第三章環(huán)境學(xué)概論水體 環(huán) 境

1、環(huán)境學(xué)概論環(huán)境學(xué)概論5/16/202225/16/202235/16/202243%5/16/202255/16/202265/16/202275/16/20228第一節(jié) 水體環(huán)境概述5/16/202295/16/2022105/16/2022115/16/2022125/16/202213以相對(duì)穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域，包括有一定流速的溝渠、江河和相對(duì)靜止的塘堰、水庫、湖泊、沼澤，以及受潮汐影響的三角洲與海洋。 （68）當(dāng)污染物進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等水體后，其含量超過了水體的自然凈化能力，使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價(jià)值和使用功

2、能的現(xiàn)象，被稱作為水體污染。 （69） 5/16/202214污染物質(zhì)進(jìn)入天然水體后，通過一系列物理、化學(xué)和生物因素的共同作用，使水中污染物質(zhì)的濃度降低，這種現(xiàn)象稱為水體的自凈。指河水中的污染物質(zhì)濃度在河水向下游流動(dòng)中的自然降低現(xiàn)象。 1）物理凈化 ：污染物因稀釋、擴(kuò)散、沉淀等作用而使?jié)舛冉档偷倪^程。其中稀釋作用是一項(xiàng)重要的物理凈化過程。2）化學(xué)凈化 ：污染物因氧化、還原、分解等作用而使?jié)舛冉档偷倪^程。3）生物凈化 ：由于水中生物活動(dòng)，尤其是水中微生物對(duì)有機(jī)物的氧化分解作用而引起的污染物質(zhì)濃度降低的過程。1）河水與大氣間的自凈作用河水與大氣間的自凈作用 這種作用的表現(xiàn)，如河水這種作用的表現(xiàn)，如

3、河水中的中的COCO2 2、H H2 2S S等氣體的釋放。等氣體的釋放。2 2）河水中的自凈作用）河水中的自凈作用 污染物質(zhì)在河水中的稀釋、擴(kuò)散、污染物質(zhì)在河水中的稀釋、擴(kuò)散、氧化、還原，或由于水中微生物作用而使污染物質(zhì)發(fā)生氧化、還原，或由于水中微生物作用而使污染物質(zhì)發(fā)生生物化學(xué)分解，以及放射性污染物質(zhì)的蛻變等等。生物化學(xué)分解，以及放射性污染物質(zhì)的蛻變等等。3 3）河水與底質(zhì)間的自凈作用）河水與底質(zhì)間的自凈作用 這種作用表現(xiàn)為河水中懸這種作用表現(xiàn)為河水中懸浮物質(zhì)的沉淀，污染物質(zhì)被河底淤泥吸附等等。浮物質(zhì)的沉淀，污染物質(zhì)被河底淤泥吸附等等。4 4）河流底質(zhì)中的自凈作用）河流底質(zhì)中的自凈作用 由

4、于底質(zhì)中微生物的作用使由于底質(zhì)中微生物的作用使底質(zhì)中的有機(jī)污染物質(zhì)發(fā)生分解等。底質(zhì)中的有機(jī)污染物質(zhì)發(fā)生分解等。1）水情要素：如水溫、流速、流量、含沙量等。 2）污染物的性質(zhì)和濃度。 3）水生生物的種類和數(shù)量。 4）環(huán)境介質(zhì)條件。5/16/2022155/16/202217水體污染源水體污染源指：向水體排放污染物指：向水體排放污染物的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置等。通常也包括污的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置等。通常也包括污染物進(jìn)入水體的途徑。染物進(jìn)入水體的途徑。（P69）5/16/2022185/16/2022195/16/2022205/16/2022215/16/2022225/16/2022235/16/2022

5、245/16/2022255/16/2022265/16/202227（P69P697272）5/16/2022285/16/2022295/16/2022305/16/202231（P72P727676） 5/16/202232（P72P727676）5/16/202233（P72P727676）5/16/2022345/16/2022355/16/202236 5/16/202237污染水體中的酸主要來自礦山排水及許多工業(yè)酸主要來自礦山排水及許多工業(yè)廢水廢水（酸洗廢水、粘膠纖維和酸性造紙廢水等）。（酸洗廢水、粘膠纖維和酸性造紙廢水等）。主要由硫化礦物的氧化作用和二氧化硫的酸化形主要由硫化礦

6、物的氧化作用和二氧化硫的酸化形成。成。水體中的堿主要來源于堿法造紙、化學(xué)纖維、水體中的堿主要來源于堿法造紙、化學(xué)纖維、制堿、制革以及煉油等工業(yè)廢水。制堿、制革以及煉油等工業(yè)廢水。酸性廢水與堿性廢水中和可產(chǎn)生各種一般鹽酸性廢水與堿性廢水中和可產(chǎn)生各種一般鹽類，酸性廢水、堿性廢水與地表物質(zhì)相互反應(yīng)也類，酸性廢水、堿性廢水與地表物質(zhì)相互反應(yīng)也生成一般無機(jī)鹽類，所以酸和堿的污染也必然伴生成一般無機(jī)鹽類，所以酸和堿的污染也必然伴隨著無機(jī)鹽類的污染。隨著無機(jī)鹽類的污染。 1 1）pHpH值發(fā)生變化，破壞其自然緩沖作用，消滅或抑制細(xì)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，妨礙水體自凈，

