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1 概述
导入新课：
水资源是人类生存和经济发展的生命线。

随着社会经济的发展，对水的需求不断增长，同时废水、废物的排放，水源的无规划开采、超采，也造成水体污染和水资源短缺，水资源供求矛盾进一步突出。

保护水资源，防治水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。

2004年，我国人均水资源1850立方米，比上年下降12.9%，人均占有量仅相当于世界人均水资源的1/4，全年平均年降水量609毫米，下降4.5%。

全年总用水量5545亿立方米，比上年增加4.2%。

其中，生活用水增长5.6%，工业用水增长1.8%，农业用水增长4.8%。

全国人均用水量为426立方米，增长3.4%。

全国有79个城市缺水，有2340万人口、1300万头大牲畜发生临时性饮水困难。

这些数据表明了我国水资源的短缺，应继续加大规划水资源力度，推进节水型社会，加强污染防治，做好水资源保护，合理开发水资源，加强水资源的统一管理。

水是生命之源，是自然界最普遍存在的物质之一。

1 概述
1.1 水资源与水体污染
水资源：是指现在或将来，一切可用于生产和生活的地表水与地下水源。

全球水资源概况：
直接可被人类开发利用的淡水，仅占总贮水量的0.3%，可见地球上的淡水资源是有限的。

我国水资源概况：
我国水资源分布东西不均，90%集中在东部，加之工业化和城市化规模不断扩大，废水排放量增加，使我国水资源形势严峻。

水体：是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表、地下贮水体的总称，水体包括水中的溶解物、悬浮物、底泥和水生生物。

是一个完整的生态系统。

水体污染：水体因某种物质的介入，导致化学、物理、生物或放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康，或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

水污染分类：
根据污染物的来源可将水污染分为两类：
1、自然污染：主要是指自然因素造成的。

由于其发生往往较突然，或强度大，或面积广，一般很难控制。

如地质灾害、天然动植物腐烂等。

2、人为污染：指人类生产和生活过程中的产生的废物对水体的污染。

如工业废水、生活污水等。

人为水污染源
1.2 水体污染物与水质指标
水在循环过程中，不可避免地会混入许多杂质（溶解的、胶态的和悬浮的）。

1.2.1 进入水体的污染物
进入水体的污染物，根据其特性可分为：化学性、物理性、生物性污染物三大类。

见表1.1。

1、化学性污染物
（1）无机无毒物质
这类物质主要有酸、碱和一些无机盐类。

酸碱污染：若天然水体长期遭受酸、碱污染，将使水质逐渐酸化或碱化，从而对正常生态系统产生影响。

无机盐类污染：无机盐排入水体后，将提高水的硬度，降低水中的溶解氧及使用价值。

水体富营养化：是湖泊衰老的一种表现。

（2）无机有毒物质
污染水体的无机有毒物质，主要为重金属等有毒或有潜在长期影响的物质。

引起严重疾病或促使慢性病的发生。

（3）有机有毒物质
污染水体的有机有毒物质种类很多。

主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香胺等。

它们中很多是自然界中本来没有而经人工合成的，化学性质稳定，很难被生物降解。

（4）有机无毒物质
生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机化合物，虽然无毒，但这类物质排入水体过多，将大量消耗水中溶解氧，造成缺氧状态，影响水中鱼类和其他水生生物的生长，故属耗氧污染物。

2、物理性污染物
水体中物理性污染物主要指：悬浮物、热与放射性污染物。

最大量地表现在悬浮物对水体的污染。

3、生物性污染物
水体中的生物性污染物主要指病原微生物。

它们传播疾病，影响人体健康。

1.2.2 水质指标
水质指标：描述水质质量的参数即为水质指标。

水质是指水相的性质。

1、水质指标的分类
水质指标项目繁多，常将其分为三大类。

即
物理性水质指标：如温度、色度、嗅和味、固体物质等。

化学性水质指标：如化学需氧量（COD）、生物化学需氧量（BOD）、总有机碳（TOC）、总需氧量（TOD、油类污染物、酚类污染物、植物营养元素、pH 值、重金属等。

生物学水质指标：如细菌总数、大肠杆菌群等。

2、主要水质指标简介
（1）悬浮固体（SS）(mg/L)
悬浮固体表示水中不溶解的悬浮物、漂浮物等的含量，滤渣脱水烘干后即是悬浮固体。

（2）生化需氧量（BOD）(mg/L)
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧（气）量称为生化需氧量。

