高中地球科学/保护水资源
- 讨论如何处理水以消除有害颗粒。
- 说明政府和国际组织可以采取哪些措施来减少水污染。
- 描述几种节约用水的途径。
水处理的目的是使水适合用于饮用水、医药、农业和工业过程。
发达国家的人们很少受到水源性疾病和疾病的困扰,因为他们拥有完善的水处理系统来收集、处理和重新供应清洁水给他们的国民。许多发展中国家很少或没有水处理设施。
水处理是指任何用于从水中去除不需要的污染物的过程(图 21.22)。水处理过程旨在减少有害物质,例如悬浮固体、需氧物质、溶解的无机化合物和有害细菌。理想情况下,水处理会产生对自然环境无害的液体和固体物质。
水中可能含有数百种污染物。并非所有处理过程都能去除所有这些颗粒,并非所有处理过的水都纯净到足以符合安全饮用水的标准。污水处理是指任何从污水或废水中去除污染物的过程。水净化是指任何用于通过去除未经处理的水中的污染物来生产人类饮用水的过程。净化过程去除细菌、藻类、病毒和真菌、铁和硫等令人不快的元素以及人为化学污染物。
所采用的处理方法的选择取决于被处理的废水类型。大多数废水通过一系列步骤进行处理,在每个步骤中逐渐净化水。处理通常从分离固体和液体开始。然后,水可能被过滤或用氯处理。随着每个后续步骤的进行,水中的污染物更少,流出物越来越纯净。
人们如何减少水污染?谁对此负责?
人们有两种方法来减少任何类型的污染:我们可以阻止人们污染水。而且,我们可以利用科学来清洁已经污染的水中的污染物。
政府可以
- 颁布法律控制来自不同来源的污染排放,例如工厂和农业。
- 颁布法律要求污染者清理他们污染的水。
- 提供资金建设和运营水处理设施(并为改善水质技术的研究提供资金)。
- 教育公众,教他们如何预防和清理水污染。
- 执行法律。
联合国和其他国际组织已经建立了组织来改善全球水质标准。一些国际组织向发展中国家提供技术和教育,帮助他们收集、处理和分配水。另一个优先事项是教育这些国家的人民,让他们了解如何帮助改善他们使用的水的质量。
在美国,立法者通过了《清洁水法》,该法赋予美国环境保护署权力,为工业、农业和家庭用水制定水质标准(图 21.23)。
最棘手的问题之一是执法,抓住任何不遵守水法规的人。科学家正在努力创造准确追踪水污染源的方法。监测(追踪)方法使政府能够识别、抓获和惩罚违规者。
谁有责任减少水污染?所有污染水的人都有责任帮助清理水。这包括个人、社区、行业和农民。
以下只是一些您可以采取的保护水质的措施
- 为机油和家用化学品找到经批准的回收或处置设施,以确保这些物质不会最终进入水中。
- 谨慎使用草坪、花园和农场化学品。
- 立即修理汽车或船舶发动机泄漏。
- 将垃圾、宠物粪便、树叶和草屑清理出排水沟和雨水排水管。
控制海水污染和淡水污染类似,但并不完全相同。我们可以尝试阻止污染者进一步污染海洋,也可以要求污染者清理他们造成的任何污染。政府和国际机构可以颁布法律、提供资金和执行法律,以防止和清理海洋污染(图 21.24)。
几个国家和国际机构监测和控制海洋污染。这些机构包括美国国家海洋和大气管理局 (NOAA)、美国环境保护署、美国农业部以及其他联邦和州级机构。
当径流污染确实造成问题时,NOAA 科学家会帮助追踪确切的原因并寻找解决方案。该组织也是许多致力于教育公众如何防止海洋污染的组织之一。
随着人口增长持续,节约用水将在全球范围内变得越来越重要(图 21.25)。然而,节约用水的具体方法可能在发展中国家和发达国家之间有所不同。
例如,一些发展中国家的人们用水量很少,因此通过减少个人用水量可能无法节省太多水。与此同时,在美国,可以通过寻找阻止过度用水的方法来节省大量的水。
在 2002 年地球峰会上,许多政府批准了一项行动计划,以解决发展中国家水资源短缺和安全饮用水问题。该计划的目标之一是到 2015 年将缺乏安全饮用水的人数减少一半。
发达国家有许多减少用水量的选择。农民可以通过使用更高效的灌溉方法大幅减少用水量。人们还有许多机会通过低流量淋浴喷头、节水马桶以及滴灌等措施来减少个人和家庭用水需求。
在长期干旱和其他水资源短缺期间,一些社区会对用水进行配给,并禁止一些用水量大的行为,例如白天给草坪浇水和冲洗人行道。通常需要立法来为个人提供减少用水量的激励措施。
- 许多技术可以用于节约用水以及预防和处理水污染。然而,大多数发展中国家无力承担收集、处理和分配水给国民所需的技术。
- 发展中国家可能能够负担水处理系统,但人们仍然需要激励措施来采取节水措施。
- 水处理和净化的目的是什么?
- 政府和国际组织如何帮助减少水污染?
- 说出一个人可以做三件事来减少污染。
- 说出三种减少个人用水量的方法。
- 污水处理
- 任何从污水或废水中去除污染物的过程。
- 水净化
- 任何用于通过去除污染物生产安全饮用水的过程。
- 谁负责控制水污染?
- 政府和国际组织可以采取什么措施来控制污染?
- 通常,在不花费资金处理和净化水的情况下排放污染水更便宜。什么激励措施可以促使工业控制水污染?