水污染的生物学问题学习教案.pptx

会计学1水污染的生物学问题水污染的生物学问题(wnt)第一页，共65页。2010/2010/1水污染（水污染（水污染（水污染（Water PollutionWater Pollution）定义）定义）定义）定义(dngy)(dngy)：n n水污染即指“水体因物理、化学或生物因子的进入超过水体自净能力，导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，造成水质恶化的现象，从而影响水的有效利用，危害(wihi)人体健康或破坏生态环境结构和功能。”第2页/共65页第二页，共65页。2010/2010/1水污染的原因水的社会循环水污染的原因水的社会循环水污染的原因水的社会循环水污染的原因水的社会循环(xnhun)(xnhun)改改改改变水质变水质变水质变水质抽 提排放河流(hli)、湖泊、地下水工业用水工业用水农业农业(nngy)(nngy)用水用水生活用水生活用水水的性质不断变化水的性质不断变化第3页/共65页第三页，共65页。2010/2010/1国内外水污染概况国内外水污染概况(gikung)n n20世纪五六十年代，国外水污染(wrn)普遍严重。n n 英国泰晤士河被称为臭水河和死水河；n n 北欧许多河流酸化严重；n n 美国伊利湖富营养化严重；n n 日本发生水俣病和痛痛病n n我国水污染(wrn)比较严重。n n 七大水系有一半河段受到污染(wrn)；n n 湖泊的富营养化有加速发展的趋势；n n 城市附近河流污染(wrn)更为严重；n n 水污染(wrn)事件屡次发生第4页/共65页第四页，共65页。2010/2010/1近年中国近年中国近年中国近年中国(zhn(zhn u)u)部分重大水污染事件部分重大水污染事件部分重大水污染事件部分重大水污染事件n n1994 1994 淮河水污染事件淮河水污染事件 ；n n2002 2002 云南南盘江水污染事件；云南南盘江水污染事件；n n2004 2004 四川沱江四川沱江“3“302”02”特大水污染事故特大水污染事故n n2004 2004 云南龙川江楚雄段水污染事件云南龙川江楚雄段水污染事件n n2005 2005 重庆綦河水污染重庆綦河水污染 n n2005 2005 松花江重大水污染事件松花江重大水污染事件 n n2006 2006 湖南岳湖南岳(nn yu)(nn yu)阳砷污染事件阳砷污染事件 n n2007 2007 巢湖、滇池蓝藻暴发巢湖、滇池蓝藻暴发 n n2008 2008 云南阳宗海砷污染事件云南阳宗海砷污染事件n n2009 2009 重金属污染湘江威胁重金属污染湘江威胁40004000万人饮水安全万人饮水安全n n返回第5页/共65页第五页，共65页。2010/2010/1污染物类别、来源污染物类别、来源(liyun)及及特性特性返回物理污染物生物污染物化学污染物热污染生物营养盐类固体悬浮物石油有机化学物质农药一般好氧有机物重金属放射性污染酸碱物质合成洗涤剂病原微生物寄生虫藻类第6页/共65页第六页，共65页。2010/2010/1热污染热污染n n人类活动造成水体温度升高的现象。人类活动造成水体温度升高的现象。n n来源：主要污染源是工业的冷却水。来源：主要污染源是工业的冷却水。n n例如例如(lr)(lr)火力发电中，能耗的火力发电中，能耗的4848随冷却水进入地随冷却水进入地表水体。核电站，能耗的的表水体。核电站，能耗的的6767变为废热转入水中。变为废热转入水中。返回第7页/共65页第七页，共65页。2010/2010/1固体固体固体固体(gt(gt)悬浮物悬浮物悬浮物悬浮物n n指不溶于水的非生物性颗粒物及其它固体物质。指不溶于水的非生物性颗粒物及其它固体物质。n n来源：水土流失、工农业生产活动（采矿来源：水土流失、工农业生产活动（采矿(c(c i i kung)kung)、冶金、造纸等）、城市生活污水。、冶金、造纸等）、城市生活污水。n n悬浮物是造成水浑浊的主要原因。悬浮物是造成水浑浊的主要原因。返回第8页/共65页第八页，共65页。2010/2010/1放射性污染物放射性污染物n n放射性核素排入水体造成水放射性核素排入水体造成水体污染体污染(wr(wr n)n)。n n来源：核工业排放废水、废来源：核工业排放废水、废渣；核电站排除的放射性废渣；核电站排除的放射性废水；核试验、医疗、科研排水；核试验、医疗、科研排出的放射性物质等。出的放射性物质等。n n特性：许多放射性物质具有特性：许多放射性物质具有很强的生物富集能力，可从很强的生物富集能力，可从水和食物链途径危害人体健水和食物链途径危害人体健康。