環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華

環(huán)境科學概論

第三章水體環(huán)境武漢大學動力與機械學院環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!節(jié)水體環(huán)境概述第二節(jié)水污染第三節(jié)污染物在水中的轉(zhuǎn)化第四節(jié)水環(huán)境污染的控制與管理環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!節(jié)水體概述地球上水的分布全球總貯水量估計為13.9億立方千米其中淡水總量僅為0.36億立方千米除冰川和冰帽外，可利用的淡水總量不足世界總貯水量的1%

一、地球水資源所謂水體是指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海岸等“儲水體”的總稱（狹義）。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!地球上河水和湖水的數(shù)量很少，只有101700km3，但是由于它們直接供人類生產(chǎn)生活需要，與人類的關(guān)系密切，因此是水資源中最為重要的組成部分.環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!中國的水資源短缺華北平原、西北、云貴高原、東南沿海普遍缺水。與此同時，江河湖海許多水域普遍受到不同程度污染，78%的城市河段已不適宜做飲用水源，50%的城市地下水受到污染，地下水因過量開采導致地面下沉和水質(zhì)惡化；東海、渤海、黃海和南海四大海域的近岸海域污染加重。在全國600多個大中城市中約有一半缺水，其中嚴重缺水的有108個，主要是北方的一些城市，京、津地區(qū)和石家莊、西安、蘭州等城市的供水尤為緊張。首都北京是全國10大缺水城市之一，人均水量在世界120多個國家的首都中名列百位之后。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!1、水的分子結(jié)構(gòu)水的分子結(jié)構(gòu)特異性氫鍵引起的分子間締合水的特異性環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!2.2體積隨溫度變化異常，4℃時密度最高環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!2.4溶解和反應能力被稱做“萬用溶劑”。能不同程度地溶解各種物質(zhì)，當然其中也包括大量的污染物質(zhì)。離子型化合物溶于水時，均以離子狀態(tài)存在。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!水的自然循環(huán)過程示意圖環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!水的社會循環(huán)環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!懸浮物質(zhì)：粒徑大于100nm(10-9m)的物質(zhì)顆粒在水中呈懸浮狀態(tài)，如泥沙、粘土、藻類、細菌等不溶物質(zhì)。懸浮物的存在使天然水有顏色、變渾濁或產(chǎn)生異味。膠體物質(zhì)：粒徑為100~1nm的多分子聚合體，為水中的膠體物質(zhì)。其中，無機膠體主要是次生粘土礦物和各種含水氧化物；有機膠體主要是腐殖酸。溶解物質(zhì)：粒徑小于1nm的物質(zhì)，在水中呈分子或離子溶解狀態(tài)，包括各種鹽類、氣體和某些有機化合物。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!水質(zhì)、水質(zhì)指標和水質(zhì)標準1.水質(zhì)的概念水的品質(zhì)，是指水和其中所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的物理學、化學和生物學的綜合特性。2.水質(zhì)指標環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!4.2.3顏色和色度：表色：包括懸浮雜質(zhì)、膠體、溶解物在內(nèi)的3所構(gòu)成的水色。真色：除去懸浮雜質(zhì)后的水，由膠體及溶解雜質(zhì)所造成的顏色。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!鉻鈷比色法：是以重鉻酸鉀和硫酸鈷(配制標推比色系列采用目視比色法測定水樣的色度。該法所用重鉻酸鉀便宜易得，但標準色列不易長久保存。鉑鈷比色法：是以氯鉑酸鉀和氯化鈷(配制標推比色系列采用目視比色法測定水樣的色度。該法標準色列可長久保存，但較貴。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!4.2.5殘渣：總殘渣、總過濾殘渣、總不可過濾殘渣總殘渣：將水樣混合均勻后，在己稱至恒重的蒸發(fā)皿中于水浴或蒸氣浴上蒸干，然后在103~105℃烘箱中烘至恒里，增加的重量為總殘渣。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!總不可過濾殘渣將充分混均水樣過濾后，截留在標準玻璃纖維濾膜(0.45μm）上的物質(zhì)，在103~105℃烘干至恒重。如果懸浮物堵塞濾膜并難于過濾，總不可濾殘渣可由總殘渣與總可濾殘渣之差計算。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!可沉降物用體積法或重量法測定。用于地面水、咸水及生活污水和工業(yè)廢水中的可沉降物的測定。體積法：水樣在特制錐形筒內(nèi)靜置1h后所沉下的總污物數(shù)量．單位ml/L。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!4.2.6電導率又稱比電導,表示水溶液傳導電流的能力,可間接表示水中可濾殘渣(即溶解性固體)的相對含量。電導率的標準單位是西門子／米(s／m)，多數(shù)水樣的電導率很低，所以，一般實際使用單倫為毫西門子／米(mS／m).電導率用電導率儀測定。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!4.2.8氧化還原電位(ORP，mv)氧化還原電位(0RP)是水體中多種氧化性物質(zhì)與還原性物質(zhì)進行氧化還原反應的綜合指標。在水處理尤其廢水生物處理中越來越受到重視，是厭氧治化過程中一個較為理想的過程控制參數(shù)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!4.2.9細菌總數(shù)(BacterulTotalCount)

指lmL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，于37℃培養(yǎng)24h后，所生長細菌菌落的總數(shù)。水中細菌總數(shù)用來判斷飲用水、水源水、地面水等污染程度的標志。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!4.2.11游離性余氯飲用水氯消毒之后剩余的游離性有效氮為游離性余氯。采用碘量法、N，N一二乙基對苯二胺一硫酸亞鐵胺滴定法和N，N一二乙基對苯二胺光度法測定。國家飲用水規(guī)定：集中式給水出廠水游離性余氧不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末稍水不應低于O．05mg/L。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!4.2.13酸度和堿度水的酸度是水中給出質(zhì)子物質(zhì)的總量。水的堿度是水中接受質(zhì)子物質(zhì)的總量。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!重鉻酸鉀法（COD）

