水环境保护(第二章_水体污染与自净).ppt

《水环境保护(第二章_水体污染与自净).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水环境保护(第二章_水体污染与自净).ppt（95页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、水环境保护第二章 水体污染与自净第一节第一节 水质与水体污染水质与水体污染第二节 水体污染的特征与要素第三节 水体污染的自净及转归第一节水质与水污染第一节水质与水污染水的质量：水的质量：是指水与其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。 一、一、 水质的概念：水质的概念：（一）水体的物理指标（一）水体的物理指标、水温：、水温：地面水温随日照与气温的变化而变化，地地面水温随日照与气温的变化而变化，地下水的温度与地温有关，水的比热很大，水温不易发下水的温度与地温有关，水的比热很大，水温不易发生剧烈变动。如果改变超过正常的变动范围，表明有生剧烈变动。如果改变超过正常的变动范围，表明有污染

2、的可能。在采水样进行水质检验时，必须记录水污染的可能。在采水样进行水质检验时，必须记录水温。温。、色度、色度：清洁水水层浅时无色，深时呈浅兰色。：清洁水水层浅时无色，深时呈浅兰色。二、水质指标二、水质指标 * 水体呈现异色时必须分析原因：水体呈现异色时必须分析原因： 含腐殖质时含腐殖质时呈棕色或棕黄色呈棕色或棕黄色； 大量藻类繁殖时呈大量藻类繁殖时呈绿色或黄绿色绿色或黄绿色； 深层地下水含大量低铁，汲出地面后氧化深层地下水含大量低铁，汲出地面后氧化成高铁而呈现成高铁而呈现黄褐色黄褐色。3、浑浊度：、浑浊度：清洁的水应是透明的，浑浊度是表示清洁的水应是透明的，浑浊度是表示 水中所含悬浮物多少的指

3、标，以水中所含悬浮物多少的指标，以1L蒸馏水中含有蒸馏水中含有1mg二氧化硅为二氧化硅为1个浑浊度单位。浑浊度可影响水个浑浊度单位。浑浊度可影响水的感官性状和净化消毒效果。的感官性状和净化消毒效果。生活饮用水卫生标准生活饮用水卫生标准规定浑浊度不超过规定浑浊度不超过5度。度。 4、臭：、臭：清洁的水没有异臭。有大量的藻类或原生清洁的水没有异臭。有大量的藻类或原生动物时，可有水草臭或腥臭。生活污水可有不同程度动物时，可有水草臭或腥臭。生活污水可有不同程度的臭气。的臭气。 5、味：、味：清洁的水应适口而无味，水中溶解的各种清洁的水应适口而无味，水中溶解的各种盐类和杂质达到一定浓度时，可使水产生异味

4、。盐类和杂质达到一定浓度时，可使水产生异味。 氯化物有氯化物有咸味咸味； 硫酸钠或硫酸镁有硫酸钠或硫酸镁有苦味苦味； 铁盐有铁盐有涩味涩味； 含大量腐殖质时有含大量腐殖质时有沼泽味沼泽味 （二）水体化学性状指标（二）水体化学性状指标1、PH值值天然水的天然水的PH值一般在值一般在7.28.5之间。之间。 2、总固体、总固体水样在一定温度下蒸发至干后的残留物总量，水样在一定温度下蒸发至干后的残留物总量，是水中溶解性固体与悬浮性固体的总称是水中溶解性固体与悬浮性固体的总称。水样经过滤后，再将滤液蒸干所得水样经过滤后，再将滤液蒸干所得。水中不能通过滤器的固体物干重。水中不能通过滤器的固体物干重。分类

5、分类(1)溶解性固体溶解性固体(2)悬浮性固体悬浮性固体其含量主要取决于溶解在水中其含量主要取决于溶解在水中的矿物性盐类和溶解性有机物的矿物性盐类和溶解性有机物的多少。的多少。卫生学意义卫生学意义总固体总固体=有机物无机物各种生物体有机物无机物各种生物体总固体越少，水越清洁。当水被污染时，总总固体越少，水越清洁。当水被污染时，总固体增高。固体增高。（二）化学性状指标（二）化学性状指标3、硬度、硬度 指溶于水的钙、镁等盐类的总量，以 CaCO3(mg/L)表示。分分类类碳酸盐硬度碳酸盐硬度非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐钙、镁的硫酸盐、氯化物等钙、镁的硫酸

6、盐、氯化物等暂时硬度暂时硬度永久硬度永久硬度水经煮沸可去除的硬度水经煮沸可去除的硬度水经煮沸不能去除的硬度水经煮沸不能去除的硬度第一种第一种第二种第二种 4、含含氮氮化化合合物物(二二)化学性状指标化学性状指标有机氮有机氮蛋白性氮蛋白性氮氨氮氨氮亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮硝酸盐氮硝酸盐氮有机含氮物质的总称已经分解成比较简单的有机氮。三氮三氮指标指标排除自然原因排除自然原因引起地空气氮（雷雨）、植物氮（水流经沼泽地）污染后，水中氮含量的增加主要水中氮含量的增加主要是受到人、畜粪便中的蛋白氮污是受到人、畜粪便中的蛋白氮污染染，其分解产物为氨氮，且在环境中能进一步无机化分解，产生亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，此过