康。“当心电离辐射”标志 返回第9页/共65页第九页，共65页。2010/2010/1重金属重金属n n主要是指汞、镉、铅、铬主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如一定毒性的一般重金属如锌、铜、锡等。锌、铜、锡等。n n特点：毒性强，易于生物特点：毒性强，易于生物体内存留、积累和迁移体内存留、积累和迁移(qiny)(qiny)而造成危害。而造成危害。n n来源：电子、电池、塑料来源：电子、电池、塑料工业废水，重金属制品等。工业废水，重金属制品等。电脑的电池和开关含有铬化物和水银，元器件中还含有砷、汞和其它多种有害物质。返回第10页/共65页第十页，共65页。2010/2010/1一般一般(ybn)耗氧有机物耗氧有机物n n主要指悬浮或溶解状态主要指悬浮或溶解状态(zhungti)(zhungti)存在于水中的碳存在于水中的碳水化合物、蛋白质及其分解水化合物、蛋白质及其分解的有机物的有机物n n特点：本身没有毒性，能在特点：本身没有毒性，能在微生物作用下分解，但消耗微生物作用下分解，但消耗大量氧气。大量氧气。n n来源：屠宰场、食品厂、畜来源：屠宰场、食品厂、畜禽水产养殖场、城镇居民生禽水产养殖场、城镇居民生活污水等。活污水等。剩饭倒入下水道返回第11页/共65页第十一页，共65页。2010/2010/1农药农药农药农药(nngyo)(nngyo)n n农药按性质农药按性质(xngzh)(xngzh)分分为有机氯农药、有机磷为有机氯农药、有机磷农药、有机氯农药、和农药、有机氯农药、和含铅、砷、汞等物质的含铅、砷、汞等物质的金属制剂，以及某些特金属制剂，以及某些特异性除草剂。异性除草剂。n n特点：多数有毒；有的特点：多数有毒；有的在生物体内不易分解，在生物体内不易分解，能在生物体内积累并沿能在生物体内积累并沿食物链放大。食物链放大。n n来源：农业生产来源：农业生产返回第12页/共65页第十二页，共65页。2010/2010/1有机化学有机化学有机化学有机化学(y(y u j hu xu)u j hu xu)物质物质物质物质n n大多是人工合成的有机大多是人工合成的有机(yuj)(yuj)物，除了有机物，除了有机(yuj)(yuj)农药外，还包括多农药外，还包括多环芳烃类、卤代芳烃类、多环芳烃类、卤代芳烃类、多氯联苯和酚类等。氯联苯和酚类等。n n特点：种类多（特点：种类多（10001000多万种）多万种）；在水中长期稳定地存留；在水中长期稳定地存留；通过食物链富集；致病。通过食物链富集；致病。n n来源：化工厂来源：化工厂返回第13页/共65页第十三页，共65页。2010/2010/1石油石油(shyu)n n包括石油及其制品。包括石油及其制品。n n特点：石油的基本成特点：石油的基本成分是烷烃、芳香烃等分是烷烃、芳香烃等碳氢化合物，具有这碳氢化合物，具有这些烃类化合物的毒性。些烃类化合物的毒性。n n来源来源(liyun)(liyun)：石：石油开采、运输、加工油开采、运输、加工和使用过程中的泄漏和使用过程中的泄漏和排放。主要发生在和排放。主要发生在海洋。海洋。2010年4月22日,美墨西哥海湾钻井平台事故泄漏出的原油 钻井附近的一个小岛 返回第14页/共65页第十四页，共65页。2010/2010/1生物生物生物生物(shngw)(shngw)营养盐类营养盐类营养盐类营养盐类n n主要指含有氮、磷等植主要指含有氮、磷等植物所需营养物的无机、物所需营养物的无机、有机化合物。有机化合物。n n特点：引起水体中藻类特点：引起水体中藻类等浮游生物的大量生长等浮游生物的大量生长而产生次生污染。而产生次生污染。n n来源：化肥厂、家畜来源：化肥厂、家畜(jich)(jich)家禽养殖场；家禽养殖场；农田径流。农田径流。返回第15页/共65页第十五页，共65页。2010/2010/1酸碱物质酸碱物质酸碱物质酸碱物质(wzh)(wzh)n n指酸性或碱性物质进入环指酸性或碱性物质进入环境，使环境境，使环境pHpH值过高或过值过高或过低，从而影响生物的生长低，从而影响生物的生长与发育。与发育。n n来源：酸主要来源于工业来源：酸主要来源于工业酸洗工序的废酸水以及酸酸洗工序的废酸水以及酸雨等。雨等。n n碱主要来源于碱法造纸、碱主要来源于碱法造纸、化学纤维、印染化学纤维、印染(ynrn)(ynrn)、制革、炼油等工业污水。制革、炼油等工业污水。返回第16页/共65页第十六页，共65页。2010/2010/1合成洗涤剂合成洗涤剂合成洗涤剂合成洗涤剂n n包括市场上出售包括市场上出售(chshu)(chshu)的各种洗衣剂、洗发剂、的各种洗衣剂、洗发剂、洗涤剂等。