水環(huán)境與健康課件

12五月2024水環(huán)境與健康可利用水資源狀況水資源情況

地球表面70.8%被水覆蓋,其中97.5%為海水,淡水僅2.5%;淡水除南北極和地下水部分,只有0.26%為江、河、湖等可利用。我國現(xiàn)狀

南北方分布不均南水北調(diào)、引黃入津等；污染嚴(yán)重。5/12/20242缺水的國家

世界淡水資源的65%集中在10個(gè)國家里，而占人口40%的80個(gè)國家卻嚴(yán)重缺水。如果一個(gè)國家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的國家。人均水量在1000立方米以下的，是嚴(yán)重缺水國，共有15個(gè)：埃及、阿聯(lián)酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿爾及利亞、也門、約旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亞、科威特、卡塔爾、馬耳他(年人均水量僅82立方米)。中國人均水量不富，是缺水國家之一。5/12/20243長江水源的污染情況5/12/20244滇池的富營養(yǎng)化污染5/12/20245

第一節(jié)

Section1水資源種類及其環(huán)境健康學(xué)特征5/12/20246水體是多種物質(zhì)組成的復(fù)雜體系，其所含有的物質(zhì)分為三大類：溶解性物質(zhì)

包括鈣、鎂、鈉等無機(jī)鹽類和氧、二氧化碳等水溶性氣體

膠體物質(zhì)

硅膠、腐殖質(zhì)、酸、鋁、鐵氫氧化物等；非溶解性物質(zhì)

泥沙、細(xì)菌、藻類及懸浮物5/12/20247一、降水即雨雪水

有明顯地域性和時(shí)間性且不受人類控制。來源

如海水含碘量高等。

大氣如酸雨等。環(huán)境健康學(xué)特征水質(zhì)不穩(wěn)定，礦物質(zhì)含量較低，水中微生物較多，水中氯化物或硫酸鹽含量較高，水量沒有保證。5/12/20248二、地面水即江、河、湖泊水等。類型

封閉型：即死水，易污染。

開放型：即流水，抗污染力較高環(huán)境健康學(xué)特征感官性狀不好，水質(zhì)較軟，有機(jī)物多，細(xì)菌含量較高，渾濁度大，受污染機(jī)會較大，礦物質(zhì)含量較低，溶解氧含量高，但自凈能力強(qiáng)，水量充足，取用方便。5/12/20249長江“輸液”救太湖新華網(wǎng)南京９月２６日電（記者

高峰

周東棣）今年，中國的第一大河流長江向第三大淡水湖太湖輸送了１０.7億立方米的江水，用以“治療”這一中國著名湖泊嚴(yán)重的水污染。

5/12/202410三、地下水即井水、泉水等。類型淺層地下水

水質(zhì)較清潔，懸浮物、有機(jī)物較少細(xì)菌含量較少，色度較低，含礦物質(zhì)含量較多，受污染機(jī)會較小，溶解氧少，自凈能力較差。

深層地下水

水質(zhì)透明無色，水溫恒定，有機(jī)物和細(xì)菌含量很少，水的硬度高（含礦物質(zhì)多），受污染機(jī)會極小，溶解氧很少，自凈能力很差。

泉水水質(zhì)與淺層或深層地下水相似環(huán)境健康學(xué)特征

相對衛(wèi)生，但礦化程度高，硬度大，有時(shí)水質(zhì)有異常。5/12/202411世界三大瀑布：尼亞加拉瀑布5/12/202412伊瓜蘇瀑布5/12/202413維多利亞瀑布5/12/202414黃果樹瀑布5/12/202415世界最高的瀑布:安赫爾瀑布5/12/202416第二節(jié)

Section2水的性狀和評價(jià)指標(biāo)5/12/202417水溫

它可影響到水中生物、水體自凈和人類對水的利用。色度

正常水為無色透明色度不超過15度

臭和味清潔水不應(yīng)有任何臭氣和異味。渾濁度

turbidity定義

水中的懸浮顆粒和膠粒。定量1L蒸餾水中含1mg硅藻土為1度。懸浮物具有吸附污染物和細(xì)菌、病毒等影響水質(zhì)，是一項(xiàng)重要指標(biāo)。清潔水不應(yīng)超過3度總固體

懸浮和溶解性物質(zhì)的總稱。將水蒸干測量溶解性物質(zhì)要注意揮發(fā)性物質(zhì)的損失。一、物理和感官性狀指標(biāo)5/12/202418二、化學(xué)性狀指標(biāo)