反應式：Cr2O72-+6e+14H+→2Cr3++7H2OCr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2OFe2++試亞鐵靈→紅褐色

計算公式：

CODCr(O2，mg/L)=（V0-V1）·C×8×1000/V環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!生化需氧量（BOD）的測定

生化需氧量是指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的生物化學氧化過程中所消耗的溶解氧量。1.五天培養(yǎng)法（1）方法原理水樣經(jīng)稀釋后，在(20±1)℃條件下培養(yǎng)5天，求出培養(yǎng)前后水樣中溶解氧含量，二者的差值為BOD5。如果水樣五日生化需氧量未超過7mg/L，則不必進行稀釋，可直接測定。很多較清潔的河水就屬于這一類水。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!b．對稀釋后培養(yǎng)的水樣：

BOD5（mg/L）=｛(D1-D2)-(B1-B2)·f1｝/f2其中：f1=V1/(V1+V2)f2=V2/(V1+V2)式中:B1、B2—稀釋水在培養(yǎng)前后的溶解氧濃度，mg/L;V1、V2—分別為稀釋水和水樣的體積，mL;f1、f2—分別為稀釋水和水樣在培養(yǎng)液中所占比例。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!兩種方法：

(1)一是將水樣預先酸化，通入氮氣曝氣，驅(qū)除各種碳酸鹽分解生成的二氧化碳后再注入儀器測定。

(2)另一種方法是使用高溫爐和低溫爐皆有的TOC測定儀。將同一等量水樣分別注入高溫爐(900℃)和低溫爐(150℃)，則水樣中的有機碳和無機碳均轉(zhuǎn)化為CO2，而低溫爐的石英管中裝有磷酸浸漬的玻璃棉，使無機碳酸鹽在150℃分解為CO2，有機物卻不能被分解氧化。將高、低溫爐中生成的CO2依次導入非色散紅外氣體分析儀，分別測得總碳(TC)和無機碳(IC)，二者之差即為總有機碳(TOC)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!五、水質(zhì)標準

（1）生活飲用水水質(zhì)標準GB5749-85

生活飲用水標準制定原則主要體現(xiàn)以下三個方面：①感官性狀和化學組成對人體無害，即要求水中某些物質(zhì)濃度對人體健康不應產(chǎn)生毒害或不良影響，在毒理學、心理學上都應有益無害，對人體的感官無不良刺激。②衛(wèi)生上安全可靠，飲用水中不應含有各種病原微生物和寄生蟲卵，以防止水生傳染病的傳播。③使用時不致造成其他影響。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!（2）地表水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838-2002

水域功能分類，該標準依據(jù)地面水水域使用目的和保護目標將其劃分為5類：①I類：源頭水、國家自然保護區(qū)；②II類：集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍貴魚類保護區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵區(qū)、仔稚幼魚的索餌區(qū)；③III類：集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)；④IV類：一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；⑤V類：農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!其他標準：污水排入城市下水道水質(zhì)標準GJ18-86。農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準GB5084-92.

漁業(yè)水質(zhì)標準GB11607－1989。城市污水處理廠污水污泥排放標準GJ3025－93。生活雜用水水質(zhì)標準GJ25.1-89。城市污水再生后回用作生活雜用水。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!一、水體自凈及水體污染1.水體的兩種含義一是指以相對穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域，包括有一定流速的溝渠、河流和相對靜止的塘堰、湖泊、沼澤、水庫、地下水、海洋在環(huán)境學領(lǐng)域中，把水體當作包括水中的懸浮物、溶解物質(zhì)、底泥相、水生生物等完整單元的生態(tài)系統(tǒng)或完整的綜合自然體。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!污染源的類型①按污染物的產(chǎn)生的原因可分為天然污染源和人為污染源②按污染物產(chǎn)生的類型分工業(yè)污染源、生活污染源和農(nóng)業(yè)污染源③按排放污染物空間分布方式，可分為點源和非點源（面源）。點源是指以點狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源；非點源也稱面源，是以面積形式分布和排放污染物而造成水體污染的發(fā)生源。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!農(nóng)業(yè)污染源：①污水面廣、分散、難收集、難治理。②有機質(zhì)、植物營養(yǎng)素、病原微生物、懸浮物及雜質(zhì)含量高③含較高的化肥、農(nóng)藥生活污染源：①含有大量合成洗滌劑②水質(zhì)成分有日變化規(guī)律，含N、P、S、纖維素、淀粉、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等，在厭氣細菌作用下易產(chǎn)生惡臭。③含有多種微生物。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!

堿性廢水主要來自堿法造紙、人造纖維、制堿、制等工業(yè)廢水。（2）酸、堿污染的危害①酸、堿污染水體pH值發(fā)生變化，破壞其自然緩沖作用，消滅或抑制細菌及微生物的生長，妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶。②酸、堿污染物不僅能改變水體的PH值，而且可以大大增加水中的一般無機鹽類，水中無機鹽類的存在能增加水的滲透壓，對淡水生物和植物生長有不良影響。③酸、堿、鹽造成水的硬度增加，在某些地區(qū)非常顯著，對地下水的影響尤為顯著。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!（2）植物營養(yǎng)物質(zhì)的危害-水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化：水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)含量的增加，將導致水生生物，主要是各種藻類大量繁殖，藻類過度旺盛的生長繁殖將造成水體溶解氧急劇變化，使水體處于嚴重缺氧，而造成魚類大量死亡。這種現(xiàn)象稱為水體富營養(yǎng)化一般來說，水體中P超過20mg/m3，或無機氮超過300mg/m3，即可認為水體處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。可見，對發(fā)生富營養(yǎng)化作用來說，P的作用大于N。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!

