【正文】 各種化合物的形式廣泛分布在自然界中。 4）砷的污染及其危害 : 22 (四 )水體中酚類化合物與氰、氟化物及其危害 1. 酚類化合物 酚有多種化合物 ， 按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為單元酚和多元酚；也可按其性質(zhì)分為揮發(fā)性酚和不揮發(fā)性酚 。砷通過呼吸道、消化道和皮膚接觸進(jìn)入人體。 2）鎘污染及其危害 : 20 鉻元素廣泛地存在于環(huán)境中 ,也是人體不可缺少的微量元素 (能增加人體內(nèi)膽固醇的分解和排泄，鉻的缺乏可導(dǎo)致糖尿癥 ,動脈硬化 ). 環(huán)境中高濃度的鉻對人和動物可產(chǎn)生毒性效應(yīng) ,尤其是六價鉻 ,其毒性為三價鉻的 100倍 ,且溶于水易被生物吸收和積蓄 .六價鉻是強(qiáng)致突變物質(zhì)可致肺癌。 ? 人為污染 . (三 ) 水體重金屬污染及其危害 17 1)水體中微量濃度的重金屬 ,即可產(chǎn)生毒性效應(yīng) .重金屬產(chǎn)生毒性范圍 :1~10mg/l(ppm)有的重金屬如 Hg， Cd甚至在 ~； 2)微生物不能降解有機(jī)物 ， (相反 ,水體中某些重金屬在微生物作用下會轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的化合物 ， 如無機(jī)汞 → 甲基汞 )； 3)生物體可對重金屬吸收 ,并通過食物鏈的放大作用 ,在較高級的生物體內(nèi)富集起來 。 3）加速湖泊的消亡過程： 藻類屬自養(yǎng)型生物 ， 其有機(jī)殘體被微生物分解會釋放出 N、 P等營養(yǎng)物 ， 可供新一代藻類利用 ， 故即使切斷外界營養(yǎng)來源 ， 藻類仍可以一代代繁殖下去 。 14 2）威脅水中生物的生存： 藻類大量繁殖，引起水中缺氧，同時也與水生生物爭奪生存空間，致使水中魚類面臨生活空間縮小，被窒息死亡的威脅。 11 表示水中需氧有機(jī)物含量的指標(biāo)： 1） 生（物）化（學(xué)）需氧量 BOD：反映水體中可被微生物分解的有機(jī)物總量。 5 一、 水體污染源分類及特點 ? 按造成水體污染原因分類： ? 天然污染源： 指因自然因素造成的污染源 ? 人為污染源：指人類的活動（生活和生產(chǎn)活動）中直接或間接把污染物排入水體而形成的污染源，如工業(yè)廢水，生活污水、農(nóng)田排水、大氣沉降物（降沉與降水）、工業(yè)廢渣和城市垃圾等。第五部分 水生態(tài)環(huán)境 清華大學(xué)水利系 唐莉華 2022年 6月 17日 2 主要內(nèi)容： ? ? ? ? ? ? ? 3 一、 水體污染源分類及特點 水體污染 的定義： 主要是由于人類活動排放的污水進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水和水體底泥的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現(xiàn)象稱為水體污染。 6 一、 水體污染源分類及特點 ? 按污染源的分布特征分類： ? 點污染源：如城市污水、工礦企業(yè)和排污的船舶等 ? 面污染源：如雨水的地面徑流、水土流失以及農(nóng)田大面積排水等 ? 擴(kuò)散污染源：隨大氣擴(kuò)散的污染物通過沉降或降水等途徑進(jìn)入水體，如放射性沉降物、酸雨等。單位：毫克 /升（ mg/L） 水中有機(jī)污染物在微生物分解下消耗氧可分為二個階段： 第一階段： 炭化階段 第二階段：硝化階段 2） 化學(xué)需氧量 COD：表示用化學(xué)氧化劑氧化水中的有機(jī)污染物質(zhì)所消耗的氧量，單位： mg/L 3） 總有機(jī)碳 TOC：包括水體中所有的有機(jī)污染物的含碳量，單位：碳的 mg/L 4） 總需氧量 TOD：水體中所有有機(jī)物全部被氧化時所消耗的氧量，單位：氧的 mg/L 12 （二）水體 ”富營養(yǎng)化 ” 及其危害 1. “富營養(yǎng)化 ” 定義 在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。另外，水生生物群落，種群結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化，往往是耐污種的個體數(shù)增加，而非耐污種數(shù)量減少甚至消失。 藻類屬生長期短 ， 繁殖快 ， 死亡快的植物 ， 故如果不防治則會不斷繁殖 ，不斷死亡 ， 不斷沉積 ， 使湖泊變成沼澤 ， 直至干地 。 1. 重金屬的污染危害 : 18 1) 汞的污染及其危害 汞是一種銀白色唯一成液態(tài)的金屬元素 ,比重 (20℃時 )，汞在天然水體中濃度 ,在底泥中汞的含量一般為 ~ 汞離子 ,無機(jī)汞化合物及有機(jī)汞對生物體均有毒性效應(yīng) ,尤其是甲基汞 .進(jìn)入人體的甲基汞 ,約有 15%積蓄在腦組織造成對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害 ,且是不可逆的 . 幾種常見重金屬的污染及其危害 19 Cd是相對稀少的金屬 ,其化學(xué)性質(zhì)與鋅相類似 ,故這兩種金屬常伴生出現(xiàn)在大多數(shù)情況下 .