PH1.天然水pH在7.2-8.5之間。2.影響因素有機(jī)物污染

微生物有氧代謝生成CO2，PH下降。富營養(yǎng)化

光和作用消耗CO2，pH上升。3.生活飲用水和地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)PH均定為6.5-8.5。

5/12/202419硬度hardnessofwater1.它是指溶解于水中的鈣、鎂等鹽類的總量,以CaCO3(mg/L)表示。它可分為碳酸鹽硬度（鈣、鎂的碳酸鹽和重碳酸鹽）和非碳酸鹽硬度（鈣、鎂的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物）。規(guī)定硬度不得超過450mg/L。

2.類型暫時(shí)硬度加熱可沉淀部分。永久硬度加熱不能沉淀部分。3.1德國度

1L水中含有10mgCaO。5/12/202420三氮：NH3NO2NO31.包括有機(jī)氮、蛋白氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。

水體受含氮有機(jī)物或糞便污染后，經(jīng)微生物有氧代謝，依氧化程度不同的產(chǎn)物2.三者含量不同和變化可提示污染新近或陳舊狀況當(dāng)水中有機(jī)氮和蛋白氮顯著增高時(shí)，說明水體新近受到明顯的有機(jī)性污染。

NH3NO3污染新陳狀況高低新近污染低高陳舊污染5/12/202421溶解氧：dissolvedoxygen1.指溶解在水中的氧含量，簡稱DO

是作為評價(jià)水體受有機(jī)物污染及其自凈程度的間接指標(biāo)，空氣中氧氣和水溫是影響DO的兩大因素。

2.參考標(biāo)準(zhǔn)>3-4mg/L。3.耗氧過程和復(fù)氧過程耗氧過程污染物經(jīng)微生物有氧代謝而消耗氧過程。復(fù)氧過程大氣中氧向水中溶解增氧過程5/12/202422化學(xué)耗氧量

chemicaloxygendemand1.是指在規(guī)定的條件下，用強(qiáng)氧化劑氧化1升水中還原性物質(zhì)(有機(jī)物)所消耗的氧量。COD是評價(jià)水中有機(jī)物含量的間接指標(biāo)。2.指標(biāo)無法區(qū)分還原性物質(zhì)的種類，是一項(xiàng)表觀總體指標(biāo)。5/12/202423生化需氧量biochemicaloxygendemand1.是指水體中有機(jī)物在有氧條件下，被微生物分解時(shí)所消耗的溶解氧量。

BOD是評價(jià)水體污染狀況的一項(xiàng)重要指標(biāo)。影響B(tài)OD的因素是水中有機(jī)物和水溫，一般清潔水中BOD205<1mg/L。2.一般測試條件：

20℃培養(yǎng)五日，BOD5203.BOD與COD一樣，也是一項(xiàng)表觀總體指標(biāo)，只是測試條件不同，其結(jié)果的意義也不同。COD反映能被KMnO4氧化的還原性物質(zhì)總量，BOD反映能被微生物有氧代謝的有機(jī)物總量5/12/202424氯化物

氯化物增高表明水可能受到人畜糞便、生活污水或工業(yè)廢水的污染。

硫酸鹽

地面水中的含量突然升高時(shí)，表明水被生活污水，工業(yè)廢水或硫酸銨化肥等污染的可能。衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為小于250mg/L。

5/12/202425有機(jī)碳和總需氧量有機(jī)碳TOC只能是相對表示水中有機(jī)物的含量，總需氧量TOD評定水體被污染程度的一個(gè)重要指標(biāo)，其數(shù)值愈大，污染愈嚴(yán)重。有害物質(zhì)

主要指水體中重金屬和難分解的有機(jī)物，主要受工業(yè)廢水的的污染。5/12/202426三、生物學(xué)性狀指標(biāo)指示菌1.具有反映各種致病菌基本狀態(tài)的菌。2.特征代表性強(qiáng)、易檢測細(xì)菌總數(shù)

totalbacteriacount1.1ml水在普通瓊脂培養(yǎng)基中經(jīng)37℃24hrs生長的菌落總數(shù)。2.反映水體是否受生物污染及污染程度只可作為水被生物性污染的參考指標(biāo)。3.生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定小于100個(gè)/ml5/12/202427總大腸菌群

totalcoliformgroup1.指一群需氧和兼性厭氧菌在37℃生長時(shí)能使乳糖發(fā)酵，在24hrs內(nèi)產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏無芽孢桿菌。2.作為糞便污染水體的指示菌的原因①它是腸道中數(shù)量多而且較易培養(yǎng)的細(xì)菌②它在環(huán)境中生存條件與腸道病原菌相似③檢驗(yàn)方法較簡便。腸道中數(shù)量多而且較易培養(yǎng)的細(xì)菌有大腸菌群、糞鏈球菌和厭氧梭菌三類5/12/2024282.兩種表示方法大腸菌指數(shù)coli-groupindex指1升水中所含的大腸菌群數(shù)目。飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定小于3個(gè)/L水。