赤潮:是水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌，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。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!（4）富營養(yǎng)化的防治富營養(yǎng)化的防治的困難表現(xiàn)在：①污染源的復雜性，導致水體富營養(yǎng)化的N、P來源既有天然源，又有人為源，既有外源性污染源又有內(nèi)源性污染源。②營養(yǎng)物質(zhì)去除的高難度。富營養(yǎng)化的主要治理技術(shù)措施①工程性措施：挖掘底泥沉積物；深層曝氣；注水沖稀。②化學方法：凝聚沉降方法；用殺藻劑殺死藻類③生物性措施：利用水生生物吸收；投放鰱魚以控制藍綠藻的生長。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!（2）氧化分解

2CN-+O2→2CNO-CNO-+2H2O→NH4++CO32-

在一般天然水條件下，微生物氧化過程所造成氰化物的自凈量只占水體對氰化物總自凈量的10%左右，在夏季，微生物氧化過程的自凈量可以達到30%左右。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!重金屬污染的特點：①在天然水體中，只要微量濃度即可產(chǎn)生毒性效應，一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大致在1-10mg/l，毒性較強的金屬如Hg、Cd產(chǎn)生毒性的濃度范圍在0.01-0.001mg/l。②通過食物鏈的生物放大作用，重金屬可以在較高級生物體內(nèi)成千成萬倍地富集,然后通過食物進入人體，在人體某些器官中積累造成慢性中毒。③水體中的某些重金屬可在微生物的作用下，轉(zhuǎn)化為毒性更強的金屬化合物，如甲基化（甲基汞）。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!★有機有毒物質(zhì)：易分解：酚、苯、醛、有機磷；難分解：有機氯、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯；致臭物、致色物等1酚類化合物（1）水體中酚的來源（2）酚類化合物在地表水體分解凈化過程①酚的生物化學氧化；②酚的化學氧化；③酚的揮發(fā)作用；④底泥在水體酚自凈過程中的作用。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!生物污染物：細菌、病毒、原生動物、原生蠕蟲主要來源于生活污水、醫(yī)院污水、家禽飼養(yǎng)場和屠宰、制革工業(yè)廢水。水體受病原微生物污染后會傳播各種各樣的疾病如痢疾、肝炎、傷寒、霍亂、血吸蟲等。治理這類污染物主要采用沉淀、過濾、消毒、妥善處理污泥，盡量不使這類這類污水與人體直接接觸。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!熱污染天然水體接受“熱流出物”而使水溫升高的現(xiàn)象叫熱污染?；鹆Πl(fā)電廠、核電站的冷卻水、煉鋼、煉油產(chǎn)生的冷卻水是主要來源。廢熱污染，可能產(chǎn)生的影響包括：（1）造成水體溫度升高，使水中溶解氧減少；（2）影響生產(chǎn)者的物種組成，因而影響整個食物鏈；（3）刺激水中有害物質(zhì)的反應活性，增強有毒物質(zhì)、重金屬等的生物毒性。（4）使魚類抗病能力下降，變得極易感病。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!（2）資源性缺水與水質(zhì)性缺水①資源性缺水，來源于人口眾多、工農(nóng)業(yè)用水量的增加。導致：河流上下游爭水、湖泊過渡圍墾。②水質(zhì)性缺水水環(huán)境日趨惡化也是缺水的主要原因之一。2、對工業(yè)的影響①水質(zhì)量下降，引起工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量下降。②缺水造成工業(yè)的停產(chǎn)。③破壞工業(yè)設(shè)施，影響生產(chǎn)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!4、對水產(chǎn)資源的影響①魚類大幅度減產(chǎn)，捕撈量下降。②急性死魚事件時有發(fā)生。③魚質(zhì)量下降，畸形變異，異味等，降低食用價值。5、對人體健康的危害以水為媒介的疾病①傳染病(傷寒、痢疾、阿米巴、甲型和乙型肝炎等)②受化學污染引起的病（克山病、大骨節(jié)病、地甲病等,此外還有一些重金屬，有毒化學品污染）③我國主要的水媒疾病（肝吸蟲病、姜片蟲病、蚊媒傳染的疾病等)）我國人口中約有60%的人在飲用不符合衛(wèi)生標準的水環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!（2）化學自凈過程：是指污染物在水體中以簡單或復雜的離子或分子狀態(tài)遷移，并發(fā)生了化學性質(zhì)或形態(tài)、價態(tài)上的轉(zhuǎn)化，使水質(zhì)亦發(fā)生了化學性質(zhì)的變化，但未參與生物作用。（3）生物自凈過程：是指水體中的污染物經(jīng)生物吸收、降解作用使污染物消失或濃度降低的過程。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!（2）脂肪和油類的降解

這類物質(zhì)較碳水化合物難降解。降解時也首先在細胞外發(fā)生水解，生成甘油和相應的各種脂肪酸。甘油進一步降解為丙酮酸，在有氧條件下完全氧化生成水和二氧化碳；在無氧條件下發(fā)酵生成各種有機酸。脂肪酸的降解是先生成醋酸，有氧條件則繼續(xù)完全氧化；無氧條件下亦發(fā)酵生成各種有機酸。

環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!b：有氧脫碳、脫氨：c：水解脫氨d：水解脫氨、脫羧：e：無氧時加氫還原脫氨：

