水環(huán)境污染與控制二

3.2.1、水體污染源1）水體污染源的含義與分類含義：向水體環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)λw產(chǎn)生有害影響的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置等一切發(fā)生源。分類：天然污染源和人為污染源①天然污染源：指自然界本身的地球化學(xué)異常所釋放的物質(zhì)給水體造成污染的場(chǎng)所。如高礦化度地下水對(duì)河水的污染，礦床周圍的礦化水對(duì)河水的污染。3.2水體污染源和污染物

現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

②人為污染源：

按人類活動(dòng)方式：可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、生活等污染源；

按污染物種類不同：可分為有機(jī)、無機(jī)、放射性、重金屬、病源體等污染源，以及同時(shí)排放多種污染物的混合污染源；

現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

按污染物排放的空間分布方式：

點(diǎn)源和面源

點(diǎn)源：指以點(diǎn)狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源。面源：指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。

現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三2）幾種水體污染源的特點(diǎn)

（1）生活污染源

由人類消費(fèi)活動(dòng)產(chǎn)生的污水，包括由廚房、浴室、廁所等場(chǎng)所排出的污水和污物。生活污水中的污染物，按其形態(tài)可分為：

①不溶物質(zhì)：

②膠體物質(zhì)③溶解物質(zhì)現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三這三類物質(zhì)多為無機(jī)鹽類：氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等重碳酸鹽；

有機(jī)物質(zhì)：纖維素、淀粉，糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和尿素等；

各種微量金屬：如Zn、Cu、Cr、Mn、Ni、Pb等；

各種洗滌劑、多種微生物。現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

（2）工業(yè)污染源在工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水、污水、廢液等統(tǒng)稱工業(yè)廢水。

①?gòu)U水：工業(yè)用冷卻水；

②污水

③廢液：

現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

（3）農(nóng)業(yè)污染源

指由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的水污染源，如降水所形成的徑流和滲流把土壤中的氮、磷和農(nóng)藥帶入水體；由牧場(chǎng)、養(yǎng)殖場(chǎng)、農(nóng)副產(chǎn)品加工廠的有機(jī)廢物排入水體，造成河流、水庫(kù)、湖泊等水體污染甚至富營(yíng)養(yǎng)化。特點(diǎn)是：面廣、分散、難于治理?，F(xiàn)在是7頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（4）船舶污染源

船舶在水域中航行時(shí)，會(huì)對(duì)水域造成污染，其主要污染物是石油；其次還有因洗刷船舶帶來的污水，及向水中傾倒廢物等，在海上原油泄漏也會(huì)造成嚴(yán)重污染?，F(xiàn)在是8頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三3.2.2、水體污染物

1）水體污染物的概念及分類概念：造成水體的水質(zhì)、底質(zhì)、生物質(zhì)等質(zhì)量惡化的各種物質(zhì)稱為水體污染物。分類：按化學(xué)性質(zhì)：有機(jī)污染物和無機(jī)污染物；按毒性，有毒污染物和無毒污染物?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

水體污染物分為以下四種類型。

①無機(jī)無毒物質(zhì)

這類物質(zhì)主要指排入水體中的酸、堿及一般的無機(jī)鹽類和氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

酸性廢水和堿性廢水可相互中和產(chǎn)生各種鹽類；酸性、堿性廢水也可與地表物質(zhì)相互作用，生成無機(jī)鹽類。所以，酸性或堿性廢水造成的水體污染必然伴隨著無機(jī)鹽的污染?，F(xiàn)在是10頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

②無機(jī)有毒物質(zhì)

這類物質(zhì)具有強(qiáng)烈的生物毒性，它們排入天然水體，常會(huì)影響水中生物，并可通過食物鏈危害人體健康。這類污染物都具有明顯的累積性，可使污染影響持久和擴(kuò)大。（隱顯性、持續(xù)反應(yīng)性和災(zāi)害放大性）

最典型：重金屬和氰化物，也包括As、Se等非金屬元素，它們都有程度不同的毒性?，F(xiàn)在是11頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

主要指耗（需）氧有機(jī)物。生活污水和大部分工業(yè)廢水中都含有大量有機(jī)物質(zhì)，主要是耗（需）氧有機(jī)物如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等。

這些物質(zhì)的共同特點(diǎn)：沒有毒性，但進(jìn)入水體后，在微生物的作用下，最終分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)，并在生物氧化分解過程中消耗水中的溶解氧。

因此，這些物質(zhì)過多地進(jìn)入水體，會(huì)造成水體中溶解氧嚴(yán)重不足甚至耗盡，從而惡化水質(zhì)，并對(duì)水中生物的生存產(chǎn)生影響和危害。

