水體資源包括海洋、江河、湖泊、水庫中的水及地下潛水、承壓水、巖石裂隙水、溶洞水等。水體資源種類很多,但并不是所有的水體都適于作為供水水源。例如,江河水、湖泊水、水庫水、潛水、承壓水等都是良好的供水水源。而海水由于含鹽分較高,盡管其水量極為豐富,但處理難度大,對(duì)絕大多數(shù)用戶來說難以實(shí)際應(yīng)用。所以,目前世界上絕大部分供水系統(tǒng)都以淡水水體作為供水水源。
淡水水體按照來源又可分為地表水和地下水,江河、湖泊、水庫等水體屬于地表水, 潛水、承壓水都是地下水。
由于水體存在的條件各不相同,各種水體又有各自的特點(diǎn)。
地表水易開發(fā)利用,是較好的供水水源。但是地表水也易受各種自然因素的影響,水質(zhì)很不穩(wěn)定。季節(jié)、氣候、雨雪、潮汐、地形、土質(zhì)、巖層、植物覆蓋及人類活動(dòng)等影響,都可以使地表水的水質(zhì)發(fā)生變化。此外,地表水的水質(zhì)特點(diǎn)還與地表水的種類有關(guān)。江河水的主要來源是降雨形成的地面徑流,它能沖刷并攜帶地面的污染物質(zhì)進(jìn)人水體流速較大的江河水,沖刷兩岸和河床,并將沖刷物卷人水中。所以,江河水一般渾濁度較大, 細(xì)菌含量較高;江河水流經(jīng)礦物成分含量高的巖石地區(qū),水中還會(huì)含有礦物成分;江河水的主要補(bǔ)給源是降水,水質(zhì)較軟,由于長(zhǎng)期暴露在空氣中,水中溶解氧的含量較高,稀釋和凈化能力都較強(qiáng)。江河水流量的變化對(duì)其水質(zhì)有較大影響。在洪水期,由于大量降水進(jìn)入江河,帶人了大量泥沙、有機(jī)物和細(xì)菌等雜質(zhì),使水質(zhì)惡化、渾濁度升高、水中細(xì)菌含量也增多;因大量降雨的稀釋作用,水的含鹽量和硬度則急劇下降;在枯水期,江河主要由地下水補(bǔ)給,水量較少,流速變緩;渾濁度降低,含鹽量卻升高,硬度也較大。在寒冷地區(qū),冬季江河表面封凍,水中細(xì)菌含量達(dá)到一年中的最低值。解凍時(shí),冰面的污物大量進(jìn)人水中,積存融雪水流入,細(xì)菌含量又隨之上升,渾濁度增高,鹽類含量則降低。除以上自然因素影響外,對(duì)水質(zhì)污染影響最大的還是沿岸排人江河的生活污水和工業(yè)廢水,它們不僅使水體的物理性狀惡化,化學(xué)組分改變,而且能因含有毒物質(zhì)和病原體而引起毒害或介水傳染疾病。
我國(guó)南方地區(qū),地表水資源較為豐富。由于年降雨量大,河流發(fā)達(dá),而且多數(shù)河流的上游為丘陵地帶,其巖性堅(jiān)實(shí)、植被完整、地勢(shì)平緩、河床穩(wěn)定、河水濁度較低;由于補(bǔ)給條件好,豐水期與枯水期的水量相差并不十分懸殊;受氣候條件影響,冬季水溫一般在 0℃以上,沒有冰封和流冰現(xiàn)象。所有這些,對(duì)于修建取水工程都是十分有利的。但是, 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和生活水平的提高,人類活動(dòng)所排放的污染物質(zhì)已經(jīng)嚴(yán)重地影響著河流的水質(zhì),使其不斷惡化,以致有些曾為供水水源的河流已不能繼續(xù)使用。
我國(guó)北方地區(qū)降雨量少,地表水資源相對(duì)匱乏。一些江河發(fā)源于西北高原,流經(jīng)黃土地區(qū),水土流失嚴(yán)重,河床穩(wěn)定性差;植被覆蓋面積小,河水濁度高;由于補(bǔ)給條件不好,一些山區(qū)河流受季節(jié)影響很大,豐水期與枯水期流量相差懸殊;不少河流冬季結(jié)冰封凍。這些對(duì)建設(shè)取水工程設(shè)施是十分不利的。北方河流受人類活動(dòng)污染的情況相對(duì)南方總體水平雖然好些,但河流污染狀況也不容樂觀。
