小学生科普知识大全少儿科学常识集锦

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径流
降雨及冰雪融水在重力作用下沿地表或地下流动的水流称为径流。

类型 按水流来源有降雨径流和融水径流；按流动方式可分地表径流和地下径流，地表径流又分坡面流和河槽流；此外，还有水流中含有固体物质（泥沙）形成的固体径流，水流中含有化学溶解物质构成的离子径流等。

形成 降水是径流形成的首要环节。降在河槽水面上的雨水可直接形成径流。流域中的降雨如遇植被，要被截留一部分。降在流域地面上的雨水渗入土壤，当降雨强度超过土壤渗入强度时产生地表积水，并填蓄于大小坑洼，蓄于坑洼中的水渗入土壤或被蒸发。坑洼填满后即形成从高处向低处流动的坡面流。坡面流里许多大小不等、时分时合的细流（沟流）向坡脚流动，当降雨强度很大和坡面平整的条件下，可成片状流动。从坡面流开始至流入河槽的过程称为漫流过程。河槽汇集沿岸坡地的水流，使之纵向流动至控制断面的过程为河槽集流过程。自降雨开始至形成坡面流和河槽集流的过程中，渗入土壤中的水使土壤含水量增加并产生自由重力水，在遇到渗透率相对较小的土壤层或不透水的母岩时，便在此界面上蓄积并沿界面坡向流动，形成地下径流（表层流和深层地下流），最后汇入河槽或湖、海之中。在河槽中的水流称河槽流，通过流量过程线分割可以分出地表径流和地下径流。

影响因素 径流是流域中气候和下垫面各种自然地理因素综合作用的产物。

a 气候因素。它是影响河川径流最基本和最重要的因素。气候要素中的降水和蒸发直接影响河川径流的形成和变化。降水方面，降水形式、总量、强度、过程以及在空间上的分布，都会影响河川径流的变化。例如，降水量越大，河川径流就越大；降水强度越大，短时间内形成洪水的可能性就越大。蒸发方面，主要受制于空气饱和差和风速。饱和差越大，风速越大，则蒸发越强烈。气候的其他要素如温度、风、湿度等往往也通过降水和蒸发影响河川径流。

b 流域的下垫面因素。下垫面因素主要包括地貌、地质、植被、湖泊和沼泽等。地貌中山地高程和坡向影响降水的多少，如迎风坡多雨，背风坡少雨。坡地影响流域内汇流和下渗，如山溪的水就容易陡涨陡落。流域内地质和土壤条件往往决定流域的下渗、蒸发和地下最大蓄水量，例如在断层、节理和裂缝发育的地区，地下水丰富，河川径流受地下水的影响较大。植被，特别是森林植被，可以起到蓄水、保水、保土作用，削减洪峰流量，增加枯水流量，使河川径流的年内分配趋于均匀。

c 人类活动。例如，通过人工降雨、人工融化冰雪、跨流域调水增加河川径流量；通过植树造林、修筑梯田、筑沟开渠调节径流变化；通过修筑水库和蓄洪、分洪、泄洪等工程改变径流的时间和空间分布。

径流是地球表面水循环过程中的重要环节，它的化学、物理特性对地理环境和生态系统有重要的作用。

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人工湖泊

──水库

水库是由人工改造或修建水工建筑物而形成的、具有一定容积和用途的水量交换缓慢的水体，又称人工湖泊。

水库一般由四部分组成：拦河坝、输水洞、溢洪道和电站。拦河坝起拦蓄水量抬高水位的作用；输水洞可以引水灌溉，有时用来兼泄部分洪水；溢洪道起宣泄洪水的作用；水电站是利用水能资源的设施。

水库的根本作用是把多水期的部分径流存蓄起来，在少水期再放出去，从而对径流起调节作用。水库通过这一过程达到防洪、灌溉、发电等功能，此外，还可以用于发展航运、旅游。因此，水库具有重要的社会、经济和生态意义。

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大气中的水汽凝结物
──露、霜、雾凇和雨凇、云和雾等
　　水由气态变为液态的过程称为凝结。水由气态直接转变为固态的过程称为凝华。大气中水凝结或凝华一般条件：一是有足够的凝结核或凝华核；二是大气中水汽要达到饱和或过饱和状态。当水汽的凝结物产生于地表或地物上时，形成露、霜、雾凇和雨凇等，发生于空气中时，形成云和雾。

