環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境課件

1、環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2022/7/27環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境主要內(nèi)容第一節(jié) 水體環(huán)境概述第二節(jié) 污染物在水體中的擴(kuò)散第三節(jié) 污染物在水體中的轉(zhuǎn)化第四節(jié) 水環(huán)境污染控制及管理 補(bǔ)充：海洋油污染 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境第一節(jié) 水體環(huán)境概述天然水在環(huán)境中的循環(huán)天然水的水質(zhì)水體的概念和水體污染水體污染源和污染物環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境第一節(jié)水體環(huán)境概述一. 天然水在環(huán)境中的循環(huán)1.水循環(huán)的環(huán)境意義凈化作用沖刷、侵蝕-水土流失酸雨-腐蝕地面、污染水體、土壤徑流-地面凈化降水-大氣凈化負(fù)面作用環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境3.水資源的特性（與其它自然資源相比）A資源的循環(huán)性B儲(chǔ)量的有限性C分布的不均衡性

2、E利害的兩重性(圖)D利用的多用性2.水資源(water resources)的定義 ：水資源：是指地球表層中可供人類(lèi)利用并逐年得到更新的那部分水量。 水資源：可以利用或有可能被利用的水源，具有足夠的數(shù)量和可用的質(zhì)量，并能在某一點(diǎn)為滿(mǎn)足某種用途而可用。 水資源評(píng)價(jià)活動(dòng)-國(guó)家評(píng)價(jià)手冊(cè) 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境4.地球上局部存在水荒的原因B城市、工業(yè)區(qū)高度集中，耗水量大。C水污染嚴(yán)重，“水質(zhì)型缺水” 突出。(圖A) (圖B)二.天然水的水質(zhì)1.天然水化學(xué)成份的形成3.各種類(lèi)型的天然水質(zhì)2.天然水的化學(xué)組成4.天然水體的自?xún)糇饔肁淡水在地球上的分布極不平衡A物理凈化B化學(xué)及物理化學(xué)凈化C生物化學(xué)凈化

3、環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境三、水體的概念和水體污染2.水體分類(lèi)3.水體與水質(zhì)的區(qū)別按區(qū)域分：某一具體的被水覆蓋的地段水質(zhì)(water quality)：指水相的質(zhì)量1.水體：指以相對(duì)穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域水體(water bodies) ：在環(huán)境學(xué)中是一體系。不僅包括水，也包括水中的懸浮物、溶解物、水生生物和底泥。即為液相和固相的混合體。地下水體按類(lèi)型分海洋水體陸地水體地表水體環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境4.水體污染(Pollution of water bodies)： 是指排入水體的污染物含量超過(guò)了水體的自?xún)裟芰?，?dǎo)致水體的物理、化學(xué)和生物特征發(fā)生不良變化，從而影響水的有效利用、危害人體健康

4、、破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。(圖)5.水體污染的特征 (1)地表水污染特征 河流污染(圖)A 污染程度隨徑流量變化 B 污染擴(kuò)散快 C 污染影響大 湖泊污染(圖) A 污染來(lái)源廣、途徑多、種類(lèi)復(fù)雜 B 污染稀釋和搬運(yùn)能力弱 C 生物降解和累積能力強(qiáng) 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(2)地下水污染特征(圖) A 污染來(lái)源廣泛(圖)B 污染難于治理C 污染危害嚴(yán)重（圖）(3)海洋污染特征 (圖)A 污染源多而復(fù)雜 B 污染持續(xù)性強(qiáng) C 污染擴(kuò)散范圍大 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境四、水體污染源和污染物1.水體污染源(根據(jù)不同的方法有不同的分類(lèi)) 按照 水 污 染源的 分 布 特 征：點(diǎn)污染源面污染源