由表面活性剂、洗涤剂等。由表面活性剂、增净剂和各种辅助剂配制增净剂和各种辅助剂配制成的。成的。n n特点：产量大；不能完全特点：产量大；不能完全分解。分解。n n来源：合成洗涤剂工业废来源：合成洗涤剂工业废水、工业洗涤废水、居民水、工业洗涤废水、居民生活污水。生活污水。返回第17页/共65页第十七页，共65页。2010/2010/1藻类藻类n n藻类是普遍存在于自然水藻类是普遍存在于自然水体中的低等植物。体中的低等植物。n n夏、秋季节大量繁殖时，夏、秋季节大量繁殖时，在一些湖泊、海洋中形成在一些湖泊、海洋中形成水华和赤潮。水华和赤潮。n n主要是城市污水和农田水主要是城市污水和农田水土流失输入过量的氮、磷土流失输入过量的氮、磷而导致而导致(dozh)(dozh)的次生性的次生性灾害。灾害。返回第18页/共65页第十八页，共65页。2010/2010/1污染的生态污染的生态(shngti)效应效应n n如果污染物含量超过水体的自净能力，该水域生态系统结构和功能会产生一如果污染物含量超过水体的自净能力，该水域生态系统结构和功能会产生一系列不良系列不良(bling)(bling)变化：生物多样性降低，生物生产力下降，水资源质量变化：生物多样性降低，生物生产力下降，水资源质量下降或完全破坏，水域景观恶化，甚至失去使用的价值。污染物对水域生态下降或完全破坏，水域景观恶化，甚至失去使用的价值。污染物对水域生态系统的这些影响，即生态效应（系统的这些影响，即生态效应（ecological effectecological effect）。）。n n两种以上污染物互相混合，可能产生联合作用，即协同作用、拮抗作用或加两种以上污染物互相混合，可能产生联合作用，即协同作用、拮抗作用或加和作用和作用第19页/共65页第十九页，共65页。2010/2010/1污染污染(wrn)的生态效应的生态效应返回生物污染物化学污染物热污染生物营养盐类固体悬浮物石油有机化学物质农药一般好氧有机物重金属放射性污染酸碱物质合成洗涤剂病原微生物寄生虫藻类物理污染物第20页/共65页第二十页，共65页。2010/2010/1热污染的影响热污染的影响(yngxing)1 1、水体热污染可引起水生植物群落组成的改变、水体热污染可引起水生植物群落组成的改变:一是会减少藻类种群一是会减少藻类种群(zhn(zhn qn)qn)的多样性；二是还会加速藻类种群的多样性；二是还会加速藻类种群(zhn qn)(zhn qn)的演替。的演替。2 2、一般水生动物的温度上限为、一般水生动物的温度上限为33333535，特别是在繁殖时期，水体的热污，特别是在繁殖时期，水体的热污染将会对水生动物造成灾难性的后果。染将会对水生动物造成灾难性的后果。3 3、间接影响：水温增高会使一些毒物的毒性增高；水体热污染导致溶解氧、间接影响：水温增高会使一些毒物的毒性增高；水体热污染导致溶解氧的减少，的减少，返回第21页/共65页第二十一页，共65页。2010/2010/1固体悬浮物污染固体悬浮物污染固体悬浮物污染固体悬浮物污染(wr(wr n)n)影响影响影响影响n n影响水生植物的光合作影响水生植物的光合作用；用；n n淹埋底栖动物；淹埋底栖动物；n n影响水生动物的呼吸；影响水生动物的呼吸；n n吸附毒物，形成吸附毒物，形成(xngchng)(xngchng)危害更大危害更大的复合污染物；的复合污染物；返回第22页/共65页第二十二页，共65页。2010/2010/1放射性污染放射性污染放射性污染放射性污染(wr(wr n)n)的影响的影响的影响的影响n n其危害分近期和远期两种：其危害分近期和远期两种：n n高强度和大剂量高强度和大剂量(jling)(jling)射线照射，能导致白血病和射线照射，能导致白血病和各种癌症的发生等，属于近各种癌症的发生等，属于近期危害；期危害；n n辐射剂量辐射剂量(jling)(jling)低，对低，对人体危害在短期内不易被发人体危害在短期内不易被发现的，但会对繁殖的后代产现的，但会对繁殖的后代产生不良影响，属于长期危害。生不良影响，属于长期危害。返回第23页/共65页第二十三页，共65页。2010/2010/1一般耗氧有机物污染一般耗氧有机物污染一般耗氧有机物污染一般耗氧有机物污染(wr(wr n)n)的影响的影响的影响的影响n n使水体中溶解氧大幅度使水体中溶解氧大幅度下降，甚至造成缺氧状下降，甚至造成缺氧状态，危害水生动物，有态，危害水生动物，有时使大批鱼类死亡。时使大批鱼类死亡。n n溶解氧耗尽溶解氧耗尽(ho jn)(ho jn)时，时，有机物转入厌氧分解过有机物转入厌氧分解过程，产生甲烷、硫化氢、程，产生甲烷、硫化氢、氨等还原性物质和恶臭，氨等还原性物质和恶臭，使水质变坏。