关于海水中的微量金属离子的存在形态问题,由于这些离子大多会发生水解或与Cl-、SO42-、CO32-等配位体形成各种络合离子,且其存在形态还受水域深度、氧化还原电位、生物浓集等因素影响,所以情况要比常量离子复杂得多。虽然在具备必要的数据基础上也能类似常量离子那样作计算处理,但需要再经分析手段予以验证。可以想见,有关这方面的分析技术也有着相当的难度和复杂性。
对海水中溶解性有机碳(DOC)的确切组成尚不了解,其浓度一般为1~5mg/L,近海岸处可能达到20mg/L,而在300米以下深处可降低至0.5mg/L。表3-6列举了各种海水中DOC的典型数据。为了比较,将河水的数据也一并列入。
显然,海洋是一个开放系统,它时刻与外系统间发生物质和能量的交换。例如,每年有3.3×1013~3.8×1013m3的水由河流流入海洋,其中带入溶解盐类有38.5亿吨,悬浮物有32.5亿吨。此外在海洋-大气、海洋-海底间也都发生着物质和能量往返传输和交换的过程。在大气和海洋交界的海面能生成微粒气溶胶,湿度较高时,颗粒较大;湿度低时,可呈干的海盐微粒。这些颗粒物可经大气对流或风力运送达到数千米高空或内陆地区,在大气降水形成过程中起凝结核作用。这些颗粒物的化学组成与海水有很大差异,这是因为:①海面上水泡破裂形成水滴时,因各种气象因素作用,其成分已与海水相异;②海水滴蒸发干涸时,其中容易结晶的组分率先析出分去,结果成为两颗或两颗以上化学组成和性质相异的粒子。
有关海洋污染问题约有以下几个主要方面:
(1)由汇入海洋的河水夹带的工农业废水以及投弃海洋的各种工业废物;
(2)在由河水夹带入海的生活污水中含有很丰富的营养物质,可在河口、海湾地区引起赤潮;
(3)依傍海岸建立的核电站、热电站排水中的放射性污染物和热污染;
(4)由运输船只机房排出的机油,由海难事件中油轮倾翻的大量原油;
(5)各种塑料制件(破碎鱼网、船上丢弃入海的废塑料制品);
(6)由旅游事业引起的海滨地区污染等。
3.2.2河流
大气降水及来自地下的水向低洼处汇集、并在重力作用下沿泄水的长条形凹槽流动、且终年有水者称为河流。常年性流水和槽床(即河床)是形成河流的基本条件。有关河流水体的基本综合性质有受纳水量、水位、流速、流量、含固量、矿化度(即以g/kg表示的离子总浓度)等。
与地下水相比,河流是敞开流动水体;与海洋相比,河流只有很小的水量(占地球总水量的百万分之一)。所以河流水质变动幅度很大,因地区、气候等条件而异,且受生物和人类社会活动的影响最大。
一般说来,河水(还有海水)都是含碳酸型的水质系统,以平衡碳酸组分(见4.2.3)作为水质的基本调节因素,因此其化学成分也有一定的稳定性(表3-3)。在主要离子中,一般Na 、Ca2 占大多数,阴离子含量一般递减顺序是HCO3-、Cl-、SO42-。河流的主要污染物是各种有毒金属和各类有机物。
世界上大多数工业城市都是依傍着大的河流建造发展起来的。生产用水和生活用水以及随后产生的废水、污水都以河流作为吞吐对象。也就是说,河流是人们汲取用水的源泉,也是藏垢纳污之处。虽然许多工厂,特别是造纸厂、食品加工厂、化工厂、钢铁厂、石油炼制厂等都设有废水处理系统,但这种系统的处理效率不可能是百分之百的,最终排水中仍还含有一定数量的有毒有害物质。