大腸菌群值

是指發(fā)現(xiàn)1個(gè)大腸菌群的最小水量，即多少毫升水中發(fā)現(xiàn)1個(gè)大腸菌群。兩者關(guān)系是大腸菌群指數(shù)=1000/大腸菌群值。3.反映水體是否受糞便和植物污染及其污染程度的指標(biāo)。指示致病菌的污染情況5/12/202429四、放射性指標(biāo)主要指同位素的?和?射線

大劑量接觸、內(nèi)吸入，或小劑量長期接觸有致畸、致癌的可能。5/12/202430第三節(jié)

Section3水體的污染源和污染物5/12/202431水體污染是指人類活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入水體，其數(shù)量超過了水體的自凈能力，使水及水體底質(zhì)的理化性質(zhì)和環(huán)境中的生物特性、組成發(fā)生改變，從而影響水的使用價(jià)值，造成水質(zhì)惡化，乃至危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象。指理、化、生、放射性等特性改變。影響水的有效利用，如危害健康等。超過水體自凈能力，水質(zhì)惡化。5/12/202432一、水體污染源工業(yè)廢水污染

工業(yè)生產(chǎn)未處理或處理不徹底的廢水排放，是目前最大污染源。在工業(yè)大發(fā)展時(shí)期，導(dǎo)致公害病。5/12/202433工業(yè)污染源5/12/202434水污染對照圖5/12/202435生活污水污染1.糞便污水

致病微生物造成介水傳染病。2.洗滌用水

高P洗滌劑造成水體富營養(yǎng)化。3.富營養(yǎng)化

向水體排放營養(yǎng)元素后，使水中植物和微生物大量生長，通過有氧代謝而消耗水中DO，水質(zhì)惡化。危害

嚴(yán)重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)（DO下降）；嚴(yán)重污染飲用水水源（有機(jī)物增加）。5/12/202436農(nóng)業(yè)污染

農(nóng)藥（有機(jī)氯農(nóng)藥）的濫用造成全球性水源污染，從珠穆朗瑪峰到南極、北極的積雪水中都能檢測到有機(jī)氯農(nóng)藥。5/12/202437珠穆朗瑪峰5/12/202438南極5/12/202439北極5/12/202440二、水體污染物化學(xué)性（毒物、有機(jī)物等）物理性（熱、射線等）生物性（致病微生物等）5/12/202441第四節(jié)

Section4

水體污染的自凈和污染物的轉(zhuǎn)歸5/12/202442一、各種水體污染特點(diǎn)河流河流的污染程度取決于河流的徑污比、河水混合能力、河水流動(dòng)的推力作用和河流大小湖泊、水庫湖泊、水庫水面寬闊、流速緩慢、沉淀作用強(qiáng)，稀釋混合能力較差，水交換緩慢。地下水地下水的水質(zhì)動(dòng)態(tài)與地表水有著密切關(guān)系地下水污染過程緩慢，地下水自凈能力較差。海洋各種各樣的工業(yè)廢水和生活污水通過江河注入海洋，形成持續(xù)性污染。5/12/202443二、水體污染的自凈定義

在理、化、生作用下，水體污染物逐漸清除、恢復(fù)到原來狀態(tài)。水體自凈過程的特征污染物進(jìn)入水體后就開始了自凈過程，該過程有弱到強(qiáng)，直至水質(zhì)逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。5/12/202444物理自凈過程1.稀釋如水流作用等。2.吸附和沉降