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碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在降解后期都生成低級有機酸類，在無氧條件下進行酸性發(fā)酵，這時最終產(chǎn)物未能完全氧化而停留在酸、醇、酮等化合物狀態(tài)。此時若pH值過低，可使細菌中斷生命活動，而使生物降解不能進行；若條件適宜，可進一步發(fā)生甲烷發(fā)酵，最終生成甲烷。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!有機物降解與水體氧平衡

河流的耗氧作用：耗氧有機物降解耗氧，水生生物呼吸、底泥厭氣分解產(chǎn)生的有機酸和還原型氣體釋放到水中以及廢水中還原性物質(zhì)等引起水體耗氧。

河流的復氧作用：大氣復氧，水生植物（藻類）的光合作用產(chǎn)氧。

氧垂曲線反映了廢水排入河流后溶解氧的變化情況，表示出河流的自凈過程以及最缺氧點距離受污點的位置和溶解氧的含量，故可作為控制河流污染的基本數(shù)據(jù)和制定治污方案的依據(jù)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!七大水系水質(zhì)在408個監(jiān)測斷面中I-III，IV、V類，劣V類水質(zhì)的斷面比例分別為46%、28%和26%。珠江、長江水質(zhì)良好，松花江、黃河、淮河為中度污染，遼河海河為重度污染。主要污染物為高錳酸鹽指數(shù)、石油類和氨氮。湖泊、水庫水質(zhì)2006年，26個國控重點湖（庫）中，滿足II類水質(zhì)的2個（7%），III類水質(zhì)的6個（22%），IV類水質(zhì)的1個（4%），V類水質(zhì)的5個（19%），劣V類水質(zhì)的13個（48%）。巢湖水質(zhì)為V類，太湖和滇池為劣V類。主要污染指標為總氮和總磷。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!地下水水質(zhì)2006年163個城市地下水監(jiān)測結(jié)果顯示主要監(jiān)測點以良好～較差為主。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!海水水質(zhì)2006年全國近岸大部分海域水質(zhì)良好，局部海域污染嚴重。遠海海域水質(zhì)良好。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!赤潮2006年中國海域發(fā)生赤潮93次，較上年增加13%，累計面積19840平方公里，較上年約減少27%。引發(fā)赤潮的生物種類主要為具有毒害作用的米氏凱倫藻、棕囊藻和無毒性的中肋骨條藻、具齒原甲藻、夜光藻等。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!第四節(jié)水環(huán)境污染的控制與管理一、水環(huán)境污染防治對策減少耗水量企業(yè)通過技術(shù)改造采用先進工藝，制定各行業(yè)用水定額、壓縮單位產(chǎn)品用水量；一水多用、提高水的重復利用率。研究實現(xiàn)廢水資源化，盡可能使污染物消失在生產(chǎn)工藝過程中，以達到最大限度削減排污量的目的。建立城市污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)城市污水的集中治理，使城市污水處理與工業(yè)廢水治理結(jié)合起來調(diào)整工業(yè)布局充分利用水體自凈作用加強水資源的規(guī)劃管理查清水資源總量環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!將污染物分離出來轉(zhuǎn)化為無害穩(wěn)定物質(zhì)防止毒害與病菌的傳染環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!按照不同的處理程度，廢水處理系統(tǒng)可分為一級處理、二級處理、三級處理等一級處理：去除廢水中較大的懸浮物質(zhì)。物理法中的大部分方法是用于一級處理的。一級處理有時也稱為機械處理或預處理。二級處理：主要任務(wù)是去除廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機物質(zhì)。生物處理法是最常用的二級處理方法。因此二級處理也稱為生物處理或生物化學處理。通過二級處理，一般廢水均能達到排放要求。三級處理：也稱為高級處理或深度處理。當出水水質(zhì)要求很高時，為了進一步去除廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)（氮和磷）、生物難降解的有機物質(zhì)和溶解鹽類等，以便達到某些水體要求的水質(zhì)標準或直接回用于工業(yè)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!1.沉淀法水中懸浮顆粒依靠重力作用，從水中分離出來的過程稱為沉淀。顆粒相對密度大于1時表現(xiàn)為下沉，小于1時表現(xiàn)為上浮。沉淀過程簡單易行，分離效果又比較好，是水處理的重要過程之一，應用非常廣泛。幾乎是水處理系統(tǒng)中不可缺少的一種單元過程。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!2.過濾法過濾法是用過濾介質(zhì)截留廢水中的懸浮物。過濾介質(zhì)有鋼條、篩網(wǎng)、砂、布、塑料、微孔管等。過濾設(shè)備有柵、篩微濾機、砂濾池、真空過濾機、壓濾機（后兩種多用于污泥脫水）等。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!旋流式油水分離器環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!二、化學法化學法是指利用化學反應原理及方法來分離回收廢水中的污染物，或改變污染物的性質(zhì)，使其從有害變?yōu)闊o害?；炷ㄝ腿》ù得撆c汽提中和法化學氧化還原法化學沉淀法電化學法吸附法離子交換法電滲析環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!3.中和法酸、堿廢水中和法這是一種既簡單又經(jīng)濟的以廢治廢方法。這種方法是將酸、堿廢水共同引入中和池，混合攪拌。中和池的容積應按1.5～2.0h的廢水量考慮。藥劑中和法酸性廢水的中和藥劑有石灰、苛性鈉、碳酸鈉、石灰石、電石渣、鍋爐灰和軟化站廢渣等；堿性廢水的中和藥劑有硫酸、鹽酸和酸性廢氣等。中和藥劑的投加量應按實驗測定的酸堿中和曲線確定。過濾中和法以石灰石、大理石、白云石等作濾料，讓酸性廢水通過濾層，使水中和的方法稱過濾中和法。常用的過濾設(shè)備有：重力式中和濾池、升流式膨脹濾池、變速膨脹濾池和滾筒中和濾池。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!5.化學沉淀法化學沉淀法是指向水中投加沉淀劑，使之與廢水中污染物發(fā)生沉淀反應，形成難溶的固體，然后進行固液分離，從而去除廢水中污染物的方法。氫氧化物沉淀法硫化物沉淀法鋇鹽沉淀法環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!1.污水灌溉法（土地處理系統(tǒng)）污水在灌溉過程中，受到土壤的過濾，通過吸收及生物氧化作用污水得到處理，同時污水中的氮磷鉀被植物吸收。污水在土壤停留3~8d，經(jīng)過灌溉法處理后水的BOD去除率可達80%~90%。生活廢水用于灌溉是可行的，但對于工業(yè)用水則應慎重從事，水質(zhì)必須符合灌溉標準。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!3.生物膜法生物膜是生長在固定介質(zhì)（碎石、爐渣、圓盤式塑料蜂窩等）表面，由好氣微生物及其吸附、截留的有機物和無機物所組成的粘膜。生物膜法處理廢水，就是使廢水流過生物膜，借助于生物膜中微生物的作用，并在有氧條件下，氧化廢水中的有機物質(zhì)。脫落下來的老死的生物膜，隨水流出，在沉淀池中沉淀，廢水得到處理。常用處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等。生物膜法能把廢水中的BOD去除約85%~90%。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!四、廢水的最終處置城市廢水和污水無論怎樣的重復利用或循環(huán)回用，但終究有相當大量的污水最終要排入天然水體中，使用水量與排水量形成平衡關(guān)系，這就是廢水的最終處置。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!日照教授花園——人工湖環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!中國是世界水資源大國，河流、湖泊和水庫的總水面積約1.67×108m2，水資源總量2.8×1012m3，占全球徑流總量的6%左右，居世界第六位。我國人均水資源量很少，人均占有水資源2545m3,只相當于世界平均水平的四分之一、世界排名第110位，被列為全球13個人均水資源貧乏的國家之一。中國屬于季風氣候，水資源時空分布不均勻，南北自然環(huán)境差異很大，南方水較多而北方的9個省區(qū)人均水資源還不到500m3