使水质变坏。返回第24页/共65页第二十四页，共65页。2010/2010/1农药污染的影响农药污染的影响(yngxing)n n大量接触以及误食后会大量接触以及误食后会造成急性中毒和死亡。造成急性中毒和死亡。n n少量农药在生物体内的少量农药在生物体内的积累引起的慢性积累引起的慢性(mn(mn xng)xng)中毒也不可忽视中毒也不可忽视（例如有机氯农药（例如有机氯农药DDTDDT）。）。返回第25页/共65页第二十五页，共65页。2010/2010/1有机化学物质污染有机化学物质污染(wrn)的影响的影响n n多氯联苯易在食物链中积累，对水生动物繁殖有明显影响。多氯联苯易在食物链中积累，对水生动物繁殖有明显影响。n n硝基芳烃、多环芳烃大都是剧毒物、强致癌物。硝基芳烃、多环芳烃大都是剧毒物、强致癌物。n n卤代芳烃有很强的生物积累作用。卤代芳烃有很强的生物积累作用。n n低浓度酚引起鱼肉酚臭，失去低浓度酚引起鱼肉酚臭，失去(shq)(shq)食用价值；高浓度酚可使鱼体变形，食用价值；高浓度酚可使鱼体变形，甚至大批死亡。甚至大批死亡。n n氰化物是剧毒物质；丙烯晴具有致癌、致畸作用氰化物是剧毒物质；丙烯晴具有致癌、致畸作用返回第26页/共65页第二十六页，共65页。2010/2010/1重金属污染重金属污染重金属污染重金属污染(wr(wr n)n)的影响的影响的影响的影响n n汞：能随食物链富集，人患水俣病。汞：能随食物链富集，人患水俣病。n n镉：人患痛痛病。镉：人患痛痛病。n n铬：损伤鱼类肾脏及神经系统。铬：损伤鱼类肾脏及神经系统。n n有机锡：能使贝类性畸变。有机锡：能使贝类性畸变。n n由于沉积作用，沉积物中重金属对水体底栖动物由于沉积作用，沉积物中重金属对水体底栖动物(dngw)(dngw)产生持久危产生持久危害害返回第27页/共65页第二十七页，共65页。2010/2010/1日本日本日本日本(r bn)(r bn)的水俣病的水俣病的水俣病的水俣病n n19501950年，在日本水俣湾附近的小渔村中，发现一些年，在日本水俣湾附近的小渔村中，发现一些猫的步态不稳，抽筋麻痹，最后自己跳水溺死，当猫的步态不稳，抽筋麻痹，最后自己跳水溺死，当地人称它们为地人称它们为“自杀猫自杀猫”。此后，水俣镇发现了一个。此后，水俣镇发现了一个怪病人，开始时步态不稳，面部呆痴，进而是耳聋怪病人，开始时步态不稳，面部呆痴，进而是耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常，身体弯弓，高叫眼瞎，全身麻木，最后精神失常，身体弯弓，高叫而死。而死。n n19531953年又有同样病症女孩住院，引起当地熊本大学年又有同样病症女孩住院，引起当地熊本大学医院专家注意，开始调查研究。发现原来是当地一医院专家注意，开始调查研究。发现原来是当地一个化肥厂在生产氯乙烯和醋酸乙烯时，采用汞催化个化肥厂在生产氯乙烯和醋酸乙烯时，采用汞催化剂工艺，把大量的含有剂工艺，把大量的含有(hn y(hn y u)u)有机汞的废水排入有机汞的废水排入水俣湾，使鱼有毒；人和猫、狗吃了毒鱼生病而死。水俣湾，使鱼有毒；人和猫、狗吃了毒鱼生病而死。n n19911991年年3 3月底已有月底已有22482248人被确认为公害病患者，其中人被确认为公害病患者，其中10041004人死亡，直到现在仍能从一部分鱼类贝类的体人死亡，直到现在仍能从一部分鱼类贝类的体内检测出高于厚生省规定的内检测出高于厚生省规定的“汞的暂行控制值汞的暂行控制值”，成，成为世界八大公害之一被曝光。为世界八大公害之一被曝光。返回第28页/共65页第二十八页，共65页。2010/2010/1日本日本日本日本(r bn)(r bn)的骨痛病的骨痛病的骨痛病的骨痛病n n日本富川平原上有一条河叫神东川。日本富川平原上有一条河叫神东川。19551955年年以后就流行一种不同于水俣病的怪病：对死以后就流行一种不同于水俣病的怪病：对死者解剖者解剖(jipu)(jipu)发现全身多处骨折，有的达发现全身多处骨折，有的达7373处，身长也缩短了处，身长也缩短了3030厘米厘米,这就是骨痛病。这就是骨痛病。直到直到19631963年，方才查明骨痛病与上游三井矿年，方才查明骨痛病与上游三井矿业公司炼锌厂的废水有关。业公司炼锌厂的废水有关。n n原来，炼锌厂成年累月向神东川排放的废水原来，炼锌厂成年累月向神东川排放的废水中含有金属镉，农民引河水灌溉，便把废水中含有金属镉，农民引河水灌溉，便把废水中的镉转到土壤和稻谷中，两岸农民饮用含中的镉转到土壤和稻谷中，两岸农民饮用含镉之水，食用含镉之米，便使镉在体内积存，镉之水，食用含镉之米，便使镉在体内积存，最终导致骨痛病。