造成水污染。在工业化进程中,向水体排放大量未经处理的工业废水、矿山排水、生活污水和各种废弃物,污染气体及气溶胶的沉降,以及垃圾倾倒岸边或堆积,经降雨淋洗流入水体等,造成水质恶化,都属于人为污染。
水污染按性质可分为化学污染和生物污染。化学污染分为无机污染和有机污染。无机污染主要是酸、碱、盐、重金属以及无机悬浮物等造成的污染。酸性水或碱性水都会对农作物的生产产生破坏作用,有的会使土壤的性能变坏,酸性水体还会腐蚀水下设备、船壳等。酸性水体与碱性水体相遇,可发生中和反应,同时产生相应的无机盐。重金属对人体有很大的危害性,它们有的是通过饮用水直接进入人体,有的则是通过食物间接进入人体。如果它们在人体内积累并超过一定量,就会使人产生各种中毒的反应,影响人体健康,甚至危及生命。有机污染,如氮、磷进入水中会引起水中硅藻、蓝藻、绿藻大量繁殖,导致水中溶解氧减少,化学耗氧量增加,从而使水体“死亡”,进而使水体质量恶化,鱼类等死亡。这种由于植物营养元素大量排入水体,破坏水体生态平衡的现象,叫做水体的富营养化。饮用水中一般含氮量很少高于1mg/L。根据世界卫生组织规定,NO3-含量不得超过10mg/L。许多水生动物(如鱼类)对NH3-N较敏感,一般有一定的耐受限度。如水中NH3-N超过3mg/L时,金鱼会在9~24h内死亡。此外,亚硝酸与胺作用生成亚硝酸胺,有致癌和致畸作用,所以饮用水应严格控制亚硝酸的含量。
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