环境水利学.docx

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环境水利学

环境水利学第1章辅导--绪论

1.随着水利事业的发展，人们通过治水，对水的认识应该有哪些转变？

第一，从人类向大自然无节制的索取转变为人与自然的和谐共处，实现社会的可持续发展。

第二，从认为水是取之不尽、用之不竭的转变为淡水资源是有限的。

第三，从防止水对人类的伤害转变为在防止水对人类伤害的同时，要特别注意防止人类对水的伤害。

第四，从重点对水资源进行开发、利用、治理转变为在对水资源开发利用治理的同时要特别强调对水资源的配置、节约和保护。

第五，从重视水利工程建设转到在重视工程建设的同时加强非工程措施，强调科学管理。

第六，从以需定供转变为以水定供、以供定需。

第七，从灌溉土地转变为浇灌作物，积极发展有压灌溉、实施高效用水，节水灌溉是一项革命性措施。

第八，从认为水是自然之物转变为认识到水是一种资源，采取工程措施，使水成为商品。

第九，从对水量、水质、水能的分别管理以及对水的供、用、排、回收再利用过程的多家管理转变为对水资源的统一配置、统一调度、统一管理。

2.从工程水利转变到资源水利意味着什么？

从工程水利到资源水利，是治水思路的重大转变，它要求以全新的确思路做好新时期的各项水利工作，学会用综合的观点、系统的观点、经济的观点来思考问题。

在规划上，不仅要考虑单项工程的合理性，而且要考虑该工程在一个地区、一个流域乃至全国的合理性；不仅要考虑工程措施，而且要考虑非工程措施。

在计划上，要改变以往单纯的工程计划方式，将节水灌溉、水资源优化调度、水环境保护等方面的项目提上议事日程，摆到重要位置，加快建设和发展，同时安排好基础工作和前期工作。

在管理上，要切实改变重建设轻管理的状况，建立流域和区域相结合的水资源统一管理体制，制订和完善科学的用水定额和指标评价体系，采用有效的科技和经济手段实现水资源的优化配置，提高水资源利用率，促进水资源的供需平衡。

在科研上，要突破以往水利工程科学的科研模式，不仅要发展传统的基础科学，而且要发展综合学科、交叉学科；不仅要研究水利工程特别是枢纽工程问题，而且要研究流域的社会经济状况、生态环境以及它们的相互关系；要从工程的点，到河流的线，再到流域和全国的面，进行综合研究。

在教育上，水利院校的课程设置要体现资源水利的要求，不仅要教怎么修工程，而且要教怎样优化配置、节约。

保护水资源；不仅要学习水利科学知识，而且要学习经济、法律和社会学方面的知识。

3.环境水利的提出及发展

（1）环境水利的概念：

《中国水利百科全书，环境水利分册》是这样定义环境水利（EnvironmentaiWaterConservancy）的：

研究水利与环境之间的关系，以发挥水利优势，减免不利影响，保护和改善环境。

环境水利既解决与水利有关的环境问题（如兴修水利对环境的影响和水害带来的环境问题），也研究与环境有关的水利问题（如环境的改变对水资源、水域和水利工程的影响），包括研究提出环境与水利的相互要求以及应采取的对策和措施等，市水资源的开发、利用、治理、配置、保护、节约与生态环境保护互相协调，达到兴水利、除水害和改善环境的目的。

