《地球水环境》PPT课件.ppt

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1、第三节第三节 水污染水污染 水体因某种物质或能量的介入，而导致其物理、化水体因某种物质或能量的介入，而导致其物理、化学、生物或者放射性等特性的改变，从而影响水的有效学、生物或者放射性等特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象的现象.水污染分两类：一类是水污染分两类：一类是自然污染自然污染；另一类是；另一类是人人为污染为污染。前者是由于自然原因造成的，后者是人类生活。前者是由于自然原因造成的，后者是人类生活和生产活动中产生的废物对水的污染，这些废物中包括和生产活动中产生的废物对水的污染，这些废物中包括废水、

2、废气和废渣，俗称废水、废气和废渣，俗称“三废三废”。一、水污染水污染照片一、废水中污染物浓度大一、废水中污染物浓度大 二、废水成分复杂且不易净化二、废水成分复杂且不易净化 三、带有颜色或异味三、带有颜色或异味 四、废水水量和水质变化大四、废水水量和水质变化大 1、点、点污染源染源工工业废水水 二、水污染的主要来源生活生活污水水 主要来自家庭、商主要来自家庭、商业、学校、旅游服学校、旅游服务业及及其他城市公用其他城市公用设施，施，包括包括厕所冲洗水、厨所冲洗水、厨房洗房洗涤水、洗衣机排水、洗衣机排水、沐浴排水及其他水、沐浴排水及其他排水等。排水等。生活生活污水中水中99.9%是水，是水，固体物不

3、到固体物不到0.1%大量合成洗大量合成洗涤剂 2、面、面污染源染源农业面源面源污染染城市径流城市径流污染染三、主要的水污染物质三、主要的水污染物质1、悬浮物、悬浮物 使水体变浑，影响水生植物的光合作用，使水体变浑，影响水生植物的光合作用，吸附有机毒物、重金属等，形成危害更大吸附有机毒物、重金属等，形成危害更大的复合污染物沉入水底，日久形成淤积，的复合污染物沉入水底，日久形成淤积，妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。负担。2、耗氧有机物、耗氧有机物 排入水体后能在微生物作排入水体后能在微生物作用下分解用下分解为简单的无机物，的无机物，在分解在分解过程中消

4、耗氧气，程中消耗氧气，使水体中的溶解氧减少使水体中的溶解氧减少。影响影响鱼类和水生生物的生和水生生物的生存存，造成水体，造成水体变黑黑发臭臭。3、植物性营养物、植物性营养物 主要指含有氮、磷的无机、有机化合物，主要指含有氮、磷的无机、有机化合物，易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化，使自来水处理厂运行困难，形成富营养化，使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味，严重时会使水中溶解氧造成饮用水的异味，严重时会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。涸灭亡。4、重金属、重金属 重重金金属属是

5、是具具有有潜潜在在危危害害的的重重要要污染染物物质，从从50年年代代前前后后日日本本出出现的的水水俣俣病病和和骨骨痛痛病病，均均已已查明明是是由由于于汞汞、镉污染染引引起起的的公公害害病病。重重金金属属的的环境境污染染已已受受到到人人们极大的关注。极大的关注。5、难降解有机物降解有机物 指指难以被微生物降解的有以被微生物降解的有机物，能在水中机物，能在水中长期期稳定定地存留，并通地存留，并通过食物食物链富富集最后集最后进入人体。它入人体。它们中中的一部分化合物即使在十的一部分化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、分低的含量下仍具有致癌、致畸和致突致畸和致突变的作用的作用。6、石油类、石油类主要

6、来源于船舶废水、工业废水、主要来源于船舶废水、工业废水、海上石油开采及大气石油烃沉海上石油开采及大气石油烃沉降降 。它会阻止氧进入水中，妨碍。它会阻止氧进入水中，妨碍水生植物的光合作用水生植物的光合作用 。同时，石。同时，石油还会粘附在鱼鳃上，使之呼吸困油还会粘附在鱼鳃上，使之呼吸困难直至死亡，还会抑制水鸟产卵和难直至死亡，还会抑制水鸟产卵和孵化。食用在含有石油的水中生长孵化。食用在含有石油的水中生长的鱼类等水产品，会危及人体健康。的鱼类等水产品，会危及人体健康。油类污染物油类污染物油类污染物油类污染物质包括质包括质包括质包括“石石石石油类油类油类油类”和和和和“动植物油类动植物油类动植物油类