5、擴(kuò)散污染源按 受 污 染 的 水 體:地面水污染源地下水污染源海洋污染源按污染源釋放的有害物質(zhì)種類(lèi):物理性污染源化學(xué)性污染源生物性污染源環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境工業(yè)廢水(Industrial wastewater)A來(lái)源：工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水（表)B特點(diǎn)：量大、面廣； 成份復(fù)雜、毒性大； 不易凈化、難處理按造成水體污染的原因自然污染源人為污染源工業(yè)廢水 (點(diǎn)源)生活污水 (點(diǎn)源)農(nóng)業(yè)退水 (面源)C污染效應(yīng)（耗氧、有毒）環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境生活污水(Domestic wastewater)A來(lái)源：生活中各種洗滌水B特點(diǎn)：主要是城市生活污水； 雜質(zhì)很多，以N、P、S為主； 一般呈弱

6、堿性，PH值約7.2-7.8C污染效應(yīng)：引起水體富營(yíng)養(yǎng)化農(nóng)業(yè)退水(Agricultural wastewater)A來(lái)源：牲畜糞便、農(nóng)藥、化肥B特點(diǎn)：農(nóng)藥、化肥、有機(jī)質(zhì)含量高C污染效應(yīng)：水體富營(yíng)養(yǎng)化；農(nóng)藥污染環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2.主要污染物按釋放的污染種類(lèi)可分為物理、化學(xué)、生物等幾方面（表）*物理類(lèi)（1）顏色：可以說(shuō)明水中污染物的含量；紡織、印染、染料、造紙等廢水排入水體后，可使水色變得極為復(fù)雜。 （2）濁度：由膠體或細(xì)小的懸浮物引起；生活污水中鐵和錳的氫氧化物引起的濁度十分有害。 （3）溫度：因工業(yè)廢水的排放引起天然水體溫度上升，嚴(yán)重的可形成熱污染（thermal pollution

7、）。（4）懸浮固體：指水體中膠體或細(xì)小的懸浮固體；可降低水體的透明度和藻類(lèi)的光合作用，限制水生生物的正常運(yùn)動(dòng)，減緩水底活性，導(dǎo)致水體底部缺氧，使水體同化能力降低。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境*化學(xué)類(lèi)(1) 無(wú)機(jī)無(wú)毒物質(zhì) A 酸、堿及一般無(wú)機(jī)鹽類(lèi)B 氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 來(lái)源：生活污水；工業(yè)廢水；施用磷肥、氮肥的農(nóng)田排水危害：引起 水體富營(yíng)養(yǎng)化來(lái)源：酸來(lái)自礦山排水，工業(yè)廢水及酸雨；堿來(lái)自堿法造紙， 制堿，制革及煉油等工業(yè)廢水；酸堿廢水相互中和并與 地表物質(zhì)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生各種無(wú)機(jī)鹽類(lèi)污染。危害：水體PH值發(fā)生變化； 增加水中無(wú)機(jī)鹽類(lèi)的濃度和水的硬度環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(2) 無(wú)機(jī)有毒物質(zhì) A 重金屬

8、毒性物質(zhì) （汞、鎘、鉛、鉻、銅、砷 ）B 非重金屬的無(wú)機(jī)毒性物質(zhì) （氰化物 、氟化物） 來(lái)源：化石燃料的燃燒、采礦和冶煉 來(lái)源：氰化物電鍍廢水、焦?fàn)t和高爐的煤氣洗滌水 ， 含氰廢水，金銀選礦廢水；氟化物電鍍加工含氟 廢水和含氟廢氣洗滌水。 危害：使各種酶失去活性； 不能被微生物降解，易富集。危害：氰化物可抑制細(xì)胞呼吸；氟化物可引起氟斑牙， 氟骨癥，損害腎臟等 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(3)有機(jī)無(wú)毒物（需氧有機(jī)物）：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等來(lái)源：生活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水 耗氧有機(jī)物：有機(jī)物的共同特點(diǎn)是，直接進(jìn)入水體后，通過(guò)微生 物的生物化學(xué)作用而分解為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物質(zhì)二氧化碳和水， 在

