循環(huán)用水、重復(fù)用水、中水、再生水的區(qū)別和關(guān)系_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、“中水”和“再生水”是同一定義么,有什么區(qū)別“中水”起名于日本,“中水”的定義有多種解釋,在污水工程方面稱為“再 生水”,工廠方面稱為“回用水”,一般以水質(zhì)作為區(qū)分的標(biāo)志。其主要是指城 市污水或生活污水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn), 可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非 飲用水。在美國(guó)、日本、以色列等國(guó),廁所沖洗、園林和農(nóng)田灌溉、道路保潔、 洗車、城市噴泉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充用水等,都大量的使用中水。我國(guó)是水資源匱乏 的國(guó)家,但目前還沒(méi)有中水利用專項(xiàng)工程,也沒(méi)有專項(xiàng)資金,只是政策上引導(dǎo), 各城市的中水利用量是根據(jù)此城市的缺水程度不同而定的。再生水是指污水經(jīng)深度處理后,達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)、回用用戶的水。再生水 一般

2、可以飲用。循環(huán)用水、重復(fù)用水、中水、再生水的區(qū)別和關(guān)系定義1:水循環(huán)是指水由地球不同的地方透過(guò)吸收太陽(yáng)帶來(lái)的能量轉(zhuǎn)變存在 的模式到地球另一些地方,例如:地面的水份被太陽(yáng)蒸發(fā)成為空氣中的水蒸汽。 而水在地球的存在模式包括有固態(tài)、 液態(tài)和氣態(tài)。而地球的水多數(shù)存在于大氣層 中、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。水會(huì)透過(guò)一些物理作用,例如:蒸發(fā)、 降水、滲透、表面的流動(dòng)和表底下流動(dòng)等,由一個(gè)地方移動(dòng)至另一個(gè)地方。如水 由河川流動(dòng)至海洋。定義2 :在太陽(yáng)能和地球表面熱能的作用下,地球上的水不斷被蒸發(fā)成 為水蒸氣,進(jìn)入大氣。水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式 落到地面,這個(gè)周而復(fù)始的過(guò)程,稱

3、為水循環(huán)。定義3 :水循環(huán)是指大自然的水通過(guò)蒸發(fā),植物蒸騰,水汽輸送,降水, 地表徑流,下滲,地下徑流等環(huán)節(jié),在水圈,大氣圈,巖石圈,生物圈中進(jìn)行連 續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。2.主要作用水是一切生命機(jī)體的組成物質(zhì),也是生命代謝活動(dòng)所必需的物質(zhì),又是人類 進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。 地球上的水分布在海洋、湖泊、沼澤、河流、冰川、 雪山,以及大氣、生物體、土壤和地層。水的總量約為1.4 X 1013 m3其中97%在海洋中,約覆蓋地球總面積的 70%陸地上、大氣和生物體中的水只占很少一 部分。水循環(huán)的主要作用表現(xiàn)在三個(gè)方面: 水是所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì),營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循化不可分割地聯(lián)系在 一起; 水對(duì)物質(zhì)是很

4、好的溶劑,在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用; 水是地質(zhì)變化的動(dòng)因之一,一個(gè)地方礦質(zhì)元素的流失,而另一個(gè)地方礦 質(zhì)元素的沉積往往要通過(guò)水循環(huán)來(lái)完成。地球上的水圈是一個(gè)永不停息的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)輻射和地球引力的推動(dòng) 下,水在水圈內(nèi)各組成部分之間不停的運(yùn)動(dòng)著, 構(gòu)成全球范圍的大循環(huán), 并把各 種水體連接起來(lái), 使得各種水體能夠長(zhǎng)期存在。 海洋和陸地之間的水交換是這個(gè) 循環(huán)的主線, 意義最重大。 在太陽(yáng)能的作用下, 海洋表面的水蒸發(fā)到大氣中形成 水汽,水汽隨大氣環(huán)流運(yùn)動(dòng), 一部分進(jìn)入陸地上空, 在一定條件下形成雨雪等降 水;大氣降水到達(dá)地面后轉(zhuǎn)化為地下水、 土壤水和地表徑流, 地下徑流和地表徑 流