7、动植物油类”两项。两项。两项。两项。7、酸碱、酸碱 主要来自主要来自矿山排水及山排水及许多工多工业废水水。它会破坏水生生。它会破坏水生生态系系统的平衡；影响的平衡；影响渔业生生产，腐腐蚀船只、船只、桥梁及其他水上梁及其他水上建筑。用酸化或碱化的水建筑。用酸化或碱化的水浇灌灌农田，会破坏土壤的理化田，会破坏土壤的理化性性质，对工工业、农业、渔业和生活用水都会和生活用水都会产生不良的生不良的影响。影响。8、病原体、病原体生活污水、医院污水和屠宰、制生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有各种病原体，如病水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫，会

8、传播霍毒、病菌、寄生虫，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染的疾病和寄以及其他病毒传染的疾病和寄生虫病。生虫病。四、水污染特征河流污染 湖泊（水库）污染 海洋污染 地下水污染 特点：特点：污染程度随径流量变化污染程度随径流量变化 染物扩散快染物扩散快 污染影响大污染影响大 我国的河流污染状况：我国的河流污染状况：中国主要河流有机污染普遍，面源污染日益突出。中国主要河流有机污染普遍，面源污染日益突出。辽河、海河污染严重，淮河水质较差，黄河水质不容辽河、海河污染严重，淮河水质较差，黄河水质不容乐观，松花江水质尚可，珠江、长江水质总体良好。乐观，松花江水质尚可

9、，珠江、长江水质总体良好。各大流域的主要污染河段均集中在城市河段，各大流域的主要污染河段均集中在城市河段，63.8%63.8%的城市河段为的城市河段为IVIV至劣至劣V V类水质。类水质。河流污染 类类类类：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；类类类类：主主要要适适用用于于集集中中式式生生活活饮饮用用水水水水源源地地一一级级保保护护区区、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；类类类类：主主要要适适用用于于集集中中式式生生活活饮饮用用水水水水源源地地二二级级保保护护区区、一般一般鱼类鱼类保护区及游泳区；保护区及游泳区；类类类类：主主要要适适

10、用用于于一一般般工工业业用用水水区区及及人人体体非非直直接接接接触触的的娱娱乐用水区；乐用水区；类类类类：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。地表水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838-2002GB3838-2002）水污染典型案例水污染典型案例松松花江水污染花江水污染起因起因：2005年年11月月13日，中石油吉林石化公司双日，中石油吉林石化公司双苯厂苯厂发发生爆炸事故，造成大量苯生爆炸事故，造成大量苯类污类污染物染物进进入松入松花江水体，引花江水体，引发发重大水重大水环环境境污污染事件。染事件。约约有有100吨吨苯苯类污类污染物染物进进

11、入松花江水体入松花江水体，苯，苯类类是是对对人体健康人体健康有危害的有机物。有危害的有机物。影响影响：哈哈尔尔滨滨停水四天停水四天，引起市民恐慌，引起市民恐慌，400万市万市民民抢购饮抢购饮用水和食品，更有人决定离市避用水和食品，更有人决定离市避难难。淮河污染状况淮河污染状况 水质角度水质角度 从从2020世纪世纪7070年代开始时有污染事故发生，其中年代开始时有污染事故发生，其中19941994年年7 7月和月和20042004年年7 7月发生了两次大的污染事故。月发生了两次大的污染事故。20042004年污染事故发生后，淮河水质基本上回到了治年污染事故发生后，淮河水质基本上回到了治理前的状

