水環(huán)境-文檔資料

1、本章內(nèi)容,1 2 3 4 5,水環(huán)境概述 水體污染源與污染物 污染物在水環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化 水污染的控制 中國水環(huán)境狀況,2,1,水環(huán)境概述,一、水環(huán)境的概念 二、水的分布和循環(huán) 三、水資源 四、水體污染與水體自凈 五、水污染的危害,3,一、水環(huán)境的概念,指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰 川、海洋等地表儲水體的本身及水體中的懸浮 物、膠體、溶解物質(zhì)、水生生物、底泥等。是 地表水覆蓋地段的自然綜合體,水環(huán)境”與“水”是應(yīng)該加以區(qū)分,4,二、水的分布和循環(huán) 1、水的分布 地球上水總量是13.6億立方公里,地球上水的分布比例：海水 淡水,97.3%； 2.7,淡水中：冰山、冰川,77.2,地下水

2、、土壤水,22.4,湖泊、沼澤水,0.35,大氣水,0.04,河流,0.01,可供人類直接利用的淡水不到1,5,三、水資源,水資源概述,1、水資源的定義 水資源是容易被人類利用，并逐年可更 新的那部分淡水資源，大氣降水則是它的補(bǔ) 給來源,13,2、水資源重要作用,調(diào)節(jié)地球的氣候； 水摩塑著地球表面形態(tài)； 水具有物質(zhì)運(yùn)輸功能； 水是一切生物必不可少的物質(zhì)； 水是人類賴以生存的最基本的物質(zhì)基礎(chǔ),16,水資源是基礎(chǔ)自然資源； 是生態(tài)環(huán)境的控制性因素之一； 因此是戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源； 是一個國家綜合國力的有機(jī)組成部分； 展望未來水資源日益影響全球的環(huán)境與 發(fā)展，甚至引發(fā)沖突,17,3、水資源的特點(diǎn),是維護(hù)

3、生態(tài)平衡和環(huán)境的基本要素； 利用上的多用性，即一水多用（生活用水、 生產(chǎn)用水、生態(tài)用水）； 經(jīng)濟(jì)上的兩重性（水利和水害）； 時空分配上的可變性； 補(bǔ)給上的循環(huán)、有限性。 水資源是可再生資源，但并非無窮資源,正變得日益稀缺,19,水資源狀況,1、世界水資源狀況 100多國家和地區(qū)缺水； 20億人口用水緊缺； 12億人口沒有安全飲用水,21,2、中國水資源自然狀況,水資源總量豐富和人均資源量少 總量為2.8萬億噸（居世界第6位）； 但年人均2200噸（為世界平均水平的1/4,居世界第109位）。 已被聯(lián)合國列為13個人均水資源貧乏國家 之一。 我國600多個城市中，300多個城市缺水， 100多個

4、城市嚴(yán)重缺水,25,水資源的時間分布極不均衡 4個月的降水量占全年70%。 水資源的空間分布極不均衡 長江流域及其以南地區(qū)國土占全國的 36.5%，而其水資源占全國的63.5,江河高泥沙含量 可形成平原，同時帶來水害。 氣候變化對我國水資源影響大 水資源減少，黃河斷流,33,3、中國水資源面臨的問題,防洪安全仍缺乏保障； 盡管有25萬公里堤防，8萬座大中小型,水庫,水資源緊缺與用水浪費(fèi)并存,a）缺水 年缺水300400百億噸，由于缺水出現(xiàn) 工農(nóng)業(yè)爭水、城鄉(xiāng)爭水、地區(qū)爭水、超采 地下水、擠占生態(tài)用水。 37,b）用水浪費(fèi) 我國用水總量與美國相當(dāng)，但GDP為美國 1/5，萬元工業(yè)產(chǎn)值用水130噸，

5、為發(fā)達(dá)國家的 57倍； 工業(yè)用水重復(fù)利用率為3040%，而發(fā)達(dá) 國家為80%左右； 農(nóng)業(yè)灌溉水的利用系數(shù)為0.45，先進(jìn)國家 為0.70.8,39,水、土資源過度開發(fā)，造成嚴(yán)重的水土流,失、生態(tài)環(huán)境破壞，加重水旱災(zāi)害,水質(zhì)污染迅速，已到極其嚴(yán)重的程度,水資源緊缺，水污染嚴(yán)重和洪澇災(zāi)害為 主要特征的水危機(jī)成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要 制約因素。,42,三)水危機(jī)的產(chǎn)生原因 1、自然條件的影響； 2、城市與工業(yè)區(qū)集中發(fā)展； 3、水體污染； 4、用水浪費(fèi)； 5、盲目開發(fā)地下水,45,四)水資源的利用和保護(hù) 1、提高水的利用率，開辟第二水源,降低工業(yè)用水量，提高水的重復(fù)利用率； 實行科學(xué)灌溉，減少農(nóng)業(yè)用水