鎘存在于鉛鋅礦中 , 鉻的污染是通過灌溉水 土壤吸附 糧食 人體的過程造成對人體的危害 : ? 引起腎臟功能失調(diào) ， 慢性鎘中毒主要影響腎臟 ? 進(jìn)入骨骼中取代鈣 ,影響骨骼的正常代謝從而造成骨骼疏松 、 萎縮 、 變形等 。含鉻化合物對皮膚和粘膜有局部作用，可引起皮炎、鼻中隔穿孔等，這種情況多見于職業(yè)性毒害。如攝入量超過排泄量，則會引起慢性砷中毒。 酚在自然界中能被分解 。天然水中含 :~95mg/L， 若水中含氟量 ，就會造成毒性效應(yīng)。骨骼氟中毒表現(xiàn)為腰腿疼、骨關(guān)節(jié)固定、畸形。但由于農(nóng)藥種類多，用量大，農(nóng)藥污染已成為環(huán)境污染的一個重要方面。 ? 有機(jī)氯農(nóng)藥的脂溶性決定了它們在人體脂肪中的蓄積作用，引起神經(jīng)傳導(dǎo)生理功能的紊亂， 27 ?對神經(jīng)系統(tǒng)的作用：農(nóng)藥對神經(jīng)系統(tǒng)的作用，可引起患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常，出現(xiàn)失調(diào)、震顫、思睡、精神錯亂、抑郁、記憶力減退和語言失常等。中國每年至少 50億噸土壤流失 ,伴隨流失的 N, P, K達(dá)上億 T/a。最早引起注意的是酸性的降雨，所以習(xí)慣上統(tǒng)稱為酸雨。 直接傷害樹木 ,農(nóng)作物的葉面 ,影響其發(fā)育生長 ， 甚至造成枯萎死亡或生長緩慢； 酸雨腐蝕建筑材料 、 金屬結(jié)構(gòu) 、 油漆等 。 油膜減弱了太陽輻射透入海水的能量 ，影響海洋綠色植物的光合作用 。 36 1. 水溫升高 ,使 DO減少 2. 水溫 T↑→生物新陳代謝活動 ↑→ 生物需氧 ↑( 同時分解有機(jī)物能力 ↑) → 耗氧 ↑→ 水質(zhì)變差； 3. 水溫升高會使某些只適于低溫的魚類難以生存； 4. 水溫升高可以促進(jìn)藻類的生長 ,故會加速靜水水體的富營養(yǎng)化過程。 寄生蟲有 :血吸蟲 ,蛔蟲 ,肝吸蟲 ,鞭蟲等 。 些天然輻射源所產(chǎn)生的總輻射水平稱為天然放射性本底 。 40 三、 水體環(huán)境質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn) ? 地表水 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（ GB38382022） 國家環(huán)?？偩?、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 20220428發(fā)布， 20220601實施 ? 地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 1484893，國家技術(shù)監(jiān)督局1993－ 12－ 30批準(zhǔn)， 1994－ 10－ 01實施 ? 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB309782 41 依據(jù)地表水水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo) ， 按功能高低依次劃分為五類： Ⅰ 類： 主要適用于源頭水 、 國家自然保護(hù)區(qū)； Ⅱ 類： 主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護(hù)區(qū) 、 珍稀水生生物棲息地 ， 魚蝦類產(chǎn)卵場等； Ⅲ 類： 主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護(hù)區(qū) 、 魚蝦類越冬場 、 洄游通道 、 水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)； Ⅳ 類： 主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)； Ⅴ 類： 主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域 。適用于各種用途。除適用于農(nóng)業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當(dāng)處理后可作生活飲用水。 52 水質(zhì)評價的基本程序主要有： 收集、整理和分析水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)及有關(guān)資料 確定評價標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)評價目標(biāo)，選定評價參數(shù) 選擇評價方法，建立水質(zhì)評價模式 評價計算及提出評價的結(jié)論 繪制水質(zhì)圖 53 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 為保護(hù)