　　露或霜 在晴朗微风的夜晚，地表强烈辐射冷却，当气温下降到露点以下，空气中的水汽达过饱和时，在地面或地面物体（如草、花等）上，就会出现水汽凝结物，如露或霜。如果露点温度在0℃以上，凝结成的水滴称为露，若露点温度在0℃以下，水汽直接凝华成白色的冰晶，称为霜。露的量虽有限，但对植物很有利，尤其在干燥地区和干热天气，常有维持植物生命的功用。例如沙漠中，虽数月无雨，植物还可以依赖露水生长发育。

　　雾凇 聚集在地面物体（树、电线杆等）迎风面上，呈针状和粒状的一种白色疏松微小固体凝结物叫雾淞。它常出现在风小、有雾、湿度高的寒冷天气里，多见于我国高寒山区以及东北地区的冬季。如长白山的天池平均每年有180天可见到雾凇，吉林省的松花湖每年冬季出现雾凇，形成壮观的景色。

　　雨凇 在0℃以下，由过冷却的雨滴或毛毛雨雨滴，在接触的物体表面形成的光滑而透明的冰层叫雨淞，以山地和湖区多见。如峨眉山平均每年有雨凇135天之多。

　　雾凇和雨凇是一种灾害性天气。它们能压断电线、折损树木，对输电、通讯、交通、农业生产等影响较大。如山东临沂一次雨凇，一米电话线上冻结物的冰层量达3.5kg，造成通讯电线折断，损失很大。

　　雾和霾 悬浮在近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1km的物理现象称为雾。在近地面空气中悬浮大量极微小的干燥尘粒（烟尘、尘粒），使水平能见度小于1km的空气混浊现象称为霾，在城市或霾时可见到此现象。雾对植物的生长非常有利，尤其在干旱的秋冬季节，它可增加土壤水分减少植物蒸腾，但对交通有较大影响和危害。

　　云 云是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或两者混合的可见聚合物。不同高度、不同形态的云是水圈水分循环的必经之路，它的发生发展和变化伴随着能量的转化及一定的天气现象，因此云对天气变化具有一定指示意义。按照云的状态、高度、厚度，可以对云进行分类

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大气降水
　　从云中降落到地面上的液态水或固态水，统称为大气降水，包括雨、雪、霰、冰雹等。

　　1．降水的形成。降水的形成过程是云中的小水滴增大成为雨滴、雪花及其他降水物的过程。大气降水时必有云，但有云未必有大气降水。组成云体的云滴、冰晶等体积很小（仅相当于雨滴的百万分之一），随着气流的运动会不断冲撞合并增大，当云滴体积增长到足够大，以致气流不能支持时才能形成水滴下降，在下降的过程中不被蒸发才会形成降水。一般，在高空形成的大冰晶在较暖气层中溶化后，和大水滴一起以雨的形式降落。如果气温低于0℃，来不及溶化，就以雪、霰或冰雹等固态水降落。

　　2．降水类型。大气降水可分为地形雨、对流雨、锋面雨三种基本类型。
　　
　　地形雨  地形雨是暖湿气流在运行中，遇山地阻挡被迫抬升达到凝结高度时，水汽凝结形成的降水。地形雨多集中在山地迎风坡（雨坡）。世界上年降水多的地方基本上都和地形雨有关。如位于喜玛拉雅山南坡的印度的乞拉齐朋是世界上降水量最多的地方。

　　对流雨  对流雨是近地面气层强烈受热，气团强烈上升、冷却、迅速达到水汽饱和时形成的。对流雨强度大、时间短、范围小，并常伴有雷电甚至冰雹，又称热雷雨。赤道带全年都以对流雨为主，我国夏季的午后也常会出现。

　　锋面雨  锋面雨是冷暖两气团相遇时产生的降水。多形成于温带，是中高纬度地带最重要的降水类型。

　　3．降水的衡量指标。大气降水通常用降水量、降水时间、降水强度以及降水量季节变化和降水变率等指标来表示。
　　
　　降水量即从云中降到地面的液态水和固态水，未经渗透、蒸发和流失而在水平面上积聚的水层深度（或厚度），以毫米（mm）为单位。常见的表示方法有日、月、年降水量，月、年平均降水量及多年（日、月）平均降水量等。