它反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量。

生化需氧量愈高，表示水中需氧有机污染物愈多。

BOD5 ：微生物的活动与温度有关，测定生化需氧量时一般以200C作为测定的标准温度，5天作为测定生化需氧量的标准时间，测得的生化需氧量，简称5日生化需氧量（用BOD5表示）。

（3）化学需氧量（COD）(mg/L)
化学需氧量是酸性条件下，用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量，用氧（元素）量表示。

化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。

常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。

（4）重金属
环境科学中所指重金属，是指汞、镉、铅、砷、硒等生物毒性显著的重金属元素，也指锌、铜、钴、镍、锡等一般重金属。

目前最引人关注的是汞、镉、铅、砷、铬等。

（5）大肠菌群
大肠菌群作为生物学指标之一，主要用于判断水质被病原微生物污染和程度。

（6）其他指标
PH值、水中有毒物质、营养物质、微生物等。

1.3 地面、海洋水质标准
1.3.1 《地表水环境质量标准》（GB3838—2002 ）
为贯彻执行中华人民共和国《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，防治水污染，保护地表水水质，保障人体健康，维护良好的生态系统，制订本标准。

本标准适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。

具有特定功能的水域，执行相应的专业用水水质标准。

水域功能分类：
依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。

Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区及鱼虾产卵场。

Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。

Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

同一水域兼有多类功能的，依最高功能划分类别。

有季节性功能的，可分季节划分类别。

地表水水质分类：
按照地表水域的不同使用功能和保护目标，地表水水质分为五类。

与五类功能区分别对应。

1.3.2 《海水水质标准》（GB3097-1997 ）
本标准规定了海域各类使用功能的水质要求；本标准适用于中华人民共和国管辖的海域。

本标准规定了海域各类使用功能的水质的要求。

本标准适用于中华人民共和国管辖的海域。

水域功能分类：
按照海域的不同使用功能和保护目标将其分为四类。

第一类适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。

第二类适用于水产养殖区，海水浴场，人体直接触海水的海上运动或召娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区。

第三类适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区。

第四类适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。

海水水质分类：
按照海域的不同使用功能和保护目标，海水水质分为四类，与四类功能区分
别对应。

1.3.3 《污水综合排放标准》(GB8978-19961998-01-01实施)
本标准按照污水排放去向，分年限规定了69种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。

建设(包括改、扩建)单位的建设时间，以环境影响评价报告书(表)批准日期为准划分。

1997年12月31日为界。

本标准适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。

按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，造纸工业、船舶、船舶工业、海洋石油开发工业、纺织染整工业、肉类工业、合成氨工业、钢铁工业、航天推进剂工业、兵器工业、磷肥、烧碱、聚氯乙烯工业执行行业标准，其他水污染物排放均执行本标准。

本标准颁布后，新增加国家行业水污染物排放标准的行业，按其适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，不再执行本标准。

定义：
污水：指在生产与生活活动中排放的水的总称。

排水量：指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。

不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。

一切排污单位：指本标准适用范围所包括的一切排污单位。

其他排污单位：指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。

标准分级：
排入GB3838Ⅲ类水域(划定的保护区和游泳区除外)和排入GB3097中二类海域的污水，执行一级标准。

排入GB3838中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入GB3097中三类海域的污水，执行二级标准。

排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。

排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行一、二级标准。

GB3838中Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区，GB3097中一类海域，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。

污染物分类：
本标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类：
第一类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求(采矿行业的尾矿坝出水口不得视为车间排放口)。

第二类污染物，在排污单位排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。

第一类污染物最高允许排放浓度
1.4 水体自净
水体自净：水体受到污染后，随着水体稀释、沉淀、氧化和光合作用等的进行，其污染物质浓度逐渐降低，这个自然净化的过程，称为水体自净。

水体的自然净化能力十分有限，其大小取决于水体中进行的物理、化学和生物三方面的作用。

最重要的影响因素是稀释倍数，其次是沉降能力，第三是微生物作用。

1.4.1物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。

1.4.2化学与物理化学净化是指污染物质由于中和、氧化、还原、分解、吸附等作用而使水体污染物质浓度降低的过程。

1.4.3生物净化是指污染物质由于水生生物活动，尤其是水中微生物对有机物
的氧化、分解、吸收等作用，而引起的污染物质浓度降低的过程。

此外，环境的变化，紫外线照射等，使生物性污染物逐渐死亡，水体逐步恢复到原来的清洁程度。

1.5 废水治理原则及处理方法的选择
1.5.1 废水治理的一般原则
废水是一种资源。

废水中的污染物也是资源。

废水处理的基本原则，是从清洁生产的角度出发，改革落后的生产工艺与设备，减少污染物的排放总量，对所排废水进行优化治理，回收与综合利用其中的污染物，使出水达到排放要求。