7、腐蝕船舶。菌及微生物的生長，妨礙水體自凈，腐蝕船舶。世界衛(wèi)生組織規(guī)定的國際飲水標(biāo)準(zhǔn)中世界衛(wèi)生組織規(guī)定的國際飲水標(biāo)準(zhǔn)中pHpH值的合適范圍值的合適范圍是是7.07.08.58.5，極限范圍是，極限范圍是6.56.59.29.2。在漁業(yè)水體中的。在漁業(yè)水體中的pHpH值值一般認(rèn)為不應(yīng)低于一般認(rèn)為不應(yīng)低于6.06.0或高于或高于9.29.2，因?yàn)?，因?yàn)閜HpH值為值為5.55.5時(shí)鮭魚時(shí)鮭魚就不能生存，就不能生存，pHpH值為值為5 5時(shí)就會(huì)使某些魚繁殖率下降，有些時(shí)就會(huì)使某些魚繁殖率下降，有些魚類就要死亡。農(nóng)業(yè)用水的允許魚類就要死亡。農(nóng)業(yè)用水的允許pHpH值在值在4.54.59.09.0之間。之間

8、。2 2）增加水中的一般無機(jī)鹽類和水的硬度）增加水中的一般無機(jī)鹽類和水的硬度5/16/2022381）金屬的比重大于5者（也有人認(rèn)為大于4者）為重金屬。比重大于5的金屬有45種左右，大于4的約可舉出60種。2）周期表中原子序數(shù)大于鈣（20）者，即從抗（21）起為重金屬。3）重金屬為有毒金屬。主要指汞、鎘、鉛、鉻，以及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素，也指具有一定毒性的一般重金屬如鋅、銅、鈷、鎳、錫等，目前最引起人們注意的是汞、鎘、鉻等. (不嚴(yán)格，因?yàn)檩p金屬中的鋰和鈹也有毒性，而重金屬中的某些元素并沒有毒性。)重金屬是構(gòu)成地殼的物質(zhì)，在自然界分布非常廣泛。重金屬在自然環(huán)境的各部分均存在著本底含量

9、，在正常的天然水中金屬含量均很低，汞的含量介于0.0n0.00n毫克升之間，鉻含量小于0.00n毫克升，在河流和淡水湖中銅的含量平均為0.02毫克升，鈷為0.0043毫克升，鎳為0.001毫克升。 化石燃料的燃燒； 采礦和冶煉； 通過工業(yè)企業(yè)的廢水、廢氣、廢渣。 1 1）在天然水中只要有微量重金屬即可產(chǎn)生毒性效應(yīng)，一般重金屬產(chǎn)生毒性）在天然水中只要有微量重金屬即可產(chǎn)生毒性效應(yīng)，一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大約在的范圍大約在1 11010毫克升之間，毒性較強(qiáng)的金屬如汞、鎘等產(chǎn)生毒性的毫克升之間，毒性較強(qiáng)的金屬如汞、鎘等產(chǎn)生毒性的濃度范圍在濃度范圍在0.010.010.0010.001毫克升以上；毫克

10、升以上；2 2）水體中的某些重金屬可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬化合）水體中的某些重金屬可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬化合物。如汞的甲基化作用，物。如汞的甲基化作用， 19651965年發(fā)生在新俁縣的水俁病系由年發(fā)生在新俁縣的水俁病系由6060公里以外的公里以外的阿賀野川上游昭和電氣公司排出的含汞廢水污染所致。阿賀野川上游昭和電氣公司排出的含汞廢水污染所致。3 3）生物從環(huán)境中攝取重金屬可以經(jīng)過食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)在）生物從環(huán)境中攝取重金屬可以經(jīng)過食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)在較高級(jí)的生物體內(nèi)成千萬倍地較高級(jí)的生物體內(nèi)成千萬倍地富集富集起來，然后通過食物進(jìn)入人體，在人體起來，然

11、后通過食物進(jìn)入人體，在人體的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒，影響人體正常生活。的某些器官中積蓄起來造成慢性中毒，影響人體正常生活。5/16/202239在污染水體中的需氧污染物主要來自生活污水、牲畜污在污染水體中的需氧污染物主要來自生活污水、牲畜污水及食品、造紙、制革、印染、焦化、石油化工等工業(yè)廢水。水及食品、造紙、制革、印染、焦化、石油化工等工業(yè)廢水。 從排水的量上看：生活污水是需氧污染物質(zhì)的最主要來源。從排水的量上看：生活污水是需氧污染物質(zhì)的最主要來源。目前國外不少城市的生活污水已達(dá)目前國外不少城市的生活污水已達(dá)600600升天升天人。人。 天然水的生化需氧量絕大部分在天然水的生化需氧量絕

12、大部分在1 12 2毫克升之間。毫克升之間。 未經(jīng)處理的生活污水的生化需氧量約為未經(jīng)處理的生活污水的生化需氧量約為300300500500毫克毫克升。升。 農(nóng)場(chǎng)牲畜污水的生化需氧量一般比生活污水大農(nóng)場(chǎng)牲畜污水的生化需氧量一般比生活污水大5 5倍。倍。 焦化廠的污水的生化需氧量達(dá)焦化廠的污水的生化需氧量達(dá)1400140020002000毫克升。毫克升。 皮革廠的污水生化需氧量達(dá)皮革廠的污水生化需氧量達(dá)22022023002300毫克升。毫克升。1 1、在被需氧有機(jī)物嚴(yán)重污染的水體中，溶解氧急劇下降，甚、在被需氧有機(jī)物嚴(yán)重污染的水體中，溶解氧急劇下降，甚至產(chǎn)生無氧層。當(dāng)溶解氧不能滿足魚類要求時(shí)，它