5、最終又回到海洋,由此形成淡水的動(dòng)態(tài)循環(huán)。 這部分水容易被人類社會(huì)所利用, 具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,正是我們所說(shuō)的水資源。水循環(huán)是聯(lián)系的球各圈和各種水體的“紐帶”, 是“調(diào)節(jié)器”, 它調(diào)節(jié)了的 球各圈層之間的能量, 對(duì)冷暖氣候變化起到了重要的因素。 水循環(huán)是“雕塑家”, 它通過(guò)侵蝕,搬運(yùn)和堆積,塑造了豐富多彩的地表形象。水循環(huán)是“傳輸帶”, 它是地表物質(zhì)遷移的強(qiáng)大動(dòng)力,和主要載體。更重要的是,通過(guò)水循環(huán),海洋不 斷向陸地輸送淡水, 補(bǔ)充和更新新陸地上的淡水資源, 從而使水成為了可再生的 資源。3. 環(huán)節(jié)水循環(huán)是多環(huán)節(jié)的自然過(guò)程, 全球性的水循環(huán)涉及蒸發(fā)、 大氣水分輸送、 地 表水和地下水循環(huán)以及多種形式的

6、水量貯蓄。降水、蒸發(fā)和徑流是水循環(huán)過(guò)程的三個(gè)最主要環(huán)節(jié), 這三者構(gòu)成的水循環(huán)途 徑?jīng)Q定著全球的水量平衡,也決定著一個(gè)地區(qū)的水資源總量。蒸發(fā)是水循環(huán)中最重要的環(huán)節(jié)之一。 由蒸發(fā)產(chǎn)生的水汽進(jìn)入大氣并隨大氣活 動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。 大氣中的水汽主要來(lái)自海洋, 一部分還來(lái)自大陸表面的蒸散發(fā)。 大氣 層中水汽的循環(huán)是蒸發(fā)凝結(jié) - 降水-蒸發(fā)的周而復(fù)始的過(guò)程。 海洋上空的水汽可 被輸送到陸地上空凝結(jié)降水, 稱為外來(lái)水汽降水; 大陸上空的水汽直接凝結(jié)降水, 稱內(nèi)部水汽降水。一地總降水量與外來(lái)水汽降水量的比值稱該地的水分循環(huán)系 數(shù)。全球的大氣水分交換的周期為 10 天。在水循環(huán)中水汽輸送是最活躍的環(huán)節(jié) 之一。徑流是一個(gè)

7、地區(qū) (流域) 的降水量與蒸發(fā)量的差值。 多年平均的大洋水量平 衡方程為:蒸發(fā)量 =降水量 +徑流量;多年平均的陸地水量平衡方程是:降水量 = 徑流量 +蒸發(fā)量。但是,無(wú)論是海洋還是陸地,降水量和蒸發(fā)量的地理分布都是 不均勻的,這種差異最明顯的就是不同緯度的差異。中國(guó)的大氣水分循環(huán)路徑有太平洋、 印度洋、 南海、鄂霍茨克海及內(nèi)陸等 5 個(gè)水分循環(huán)系統(tǒng)。它們是中國(guó)東南、誤南、華南、東北及西北內(nèi)陸的水汽來(lái)源。 西北內(nèi)陸地區(qū)還有盛行西風(fēng)和氣旋東移而來(lái)的少量大西洋水汽。陸地上(或一個(gè)流域內(nèi)) 發(fā)生的水循環(huán)是降水地表和地下徑流蒸發(fā)的復(fù) 雜過(guò)程。 陸地上的大氣降水、 地表徑流及地下徑流之間的交換又稱三水轉(zhuǎn)

8、化。 流 域徑流是陸地水循環(huán)中最重要的現(xiàn)象之一。地下水的運(yùn)動(dòng)主要與分子力、 熱力、重力及空隙性質(zhì)有關(guān), 其運(yùn)動(dòng)是多維的。 通過(guò)土壤和植被的蒸發(fā)、 蒸騰向上運(yùn)動(dòng)成為大氣水分; 通過(guò)入滲向下運(yùn)動(dòng)可補(bǔ)給 地下水;通過(guò)水平方向運(yùn)動(dòng)又可成為河湖水的一部分。 地下水儲(chǔ)量雖然很大, 但 卻是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月甚至上千年蓄集而成的,水量交換周期很長(zhǎng),循環(huán)極其緩慢。 地下水和地表水的相互轉(zhuǎn)換是研究水量關(guān)系的主要內(nèi)容之一, 也是現(xiàn)代水資源計(jì) 算的重要問(wèn)題。據(jù)估計(jì),全球總的循環(huán)水量約為 496 1012立方米/年,不到全球總儲(chǔ)水量 的萬(wàn)分之四。在這些循環(huán)水中,約有 22.4%成為陸地降水,這其中的約三分之二 又從陸地蒸發(fā)