6、浪費(fèi)； 回收利用城市污水，開辟第二水源,46,2、調(diào)節(jié)水源流量，增加可靠供水,建造水庫； 海水淡化,跨流域調(diào)水； 合理利用地下水,恢復(fù)河、湖水質(zhì),3、加強(qiáng)水資源管理 加強(qiáng)水資源管理，制訂合理利用水資源和 防止污染的法規(guī)； 改革用水經(jīng)濟(jì)政策。 4、增加下水道建設(shè)，發(fā)展城市污水處理廠。 49,四、水體污染與水體自凈 1、天然水的化學(xué)組成,溶解氣體； 主要鹽類離子； 營養(yǎng)物質(zhì)（N、P的化合物）； 微量元素； 有機(jī)物質(zhì)（腐植質(zhì)類等,52,2、水體污染,指外來物質(zhì)進(jìn)入水體的數(shù)量達(dá)到破壞水 體原有用途的程度。 受污染水體水質(zhì)變化一般表現(xiàn)： a）溶解氧下降（厭氧惡臭）； b）水生生態(tài)平衡破壞； c）低毒變高

7、毒（轉(zhuǎn)化、富集,53,54,3、水體自凈 受污染的各種水體在物理、化學(xué)和生物等 作用下，水中污染物濃度自然降低的過程。 包括：物理自凈、化學(xué)自凈和生物自凈,55,五、水污染的危害 1、危害人體健康； 2、降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量； 3、影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量； 4、制約工業(yè)的發(fā)展； 5、加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞； 6、造成經(jīng)濟(jì)損失,60,2,水體污染源與污染物,一、水體污染源 二、水體中主要污染物 三、水體污染類型,61,一、水體污染源,1、點(diǎn)（污染）源,工業(yè)廢水； 生活污水,2、面（污染）源,農(nóng)村面源； 城市徑流,62,二、水體中主要污染物 1、無機(jī)物 無機(jī)無毒物質(zhì) 酸、堿、無機(jī)鹽及植物營養(yǎng)

8、物（N、P等）。 無機(jī)有毒物質(zhì) 重金屬（Hg、Cd、Cr、Pb、As等）、氰化 物、氟化物、硫化物等,67,2、有機(jī)物,有機(jī)無毒物,需氧污染物（碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì) 等,有機(jī)有毒物,酚類化合物、有機(jī)氯農(nóng)藥（DDT、六六六、 狄氏劑、艾氏劑等）、石油等,68,3、其他物質(zhì),放射性物質(zhì) 放射性元素或同位素（Sr、Cs、U、Pu等） 病原微生物 病菌、病毒、寄生蟲等。 致癌物 芳香烴、芳香胺、亞硝基化合物、有機(jī)氯,化合物等,69,三、水體污染類型 1、感官性狀污染 色、濁度、泡沫、臭味等 2、無機(jī)污染 3、有機(jī)污染 4、有毒污染 5、富營養(yǎng)化污染 藻類微生物大量繁殖引起水質(zhì)惡化。 6、油污染 7

9、、病原微生物 8、熱污染,73,油污染危害 (1)嚴(yán)重危害水生生物，影響活力、使魚窒息、 體內(nèi)積累產(chǎn)生臭味，降低食用價值等。 (2)組成成分中有稠環(huán)芳烴等，多為致癌物質(zhì)， 如苯并比，苯并恩芘等。 (3)油膜厚10-4cm就會阻礙水的蒸發(fā)和氧進(jìn)入， 每毫升油可復(fù)蓋水面12m2。 (4)引起海面火災(zāi)，危及船舶、橋梁。 (5)破壞優(yōu)美的海濱風(fēng)景，降低療養(yǎng)、旅游地 功能。 (6)破壞地下水資源，使地下水水質(zhì)惡化。 77,3,污染物在水環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化,一、有機(jī)物在水環(huán)境中的降解和遷移轉(zhuǎn)化 二、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化 三、水體的富營養(yǎng)化,80,一、有機(jī)物在水環(huán)境中的降解和遷移轉(zhuǎn)化,有機(jī)污染物在水環(huán)

10、境中的遷移，轉(zhuǎn)化取決 于有機(jī)污染物的自身性質(zhì)和水體的環(huán)境條件,遷移轉(zhuǎn)化主要方式有,吸附、揮發(fā)、水解、光,解、生物富集、生物降解等,81,1、河流中需氧有機(jī)污染物質(zhì)的自凈 有機(jī)物排入河流后，經(jīng)微生物降解而大量 消耗水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面， 空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，使 溶解氧逐步得到恢復(fù)。所以耗氧與復(fù)氧是同時 存在的，河水中的DO與BOD5濃度變化模式見圖。 污水排入后，DO曲線呈懸索狀下垂，故稱為氧 垂曲線；BOD5曲線呈逐步下降狀，直至恢復(fù)到 污水排入前的基值濃度,82,2）脂肪和油類的降解 降解途徑,脂肪水解成脂肪酸和甘油； 甘油的轉(zhuǎn)化； 脂肪酸的轉(zhuǎn)化,87,二、重