13、們便力圖逃至產(chǎn)生無氧層。當(dāng)溶解氧不能滿足魚類要求時(shí)，它們便力圖逃離那個(gè)地區(qū)，當(dāng)溶解氧降低到離那個(gè)地區(qū)，當(dāng)溶解氧降低到1 1毫克升時(shí)，大部分魚類就要發(fā)毫克升時(shí)，大部分魚類就要發(fā)生窒息死亡。生窒息死亡。（在魚類中只有少數(shù)種類，如烏鱧、鱔魚、泥鰍等除必要時(shí)可（在魚類中只有少數(shù)種類，如烏鱧、鱔魚、泥鰍等除必要時(shí)可利用空氣中的氧。某些魚類對(duì)溶解氧要求特別嚴(yán)格，如河鱒要利用空氣中的氧。某些魚類對(duì)溶解氧要求特別嚴(yán)格，如河鱒要求溶解氧的含量為求溶解氧的含量為8 81212毫克升，鯉魚要求溶解氧的含量為毫克升，鯉魚要求溶解氧的含量為6 68 8毫克升。我國特有的優(yōu)良飼養(yǎng)魚種；如青魚、草魚、鏈魚、毫克升。我國特有

14、的優(yōu)良飼養(yǎng)魚種；如青魚、草魚、鏈魚、鳙魚等，要求水中溶解氧保持在鳙魚等，要求水中溶解氧保持在5 5毫克升以上。）毫克升以上。） 2 2、當(dāng)水中溶解氧消失時(shí)，水中嫌氣細(xì)菌就發(fā)展，有些有機(jī)物、當(dāng)水中溶解氧消失時(shí)，水中嫌氣細(xì)菌就發(fā)展，有些有機(jī)物可能分解放出甲烷和硫化氫等有毒氣體，更不適于魚類生存?？赡芊纸夥懦黾淄楹土蚧瘹涞扔卸練怏w，更不適于魚類生存。 5/16/202240（P72P727676）5/16/2022415/16/202242酸性條件下，將有機(jī)物氧化為水和二氧化碳時(shí)測(cè)定的耗氧量。 :精確、測(cè)量需時(shí)短、不受水質(zhì)限制。但其還能氧化一部分還原性物質(zhì)，故值有一定誤差。測(cè)出的耗氧量數(shù)值較低。5/

15、16/2022435/16/202244 第一階段第一階段：主要是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的二氧化碳、水：主要是有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的二氧化碳、水和氨等，反應(yīng)式：和氨等，反應(yīng)式：RCHRCH（NHNH2 2）COOH+OCOOH+O2 2=RCOOH+CO=RCOOH+CO2 2+NH+NH3 3 第二階段第二階段：主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽與硝酸鹽，反應(yīng)：主要是氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽與硝酸鹽，反應(yīng)式：式： 2NH2NH3 3+3O+3O2 2=2HNO=2HNO3 3+2H+2H2 2OO 2HNO2HNO2 2+O+O2 2=2HNO=2HNO3 3 因氨已是無機(jī)物，它的進(jìn)一步氧化對(duì)水體污染的影響較因氨

16、已是無機(jī)物，它的進(jìn)一步氧化對(duì)水體污染的影響較小，所以廢水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物小，所以廢水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物化學(xué)氧化所需的氧量?；瘜W(xué)氧化所需的氧量。5/16/2022455/16/202246總需氧量（總需氧量（TOD）：）：5/16/2022475/16/202248綜上所述：5/16/202249飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)5/16/2022505/16/2022515/16/2022525/16/2022535/16/2022545/16/2022555/16/2022565/16/2022575/16/2022585/16/2022595/16/20

17、22605/16/2022615/16/2022625/16/2022635/16/2022645/16/2022655/16/2022665/16/2022675/16/2022685/16/2022695/16/2022705/16/2022715/16/2022721）船舶造成的油污染）船舶造成的油污染 目前石油總產(chǎn)量的目前石油總產(chǎn)量的60經(jīng)由海上運(yùn)輸，盡管經(jīng)由海上運(yùn)輸，盡管各國對(duì)石油船的洗艙水、壓艙水和其他含油廢水進(jìn)行濃縮回收，但各國對(duì)石油船的洗艙水、壓艙水和其他含油廢水進(jìn)行濃縮回收，但仍有可觀的油量由船舶帶入海中。油船因觸礁、碰撞、擱淺等意外仍有可觀的油量由船舶帶入海中。油船因觸礁、

18、碰撞、擱淺等意外事件對(duì)水體造成的污染則更為嚴(yán)重。以石油為動(dòng)力的船只。事件對(duì)水體造成的污染則更為嚴(yán)重。以石油為動(dòng)力的船只。2）工業(yè)造成的油污染）工業(yè)造成的油污染 沿河和沿海地區(qū)工業(yè)企業(yè)。沿河和沿海地區(qū)工業(yè)企業(yè)。3）海底石油開采造成的油污染）海底石油開采造成的油污染 海底石油生產(chǎn)。海底油田的開發(fā)，海底石油生產(chǎn)。海底油田的開發(fā)，特別是油井井噴把大量石油噴入海洋，造成十分嚴(yán)重的海洋污染。特別是油井井噴把大量石油噴入海洋，造成十分嚴(yán)重的海洋污染。如如1969年年1月美國加利福尼亞的圣巴巴臘海底油田（距岸月美國加利福尼亞的圣巴巴臘海底油田（距岸10海里），海里），因原油噴出壓力過大造成地層斷裂，每天約有因

