我國有機(jī)物水污染現(xiàn)狀分析及防治策略

1、我國有機(jī)物水污染現(xiàn)狀分析及防治策略我國有機(jī)物水污染現(xiàn)狀分析及防治策略【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展 以及對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作高效率的迫切需要，研究高效、快速的有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)技術(shù)已 成為國際環(huán)境問題的研究熱點(diǎn)之一。本文通過介紹有機(jī)物水污染的概念及危害，敘 述當(dāng)前我國有機(jī)物水污染的現(xiàn)狀，并分析水污染產(chǎn)生的原因，從而進(jìn)一步對(duì)有機(jī)物 水污染的預(yù)防和治理的對(duì)策提出一些建議。關(guān)鍵字:有機(jī)物、水污染、原因、現(xiàn)狀、對(duì)策4 X一、刖呂全世界已有約一千一百萬己知化學(xué)物，同時(shí)，每年還有約一千種新的化學(xué)物進(jìn) 入市場(chǎng)。化學(xué)物是當(dāng)今許多大規(guī)模生產(chǎn)所必須的原料，但這些化學(xué)物在制造、儲(chǔ) 存、運(yùn)輸、使用和廢棄過程中常常危害環(huán)境和生

2、態(tài)。現(xiàn)在，全世界每年產(chǎn)生的有毒 有害化學(xué)廢物達(dá)3億到4億噸， 其中對(duì)生態(tài)危害很大、 并在地球上擴(kuò)散最廣的是持 久性有機(jī)污染物(POP),最具代表性的是多氯聯(lián)苯和滴滴涕。這類化學(xué)污染物從人 類的工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動(dòng)中釋放，已廣泛進(jìn)入了空氣、土地、河流和海洋。隨著工業(yè)的發(fā)展，水環(huán)境中有機(jī)污染日益嚴(yán)重，因此有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)已成為當(dāng) 今世界的研究熱點(diǎn)。斯德哥爾摩會(huì)議規(guī)定禁止或限制使用12種有機(jī)物，受到農(nóng)藥 和有毒物質(zhì)污染的食品，禁止出口，許多國家提出了更高的衛(wèi)生要求，出口食品農(nóng) 藥殘留量和有毒物質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定到了近乎苛求的地步，我國作為快速發(fā)展的成員 國，高效、快速地監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物已成為刻不容緩的艱巨任務(wù)。1

3、.1有機(jī)物水污染概念及文獻(xiàn)綜述有機(jī)物水污染是指耗氧有機(jī)污染物引起水體溶解氧含量大幅度下降的現(xiàn)象。水 中有機(jī)物大多數(shù)能夠被微生物分解與利用。這類有機(jī)物在分解過程中需要消耗水中溶解氧，故稱耗氧污染物。溶解氧大幅度下降，是水體遭受有機(jī)物污染后的最顯著 的特征。水中有機(jī)物按來源可分:？天然有機(jī)物，指生物產(chǎn)品、代謝產(chǎn)物和生物殘?bào)w，主 要為碳水化合物、蛋白質(zhì)和油脂。？人工合成有機(jī)物，主要有塑料、合成纖維、洗 滌劑、溶劑、染料、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑和藥品等。有機(jī)合成工業(yè)發(fā)展迅速， 人工合成有機(jī)物種類和數(shù)量也隨著增加。水中有機(jī)污染物的主要來源是城市污水、農(nóng)業(yè)污水、工業(yè)廢水和石油廢水。？ 城市污水。水中含有碳

