或HCO+SQ2->Ca2++Mg2+>HCQ-,在下游则以HCO+SO42->Ca2++Mg2+>HCQ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
S
C
S
N
C
M
N
K
(Fe,AI
O-
O42-
l-
iO2
O-
2+a
2+
g
+a
+
)2Q
35
1
5
1
1
2
3
5
2
2.7
.2
2.1
.7
1.7
.9
0.4
.4
.8
.1
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
HCO
co2-
SQ2-
Cl-
2+
Ca
2+
Mg
++
Na(K)
离子总
量
西江
141.2
3.6
18.7
3.3
42.
6.8
14.2
230.4
(1980-1983)
东江
26.2
0
2.3
1.0
4.1
1.2
5.9
41.
(1982-1983)
北江
(1981-1982)
98
0
3.9
2.9
22.0
2.6
10.7
黄
上游
172
4.0
13.5
22.4
39.5
13.2
2.02
284.8
中游
212
3.2
78.1
49.5
49.3
23.4
55.7
471.2
河
下游
177
0.9
88.2
62.5
46.8
21.0
61.8
458.2
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
52.03
2.65
4.51
18.04
22.96
6.17
86.36
1978,10)
长江
12334
9.11
4.12
44.8
6.54
5.36
193.27
(武汉1980,6)
汉水
116.02
8.92
4.40
36.64
7.83
4.14
177.95
(武汉1980,6)
嘉陵江
193.9
6.37
4.12
46.40
5.59
5.02
261.48
(重庆1980,6)
转引自中国内陆水域渔业资源编写组
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
《中国内陆水域渔业资源》
(mg/L)
和HuMinghui
等Nature.
河流HCCSQ
Ca2
Md
+
Na
离
Cl-
名称Q-Q32-2-
+
+
+
(K)
子总量
圣芬纶斯
31
6.
7.
17
4.2
95
19
14
.4
河
(加拿大)
.2
0
.5
.0
9
2
密西西比
10
9.
13
28
河
8.0
0
39
85
38
2
.9
3.6
(美国)
科罗拉多
15
96
37
18
3.
54
22
河
3.7
0
8
8
6
5
4
33.2
(美国)
托涅川
12
0
8.
2.
4.
1.
3.
32
(日本)
.8
4
2
9
1
3
.7
湄公河
11
14
6.
31
5.
9.
18
0
(越南)
5.6
.7
2
.1
7
3
2.6
墨累河
50
9.
2.
8.
5.
21
98
(澳大利
0
.7
4
9
5
7
.4
.6
亚)
尼罗河
85
4.
3.
15
8.
19
13
0
(非洲)
.8
7
4
.8
8
.5
8
亚麻逊河
2.
2.
9.
1.
3.
29
0
47
(南美洲)
5
4
0
0
1
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NO--N为0.1-0.5mg/L,NH-N含量低于
0.1mg/L;受污染河水,NQ--N与NH-N含量将大幅度增加,NQ--N高于5-10mg/L,NH-N每升可增至数毫克。
如我国珠江水系河流有效氮以NO--N为主,占有效氮52.1-87.6%°NO--N含量变化范围相当大(0~500mol/L)。
清洁河水活性磷一般为0.05-0.1mg/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
50mg/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100~200mg/L或200~300mg/L,个别地区超过500mg/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1000mg/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50~100mg/L和
100~200mg/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NH-N分别为35、28.6、74.3卩mol/L。
长江干流活性磷含量0.3~0.6卩mol/L。
珠江水系河流有效氮以NO--N为主,占有效氮52.1~87.6%,变化范围0~500卩mol/L,NH-N变化范围0~150卩mol/L。
珠江水系河流活性磷含量0~38.7卩mol/L,各河流均值0.4~12.0mol/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300~500mg/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0.06~1.8imol/L,平均值为0.40卩mol/L,总磷为
0.32~36.5imol/L,平均为5.5imol/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。
东北各水域NH-N在总有效氮中比例增大。
主要河流NH-N含量1~50imol/L,枯水期
含量高于丰水期。
NO--N含量1~117imol/L,鸭绿江、牡丹江、第二松花江及穆林河含量较高(均值94.3imol/L)。
在鸭绿江干流(丹东)、辽河(盘山)、嫩江支流雅鲁河(碾子
山)等河水含有一定量NO2--N。
第三节湖泊水与水库水
湖泊是陆地表面天然洼陷处流动缓慢而蒸发量大的水体,由降水和地面、地下径流所形成。
湖水流转主要靠风力和温度变化。
水库可理解为人工湖,水库水交换量比湖泊大。
与河水相比,湖水流动与交换缓慢,较长时间处于一定区域,因此湖水有较强地区性特征。
湖泊水质取决于形成的历史条件和所处环境的水文、地质、人类与其它生物活动等状况,故不同湖泊水质可能相差悬殊。
湖水水质的多样性与不均匀性是湖水的特点。
一、湖泊的类型
湖泊的成因极为复杂,类型甚多。
湖泊的分类法有多种,下面仅介绍常用的按含盐量(ST)与营养类型的分类法:
1、按湖水含盐量分类
(1)淡水湖含盐量小于1g/L属淡水湖。
不同地区湖水含盐量差异较大,潮湿多雨地区,含盐量很低,矿化度仅约50mg/L。
(2)咸水湖和盐湖含盐量1干旱
条件下,湖水蒸发量大于补给量,并随径流入湖盐分不断积累,使湖水含盐量饱和或过饱和,以至使淡水湖演变成咸水湖或盐湖。
2、按湖泊营养盐类型分类据湖泊与库水营养盐含量及初级生产量,可将湖泊、水库划分为贫、中、富等营养类型,划分的指标有多种,下面介绍的仅是其中的一种,表9-6简要概括了此种分类法。
(1)贫营养型水质清瘦,透明度大,初级生产量低于1g(02)/m2-do这类湖泊较深,
多分布在高原和山区,或潮湿多雨地区,这类湖泊、水库的溶解氧与pH变化幅度均较小。
(2)中营养型总的水质状况介于上述两者之间。
水质指标中,有的可能属于富营养
型,有的可能属于贫营养型,初级生产量介于1~4g(O2)/m2•d之间。
(3)富营养型营养元素含量较丰富,常出现水华,透明度低,初级生产量多在
2.