③有機(jī)無毒物質(zhì)現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

④有機(jī)有毒物質(zhì)

有機(jī)有毒污染物質(zhì)的種類很多，且這類物質(zhì)的污染影響、作用也不同。主要有：酚類化合物、有機(jī)農(nóng)藥、石油等?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三2）主要的水體污染物

（1）需氧有機(jī)污染物

這些有機(jī)物在分解過程中需要大量的氧氣，是水體中最常見的一種污染物。

碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和木質(zhì)素等有機(jī)物質(zhì)經(jīng)微生物作用最終分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)，即二氧化碳和水。

現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三①溶解氧(DissolvedOxygen—DO)指溶解于水體中的氧的濃度，單位mg/l。水中溶解氧不足，會(huì)造成魚類死亡。我國(guó)南方許多魚塘中，每當(dāng)遇上悶熱的低氣壓大氣，水中溶解氧大為減少，常導(dǎo)致大批魚類的死亡，即所謂的“翻塘”。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三呼吸作用：水生物呼吸作用消耗氧，使DO下降；

光合作用：水中植物光合作用放出氧，使DO升高；溫度作用：溫度升高，溶解氧的飽和濃度降低；復(fù)氧作用：空氣中的氧與水面接觸，溶進(jìn)水中，稱之為復(fù)氧，或稱“再充氣”。此過程使DO增加。影響水中DO的因素復(fù)氧的推動(dòng)力：水中實(shí)際DO與飽和DO之差稱為復(fù)氧推動(dòng)力。復(fù)氧推動(dòng)力越大，復(fù)氧速度越快，有利于DO得提高。

有機(jī)污染物的氧化作用：各種有機(jī)污染物在降解過程中，消耗大量氧，使DO下降?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三水體中DO與呼吸、光合和復(fù)氧作用之間的關(guān)系

呼吸作用光合作用復(fù)氧作用現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三氧垂曲線氧垂曲線復(fù)氧曲線耗氧曲線②氧垂曲線（OxygenSagBurve）現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（2）植物營(yíng)養(yǎng)物

①概念：植物生長(zhǎng)所需要的氮、磷、鉀、硫及其合化物。正常的水體中也含有一定的N、P、K及其合化物，這是水生植物所需要的，但是過多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入自然水體，將惡化水體質(zhì)量，影響漁業(yè)發(fā)展和危害人體健康?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三②來源

天然水中過量的植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來自三個(gè)途徑：

1）化肥（主要來源）：2）生活污水的糞便（N的主要來源）和含磷洗滌劑：3）雨、雪對(duì)大氣的淋洗和對(duì)磷灰石、硝石和鳥糞層的沖刷。

現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三③危害

1）水體富營(yíng)養(yǎng)化

水體富營(yíng)養(yǎng)化，將導(dǎo)致水生物，主要是各種藻類大量繁殖。藻類過度生長(zhǎng)繁殖將使水體處于嚴(yán)重缺氧，而造成魚類大量死亡。

現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三表示富營(yíng)養(yǎng)化引起湖泊生態(tài)系統(tǒng)的變化

現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三海洋赤潮與湖泊水華2）“水華”與“赤潮”現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三④防治

著重限制N和P的來源。富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象發(fā)生之后，很難對(duì)N加以控制。在富營(yíng)養(yǎng)化的水體中，藻類群體能吸收空氣的N，而且死后還會(huì)分解而釋出N，供其它藻類種群食用。防治富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵就在于控制磷。

現(xiàn)今水體中磷，有一半來自合成洗滌劑?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三⑤中國(guó)的近海污染狀況

中國(guó)近海海域污染較嚴(yán)重。渤海、黃海、東海和南海四大海區(qū)中，東海、渤海的污染較重，黃海和南海近岸水質(zhì)尚好。當(dāng)前中國(guó)近海的赤潮問題引人關(guān)注。20世紀(jì)60年代以來，渤海、東海、南海都曾出現(xiàn)過赤潮，并且發(fā)生的頻率在增加。現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

2000年，中國(guó)海域共記錄到赤潮28起，累計(jì)面積超過10000km2，其中東海11起，累計(jì)面積大于7800km2，渤海7起，累計(jì)面積近2000km2。由此可見，中國(guó)近海赤潮的發(fā)展，已有愈演愈烈的趨勢(shì)。赤潮災(zāi)害嚴(yán)重威脅中國(guó)海域生態(tài)環(huán)境，給海洋經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。