7、程可用于分析水体受到人畜粪便污染的现况及预后用于用于判断水体判断水体受人畜粪便污受人畜粪便污染情况。染情况。这两项指标增高，说明水体这两项指标增高，说明水体新近受到明显的有机性污染新近受到明显的有机性污染 (二二)化学性状指标化学性状指标5、溶解氧（、溶解氧（Dissolved Oxygen ，DO） 溶解于水中的分子氧溶解于水中的分子氧。 水中DO与空气氧分压和水的温度有关，空气中氧分压越高，水温越低，水中DO含量就越高。卫生学卫生学意义意义(1)反映水的清洁度；反映水的清洁度；(是否有有机物污染是否有有机物污染)(2)反映水体自净能力。反映水体自净能力。DO是有机物氧化分解，水体自净和水生

8、生物生存的必须条件，是水质好坏的重要标志之一。 (二二)化学性状指标化学性状指标5、溶解氧（、溶解氧（Dissolved Oxygen ，DO）饱和率饱和率90%(或或7.5) 饱和率饱和率6mg/L饱和率饱和率5mg/L饱和率饱和率3mg/L饱和率饱和率2mg/L卫生标准卫生标准(单位：单位：mg/L)类水类水类水类水类水类水类水类水类水类水地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB3838-2002)(二二)化学性状指标化学性状指标6、化学耗氧量化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand，COD） 指在一定条件下（如测定温度等），强氧化剂（如高指在一定条件下（如测定温度等），

9、强氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）氧化水中有机物所消耗的氧量，单锰酸钾、重铬酸钾等）氧化水中有机物所消耗的氧量，单位：位：mg/L。卫生学意义卫生学意义: 代表水中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量，可间接反映水体中有机物的含量。有机物越多，COD越高。(二二)化学性状指标化学性状指标（1）代表水中可被氧化的有机物和）代表水中可被氧化的有机物和 还原性无机物的总量；还原性无机物的总量；（2）有的有机物降解主要靠生物降）有的有机物降解主要靠生物降 解作用，不能反映水中有机物解作用，不能反映水中有机物 在水中降解的实际情况。在水中降解的实际情况。COD缺点缺点 (二二)化学性状指标化学性状指标地

10、表水环境质量标准(GB3838-2002)类水 15mg/L类水 15mg/L类水 20mg/L类水 30mg/L类水 40mg/LCOD卫生标准卫生标准(单位：mg/L) 7、生化需氧量、生化需氧量（Biological Oxygen Demand， BOD） 水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解氧量，能准确反应水体受到有机物污染的程度，氧量，能准确反应水体受到有机物污染的程度，单位单位mg/L。(二二)化学性状指标化学性状指标卫生学意义卫生学意义 水中有机物越多，生化需氧量越高。水中有机物越多，生化需氧量越高。(二二)化学性状指标化学性状指标 生

11、化需氧量与温度、时间有关生化需氧量与温度、时间有关,故常用故常用BOD520表示表示。BOD520 ： 一定水样在20培养5天后，1L水中减少的溶解氧量，称五日生化需氧量五日生化需氧量。类水类水 3mg/L类水类水 3mg/L类水类水 4mg/L类水类水 6mg/L类水类水 10mg/LBOD520卫生标准卫生标准(单位：mg/L)地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB3838-2002) 一条假定的被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线一条假定的被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线 溶解氧溶解氧 耗氧耗氧 复氧复氧 BOD 清洁区清洁区 水质恶化区水质恶化区 恢复区恢复区 清洁区清

12、洁区 -39 -190 19 39 58 77 97ppm2610141821012345678910 （日）（日）116135 154174（公里）（公里）p横坐标从左至右表示河流的流向和距离（流经的距离横坐标从左至右表示河流的流向和距离（流经的距离以公里计，流经的时间以日计）。以公里计，流经的时间以日计）。p纵坐标表示溶解氧和生化需氧量的浓度，单位是纵坐标表示溶解氧和生化需氧量的浓度，单位是ppmppm。p将污水排入河流处定为基点将污水排入河流处定为基点O O，向上游去的距离取负值，向上游去的距离取负值，向下游去的距离取正值。污水源于四万人口的小城市向下游去的距离取正值。污水源于四万人口的