4、水化合物、蛋白質(zhì)、油脂和合成洗滌劑。？農(nóng)業(yè)污水。來源廣，數(shù) 量大，危害嚴(yán)重。1977年，美國農(nóng)業(yè)污水使水中生化需氧量的增長(zhǎng)比城市污水和 工業(yè)廢水大5,6倍;受影響的水域面積占水域總面積的68%o農(nóng)業(yè)污水包括農(nóng)田排 水和農(nóng)副產(chǎn)品加工的有機(jī)污水，其中含有化肥、農(nóng)藥、農(nóng)家肥(人和家蓄的糞便， 以及動(dòng)植物殘?bào)w)和農(nóng)副產(chǎn)品加工的有機(jī)廢棄物。？工業(yè)廢水。來自造紙、制革、石 油化工、農(nóng)藥、藥品、染料、化纖、煉焦、煤氣、紡織印染、食品、木材加工等工 廠。這類廢水所含的有機(jī)物種類多，人工合成物所占的比例高，有機(jī)毒物多，生物 不易降解。？石油廢水。主要污染物是各種桂類化合物一一烷桂、環(huán)烷桂和芳香炷,其中多環(huán)芳香燒

5、具有致癌性。水中有機(jī)污染物的次要來源是水體本身產(chǎn)生的。例如潮泊、池塘等靜水水體， 當(dāng)外界輸入氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過多時(shí)，會(huì)刺激澡類和水草過度生長(zhǎng)。澡類和水草死 亡后的殘?bào)w，沉入水底，水中有機(jī)物便隨之大量增加。1.2有機(jī)物水污染的危害(1)大量需氧有機(jī)物進(jìn)入水體，被好氧微生物分解，使溶解氧大幅度下降，M至造成缺氧狀態(tài)，危害水生物，有時(shí)使大批魚類死亡。溶解氧耗盡時(shí)，有機(jī)物轉(zhuǎn)入 厭氧分解過程，產(chǎn)生屮烷、硫化氫、氨等還原性物質(zhì)和惡臭，使水質(zhì)變壞。(2)流動(dòng)緩慢、更新期長(zhǎng)的水體，如湖泊、池塘等封閉性水域，接納大量含氮、磷有機(jī)廢水后，促使澡類大量繁殖，形成“水華”。澡類死亡后沉入水底，厭 氧分解，釋放出氮、磷

6、等，使澡類更加增殖，形成水體質(zhì)量惡性循環(huán)，不宜魚類生 存。(3)水體遭受油污染后，油膜覆蓋水面，阻止氣液界面間的氣體交換，造成溶 解氧短缺，促使發(fā)生惡臭。油脂亦可堵塞魚鮑，使魚呼吸困難，引起死亡。魚受石 油污染，肉有異味，使食用品質(zhì)降低或不堪食用。(4)水體遭受高毒性的酚類有機(jī)物污染，能使蛋口質(zhì)變性或沉淀，對(duì)生物細(xì)胞 有直接損害，對(duì)皮膚和粘膜有強(qiáng)腐蝕作用。長(zhǎng)期飲用酚類污染水，可引起頭暈、出 疹、發(fā)癢、貧血及各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。低濃度酚影響魚類回游、繁殖，引起魚肉酚 臭;高濃度酚可使魚類大批死亡。(5)有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳坯等有機(jī)物，大都是劇毒物強(qiáng)致癌物，進(jìn)入水體后能長(zhǎng)期存在，而且難被分解

7、，常經(jīng)食物鏈逐級(jí)濃縮、放大，造成危害。二、我國有機(jī)物水污染的現(xiàn)狀近二十多年來，我國經(jīng)濟(jì)取得長(zhǎng)足的發(fā)展，但同時(shí)也帶來了較大的環(huán)境污染。其中水源水及飲用水的污染已經(jīng)成為一個(gè)事關(guān)公共衛(wèi)生健康的重要問題。山于大量 工業(yè)廢水和生活污水未達(dá)標(biāo)排放，以及廣大農(nóng)村地區(qū)大量使用化肥和農(nóng)藥等農(nóng)用化 學(xué)物質(zhì)，使我國的地面水受到不同程度的污染。2005年七大水系的411個(gè)地表水 監(jiān)測(cè)斷面中，水質(zhì)為?,？類、？,？類和劣?類的斷面比例分別為41,、32,和27,。其 中，珠江、長(zhǎng)江水質(zhì)較好，遼河、淮河、黃河、松花江水質(zhì)較差，海河污染嚴(yán)重。 七大水系主要呈現(xiàn)為有機(jī)物污染，主要污染指標(biāo)為氨氮、五日生化需氧量、高猛酸 鹽指數(shù)