懸浮顆粒的吸附和沉淀。3.物理過程不減少絕對量，但影響濃度分布，對水體自凈極為有利。5/12/202445化學(xué)自凈過程1.中和

酸性廢水與鹽的中和作用。2.氧化還原

亞鐵氧化為鐵。3.化學(xué)過程可改變污染物的絕對量和毒性。5/12/202446生物自凈過程1.有機(jī)物降解

微生物酶的催化作用，如硝化酶、氧化酶等，終點(diǎn)產(chǎn)物為無害化的無機(jī)物。2.病源體死滅

生物拮抗等作用，致病源生命終結(jié)。3.生物過程通過微生物酶的作用，是水體自凈的主要途徑，不同于大氣自凈過程?？勺鳛槲鬯幚淼幕驹?，加以利用。5/12/202447三、水體污染物的轉(zhuǎn)歸概念1.生物蓄積

bioaccumulation

指同一生物個(gè)體對某種物質(zhì)的攝入量大于排出量，體內(nèi)絕對量不斷增加。僅指絕對量。2.生物濃縮

bioconcentration

指同一生物個(gè)體攝入某種物質(zhì)后，在體內(nèi)由于濃度的分配不均，造成某些部位濃度不斷增加。指濃度、無絕對量的念。5/12/2024483.食物鏈

foodchain各生物體以食物形式按攝入和被攝入的關(guān)系組成的循環(huán)。DDT、甲基汞放大10萬倍實(shí)例。

解釋：為什么飲河里水不中毒，吃河里魚卻中毒4.生物放大

biomagnification

污染物在食物鏈的高端生物體內(nèi)比低端生物體內(nèi)逐漸增加、放大。指不同生物個(gè)體，絕對量和濃度均可5/12/202449污染物的遷移

污染物所發(fā)生的空間位置的移動(dòng)及其所引起的富集、分散和消失的過程，稱為污染物的遷移。它包括機(jī)械遷移、物理-化學(xué)遷移和生物遷移。

污染物的轉(zhuǎn)化

污染物在水體中通過物理的、化學(xué)的、光化學(xué)和生物學(xué)的作用改變或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程。1.解毒作用

大部分污染物在環(huán)境中通過轉(zhuǎn)化作用變成無毒或毒性較低的簡單化合物，

2.活化作用

少數(shù)毒物通過轉(zhuǎn)化變成毒性更大化合物。5/12/202450人水鳥大魚水浮游生物小魚

100100000

?1000000水生食物鏈：DDT5/12/202451正常水生食物鏈5/12/202452不正常水生食物鏈5/12/202453第五節(jié)

Section5

水污染對人群健康的影響5/12/202454一、生物性污染的危害水體受生物性污染（含病原體的人畜糞便污染）后，最常見的危害是居民通過飲用水，被污染的水產(chǎn)品和接觸等途徑引起介水傳染病的流行。這類疾病包括霍亂，副霍亂，傷寒，副傷害，痢疾，肝炎等腸道傳染病，血吸蟲病等寄生蟲病以及鉤端螺旋體病等。5/12/202455汞和和甲基汞污染1.汞的理化性質(zhì)

常溫常壓下唯一的金屬，易揮發(fā)。2.汞的甲基化

Hg+-CH3=Hg-CH3

甲基化后毒性增強(qiáng)、脂溶性增加。3.污染來源主要為含汞礦石的開采冶煉、化工廠、汞儀表廠、冶煉廠、造紙廠、燈泡廠、含汞農(nóng)藥廠等含汞廢水。氯堿工業(yè)：早期汞用作電極。農(nóng)藥生產(chǎn)：用作催化劑。二、化學(xué)性污染的危害5/12/2024564.生物放大作用

汞在高端生物體內(nèi)含量增加，對人的危害增大。5.危害

甲基汞可穿過血腦屏障和胎盤。靶器官：大腦中樞神經(jīng)。損害最嚴(yán)重的是小腦和大腦，特別是枕葉、脊髓后束和末梢神經(jīng)。甲基汞隨血液透過胎盤組織，侵入胎兒的腦組織，從而對胎兒腦細(xì)胞造成更為廣泛的損害。共濟(jì)失調(diào),語言障礙,視野縮小,聽力障礙等等，嚴(yán)重是可致全身癱瘓、精神錯(cuò)亂甚至死亡。5/12/202457水俁病1.水體衛(wèi)生中最重要的一種公害病2.震驚世界的水俁病

50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個(gè)叫水俁鎮(zhèn)的地方，出現(xiàn)了一些患口齒不清、面部發(fā)呆、手腳發(fā)抖、神經(jīng)失常的病人，這些病人經(jīng)久治不愈，就會全身彎曲，悲慘死去。這個(gè)鎮(zhèn)有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發(fā)現(xiàn)此類癥狀。經(jīng)數(shù)年調(diào)查研究，于1956年8月由日本熊本國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究報(bào)告証實(shí)，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產(chǎn)品所致。5/12/202458日本水俁病爆發(fā)地5/12/202459鎘