9、分解過(guò)程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧條件下就發(fā)生 腐敗分解、惡化水質(zhì)，故稱(chēng)其為。 常用的有機(jī)物污染指標(biāo)： 危害：耗氧，使水質(zhì)惡化A 化學(xué)耗氧量(COD: Chemical Oxygen Demand) COD：又稱(chēng)化學(xué)需氧量。指在規(guī)定條件下，使水樣中能被氧化的物質(zhì)氧化所需耗用氧化劑(酸性重鉻酸鉀)的量，以每升水消耗氧的毫克數(shù)表示。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境COD和高錳酸鹽指數(shù)的區(qū)別： 二者均為常用的描述廢水中化學(xué)耗氧量的指標(biāo)。其中，以高錳酸鉀溶液為氧化劑測(cè)得的化學(xué)耗氧量，新環(huán)境水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為高錳酸鹽指數(shù)CODMn，而僅將酸性重鉻酸鉀法測(cè)得的值稱(chēng)為COD，通常記為CODCr B 生化需氧量(BO

10、D: Biochemical Oxygen Demand) 目前國(guó)內(nèi)外都以5天作為測(cè)定BOD的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，簡(jiǎn)稱(chēng)5日生化需氧量，記作BOD5 ，BOD5約等于BOD20的70%。BOD：指在好氣條件下，微生物分解水體中有機(jī)物質(zhì)的生物 化學(xué)過(guò)程中所需溶解氧的量。 微生物降解有機(jī)物通常分為兩個(gè)階段：碳化階段：有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物CO2，H2O和NH3等；硝化階段：NH3進(jìn)一步被轉(zhuǎn)化為HNO2和HNO3 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境C 總有機(jī)碳量(TOC: Total Organic Carbon)： D 總需氧量(TOD: Total Oxygen Demand) TOC：水中溶解性和懸浮性有機(jī)物中存在的

11、全部碳量，是評(píng) 價(jià)水體需氧有機(jī)物的一個(gè)綜合指標(biāo)。其測(cè)定結(jié)果以C含 量表示，單位為mg/L。 TOD：水中的有機(jī)物完全被氧化時(shí)的需氧量。 (4) 有機(jī)有毒物質(zhì)(酚類(lèi)，農(nóng)藥，PAH，PCB，洗滌劑，石油等) 來(lái)源：石油化學(xué)工業(yè)的合成生產(chǎn)過(guò)程及其產(chǎn)品的使用過(guò)程中 排放的污水 危害：比較穩(wěn)定，不易被微生物分解 ； 都有害于人類(lèi)健康，但危害程度和作用方式不同。 危害最大的有兩類(lèi)：有機(jī)氯化合物和多環(huán)有機(jī)化合物 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境*生物類(lèi)（細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物、寄生蠕蟲(chóng)等） 來(lái)源：城市生活污水、醫(yī)院污水或污水處理廠排水 危害：通過(guò)多種途徑進(jìn)入人體，并在體內(nèi)生存，一旦條件適合，就會(huì)引起人體疾病。*放射性

12、類(lèi)來(lái)源：核武器試驗(yàn)；原子能工業(yè)排放或泄漏 。危害：主要通過(guò)、等射線(xiàn)損害人體組織，并可在人體內(nèi)蓄積，促成貧血、白血球增生、惡性腫瘤等病癥，嚴(yán)重的可導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境第二節(jié)污染物在水體中的擴(kuò)散一. 污染物在水體中的運(yùn)動(dòng)特征1.推流遷移：指污染物在水流作用下產(chǎn)生的遷移作用 此過(guò)程中污染物質(zhì)總量不變，濃度也不變 2.分散作用：包含分子擴(kuò)散、湍流擴(kuò)散和彌散三個(gè)方面。 此過(guò)程中污染物質(zhì)總量不變，但濃度減小 3.污染物的衰減和轉(zhuǎn)化 此過(guò)程中污染物質(zhì)總量與濃度均發(fā)生變化 進(jìn)入水環(huán)境中的污染物可以分為兩大類(lèi)：保守物質(zhì)和非保守物質(zhì) 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境二. 河流水體中污染物擴(kuò)散的穩(wěn)態(tài)解（