19、原油噴出壓力過大造成地層斷裂，每天約有100噸原油噴入海中，噸原油噴入海中，直至第二年每天仍有直至第二年每天仍有2噸左右原油流入海中。噸左右原油流入海中。 4）大氣石油烴的沉降）大氣石油烴的沉降 工廠、船舶、車輛所排入大氣的石油烴經(jīng)工廠、船舶、車輛所排入大氣的石油烴經(jīng)沉降又回到地面，其中一部分進(jìn)入各類水體。沉降又回到地面，其中一部分進(jìn)入各類水體。油膜覆蓋海面阻礙海水的蒸發(fā)，影響大氣和海洋的熱交換，改變海面的反射率油膜覆蓋海面阻礙海水的蒸發(fā)，影響大氣和海洋的熱交換，改變海面的反射率和減少進(jìn)入海洋表層的日光輻射，對(duì)局部地區(qū)的水文氣象條件可能產(chǎn)生一定的影和減少進(jìn)入海洋表層的日光輻射，對(duì)局部地區(qū)的水文

20、氣象條件可能產(chǎn)生一定的影響。響。大面積油膜的長期存在，將減少進(jìn)入海水的氧的數(shù)量，從而降低海洋的自凈能大面積油膜的長期存在，將減少進(jìn)入海水的氧的數(shù)量，從而降低海洋的自凈能力。力。海洋石油污染的最大危害是對(duì)海洋生物的影響。石油污染對(duì)幼魚和魚卵的危害海洋石油污染的最大危害是對(duì)海洋生物的影響。石油污染對(duì)幼魚和魚卵的危害很大。油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚。很大。油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚。在成魚的體表、嘴和鰓有粘性防油薄膜可以導(dǎo)致窒息死亡。在成魚的體表、嘴和鰓有粘性防油薄膜可以導(dǎo)致窒息死亡。海洋石油污染還能使魚蝦類產(chǎn)生石油臭味，降低食用價(jià)值。海洋石油污染還能使魚蝦類產(chǎn)生石油臭味，降低食用價(jià)值。 浮

21、油會(huì)粘住海獸（鯨、海豚除外）體表（體表均有毛）而喪失其防水及保溫浮油會(huì)粘住海獸（鯨、海豚除外）體表（體表均有毛）而喪失其防水及保溫能力，如海獺、麝香鼠等就是如此。即使對(duì)鯨、海豚等體表無毛的海獸，油塊仍能力，如海獺、麝香鼠等就是如此。即使對(duì)鯨、海豚等體表無毛的海獸，油塊仍可堵塞其呼吸器官，妨礙其呼吸，嚴(yán)重者甚至窒息而死?？啥氯浜粑鞴?，妨礙其呼吸，嚴(yán)重者甚至窒息而死。 底棲動(dòng)物對(duì)石油也很敏感。軟體動(dòng)物也可能遭到嚴(yán)重?fù)p害。底棲動(dòng)物對(duì)石油也很敏感。軟體動(dòng)物也可能遭到嚴(yán)重?fù)p害。5/16/2022735/16/2022745/16/2022755/16/2022765/16/2022775/16/20

22、2278（P75P75）5/16/202279主要來源于工業(yè)企業(yè)排放的含酚廢水。由于主要來源于工業(yè)企業(yè)排放的含酚廢水。由于各行各業(yè)生產(chǎn)的原料、工藝、產(chǎn)品不同，各種各行各業(yè)生產(chǎn)的原料、工藝、產(chǎn)品不同，各種含酚廢水的水量、成分、性質(zhì)以及污染程度都含酚廢水的水量、成分、性質(zhì)以及污染程度都有較大差別。有較大差別。糞便和含氮有機(jī)物在分解過程中也產(chǎn)生少量酚糞便和含氮有機(jī)物在分解過程中也產(chǎn)生少量酚類化合物。城市中排出的大量糞便污水也是水類化合物。城市中排出的大量糞便污水也是水體中酚污染物的重要來源。體中酚污染物的重要來源。酚的生物化學(xué)氧化酚的生物化學(xué)氧化酚的化學(xué)氧化酚的化學(xué)氧化 酚的揮發(fā)作用酚的揮發(fā)作用 底

23、泥對(duì)水體酚微生物分解作用底泥對(duì)水體酚微生物分解作用水體遭受酚污染后嚴(yán)重影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)水體遭受酚污染后嚴(yán)重影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。如某水產(chǎn)資源豐富的海灣遭受酚污染后，量。如某水產(chǎn)資源豐富的海灣遭受酚污染后，原來盛產(chǎn)的貝殼類產(chǎn)量減少，海帶腐爛，養(yǎng)殖原來盛產(chǎn)的貝殼類產(chǎn)量減少，海帶腐爛，養(yǎng)殖的牡蠣、砂貝等逐漸死亡。水體中的酚濃度低的牡蠣、砂貝等逐漸死亡。水體中的酚濃度低時(shí)能影響魚類的回游繁殖，酚濃度為時(shí)能影響魚類的回游繁殖，酚濃度為0.10.10.20.2毫克升時(shí)魚肉有酚味，濃度高時(shí)引起魚類大毫克升時(shí)魚肉有酚味，濃度高時(shí)引起魚類大量死亡，甚至絕跡。量死亡，甚至絕跡。5/16/202280 有機(jī)農(nóng)

24、藥有機(jī)農(nóng)藥5/16/202281 有機(jī)農(nóng)藥有機(jī)農(nóng)藥5/16/202282 多環(huán)芳烴（多環(huán)芳烴（PAH）5/16/202283 多氯聯(lián)苯（多氯聯(lián)苯（PCB）5/16/202284 多氯聯(lián)苯（多氯聯(lián)苯（PCB）5/16/202285 多氯聯(lián)苯（多氯聯(lián)苯（PCB）5/16/202286 洗滌劑洗滌劑5/16/202287（5）生物污染物5/16/202288（5）生物污染物5/16/202289（6）放射性污染物5/16/202290（6）放射性污染物5/16/202291（6）放射性污染物5/16/202292（6）放射性污染物5/16/2022935/16/2022945/16/2022955/