，實屬少水地區(qū)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!二、生命與水現(xiàn)代科學證明，人的體重的60%都是水，血液中的90%亦是水，每人每天至少要攝入2000mL的水才能維持生命，斷水7~10天就會導致死亡，失水15%~20%就要產(chǎn)生脫水癥狀。水能溶解各種各樣的電解質(zhì)，使生命中的生物化學反應得以正常進行。水是大部分有機物質(zhì)的溶劑。水可向全身供給營養(yǎng)物質(zhì)。把體內(nèi)多余熱散發(fā)出去，以防體溫上升。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!2水的性質(zhì)特異性2.1熔點和沸點環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!2.3熱容量最大生成熱（－285.83kJ／mol），汽化熱（40.67kJ／mol），熔化熱（6.02kJ／mol），摩爾熱容（20℃時為75J/mol·K）均很大在2000K的高溫下儀解離0.588％。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!2.5具有很大的表面張力水的表面張力（72．75x10-3N／m）僅次干汞表面張力是垂直地通過液體表面任一單位長度并沿著與液面相旬的方向的收縮裴面的力。因此水有明顯的毛細、潤濕和吸附等作用，使水能在土壤微粒間的小空隙中長期存留（也與大的蒸發(fā)熱有關(guān)），土壤靠此作用可以保持水分、通過根細胞壁輸送大量水分和營養(yǎng)隸。為進行光合作用。提供運輸介質(zhì)。不會使植物因吸收大陽能而將液體蒸發(fā)殆盡。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁!3有機物和生命物質(zhì)中H的來源一切有機化合物都是以碳、氫、氧、氮等元素為基礎(chǔ)，而這些元素的主要來源就是CO2和水。在自然環(huán)境中，水對地球的綠色植物是至關(guān)重要的，綠色值物利用光能分解H2O，放出O2并將CO2還原為有機物。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁!三、水的循環(huán)