13、小城市的下水道。假定河流的流量是的下水道。假定河流的流量是100m100m3 3/s/s，流进河中的污，流进河中的污水立即与河水混合，水温是水立即与河水混合，水温是2525。p由由BOD曲线可以看出：在上游未受污染的区域，曲线可以看出：在上游未受污染的区域，BOD 很低，在很低，在0点有污水注入后，点有污水注入后，BOD急剧上升。急剧上升。由此向下，随着分解作用的进行，由此向下，随着分解作用的进行，BOD逐渐降低，慢逐渐降低，慢慢恢复到污水注入前的水平。慢恢复到污水注入前的水平。 p由溶解氧曲线可以看出：溶解氧与由溶解氧曲线可以看出：溶解氧与BOD BOD 有非常密切的有非常密切的关系。在污水

14、未注入前，河水中溶解氧很高，污水注关系。在污水未注入前，河水中溶解氧很高，污水注入后因分解作用耗氧，溶解氧从入后因分解作用耗氧，溶解氧从0 0点开始向下游逐渐降点开始向下游逐渐降低，从低，从0 0点流下点流下2.52.5日，降至最低点。以后又回升，最日，降至最低点。以后又回升，最后恢复到近于污水注入前的状态。在污染河流中溶解后恢复到近于污水注入前的状态。在污染河流中溶解氧曲线呈下垂状，称为氧曲线呈下垂状，称为溶解氧下垂曲线溶解氧下垂曲线。p根据根据BOD 和和DO曲线，可以把该河划分为污水注入前曲线，可以把该河划分为污水注入前的清洁水区，注入后的水质恶化区、恢复区和恢复后的清洁水区，注入后的水

15、质恶化区、恢复区和恢复后的清洁水区。的清洁水区。p在污染河段两组作用影响着水中溶解氧的含量在污染河段两组作用影响着水中溶解氧的含量: : 一组作用使水中溶解氧含量降低，即有机污染物一组作用使水中溶解氧含量降低，即有机污染物分解作用耗氧和有机体呼吸作用耗氧，这一组作用简分解作用耗氧和有机体呼吸作用耗氧，这一组作用简称称耗氧作用耗氧作用； 另一组作用使水中富集氧，如空气中的氧溶于水，另一组作用使水中富集氧，如空气中的氧溶于水，水生植物的光合作用放出氧等。空气氧溶于水的作用水生植物的光合作用放出氧等。空气氧溶于水的作用简称为简称为曝气作用（复氧作用）。曝气作用（复氧作用）。(二二)化学性状指标化学性

16、状指标8.氯化物氯化物 天然水中均含氯化物，各地水中含量不同。天然水中均含氯化物，各地水中含量不同。同一区域水体中氯化物含量相对稳定。同一区域水体中氯化物含量相对稳定。 水中氯化物含量突然增高，表明可能受到人水中氯化物含量突然增高，表明可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染。畜粪便、生活污水或工业废水的污染。9.硫酸盐硫酸盐 天然水中均含硫酸盐，含量主要受地质条件天然水中均含硫酸盐，含量主要受地质条件的影响。的影响。 水中硫酸盐含量突然增加，表明水可能受到水中硫酸盐含量突然增加，表明水可能受到生活污水、工业废水或硫酸铵等化肥等的污染。生活污水、工业废水或硫酸铵等化肥等的污染。 由于目前生化

17、需氧量测定时间较长,不能迅速反映水体被需氧有机物污染的程度,因此,TOC和和 TOD的检测可能代替生化需氧量测定的检测可能代替生化需氧量测定。(二二)化学性状指标化学性状指标 是指水中全部有机物的含碳量，相对表示水中有机物的含量，单位mg/L,是评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一，不能说明有机污染的性质。 指一升水中还原性物质（有机物和无机物）在一定条件下氧化时所消耗的氧的毫克数，是评定水体污染程度的一个重要指标，数值越大，污染越严重。10.总有机碳总有机碳（total organic carbon, TOC）总需氧量总需氧量(total oxygen demand,TOD)(二二)化学

18、性状指标化学性状指标11.有害物质有害物质 主要指水体中重金属和难分解的有机物主要指水体中重金属和难分解的有机物，如汞、镉、砷、铬、酚、氰化物、有机氯和多氯联苯等。 来源来源除少量如汞、砷等可能与地层有关外，主要受工业废水的污染。 （三）微生物学性状指标（三）微生物学性状指标1、细菌总数、细菌总数 指指1ml水在营养琼脂培养基中经水在营养琼脂培养基中经37，24小小时培养后所生长的细菌菌落总数。时培养后所生长的细菌菌落总数。卫生学意义：卫生学意义：水体受污染越严重，水的细菌总数越多。水体受污染越严重，水的细菌总数越多。卫生标准卫生标准：限值为限值为 100 CFU/ml(1)在实验条件下，人工

19、培养基上生长的细菌菌落，在实验条件下，人工培养基上生长的细菌菌落， 只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数，只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数， 不能表示水中所有的细菌数。不能表示水中所有的细菌数。(2)不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微 生物污染的参考指标。生物污染的参考指标。国家卫生部国家卫生部2001年颁发的年颁发的生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范细菌细菌总数总数缺点缺点Colony formation unit (三三)微生物学性状指标微生物学性状指标2、总大肠菌群、总大肠菌群 是一群存在于人和动物肠道内的需氧及兼性厌氧的，在3