25、16/202296天然水中過量的植物營養(yǎng)物質(zhì)主要來自農(nóng)天然水中過量的植物營養(yǎng)物質(zhì)主要來自農(nóng)田施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市生活污水與某些田施肥、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市生活污水與某些工業(yè)廢水。其中：農(nóng)業(yè)廢棄物（植物秸桿、工業(yè)廢水。其中：農(nóng)業(yè)廢棄物（植物秸桿、牲畜糞便等）是水體中氮化合物重要來源。牲畜糞便等）是水體中氮化合物重要來源。 5/16/202297 1 1、 汞：汞： 口齒不清、視野縮小、聽覺失靈，神經(jīng)錯(cuò)亂，瘋狂、顫口齒不清、視野縮小、聽覺失靈，神經(jīng)錯(cuò)亂，瘋狂、顫動(dòng)、痙攣、驚厥，全身弓彎。孕婦中毒，嬰兒癡呆動(dòng)、痙攣、驚厥，全身弓彎。孕婦中毒，嬰兒癡呆2 2、 鎘：鎘： 腎、骨骼病變。身體縮短、骨骼嚴(yán)重

26、畸形，全身疼痛（稱腎、骨骼病變。身體縮短、骨骼嚴(yán)重畸形，全身疼痛（稱“痛痛病痛痛病” ” 、“骨痛病骨痛病” ” ），以致死亡），以致死亡3 3、 砷：砷： 人體新陳代謝失調(diào)，皮膚角質(zhì)化，引起皮膚癌。導(dǎo)致嚴(yán)重人體新陳代謝失調(diào)，皮膚角質(zhì)化，引起皮膚癌。導(dǎo)致嚴(yán)重殘廢，中毒死亡殘廢，中毒死亡4 4、鉛：、鉛： 貧血、神經(jīng)錯(cuò)亂，兒童智力下降貧血、神經(jīng)錯(cuò)亂，兒童智力下降5 5、 鉻：鉻： 皮膚潰瘍，致癌死亡皮膚潰瘍，致癌死亡6 6、 氰化物：氰化物： 眼花、頭暈，心跳變慢、血壓下降，中毒死亡眼花、頭暈，心跳變慢、血壓下降，中毒死亡7 7、硫化物、磷化物：、硫化物、磷化物： 嘔吐、腹痛、腹瀉，頭痛、頭暈，

27、中毒死亡嘔吐、腹痛、腹瀉，頭痛、頭暈，中毒死亡8 8、病、病 菌、病菌、病 毒：毒： 世界上有世界上有80%80%的疾病與水體被寄生蟲、病毒、病的疾病與水體被寄生蟲、病毒、病菌污染有關(guān)。傷寒、霍亂、腸胃炎、痢疾和傳染性肝炎等菌污染有關(guān)。傷寒、霍亂、腸胃炎、痢疾和傳染性肝炎等9 9、惡、惡 臭：臭： 影響呼吸功能，精神煩躁、食欲不振，損壞中樞神經(jīng)和影響呼吸功能，精神煩躁、食欲不振，損壞中樞神經(jīng)和大腦皮層的功能大腦皮層的功能 5/16/202298水體污染物幾種水體污染物水體污染物幾種水體污染物對(duì)人的危害對(duì)人的危害5/16/202299小節(jié)5/16/2022100小節(jié)：致病微生物 5/16/202

28、2101耗氧污染物5/16/2022102重金屬離子5/16/20221035/16/20221044.從溶解物到不溶物的過程從溶解物到不溶物的過程5.從不穩(wěn)定的污染物到穩(wěn)定的污染物的過程從不穩(wěn)定的污染物到穩(wěn)定的污染物的過程6.高毒害轉(zhuǎn)化為低毒害、無毒害的過程高毒害轉(zhuǎn)化為低毒害、無毒害的過程7.復(fù)氧的過程復(fù)氧的過程5/16/20221055/16/20221065/16/20221075/16/20221085/16/20221095/16/20221105/16/20221115/16/20221125/16/20221135/16/20221145/16/20221155/16/20221

29、165/16/20221175/16/20221185/16/20221195/16/2022120穩(wěn)態(tài)：在河流水體處于穩(wěn)定流動(dòng)狀態(tài)、污染源連續(xù)穩(wěn)定排放的條件下，水中的污染物分布狀況也是穩(wěn)定的，在某一空間位置的濃度不隨時(shí)間變化。這種不隨時(shí)間變化的狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)條件下，排入河流水體中的污染物能夠與水介質(zhì)互相溶合，具有相同的流體力學(xué)性質(zhì)。5/16/20221215/16/20221225/16/20221235/16/20221245/16/20221255/16/20221265/16/20221275/16/20221285/16/20221295/16/20221305/16/20221

30、315/16/2022132v線線 。v簡(jiǎn)單河段水質(zhì)模型簡(jiǎn)單河段水質(zhì)模型 （SP模型模型 ）5/16/20221335/16/20221345/16/20221355/16/20221365/16/20221375/16/2022138河流中的BOD的衰減和溶解氧的復(fù)氧都是一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)速度是定常的；河流中的耗氧是由BOD衰減引起的，而河流中的溶解氧來源則是大氣復(fù)氧。5/16/20221395/16/20221405/16/20221415/16/2022142橫坐標(biāo)表示河流的流向和距離（流經(jīng)距離以英里計(jì)，流經(jīng)時(shí)間以日計(jì)）橫坐標(biāo)表示河流的流向和距離（流經(jīng)距離以英里計(jì)，流經(jīng)時(shí)間以日計(jì)）縱坐標(biāo)表示