1、从改革生产工艺入手，尽量降低废水的排出量及排放浓度
2、从当地社会、经济、环境的全局出发考虑处理对策
3、对废水实行清污分流，增加废水的循环使用量，以节约水资源
4、尽量采用先进的实用技术，高效率、低能耗、省投资地进行废水处理
5、对废水处理过程中产生的副产物应回收利用，以降低运行成本
1.5.2 废水处理方法的选择
废水的处理方法一般可以分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。

1、物理处理法
物理处理法是利用物理作用来分离或者回收废水中的不溶性固体杂质和细小悬浮物。

主要方法有：筛滤、沉降、隔油、气浮、过滤、离心分离等。

2、化学处理法
利用化学反应和传质作用，分离回收废水中呈溶解态、胶体态的污染物质。

主要方法有：中和、混凝、氧化还原、电解、吸附、萃取、离子交换、电渗析等。

3、生物处理法
生物法是利用微生物的作用，使废水中呈胶体、溶解状态的有机污染物转化为稳定、无害物质的处理方法。

主要方法有：生物滤池、生物接触氧化法、活性污泥法、厌氧生物处理法、土地处理系统和生物稳定塘等。

由于废水中污染物种类繁多，往往很难用某种单一的方法将其去除干净，而要根据废水的性质、水量、排放标准、周围环境、处理投资与成本等进行分析和论证，确定最佳治理工艺。

小资料
环境公害是指什么
严循东2006年11月20日
环境公害是指由于人类活动引起的环境污染与破坏对公众的生命、健康、财产的安全和生活环境的舒适性等造成的危害。

公害在英美法系国家是与私害相对而言的。

也就是对他人可行使或可享受的权益造成妨碍的行为；如果只影响到个别人（３人以下），并只侵害专属其所有的权益，就称为私害；如果其行为影响到３人以上并侵害其作为公众成员而享有的权益，就称为公害。

由于大气污染、
水体污染、噪声污染、振动、恶臭等所影响和侵害的是不特定的公众，所以由此产生的危害一般均称为公害。

在大陆法系国家，公害通常与公益相对应。

日本的《公害对策基本法》将环境公害定义为：由于事业活动和人类其他活动产生的相当范围内的大气污染、水质污染（包括水的状态以及江河湖海及其他水域的底质情况的恶化）、土壤污染、噪声、振动、地面沉降（采掘矿物所造成的下陷除外）以及恶臭，对人体健康和生活环境带来的损害。

后来，妨碍日照、通风等，也被法律规定为公害。

我国宪法和环境保护法都把“防治污染和其他公害”作为环境保护的一项重要内容。

现在，人们通常把环境污染和环境破坏而对公众和社会所造成的危害都叫做公害。

为什么会发生“公害事件”？
在第一次产业革命以前，由于人类干预自然界的能力低、环境污染和生态破坏只是局部的、小规模的、不明显的。

产业革命以后，随着社会生产力的迅速发展，人口的急剧增长，人类社会活动的规模程度不断扩大，向自然索取的能力和对自然环境干预的能力也越来越大，资源消耗和排放废弃物大量增加，加上人们认识上的局限性和主观上不注意保护，致使环境问题越来越严重，污染事件频频发生，对人类生命和财产安全以及社会经济发展的政党秩序构成了严重威胁。

从以下发生的世界著名公害事件中，可以对环境污染的危害和发展略见一斑：这些震惊世界的公害事件，充分说明了环境问题的严重性和极大的危害性。

令人担忧的是，全世界环境污染范围越来越大，危害越来越严重。

二十世纪环境公害事件
1、什么是马斯河谷烟雾事件？发生于1930年比利时的马斯河谷工业区，由于二氧化硫和粉尘污染对人体造成综合影响，一周内有近60人死亡，数千人患呼吸系统疾病。

2、什么是洛杉矶光化学烟雾事件？发生于1943年美国洛杉矶，当时该市的200多万辆汽车生病在排放大量的汽车尾气，在紫外线照射下产生光化学烟雾，大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等症状，死亡率大大增加。

3、什么是多诺拉烟雾事件？发生于1948年美国宾夕法尼亚州的多诺拉镇，因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染，使5900多居民患病。