20、7，24小时内能使乳糖发酵、产酸产气的G无芽孢杆菌。卫生标准卫生标准 限值为每限值为每100ml水样中不得检出。水样中不得检出。包括人及温包括人及温血动物粪便血动物粪便内的大肠菌内的大肠菌群和其它环群和其它环境中的大肠境中的大肠菌群。菌群。卫生学意义卫生学意义可作为粪便污染的指示菌。可作为粪便污染的指示菌。（国家卫生部（国家卫生部生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范2001）近年来发现，大肠菌群符合标准，但近年来发现，大肠菌群符合标准，但可检出病毒，故其作为水质评价指标可检出病毒，故其作为水质评价指标的安全性已受到考验。但迄今没有发的安全性已受到考验。但迄今没有发现比它更好的粪便污染指示微生物

21、。现比它更好的粪便污染指示微生物。 目前最好的指示菌目前最好的指示菌是大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌。是大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌。选选择择水水的的指指示示菌菌的的条条件件(1)人类粪便中普遍存在，且数量较多的细菌人类粪便中普遍存在，且数量较多的细菌(2)在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多(3)在粪便污染的水中可均匀分布且稳定在粪便污染的水中可均匀分布且稳定(4)适合在各种水体中生存适合在各种水体中生存(5)对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强过与其相当对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强过与其相当(6)生物学特性稳定，检验方法简单易行生物学特性稳定，

22、检验方法简单易行 (三三)微生物学性状指标微生物学性状指标3 3、粪大肠菌群、粪大肠菌群 培养于培养于44.50.2的温水浴内能的温水浴内能生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌，肠菌群细菌， 来自人及温血动物粪便的大肠菌群主来自人及温血动物粪便的大肠菌群主要是粪大肠菌群要是粪大肠菌群，而自然环境中存活的大肠菌群在44.5下培养时，不能生长。 是水质粪便污染的重要指示菌。检出表是水质粪便污染的重要指示菌。检出表明饮水已被粪便污染，有可能存在肠道致病明饮水已被粪便污染，有可能存在肠道致病菌和寄生虫等病原体的危险。菌和寄生虫等病原体的危险。卫生标准：卫生标准：限

23、值为每限值为每100ml水样中不得检出。水样中不得检出。（国家卫生部（国家卫生部生活饮用水卫生规范生活饮用水卫生规范2001）（四）植物营养物（四）植物营养物促使水中植物生长，加速水体富营养化的各种物质，主指氮、磷。促使水中植物生长，加速水体富营养化的各种物质，主指氮、磷。1)1)水体富营养化的概念水体富营养化的概念2）水体富营养化的表现云南滇池云南滇池九寨沟的水(五花池)：主要适用于：主要适用于源头水源头水、国家自然保护区；、国家自然保护区；：主要适用于集中式：主要适用于集中式生活生活饮用水水源地一级保护区饮用水水源地一级保护区、珍贵、珍贵鱼类鱼类保护区、鱼虾产卵场等；保护区、鱼虾产卵场等；

24、：主要适用于集中式：主要适用于集中式生活生活饮用水水源地二级保护区饮用水水源地二级保护区、一般、一般鱼类鱼类保护区及游泳区；保护区及游泳区；：主要适用于一般：主要适用于一般工业工业用水区及人体用水区及人体非直接接触非直接接触的的娱乐用水区；娱乐用水区；：主要适用于：主要适用于农业农业用水区及一般用水区及一般景观景观要求水域。要求水域。1 1、地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838-2002GB3838-2002）三、主要的水质标准三、主要的水质标准第二节第二节 水体污染的特征与要素水体污染的特征与要素一、水体及种类一、水体及种类地球表面水覆盖地段的自然综合体。包括水、地球表面水覆盖

25、地段的自然综合体。包括水、水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物及水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物及底泥。底泥。地球蕴水总量约地球蕴水总量约1414亿亿KmKm3 3，地球表面约有地球表面约有70%70%以上被水以上被水覆盖，所以，地球素有覆盖，所以，地球素有水的行星水的行星之称。之称。3.5%海水96.5%海水淡水淡水地地 下下 水水 1 1 . . 7 7 1 1 % %冰冰 雪雪 水水 1 .7 4%湖湖 泊泊 水水 0 0 . . 0 0 1 1 3 3 % %沼 泽 水 0 .0 0 0 8%河 水 0 .0 0 0 2%大 气 水 0 .0 0 1 %生 物 水 0

26、.0 0 0 1%水体种类水体种类降水降水（precipitation）由地表蒸发至大气的水汽随着气由地表蒸发至大气的水汽随着气流传播各处，在特定条件下，遇流传播各处，在特定条件下，遇冷凝结成高度分散的液态和固态冷凝结成高度分散的液态和固态的凝结物，并以雨、雪、雹等形的凝结物，并以雨、雪、雹等形式降落下来，统称为降水。式降落下来，统称为降水。地面水地面水(surface water)降水在地面径流和汇集后降水在地面径流和汇集后形成的水体。形成的水体。地下水地下水(underground water)降水经土壤、地层渗降水经土壤、地层渗透形成的水体。透形成的水体。 地层地层不透不透水层水层透透水