31、溶解氧和生化需氧量的濃度，單位是縱坐標(biāo)表示溶解氧和生化需氧量的濃度，單位是ppmppm。5/16/2022143 將污水排入河流處定為基點(diǎn)將污水排入河流處定為基點(diǎn)0 0，向上游去的距離取負(fù)，向上游去的距離取負(fù)值，向下游去的距離取正值。值，向下游去的距離取正值。 由由BODBOD曲線可以看出：在上游未受污染的區(qū)域，曲線可以看出：在上游未受污染的區(qū)域，BODBOD很很低，在低，在0 0點(diǎn)有污水注入后，點(diǎn)有污水注入后，BODBOD急劇上升。由此向下，隨急劇上升。由此向下，隨著分解作用的進(jìn)行，著分解作用的進(jìn)行，BODBOD逐漸降低，慢慢恢復(fù)到污水注入逐漸降低，慢慢恢復(fù)到污水注入前的水平。前的水平。 由

32、溶解氧曲線可以看出：溶解氧與由溶解氧曲線可以看出：溶解氧與BODBOD有非常密切的有非常密切的關(guān)系。在污水未注入前，河水中溶解氧很高，污水注入關(guān)系。在污水未注入前，河水中溶解氧很高，污水注入后因分解作用耗氧，溶解氧從后因分解作用耗氧，溶解氧從0 0點(diǎn)開始向下游逐漸減低，點(diǎn)開始向下游逐漸減低，降至最低點(diǎn)以后又回升，最后恢復(fù)到近于污水注入前的降至最低點(diǎn)以后又回升，最后恢復(fù)到近于污水注入前的狀態(tài)。狀態(tài)。5/16/2022144根據(jù)根據(jù)BODBOD與溶解氧曲線，可以把該河劃分為污水注入前的清潔水區(qū)，注入后與溶解氧曲線，可以把該河劃分為污水注入前的清潔水區(qū)，注入后的水質(zhì)惡化區(qū)、恢復(fù)區(qū)和恢復(fù)后的清潔水區(qū)。

33、的水質(zhì)惡化區(qū)、恢復(fù)區(qū)和恢復(fù)后的清潔水區(qū)。5/16/2022145 污染物進(jìn)入水體后發(fā)生污染物進(jìn)入水體后發(fā)生各種反應(yīng)，根據(jù)污染物各種反應(yīng)，根據(jù)污染物的不同性質(zhì)可產(chǎn)生不同的不同性質(zhì)可產(chǎn)生不同的污染過程。的污染過程。有機(jī)物在水體中經(jīng)有機(jī)物在水體中經(jīng)微生微生物的生物化學(xué)作用物的生物化學(xué)作用可逐可逐步降解無機(jī)化，從而消步降解無機(jī)化，從而消耗水中的溶解氧，一些耗水中的溶解氧，一些難降解的人工合成有機(jī)難降解的人工合成有機(jī)物則形成水體特殊污染物則形成水體特殊污染問題；一些問題；一些重金屬污染重金屬污染物物在水體中可發(fā)生形態(tài)在水體中可發(fā)生形態(tài)或狀態(tài)的遷移轉(zhuǎn)化?；驙顟B(tài)的遷移轉(zhuǎn)化。 5/16/2022146水體中耗

34、氧有機(jī)物主要指動(dòng)、植物殘?bào)w和生活污水及水體中耗氧有機(jī)物主要指動(dòng)、植物殘?bào)w和生活污水及某些工業(yè)廢水中的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等易分某些工業(yè)廢水中的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等易分解的有機(jī)物，它們?cè)诜纸膺^程中要消耗水中的溶解氧，解的有機(jī)物，它們?cè)诜纸膺^程中要消耗水中的溶解氧，使水質(zhì)惡化。使水質(zhì)惡化。 在有在有O O2 2時(shí)總是進(jìn)行有氧氧化；在無氧時(shí)，依次發(fā)生反時(shí)總是進(jìn)行有氧氧化；在無氧時(shí)，依次發(fā)生反硝化、甲烷發(fā)酵、酸性發(fā)酵等。硝化、甲烷發(fā)酵、酸性發(fā)酵等。 5/16/20221475/16/20221485/16/20221495/16/20221505/16/2022151“營養(yǎng)化營養(yǎng)化”（Eut

35、ropbication）是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多導(dǎo)致藻類等水生質(zhì)含量過多導(dǎo)致藻類等水生生物的大量繁殖，使魚類生生物的大量繁殖，使魚類生活的空間愈來愈少，是水體活的空間愈來愈少，是水體衰老的一種表現(xiàn)。衰老的一種表現(xiàn)。 5/16/2022152“營養(yǎng)化營養(yǎng)化”（Eutropbication）是一種氮、磷等植物營）是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象?，F(xiàn)代湖沼學(xué)養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。現(xiàn)代湖沼學(xué)也把這一現(xiàn)象當(dāng)作湖泊演化過程中逐漸衰亡的一種標(biāo)也把這一現(xiàn)象當(dāng)作湖泊演化過程中逐漸衰亡的一種標(biāo)志。志。由于水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其

