一、水污染防治基础理论知识
（一）水与水体污染
1、 水与水循环
（1）熟悉水环境保护
采取限制或消除排入水体和水域的污染物的措施，使河流、湖泊、海洋、水库等水体和水域维持其应有的正常功能.
（2）熟悉水循环基本原理
定义1水循环是指水由地球不同的地方透过吸收太阳带来的能量转变存在的模式到地球另一些地方，例如：地面的水份被太阳蒸发成为空气中的水蒸汽。定义2在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。定义3水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。
水循环的主要作用表现在三个方面：
① 水是所有营养物质的介质，营养物质的循环和水循化不可分割地联系在一起；
② 水对物质是很好的溶剂，在生态系统中起着能量传递和利用的作用；
③ 水是地质变化的动因之一，一个地方矿质元素的流失，而另一个地方矿质元素的沉积往往要通过水循环来完成。
地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的海陆间循环（大循环），并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线，意义最重大。在太阳能的作用下，海洋表面的水蒸发到大气中形成水汽，水汽随大气环流运动，一部分进入陆地上空，在一定条件下形成雨雪等降水；大气降水到达地面后转化为地下水、土壤水和地表径流，地下径流和地表径流最终又回到海洋，由此形成淡水的动态循环。
水循环是多环节的自然过程，全球性的水循环涉及蒸发、大气水分输送、地表水和地下水循环以及多种形式的水量贮蓄
降水、蒸发和径流是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。
蒸发是水循环中最重要的环节之一。由蒸发产生的水汽进入大气并随大气活动而运动。大气中的水汽主要来自海洋，一部分还来自大陆表面的蒸散发。大气层中水汽的循环是蒸发－凝结—降水—蒸发的周而复始的过程。海洋上空的水汽可被输送到陆地上空凝结降水，称为外来水汽降水；大陆上空的水汽直接凝结降水，称内部水汽降水。一地总降水量与外来水汽降水量的比值称该地的水分循环系数。全球的大气水分交换的周期为10天。在水循环中水汽输送是最活跃的环节之一。
径流是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程为：蒸发量=降水量+径流量；多年平均的陆地水量平衡方程是：降水量=径流量+蒸发量。但是，无论是海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，这种差异最明显的就是不同纬度的差异。
中国的大气水分循环路径有太平洋、印度洋、南海、鄂霍茨克海及内陆等 5个水分循环系统。它们是中国东南、误南、华南、东北及西北内陆的水汽来源。西北内陆地区还有盛行西风和气旋东移而来的少量大西洋水汽。
陆地上（或一个流域内）发生的水循环是降水－地表和地下径流－蒸发的复杂过程。陆地上的大气降水、地表径流及地下径流之间的交换又称三水转化。流域径流是陆地水循环中最重要的现象之一。
水循环系统是多环节的庞大动态系统，自然界中的水是通过多种路线实现其循环和相变的。其范围可由地表向上伸展至大气对流层顶以上，地表向下可及的深度平均约1000米。全球性的水循环称为大循环，由海洋、陆地和一系列大小区域的水循环所组成。水循环按其发生的空间又可以分为海洋水循环、陆地水循环（包括内陆水循环）。因此，水循环的尺度大至全球，小至局部地区。从时间上划分，可以是长时期的平均，也可以是短时段的状况。相应的，研究水循环时，研究的区域可大至全球、某一流域，也可小至某一地域内的土壤或地下含水层内的水循环，时间也可长可短。
水循环周期表
水体名称 ： 更新周期/年 大气水 ： 0.025~0.03 年 河水（外流）： 0.03~0.05年 湖泊淡水： 10~100年 地下水： 100~1 000年 海洋水： 约5 000年 冰川： 约10 0005年。水循环的形成和影响因素。
形成水循环的内因是水在通常环境条件下气态、液态、固态易于转化的 特性，外因是太阳辐射和重力作用，为水循环提供了水的物理状态变化和运动的能量。地球上的水分布广泛，贮量巨大，是水循环的物质基础。由于地球上太阳辐射的强度不均匀，不同地区的水循环的情况也就不相同。如在赤道地区太阳辐射强度大，降水量一般比中纬地区多，尤其比高纬地区多。
2、废水的来源与污染物
（1）掌握废水的来源与特性
1、点污染源
工业废水
各种企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等
特点：
一、排放量大，污染范围广，排放方式复杂
二、废水成分复杂且不易净化
三、带有颜色或异味
四、污染物排放后迁移变化规律差异大
五、污染物质毒性强，危害大
生活污水
主要来自家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城市公用设施，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其他排水等。
生活污水中99.9%是水，固体物不到0.1%
特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素
2、面污染源
农业面源污染
特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分
城市径流污染
分类 特点
生活废水 含氮、磷、硫多，细菌多，用水量具有季节变化规律
工业废水 具有面大、量大、成份复杂、毒性大、不易净化、难处理
农业废水 面广、分散、难于收集、难于治理的特点
（2）掌握污染物种类及水质指标
废水中的污染物：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。水体中的污染物主要有无机有害物质（水溶性氰化物、硫酸盐、酸、碱等无机酸、碱、盐中无毒物质、硫化物）、无机有害物（铝、汞砷、铬镉、氟化物等重金属元素及无机有毒化学物质）、耗氧有机物（碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等）、植物营养物（铵盐、磷酸盐和磷、钾等）、有机有毒物（酚类、有机磷农药、有机氯农药、多环芳烃、苯等）、病原微生物（病菌、病毒、寄生虫等）、放射性污染（铀、锶、铯等）、热污染（含热废水）。
水质指标——水和其中所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。各项水质指标表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量指标。分为物理的、化学的和生物学三类。
物理性水质指标:
①感官物理性指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等。
②其他物理性水质指标：如总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等。化学性水质指标
①一般化学性水质指标：如pH值、碱度、硬度、各种阴（阳）离子、总含盐量、一般有机物质。
②有毒的化学性水质指标：如各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。
③氧平衡指标：如溶解氧（DO）、COD、BOD、TOD。
生物学水质指标
包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病源细菌、病毒等。