27、水层层 由颗粒细小、致密的黏土及岩石构成 由颗粒较大的沙、砾石组成,能渗水与存水地地下下水水潜藏在地表与第一个不透水层之间潜藏在地表与第一个不透水层之间的水。的水。位于第一个不透水层以下的水。位于第一个不透水层以下的水。浅层浅层地下水地下水深层深层地下水地下水由地表裂隙自行涌出的地下水。由地表裂隙自行涌出的地下水。泉水泉水( (1 1) )水水质质较较好好，含含矿矿物物质质少少(2)水 量 无 保 证 ， 受 季 节 、 地 域 影 响 较 大( (3 3) )不不同同地地区区降降水水组组成成不不同同(4)能 反 映 大 气 物 质 组 成 ， 易 被 污 染降降水水卫卫生生学学特特征征二、各

28、类水体的特征二、各类水体的特征（1 1）水水质质较较软软，含含矿矿物物质质较较少少（2 2）浑浑浊浊度度大大，细细菌菌含含量量高高（3 3）水水中中溶溶解解氧氧含含量量高高(4)丰水期（一年中降水最多）时，水量最大 枯水期（一年中降水最少）时，水量最小地地面面水水卫卫生生学学特特征征 ( (1 1) )硬硬 度度 较较 大大 ， 含含 矿矿 物物 盐盐 类类 较较 多多(2)所 含 的 溶 解 氧 量 较 少(3)物 理 性 状 较 好 ， 细 菌 含 量 较 少地地 下下 水水 卫卫 生生 学学 特特 征征（1）水质物理性状较好（2 2）细细菌菌较较地地面面少少（3）水质较硬（4）溶解氧较低

29、浅浅层层地地下下水水卫卫生生学学特特征征( (1 1) )透透 明明 无无 色色 ， 水水 温温 恒恒 定定( (2 2) )细细 菌菌 数数 很很 少少(3)盐 类 含 量 多 ， 硬 度 大深深 层层 地地 下下 水水 卫卫 生生 学学 特特 征征常作为城镇或企业常作为城镇或企业的集中式供水水源。的集中式供水水源。泉水卫生学特征：泉水卫生学特征：与相应层的地下水相似。与相应层的地下水相似。三、水体污染三、水体污染指人类活动排放的污染物进入水体，其数量指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物

30、特性、组成等发生改变，特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。害人体健康或破坏生态环境的现象。、物理污染、物理污染（）热污染（）热污染 （thermal pollution） 冷却水是水体热污染的主要来源。冷却水是水体热污染的主要来源。水水体体水水温温增增加加（ 1 1） 增增 加加 水水 中中 悬悬 浮浮 物物 的的 沉沉 降降 速速 度度（ 2 2） 加加 快快 水水 分分 蒸蒸 发发（ 3 3） 增增 加加 水水 中中 化化 学学 反反 应应 的的 速速 度度（4）降低水

31、中溶解氧含量（5）影响藻类生长（6）影响鱼类(2) 放射性污染（放射性污染（radioactive pollution）：）：天然放射性物质天然放射性物质一部分是在地球形成时结合在地球中的放射性元素及其一部分是在地球形成时结合在地球中的放射性元素及其衰变产物，另一部分来自宇宙射线的作用。它们主要有衰变产物，另一部分来自宇宙射线的作用。它们主要有40K、14C、238U、232Th等。这些物质可通过降雨、岩石风化、采矿等。这些物质可通过降雨、岩石风化、采矿和选矿等过程进入水体。和选矿等过程进入水体。人工放射性物质人工放射性物质主要来源于各种核试验、核战争、核舰艇、核燃料再生主要来源于各种核试验、

32、核战争、核舰艇、核燃料再生及各种含放射性的药剂。可通过降雨、地面水的径流、废水及各种含放射性的药剂。可通过降雨、地面水的径流、废水排放等方式进入水体。排放等方式进入水体。（ 1 1 ） 对对 人人 体体 健健 康康 的的 影影 响响（ 2 ） 对 水 生 生 物 的 影 响（ 3 3 ） 对对 农农 作作 物物 的的 影影 响响危害、化学污染、化学污染1 1）无机污染（）无机污染（inorganic pollutioninorganic pollution） 主要来源于工矿业的废水和生活污水。主要来源于工矿业的废水和生活污水。（1）汞和甲基汞）汞和甲基汞公害事件：公害事件：水俣病事件水俣病事件