环境水利是一项综合性工作，它是传统水利工作的发展和深化，也是环境保护工作的重要组成部分。

（2）环境水利的发展过程：

我国把环境水利作为一门新学科来进行研究是从20世纪70年代开始的。

1979年水利电力部环境保护办公室编写了“水利与环境保护——试谈环境水利学的问题”，提出“环境水利”一词。

80年代以来，主要江河流域和重点区域编制或修订了水资源保护规划。

1982年我国颁发了《中华人民共和国水利部关于水利工程环境影响评价的若干规定（试行）》，规定新建工程都要先期做好环境影响评价。

1989年水利部和能源部颁发了《水利水电工程环境影响评价规范（试行）》，这项工作作为一项制度建立以后，限制了那些对环境危害较大又暂时得不到解决的项目。

在试点的基础上，《江河流域规划环境影响评价规范》于1992年由水利部和能源部颁发。

2003年9月1日起施行《中华人民共和国环境影响评价法》。

随着认识的提高和水环境形势的要求，中国各地普遍加强了环境水利的管理研究工作。

主要包括：

水质管理，调控水资源以提高自净能力，水污染源管理，水资源保护区管理，水质预测预报，水质调度，防治水体富营养化，改善水生物生境的管理等。

环境水利在实践工作中不断总结经验，得到了迅速发展，在水利事业、水利科学中的地位越来越重要，发挥的作用越来越大。

4.“环境水利学”课程有哪些主要内容？

《环境水利学》既包括了有关自然科学的内容，也兼容了相应的社会科学的内容，具有跨部门、多学科、综合性强的特点。

本课程主要包括8章30节，扼要介绍如下：

（1）第一章为绪论，在简要介绍环境水利学的产生与发展之后，提出了被教材的课程规划。

（2）水环境与生态学基础知识水环境是环境水利学研究的主体，要了解水环境的定义与特点，以及与水环境质量相关的水质化学基本概念及相关知识，水化学条件对污染物迁移转化的影响，主要的水质指标及度量方法和生态学基础知识。

（3）水体污染与水体自净水体污染源，水体主要污染物及其危害，水体污染的机理，水体自净的原理，不同水体的自净特点，影响水体自净的主要因素等。

（4）水质模型与水环境容量静、动态水域中的分子扩散问题，扩散方程的解析，包括河流水质模型，水库、湖泊水质模型及地下水水质模型等。

水环境容量的定义及其影响因素，河流水环境容量，湖泊、水库水环境容量的推求方法等。

（5）水环境保护与管理水环境保护标准及有关的法律法规，水体污染监测和分析的技术要点及方法，常用的水体污染控制方法和污水治理技术，目前正在深化完善中的水功能区划工作。

（6）水利工程环境影响

水利水程的环境影响包括蓄水工程的环境影响，灌溉工程的环境影响，径流式水电站的环境影响，跨流域调水工程的环境影响等。

（7）水利工程环境影响评价水利工程环境影响评价的目的、类型，环境影响评价原则和程序，水利工程环境影响评价方法，水利工程环境影响报告书的编制等。

（8）水利水电工程建设与运行期的环境评价与管理建设期和运行期环境管理的特点、内容与标准、环境管理制度等。

5.“环境水利学”课程有哪些特点？

学习中要达到哪些要求？

环境水利是水利科学与环境科学密切结合、相互渗透的新学科，是环境学形成以后，向水利工程学内渗透而形成的一个分支。

环境水利广义上是研究水利与环境相互之间的关系，狭义上是研究人类所利用的水及其与水环境的关系，以及水环境科学的理论和方法体系。

其目的是研究如何使水利更好地造福于人类，特别是通过水资源开发工程的建设，使江河、湖泊等水资源如何为国民经济和生产、生活服务，实现水资源可持续利用的技术、理论和手段。

《环境水利学》是理论性和实践性较强的课程，是研究水利工程对环境的影响以及变化的环境给水利科学提出新问题的一门学科。

对环境水利的问题和规律的认识是建立在大量沉痛教训、历史经验与实验研究基础上的，而且随着人类社会对环境问题的日益重视，研究环境水利的方法、解决水环境问题的技术措施也不断提高。

因此学习本课程在掌握水环境问题的基本概念、基本规律的同时，要注意理论的发展以及理论与实践的紧密结合。

环境水利学2

1、水环境的定义是什么？

水环境是地球表面各种水体的总称，包括河流、海洋、湖泊、水库以及浅层地下水等贮水体。

在环境领域中，水和水体是相互有联系的两个不同概念。

水就是指纯粹意义上的H2O，不含任何杂质。

而水体则是一个完整的生态系统或自然综合体，除了贮水体中的水外，它还包括水中的悬浮物、溶质、水生生物和底泥。

2、天然水由哪些成分组成？

天然水是由水和各种介质组成的极其复杂的综合体。

天然水中除了水生物外，还含有许多溶解性物质和非溶解性物质，这些介质可以是固态的、液态的或是气态的。

根据介质粒径大小，天然水的成分可分为：

悬浮物质、胶体物质、溶解物质。

（1）悬浮物质悬浮物质是指粒径大于10-7m的物质，它们在水中呈悬浮状态，如泥沙、粘土、藻类及原生动物、细菌及其它不溶物质。

（2）胶体物质

水中的胶体物质是指粒径在10-7~10—9m范围内的物质，它们在水中呈高度分散状态，不易沉降。

胶体可以是硅、铝、铁等氧化物和氢氧化物及次生粘土矿物等矿物胶体，也可能是以腐殖质为主的有机胶体，或者由矿物胶体和有机胶体相互结合而成的有机矿物胶体（高分子化合物）。

