水資源利用與保護考試內容總結

2021-12-24 15:18:03 字數 4911 閱讀 5778

緒論水資源定義:廣義上的水資源是指能夠直接或間接使用的各種水和水中物質,在社會生活和生產中具有使用價值和經濟價值的水;狹義上的水資源則指人類在一定的經濟技術條件喜愛能夠直接使用的淡水。

水資源特殊性:(1)不可替代性、(2)迴圈性與可再生性、(3)稀缺性、(4)分布不均勻性、(5)利用的多樣性和綜合性、(6)利害雙重性、(7)公共性與非公共性、(8)利用中的外部不經濟性

水的自然迴圈:在太陽輻射和地心吸引力的作用下,水從海洋蒸發變成雲(水汽),雲被風輸送到大陸上空,又以雨或雪的形式降落到地面,其中部分蒸發,部分深入地下或匯入河川形成地下徑流和地表徑流,最終又回歸大海的這種周而復始的迴圈運動。

水的社會迴圈:指在自然水迴圈的同時,人類利用地下徑流或地表徑流以滿足生活與生產用水所產生的人工水迴圈。

水的健康迴圈:充分尊重水的自然運動規律,合理科學地使用水資源,同時對廢水進行再生淨化,使上游地區的用水迴圈不影響下游水域的水體功能、社會迴圈不損害自然迴圈的客觀規律,從而維繫或恢復城市乃至流域的良好水環境,實現水資源的可持續利用。

自然迴圈與社會迴圈的關係:水的社會迴圈是其自然迴圈中乙個帶有人類印記的特殊的水迴圈型別。社會迴圈包含於水的地球大迴圈之下,並且與其產生強烈的相互交流作用,在不同的程度上改變著水的迴圈運動。

一般而言,自然迴圈是水資源獲得再生的主要途徑,但當社會水迴圈的影響足夠大時,就會引起天然水文迴圈時空分布的「秩序」出現不同程度的紊亂,引起了流域尺度上的一系列資源、生態和環境效應,致使水資源在區域性地區和部分時段出現「量」與「質」的衰退現象,形成了特有的水量消耗和水質劣變規律,對區域的可持續發展產生重要影響。

第二章給水水源:(1)地下水源:潛水(無壓地下水)、自水(承壓地下水)、泉水;(2)地表水源:江河、湖泊、水庫、海水。

地下水的特點:優點:(1)水質澄清,尤其是承壓地下水,其上覆蓋不透水層,可防止來自地表的滲透汙染,具有較好的衛生條件;(2)水溫穩定;(3)分布面廣。

缺點:(1)徑流量較小;(2)有的礦化度和硬度較高,部分地區可能出現礦化度很高或其他物質如鐵、錳、氟、氯化物、硫酸鹽、各種重金屬或硫化氫的含量較高的情況;(3)開發地下水源的勘探工作量較大。

地表水源的特點:缺點:(1)渾濁度較高(特別是汛期);(2)水溫變幅大;(3)有機物和細菌含量高;(4)有較高的色度;(5)易受到汙染。

優點:(1)徑流量大;(2)礦化度和硬度較低,含鐵錳量較低。

水量平衡方程:p=r+e+ug+δv

原理:在水文迴圈過程中,任一區域、任一時段進入水量與輸出水量之差額必等於其蓄水量的變化量。

p——降水量;r——河川徑流量,由地表水網(河流、湖泊、冰川等)的地表徑流量us和由地下水注入河川地基流rg構成,即:r=us+rg;e——蒸發量,由地表es和潛水蒸發量eg構成,即e=es+eg;ug——地下水潛流量;δv——調蓄量之總和,為區域內地表調蓄量δv1、土壤調蓄量δv2及地下調蓄量δv3之總和,即:δv=δv1+δv2+δv3

地下水補給量的計算方法第一類:根據地下水動態觀測的資料直接計算補給量。第二類:按照補給、排相等原理,計算地下水排洩量以替代地下水補給量。

山區和平原的地下水補給量計算方法

(1)山區(山丘區、岩溶山區、黃土丘陵溝壑區),由於地下水補給量的觀測資糧尚不充分,一般按地下水多年平均的排洩量同補給量相等原理,即,可以計算各項排洩量作為地下水的補給量。