有报道说，到最终导致骨痛病。有报道说，到19721972年年3 3月，月，骨痛病患者已达到骨痛病患者已达到230230人，死亡人，死亡3434人，并有一人，并有一部分人出现可疑症状。部分人出现可疑症状。返回第29页/共65页第二十九页，共65页。2010/2010/1营养盐氮、磷污染营养盐氮、磷污染(wrn)的影响的影响n n特别是在流动较缓慢的湖泊特别是在流动较缓慢的湖泊(h p)(h p)、海湾，容易引起水、海湾，容易引起水中藻类及其他浮游生物大量中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化污染。繁殖，形成富营养化污染。n n除造成饮用水的异味外，严除造成饮用水的异味外，严重时也会使水中溶解氧下降，重时也会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，鱼类大量死亡，返回第30页/共65页第三十页，共65页。2010/2010/1酸、碱污染酸、碱污染(wrn)的影响的影响n n破坏水的自然缓冲作用破坏水的自然缓冲作用和水生生态系统的平衡；和水生生态系统的平衡；n n使水的含盐量增加；使水的含盐量增加；n nPhPh值提高使氨的毒性值提高使氨的毒性(d(d xn)xn)增加。增加。Ph Ph值下降增值下降增加重金属等毒性加重金属等毒性(d(d xn)xn)。返回第31页/共65页第三十一页，共65页。2010/2010/1石油污染石油污染(wrn)的影响的影响n n油膜漂浮水面，阻碍大油膜漂浮水面，阻碍大气中氧进入水体，使水气中氧进入水体，使水体缺氧体缺氧(qu y(qu y n n)。n n降解过程中需要消耗大降解过程中需要消耗大量的氧气；量的氧气；n n妨碍水生植物的光合作妨碍水生植物的光合作用。用。n n使渔产品产生异味，影使渔产品产生异味，影响食用。响食用。返回第32页/共65页第三十二页，共65页。2010/2010/1合成洗涤剂污染合成洗涤剂污染合成洗涤剂污染合成洗涤剂污染(wr(wr n)n)的影响的影响的影响的影响n n水体水中含有大量洗衣水体水中含有大量洗衣粉时，可出现粉时，可出现(chxin)(chxin)泡沫；泡沫；n n饮水中含有洗涤剂时可饮水中含有洗涤剂时可出现出现(chxin)(chxin)不良的嗅不良的嗅觉和味觉，有油腻感；觉和味觉，有油腻感；n n洗涤剂还可在水体中形洗涤剂还可在水体中形成成 富营养化富营养化 现象，消现象，消耗水中溶解氧，影响鱼耗水中溶解氧，影响鱼类生存等。类生存等。返回第33页/共65页第三十三页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)污染物影响污染物影响n n病原微生物破坏水产资病原微生物破坏水产资源，引起人体各种疾病。源，引起人体各种疾病。n n寄生虫危害人、畜健康。寄生虫危害人、畜健康。n n藻类大量繁殖，形成水藻类大量繁殖，形成水华华(shu(shu hu)hu)，分泌藻毒，分泌藻毒素，危害水生动物。素，危害水生动物。返回第34页/共65页第三十四页，共65页。2010/2010/1返回水污染的生物学评价水污染的生物学评价(pngji)n n用于评价水源质量状况的生物学指标可分为两类：用于评价水源质量状况的生物学指标可分为两类：n n一类一类(y li)(y li)是实验室的生物测试；是实验室的生物测试；n n一类一类(y li)(y li)是现场生物调查，即生物监测。是现场生物调查，即生物监测。第35页/共65页第三十五页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)测试测试n n概念：生物测试相当于水生生物毒性试验，是利用生物的反应测定化学概念：生物测试相当于水生生物毒性试验，是利用生物的反应测定化学物质对水生生物的毒性，确定毒物的毒性程度及其对水生生物的允许浓物质对水生生物的毒性，确定毒物的毒性程度及其对水生生物的允许浓度。度。n n方法：将某种生物或生物群落置于实验条件下，人为改变某种水质条件，方法：将某种生物或生物群落置于实验条件下，人为改变某种水质条件，与正常条件相比，观察试验生物发生变化的情况，即可测知某种物质对与正常条件相比，观察试验生物发生变化的情况，即可测知某种物质对水生生物的影响水平水生生物的影响水平(shu(shu png)png)。n n意义：生物测试对于评价化学品毒性等级、污水毒性强度、监测水域环意义：生物测试对于评价化学品毒性等级、污水毒性强度、监测水域环境质量、查明污染来源、制定渔业水质标准等都有重要意义。