13、P78）穩(wěn)態(tài)：污染物在水體某一空間位置的濃度不隨時(shí)間變化的狀態(tài) 條件：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。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境三. 河流水質(zhì)模型（Water Quality Model）水質(zhì)模型：描述不同水體水質(zhì)變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型意義：預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)水體的污染趨向，研究水體污染的特征及水體環(huán)境的自?xún)裟芰?。兩種類(lèi)型：簡(jiǎn)單的一級(jí)衰變模型，如BOD的衰變；衰變和恢復(fù)相結(jié)合的水質(zhì)模型，如DO在水體中的平衡過(guò)程SP模型：描述一維穩(wěn)態(tài)河流中的BODDO的變化規(guī)律。 基本假設(shè)：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(lái)源則

14、是大氣復(fù)氧。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境SP模型是關(guān)于BOD和DO的耦和模型，可以寫(xiě)作： 式中：L河水中BOD值；D河水中的氧虧值；Kd河水中BOD衰減（耗氧）速度常數(shù)；Ka河水中復(fù)氧速度常數(shù)；t河段內(nèi)河水的流行時(shí)間。上式的解析解為： 式中：L0河流起始點(diǎn)的BOD值；D0河流起始點(diǎn)的氧虧值。該式表示河流水中的氧虧變化規(guī)律。如果以河流的溶解氧來(lái)表示，則： 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境式中：O河水中的溶解氧值；Os飽和溶解氧值。該式稱(chēng)為SP 氧垂公式 根據(jù)該式可繪制溶解氧沿程變化曲線(xiàn)即氧垂曲線(xiàn)臨界氧虧點(diǎn)（DC）：溶解氧濃度最低的點(diǎn)式中：Dc臨界氧虧值；tc由起始點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)的流行時(shí)間。環(huán)境學(xué)概論第三章水體

15、環(huán)境第三節(jié)污染物在水體中的轉(zhuǎn)化一. 水體中耗氧有機(jī)物降解1.有機(jī)物生物化學(xué)分解 代表性有機(jī)物：碳水化合物；脂肪和油類(lèi)；蛋白質(zhì)(1)碳水化合物 2.耗氧有機(jī)物的生物降解 基本反應(yīng)包括水解反應(yīng)：指復(fù)雜的有機(jī)物分子與水電離出的H或OH 結(jié)合生成較簡(jiǎn)單化合物的反應(yīng)。 氧化反應(yīng)：包括脫氫作用和脫羧作用兩類(lèi) 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(2)脂肪和油類(lèi) (3)蛋白質(zhì) 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境 需氧有機(jī)物降解的共同規(guī)律是：首先在細(xì)胞體外發(fā)生水解，然后在細(xì)胞內(nèi)部繼續(xù)水解和氧化。降解的后期產(chǎn)物都是生成各種有機(jī)酸，在有氧條件下，可以繼續(xù)分解，其最終產(chǎn)物是CO2、H2O及NO3等；在缺氧條件下則進(jìn)行反硝化、酸性發(fā)酵等過(guò)

16、程，其最終產(chǎn)物除CO2、H2O外，還有NH3、有機(jī)酸、醇等。2.耗氧有機(jī)物降解與溶解氧的平衡 在污染河流中耗氧作用和復(fù)氧作用影響著水中溶解氧的含量耗氧作用：指有機(jī)物分解和有機(jī)體呼吸時(shí)耗氧，使水中溶解 氧降低； 復(fù)氧作用：也稱(chēng)再曝氣作用，指空氣中的氧溶于水和水生植 物的光合作用放出氧，使水中溶解氧增加。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境被生活污水污染的河流中BOD和DO相互關(guān)系模式圖說(shuō)明：受到有機(jī)物污染的水體，其DO含量變化過(guò)程由有機(jī)污染物的降解過(guò)程所控制環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境3.耗氧有機(jī)物對(duì)水體的危害 導(dǎo)致水體缺氧，局部水域水質(zhì)惡化； 含氮有機(jī)物可能導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。 主要是

17、對(duì)漁業(yè)水產(chǎn)資源的破壞環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境二.水體富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程1.水體富營(yíng)養(yǎng)化概述 (1)定義 (2)類(lèi)型： 天然富營(yíng)養(yǎng)化湖泊的自然消亡；歷時(shí)漫長(zhǎng)人為富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)間短；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來(lái)自城市 營(yíng)養(yǎng)化(Eutropbication)是一種氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量過(guò)多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。 水體富營(yíng)養(yǎng)化：由于水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，使魚(yú)類(lèi)或其他生物大量死亡，水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。(圖)(表3-8) 河流-“水華” 海洋-“赤潮”環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2.植物營(yíng)養(yǎng)物氮、磷在水體中的轉(zhuǎn)化 (1)含氮化合物在水體中的轉(zhuǎn)化 (完全循