山丘區地下水的總排洩量包括:河川基流量、河床潛流量q潛、山前側向流出量q側、山前泉水出流量q泉、淺層地下水開採的淨耗量q開、潛水蒸發量e潛。

(2)平原區(平原區、山間盆地平原、黃土臺塬地區),由於有一定的地下水動態觀測資料,因而可視資料情況採用上述兩類方法計算,相互驗證。

平原區地下水的總補給量包括:降水入滲量up、河道滲漏u河流、水庫蓄水滲漏up庫滲、渠系滲漏up系漏、田間入滲up田滲、人工回灌u人工、越流補給u越補等。

平原地區地下水的總排洩量包括:向河道的排洩量rg、側向流出量q側、越流排洩量q越、人工開採淨耗量q開、潛水蒸發量e潛等。

地下水允許開採量:指通過技術經濟合理的取水構築物,在整個開採期內出水量不會減少,動水位不超過設計要求,水質和水溫變化在允許範圍內,不影響已建水源地正常開採,不發生危害性的工程地質現象的前提下,單位時間內從水文地質單元或取水地段中能夠取得的水量,常以m3/h,m3/d或m3/年表示。

地下水開採量的基本原則:①合理地奪取補給增量δqb,但不能影響已建水源地的開採,地下水的補給增量也應考慮是否允許利用。②最大限度地擷取天然排洩量的減少值δqp,這部分量實質上就是由取水構築物截獲的天然補給量,它的最大極限等於天然排洩量,接近於天然補給量。

③慎重地動用儲存量μa=δh/δt,它是含水層中永久儲存量的一部分。

地下水允許開採量的精度分級

允許開採量按其精度可劃分為a、b、c、d、e五級。e級精度最低,a級精度最高。

e級:一般用經驗引數估算,用於對區域地下水資源的概略了解。

d級:用於規劃階段水源地的選擇。要求在初步圈定的富水地段上,根據小比例尺水文地質測繪的資料,估算允許開採量。

c級:用於初步設計階段。要求在水文地質初勘的基礎上,用帶觀測孔的抽水試驗或枯水期地下水動態觀測資料,結合初步設計方案計算允許開採量,作為給水工程初步設計的依據。

b級:用於設計階段,要求在水文地質詳勘的基礎上,根據乙個水文年以上的地下水動態資料和互阻抽水試驗或試驗性開採抽水試驗,運用數學模型,結合具體開採方案,確定允許開採量,論證保證程度,**開採條件下水位、水量、水質的變化,提出保證和改善措施,作為給水工程施工圖紙設計依據。(b級精度要求採用97%的保證率)

a級:用於開採階段水源地改造、擴建及保護。要求掌握三年以上連續的開採動態資料,具有為解決開採水源地具體課題所進行的專門研究和試驗成果。

區域水資源量的估算公式:p17

產水系數(區域產水資源總量/降水量)是水量平衡分析的乙個重要指標。它主要取決於降水量的大小,但也受氣溫和下墊面條件的影響。

入境水量與出境水量是針對特定區域邊界而言的。

入境水量是天然河流經區域邊界流入區域內的河川徑流量。

出境水量是天然河流經區域邊界流出區域外的河川徑流量。

河流流入特定區域以後,一般都存在河道滲漏、水面蒸發等損失,因此入境水量和處境水量是不相等的。

特定區域的入境水量和當地產水量,經本區開發利用、損失消耗後流出境外,即為出境水量。

可利用水量問題p58

地表可用水資源是指在當前技術條件下,扣除因為不能把所有的上游來水或本地產水都加以控制利用而產生的棄水、流出、蒸發和必需的生態基流量後的水量。

現狀條件下的可供水量只根據用水需要能提供的水量,它是當時水資源開發利用程度和能力的顯示狀況,不能代表地表水資源的可利用水量。

地下水可利用量是指地下水含水層長期***的供水量。其值等於地下水可能最大補給量與地下水無效損失量之差。無效即未被利用。無效損失量及地下水流出量、越流排洩量、潛水蒸發的無效部分。

第三章水環境標準:是根據各類水域功能,為控制水汙染,保護水資源,保障人體健康,維護生態平衡,促進經濟建設而制定的水環境質量評判標準。

水環境標準的分類:(1)水環境質量標準;(2)水汙染物排放標準;(3)環境基礎標準;(4)水質分析方法標準;(5)環境保護儀器裝置標準;(6)環境樣品標準。

水質評價是根據檢測取得的大量資料,比照標準值,對水體的水質所作出的綜合性定量評價。

水質評價的主要目的:(1)對不同地區各個時期水質的變化趨勢進行分析;(2)分析對工農業生產和生態系統的影響;(3)分析對人體健康的影響;(4)根據水資源利用目的,分析水體水質的適用性。