11、金屬在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化 重金屬在水環(huán)境中不被微生物降解，只能 發(fā)生形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化及分散和富集過程。 1、溶解沉淀作用,溶解度 2、吸附作用,遷移能力,液相轉(zhuǎn)入固相 3、配位作用 與無機(jī)配位體、有機(jī)配位體形成可溶物 4、氧化還原作用 Cr6+Cr3+（毒性,92,三、水體的富營養(yǎng)化 1、富營養(yǎng)化的發(fā)生 水體的富營養(yǎng)化是一種由氮、磷的化合物 過多排放引起的二次污染。主要表現(xiàn)為水體中 藻類的大量繁殖，嚴(yán)重影響了水質(zhì)。 湖泊、水庫、河口、港灣等水流較緩處易 發(fā)生富營養(yǎng)化問題,106CO2+16NO3- +HPO42,122H2O+18H+ 能量、微量元素,C106H263O110N16P,藻類原生

12、質(zhì)）,138O2,94,2、特征,低；,浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降,水體中藻類的種類減少，個體迅速增加,因占優(yōu)勢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 ， 中出現(xiàn)叫“赤潮”、淡水中稱“水華,海,水,99,赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生 動物或細(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,100,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 的富營養(yǎng)化。

13、“水華”發(fā)生時，水一股呈藍(lán)色 或綠色,101,3、富營養(yǎng)化的危害與防治 （1）危害,造成感官污染； 引起水質(zhì)惡化； 減少魚類活動的空間； 藻類分解的有害物質(zhì)傷害水生生物,消耗水中的溶解氧，嚴(yán)重影響魚類生存,加快湖泊老化的進(jìn)程,105,2）防治,108,防止方法,治理方法,對廢水作深度處理去除N、P,使用化學(xué)藥劑,排水改道引流,打撈藻類,改變水體的水文參數(shù)（流速、 含水量、溫度等,引水（不含營養(yǎng)物） 進(jìn)行稀釋,不用含磷洗滌劑,疏浚底泥,人工曝氣,4 水污染的控制 一、水污染控制模式 二、污染的源頭控制 三、污水的人工處理 四、尾水（中水）的生態(tài)處理與資源化 五、尾水（中水）的自然處置,109,一

14、、水污染控制模式 1、污染源頭控制 2、污水集中處理 3、尾水（中水）最終處理 城市尾水（中水）指的是雖經(jīng)處理但尚未 達(dá)到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的混合污水，如城市污水處理廠 去除常規(guī)有機(jī)物具有優(yōu)勢，但對引起水體富營 養(yǎng)化的氮、磷和其他微量有毒難降解化學(xué)品的 去除效果不佳。 110,二、污染的源頭控制 1、工業(yè)水污染,優(yōu)化結(jié)構(gòu)、合理布局； 清潔生產(chǎn)； 就地處理； 管理措施,2、生活水污染,合理規(guī)劃； 公眾意識,111,3、面源污染 (1)農(nóng)村面源,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)； 合理利用農(nóng)藥； 畜禽糞便處理,減少土壤侵蝕； 截流農(nóng)業(yè)污水； 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及生活,污水處理。 (2)城市徑流,充分收集利用雨水； 減少城市硬質(zhì)地面；

15、 增加城市綠化用地,112,三、污水的人工處理 1、污水的人工處理的方法,物理處理法； 化學(xué)處理法； 物理化學(xué)法； 生物處理法,113,2、污水的人工處理的分級,一級處理 主要去除懸浮狀態(tài)的固體污染物 二級處理 主要去除膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物 三級處理（深度處理,主要是進(jìn)一步去除殘留在污水中的污染物 ，其中包括微生物未能降解的有機(jī)物、氮、磷 及其他有毒有害物質(zhì),114,四、尾水（中水）的生態(tài)處理與資源化 1、尾水的生態(tài)處理,包括：,穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)； 土地處理系統(tǒng),2、尾水（中水）的重復(fù)利用,工業(yè)回用； 城市回用； 生態(tài)回用,農(nóng)業(yè)回用； 地下水回灌,五、尾水（中水）的自然處置 尾水經(jīng)過必要的

16、預(yù)處理，排入江河湖海。 121,二、淡水環(huán)境 全國地表水污染依然較重。七大水系總體 為輕度污染，浙閩區(qū)河流和西南諸河水質(zhì)良好， 西北諸河水質(zhì)為優(yōu)，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問 題突出,125,三、海洋環(huán)境,全國近岸海域水質(zhì)總體為輕度污染。與 上年相比，水質(zhì)略有上升。近海大部分海域為 清潔海域；遠(yuǎn)海海域水質(zhì)保持良好,145,第四章,水環(huán)境主要內(nèi)容回顧,1,水環(huán)境概述,一、水環(huán)境的概念； 三、水資源； 五、水污染的危害,二、水的分布和循環(huán)； 四、水體污染與水體自凈,2,水體污染源與污染物,一、水體污染源； 三、水體污染類型,二、水體中主要污染物,3,污染物在水環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化,一、有機(jī)物在水環(huán)境中的降解和遷移轉(zhuǎn)化； 二、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化； 三、水體的富營養(yǎng)化 4 水污染的控制 一、水污染控制模式；二、污染的源頭控制； 三、污水的人工處理；四、尾水（中水）的生態(tài)處理