36、他由于水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，使魚類或其浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，使魚類或其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。天然富營養(yǎng)化是他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。天然富營養(yǎng)化是湖泊水體生長、發(fā)育、老化、消亡整個(gè)生命史中必經(jīng)湖泊水體生長、發(fā)育、老化、消亡整個(gè)生命史中必經(jīng)的天然過程，這個(gè)過程極其漫長，常常需要以地質(zhì)年的天然過程，這個(gè)過程極其漫長，常常需要以地質(zhì)年代或世紀(jì)來描述其進(jìn)程。代或世紀(jì)來描述其進(jìn)程。 水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)主要表現(xiàn)為浮游生物大量繁水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)主要表現(xiàn)為浮游生物大量繁殖，因占優(yōu)勢(shì)的浮游生物的顏色不同水面往往呈現(xiàn)藍(lán)

37、殖，因占優(yōu)勢(shì)的浮游生物的顏色不同水面往往呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等。色、紅色、棕色、乳白色等。這種現(xiàn)象在江河湖泊中稱為這種現(xiàn)象在江河湖泊中稱為“水華水華”；在海洋則稱為在海洋則稱為“赤潮赤潮”。 5/16/2022153植物營養(yǎng)的組成，各種營養(yǎng)成分之間的含量比例，單植物營養(yǎng)的組成，各種營養(yǎng)成分之間的含量比例，單位時(shí)間的負(fù)荷量以及營養(yǎng)元素的限制性是決定湖泊水位時(shí)間的負(fù)荷量以及營養(yǎng)元素的限制性是決定湖泊水體營養(yǎng)貧富程度的基本因素。由于水體富營養(yǎng)化的過體營養(yǎng)貧富程度的基本因素。由于水體富營養(yǎng)化的過程是水體自養(yǎng)型生物（主要是浮游植物）在水體中形程是水體自養(yǎng)型生物（主要是浮游植物）在水體中形成優(yōu)勢(shì)的

38、過程。所以目前的研究也著重于和這些生物成優(yōu)勢(shì)的過程。所以目前的研究也著重于和這些生物生長需求有關(guān)的營養(yǎng)成分如磷、氮、二氧化碳、硅、生長需求有關(guān)的營養(yǎng)成分如磷、氮、二氧化碳、硅、鉀、鈉、鐵等，這里某些營養(yǎng)成分在水體中含量甚微，鉀、鈉、鐵等，這里某些營養(yǎng)成分在水體中含量甚微，但又為浮游植物生長所必需，在水體中含量過低時(shí)，但又為浮游植物生長所必需，在水體中含量過低時(shí)，對(duì)生物的生長產(chǎn)生抑制作用。這種營養(yǎng)成分被稱為富對(duì)生物的生長產(chǎn)生抑制作用。這種營養(yǎng)成分被稱為富營養(yǎng)化過程的限制性因素。其中磷和氮在水體富營養(yǎng)營養(yǎng)化過程的限制性因素。其中磷和氮在水體富營養(yǎng)化的限制因素中起了重要作用。化的限制因素中起了重要作

39、用。 5/16/2022154植物生長取決于外界供給它所需要的養(yǎng)料中數(shù)量最少的那植物生長取決于外界供給它所需要的養(yǎng)料中數(shù)量最少的那一種。一種。在藻類分子量中所占的重要百分比中磷最小，氮次之。在藻類分子量中所占的重要百分比中磷最小，氮次之。藻類的生產(chǎn)量主要取決于水體中磷的供應(yīng)量。當(dāng)水體中的藻類的生產(chǎn)量主要取決于水體中磷的供應(yīng)量。當(dāng)水體中的磷供應(yīng)充足時(shí)，藻類可以得到充分增殖；如果磷供應(yīng)量受磷供應(yīng)充足時(shí)，藻類可以得到充分增殖；如果磷供應(yīng)量受到限制，那么，藻類的生產(chǎn)量就將隨著受到限制。到限制，那么，藻類的生產(chǎn)量就將隨著受到限制。水體氮、磷濃度的比值與藻類增殖有著密切的關(guān)系。水體氮、磷濃度的比值與藻類增

40、殖有著密切的關(guān)系。武漢東湖湖水中氮與磷濃度比值范圍為武漢東湖湖水中氮與磷濃度比值范圍為11.81-15.5111.81-15.51，平均值為平均值為121121。杭州西湖湖水中氮與磷濃度比值平均為。杭州西湖湖水中氮與磷濃度比值平均為121121。 5/16/2022155 富營養(yǎng)化使水體中有機(jī)物大量生長的結(jié)果，會(huì)引起水質(zhì)污染、富營養(yǎng)化使水體中有機(jī)物大量生長的結(jié)果，會(huì)引起水質(zhì)污染、藻類、植物及水生物、魚類衰亡甚至絕跡。藻類、植物及水生物、魚類衰亡甚至絕跡。 促進(jìn)細(xì)菌等異養(yǎng)生物繁殖，耗氧；促進(jìn)細(xì)菌等異養(yǎng)生物繁殖，耗氧； 藻類只是在水體表層排出氧氣，在深層的水中耗氧；藻類藻類只是在水體表層排出氧氣，

41、在深層的水中耗氧；藻類的死亡殘?bào)w分解使深層變?yōu)閰捬醴纸?；的死亡殘?bào)w分解使深層變?yōu)閰捬醴纸猓?無機(jī)氮的富集，開始是使硝化細(xì)菌繁殖，大量消耗溶解氧，無機(jī)氮的富集，開始是使硝化細(xì)菌繁殖，大量消耗溶解氧，在缺氧狀態(tài)下又會(huì)轉(zhuǎn)為反硝化過程。在缺氧狀態(tài)下又會(huì)轉(zhuǎn)為反硝化過程。 富營養(yǎng)化加速湖泊等水域的衰亡過程。富營養(yǎng)化加速湖泊等水域的衰亡過程。 5/16/20221565/16/20221575/16/20221585/16/20221595/16/20221605/16/2022161v富營養(yǎng)化加速湖泊等水域的衰亡過程富營養(yǎng)化加速湖泊等水域的衰亡過程 5/16/2022162v富營養(yǎng)化富營養(yǎng)化加速湖泊等水域

