【文章內(nèi)容簡介】 量繁殖，形成富營養(yǎng)化，使自來水處理廠運行困難，造成飲用水的異味，嚴(yán)重時會使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸滅亡。 : 重金屬是具有潛在危害的重要污染物質(zhì)，從20世紀(jì)50年代前后日本出現(xiàn)的水俁病和骨痛病，均已查明是由于汞、鎘污染引起的公害病。重金屬的環(huán)境污染已受到人們極大的關(guān)注。 : 指難以被微生物降解的有機物，能在水中長期穩(wěn)定地存留，并通過食物鏈富集，最后進入人體。它們中的一部分化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸和致突變的作用 。 : 主要來源于船舶廢水、工業(yè)廢水、海上石油開采及大氣石油烴沉降 。它會阻止氧進入水中，妨礙水生植物的光合作用 。同時，石油還會粘附在魚鰓上，使之呼吸困難直至死亡，還會抑制水鳥產(chǎn)卵和孵化。食用在含有石油的水中生長的魚類等水產(chǎn)品，會危及人體健康。 : 主要來自礦山排水及許多工業(yè)廢水 。它會破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡；影響漁業(yè)生產(chǎn)，腐蝕船只、橋梁及其他水上建筑。用酸化或堿化的水澆灌農(nóng)田，會破壞土壤的理化性質(zhì)，對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和生活用水都會產(chǎn)生不良的影響。 : 生活污水、醫(yī)院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工業(yè)廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲，會傳播霍亂、傷寒、胃炎、腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾病和寄生蟲病。 三、水污染特征河流污染 ， 湖泊（水庫）污染 ，地下水污染 ，海洋污染 。 河流污染——特點： ■污染程度隨徑流量變化 ■染物擴散快 ■污染影響大我國的河流污染狀況：中國主要河流有機污染普遍，面源污染日益突出。遼河、海河污染嚴(yán)重，淮河水質(zhì)較差，黃河水質(zhì)不容樂觀，松花江水質(zhì)尚可，珠江、長江水質(zhì)總體良好。各大流域片的主要污染河段均集中在城市河段，%的城市河段為IV至劣V類水質(zhì)?！兜乇硭h(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB38382002）Ⅰ類：主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)；Ⅱ類：主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)、珍貴魚類保護區(qū)、魚蝦產(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區(qū)、一般魚類保護區(qū)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。湖泊（水庫）污染——特點： ■污染來源廣、途徑多、種類復(fù)雜 ■污染稀釋和搬運能力弱 ■生物降解和累積能力強我國主要湖泊富營養(yǎng)化狀況： 主要湖泊富營養(yǎng)化問題突出：滇池、太湖地下水污染——特點： ■污染來源廣泛 ■污染難于治理 ■污染危害嚴(yán)重我國地下水污染狀況：主要集中在北方地區(qū)海洋污染——特點： ■污染源多而復(fù)雜 ■污染的持續(xù)性強 ■污染擴散范圍大我國近海污染狀況：渤海、東海、南海以渤海為例： 60年代以前：3次；70年代：9次；80年代：74次 90年代：1990年34次，1998年22次，1999年7月3日，出現(xiàn) 了1500 km2面積的嚴(yán)重赤潮，7月15日更擴大到了6500 km2。