水質評價標準分類:(1)水環境天然標準(本底值);(2)各類水環境質量標準。

天然標準(本底值):天然標註以水環境本底值作為評價標準,即指未受人為活動的直接影響或未受汙染的始環境的本來值,主要用於評價地區水環境的改變。

用綜合指數對各種汙染物的共同影響進行評價。這類評價可分為:(1)現狀評價;(2)預斷評價。

(1)現狀評價p74

目前常用的水質評價方法有:總和汙染指數(z)法和水質質量係數(p)法。

①綜合汙染指數(z)是表示各種汙染物對水體綜合汙染程度的一種數量指標k=∑(ck/coi)*ci

式中:ck——地面水體各種汙染物的統一最高允許指標;coi——各種汙染物的水環境質量標準;ci——各種汙染物的實測濃度。

若計算得k<0.1,屬未汙染水體。當k>=0.

1,稱為汙染水體。汙染水體又可分為輕度汙染(k=0.1~0.

2)、中度汙染(k=0.2~0.3)和重度汙染(k>0.

3)。②水質質量係數(p)法計算式p=∑(ck/coi)

(2)預斷評價

預斷評價是指人類活動對水質可能產生的影響進行預先的斷定和評價。在建立新的工業基地時必須進行這一工作。

預斷評價分類:①一般評價是查明工業建設地區的環境現狀、自淨能力和環境容量,並以此作為根據布置該地區的工業布局。②目標評價係指估算生產汙水的水量、水質及對環境可能產生的影響。

水汙染:水汙染是指水體因某種物質的介入,而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態環境,造成水質惡化的現象。p75

水汙染分類:

(1)物理性汙染:①感官性汙染;②熱汙染;③懸浮物汙染;④油類汙染。

(2)無機物汙染:①酸鹼無機鹽類汙染;②重金屬等有毒物質汙染。

(3)有機物汙染

(4)植物性營養物——氮磷的汙染:①含氮化合物的轉化;②磷化合物的轉化;③氮磷汙染與水體的富營養化。

①含氮化合物的轉化p79

含氮化合物在水體中的轉化分為兩步,第一步是含氮化合物如蛋白質、多肽、氨基酸和尿素等有機氮轉化為無機氨氮;第二步是氨氮的亞硝化和硝化。

②磷化合物的轉化

水體中的可溶性磷很容易與ca2+;fe3+;al3+等離子生成難溶性沉澱物而沉積於水體底泥中。沉積物中的磷,通過湍流擴散再度稀釋到上層水體中,或者當沉積物中的可溶性磷大大超過水中磷的濃度時,則可能再次釋放到水體中。

補充:(1)傳統生物脫氮:缺氧反硝化加好氧硝化;(2)短程硝化:

氨氮—亞硝酸,全程硝化:氨氮—硝酸;(3)同步硝化反硝化(好氧反硝化菌):氨根+硝酸根→氮氣;(4)厭氧氨氧化(厭氧氨氧化菌):

氨根+硝酸根→氮氣;(5)傳統生物除磷:常規除磷菌:厭氧放磷和好氧吸磷,厭氧除磷菌:

厭氧放磷、硝酸鹽還原和缺氧吸磷。

水資源利用與保護複習

一 名詞解釋 1.水資源 狹義上的水資源指人類在一定的經濟技術條件下能夠直接使用的淡水 廣義上的水資源指在一定的經濟技術條件下能夠直接或間接使用的各種水和水中物質,在社會生活和生產中具有使用價值和經濟價值的水。2.大迴圈 水在大氣圈,岩石圈,水圈之間的迴圈。3.小迴圈 陸地或海洋本身的水單獨進行的迴...

《水資源利用與保護》期末考試複習

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目前水資源保護與水資源可持續利用工作進展情況

摘要 長期以來,我國的水資源狀況存在水資源短期和水資源汙染嚴重的問題,人均淡水資源僅為世界平均水平的1 4,是乙個缺水比較嚴重的國家,如何更好的開展水資源保護工作,實現水資源的可持續利用,是社會各界普遍關心的問題。我們必須尊重水資源開發與利用的自然規律,堅持以人為本,認真落實保護水資源的各項措施,實...