【文章內(nèi)容簡介】 指向水體排入污染物或?qū)λw產(chǎn)生有害影響的場所 、 設(shè)備和裝置 。 2 水體污染 （ 一 ） 水體污染定義： 排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體的本底含量和環(huán)境容量 ， 而導(dǎo)致其物理 、 化學(xué) 、 生物或者放射性等方面特性的改變 ， 從而影響水的有效利用 ， 危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境 ， 造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 污染源的類型 ① 按污染物的產(chǎn)生的原因可分為天然污染源和人為污染源 ② 按污染物產(chǎn)生的類型分工業(yè)污染源 、 生活污染源和農(nóng)業(yè)污染源 ③ 按排放污染物空間分布方式 ， 可分為點源 和非點源 （ 面源 ） 。 點源是指以點狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源； 非點源也稱面源 ， 是以面積形式分布和排放污染物而造成水體污染的發(fā)生源 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 污染源的特點 工業(yè)污染源： 懸浮物質(zhì)含量高 ， 可達 30000mg/l左右 需氧量高 ， 有機物一般難于降解 ， 對微生物有毒害作用 COD可達 400~10000mg/l， BOD可達 200 ~ 5000mg/l pH值變化大 ， pH在 2~13之間 溫度高 ， 排入水體可造成熱污染 易燃 ， 含低沸點的揮發(fā)性液體 ， 易釀成水面火災(zāi) 含多種多樣有毒有害成分：酚 、 氰 、 農(nóng)藥 、 多環(huán)芳烴 、 重金屬和放射性物質(zhì)等 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 農(nóng)業(yè)污染源： ① 污水面廣 、 分散 、 難收集 、 難治理 。 ② 有機質(zhì) 、 植物營養(yǎng)素 、 病原微生物 、 懸浮物及雜質(zhì)含量高 ③ 含較高的化肥 、 農(nóng)藥 生活污染源： ① 含有大量合成洗滌劑 ② 水質(zhì)成分有日變化規(guī)律 ， 含 N、 P、 S、 纖維素 、 淀粉 、 糖類 、脂肪和蛋白質(zhì)等 ， 在厭氣細菌作用下易 產(chǎn)生惡臭 。 ③ 含有多種微生物 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 三 ） 水體污染物 化學(xué)污染物： ★ 無機無毒物質(zhì)：顆粒物 、 礦渣 、 粉塵；酸堿鹽類物質(zhì)；氮磷等營養(yǎng)物質(zhì) 1 酸堿鹽類 （ 1） 酸堿的來源 酸性廢水主要來自三個方面： ① 礦山排水是酸性廢水主要來源之一 ， 礦山排出水中的酸是由硫化礦物的氧化作用產(chǎn)生的 ， 反應(yīng)式： 4FeS2+15O2+14H2O=8H2SO4+4Fe(OH)3↓ ② 冶金和金屬加工酸洗廢水 。 ③ 雨水淋洗含 SO2煙氣后形成酸雨 ， 流入水體 。 ④ 其他如化肥 、 農(nóng)藥 、 酸法造紙等工業(yè)廢水 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 堿性廢水主要來自堿法造紙 、 人造纖維 、 制堿 、 制等工業(yè)廢水 。 （ 2） 酸 、 堿污染的危害 ① 酸 、 堿污染水體 pH值發(fā)生變化 ， 破壞其自然緩沖作用 ， 消滅或抑制細菌及微生物的生長 ， 妨礙水體自凈 ， 還可腐蝕船舶 。 ② 酸 、 堿污染物不僅能改變水體的 PH值 ， 而且可以大大增加水中的一般無機鹽類 ， 水中無機鹽類的存在能增加水的滲透壓 ， 對淡水生物和植物生長有不良影響 。 ③ 酸 、 堿 、 鹽造成水的硬度增加 ， 在某些地區(qū)非常顯著 ， 對地下水的影響尤為顯著 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ⒉ 植物營養(yǎng)物 所謂植物營養(yǎng)物主要是指 N、 P、 K、 S及其化合物 。 （ 1） 水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)的來源 第一 ， 也是主要方面 ， 來自化肥 ， 施入農(nóng)田的化肥只有一部分為農(nóng)作物所吸收 ， 未被吸收的則被農(nóng)田排水和地表徑流攜帶至地下水與地表水中； 第二 ， 來自生活污水的糞便 （ N的主要來源 ） 和含 P洗滌劑； 第三 ， 由于雨 、 雪對大氣的淋洗和對磷灰石 、 硝石 、 鳥糞層的沖刷 ， 使一定量的植物營養(yǎng)物質(zhì)匯入水體 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 2） 植物營養(yǎng)物質(zhì)的危害 水體富營養(yǎng)化 水體富營養(yǎng)化 ：水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)含量的增加 ， 將導(dǎo)致水生生物 ， 主要是各種藻類大量繁殖 ， 藻類過度旺盛的生長繁殖將造成水體溶解氧急劇變化 ， 使水體處于嚴重缺氧 ， 而造成魚類大量死亡 。 這種現(xiàn)象稱為水體富營養(yǎng)化 一般來說 ， 水體中 P超過 20mg/m3， 或無機氮超過 300mg/m3，即可認為水體處于富營養(yǎng)化狀態(tài) 。 可見 ， 對發(fā)生富營養(yǎng)化作用來說 ， P的作用大于 N。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 藻類屬于低等浮游水生生物 ， 原生質(zhì)的組分為 C106H263O110N16P，除了 C、 H、 O元素之外 ， 藻類生長需求最多的營養(yǎng)元素是 N和 P。 