2000年僅遼寧、浙江兩次較大赤潮造成的漁業(yè)損失就近3億元。四、水污染控制基本控制模式——三級控制 一級控制 源頭控制接管標(biāo)準(zhǔn) 二級控制 污水集中處理出水標(biāo)準(zhǔn) 三級控制 尾水最終處置環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 再利用/環(huán)境水體源頭控制1．工業(yè)廢水 ■優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整規(guī)劃布局 ■清潔生產(chǎn) 單位產(chǎn)品耗水量 （國外先進水平——國內(nèi)平均水平） 鋼鐵行業(yè)：3~5m3/t——70~100m3 /t 油煉制行業(yè)：——5~6m3/t ■就地處理：達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn) 2．生活污水 ■合理進行人口密度及分布規(guī)劃 ■公眾教育 現(xiàn)代水輸?shù)牟焕绊?“綠色消費”、“綠色生活”：無磷洗衣粉3．面源水污染 ■城市徑流 收集雨水利用 減少硬質(zhì)地面 增加綠化用地 ■農(nóng)村面源 發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè) 減少土壤侵蝕 合理利用農(nóng)藥 截流農(nóng)業(yè)污水 畜禽糞便處理 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及村鎮(zhèn)生活污水處理一級導(dǎo)流——城市污水截流管網(wǎng)完善下水道系統(tǒng)——■舊城區(qū)：雨水/污水合流制，適當(dāng)?shù)母脑? ■新城區(qū)：雨水/污水分流制污水集中處理：主導(dǎo)：城市污水處理廠 處理方法分類——■物理處理法化學(xué)處理法■生物處理法 ■物理處理法 去除物質(zhì)——不溶性的、呈懸浮狀態(tài)的污染物。 主要工藝——篩濾截留、重力分離、離心分離等。 處理設(shè)備——格柵和篩網(wǎng)、沉砂池和沉淀池、氣浮裝置、離心機、旋分離器等。 ■化學(xué)處理法去除物質(zhì)——呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物。 主要工藝——中和、混凝、化學(xué)沉淀、氧化還原、吸附、離子交換、膜分離等。 ■生物處理法微生物作用 分為：好氧生物處理、厭氧生物處理 多種處理方法、多個處理單元有機組合常規(guī)工藝流程——如圖三級處理處理方法：化學(xué)法、物化法 凈化效率：滿足排放及回用需要 工業(yè)廢水處理流程——成分復(fù)雜多變，沒有通用的集中處理工藝流程。二級導(dǎo)流——城鎮(zhèn)尾水導(dǎo)流系統(tǒng)尾水導(dǎo)流形式——■管道：城區(qū)，造價高 ■明渠：郊外，造價低，植樹綠化尾水最終處置 主導(dǎo)：污水生態(tài)工程利用土壤微生物植物系統(tǒng)的自我調(diào)控機制和對污染物的綜合凈化功能，既達(dá)到對城市污水及部分工業(yè)廢水的高級凈化處理，又可利用其中的有用物質(zhì)，實現(xiàn)污廢水的資源化。 污水生態(tài)工程的特點：■費用低—水、土壤、細(xì)菌、高等植物和陽光■效果好—達(dá)到或超過常規(guī)系統(tǒng)的處理程度 ■空間大、時間長 再利用/ 再利用途徑：■城市回用■工業(yè)回用■農(nóng)業(yè)回用■地下水回灌■生態(tài)回用關(guān)鍵——控制水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)廢水再利用應(yīng)考慮到諸多因素——■自然角度：長期缺水■社會角度：確實需要■經(jīng)濟角度：經(jīng)濟可行■技術(shù)角度：有效去除（潛在微量有毒有害物質(zhì)）尾水最終出路：■就近水域 ■排江 ■排海關(guān)鍵——控制水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第五章 土壤環(huán)境第一節(jié) 土壤的形成、組成和基性質(zhì)第二節(jié) 土壤污染和自凈第三節(jié)　土壤退化土壤環(huán)境 土壤的形成巖石的風(fēng)化：物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化土壤的物質(zhì)組成土壤固相物質(zhì)粒間物質(zhì) 生 物 體礦物質(zhì): 占固相重量95%左右, 總體積的38%左右有機物質(zhì): 占固相重量5%左右, 總體積的12%左右氣相: 組成與大氣有差異液相: 粒間水分及溶解于其中的物質(zhì)昆蟲、線蟲、節(jié)肢動物原生礦物：沒有發(fā)生成礦改變的礦物，有石英、長石、云母等次生礦物：原生礦物風(fēng)化后組成與性質(zhì)發(fā)生變化而重新形成的礦物，又稱粘土礦物，有蒙脫石、伊利石等。礦物質(zhì)是以粗細(xì)不同的顆粒形式存在的，即通常說的土壤顆粒。按粒徑大小，土粒分為石礫、沙粒、粉粒和粘粒。土粒的大小與土壤礦物成分土壤化學(xué)成分密切相關(guān)。粘粒以上主要由各種原生礦物組成以石英最多，還有長石、云母等原生硅酸鹽礦物；粘粒中原生礦物很少，基本上為次生礦物。類型： 非腐殖物質(zhì)：碳水化合物；有機酸；木質(zhì)素等。 腐殖質(zhì)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是微生物作用下形成的性質(zhì)穩(wěn)定的新的高分子化合物。其形成分兩個階段：首先產(chǎn)生構(gòu)成腐殖質(zhì)主要成分的原始材料；將上述原始材料通過縮合與聚合作用，形成腐殖質(zhì)的單體分子。土壤水 主要來自降水，同時還有灌溉水和地下水。 形態(tài)分為固態(tài)水、液態(tài)水和氣態(tài)水 液態(tài)水：吸濕水、膜狀水、毛管水、重力水。土壤空氣 二氧化碳高于大氣十到數(shù)百倍，氧氣僅占十分之一左右。 土壤的環(huán)境特性： 酸堿性（pH值） 緩沖性 氧化還原狀況 土壤膠體 土壤中的礦物質(zhì)顆粒，在大多數(shù)情況下不是以單粒狀態(tài)存在，而是互相粘聚或者被膠結(jié)成大小、形狀、性質(zhì)不同的土片、土塊、土團甚至團聚體。結(jié)構(gòu)類型：塊狀及棱塊狀，柱狀及棱柱狀，片狀，單粒結(jié)構(gòu)及團粒結(jié)構(gòu)。 土壤退化：水土流失土壤風(fēng)蝕和沙漠化土壤鹽堿化非農(nóng)業(yè)占地土壤的肥力：具有提供和協(xié)調(diào)植物生長所需的營養(yǎng)條件（水分與養(yǎng)分）和環(huán)境條件（溫度和空氣）的能力； 土壤環(huán)境背景值：是指未受或很少受人類活動特別是人為污染影響的土壤化學(xué)元素的自然含量。 土壤環(huán)境容：是在人類生存和自然生態(tài)不致受害的前提下，土壤環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量。 土壤污染的概念土壤污染是指由于人為活動或自然因素，有意或無意地將對人類和其它生物有害的物質(zhì)施加到土壤中，其數(shù)量超過土壤的凈化能力，從而在土壤中逐漸積累，致使這些成分明顯高于原有含量，引起土壤質(zhì)量惡化，正常功能失調(diào)，甚至某些功能喪失的現(xiàn)象。土壤污染的特點隱蔽性或潛伏性不可逆性和長期性 間接危害性 土壤污染的難治理性土壤污染物的來源土壤污染主要來源于工業(yè)和城市的廢水及固體廢物、農(nóng)藥和化肥的大量使用，生物殘體、大氣中二氧化硫和氫氧化物以及大氣核爆炸物通過降水而降落到地面的沉降物。土壤主要污染物的種類：1．有機污染物農(nóng)藥，如DDT、六六六、狄氏劑（有機氯類）和馬拉硫磷、對硫磷、敵敵畏（有機磷類）等，這些直接進入土壤的農(nóng)藥，大部分被植物吸附。