1.水的自然循環(huán)水的自然循環(huán)過程，是指地球上各種形態(tài)的水在太陽輻射、地心引力等作用下，通過蒸發(fā)、水汽輸送、凝結(jié)降水、下滲和徑流等環(huán)節(jié)，不斷地發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)換和周而復始運動的過程。太陽輻射和重力作用是水循環(huán)的基本動力。這種動力不消失，水循環(huán)便永恒存在。水循環(huán)路徑并不是單一的，而是通過無數(shù)條路線實現(xiàn)循環(huán)和相變的。由于水循環(huán)的存在，使地球上的水不斷地得到補充和更新，成為一種可再生資源。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁!2.水的社會循環(huán)人類社會為了生產(chǎn)和生活需要，從居住區(qū)附近的天然河流、湖泊等水體取水，供人們用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活，用過的水又排回天然水體。由于在這一過程中人類所用的水取之于附近水體還之于附近水體，因此形成一種受人類社會活動作用的水循環(huán)，這即是水的社會循環(huán)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁!四、天然水的水質(zhì)１.天然水的物質(zhì)組成在自然界并不存在化學概念上的純水。天然水，是在特定自然條件下形成的、含有許多溶解性物質(zhì)和非溶解性物質(zhì)、組成成分極其復雜的綜合體。目前，在各種水體里已發(fā)現(xiàn)80多種元素。天然水中各種物質(zhì)按性質(zhì)通?？煞譃槿箢悾簯腋∥镔|(zhì)、膠體物質(zhì)和溶解物質(zhì)環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁!2.天然水的化學性質(zhì)地殼中含有87種化學元素，目前在天然水中基本都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。這些元素在天然水中的含量與巖石圈的平均組成相差很大。多種化合物均溶于水，又隨著水循環(huán)一起遷移經(jīng)歷不同環(huán)境，其數(shù)量、組成和存在形態(tài)均處于不斷變化之中。這一過程受到兩方面因素制約：一是元素和化合物的物理化學性質(zhì)；二是各種環(huán)境因素，如天然水的酸堿性質(zhì)、氧化還原狀況、有機質(zhì)的數(shù)量和組成以及各種自然環(huán)境條件等。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第83頁!4.2水質(zhì)指標4.2.1水溫4.2.2臭閾值臭閾值是相對的臭閾值的平均數(shù)：環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第84頁!色度的測定：較清潔水樣，如天然水和飲用水，可用鉑鈷標準比色法和鉻鈷比色法。水樣較渾濁，可事先靜置澄清或離心分離除去渾濁印質(zhì)后，進行測定，但不得用濾紙過濾。水的顏色往往隨pH值的改變而不同，因此測定時必須注明PH值。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第85頁!4.2.4濁度表示水中含有懸浮及肢體狀態(tài)的雜質(zhì)，引起水的渾濁程度。一般標準濁度單位，規(guī)定Im/L漂白土所產(chǎn)生的濁度為1度；近年來，多采用硫酸肼與六次甲基四胺形成的白色高分子聚合物標準溶液為濁度單位。并規(guī)定1．25mg/L硫酸肼／L和12．5mg/L六次甲基四胺溶于水中形成的聚合物所產(chǎn)生的濁度為1度，稱為FTU。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第86頁!總可濾殘渣總可濾殘渣又稱可溶性固體或可溶性蒸發(fā)殘渣分為103~105℃烘干和180℃烘干兩種。將混合均勻的水樣，通過標準玻璃纖維濾膜(o．45Pm)的濾液，于蒸發(fā)皿中蒸發(fā)并在設(shè)定溫度下烘干后稱至恒重的物質(zhì)為總可濾殘渣。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第87頁!揮發(fā)性殘渣又稱總殘渣灼燒減重。該指標可粗略地代表水中有機物含量和銨鹽及碳酸鹽等部分含量。測定方法：水樣測定總殘渣后，于600℃下灼燒30min，冷卻后用2mL蒸餾水濕潤殘渣，在103—105℃烘干至恒重，所減少的重量即為揮發(fā)性殘渣。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第88頁!重量法：由總不可濾殘渣與上層液中不可沉降物濃度之差求得，單位mg/L。其中上層被中不可沉降物濃度測定：將充分混勻水祥例人玻璃容器中．靜置1h后，虹吸沉降面與液面一半處上層液．103~105℃烘干的總不不可濾殘渣程序求得。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第89頁!4.2.7紫外吸光度值由于生活沼水、工業(yè)廢水．尤其石油廢水的排放，天然水中含有許多有機污染物，這些污染物，尤其含有芳香烴和雙鍵或碳基的共扼體系，在紫外光區(qū)都有強烈吸收。對特定水系來說，其所含物質(zhì)組成一般變化不大，所以，利用紫外吸光度作為新的評價水質(zhì)有機物污染綜合指標，將有普遍意義。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第90頁!80年代之后，人們發(fā)現(xiàn)ORP在脫氮(N)除磷(P)過程中起到重要的指示作用。近年來，在好氧活性污泥法降解含碳有機物過程中，其數(shù)值或變化率作為反應時間的計算機控制參數(shù)的研究。氧化還原電位(0RP)用毫伏計或pH計測量。指示電極用鉑電極，參比電極用飽和甘汞電極或銀一氯化銀電極。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第91頁!4.2.10腸菌群大腸菌群可采用多管發(fā)酵法、濾膜法和延遲培養(yǎng)法測定。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第92頁!4.2.12pH值對水中化學過程具有重要影響用pH計測量。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第93頁!4.2.14有機化合物

化學需氧量是指水樣在一定條件下，氧化1L水樣中還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L表示?；瘜W需氧量的測量方法有重鉻酸鉀法和庫侖滴定法?；瘜W需氧量（COD）環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第94頁!高錳酸鹽指數(shù)的測定

高錳酸鹽指數(shù)，是指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，氧化水樣中的還原性物質(zhì)，所消耗的量以氧的mg/L來表示。測定過程：①取水樣100mL(原樣或經(jīng)稀釋)于錐形瓶中↓←(1十3)H2SO45mL②混勻↓←0.0lmol/L高錳酸鉀標液(1/5KMn04)10.0mL③沸水浴30min↓←0.0lmol/L草酸鈉標液（1/2Na2C2O4）l0.00mL④退色↓←0.01mol/L高錳酸鉀標液回滴⑤終點微紅色環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第95頁!（2）測定結(jié)果計算

a．對不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣：BOD5（mg/L）=D1-D2

式中D1—水樣在培養(yǎng)前溶解氧濃度；

D2—水樣培養(yǎng)后剩余溶解氧濃度。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第96頁!總有機碳（TOC）的測定

總有機碳是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此，能將有機物全部氧化，它比BOD或COD更能反映有機物的總量。測定原理是：將一定量水樣注入高溫爐內(nèi)的石英管，在900-950℃溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，使有機物燃燒裂解轉(zhuǎn)化為二氧化碳，然后用紅外線氣體分析儀測定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。因為在高溫下，水樣中的碳酸鹽也分解產(chǎn)生二氧化碳，故上面測得的為水樣中的總碳(TC)。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第97頁!總需氧量（TOD）的測定