3~10g/m.d之间。
这类湖泊水较浅,分布在平原或城郊,集水区土壤丰富,外源性有机质和营养盐丰富。
而且这类湖泊、水库pH、溶氧的变化幅度都比较大。
(4)超富营养型营养元素含量丰富,无机氮含量大于0.11卩mol/L,水质肥,,初级
生产量多大于10g(O2)/m2.d。
表9-6不同营养型湖(库)的主要水质指标
初
植
物
浮
C
活性
营
游动物
总磷
级产
量
现
优
OD
无机氮
磷
养
Q,
存量
势
量
m
mol/L
-4
10im
-4
10im
型
mg/
ol/L
g/m
Id
m
种
L
g/L
ol/L
g/L
类
<
金
0.3
<
贫
<1
1
藻、硅藻
86
1
<0.014
<3.2
<6.4
1
硅
1.6
1
0.014〜0
3.2~9
6.4~1
中
1〜4
〜5
藻、甲藻
4
〜7
.046
.7
6
3~1
5
硅
7
0.046〜0
富
4.3
>9.7
>16
0
〜10
藻、蓝藻
~15
.11
>
绿
>
超
>10
10
藻、裸藻
15
(《中国湖泊环境》(第一册),金相灿等,1995。
二、湖泊、水库水化学基本特点
1、含盐量
不同地区湖水含盐量差异较大,在潮湿多雨区,湖水含盐量很低,矿化度50mg/L左右。
在含盐量高的地区,矿化度超过35mg/L,甚至达到100mg/L以上,称为盐湖。
含盐量低的
咸水湖仍有渔业价值,一些盐湖具有工业价值。
2、主要离子
世界与我国部分湖水和库水主要离子含量见表9-7、9-8。
两表表明,湖水和库水通常
阳离子以钙离子含量最高,阴离子以碳酸氢根离子含量最高。
[Lyz2][Lyz2]
表9-7世界部分淡水湖的化学成分含量(mg/L)
离
H
S
CCMN子
湖
泊
CO-
O42-l
一a2+g2+a++K+总
量
2
8
1
9
3
3
6.2
.5
.0
.0
.6
.8
2
尼皮幸格湖
5
4
1
1
3
3
北
苏必利尔湖
0.0
.8
.5
4.1
.7
.4
7
美
伊利湖
1
2
1
3
8
8
洲
安大略湖
21
8
7
9
.7
.2
22
1
2
1
3
7
8
13.5
0.3
5.6
6.9
.8
.9
03
苏黎世湖(瑞
1
1
0
4
7
2
欧
士)
45
1.1
.83
1
.2
.3
07
洲
巴拉顿湖(匈
1
1
1
4
6
4
牙利)
97
10
5.2
5.3
5.7
8.2
81
7
2
2
2
4
贝
加尔
湖表
加尔
1000
拉4163576
多加14.76.92.93.95.97.362
湖
谢
凡湖
4421465
非洲
坦加尼卡湖
15.2.085.23.74.270
陈静生等,《水环境化学》。
表9-8我国部分湖泊、水库主要化学成分含量(mg/L)
湖
HC
CG
SQ
Ca2
+
Na
离子
2+
Cl
Mg
泊
O3-
2-
2-
+
+K+
总量
抚仙
16
10
78
2.
25
20.1
45
316.
湖
7.8
.4
.3
16
.8
5
.1
6
62
14
8.
13
12
115.
巢湖
0
5.2
.1
.3
4
.5
.3
8
红碱
66
15
92
74
10
84
45.2
2562
淖
6
9
.2
9
.5
0
东平
13
1.
52
22
44
21
293.
11.3
湖
8.6
18
.9
.5
.9
.9
3
镜泊
39
8.
2.
8.
3.
0
3.6
65.0
湖
.6
3
27
0
22
显岗
19
1.
0.
2.
3.
一
0.80
28.2
水库
.7
53
68
34
12
锦江
20
1.
3.
1.
6.
一
2.0
34.2
水库
.1
4
6
06
1
西河
18
10
81
0.
39
44
377.
16.3
水库
5.2
.17
.0
74
.78
.0
2
西津
12
4.
4.
5.
37
1.
177.
4.0
水库
1.6
7
0
0
.3
0
6
冯家
16
88
5.
32
43
236.
一
16.3
山水库
6.7
.3
67
.8
.75
5
河口
11
40
24
69
11
10
130
3747
水库
90
5
4
7
.6
71
汾河
15
3.
38
10
42
14
278.
13.1
水库
7.1
9
.0
.3
.3
.0
7
陆汾
13
0
14
5.
37
8.08
5.
207.
水库
8.1
.2
25
.0
0
6
清河
82
29
20
29
8.
176.
一
6.27
水库
.35
.55
.66
.90
2
9
刘家
17
20
10
44
13
277.