8、和石油類。迄今為止，世界各國先后提出了900余種水中優(yōu)先控制污染物。我國根據(jù)多年 的監(jiān)測(cè)結(jié)果提出的水中優(yōu)先控制污染物有68利其中有毒有機(jī)污染物就有58種，這說明我國的水污染主要以有機(jī)物污染為主。2.1水中有機(jī)污染物的污染現(xiàn)狀近年來，我國主要的江河湖泊均不同程度受到有機(jī)物的污染。長(zhǎng)江是我國境內(nèi) 最大最長(zhǎng)的河流，沿途有重慶、武漢、南京、上海等大型城市。長(zhǎng)江中上游地區(qū)是 我國的重要農(nóng)業(yè)地域，下游長(zhǎng)江三角洲是我國的工業(yè)和中小型企業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)。黃河 是我國笫二大河流，途經(jīng)青海、甘肅、宇夏、陜西、內(nèi)蒙古、河南和山東等省市， 是我國北方最重要的水資源。松花江是我國東北地區(qū)的第一大河流，對(duì)松花江中有 機(jī)污染物的

9、研究較早。珠江三角洲地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)改革開放較早的地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展 較快，口前是三資企業(yè)和對(duì)外加工的主要地區(qū)。對(duì)我國這些主要流域的有機(jī)物污染 的狀況總結(jié)見表1。通過以上的研究可見:？我國的大部分水域都受到了不同程度的有機(jī)物污染。？ 口前采用的檢測(cè)方法多為GC/MS,萃取的多為非揮發(fā)性有機(jī)污染物。？有機(jī)物污染 的種類以烷桂類、取代苯類、多環(huán)芳桂類和鄰苯二中酸酯類為主。2.2持久性有機(jī)污染物的研究現(xiàn)狀近年來，持久性有機(jī)污染物(persistent organic pollutants, POPs)因其能 夠長(zhǎng)距離遷移并長(zhǎng)期存在于環(huán)境中并對(duì)人類健康和環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害而引起學(xué)者和 各國政府的高度關(guān)注。20

10、01年全球共120多個(gè)國家簽署了旨在減少POPs排放的關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約，我國已于2004年11月開始正式履 行公約。公約中提出了首批嚴(yán)格禁止或限制使用的12種POPs,它們可分為三大類12種化學(xué)物質(zhì)。殺蟲劑:包括艾氏劑(aldrin)狄氏劑(dieldrin)、異狄氏劑(endrin)、氯丹(chlordane) 七氯(heptachlor) 滅蟻靈(mirex) 毒殺酚(toxaphene)滴滴涕(DDT)。殺菌劑:六氯苯(hexachlorobenzene)和多氯 聯(lián)苯(PCBs) o化學(xué)品的副產(chǎn)物:二 英(PCDD)和咲喃(PCDF)三、造成我國水資源污染的原因造成水

11、污染的原因有很多，如生活污水與丄業(yè)廢水的排放，固體垃圾的肆意排 放等，但最終歸結(jié)為兩大類：一類是自然污染:因地質(zhì)的溶解作用，降水對(duì)大氣的 淋洗、對(duì)地面的沖刷，挾帶各種污染物流入水體而形成；另一類是人為污染是比較 嚴(yán)重的，原因也是多方面的，按污染源分，可分為工業(yè)廢水污染、城市污水污染、 農(nóng)業(yè)回流水污染、固體廢物污染及其它污染等方面。3.1工業(yè)廢水污染水在工業(yè)上主要是用于洗滌產(chǎn)品、冷卻設(shè)備、產(chǎn)生蒸氣、輸送廢物和作為生產(chǎn) 原料以有稀釋等方面，兒乎沒有一種工業(yè)能夠離開水。而且工業(yè)的用水量非常大， 要占人類整個(gè)用水量的80%左右，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)一噸鋼需水量30多噸:一噸石油化 工產(chǎn)品、一噸紙或一千度電需水