1.污染來源主要來源為有色金屬冶煉廠、電鍍廠、銅鎘合金制造廠、熒光顏料廠等含鎘工業(yè)廢水，其次是含鎘礦渣和廢氣污染。2.危害

中毒主要表現(xiàn)為骨骼和腎臟的損害。癥狀以疼痛為主，初期腰背疼痛，以后逐漸擴(kuò)至全身，疼痛性質(zhì)為刺痛，安靜時(shí)緩解，活動(dòng)時(shí)加劇，多發(fā)生病理性骨折，四肢骨骼可扭曲變形

5/12/202460工業(yè)廢水5/12/202461酚類

1.污染來源

主要來自焦化廠、化工廠、制藥廠、煉油廠、合成纖維廠、染料廠等的工業(yè)廢水。2.危害

急性中毒可表現(xiàn)為大量出汗、肺水腫、吞咽困難、肝及造血器官損害、腹瀉、口腔炎及黑尿等。慢性中毒表現(xiàn)為記憶力5/12/202462多氯聯(lián)苯

1.污染來源工業(yè)長用作增型劑、絕緣劑、高溫潤滑劑、橡膠軟化劑以及油漆、油墨等添加劑等。如為經(jīng)處理任意排放，可造成水源污染。

2.危害中毒癥狀主要為皮疹、色素沉著、浮腫、無力、嘔吐甚至肝臟損害。它還可通過胎盤屏障進(jìn)入胎兒體內(nèi)減退、皮疹、頭昏、失眠、貧血等癥狀5/12/202463富營養(yǎng)化污染的危害略5/12/202464三、物理性危害

熱污染

thermalpollution

水體熱污染主要來源于工業(yè)冷卻水，發(fā)電廠排出的冷卻水。水體水溫增加，可導(dǎo)致以下幾個(gè)方面：①增加水體中懸浮物的沉降速度；②加快水分蒸發(fā)；③增加水中化學(xué)反應(yīng)的速度；④降低水中溶解氧含量；⑤水溫升高對藻類生長的影響；⑥水溫增加對魚類的影響。5/12/2024655/12/202466放射性污染水體中的放射性物質(zhì)分為天然和人工兩類。水體中放射性可通過飲水或攝入被水污染的食物進(jìn)入體內(nèi)。5/12/202467第六節(jié)Section6地面（表）水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)5/12/202468地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)意義

地面水中有害物質(zhì)的最高容許濃度

指居民用水水源取水點(diǎn)的水質(zhì)要求，是任何一次采樣，測定均不能超過的上限值。地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制訂原則1.防止地面水傳播疾??；2.防止地面水引起急慢性中毒及遠(yuǎn)期效應(yīng)；3.保證地面水感官形狀良好；4.保證地面水自凈過程能正常進(jìn)行。一、地面（表）水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指定原則5/12/202469二、地面（表）水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)研究方法毒理學(xué)試驗(yàn)

劑量-效應(yīng)、劑量-反應(yīng)關(guān)系試驗(yàn)，包括感官形狀試驗(yàn)，尋找“閾值”。污染物在地面水中轉(zhuǎn)歸行為試驗(yàn)

如，穩(wěn)定性、自凈、遷移等現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查

修正或加強(qiáng)現(xiàn)場的真實(shí)因素綜合效應(yīng)，從宏觀上了解污染物的有害影響。經(jīng)濟(jì)上的可行性研究

保證標(biāo)準(zhǔn)能夠在全行業(yè)、或全國切實(shí)可行地面水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法

C1/M1+C2/M2＋······＋Cn/Mn≦15/12/202470制定標(biāo)準(zhǔn)方框圖標(biāo)準(zhǔn)小綜合轉(zhuǎn)歸行為衛(wèi)生毒理試驗(yàn)方法大綜合經(jīng)濟(jì)可行性流行病學(xué)調(diào)查預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)5/12/202471三、地面（表）水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB3838—2002

2002年6月1日，按五級標(biāo)準(zhǔn)劃分功能1級：國家自然保護(hù)區(qū)、源頭水；2級：飲用水水源一級保護(hù)區(qū)、珍?。ㄙF）水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)；3級：飲用水水源二級保護(hù)區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、游泳水域；4級：工業(yè)