【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 指向水體排入污染物或?qū)λw產(chǎn)生有害影響的場(chǎng)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(guò)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(diǎn)源 和非點(diǎn)源 （ 面源 ） 。 點(diǎn)源是指以點(diǎn)狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源； 非點(diǎn)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(diǎn) 工業(yè)污染源： 懸浮物質(zhì)含量高 ， 可達(dá) 30000mg/l左右 需氧量高 ， 有機(jī)物一般難于降解 ， 對(duì)微生物有毒害作用 COD可達(dá) 400~10000mg/l， BOD可達(dá) 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(diǎn)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(jī)質(zhì) 、 植物營(yíng)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(xì)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(wú)機(jī)無(wú)毒物質(zhì)：顆粒物 、 礦渣 、 粉塵；酸堿鹽類物質(zhì)；氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 1 酸堿鹽類 （ 1） 酸堿的來(lái)源 酸性廢水主要來(lái)自三個(gè)方面： ① 礦山排水是酸性廢水主要來(lái)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(lái)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(xì)菌及微生物的生長(zhǎng) ， 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(wú)機(jī)鹽類 ， 水中無(wú)機(jī)鹽類的存在能增加水的滲透壓 ， 對(duì)淡水生物和植物生長(zhǎng)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(duì)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(yíng)養(yǎng)物 所謂植物營(yíng)養(yǎng)物主要是指 N、 P、 K、 S及其化合物 。 （ 1） 水體中植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源 第一 ， 也是主要方面 ， 來(lái)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(lái)自生活污水的糞便 （ N的主要來(lái)源 ） 和含 P洗滌劑； 第三 ， 由于雨 、 雪對(duì)大氣的淋洗和對(duì)磷灰石 、 硝石 、 鳥(niǎo)糞層的沖刷 ， 使一定量的植物營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的危害 水體富營(yíng)養(yǎng)化 水體富營(yíng)養(yǎng)化 ：水體中植物營(yíng)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(guò)度旺盛的生長(zhǎng)繁殖將造成水體溶解氧急劇變化 ， 使水體處于嚴(yán)重缺氧 ， 而造成魚(yú)類大量死亡 。 這種現(xiàn)象稱為水體富營(yíng)養(yǎng)化 一般來(lái)說(shuō) ， 水體中 P超過(guò) 20mg/m3， 或無(wú)機(jī)氮超過(guò) 300mg/m3，即可認(rèn)為水體處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài) 。 可見(jiàn) ， 對(duì)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化作用來(lái)說(shuō) ， 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(zhǎng)需求最多的營(yíng)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(yíng)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(gè)體迅速增加 。 ③ 因占優(yōu)勢(shì)的浮游藻類顏色不同 ， 水面往往呈現(xiàn)藍(lán) 、 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(yú)類窒息而無(wú)法生存 ， 水產(chǎn)資源遭破壞； ② 水中含氮化合物的增加 ， 對(duì)人畜健康帶來(lái)很大危害 ， 硝酸鹽超過(guò)一定量時(shí)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(dòng)物或細(xì)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(shí)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(lán)藻 （ 嚴(yán)格意義上應(yīng)稱為藍(lán)細(xì)菌 ） 、 綠藻 、 硅藻等 ， 也就是水的富營(yíng)養(yǎng)化 。 “ 水華 ” 發(fā)生時(shí) ， 水一股呈藍(lán)色或綠色 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 （ 4） 富營(yíng)養(yǎng)化的防治 ? 富營(yíng)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(yíng)養(yǎng)化的 N、 P來(lái)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除的高難度 。 ? 富營(yíng)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(yú)以控制藍(lán)綠藻的生長(zhǎng) 。 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ★ 無(wú)機(jī)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(lái)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(duì)一般人來(lái)說(shuō) ， 只需 NaCN或 KCN就可致死 。 對(duì)敏感的人僅需 。 我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ， 氰化物含量不得超過(guò) 。 水體對(duì)氰化物有較強(qiáng)的凈化能力 ， 天然水體中凈化過(guò)程 ， 主要有二個(gè)途徑： （ 1） 揮發(fā)去除 ： CN + CO2 + H2O = HCN↑ + HCO3（ 這一過(guò)程的凈化量可以占到水體對(duì)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(guò)程所造成氰化物的自凈量只占水體對(duì)氰化物總自凈量的 10%左右，在夏季，微生物氧化過(guò)程的自凈量可以達(dá)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(shuō)的重金屬實(shí)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(guò)程，這些過(guò)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(diǎn)： 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(qiáng)的金屬如 Hg、 Cd產(chǎn)生毒性的濃度范圍在 。 ② 通過(guò)食物鏈的 生物放大 作用 ， 重金屬可以在較高級(jí)生物體內(nèi)成千成萬(wàn)倍地富集 ,然后通過(guò)食物進(jìn)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(qiáng)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(jī)無(wú)毒物質(zhì)： 需氧有機(jī)物 ：蛋白質(zhì) 、 氨基酸 、 糖類 、 脂肪等 特點(diǎn)： 無(wú)毒 ， 在水體中可為微生物分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物 ， 并在生物氧化過(guò)程中消耗水中的溶解氧 。 危害： 過(guò)多進(jìn)入水體會(huì)導(dǎo)致溶解氧嚴(yán)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(biāo)： 化學(xué)需氧量 （ COD） 、 生化需氧量 （ BOD） 、 總有機(jī)碳 （ TOC） 水質(zhì)與環(huán)境科學(xué)概論 ——水體環(huán)境 ★ 有機(jī)有毒物質(zhì)：易分解：酚 、 苯 、 醛 、 有機(jī)磷；難分解：有機(jī)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(lái)源 （ 2） 酚類化合物在地表水體分解凈化過(guò)程 ① 酚的生物化學(xué)氧化