12、200至500多噸、而制造一噸人造纖維則需水1000噸以上。這么大量的工業(yè)用水，相應(yīng)也有大量的廢水產(chǎn)生，工業(yè)廢水排放量 約占總廢水量的三分之二左右。3.2城市污水污染隨著工業(yè)的發(fā)展乂帶來了城市化，大量人口和工業(yè)高度集中于一些很小的地 區(qū)，人們?nèi)粘Ｉ钏a(chǎn)生的生活污水，據(jù)統(tǒng)計(jì)每人每天約有數(shù)白升左右，污濁負(fù)荷 量為兒十克BOD。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質(zhì)和氨基酸、動(dòng)植物脂肪、尿 素和氨、肥皂及合成洗滌劑等物質(zhì)外，還含有細(xì)菌、病毒等使人致病的微生物。這 種污水會(huì)消耗接受水體的溶解氧，也會(huì)產(chǎn)生泡沫妨礙空氣中的氧氣溶于水中，使水 發(fā)臭變質(zhì)。3. 3農(nóng)業(yè)回流水污染農(nóng)業(yè)上最大用水是灌溉，其中60-90

13、%蒸發(fā)損失，其余10-40%滲入地下或從地 表流走。山于耕種、噴灑農(nóng)藥、施肥等工作，使這種灌溉回流水中含有較高嘗試的 礦物質(zhì)、富養(yǎng)肥料的有毒農(nóng)藥，也會(huì)使水體污染。這些物質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性極高，在自 然界需要十年以上的時(shí)間才能完全分解為無害物質(zhì)，成為環(huán)境是長(zhǎng)期存在的污染物 質(zhì)，乂易溶解于脂肪，能在動(dòng)物和人體脂肪組織中積累起來千萬危害，同時(shí)它難溶于水，借助水的流動(dòng)而遷移到其它地方， 使得許多沒有使用過農(nóng)藥的地區(qū)，也受到了農(nóng)藥的危害。3.4固體廢物污染及其它污染農(nóng)業(yè)廢物、工業(yè)廢物和城市垃圾的數(shù)量和種類都非常多，如果轉(zhuǎn)入水中，也會(huì) 污染水質(zhì)，這類污染情況相當(dāng)復(fù)雜。有機(jī)物質(zhì)經(jīng)水中微生物分解會(huì)消耗水中的溶解 氧

14、，各種有毒物質(zhì)使水體具有毒性，從工廠排出的廢氣，如二氧化硫，一旦隨雨水 轉(zhuǎn)入水中，就變成亞硫酸，它乂同水中的氧作用，從而產(chǎn)生具有更大危險(xiǎn)性的物 質(zhì)。垃圾場(chǎng)的垃圾雨淋和雪化后可能溶于水，或發(fā)生化學(xué)作用產(chǎn)生有毒物質(zhì)，最后 漏出場(chǎng)外，流入地勢(shì)低的城市，或滲入地下，污染地下水。四、有機(jī)污染控制對(duì)策4. 1有機(jī)污染物控制指標(biāo)的健全1989年4月我國環(huán)保局通過的“水中優(yōu)先控制污染物黑名單”中，58種為有 機(jī)毒物。中國的飲用水水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中還沒有足夠的指標(biāo)反映這些污染物的存在。我國1985年修訂的生活水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)LI 25項(xiàng)，有機(jī)物3項(xiàng)，占總數(shù)8%。中美兩國 生活水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)不同，我國有機(jī)物占比例較少，