18、環(huán))N2NO3-NO2-N2ONH3(2)含磷化合物在水體中的轉(zhuǎn)化(底質(zhì)循環(huán)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定體系) 3.氮、磷污染與水體富營(yíng)養(yǎng)化 P92有機(jī)氮轉(zhuǎn)化：氨化過(guò)程+硝化過(guò)程；反硝化過(guò)程(缺氧)多以難溶沉積物的形式沉積于底泥中斯塔姆(Stumm) 得出：水體富營(yíng)養(yǎng)化的形成，主要取決于 水體中磷的供應(yīng)量。 水體氮、磷濃度的比值與藻類(lèi)增殖有著密切的關(guān)系 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境4.水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn) 5.水體富營(yíng)養(yǎng)化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)負(fù)荷模型 沃倫威德?tīng)柲Ｐ?湖水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度 (沃倫威德?tīng)柨偟⒖偭棕?fù)荷量標(biāo)準(zhǔn))藻類(lèi)所含葉綠素的量湖水透明度溶解氧N，P富集，藻類(lèi)繁生，PR狀態(tài)的水體將依次出現(xiàn)： 藻類(lèi)占據(jù)的空間越來(lái)越大

19、，水體中耗氧量大大增加；藻類(lèi)過(guò)度生長(zhǎng)繁殖 ，大量死亡的藻類(lèi)沉積于塘底，使厭 氧細(xì)菌大量繁殖，在底層建立起RP的腐化污染狀態(tài)， 并逐步向表層發(fā)展。 藻類(lèi)種類(lèi)逐漸減少，并由以硅藻和綠藻為主轉(zhuǎn)為以藍(lán)藻為 主，藍(lán)藻中不少種類(lèi)有膠質(zhì)膜，且有毒性。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境6.水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害 7.水體富營(yíng)養(yǎng)化的控制 (1)控制磷的流入量；(1)使水質(zhì)有毒性 (2)使魚(yú)類(lèi)死亡 (原因有三)(2)石灰處理；(3)疏浚底泥，去除水草和藻類(lèi)；(4)引入低營(yíng)養(yǎng)水稀釋或人工曝氣；A 藻類(lèi)大量繁殖，占據(jù)大量空間，魚(yú)類(lèi)生活空間縮??；B 藍(lán)藻有膠質(zhì)膜，且有些藍(lán)藻有毒，影響?hù)~(yú)類(lèi)生存；C 水體嚴(yán)重缺氧，魚(yú)類(lèi)呼吸障礙。環(huán)境學(xué)概

20、論第三章水體環(huán)境三、重金屬在水體中的遷移轉(zhuǎn)化1.重金屬元素在水環(huán)境中的污染特征 (1)重金屬的定義： (2)重金屬的污染特征： 一般認(rèn)為比重大于4或5的金屬為重金屬 分布廣泛，雖含量低，污染危害明顯； 是有色金屬，被廣泛使用，污染源多； 大多是過(guò)渡元素，價(jià)態(tài)變化較多，毒性效應(yīng)明顯； 在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化，擴(kuò)大了污染范圍； 對(duì)生物體和人體的毒性效應(yīng)顯著。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境對(duì)生物體和人體的毒性效應(yīng)顯著A 毒性大； C 生物不能降解，卻可在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的有機(jī)化合物； B 生物的食物鏈富集可使重金屬達(dá)到相當(dāng)高的濃度； D 通過(guò)多種途徑進(jìn)入人體，在某些器官中不斷蓄積造成金屬中毒，甚至死亡