12、态，十年的成果付诸东流。理前的状态，十年的成果付诸东流。2020世纪世纪8080年代以来水质急剧恶化，在年代以来水质急剧恶化，在19951995年实年实施治理之后曾一度有所好转，然而在进入施治理之后曾一度有所好转，然而在进入2121世纪后世纪后又有很大反弹又有很大反弹。部门部门部门部门下属下属下属下属管理分责管理分责管理分责管理分责环保部环保部环保部环保部门门门门省环保局省环保局省环保局省环保局对市对市对市对市/县环保局实行业务指导和协县环保局实行业务指导和协县环保局实行业务指导和协县环保局实行业务指导和协调调调调国家环保国家环保国家环保国家环保总局总局总局总局在淮河流域水污染防治方面起到在淮

13、河流域水污染防治方面起到在淮河流域水污染防治方面起到在淮河流域水污染防治方面起到指导、协调和联络的作用。指导、协调和联络的作用。指导、协调和联络的作用。指导、协调和联络的作用。水利部水利部水利部水利部门门门门市市市市/县水利县水利县水利县水利局局局局承担水资源管理和水利工程建设。承担水资源管理和水利工程建设。承担水资源管理和水利工程建设。承担水资源管理和水利工程建设。建设部建设部建设部建设部门门门门市市市市/县建设县建设县建设县建设局局局局城市供水和污水处理厂的建设城市供水和污水处理厂的建设城市供水和污水处理厂的建设城市供水和污水处理厂的建设综合部综合部综合部综合部门门门门市市市市/县农业局、

14、交通局、卫生局、财政部门等县农业局、交通局、卫生局、财政部门等县农业局、交通局、卫生局、财政部门等县农业局、交通局、卫生局、财政部门等淮河流域水资源保护局淮河流域水资源保护局淮河流域水资源保护局淮河流域水资源保护局流域流域流域流域泰晤士河泰晤士河泰晤士河泰晤士河莱茵河莱茵河莱茵河莱茵河淮河淮河淮河淮河时间时间时间时间18501850年，经历年，经历年，经历年，经历100100年年年年19771977第一次大第一次大第一次大第一次大规模治理规模治理规模治理规模治理真正治理从真正治理从真正治理从真正治理从19951995年开始年开始年开始年开始治理投治理投治理投治理投资资资资100100年年年年3

15、00300多亿多亿多亿多亿英镑英镑英镑英镑1977-19831977-1983年年年年170170亿马克亿马克亿马克亿马克淮河规划淮河规划淮河规划淮河规划要要要要求求求求166166亿亿亿亿管理机管理机管理机管理机构构构构泰晤士河水务泰晤士河水务泰晤士河水务泰晤士河水务局（公司）局（公司）局（公司）局（公司）莱茵河防治污莱茵河防治污莱茵河防治污莱茵河防治污染国际委员会染国际委员会染国际委员会染国际委员会（ICRPICRP）国家环保总局、国家环保总局、国家环保总局、国家环保总局、流域四省政府、流域四省政府、流域四省政府、流域四省政府、淮河流域水资源淮河流域水资源淮河流域水资源淮河流域水资源管理局

16、管理局管理局管理局管理制管理制管理制管理制度度度度达标排放、排达标排放、排达标排放、排达标排放、排放权分配，排放权分配，排放权分配，排放权分配，排污许可证；对污许可证；对污许可证；对污许可证；对不采取措施的不采取措施的不采取措施的不采取措施的企业罚以重金企业罚以重金企业罚以重金企业罚以重金签署环保协议；签署环保协议；签署环保协议；签署环保协议；向公众通报环向公众通报环向公众通报环向公众通报环境状况和治理境状况和治理境状况和治理境状况和治理成果成果成果成果达标排放、关停达标排放、关停达标排放、关停达标排放、关停政策；排污许可政策；排污许可政策；排污许可政策；排污许可证；目标责任制；证；目标责任制