總需氧量是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。用TOD測定儀測定TOD的原理是將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通入含已知氧濃度的載氣（氮氣）作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900℃下被瞬間燃燒氧化。測定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第98頁!環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第99頁!（3）污水綜合排放標準GB8978-1996

該標準是對GB8978-88《污水綜合排放標準》的修訂。修訂的內(nèi)容主要是提出年限制標準，用年限制代替原標準。它把污染物分為兩大類，類污染物是指能在環(huán)境或動植物體內(nèi)積蓄，對人類健康產(chǎn)生長遠的不良影響，規(guī)定的取樣口一律在車間或者車間處理設(shè)施的排放口，有13種，只有一個標準。第二類物質(zhì)的長遠影響小于類，規(guī)定的取樣地點是排污單位的排出口，其最高允許排放濃度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向，分別執(zhí)行一、二、三級標準。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第100頁!第二節(jié)水污染一、水體自凈及水體污染二、主要水污染物三、水體污染的特征環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第101頁!

（二）

水體污染源

是指造成水體污染的污染物的發(fā)生源。通常是指向水體排入污染物或?qū)λw產(chǎn)生有害影響的場所、設(shè)備和裝置

。

2水體污染（一）水體污染定義：排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體的本底含量和環(huán)境容量，而導致其物理、化學、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第102頁!污染源的特點工業(yè)污染源：懸浮物質(zhì)含量高，可達30000mg/l左右需氧量高，有機物一般難于降解，對微生物有毒害作用

COD可達400~10000mg/l，BOD可達200~5000mg/lpH值變化大，pH在2~13之間溫度高，排入水體可造成熱污染易燃，含低沸點的揮發(fā)性液體，易釀成水面火災含多種多樣有毒有害成分：酚、氰、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、重金屬和放射性物質(zhì)等環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第103頁!（三）水體污染物化學污染物：★無機無毒物質(zhì)：顆粒物、礦渣、粉塵；酸堿鹽類物質(zhì)；氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)1酸堿鹽類（1）酸堿的來源酸性廢水主要來自三個方面：①礦山排水是酸性廢水主要來源之一，礦山排出水中的酸是由硫化礦物的氧化作用產(chǎn)生的，反應式：

4FeS2+15O2+14H2O=8H2SO4+4Fe(OH)3↓②冶金和金屬加工酸洗廢水。③雨水淋洗含SO2煙氣后形成酸雨，流入水體。④其他如化肥、農(nóng)藥、酸法造紙等工業(yè)廢水環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第104頁!⒉植物營養(yǎng)物所謂植物營養(yǎng)物主要是指N、P、K、S及其化合物。（1）水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)的來源，也是主要方面，來自化肥，施入農(nóng)田的化肥只有一部分為農(nóng)作物所吸收，未被吸收的則被農(nóng)田排水和地表徑流攜帶至地下水與地表水中；第二，來自生活污水的糞便（N的主要來源）和含P洗滌劑；第三，由于雨、雪對大氣的淋洗和對磷灰石、硝石、鳥糞層的沖刷，使一定量的植物營養(yǎng)物質(zhì)匯入水體。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第105頁!

藻類屬于低等浮游水生生物，原生質(zhì)的組分為C106H263O110N16P，除了C、H、O元素之外，藻類生長需求最多的營養(yǎng)元素是N和P。其形成可用下式表示：

水體中少量的NO-3+(7.2克)和磷(HPO2-4)就能產(chǎn)生大量的藻類（115克）。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第106頁!（3）水體富營養(yǎng)化的特征和主要危害特征：①浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低。②水體中藻類的種類減少，個體迅速增加;③因占優(yōu)勢的浮游藻類顏色不同，水面往往呈現(xiàn)藍、紅、棕、乳白等顏色，海水中出現(xiàn)叫“赤潮”、淡水中稱“水華”。危害：①藻類大量繁殖，耗去水中溶解氧，造成水中魚類窒息而無法生存，水產(chǎn)資源遭破壞；②水中含氮化合物的增加，對人畜健康帶來很大危害，硝酸鹽超過一定量時有毒性，亞硝酸鹽又能在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺，可使人得癌癥，生畸胎并影響遺傳。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第107頁!“水華”（waterblooms）是淡水中的一種生態(tài)現(xiàn)象，是由藻類引起的，如藍藻（嚴格意義上應稱為藍細菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化。“水華”發(fā)生時，水一股呈藍色或綠色。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第108頁!★無機有毒物質(zhì)：氰氟硫的化合物；Hg、Cd、Cr、Pb、As等;1氰化物污染水體中氰化物主要來自化學、電鍍、煤氣、煉焦等工業(yè)排放的含氰廢水。氰化物是劇毒物質(zhì)。對一般人來說，只需0.1g左右NaCN或KCN就可致死。對敏感的人僅需0.06g。我國飲用水標準規(guī)定，氰化物含量不得超過0.05mg/l。水體對氰化物有較強的凈化能力，天然水體中凈化過程，主要有二個途徑：

（1）揮發(fā)去除：CN-+CO2+H2O=HCN↑+HCO3-（這一過程的凈化量可以占到水體對氰化物自凈的90%左右）。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第109頁!重金屬污染在環(huán)境污染方面所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的，也指具有一定毒性的一般金屬如Zn、Cu、Co、Ni、Sn等。目前最引人注意的是Hg、Cd、Cr、Pb、As等，也有人稱之為“五毒”。重金屬污染物的最主要的特征是：在水體中不能被微生物所降解，而只能發(fā)生各種形態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化，以及分散和富集的過程，這些過程稱為金屬遷移。重金屬污染物的危害最主要的是生物毒性。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第110頁!★