21、。 (圖重金屬在人體內(nèi)的富集器官)環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2.重金屬在水體中的遷移轉(zhuǎn)化 (1)沉淀溶解作用 A 溶解度大者遷移能力大，有利于水體的自?xún)?；B 重金屬沉淀物通常大量沉積于排污口附近的底泥里， 易形成二次污染；C 沉淀作用限制了重金屬的擴(kuò)散速度和范圍(2)氧化-還原作用 可使重金屬在不同條件的水體中以不同的價(jià)態(tài)存在，而價(jià)態(tài)不同，其活性與毒性也不同。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(4) 吸附作用 膠體的吸附作用可使重金屬的存在形態(tài)、環(huán)境行為發(fā)生明顯變化；是重金屬?gòu)囊合噢D(zhuǎn)入固相的最主要途徑。 (5)甲基化作用 無(wú)機(jī)汞的甲基化使其毒性更強(qiáng)，并可通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)積累。 重金屬絡(luò)合物或螯合物的生成

22、，可使重金屬在水中的溶解度增大，遷移能力增強(qiáng)；但卻促使沉積物中重金屬的重新釋放，形成二次污染。(3)絡(luò)合作用 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境補(bǔ)充：水體污染對(duì)人體健康的影響1. 引起急性和慢性中毒 2致癌作用 3發(fā)生以水為媒介的傳染病 4間接影響 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境第四節(jié)水環(huán)境污染控制及管理 一、水體污染的防治和管理 實(shí)行“防、治、管”三結(jié)合 1.“防”，污染源控制，減少污染物的排放 (1)調(diào)整工業(yè)布局，推行清潔生產(chǎn) 清潔生產(chǎn)：是一種新的創(chuàng)造性的思想，該思想將整體預(yù) 防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中， 以增加生態(tài)效率和減少人類(lèi)及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。 (2)提高民眾節(jié)水意識(shí)，降低用水量，推廣節(jié)

23、水用具，以 減少生活污水的排放。 (3)有效控制“面污染源”，發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)，合理利用農(nóng)藥 和化肥，以減少農(nóng)田徑流中含氮、磷和農(nóng)藥的量。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2“治”，廢水無(wú)害化 (1) 工業(yè)廢水就地處理 (2) 促進(jìn)工業(yè)廢水與城市生活污水的集中處理 (3) 集中處理與分散處理相結(jié)合的原則 (4) 大力開(kāi)發(fā)低耗高效廢水處理與回用技術(shù)，將城市 水污染防治與廢水資源化相結(jié)合環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境 3“管”，管理控制對(duì)策 (1)實(shí)行污染物排放總量控制制度及排污許可證制度 (2)進(jìn)一步完善廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的水污染控制法規(guī)和 條例，加大執(zhí)法力度，嚴(yán)格限制廢水超標(biāo)排放。(3)健全環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，在不同

24、層次進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，并 增強(qiáng)事故排放的預(yù)測(cè)與預(yù)防能力。 總量控制制度：是指國(guó)家對(duì)污染物的排放實(shí)施總量控制 的法律制度。 排污許可證制度：是指凡是需要向環(huán)境排放各種污染物 的單位或個(gè)人，都必須事先向環(huán)境保護(hù)部門(mén)辦理申 領(lǐng)排污許可證手續(xù)，經(jīng)環(huán)境保護(hù)部門(mén)批準(zhǔn)后獲得排 污許可證后方能向環(huán)境排放污染物的制度。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境二.廢水處理方法和技術(shù) 1.廢水處理的基本方法(表) (1)物理法：重力分離(沉淀；浮選)法；離心分離法等(2)化學(xué)法：絮凝法；離子交換和膜分離法等。絮凝法：是通過(guò)加凝聚劑破壞膠體的穩(wěn)定性，使膠體粒子 發(fā)生凝聚，產(chǎn)生絮凝物，并發(fā)生吸附作用，將廢水中 污染物吸附在一起，然后經(jīng)沉