9、掉了。但總算蒸發(fā)量小于降水量,這才形成了地面徑流。4. 類型及水交換周期水循環(huán)系統(tǒng)是多環(huán)節(jié)的龐大動(dòng)態(tài)系統(tǒng), 自然界中的水是通過(guò)多種路線實(shí)現(xiàn)其 循環(huán)和相變的。 其范圍可由地表向上伸展至大氣對(duì)流層頂以上, 地表向下可及的 深度平均約 1000 米。全球性的水循環(huán)稱為大循環(huán),由海洋、陸地和一系列大小 區(qū)域的水循環(huán)所組成。 水循環(huán)按其發(fā)生的空間又可以分為海洋水循環(huán)、 陸地水循 環(huán)(包括內(nèi)陸水循環(huán))。因此,水循環(huán)的尺度大至全球,小至局部地區(qū)。從時(shí)間 上劃分,可以是長(zhǎng)時(shí)期的平均, 也可以是短時(shí)段的狀況。 相應(yīng)的,研究水循環(huán)時(shí), 研究的區(qū)域可大至全球、 某一流域, 也可小至某一地域內(nèi)的土壤或地下含水層內(nèi) 的

10、水循環(huán),時(shí)間也可長(zhǎng)可短。4.1 水的大循環(huán)和小循環(huán)水循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)。 從海洋蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣, 被氣流帶到陸地上 空,凝結(jié)為雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸發(fā)返回大氣,其余部分成為地面 徑流或地下徑流等, 最終回歸海洋。 這種海洋和陸地之間水的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程, 稱 為水的大循環(huán)。僅在局部地區(qū) (陸地或海洋)進(jìn)行的水循環(huán)稱為水的小循環(huán)。 環(huán)境 中水的循環(huán)是大、 小循環(huán)交織在一起的, 并在全球范圍內(nèi)和在地球上各個(gè)地區(qū)內(nèi) 不停地進(jìn)行著。4.2 水交換周期水循環(huán)使地球上各種形式的水以不同的周期或速度更新。 水的這種循環(huán)復(fù)原 特性,可以用水的交替周期表示。 由于各種形式水的貯蓄形式不一致, 各種水

11、的 交換周期也不一致。5. 水循環(huán)的形成和影響因素5.1 形成水循環(huán)的原因形成水循環(huán)的內(nèi)因是水在通常環(huán)境條件下氣態(tài)、 液態(tài)、固態(tài)易于轉(zhuǎn)化的特性, 外因是太陽(yáng)輻射和重力作用,為水循環(huán)提供了水的物理狀態(tài)變化和運(yùn)動(dòng)的能量。 地球上的水分布廣泛, 貯量巨大, 是水循環(huán)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 由于地球上太陽(yáng)輻射的 強(qiáng)度不均勻, 不同地區(qū)的水循環(huán)的情況也就不相同。 如在赤道地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度 大,降水量一般比中緯地區(qū)多,尤其比高緯地區(qū)多。5.2 影響水循環(huán)的因素自然因素主要有氣象條件 ( 大氣環(huán)流、風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等 )和地理?xiàng)l 件(地形、地質(zhì)、土壤、植被等 ) 。人為因素對(duì)水循環(huán)也有直接或間接的影響。人類活動(dòng)

12、不斷改變著自然環(huán)境, 越來(lái)越強(qiáng)烈地影響水循環(huán)的過(guò)程。 人類構(gòu)筑 水庫(kù),開(kāi)鑿運(yùn)河、渠道、河網(wǎng),以及大量開(kāi)發(fā)利用地下水等,改變了水的原來(lái)徑 流路線,引起水的分布和水的運(yùn)動(dòng)狀況的變化。農(nóng)業(yè)的發(fā)展,森林的破壞,引起 蒸發(fā)、徑流、 下滲等過(guò)程的變化。 城市和工礦區(qū)的大氣污染和熱島效應(yīng)也可改變 本地區(qū)的水循環(huán)狀況。環(huán)境中許多物質(zhì)的交換和運(yùn)動(dòng)依靠水循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。陸地上每年有3.6 X 1013m3的水流入海洋,這些水把約 3.6 X 109 t的可溶解物質(zhì)帶入海洋。人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)排出的污染物通過(guò)不同的途徑進(jìn)入水循環(huán)。 礦物燃料燃 燒產(chǎn)生并排入大氣的二氧化硫和氮氧化物, 進(jìn)入水循環(huán)能形成酸雨, 從而把大氣