　　降水时间是指一次降水过程从开始到结束持续的时间，用日、时、分表示。

　　降水强度即单位时间内的降水量。通常取10分钟、1小时或24小时时间内的降水量作为划定指标，也可依部门需要而定。中央气象台将降水强度划分为7个等级，见下表。此外，大暴雨的日降水量达100mm—200mm，特大暴雨的日降水量达200mm以上。一般气旋（台风）24小时降水总量多在300mm以上。降水强度是水利、交通和建筑工程等设计的依据之一。



表：降水强度等级

等级   24小时强度等级（mm）  
等级   24小时强度等级（mm）
等级   24小时强度等级（mm）

小雨         10

中雨       10~24.9

大雨       25~49.9
暴雨        ＞50

小雪        ≤2.5

中雪       2.5~5.0
大雪       ＞5.0




降水量的季节变化与纬度、大气环流、地形等因素有关。一般而言，赤道带降水春分、秋分相对较多；亚热带大陆西岸冬季多雨，大陆东岸夏季多雨；北半球温带大陆西岸降水量季节变化不明显，而大陆东岸降水集中在夏季。
　　
　　降水变率说明某一地区降水的稳定性与可靠性。一般沿海多雨区降水变率小；内陆少雨区降水变率大，稳定性差，可靠性小。在我国，降水变率基本上是南方小于北方，沿海小于内陆，西南季风区小于东亚季风区。

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关于雨雪露霜的气象谚语
　　天上落下的雨、雪、冰雹和地面凝成的露水、白霜，都是大气中的水态变化，各有它的气象成因，同时也表示不同的未来天气。以下简介一部分与之有关的气象谚语。

　　* 夏雨隔牛背，秋雨隔灰堆。(浙江)

　　* 十里不同天。(江苏无锡)

　　我国属于大陆性气候，夏天的雨大多属于热雷雨或阵雨。热雷雨的发生，基本上是因为地面受热，发生对流运动，把地面的水汽送到高空，凝成雷雨云而发生的降水。但是由于地面各部分的物理性状不同，对于热力的反应也不同，因此地面上的气温有高有低。例如森林草原地区温度低，不毛之地温度高；柏油大道温度高，煤渣马路上温度低。所以在极小范围之内，空气对流的强弱，可以有很大差别。这里的对流，可以发生雷雨云，那里就不可能。再因为雷雨云的面积，普通不过几平方公里，所以我们常看见城南下雨而城北未必下雨的现象。这就是所谓的“十里不同天”。到了秋天，还留着些夏天的景象，所以还有“秋雨隔灰堆”之说。

　　* 天东雨，隔堵墙；这边落雨，那边出太阳。(山西太原、安微全椒)

　　* 西南阵，单过也落三寸。(《田家五行》论云)

　　* 老夫活到八十八，未见阵头东南发。(江苏苏州)

　　气旋和其他种风暴通常是从西向东移动的，所以只有发生在西方的风暴，才能影响到本地。发生在东方的风暴，只会再向东去，不可能再影响本地。所以有“这边落雨，那边出太阳”的说法。

　　* 雨打鸡啼卯，雨伞不离手。(浙江义乌)

　　* 雨打鸡鸣丑，雨伞勿离手；雨打黄昏戍，明朝燥悉悉。(南京)

　　在晴好的天气，早上只会有雾，不会下雨的。现在下雨了，表示天气本来不好，可能有远地风暴逼近。一次风暴的经过，常要一天或一天以上的时间，不是短时内可以完的。现在，早上就开始下雨，那末未来一天之内，要“雨伞勿离手”了。在黄昏时分，高空气流一般的有下沉运动，天空原有的云，很易因此消散(因为下沉气流是最热燥的气流)。在这时候，如果有碎块云里下来的雨，是下不长的。但是，如果这种雨是一种风暴雨(就是从西方移动过来的有系统的云雨)，那末“雨打黄昏戍”也就未必“明朝燥悉悉”了。

　　* 早晨下雨当日睛，晚上下雨到天明。(山东)