25、降（或上浮）而與水分 離的方法。 離子交換法：用離子交換劑的離子交換作用來(lái)置換污水中 的離子化物質(zhì)。 膜分離法：利用隔膜使溶劑同溶質(zhì)或微粒分離的方法。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境活性污泥法(Activated Sludge Process)：是利用懸浮生長(zhǎng)的微生 物絮體處理有機(jī)廢水的一類(lèi)好氧生物處理方法。 利用絮凝體為生化反應(yīng)的主體物；利用曝氣設(shè)備向生化反應(yīng)系統(tǒng)分散空氣或氧氣，為微生物 提供氧源；對(duì)體系進(jìn)行混合攪拌以增加接觸和加速生化反應(yīng)傳質(zhì)過(guò)程；采用沉淀法去除有機(jī)物，降低出水中的微生物的固體含量；通過(guò)回流使沉淀池濃縮的微生物絮體返回到反應(yīng)系統(tǒng)；為保證系統(tǒng)內(nèi)生物細(xì)胞平均停留的時(shí)間的穩(wěn)定，經(jīng)常排出一

26、 部分生物固體。 活性污泥法的基本特征：(3)生物法：好氧生物處理(活性污泥法和生物膜法)； 厭氧生物處理環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境生物膜法(Biofilm)：是利用微生物在固體表面的附著 生長(zhǎng)對(duì)廢水進(jìn)行生物處理的技術(shù)。 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2. 城市污水處理技術(shù)主要任務(wù)是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機(jī)物 環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境(1)一級(jí)處理: 常由篩濾，重力沉淀和浮選等方法組成。主要去除廢水中大部分粒徑在100m以上的大顆粒物質(zhì)，經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的廢水，一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。 (2)二級(jí)處理: 常用生物法和絮凝法。主要去除廢水中大部分有機(jī)物，經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的廢水，一般可以達(dá)到農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)和廢

27、水排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)三級(jí)處理: 綜合使用物理，化學(xué)生物處理法。主要是去除廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使廢水能夠重新回用。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境復(fù)習(xí)與思考題：1.區(qū)別概念：水體與水質(zhì)；COD與高錳酸鹽指數(shù)；TOD和TOC2.簡(jiǎn)述水體污染的主要人為源及其特點(diǎn)；3.水體污染的主要污染物有哪幾類(lèi)，其代表物質(zhì)有哪些？4.耗氧有機(jī)物生物降解的共同規(guī)律；耗氧有機(jī)物進(jìn)入水體環(huán)境后 可能發(fā)生的水質(zhì)作用有那些。 5.什么是水體富營(yíng)養(yǎng)化；植物營(yíng)養(yǎng)物N、P在水體中如何轉(zhuǎn)化； 如何通過(guò)有效的措施預(yù)防水體富營(yíng)養(yǎng)化6.根據(jù)重金屬在水體中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，聯(lián)系實(shí)際找出減輕重金屬 污染的有效措施。7.簡(jiǎn)述城市污水的三級(jí)處理系統(tǒng)(各級(jí)處理的目

28、的及處理后的 水質(zhì)狀況)8.如何合理利用和保護(hù)水資源。環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境補(bǔ)充：海洋油污染(圖)一、來(lái)源海上運(yùn)輸 固定設(shè)施(油井、煉油廠、油輪裝卸)自然來(lái)源生化合成其它來(lái)源1.具體包括：環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境2.通常包括：海源和陸源1999年海上油（氣）田分布及排污狀況海區(qū)油(氣)田 （個(gè)）含油污水排放（萬(wàn)噸）入海油量(噸)渤海8204.442.3東海18.83.8南海162961.3831.0合計(jì)253174.5877.1環(huán)境學(xué)概論第三章水體環(huán)境二、石油在水體中的遷移轉(zhuǎn)化 1.擴(kuò)展過(guò)程 (spreading) 一方面擴(kuò)大了污染范圍，另一方面加強(qiáng)了油類(lèi)的降解過(guò)程。 2.揮發(fā)過(guò)程 (volatilization) 是水體中油類(lèi)污染物質(zhì)自然消失的途徑之一，可去除海洋表面約50的烴類(lèi)。 3.溶解過(guò)程 (dissolution) 4.乳化過(guò)程 (emulsification) 雖可減少水體表面的油膜，但卻加重了水體污染?？梢赃M(jìn)一步促進(jìn)生物對(duì)油類(lèi)的降解作用 環(huán)境學(xué)概論第三