現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三主要指汞、鎘、鉛、鉻及類金屬砷等生物毒性顯著的重元素。汞毒性最大、鎘次之、鉛、鉻、砷也有相當(dāng)毒性，人們稱之為“五毒元素”。

砷的毒性與重金屬類似，所以稱為“類金屬”，歸在重金屬污染之中。此外，鋅、銅、鈷、錫等金屬，在水體中濃度高了，也是有毒性的。

采礦和冶煉是向環(huán)境釋放重金屬的最主要污染源。

（3）重金屬現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三①重金屬污染物在水體中遷移的特性

重金屬在水體中不能被微生物降解，只能發(fā)生各種形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化或產(chǎn)生分解和富集的過程。

1）沉淀作用：重金屬生成氫氧化物、磷化物或碳酸鹽而沉淀，并大量積聚在排水口附近的底泥中，成為長(zhǎng)期的次生污染源。

現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三2）吸附作用：天然水體中含有豐富的膠體（各種粘土礦物，可溶性和不可溶性的腐殖酸等）

，能強(qiáng)烈吸附重金屬離子。重金屬離子在河流中的遷移主要以吸附在懸浮物上被水流搬運(yùn)；這是許多微量重金屬轉(zhuǎn)為固態(tài)的最重要途徑?，F(xiàn)在是29頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三3）絡(luò)合作用：天然水體中存在許多無機(jī)與有機(jī)配位體，它們與重金屬離子形成穩(wěn)定度不同的絡(luò)合物和螯合物。使重金屬在水中的溶解度增大，導(dǎo)致沉積物中重金屬的重新釋放。4）氧化還原作用：由于氧化還原作用，重金屬在水體中可以不同的價(jià)態(tài)存在，而價(jià)態(tài)不同，其活性與毒性也不同。如：Cr3+被氧化成Cr6+，Cr6+毒性遠(yuǎn)大于Cr3+?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三②重金屬污染特點(diǎn)（從毒性和對(duì)生物體，人體的危害方面看）：

1）在天然水中只要有微量濃度的重金屬，即可產(chǎn)生毒性效應(yīng)。一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大致在1—10mg/L，毒性較強(qiáng)的金屬如汞、鎘產(chǎn)生毒性的濃度范圍0.01—0.001mg/l；現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

2）通過食物鏈的生物放大作用加重危害。重金屬可以在生物體內(nèi)成千成萬(wàn)倍地富集，然后通過食物進(jìn)入人體，在人體某些器官中積累，造成慢性中毒，發(fā)病的潛伏期都比較長(zhǎng)，一旦發(fā)病，治療又很困難。如日本發(fā)現(xiàn)的“骨痛病”是鎘積累過多，骨中鈣被鎘取代，骨骼軟化，此病潛伏期很長(zhǎng)，可達(dá)10-30年。

現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

3）水體中的某些金屬可在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬化合物。如汞的甲基化（無機(jī)汞在水環(huán)境或魚體內(nèi)，由微生物的作用，轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的有機(jī)汞，又叫甲基汞）。

現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（4）酚類化合物

①來源

主要是冶金、煤氣、煉焦、石油、化工、塑料等工業(yè)排放的含酚廢水。糞便和含N有機(jī)物的分解過程也產(chǎn)生少量酚類化合物，所以城市生活污水也是酚污染物的來源。

②危害

1）酚有毒性但人體有一定的解毒能力。如經(jīng)常攝入的酚量超過解毒能力時(shí)，人會(huì)慢性中毒，而發(fā)生嘔吐，腹瀉，頭疼頭暈，精神不安等癥狀。現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（5）氰化物①來源

水中氰化物主要來自化學(xué)、電鍍、煤氣、煉焦等工業(yè)排放的含氰廢水。

②危害

氰化物是劇毒物質(zhì)，一般只要誤服0.1g左右的氰化鉀或氰化鈉立即死亡。含氰廢水對(duì)魚類有很大毒性，當(dāng)水中CN含量達(dá)時(shí)，魚可死亡。我國(guó)各地氰化電鍍水中氰的濃度為20-70mg/l，這無疑會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三③水體對(duì)氰化物的自凈作用

天然水體中氰化物的凈化過程主要有二個(gè)途徑：

1）揮發(fā)排出：通過下述反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓳]發(fā)性的氰酸：CN-+CO2+H2O→ HCN↑+HCO3-