境质量、查明污染来源、制定渔业水质标准等都有重要意义。第36页/共65页第三十六页，共65页。2010/2010/1生物测试生物测试(csh)基本内容基本内容n n单种生物毒性试验：单种单种生物毒性试验：单种生物毒性试验是以某种生生物毒性试验是以某种生物的若干物的若干(rugn)(rugn)个体或个体或种群为实验材料研究毒物种群为实验材料研究毒物的毒性影响。的毒性影响。n n多种生物毒性试验：多种多种生物毒性试验：多种生物毒性实验是以几种不生物毒性实验是以几种不同营养级组成集合体再进同营养级组成集合体再进行毒性实试验。行毒性实试验。第37页/共65页第三十七页，共65页。2010/2010/1单种生物毒性单种生物毒性(d xn)试验生物试验生物可用于水生生物毒性可用于水生生物毒性(d xn)(d xn)试验的生物包括试验的生物包括鱼类、浮游动物、无脊椎动物、藻类等，鱼类、浮游动物、无脊椎动物、藻类等，其中鱼类毒性其中鱼类毒性(d xn)(d xn)试验应用较广泛。试验应用较广泛。金鱼(jny)藻类溞类蝴蝶鱼第38页/共65页第三十八页，共65页。2010/2010/1单种生物毒性试验单种生物毒性试验单种生物毒性试验单种生物毒性试验(shyn)(shyn)试验试验试验试验(shyn)(shyn)步骤步骤步骤步骤预试验(探索性试验)确定试验溶液的浓度范围 试验 记录不同时间金鱼成活数 试验溶液浓度设计常选七个浓度(至少五个)判定计算半数忍受限度（TLm）返回第39页/共65页第三十九页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)监测监测n n概念概念(ginin)(ginin)：又称生态监测，是以活的生物作为指示器检测水：又称生态监测，是以活的生物作为指示器检测水质状况，评价其对生物生存的优劣程度。质状况，评价其对生物生存的优劣程度。n n理论依据：未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物，这理论依据：未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物，这是长期自然发展的结果，也是生态系统保持相对平衡的标志。当是长期自然发展的结果，也是生态系统保持相对平衡的标志。当水体受到污染后，水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化，水体受到污染后，水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化，使自然生态平衡系统被破坏，最终结果是敏感生物消亡，抗性生使自然生态平衡系统被破坏，最终结果是敏感生物消亡，抗性生物旺盛生长，群落结构单一，这是生物群落监测法的理论依据。物旺盛生长，群落结构单一，这是生物群落监测法的理论依据。第40页/共65页第四十页，共65页。2010/2010/1生物监测生物监测生物监测生物监测(jin c)(jin c)的特点的特点的特点的特点n n1 1、长期性：生活于一定区域内的生物，能把一定时间内环境变化情况反、长期性：生活于一定区域内的生物，能把一定时间内环境变化情况反映出来。映出来。n n2 2、监测富集性：只有通过生物监测手段，对食物链放大了的各营养级进、监测富集性：只有通过生物监测手段，对食物链放大了的各营养级进行分析，才能对水体进行全面行分析，才能对水体进行全面(qunmin)(qunmin)评价。评价。n n3 3、综合性：生物是接受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物、综合性：生物是接受综合作用，不仅仅是个别组分的影响，所以生物监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果，能阐明整个环境的情监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果，能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物，其长期影响环境的后果，更需要用生物况。对符合排放标准的污染物，其长期影响环境的后果，更需要用生物监测来评价。监测来评价。