　　* 鸡呜雨，下不长。(浙江象山)

　　* 投瞑雨，天卖晴。(福建福州)

　　* 早晨下雨，一天晴。(河北沧县、山东栖霞)

　　* 早雨睛一日，晚雨到天明。(陕西武功)

　　* 雨打五更，日晒水坑。(《田家五行》论雨)

　　* 晏雨不晴。(同上)

　　* 开门雨涟涟，晴朗在午前。(江苏无锡)

　　* 开门雨，关门睛。(江苏元锡)

　　* 早雨天晴，晚雨难晴。(江苏无锡、常熟，浙江义乌)

　　* 雨打早五更，雨伞不用撑。(浙江义乌)

　　这几条都说早上有雨主晴，晚上有雨才是久雨之兆。

　　* 夜晴无好天。(河北)

　　* 夜睛无好天，明朝还要雨连绵。(广西郁林)

　　* 久雨见天星，明朝雨更猛。(同上)

　　这三句都是说：在久雨之中，突然夜间天晴，明天仍要下雨。

　　*雨前蒙蒙终不雨，雨后蒙蒙终不晴。(河北 、陕西武功)

　　在高气压下，风平天青，气层非常稳定，地面尘埃水汽结集低空，所以平视蒙蒙，这种现象既然是气层稳定的表示，所以天气是不会变得阴雨的。下雨后，空中仍是蒙蒙，这必定是在气旋暖锋之后，暖区之内，空中微雨飘荡、水汽充斥，此后还有冷锋大雨，所以天气不可能立刻转晴的。

　　* 雨前麻花落勿大，雨后麻花落勿久。(江苏苏州)

　　“麻花”指小雨，“雨”就指大雨。雨前麻花是说无大雨而只有小雨，这种雨属于稳定性雨的一类。例如，降落在单纯的热带气流中的雨。热带气流本身很湿，它比较地面要暖些，所以没有大规模的热力上升运动，只有由于微风涡动激起的动力上升运动，因此不可能出现很高很厚的云，只见分散的、层状的、薄薄的云，所以只能下麻花小雨，下不了大雨。雨后麻花，就表示大雨已过，还有几滴小雨，这表示雨天将要结束了。

　　* 一点一个泡，还有大雨未到。(湖南)

　　* 一点雨似一个钉，落到明朝也不晴；一点雨似一个泡，落到明朝未得了。(《田家五行》论雨)

　　* 落滴起泡定阵雨。(江苏常州)

　　* 雨生蛋，落到明朝吃过饭。(江苏常熟)

　　大凡刚刚开始的雨，雨滴必是很大的。因此，雨滴在下降过程中，已不成为圆球体，而成为扁平的球体了。在它的下面，可裹着空气，若下落到河面上，这空气从河水中选出，就成为气泡。因为这种气泡是见于开始下的大雨滴的，所以象征着大雨正在开始。

　　* 雨声发喘，河水涨满。(河南篙县)

　　雨声发喘，大雨之貌。雨大了，所以河水涨满。

　　* 饭时雨，下四指。(山东栖霞)

　　午饭时天气最热，对流最盛，降雨总是很多的，但非必然。

　　* 雨洒中，一场空。(湖北)

　　一块积雨云四脚空空地悬在中天，它下的雨，只及本地，一下子就完了。这种云起自本地，消于本地，所以雨量不会太大，雨时很短。

　　* 淋了伏头，下到伏尾。(河北 、山西宁武、河南嵩县)

　　伏天正值阳历七八月之交，是全年最热的期间。这个时期，如果气层是稳定的，热力对流就不能发生，即使有对流发生，也不可能发展到在天空造成雷雨云而打雷雨的程度。这种局面一旦造成，可维持很久，使天气久热而不下雨。但若大气层既潮湿，又不稳定，热力对流就极易发生。今天发生雷雨，明天还是发生。因为同一不稳定气团之下，它的组织、构造是可以维持好多天不变的。所以在这种大热天气，不下雨也罢了，下过一次，就很可能常常下。

　　* 雨洒尘，饿死人。(河北 )

　　雨小，只能洒尘，天气太干，旱灾发生，所以要饿死人。

　　* 霜后暖，雪后寒；(苏南)