這一過程凈化量可以占到水體對(duì)氰化物總自凈量的90%左右。

現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（6）酸堿及一般無機(jī)鹽類

①來源

1）酸性廢水的來源

A、礦山排水。

B、冶金和金屬加工酸洗廢水。

C、雨水淋洗含SO2煙氣所形成的酸雨。

現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三2）堿性廢水的來源

堿性廢水主要來自堿法造紙，人造纖維，制堿，制革等工業(yè)廢水

3）無機(jī)鹽類的來源

酸、堿廢水彼此中和可產(chǎn)生各種鹽，他們分別與地表物質(zhì)反應(yīng)也能生成一般無機(jī)鹽類，所以酸和堿污染，也必須伴隨著無機(jī)鹽類污染?，F(xiàn)在是38頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三②危害

酸、堿廢水破壞水體的自然緩沖作用，消滅或抑制細(xì)菌及微生物的生長(zhǎng)，妨礙水體的自凈功能，腐蝕管道和船舶。酸堿污染不僅能改變水體的pH值，而且可大大增加水中的一般無機(jī)鹽類和水中的硬度?，F(xiàn)在是39頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（7）放射性物質(zhì)①來源

1）核電站：目前有些國(guó)家對(duì)核電站排放的廢水經(jīng)濃縮后，有的用混凝土固化裝入容器內(nèi)，投入到海中。由于容器破損，放射性污染物涌出而造成對(duì)水體的污染。

2）核武器：主要是大氣中放射性塵埃的降落和地面徑流。美國(guó)在南斯拉夫和伊拉克等地使用貧鈾炸彈。現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

3）放射性同位素應(yīng)用：在化學(xué)、冶金、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等部門的廣泛應(yīng)用，隨污水排入水體。

4）放射性物質(zhì)開采、加工和冶煉過程?，F(xiàn)在是41頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三②危害

污染水體的最危害放射性物質(zhì)是鍶-90，銫-137?，F(xiàn)在在世界任何海區(qū)均可測(cè)出鍶-90和銫-137。

這些物質(zhì)半衰期長(zhǎng)，化學(xué)性能與組成人體的主要元素鈣、鉀相似，經(jīng)水和食物進(jìn)入人體后，能在一定部位積累，增加對(duì)人體的放射性輻射，可引起遺傳變異或癌癥。

現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（8）有機(jī)農(nóng)藥①類型

常見的有機(jī)農(nóng)藥包括有機(jī)氯農(nóng)藥、有機(jī)磷農(nóng)藥以及有機(jī)硫農(nóng)藥，其中以有機(jī)氯和有機(jī)磷兩種為主。

1）有機(jī)氯農(nóng)藥：半衰期較長(zhǎng)（2-4年），同時(shí)具有較高的毒性，它們易溶于脂肪和有機(jī)溶劑而不易溶于水，它們的光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，殘留時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)水體影響嚴(yán)重。引起水體污染具有代表性的有機(jī)氯農(nóng)藥有DDT、艾氏劑、六六六等。

各國(guó)已禁止使用（1985中國(guó)）?，F(xiàn)在是43頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

2）有機(jī)磷農(nóng)藥：盡管毒性很大，但其半衰期較短（0.02—0.2年）。它們?cè)诃h(huán)境中較易分解，在水體中會(huì)隨溫度，pH值的增高，微生物的數(shù)量、光照等增加而加快降解速度。因此對(duì)人體的影響不是很嚴(yán)重。目前，我國(guó)使用的農(nóng)藥主要是有機(jī)磷農(nóng)藥。因此要注意大量使用有機(jī)磷農(nóng)藥引起水體富營(yíng)養(yǎng)化問題。

現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三②對(duì)人體健康的影響

水體中的農(nóng)藥主要是通過食物進(jìn)入人體，在脂肪和肝臟中積累，從而影響正常的生理活動(dòng)：

1）對(duì)神經(jīng)的影響：有機(jī)氯農(nóng)藥具有神經(jīng)毒性。DDT大量進(jìn)食會(huì)危害神經(jīng)中樞，以至死亡，而人體吸入量不大時(shí)，會(huì)引起慢性中毒。

2）致癌作用：用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，DDT等農(nóng)藥有明顯的致癌性能，可反映出它對(duì)人的危害。

現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三

3）對(duì)肝臟的影響：有機(jī)氯農(nóng)藥能誘發(fā)肝臟酶的改變，從而改變了體內(nèi)的生化過程，使肝臟腫大以致壞死。

4）誘發(fā)突變：DDT等是一種誘變物質(zhì)，即具有遺傳毒性，能導(dǎo)致畸胎，影響后代健康和縮短壽命。

5）慢性中毒：有機(jī)氯農(nóng)藥慢性中毒時(shí)，引起倦乏、頭痛、食欲不振、肝腎損害等。

現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有50頁(yè)\編輯于星期三（9）病原微生物和致癌物

①病原微生物水體中病原微生物主要有三大類：病菌、病