13、污染轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛嫠屯寥赖奈廴?。大氣中的顆粒物也可通過(guò)降水等過(guò)程返回地 面。土壤和固體廢物受降水的沖洗、淋溶等作用,其中的有害物質(zhì)通過(guò)徑流、滲 透等途徑, 參加水循環(huán)而遷移擴(kuò)散。 人類排放的工業(yè)廢水和生活污水, 使地表水 或地下水受到污染,最終使海洋受到污染。水在循環(huán)過(guò)程中, 沿途挾帶的各種有害物質(zhì), 可由于水的稀釋擴(kuò)散, 降低濃 度而無(wú)害化, 這是水的自凈作用。 但也可能由于水的流動(dòng)交換而遷移, 造成其他 地區(qū)或更大范圍的污染。6. 中國(guó)水量平衡水量平衡是說(shuō),在一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)期里, 全球范圍的總蒸發(fā)量等于總降水量。 與世界大陸相比, 中國(guó)年降水量偏低, 但年徑流系數(shù)均高, 這是中國(guó)多山地形和

14、季風(fēng)氣候影響所致。中國(guó)內(nèi)陸區(qū)域的降水和蒸發(fā)均比世界內(nèi)陸區(qū)域的平均值低, 其原因是中國(guó)內(nèi)陸流域地處歐亞大陸的腹地,遠(yuǎn)離海洋之故。中國(guó)水量平衡要素組成的重要界線,是 1200毫米年等降水量。年降水量大 于 1200 毫米的地區(qū),徑流量大于蒸散發(fā)量;反之,蒸散發(fā)量大于徑流量,中國(guó) 除東南部分地區(qū)外,絕大多數(shù)地區(qū)都是蒸散發(fā)量大于徑流量。 越向西北差異越大。 水量平衡要素的相互關(guān)系還表明在徑流量大于蒸發(fā)量的地區(qū), 徑流與降水的相關(guān) 性很高,蒸散發(fā)對(duì)水量平衡的組成影響甚小。 在徑流量小于蒸發(fā)量的地區(qū), 蒸散 發(fā)量則依降水而變化。 這些規(guī)律可作為年徑流建立模型的依據(jù)。 另外,中國(guó)平原 區(qū)的水量平衡均為徑流量

15、小于蒸發(fā)量, 說(shuō)明水循環(huán)過(guò)程以垂直方向的水量交換為 主。7. 研究意義當(dāng)前已經(jīng)把水循環(huán)看作為一個(gè)動(dòng)態(tài)有序系統(tǒng)。 按系統(tǒng)分析, 水循環(huán)的每一環(huán) 節(jié)都是系統(tǒng)的組成成分, 也是一個(gè)亞系統(tǒng)。 各個(gè)亞系統(tǒng)之間又是以一定的關(guān)系互 相聯(lián)系的, 這種聯(lián)系是通過(guò)一系列的輸入與輸出實(shí)現(xiàn)的。 例如, 大氣亞系統(tǒng)的輸 出降水, 會(huì)成為陸地流域亞系統(tǒng)的輸入, 陸地流域亞系統(tǒng)又通過(guò)其輸出徑 流,成為海洋亞系統(tǒng)的輸入等。 以上的水循環(huán)亞系統(tǒng)還可以細(xì)分為若干更次一級(jí) 的系統(tǒng)。水循環(huán)把水圈中的所有水體都聯(lián)系在一起, 它直接涉及到自然界中一系列物 理的、化學(xué)的和生物的過(guò)程。水循環(huán)對(duì)于人類社會(huì)及生產(chǎn)活動(dòng)有著重要的意義。 水循環(huán)的存在, 使人類賴以生存的水資源得到不斷更新, 成為一種再生資源, 可 以永久使用;使各個(gè)地區(qū)的氣溫、濕度等不斷得到調(diào)整。此外,人類的活動(dòng)也在 一定的空間和一定尺度上影響著水循環(huán)

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