　　* 霜前冷，雪后寒。(江苏镇江)

　　* 落雪勿冷，融雪冷。(南京、山西太原、河南商邱)

　　霜和雾都是晴天的产物。因为天空无云，夜间地面散热很强，温度才能下降到零度以下，使贴近地面的水汽直接凝成白霜，所以凝霜之前是冷的。等到天亮日出，因为天空无云，太阳光很强，霜的水分很少，融解时并不需要大量热力，所以天气相当温暖。

　　雪是从高空落下来的，凝雪的时候，地面气温并不一定很冷。但是雪要融解成水，就须吸收大量的热力(一克的雪，融解成水所吸收的热量，等于把一克水的温度，从摄氏零度升到80度时所需要的热量)。这热量就从地面层空气中吸去，所以不等到雪融完，气温是不可能回升的。

　　* 旱天无露水，伏天无夜雨。(湖南)

　　露水是空中水汽接触了夜间过冷物面而凝成的水滴。有露水出现的天气，低空需要有足量的水汽。而在旱天，空中水汽必少，所以露水就无从发生了。

　　伏天的雨，主要是雷雨。下雷雨的基本条件是要地面很热，使空气发生强盛的对流运动。伏天在白天地面很热，适合于雷雨的发生；但是夜间地面较凉，就不可能发生对流，所以夜间不可能发生雷雨。但是在西南山地里，伏天也有夜雨的，这又是另一原因。

　　* 霜重见晴天，雪多兆丰年。(山西太原)

　　* 严霜兆晴天。(上海松江)

　　* 冬有大雷是丰年。(江苏无锡)

　　* 冬有三天雪，人道十年丰。(同上)

　　* 冬有三白是丰年。(同上)

　　* 雪姐久留住，明年好谷收。(浙江、湖南、河南扶沟)

　　* 大雪兆丰年，无雪要遭殃。(江苏苏州)

　　* 今年大雪飘，明年收成好。(同上)

　　* 江南三足雪，米道十丰年。(河南开封)

　　霜本来是晴天的产物，“霜重见晴天”是因果倒置的说法。雪不易传热，它积在地面，可使土中热力不易发散，增加土地的温度，对于来春植物的生长是很有益的。同时，土壤里的细菌因此得以繁殖，使许多有机质腐烂，杂草种子也一度发芽生长起来。到了融雪期间，大量的热又被吸去，温度过低，杂草和细菌又被冻死，这样倒反增加了植物的肥料，故雪多是丰年之兆。

　　* 冬雪消除四边草，来年肥多虫害少。(江苏常熟)

　　* 大雪半溶加一冰，明年虫害一扫空。(同上)

　　冬季溶雪时期，气温很低。当雪未溶完时，若有一股冷空气南下，气温再度下降，使雪水成冰，就使地表面温度再度降低，杂草及昆虫都被冻死。

　　* 雪落有晴天。(湖南)

　　* 雪后易晴。(江苏常熟)

　　雪下在每次寒潮来临之时，也就是在冷锋上。这是在气旋的尾部，反气旋的前部。所以雪天之后，再来的是反气旋天气，于是天气转晴了。

　　* 大雪不冻，惊蛰不开。(河北沧县)

　　大雪节不冰冻，到惊蛰节不开解，这是那年寒潮来迟的缘故。

　　* 露水起青天。(河北)

　　露和霜一样，同是晴天的产物，不过有露的天气温度比较高些罢了。

　　* 春霜不出三日雨。(福建福州、福建福清平潭《农家渔户丛谚》)

　　春季连续三天有霜，也就是连续三天晴天。福州纬度较低，春季的晴天，太阳光必定很强，白天温度连日增高，气压降低，使本地和四周之间的气压梯度增大。因此，也就发生了空气流动的现象，于是天气跟着变化，而要下雨了。

　　* 霜后东风一日晴。(四川)

　　打霜之后，就吹东风，表示反气旋已过去，气旋将来临，所以晴天只有一日了。

　　* 冬至无霜，石臼无糠。(江苏常州)

　　冬至无霜，就是冬天不冷。因为冬天不冷，于农作物有害，故年成不好，石臼里面也无米可打了。

　　* 腊月里三白雨树挂，庄户人家说大话。(内蒙古呼和治特)