42、的衰亡過程加速湖泊等水域的衰亡過程 5/16/20221635/16/2022164 根據(jù)湖水根據(jù)湖水營養(yǎng)物質(zhì)濃度、藻類所含葉綠素營養(yǎng)物質(zhì)濃度、藻類所含葉綠素a a的量、湖水透的量、湖水透明度以及溶解氧明度以及溶解氧等項(xiàng)指標(biāo)來劃分水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)，也常常以此作等項(xiàng)指標(biāo)來劃分水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)，也常常以此作為判斷水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。為判斷水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。 5/16/20221655/16/20221665/16/20221675/16/2022168 將磷作為湖泊的主要自變量，湖泊營養(yǎng)狀態(tài)作為該將磷作為湖泊的主要自變量，湖泊營養(yǎng)狀態(tài)作為該水體的因變量，在獲得湖泊水體一系列必要的數(shù)據(jù)的基水體的因變量，在

43、獲得湖泊水體一系列必要的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立起磷與湖泊富營養(yǎng)化的相關(guān)模型。礎(chǔ)上，建立起磷與湖泊富營養(yǎng)化的相關(guān)模型。 沃倫威德爾模型沃倫威德爾模型： 吉柯奈爾吉柯奈爾- -迪龍（迪龍（KirchnerKirchnerDillonDillon）模型式：）模型式： 把輸入湖泊的某一水質(zhì)組分的總量、湖泊中該水質(zhì)組分的濃度與湖泊的自然特征，如平均水深、水流停留時(shí)間等建立關(guān)系，求取營養(yǎng)物質(zhì)的平衡濃度cP： 5/16/2022169重金屬元素重金屬元素是無機(jī)有毒物質(zhì)，主要是指汞、鎘、是無機(jī)有毒物質(zhì)，主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等毒性顯著的元素。鉛、鉻以及類金屬砷等毒性顯著的元素。 5/16/202217

44、0 5/16/2022171 5/16/20221725/16/20221735/16/20221745/16/20221755/16/2022176減少耗水量減少耗水量 建立城市污水處理系統(tǒng)建立城市污水處理系統(tǒng)調(diào)整工業(yè)布局調(diào)整工業(yè)布局 加強(qiáng)水資源的規(guī)劃管理加強(qiáng)水資源的規(guī)劃管理 5/16/20221771、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB38382002）（）（P119） 地面水的五大類型地面水的五大類型 海水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（海水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB307982） 漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB1160789） 景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB

45、1294191） 農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB508492） 地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1484893）2、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)：分綜合性排放標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)性排放標(biāo)準(zhǔn)兩類。、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)：分綜合性排放標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)性排放標(biāo)準(zhǔn)兩類。 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB897896） 船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（船舶污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB355283） 造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB354492） 鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB1345692）3、生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（、生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（P123）4、有關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 水

46、質(zhì)水質(zhì) 詞匯（詞匯（GB681686）（）（GB1191589） 環(huán)境保護(hù)圖形標(biāo)志環(huán)境保護(hù)圖形標(biāo)志 排放口（源）（排放口（源）（GB15562.195）5/16/20221785/16/20221795/16/2022180 衛(wèi)生上安全可靠衛(wèi)生上安全可靠 化學(xué)成分應(yīng)對(duì)人體無害化學(xué)成分應(yīng)對(duì)人體無害 使用時(shí)不致造成其他不良影響使用時(shí)不致造成其他不良影響5/16/20221815/16/2022182第四節(jié) 水環(huán)境污染控制及管理5/16/2022183第四節(jié) 水環(huán)境污染控制及管理廢水處理廢水處理：就是用各種方法：就是用各種方法將廢水中所合的污染物質(zhì)分將廢水中所合的污染物質(zhì)分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害離

47、出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。5/16/2022184第四節(jié) 水環(huán)境污染控制及管理 1.物理法物理法 2.化學(xué)法化學(xué)法 3.生物法生物法利用物理作用使懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)與廢水分離，在利用物理作用使懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)與廢水分離，在處理過程中污染物質(zhì)的性質(zhì)不發(fā)生變化。處理過程中污染物質(zhì)的性質(zhì)不發(fā)生變化。主要的物理法處理技術(shù)有：截留法、沉淀法、過濾法、主要的物理法處理技術(shù)有：截留法、沉淀法、過濾法、氣浮法、離心分離法氣浮法、離心分離法 以及膜分離法等。以及膜分離法等。利用某種化學(xué)反應(yīng)使廢水中污染物質(zhì)的性質(zhì)或形態(tài)發(fā)利用某種化學(xué)反應(yīng)使廢水中污染物質(zhì)的性質(zhì)或形態(tài)發(fā)生改變，而從水中除去的方法，其主要處理對(duì)象是水生改變，而從水中除去的方法，其主要處理對(duì)象是水中溶解性污染物質(zhì)或膠體物質(zhì)。中溶解性污染物質(zhì)或膠體物質(zhì)。主要的化學(xué)法處理技術(shù)有：混凝法、中和法、氧化還主要的化學(xué)法處理技術(shù)有：混凝法、中和法、氧化還原法、電解法、萃取法原法、電解法、萃取法 、吸附法以及離子交換法等。、吸附法以及離子交換法等。利用微生物的作用，使廢水中溶解狀及膠體狀有機(jī)物利用微生物的作用，使