第41页/共65页第四十一页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)监测中的对象监测中的对象水污染指示水污染指示(zhsh)(zhsh)生物生物浮游生物浮游生物着生生物着生生物底栖动物底栖动物鱼类鱼类微生物微生物浮游动物浮游动物浮游植物浮游植物第42页/共65页第四十二页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)监测的指标监测的指标n n分子、细胞和组织水平上的变化及污染物生物积累量分析分子、细胞和组织水平上的变化及污染物生物积累量分析n n个体和种群水平上的变化：如指示种、个体数量、生物量等个体和种群水平上的变化：如指示种、个体数量、生物量等n n群落和生态系统水平上的变化：如种类群落和生态系统水平上的变化：如种类(zh(zh ngli)ngli)数、多样性、数、多样性、群落营养结构等群落营养结构等第43页/共65页第四十三页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)监测方法监测方法n n指示生物法：就是指示生物法：就是(jish)(jish)对水域生物进行系统的调查、鉴定，根据物对水域生物进行系统的调查、鉴定，根据物种有无来判断水质的优劣。种有无来判断水质的优劣。n n生物指数法：是根据物种的特征和出现的情况，用简单的数字表达污染生物指数法：是根据物种的特征和出现的情况，用简单的数字表达污染的程度。主要以藻类、大型无脊椎动物和鱼类为研究对象。的程度。主要以藻类、大型无脊椎动物和鱼类为研究对象。n n物种多样性指数：利用群落内物种多样性指数有关公式来表达水质的好物种多样性指数：利用群落内物种多样性指数有关公式来表达水质的好坏。坏。n n群落功能：利用生物量、生产力等指标。群落功能：利用生物量、生产力等指标。n n生理生化指标：利用生物标记物等指标。生理生化指标：利用生物标记物等指标。返回第44页/共65页第四十四页，共65页。2010/2010/1污水的生物处理污水的生物处理(chl)、净化、净化n n原理：采用原理：采用(ciyng)(ciyng)人工技术措施，强化微人工技术措施，强化微生物等生物的新陈代谢，达到降解有机物，使生物等生物的新陈代谢，达到降解有机物，使污水净化的目的。污水净化的目的。第45页/共65页第四十五页，共65页。2010/2010/1污水生物污水生物污水生物污水生物(shngw)(shngw)处理的基本类型处理的基本类型处理的基本类型处理的基本类型好氧生物法自然条件厌氧生物法人工条件人工条件自然条件固着生物法悬浮生物法土壤净化水体净化高温堆肥厌氧塘固着生物法悬浮生物法活性污泥法生物膜法返回氧化塘法第46页/共65页第四十六页，共65页。2010/2010/1活性污泥法活性污泥法n n活性污泥：将空气连续鼓入曝气池的废水中，经过一段时间后，水中就活性污泥：将空气连续鼓入曝气池的废水中，经过一段时间后，水中就形成大量好气性微生物的絮凝体，这絮凝体就是形成大量好气性微生物的絮凝体，这絮凝体就是“活性污泥活性污泥”。是由大。是由大量各种各样的微生物和一些杂质纤维等互相交织在一起组成的微生物集量各种各样的微生物和一些杂质纤维等互相交织在一起组成的微生物集团。团。n n原理：在有氧条件下，污水中微生物以有机物为营养物质，生长繁殖原理：在有氧条件下，污水中微生物以有机物为营养物质，生长繁殖(fnzh)(fnzh)成活性污泥，使之通过吸附、氧化、分解、沉淀等作用去除水成活性污泥，使之通过吸附、氧化、分解、沉淀等作用去除水中污染物。中污染物。第47页/共65页第四十七页，共65页。2010/2010/1活性污泥的微生物组成活性污泥的微生物组成(z chn)n n细菌：以异养型原核细菌：以异养型原核(yun h)(yun h)生物生物(细菌细菌)为主，它是降解污染物质的为主，它是降解污染物质的主体。主体。n n真菌：由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白真菌：由细小的腐生或寄生菌组成，具分解碳水化合物，脂肪、蛋白质的功能。质的功能。n n原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫原生动物：肉足虫，鞭毛虫和纤毛虫3 3类、捕食游离细菌。其出现的类、捕食游离细菌。其出现的顺序反映了处理水质的好坏。顺序反映了处理水质的好坏。n n后生动物后生动物(主要指轮虫）：捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标主要指轮虫）：捕食菌胶团和原生动物，是水质稳定的标志。志。第48页/共65页第四十八页，共65页。2010/2010/1主要设备主要设备主要设备主要设备(shbi)(shbi)和工艺和工艺和工艺和工艺n n主要主要(zh(zh yo)yo)设备是曝气池和两次沉淀池。