15、中歐基本一致。三十年來我國對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)做了大量工作，但限于人員素質(zhì)和儀器裝備水平， 多數(shù)監(jiān)測(cè)項(xiàng)LI僅局限于無機(jī)物和COD, BOD等有機(jī)污染綜合指標(biāo)。國家標(biāo)準(zhǔn)和“水 和廢水監(jiān)測(cè)分析方法”也僅局限于揮發(fā)性氯代桂和氯代苯等兒類。這對(duì)于痕量有機(jī) 物造成的污染很難控制，而有些痕量有機(jī)物的危害是很大的，這距離我國水資源保 護(hù)的要求和建立我國分析測(cè)試體系相距其遠(yuǎn)。新修訂的中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2001地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)即將發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的82項(xiàng)特定項(xiàng)中， 有66項(xiàng)為有毒有機(jī)物。為有機(jī)污染控制起到了重要作用.4. 2有機(jī)污染監(jiān)測(cè)體系的完善4. 2.1有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)分析方法的系統(tǒng)化、規(guī)范化我國有機(jī)

16、污染物標(biāo)準(zhǔn)分析方法還不夠完善，有機(jī)污染物還未納入常規(guī)監(jiān)測(cè)體系，適時(shí)、全面、系統(tǒng)地開展水中有毒有害有機(jī)物的監(jiān)測(cè)已經(jīng)刻不容緩。美國EPA對(duì)有毒有機(jī)物均有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分析方法，但這些方法不適合我國國情，突出表現(xiàn)在:儀器設(shè)備昂貴，操作步驟復(fù)雜，質(zhì)控程序煩瑣。我們應(yīng)采取有效 措施，揚(yáng)長(zhǎng)避短，將美國EPA的有毒有機(jī)物標(biāo)準(zhǔn)分析方法比較系統(tǒng)的引入國內(nèi)消化 吸收，建立既適合我國國情乂盡可能與國際接軌的測(cè)試方法。我國國情是指(1)盡可能使用國產(chǎn)氣相色譜儀器(2)盡可能使用國產(chǎn)有機(jī)標(biāo)樣和化學(xué)試劑(3)操作步驟盡可能適應(yīng)基層監(jiān)測(cè)人員的素 質(zhì)(4)盡可能使用國產(chǎn)的玻璃器具和消耗品，(5)質(zhì)量控制盡可能使用符合我們自己 的

17、程序。因而我們要根據(jù)我國國情，為有毒有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)開創(chuàng)新的途徑，建立我 國完整的分析測(cè)試體系。4. 2. 2加速有機(jī)標(biāo)樣的研制我國雖然提出了58種優(yōu)先監(jiān)測(cè)黑名單，但訂前國內(nèi)有機(jī)標(biāo)樣種類很少,有毒有 機(jī)物的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)則更少，許多標(biāo)樣仍需從國外進(jìn)口，價(jià)格昂貴。對(duì)這類有毒有機(jī)物 的監(jiān)測(cè)及相應(yīng)作為分析量值溯源基準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制，更是當(dāng)今世界環(huán)境研究的 熱點(diǎn)之一。美國是研制有機(jī)標(biāo)樣種類最多的國家， 就環(huán)境標(biāo)樣美國EPA的水質(zhì)及有 機(jī)標(biāo)樣有一千多種，與之相比，我國還有很大差距。故要加速有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研 制，以完善我國有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)體系。五、結(jié)論世界上的淡水供給是有限的，農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市供水需求量的不斷提高導(dǎo)致了 有限的淡水資源的分配競(jìng)爭(zhēng)。為了避免水危機(jī)，許多國家必須保護(hù)水資源，對(duì)供水 和需水進(jìn)行管理，減少污染和降低不斷增長(zhǎng)的人口對(duì)環(huán)境的影響。治理水污染環(huán)境 的課題已經(jīng)被列入世界環(huán)保組織的工作日程。在我國水源污染已經(jīng)是普遍存在，有 機(jī)物正在悄悄地污染著我們的周圉環(huán)境以至對(duì)我們的生存環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，這 方面現(xiàn)已成為一項(xiàng)急需解決的問題。參考文獻(xiàn)：1田懷軍，張學(xué)奎，等.長(zhǎng)江、嘉陵江（重慶段）源水有機(jī)污染物的研究J.長(zhǎng) 江流域資源與環(huán)境,20032郭志順，羅財(cái)紅，