石油、化工、制藥、油漆、染料等工業(yè)排出的三廢中的石油、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、酚等，也是常見的有機污染物。日本的米糠油事件。1968年日本九州愛知縣一個食用油廠在生產(chǎn)米糠油時，因管理不善，操作失誤，致使米糠油中混入了在脫臭工藝中使用的熱載體多氯聯(lián)苯，造成食物油污染。由于當(dāng)時把被污染了的米糠油中的黑油用去做雞飼料，造成了九州、四國等地區(qū)的幾十萬只雞中毒死亡的事件。隨后九州大學(xué)附屬醫(yī)院陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了因食用被多氯聯(lián)苯污染的食物而得病的人。病人初期癥狀是皮疹、指甲發(fā)黑、皮膚色素沉著、眼結(jié)膜充血，后期癥狀轉(zhuǎn)為肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者會發(fā)生急性肝壞死、肝昏迷，以至死亡。1978年，確診患者人數(shù)累計達(dá)1684人。 2．無機污染物 硝酸鹽、硫酸鹽氯化物、可溶性碳酸鹽等是常見的且大量存在的無機污染物。這些無機污染物會使土壤板結(jié)，改變土壤結(jié)構(gòu)，土壤鹽漬化和影響水質(zhì)等危害。 主要來自進入土壤中的工業(yè)廢水和固體廢物。3．重金屬污染物汞、鎘、鉛、砷、鉻、鋅等重金屬會引起土壤污染。這些重金屬污染物主要來自冶煉廠、礦山、化工廠等工業(yè)廢水滲入和汽車廢氣沉降。公路兩側(cè)易會被鉛污染，砷被大量用作殺蟲劑和除草劑，磷肥中含有鎘。1955～1972年 日本富山縣神通川流域煉鋅廠排放的廢水污染了神通川水體，兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米和飲用水含鎘而中毒，中毒者患病初期腰、背、膝關(guān)節(jié)疼痛，隨后全身疼痛難忍，骨頭變酥，極易折斷。有一位患者骨折達(dá)70多處，身長縮短30厘米。1963年至1979年3 月共有患者共有130人，其中死亡81人。4．固體廢物 主要指城市垃圾和礦渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工業(yè)廢渣。固體廢物的堆放占用大量土地而且廢物中含有大量的污染物，污染土壤，惡化環(huán)境。關(guān)注 “白色污染” 5．病源微生物 生活和醫(yī)院污水、生物制品、制革與屠宰的工業(yè)廢水、人畜的糞便等是土壤中病原微生物的主要來源。6．放射性污染物● 核試驗；● 原子能工業(yè)中所排出的三廢。 由于自然沉降、雨水沖刷和廢棄物堆積而污染土壤。土壤受到放射性污染是難以排除的，只能靠自然衰變達(dá)到穩(wěn)定元素時才結(jié)束。農(nóng)藥對人體健康的危害 對神經(jīng)的影響 有機氯農(nóng)藥具有神經(jīng)毒性，DDT會危害中樞神經(jīng)，有機磷農(nóng)藥最近被認(rèn)為具有遲發(fā)性神經(jīng)毒性，人類對此毒性極其敏感。 致癌作用 動物實驗證明，DDT等農(nóng)藥有明顯的致癌性能。 對肝臟的影響 有機氯農(nóng)藥能誘發(fā)肝臟酶的改變，從而改變體內(nèi)的生化過程，使肝臟腫大以至死亡；還能損害腎臟并引起病變。 誘發(fā)突變 DDT和除莠劑2，4，5T等是誘變物質(zhì)，具有遺傳毒性，能導(dǎo)致畸胎，影響后代健康并縮短壽命。 慢性中毒 農(nóng)藥慢性中毒時，將引起倦乏、頭痛、食欲不振、肝臟損害等病癥。土壤自凈作用的概念 土壤的自凈作用是土壤所具有的自身更新的能力。它是指土壤被污染后，由于土壤的物理、化學(xué)和生物化學(xué)等作用，在一定時間后各種有機物、病原微生物、寄生蟲卵和有毒物質(zhì)等逐漸分解、吸收、轉(zhuǎn)化、積沉，最終達(dá)到無害化的能力。 土壤污染的自凈作用物理作用：日光、土壤溫度、風(fēng)力等因素；土壤顆粒上的