33、水俣病：水俣病：甲基汞能引起慢性汞中毒。最典型的实甲基汞能引起慢性汞中毒。最典型的实例是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用例是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒，即水俣病。中毒，即水俣病。发病经过发病经过地点：日本熊本县水俣湾附近地点：日本熊本县水俣湾附近首先，动物出现异常现象首先，动物出现异常现象随后，病例出现随后，病例出现视视 野野 向向 心心 性性 狭狭 窄窄 , ,视视 力力 不不 降降 。 主主 要要 为为 眼眼 球球 运运 动动 功功 能能 不不 协协 调调 , ,。运运 动动 失失 调调 , ,反反

34、应应 迟迟 钝钝 。听听 力力 障障 碍碍 （ 高高 音音 障障 碍碍 ， 能能 听听 见见 声声 音音 不不 懂懂 意意 思思 ） 。合 并 症 ： 肾 损 害 、 糖 尿 病 、 高 血 压主主 要要 临临 床床 症症 状状 病因学研究病因学研究: 1956年开始,至1968年日本政府才断定水俣病是甲基汞所致。发病机理发病机理无机汞无机汞甲基汞甲基汞氯化甲基汞氯化甲基汞水体水体人体人体水生食物链水生食物链胃酸随随血流血流进入各进入各器官器官主主要要侵侵犯犯脑脑我国汞污染情况我国汞污染情况 自60年代以来，松花江受上游吉林化工厂所排的含汞废水的影响，其水质、底泥和江中鱼贝类均受到了甲基汞的污

35、染，松花江上游肇源江段水中甲基汞为本底值的3070倍，鱼汞值如用WHO的标准0.4mg/kg评价，第二松花江则有53.6%，松花江（黑龙江省境内）有24%的鱼汞值（1977年）超过上述标准。渔民及沿岸居民体内也出现汞蓄积。 （2）痛痛病 (补充) 发生在日本富山县神通川流域的一种含镉发生在日本富山县神通川流域的一种含镉废水污染农田而引起的公害病废水污染农田而引起的公害病,患者全身疼痛患者全身疼痛,日日夜呼叫夜呼叫,故名痛痛病。故名痛痛病。发病主要机制发病主要机制 肾脏肾小管上皮细胞镉中毒后肾脏肾小管上皮细胞镉中毒后,其重吸其重吸收功能受损收功能受损,钙离子等经尿液排泄过多钙离子等经尿液排泄过多

36、,造成造成血钙低下血钙低下,反馈性引起骨钙释放过多反馈性引起骨钙释放过多,导致骨导致骨质疏松质疏松,引发骨骼持续性、针刺样疼痛。引发骨骼持续性、针刺样疼痛。概念概念 2 2）有机性污染（）有机性污染（organic pollutionorganic pollution）工工 业业 有有 机机 废废 水水大大 量量 未未 经经 处处 理理 的的 城城 市市 污污 水水大大 气气 中中 的的 有有 机机 物物 、 垃垃 圾圾 场场 中中 的的 有有 机机 物物 被被 雨雨 水水 带带 入入 水水 体体占70%主要来源（1）酚）酚 指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合指芳香烃中苯环上的氢原

37、子被羟基取代所生成的化合物。（物。（天然水体中含有一定量的酚，水中的酚主要来自工水中的酚主要来自工业废水的污染。）业废水的污染。）污染来源污染来源 炼焦炼焦、炼油炼油、制取煤气制取煤气、造纸造纸、印染等部门，以及纤维印染等部门，以及纤维、塑料塑料、橡胶橡胶、炸药炸药、农药的生产等。工业废水的含酚量可达农药的生产等。工业废水的含酚量可达5005000mg/L。体体内内代代谢谢1）吸收）吸收 可通过皮肤和胃肠道吸收。可通过皮肤和胃肠道吸收。2）分布）分布 肝、血、肾、肺3）代谢）代谢 大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚，并同葡萄糖醛酸结合而失去毒性，然后随尿液排出。吸吸收后的酚在收后的酚在24小时内

38、可排泄完毕，不在体内蓄积，因此，小时内可排泄完毕，不在体内蓄积，因此，酚类化合物的中毒多发生于各种事故中。酚类化合物的中毒多发生于各种事故中。危危害害1） 恶 化 感 官 性 状 ， 产 生 异 臭 和 异 味2 2） 使使 水水 中中 的的 鱼鱼 贝贝 类类 产产 生生 异异 臭臭 和和 异异 味味 ，降降 低低 其其 经经 济济 和和 食食 用用 价价 值值 ，可可 引引 起起 水水 生生 动动 植植 物物 中中 毒毒 乃乃 至至 死死 亡亡 。3 3） 高高 浓浓 度度 特特 别别 是是 多多 元元 酚酚能能 抑抑 制制 水水 中中 微微 生生 物物 的的 生生 长长 和和 繁繁 殖殖