17、；证；目标责任制；证；目标责任制；排污收费、污水排污收费、污水排污收费、污水排污收费、污水处理收费政策处理收费政策处理收费政策处理收费政策 特点：特点：污染来源广、途径多、种类复杂污染来源广、途径多、种类复杂 污染稀释和搬运能力弱污染稀释和搬运能力弱 生物降解和累积能力强生物降解和累积能力强我国主要湖泊富营养化状况：我国主要湖泊富营养化状况：主要湖泊富营养化问题突出：滇池、太湖主要湖泊富营养化问题突出：滇池、太湖湖泊（水库）污染湖泊（水库）污染 特点：特点：污染来源广泛污染来源广泛 污染难于治理污染难于治理 污染危害严重污染危害严重我国地下水污染状况：我国地下水污染状况：主要集中在北方地区主要

18、集中在北方地区地下水污染地下水污染 水质指标水质指标1.pH：6.58.5较好，高了不好较好，高了不好2.SO4，小于等，小于等250（g/ml)3.Cl,小于等小于等250（g/ml)4.4.总总Mn,小于或等于小于或等于0.15.5.总总Cu，小于或等于，小于或等于0.010.16.6.硝酸盐（以硝酸盐（以N计算）：小于或等于计算）：小于或等于1020.7.7.亚硝酸盐，亚硝酸盐，（以（以N计算）小于或等于计算）小于或等于0.060.158.8.化学需氧量，小于或等于化学需氧量，小于或等于1515.9.9.总砷，小于或等于总砷，小于或等于0.050.1.10.10.总汞：小于或等于总汞：小

19、于或等于0.0005水质指标水质指标11.六价铬：小于或等于六价铬：小于或等于0.010.0512.总镉：小于或等于总镉：小于或等于0.0010.005.13.总铅：小于或等于总铅：小于或等于0.010.05.14.总氰化物：小于或等于总氰化物：小于或等于0.0050.2.15.挥发酚：小于或等于挥发酚：小于或等于0.0020.00516.石油类：小于或等于石油类：小于或等于0.05我国近海污染状况：我国近海污染状况：渤海、东海、南海渤海、东海、南海 以渤海为例：以渤海为例：6060年代以前：年代以前：3 3次；次；7070年代：年代：9 9次；次；8080年代：年代：7474次次 9090年

20、年代代：19901990年年3434次次，19981998年年2222次次，19991999年年7 7月月3 3日日，出出现现了了1500 1500 kmkm2 2面面积积的的严严重重赤赤潮潮，7 7月月1515日日更更扩扩大大到到了了6500 km6500 km2 2。20002000年年仅仅辽辽宁宁、浙浙江江两两次次较较大大赤赤潮潮造造成成的的渔渔业业损损失失就就近近3 3亿元。亿元。特点：特点：污染源多而复杂；污染的持续性强污染源多而复杂；污染的持续性强 污染扩散范围大污染扩散范围大海洋污染 五、水污染控制 基本控制模式三级控制源头控制污水集中处理尾水最终处置再利用/环境水体 接管标准出

21、水标准环境标准一级控制二级控制三级控制源头控制1工业废水 优化产业结构、调整规划布局 清洁生产 单位产品耗水量（国外先进水平国内平均水平）钢铁行业：35m3/t70100m3/t 油炼制行业：0.2m3/t56m3/t 就地处理：达到污水排放标准 2生活污水 合理进行人口密度及分布规划 公众教育 现代水输送的不利影响 “绿色消费”、“绿色生活”：无磷洗衣粉 3面源水污染 城市径流 收集雨水利用 减少硬质地面 增加绿化用地 农村面源 发展节水农业 减少土壤侵蚀 合理利用农药 截流农业污水 畜禽粪便处理 乡镇企业废水及村镇生活污水处理污水集中处理物理处理法化学处理法生物处理法主导：城市污水处理厂处

22、理方法分类处理方法分类 污水集中处理 去除物质不溶性的、呈悬浮状态的污染物。主要工艺筛滤截留、重力分离、离心分离等。处理设备格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。物理处理法污水集中处理 去除物质呈溶解、胶体状态的污染物。主要工艺中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换、膜分离等。化学处理法污水集中处理 微生物作用 分为：好氧生物处理、厌氧生物处理 多种处理方法、多个处理单元有机组合生物处理法常规工艺流程常规工艺流程 污水集中处理一级处理一级处理 处理方法：物理法处理方法：物理法 净化效率：悬浮物净化效率：悬浮物 606070%70%有机物有机物 202040%40%