有機無毒物質(zhì)：

需氧有機物：蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類、脂肪等

特點：無毒，在水體中可為微生物分解為簡單的無機物，并在生物氧化過程中消耗水中的溶解氧。

危害：過多進入水體會導致溶解氧嚴重不足或耗盡，從而惡化水質(zhì)，影響和危害水中生物的生存。

常用指標：化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、總有機碳（TOC）環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第111頁!（3）酚污染的危害酚屬于有機有毒類污染物，可使蛋白質(zhì)凝固，主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)。①酚的毒性可大大抑制水微生物的自然生長速度，有時甚至使其停止生長。②水體遭受酚污染后嚴重影響水產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第112頁!放射性物質(zhì)：天然放射性物質(zhì)地殼中的鈾(235U)、釷(232Th)、鉀(40K)、碳(14C)和氚(3H)等。總輻射水平低，人類能適應。人工放射性物質(zhì)

主要來源于原子能工業(yè)和反應堆設(shè)施的廢水、核武器制造和核武器的污染、放射性同位素應用產(chǎn)生的廢水、天然鈾礦開采和選礦、精煉廠的廢水等。對人體有重要影響的放射性物質(zhì)有90Sr、137Cs、131I等。受輻照劑量大時，短期表現(xiàn)為頭暈、頭痛、食欲不振、睡眠障礙等，若超劑量在體內(nèi)長期殘留，則可出現(xiàn)腫瘤、白血病和遺傳障礙。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第113頁!（四）水污染的影響與危害

1、水的危機（1）水資源告急我國可利用的淡水資源量年均1.1萬億m3，但由于工業(yè)廢水、生活污水等對水體的污染，至少還要損失3000億m3，剩下的淡水僅為人均600m3。因此，許多地方出現(xiàn)了用水告急。城市平均日缺水量達1600萬m3

。據(jù)統(tǒng)計，1984年我國缺水約770億m3，全國688個城市就有400個供水緊張。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第114頁!3、對農(nóng)業(yè)的影響全國農(nóng)業(yè)用水量4195億m3，占全國用水總量的88%，而灌溉農(nóng)用水又占農(nóng)業(yè)用水總量的95%，對農(nóng)業(yè)的影響主要是污灌，污灌有利也有弊，弊為污水進入農(nóng)田后，一部分被植物吸收，大部分累積于土壤，當有毒受害物質(zhì)達到一定濃度時，農(nóng)作物出現(xiàn)有害癥狀。主要癥狀為：糧食減產(chǎn)、出現(xiàn)“鎘米”、“鉛米”、“砷米”。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第115頁!3水體的自凈3.1水體自凈的概念水體自凈：是指受污染的水體在物理、化學和生物等作用下水中污染物濃度自然降低的過程。水體自凈過程和機制可包括三個方面：（1）物理自凈過程：是指污染物進入水體后，只改變其物理形狀、空間位置，而不改變其化學性質(zhì)，不參與生物作用。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第116頁!3.2水體有機污染物的生物降解有機污染物的降解過程：

化學氧化、光化學氧化和生物化學氧化生物化學氧化的途徑：①好氣分解好氣性微生物在有氧的條件下利用水中的溶解氧使有機物發(fā)生分解的過程。②厭氣分解厭氣性細菌在無氧條件下利用有機物分子內(nèi)的氧使有機物發(fā)生分解的過程。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第117頁!（1）碳水化合物的降解

微生物首先在細胞膜外通過水解使碳水化合物從多糖轉(zhuǎn)化為二糖后，才能透入細胞膜內(nèi)。在細胞外部或內(nèi)部，二糖再水解而成為單糖，單糖首先轉(zhuǎn)化為丙酮酸，這即所謂糖解過程。

碳水化合物的降解：(C6H10O5)n+n/2H2O→n/2(C12H22O11)C12H22O11+H2O→2C6H12O6

（葡萄糖等單糖）無論在有氧條件還是無氧條件下，單糖都首先轉(zhuǎn)化為丙酮酸：CH3COCOOH在有氧條件下：CH3COCOOH+O2→CO2+H2O在無氧條件下：CH3COCOOH→酸、醇、酮（該過程稱為發(fā)酵）環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第118頁!（3）含氮有機物的降解

含氮有機物除C、H、O外，還含有N、S、P等元素，其生物降解難于不含氮的有機物，其產(chǎn)物污染較重。蛋白質(zhì)降解的過程亦先水解生成氨基酸，然后再分解成各種有機酸和氨。

(NHRCHCONHR’CHCO)n+H2O=nNH2RCHCOOH+nNH2R’CHCOOH

a：有氧脫氨

環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第119頁!

氨基酸分解生成的有機酸同前面一樣，在有氧條件下，氧化為CO2和H2O，無氧條件下進行發(fā)酵生成酸、醇、酮，而脫氨基生成的NH3在有氧時在消化細菌的作用下，再進一步分解為亞硝酸鹽、硝酸鹽，給水體帶來新的污染，如富營養(yǎng)化問題。

2NH3+3O2→2HNO2+2H2O2HNO2+O2→2NHO3在甲烷細菌作用下進行：

2CH3CH2OH+CO2→2CH3COOH+CH42CH3(CH2)2COOH+CO2+2H2O→4CH3COOH+CH4CH3COOH→CO2+CH4

產(chǎn)生的甲烷，如環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒鯒l件下，仍可發(fā)生氧化降解，最終生成CO2和H2O。環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第120頁!耗氧有機物在有氧條件下的分解可以分為兩個階段：（1）碳化階段：階段BOD，10-14天（2）氮化階段：又稱硝化階段，第二階段BOD環(huán)境科學概論第三章水環(huán)境黃榮華共140頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第121頁!4我國水體污染狀況2006年，全國地表水總體水質(zhì)屬