39、。4） 人 类 急 性 酚 中 毒5） 致 突 变 剂 。6） 促 癌 剂7） 五 氯 酚 具 有 致 畸 性 。酚污染事件酚污染事件1）美国威斯康星州南部农村地区，1974年7月曾因装有37900L酚的一节车厢脱轨溢出，渗漏到周围水井中，以致造成酚污染中毒事件。2）1980年12月湖北省鄂城县梁子湖，因捕鱼投入五氯酚钠，造成水源污染，引起1223人中毒。3）1984年5月苏州市沙州县一水井，因受附近化工厂苯酚的污染，导致该水井的饮用者全部中毒。 PCBs在水中极为稳定，而且易附着在颗粒物上沉积于底泥中，或通过水生物摄取进入食物链系统，发生生物富集作用。 (2)多氯联苯（多氯联苯（PCBs）

40、又称氯化联苯，是由一些氯置换联苯分子的氢原子而形成的化合物。污染来源污染来源 生产润滑油、切削油、农药等；在油漆、复印纸、粘胶剂及封闭剂的生产过程中作为添加剂。PCBs危危害害对肝微粒体酶有对肝微粒体酶有诱导作用，因而诱导作用，因而对集体的甾族化对集体的甾族化合物、脂肪酸和合物、脂肪酸和脂溶性维生素等脂溶性维生素等重要物质的氧化重要物质的氧化代谢有促进作用代谢有促进作用。对机体造成不良影响，引起明显的肝肿大及引起明显的肝肿大及脂肪肝、胸腺和脾脏脂肪肝、胸腺和脾脏萎缩，体重下降，肝萎缩，体重下降，肝卟啉升高卟啉升高。长期持续其他其他雌激素样作雌激素样作用可明显干用可明显干扰机体的内扰机体的内分泌

41、状态分泌状态严重痤疮、色严重痤疮、色素沉着、浮肿、素沉着、浮肿、疲劳、恶心、疲劳、恶心、呕吐等。呕吐等。子代的发育子代的发育及出生后行及出生后行为异常为异常其他（3）氰化物）氰化物污染污染来源来源理化理化性质性质是一类含有氰基是一类含有氰基(CN-)的化合物。毒性大小取决于它们的化合物。毒性大小取决于它们在人体内是否易于生成游离氰基。在人体内是否易于生成游离氰基。炼焦、电镀、选矿、化工及合成纤维等工业排放的废水。炼焦、电镀、选矿、化工及合成纤维等工业排放的废水。毒毒作用作用机制机制危危害害急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。急性中毒急性中毒分为四期分为四

42、期前前驱驱期期呼呼吸吸困困难难期期惊惊厥厥期期麻痹 期氰化物经口进入人体氰化物经口进入人体 氢氰酸。游离氰离子与细氢氰酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶中的胞色素氧化酶中的Fe3+结合，形成高铁细胞色素氧化结合，形成高铁细胞色素氧化酶，使酶，使Fe3+失去传递电子的能力，中断呼吸链，阻断失去传递电子的能力，中断呼吸链，阻断细胞内氧化代谢过程，造成细胞窒息死亡。细胞内氧化代谢过程，造成细胞窒息死亡。 （4）硝酸盐）硝酸盐污染来源污染来源 除来自土层，主要来源于生活污水和工除来自土层，主要来源于生活污水和工业废水；施肥后的径流和渗透；大气中的硝业废水；施肥后的径流和渗透；大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机

43、物的生物降解等。酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。毒作用机毒作用机制与危害制与危害硝酸盐硝酸盐胃肠道细菌胃肠道细菌亚硝酸盐亚硝酸盐血红蛋白血红蛋白高铁血红蛋白高铁血红蛋白机体缺氧，甚至窒息死亡机体缺氧，甚至窒息死亡透过胎盘进透过胎盘进入胎儿体内入胎儿体内致畸致畸3 3、生物污染、生物污染生物性污染的危害生物性污染的危害引起介水传染病的暴发流行，对人体引起介水传染病的暴发流行，对人体健康造成危害。健康造成危害。最常见最常见的疾病的疾病包括霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传包括霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传染病及血吸虫病、贾第虫病等寄生虫病。染病及血吸虫病、贾第虫病等寄生虫病。介水介水传染传染病流病

44、流行特行特点点一 次 污 染 可 有 爆 发 流 行 ， 时 间 在 最 短 与 最 长 潜 伏 期 之 间 ；病 例 的 分 布 与 供 水 范 围 一 致 ；采 取 污 染 治 理 措 施 后 ， 流 行 能 迅 速 得 到 控 制 。、人为污染源、人为污染源 (1)点源污染：长期连续性集中排放污染物质，点源污染：长期连续性集中排放污染物质， 并对水体环境构成严重危害。并对水体环境构成严重危害。 生活污水：生活污水：含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机物质，其含量可用BOD或COD表示，还含有氮、磷、硫等无机盐类，洗涤水污染物质构成表现为悬浮固体(SS)，BOD5、氨氮、磷、氯、细菌和