23、二级处理二级处理 处理方法：生物法处理方法：生物法 净化效率：有机物净化效率：有机物 707090%90%三级处理三级处理 处理方法：化学法、物化法处理方法：化学法、物化法 净化效率：满足排放及回用需要净化效率：满足排放及回用需要工业废水处理流程工业废水处理流程 污水集中处理 成分复杂多变，没有通用的集中处理工艺流程。尾水最终处置主导：污水生态工程v 利利用用土土壤壤-微微生生物物-植植物物系系统统的的自自我我调调控控机机制制和和对对污污染染物物的的综综合合净净化化功功能能，既既达达到到对对城城市市污污水水及及部部分分工工业业废废水水的的高高级级净净化化处处理理，又又可可利利用用其其中中的的有

24、有用用物物质质，实实现污废水的资源化。现污废水的资源化。效果好达到或超过常规系统的处理程度 污水生态工程的特点：尾水最终处置 费用低水、土壤、细菌、高等植物和阳光 空间大、时间长 再利用/城市回用 工业回用 农业回用 地下水回灌 生态回用再利用途径：关键控制水质标准自然角度：长期缺水 社会角度：确实需要 经济角度：经济可行 技术角度：有效去除（潜在微量有毒有害物质）再利用/废水再利用应考虑到诸多因素 /环境水体 就近水域 排江 排海尾水最终出路：关键控制水质标准第四节第四节 水灾害水灾害水灾害 水过多：洪灾、涝灾、潮灾 水过少：旱灾 水过多、过少所形成的对人类生存发展的不利影响。一、洪水灾害

25、由于水体（江、河、湖等）中的水量超过其最大容纳限量而溢出的现象。1、洪水危害范围广：陆地2/3，江河中下游损失大：人员伤亡，财产损失2、形成原因（1）自然因素暴雨、融冰、融雪等（2）人为因素 A都市化B荒地毁林 C修建水坝（3）地质因素 滑坡断裂海啸冰凌洪水3、防洪减灾 原始社会、奴隶社会：适应生存 封建社会：土堤技术，堤防工程 近现代：坝工技术，水库建设 由于堤防不断加高，洪水蓄泄的空间越来越小，防汛负担和防汛风险也不断加重，加高加修堤防与抬高洪水位的恶性循环，如万一溃堤决口，将造成更大的毁灭性灾害。江河洪水是一种自然现象，要完全消除洪灾是不可能的。人类既要适当控制洪水，改造自然；又须主动适

26、应洪水的客观规律，协调人与洪水的关系。要约束人类自身的各种破坏生态环境和过度开发利用土地的行为，从无序、无节制地与洪水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处。考虑工程措施与非工程措施结合，成为防洪减灾发展的方向。考虑工程措施与非工程措施结合，成为防洪减灾发展的方向。人与洪水的协调共处人与洪水的协调共处 （1 1）工程措施）工程措施 指通过兴建水库、修筑堤防、整治河道、开辟分洪区等工程，改变洪水的自然状况，包括调蓄洪量、削减洪峰、加大泄量，分洪、滞洪等，以防止或减轻发生洪水灾害的不利影响。u水库工程水库的主要作用是拦蓄（滞）调节洪水，削水库的主要作用是拦蓄（滞）调节洪水，削减洪峰，减轻下游防洪负

27、担。减洪峰，减轻下游防洪负担。长江三斗坪长江三斗坪 三峡水利枢纽坝址三峡水利枢纽坝址*长江三峡水利工程：长江三峡水利工程：坝址控制流域面积坝址控制流域面积l00l00万万km2km2，设计正常蓄水位，设计正常蓄水位l75ml75m，防洪库容，防洪库容221.5221.5亿亿m3m3。荆江河段两岸地区的防洪标准将由目前的不足荆江河段两岸地区的防洪标准将由目前的不足1010年年一遇提高到百年一遇。一遇提高到百年一遇。电站装机总容量电站装机总容量l820l820万万kWkW，每年约替代原煤，每年约替代原煤4000 4000 50005000万万t t。u堤防工程 运用工程措施“挡”住洪水对保护对象的