在全球淡水資源中,地表淡水僅占淡水總量0.3%左右,并且分布極不均勻;而埋藏在地表以下800m以內(nèi)的淡水,卻占全球淡水總量的20%以上。由此可見,地下水儲(chǔ)量相對(duì)地表水要大得多,而且分布較為普遍。由于生產(chǎn)的發(fā)展和生活水平的提高,對(duì)水的需求也越來越大,有限的地表水已不能滿足人類迅速增長(zhǎng)的需要,地下水已成為重要的供水水源。
地下水按含水層的埋藏狀態(tài)可分為上層滯水、潛水和承壓水。上層滯水的補(bǔ)給源主要為降雨,其水量隨季節(jié)變化大,不穩(wěn)定。尤其是在上層滯水隔水層范圍小、厚度不大、距地表較近時(shí),往往在短時(shí)間內(nèi)消失。因上層滯水埋藏較淺,降雨又為其主要補(bǔ)給源,極易受人類活動(dòng)的污染,不宜作為供水量大、要求穩(wěn)定的供水水源。
潛水水量較為豐富,是重要的供水水源。但潛水含水層的水位、埋藏深度、水量和水質(zhì)等均顯著受氣候、水文、巖性、地質(zhì)構(gòu)造等因素的影響.隨時(shí)間不斷地變化并呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。豐水季節(jié)潛水補(bǔ)給條件好,儲(chǔ)量增加,水層變厚,潛水水位上升。枯水季節(jié)補(bǔ)給量小,儲(chǔ)量下降,水層變薄,潛水水位下降。潛水由于經(jīng)地層的滲濾,隔除了大部分懸浮物和微生物,水質(zhì)物理性狀較好,細(xì)菌含量比地面水少。在潛水埋藏地區(qū),土壤中若含有可溶物質(zhì),則水流流經(jīng)土壤時(shí),礦物質(zhì)含量增加。水中的溶解氧,會(huì)被土壤中的各種生物化學(xué)過程消耗,所以潛水溶解氧含量大為減少。當(dāng)土壤被人為廢棄物,尤其是被日常生活的廢棄物所污染,存在于土壤中的病原菌及其他微生物等就有可能隨水下滲而污染地下水。一般說來,土壤污染程度越大、地下水位越高,則水質(zhì)污染情況越嚴(yán)重。地下潛水的水質(zhì)還與土壤的物理性狀有關(guān):當(dāng)?shù)叵滤ㄟ^較為致密的土壤時(shí),流動(dòng)緩慢,過濾作用強(qiáng),水質(zhì)污染程度較輕;反之,土壤的孔隙度大,流速快,過濾作用弱,污染擴(kuò)散較快,污染范圍也較大。由于潛水的主要補(bǔ)給來源是降雨和地表徑流,因此,人類活動(dòng)造成的地表污染,很容易滲透到潛水含水層中。因此,在開發(fā)利用潛水時(shí),應(yīng)充分考慮到這些特點(diǎn)。
承壓水是較好的供水水源。承壓含水層的主要補(bǔ)給來源是滲人補(bǔ)給,在承壓水的補(bǔ)給區(qū),如果雨量豐富、河系發(fā)達(dá),則承壓水的補(bǔ)給相對(duì)充足。由于承壓含水層的大部分地區(qū)頂部有不透水層阻隔,與大氣及地表水之間無密切聯(lián)系,水位和水量受氣象、水文因素影響較小,一般比較穩(wěn)定,承壓水比潛水水質(zhì)要好。承壓水水質(zhì)物理性狀透明無色,細(xì)菌含量少,水溫低且恒定。承壓水中的礦物質(zhì)含量與其儲(chǔ)藏條件有密切關(guān)系,一般情況下,含鹽量比地表水和潛水偏高,水質(zhì)較硬。由于承壓水的補(bǔ)給局限在補(bǔ)給區(qū),所以,承壓水不像潛水那樣容易得到補(bǔ)充和恢復(fù)。但當(dāng)承壓水含水層分布范圍廣,厚度較大時(shí),往往具有良好的多年調(diào)節(jié)能力。承壓水一般不易受到污染,但一經(jīng)污染,則很難凈化和恢復(fù)。承壓水的補(bǔ)給區(qū)往往較遠(yuǎn),含水層直接露出地表,該區(qū)域的環(huán)境保護(hù)對(duì)保證水質(zhì)有著重要的作用。