45、病毒含量高。重金属含量低。四、污染源四、污染源工业废水：主要来自工业冷却水、工艺废水、清洁用水等。量大、面广、成分复杂、毒性大等。主要物质构成：有机或无机有毒有害物质、悬浮物、酸度或碱度、放射性物质或低沸点易挥发有机溶剂、石油类等。固体废物：固体废物：主要包括生活垃圾、工业垃圾及污水河渠和污水处理厂的污泥等。生活垃圾：生活垃圾：含有较多的硫酸盐、氯化物、氨、BOD5 、总有机碳(TOC)、细菌混杂物和腐败有机质。 经生物降解和雨水淋滤后，可产生Cl、SO42、NH4+、BOD5、TOC、和SS含量高的淋滤液，还可生产CO2和CH4气。 浓度峰值在排放开始的一两年内，此后相当长时间内，其浓度无规

46、律地降低。在潮湿热带地区，其降解期为10年，在干旱地区，降解期可能更长。固体废物固体废物工业垃圾工业垃圾：来源复杂，种类繁多。来源复杂，种类繁多。冶金工业产生含氰化物的垃圾；造纸工业产生含亚硫酸的垃圾；电子工业产生含汞的垃圾；石油化学工业产生含多氯联苯（PCBs）、农药废物和含酚焦油的垃圾，还产生含矿物油、碳氢化合物溶剂及酚的垃圾；粉煤热电厂产生粉尘，粉尘滤液含砷、铬、硒和氯。固体废物固体废物矿床开采在矿床开采过程中，大量的劣质地下水排如河道，造成严重的河道污染。例如煤矿，其主要污染源是含煤地层中的黄铁矿，被氧化并经淋滤后，是地下水的Fe离子和SO42-浓度升高，pH降低；此外，采煤过程中由于

47、地层中分离出沉积水，也可使地下水的Cl-浓度升高；开采金属矿时，其主要污染来源是尾矿石及加工矿石的污水，有可能使地下水中有关的金属离子浓度升高。(2)面源污染：面源污染：受外界气象、水文条件控制的不连续性、分散排放污染物质。多为人类在土地上活动所产生的水体污染源， 包括农业、矿业、石油生产、施工等。 * 分布广泛，物质构成与污染途径十分复杂，如地面雨水径流、农村生活污水与分散畜牧业废物、农村种植业固废、农药化肥流、水土流失等。地面径流：地面径流：降水淋洗和冲刷地表面各种污染物而形成的一种面状污染，是地表水体或地下水体的主要污染源。城市的暴雨径流污染。农村地区径流污染是湖泊富营养化的主因。趋势：

48、趋势：长期悬浮的细微颗粒物（50微米）农业生产：农业生产：杀虫剂、杀菌剂、除草剂及花费或农家肥等使用进入地表径流。污水灌溉。面源污染面源污染（）内源污染（）内源污染地面水体内部存在的污染源。长期的污水排放或地面径流所携带的泥沙、种植业和养殖业固体废物、悬浮的胶体物质，以及其他有机的、无机的、固态或可溶态的物质进入目标水体后，由于重力沉积或化学的沉淀作用，在较短时间内沉积在地面水体底部。在较为适宜的物理、化学、水文、生物作用下，受浓度梯度的控制，长期缓慢地向目标水体释放污染物，造成水体污染。内源污染内源污染后果：后果：不仅导致水体浑浊、恶臭，而且传递营养物质、有毒有害化学物质、病源菌的重要媒介。

49、据调查，在美国的河流和湖泊污染物中河流和湖泊污染物中，内源污染占比例分别为47%和22%。在我国的河流、湖泊中，内源污染对于水体污染物的“贡献”十分显著，造成水质恢复缓慢，治理周期增加、治理投入增大。2 2、天然污染源、天然污染源天然污染源主要是海水及含盐量高的水质差的地下水，地下水的开采活动可能导致这些天然污染源进入开采含水层。沿海地区如果过量开采地下水，可能会导致海水与地下淡水界面向内陆方向的推移，从而导致地下淡水的水质恶化。 湖泊、水库污染的主要现象是水体富营氧化。湖泊、水库污染的主要现象是水体富营氧化。第三节水体污染的自净和转归第三节水体污染的自净和转归1、各种水体污染的特点、各种水体

50、污染的特点（1）河流）河流污染程度取决于河流的径污比（径流量与排污染程度取决于河流的径污比（径流量与排入河流中污水量的比值），河流的径污比大，入河流中污水量的比值），河流的径污比大，稀释能力强，河流受污染的可能性和污染程稀释能力强，河流受污染的可能性和污染程度较小。度较小。(2)湖泊、水库湖泊、水库 水面广阔、流速缓慢、沉淀作用较强，稀水面广阔、流速缓慢、沉淀作用较强，稀释混合能力差，是水交换较缓慢的水体。释混合能力差，是水交换较缓慢的水体。进入湖中的污染物，常因流速慢、流量小进入湖中的污染物，常因流速慢、流量小而长期停留湖中，发生量的累积和质的变而长期停留湖中，发生量的累积和质的变化。化。水