28、侵袭。湖北荆江大堤海河干流防护堤用河堤防御江河、湖的洪水泛滥江苏洪泽湖大堤洞庭湖防洪蓄洪工程用湖堤防御湖泊的洪水泛滥汉口长江防水墙上海黄浦江防汛墙用围堤保护城市地区不受洪水侵袭钱塘江口造滩防浪工程秦山核电站防浪工程用海堤或挡潮闸防御海潮u分蓄行洪工程 开辟分洪区，分蓄（滞）河道超额洪水。黄河的东平湖分洪区u河道整治 人工扩大河槽、裁弯取直、清除阻水建筑物，以加大江河的泄洪量。下荆江裁弯工程u绿化工程 通过植树造林、涵水固沙，防止或减轻洪水灾害。黄河上游水土保持工程黄河护岸丁坝绿化u多种工程措施协同多种工程措施协同 上中游：修建水库，植树造林 中下游：修筑堤防，整治河道，分洪区（2）非工程措施

29、非工程措施不是控制洪水，而是通过工程以外的法规/政策、经济、技术等多种控制手段，以减轻洪灾损失的各种措施。u建立洪水预报预警系统黄河护滩抢险现场u洪泛区（分蓄洪区）的运用和管理u救灾 二、干旱灾害 特定地域长期无雨或严重少雨，以致水资源供给不足，而对人类生产、生活与生态环境所发生的严重不利影响。1、旱灾的危害渐进性：洪灾一条线，旱灾一大片时间长：数月数年农业减产：植物生长不良，生物量减少，饥荒。农业减产：植物生长不良，生物量减少，饥荒。供水不足：工业和城市用水短缺，人畜饮水困难。供水不足：工业和城市用水短缺，人畜饮水困难。生态破坏：土地退化，植被死亡，物种灭绝。生态破坏：土地退化，植被死亡，物

30、种灭绝。旱灾危害的主要表现：旱灾危害的主要表现：全球陆地面积的25%年平均降雨量小于250mm，属于干旱地区。2、干旱的分布 我国是世界上干旱危害较严重的国家之一。我国近代各次自然灾害中最严重的一次灾难：18761878年连续三年干旱，遍及河南、山西、陕西、甘肃、山东、安徽等18个省，在旱灾中心地区80的人被饿死，死亡人数达1300万人。（1）加强长期预报 3、旱灾的减灾措施（2）推广人工降水v 主要是根据不同云层的物理特性，向云中播撒水滴、盐粉或溶液滴、碘化银或固体二氧化碳（即干冰）等催化剂，使云滴或冰晶增大到一定程度，降落到地面，形成降水。这是人工影响天气中进行得最多的一项试验及应用。浙江

31、防渗渠河南人民胜利渠（3）发展节水灌溉改进地面灌溉方式 浙江余姚茶园喷灌电动时针式喷灌机滴 灌发展喷灌、滴灌 研究性学习专题内容 课题一、大气污染与健康课题一、大气污染与健康（一）研究目的（一）研究目的利用所学知识，根据对日常生活的观察，调查发生在你身边的污染源有哪些？产生的危害？分析研究如何减轻其危害。（二）参考选题（二）参考选题1温室效应与人类生存环境；2城市热岛效应研究；3汽车尾气与大气污染；研究性学习专题内容4酸雨的危害；5绿化对空气质量的影响；6城市大气与绿化；7太阳能的利用。（三）研究要求和方法（三）研究要求和方法学生也可以选择其他研究课题，针对大气质量与健康进行分析与研究。可采取调查、参观、上网、问卷等手段。成果可以调查报告、论文、建议等多种形式。