其形成可用下式表示： 水體中少量的 NO3+( )和磷 (HPO24)就能產(chǎn)生大量的藻類（ 115克 ） 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 3） 水體富營養(yǎng)化的特征和主要危害 特 征： ① 浮游生物大量繁殖 ， 水中溶解氧含量降低 。 ② 水體中藻類的種類減少 ， 個體迅速增加 。 ③ 因占優(yōu)勢的浮游藻類顏色不同 ， 水面往往呈現(xiàn)藍 、 紅 、 棕 、 乳白等顏色 ， 海水中出現(xiàn)叫 “ 赤潮 ” 、 淡水中稱 “ 水華 ” 。 危害： ① 藻類大量繁殖 ， 耗去水中溶解氧 ， 造成水中魚類窒息而無法生存 ， 水產(chǎn)資源遭破壞； ② 水中含氮化合物的增加 ， 對人畜健康帶來很大危害 ， 硝酸鹽超過一定量時有毒性 ， 亞硝酸鹽又能在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺 ， 可使人得癌癥 ，生畸胎并影響遺傳 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 赤潮 :是水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內(nèi)一段時間中水體變色現(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 “水華 ” （ water blooms） 是淡水中的一種生態(tài)現(xiàn)象 ， 是由藻類引起的 ， 如藍藻 （ 嚴格意義上應(yīng)稱為藍細菌 ） 、 綠藻 、 硅藻等 ， 也就是水的富營養(yǎng)化 。 “ 水華 ” 發(fā)生時 ， 水一股呈藍色或綠色 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 4） 富營養(yǎng)化的防治 ? 富營養(yǎng)化的防治的困難表現(xiàn)在： ① 污染源的復(fù)雜性 ， 導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的 N、 P來源既有天然源 ， 又有人為源 ， 既有外源性污染源又有內(nèi)源性污染源 。 ② 營養(yǎng)物質(zhì)去除的高難度 。 ? 富營養(yǎng)化的主要治理技術(shù)措施 ① 工程性措施：挖掘底泥沉積物；深層曝氣；注水沖稀 。 ② 化學(xué)方法：凝聚沉降方法；用殺藻劑殺死藻類 ③ 生物性措施：利用水生生物吸收；投放鰱魚以控制藍綠藻的生長 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ★ 無機有毒物質(zhì)：氰氟硫的化合物； Hg、 Cd、 Cr、 Pb、 As等 。 1 氰化物污染 水體中氰化物主要來自化學(xué) 、 電鍍 、 煤氣 、 煉焦等工業(yè)排放的含氰廢水 。 氰化物是劇毒物質(zhì) 。 對一般人來說 ， 只需 NaCN或 KCN就可致死 。 對敏感的人僅需 。 我國飲用水標準規(guī)定 ， 氰化物含量不得超過 。 水體對氰化物有較強的凈化能力 ， 天然水體中凈化過程 ， 主要有二個途徑： （ 1） 揮發(fā)去除 ： CN + CO2 + H2O = HCN↑ + HCO3（ 這一過程的凈化量可以占到水體對氰化物自凈的 90%左右 ） 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 2）氧化分解 2CN + O2 → 2CNO CNO + 2H2O → NH4+ + CO32 在一般天然水條件下，微生物氧化過程所造成氰化物的自凈量只占水體對氰化物總自凈量的 10%左右，在夏季，微生物氧化過程的自凈量可以達到 30%左右。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 重金屬污染 在環(huán)境污染方面所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的，也指具有一定毒性的一般金屬如 Zn、Cu、 Co、 Ni、 Sn等。 目前最引人注意的是 Hg、 Cd、 Cr、 Pb、 As等，也有人稱之為“ 五毒 ”。 重金屬污染物的最主要的特征是：在水體中不能被微生物所降解，而只能發(fā)生各種形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化，以及分散和富集的過程，這些過程稱為 金屬遷移 。 重金屬污染物的危害最主要的是 生物毒性 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ? 重金屬污染的特點： ① 在天然水體中 ， 只要微量濃度即可產(chǎn)生毒性效應(yīng) ， 一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大致在 110mg/l， 毒性較強的金屬如 Hg、 Cd產(chǎn)生毒性的濃度范圍在 。 ② 通過食物鏈的 生物放大 作用 ， 重金屬可以在較高級生物體內(nèi)成千成萬倍地富集 ,然后通過食物進入人體 ， 在人體某些器官中積累造成慢性中毒 。 ③ 水體中的某些重金屬可在微生物的作用下 ， 轉(zhuǎn)化為毒性更強的金屬化合物 ， 如甲基化 （ 甲基汞 ） 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ★ 有機無毒物質(zhì)： 需氧有機物 ：蛋白質(zhì) 、 氨基酸 、 糖類 、 脂肪等 特點： 無毒 ， 在水體中可為微生物分解為簡單的無機物 ， 并在生物氧化過程中消耗水中的溶解氧 。 危害： 過多進入水體會導(dǎo)致溶解氧嚴重不足或耗盡 ， 從而惡化水質(zhì) ， 影響和危害水中生物的生存 。 常用指標： 化學(xué)需氧量 （ COD） 、 生化需氧量 （ BOD） 、 總有機碳 （ TOC） 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ★ 有機有毒物質(zhì)：易分解：酚 、 苯 、 醛 、 有機磷；難分解：有機氯 、 多環(huán)芳烴 、 多氯聯(lián)苯；致臭物 、 致色物等 1 酚類化合物 （ 1） 水體中酚的來源 （ 2） 酚類化合物在地表水體分解凈化過程 ① 酚的生物化學(xué)氧化