（3）溶解物质

天然水中的溶解物质包括有：

溶解性气体、一些离子、微量元素、有机物、放射性元素等，一般粒径小于10－9m。

3、污染物在水体中通过哪些作用和反应进行迁移和转化？

污染物进入水体后首先通过水力、重力等作流体动力迁移，同时发生扩散、稀释、浓度趋于均一的作用，也可能通过挥发转入大气。

在适宜的环境条件下，污染物还会在发生迁移的同时产生各种转化作用，主要的转化过程有溶解沉积、吸附、水解、光解、氧化还原等。

（1）溶解与沉积

（2）吸附

水体悬浮物和底泥中都含有丰富的胶体物质。

由于胶体粒子有很大的表面积和带有电荷，因而能吸附天然水中各种分子和离子，使一些污染物从液相转到固相中并富集起来。

因此，胶体的吸附作用对污染物的迁移能力有很大影响。

胶体的吸附作用有物理吸附和化学吸附两种类型。

（3）水解反应水解反应是化学物与水的反应，反应的结果通常是在化学物的分子中导入了一个氢氧根官能团，同时失去一个官能团，从而转化为新的化学物，改变了原有化学物的性质。

许多有机污染物在水中能发生水解反应，例如甲酸乙酯，水解后转化为相应的甲酸和乙醇。

较多的有机磷酸酯比较容易水解，用它们制成的农药和杀虫剂可减少对环境的污染。

（4）光解反应

光解反应是指化学物在水环境中吸收了太阳辐射波长大于290nm的光能所发生的分

解反应。

根据反应历程的不同可将光解反应分为直接光解反应和间接光解反应两种类型。

（5）氧化还原反应

氧化还原反应是发生电子转移的化学反应。

氧化还原反应在污染物的迁移转化中起着重要的作用，如天然地下水中含有溶解性二价铁，经曝气溶解氧后，氧化成为三价铁，形成Fe（OH）3沉淀而除去；石油炼油厂的含硫废水，在加热及曝气时，硫化物可氧化为硫代硫酸盐或硫酸盐而除去。

4、什么是水质指标？

衡量水质优劣的指标有哪些？

水质标准是指水和水中的杂质共同表现的综合特性，是衡量水质的具体尺度。

各种水质指标可以表示水及水中所含各种杂质的种类和数量，从而判断水质的优劣程度，以确定其能否满足各类用水的需要。

根据水质指标的性质可分为物理指标、化学指标、毒理学指标、氧平衡指标和细菌学指标。

（1）物理指标常用来衡量水质的物理指标有温度、嗅与味、颜色和色度、浑浊度、透明度、电导

率。

（2）化学指标

常用来衡量水质的化学指标有pH值、碱度、硬度、及其他化学性指标。

（3）毒理学指标

毒理学指标是指水中难降解的累积性毒物含量。

（4）氧平衡指标氧平衡指标是影响水质变化的关键指标，它表示水中溶解氧的情况，反映水体被有

机物污染的程度。

常用的氧平衡指标有溶解氧（DO含量、生化需氧量（BOD5、化学耗氧量（COD、总需氧量（TOD、总有机碳（TOC含量。

（5细菌学指标水质的细菌学指标以检验水中的细菌总数和大肠杆菌数来间接判断水质被污染的情况。

5、什么是生态系统？

它由哪几部分组成？

生态系统是自然界一定空间的生物与环境之间的相互作用、相互影响、不断演变、

不断进行着物质和能量的交换，并在一定时间内达到动态平衡，形成相对稳定的统一整体，是具有一定结构和功能的单位。

生态系统由四种基本成分构成：

生产者，消费者，分解者和非生物成分。

（1生产者

凡含有叶绿素的绿色植物（包括单细胞的藻类