事件发生的第一天有17人死亡。

4、什么是伦敦烟雾事件？发生于1952年英国伦敦，由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾和中积聚不散，头两个星期死亡4000人，以后的两个月内又有8000多人死亡。

5、什么是四日市哮喘病事件？发生于1961年前后的日本四日市，由于石油化工和工业燃烧重油排放的废气严重污染大气，引起居民呼吸道病症剧增，尤其是使哮喘病的发病率大大提高，50岁以上的老人发病率约为8%，死亡10多人。

6、什么是水俣病事件？发生于1953～1956年日本熊本县水俣市，因石油化工厂
排放含汞废水，人们食用了被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生生物，造成大量居民中枢神经中毒，死亡率达38%，汞中毒者达283人，其中60多人死亡。

7、什么是富山痛痛病事件？发生一1955～1972年日本富山县神通川流域，因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米，居民食用后而中毒，1972年患病者达258人，死亡128人。

8、什么是爱知米糠油事件？发生于1968年日本北九州市、爱知县一带，因食用油厂在生产米糠油时，使用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，这种毒物混入米糠油中被人食用后中毒，患病者超过10000人，16人死亡。

9、什么是博帕尔毒气事件？发生于1984年印度中央邦博帕尔市，由于设在该市的美国联合碳化物公司农药厂的储罐爆裂，大量剧毒物甲基异氰酸酯外泄，造成至少2500多人死亡，十几万人受伤的惨剧。

10、什么是切尔诺贝利核污染事件？发生于1986年前苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站，由于反应堆爆炸，大量放射性物质外泄，上万人受到辐射伤害，直接死亡31人，13万居民被迫疏散，污染范围波及邻国，核尘埃遍布欧洲。

11、 剧毒物污染莱茵河事件1986年11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。

顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。

有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年。

1987年9月，巴西戈亚尼市癌症研究所丢弃的放射性同位素铅储罐，被当作废品卖给一收购站。

这些罐内的放射性物质外泄，3人死亡，20多人患上严重的放射病，还有200多人受到不同程度的伤害。

水污染引来的女儿村
在我国福建省清流县的高坂村，过去总共有10户人家，计49人，其中男20人，女29人，他们是1965年泉州兴建“惠女水库”时迁入的。

在落户的20多年时间里，全村只生女婴，不见一个男婴降世。

1975年连生7个女婴，村民们哭笑不得，人们戏称“七仙女”下凡。

高坂村因此成了远近闻名的“女儿村”。

村民们由千古流传的“风水”奥秘，想到生儿生女可能与村中三口水井的水质有关。

一户生男孩心切的村民首先反家搬到了溪边，改饮溪水，第二年果然生了一个男孩。

1989年，在政府的关怀和支持下，群众集资安装自来水管，把山泉引进各户，从此，“风水”开始转向，村中降生了三男一女。

后据有关部门鉴定，原先的井水受了镉污染，水中镉的会计师特别高。

为什么饮水中镉的会计师特别高就会只生女不生男呢？科学家通过实验证实：在猪和老鼠的饲料中加入一定量的镉，结果其子代雄性出生率下降，而雌性出生率明显上升，原来，人体中镉元素的增加，可以影响男性胚胎的存活，这就是“女儿村”只生女不生男的原因。

太湖流域污染物总量控制
太湖流域位于长江三角洲南缘，流域面积36900km2，是典型的平原水网区，河网密集。

流域跨越江苏、浙江两省及上海市，人口3600万，污染物总量控制是一种控制太湖流域水体污染的科学管理方法，其含义是将排入太湖流域水体的污染物总量控制在环境容量允许的范围之内。

治理措施：①大力实施生活污水截流，主要是增强城镇污水处理能力，减少生活污水直接排人河湖。

②实现工业废水减排，进一步削减工业污染物的排放总量。

③加强农业污染控制，主要是控制农业和农村污染物排人河湖。

建设一批生态农业示范区以及无公害农产品、绿色食品和有机食品基地。

④引水清淤修复。

主要是加大区外引水规模，减少湖内底泥污染，加强生态环境保护与建设。

要实施生态调水工程，把长江水引到太湖，加速太湖水体置换速度，以动治静，以清释污，以丰补枯，改善水质。

加大河湖清淤疏浚力度。

建设包括防护林、湿地、水生植物在内的湖滨带复合生态防护体系。

要通过这一系列工程，有效控制人湖污染总量，加大生态建设和保护力度，全面提高治污效果。

长沙环境保护职业技术学院课时授课计划。