设备是曝气池和两次沉淀池。一般流程曝气池沉淀池返回第49页/共65页第四十九页，共65页。2010/2010/1生物膜法生物膜法生物膜法生物膜法n n定义：微生物附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内向定义：微生物附着在构筑物挂膜介质上，并在其上生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构（生物膜）外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构（生物膜）,又称又称固定膜法。固定膜法。n n生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力氨氮还具有一定的硝化能力(nngl)(nngl)；n n是土壤净化过程的人工化和强化；包括生物滤池和生物转盘。是土壤净化过程的人工化和强化；包括生物滤池和生物转盘。返回第50页/共65页第五十页，共65页。2010/2010/1生物膜的构造生物膜的构造生物膜的构造生物膜的构造(guzo)(guzo)第51页/共65页第五十一页，共65页。2010/2010/1生物生物(shngw)膜的指标性生物膜的指标性生物(shngw)n n高负荷生物膜高负荷生物膜 ：生物膜呈黑色到灰色，溶解氧多：生物膜呈黑色到灰色，溶解氧多在在1mg/L1mg/L以下。以下。n n低负荷生物膜低负荷生物膜 ：生物膜为褐色：生物膜为褐色 n n更新快的生物膜：生物大量生长更新快的生物膜：生物大量生长 n n后生动物异常后生动物异常(ychng)(ychng)增长的生物膜：红色增长的生物膜：红色 n n发生恶臭的生物膜：溶解氧下降出现恶臭；发生恶臭的生物膜：溶解氧下降出现恶臭；n n线虫和寡毛虫类较多，也出现丝状菌和真菌类，线虫和寡毛虫类较多，也出现丝状菌和真菌类，灰褐色。灰褐色。返回第52页/共65页第五十二页，共65页。2010/2010/1一般工艺流程生物生物生物生物(shngw)(shngw)滤池滤池滤池滤池n n生物滤池一般主要由滤生物滤池一般主要由滤床床(池体与滤料池体与滤料)、布水、布水装置和排水系统等三部装置和排水系统等三部分组成分组成 。n n原理：含有污染物的废原理：含有污染物的废水从上而下从长有丰富水从上而下从长有丰富生物膜的滤料的空隙间生物膜的滤料的空隙间流过，与生物膜中的微流过，与生物膜中的微生物充分接触，其中生物充分接触，其中(qzhng)(qzhng)的有机污染物的有机污染物被微生物吸附并进一步被微生物吸附并进一步降解，使得废水得以净降解，使得废水得以净化；化；返回第53页/共65页第五十三页，共65页。2010/2010/1生物生物生物生物(shngw)(shngw)转盘转盘转盘转盘生物转盘结构生物转盘结构生物转盘运行示意图返回由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物(shngw)处理构筑物。盘体表面上生长的微生物(shngw)膜反复地接触槽中污水和空气中的氧，使污水获得净化。生物转盘的工艺流程第54页/共65页第五十四页，共65页。2010/2010/1稳定稳定(wndng)塘塘n n稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经过一定稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经过一定(ydng)(ydng)人工修整的有机人工修整的有机废水处理池塘，是污水资源化利用的有效方法。废水处理池塘，是污水资源化利用的有效方法。n n原理：污水在塘内停留一段时间，经过塘内微生物与藻类的共同作用，原理：污水在塘内停留一段时间，经过塘内微生物与藻类的共同作用，将污水中复杂的有机物分解为简单的无机物，从而使污水得到改善。将污水中复杂的有机物分解为简单的无机物，从而使污水得到改善。n n特点：技术简单，费用低廉、效果良好；占地面积较大。特点：技术简单，费用低廉、效果良好；占地面积较大。n n分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种类型。分为好氧塘、兼性塘、曝气塘和厌氧塘四种类型。返回第55页/共65页第五十五页，共65页。2010/2010/1好氧塘好氧塘n n好氧塘是一种主要好氧塘是一种主要(zhyo)(zhyo)靠塘内藻类的光合作用供氧靠塘内藻类的光合作用供氧的氧化塘。的氧化塘。n n水深较浅，一般在水深较浅，一般在0.30.3至至0.5m0.5