　　“三白”就是三次雪，“雨树技”就是雨淞，这都是天气严寒的结果。冬季天冷，故有利于农事。

　　* 七阴八下九不睛，到了月初放光明。(天津)

　　二十七日明，二十八日雨，到二十九日不晴，就要到下月初才好天气。这表示着天气变化的日程。

　　* 夹雨夹雪无休无歇。(《田家五行》论雨)

　　雨和雪，都是空中降水，但是它们降地之前所经历的过程不同。雪成时，温度必在零下。大多的雨，是雪下降到半空再融化成的。现在下雪又下雨，表示空中冷暖气流，激荡无常，因此，天气还是不得转晴的。

　　* 骤雨不终日。(《道德经》)

　　骤然下降的雨，不到天黑就完。因为下这种雨的云，是由于本地局部受热形成的，规模小，所以一阵雨后，云就散完了。

　　* 春土(霾)不过三日雨，冬土不过三日霜。(福建福清平潭《农家渔户丛谚》)

　　霾指由北方来的大风从内陆吹来的沙尘，所以有霾就表示有北方来的气流。在福建，春天的天气已经相当暖，南方的热带气流，从四月(阳历)始，已到福建的纬度。这时如有北风吹来，极易形成锋面而造成降水。冬天就不然，因为冬天北风极盛，南风极弱，根本无法到达我国海岸，所以北风一来，天气十分干冷而且睛朗有霜。

　　* 雪打高山，霜打平地。(江苏无锡)

　　不论在高山还是在平地，雪和霜都会出现。在冬季阴天时，高山的气温一般低于平地，风速也较大，因而雪下到高山不易溶化，高山上的雪一般厚于平地。雪溶化时，自然是平地上的雪先溶化完。由于高山的海拔高于平地，太阳光首先照在高山上，又因霜量毕竞有限，所以高山的霜先消失掉。但是在山的背阳坡并不如此。因而有“雪打高山，霜打平地”的说法。

　　* 一夜白露一场霜。(江苏无锡)

　　* 晴夜成露，冻结成霜。(同上)

　　有这种现象并不奇怪，露和霜的生成原因是一致的，都是空气遇到较冷的表面使水汽凝结而成的，只不过是当时的气温不因而已。

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大气中的水汽来源

围绕地球的大气层，其主要成分是氮、氢、氧和二氧化碳，另外还有少量的氩、氨、氙、氪、氖、臭氧等气体。除此以外，大气中还含有一些水汽和固体、液体的微粒杂质。

大气里中水汽并不多，最多时也只占大气的百分之四。我们在日常生活中经常会觉得空气有时比较潮湿，有时却很干燥，就是因为空气中的水汽有时多、有时少的缘故。我们用空气湿度的大小来表示大气中所含水汽多少，该物理量可以通过仪器测量出来。

由于地心引力的作用，地面附近空气比较稠密，越往高处，空气越稀薄。大部分空气聚集在从地面往上大约十公里的这层大气里，而大气中的水汽则几乎全部聚集在这一层次里。雨、露、霜、雪是由大气中的水汽形成的，所以它们主要产生于大气层的下部。

水循环的过程

大气中的水汽主要来自地球表面。江河湖海中的水，潮湿的土壤，动、植物中的水分，时刻被蒸发到空气中。寒冷地区的冰雪，也在缓慢地升华。这些水汽进入大气后，成云致雨，或凝聚为霜露，然后又返回地面，渗入土壤或流入江河湖海。以后又再蒸发(升华)，再凝结(凝华)下降。因此，在自然界里，水分周而复始地循环着，并在循环运动中不断改变着自身的状态。液态的水，可以凝固为固态的冰，也可以蒸发为气态的水汽；气态的水汽可以凝结为液态的云、雾、雨、露，也可以凝华为固态的冰晶、雪、霜；而固态的冰、雪、雹、霜可以融化为液态的水，也可以升华为气态的水汽因而雨、露、霜、雪就是这种水分循环过程中的产物。

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地表水污染
五百多年以前，人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的，而工业化、人口增长以及新的有毒化学品，使情况愈来愈糟。

排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减，使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖，消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属，也造成严重的水污染。汞通过食物链的进程逐渐集中，最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。