第三章水体污染与污染源知识课件

在水污染中，点与非点污染源污染的差别有： ①非点污染源的数量随时间变化可达几个数量级， 而点源的变化很小；②非点污染源在暴雨或暴雨 后对水质的影响最大，而点源却在水体流量较小 时影响大；③一般说来，最经济、最有效的控制 非点污染源的方法是良好的土地经营管理技术， 未开发地区的自然保护，以及控制城市的建筑群 等。
3.5 水体污染物的来源及危害
3.5.1 水体污染来源 人类活动将大量未经处理的废水、废物直接排放
江河湖海，污染地面水和地下水。人类活动 造成水体污染的主要来源有：
(1)工业生产过程排出的废水、污水和废液等,统称 工业废水。这类废水成份极其复杂，量大面广，有 毒物质含量高，其水质特征及数量随工业类型而异， 大致可分三大类：①含无机物的废水，包括冶金、 建材、无机化工等废水；②含有机物的废水，包括 食品、塑料、炼油、石油化工以及制革等废水；③ 兼含无机物和有机物的废水，如炼焦、化肥、合成 橡胶、制药、人造纤维等。
与卫生标准C的比值，基本计算公式为：
Pi=mi/Ci P=∑mi/Ci 式中，P为某工厂的等标排放量mi为某污 染物质的流失量(g/a)；Ci为某污染物质卫生 标准的阈浓度(mg/L)；Pi为某污染物等标排 放量(g/a)。
3.3.2.7 其它
污染物和污染源对环境潜在污染能力的评价以 及污染源的污染程度的比较，除了上述介绍的 几种评价方法之外，还可以用单位产量排污系数 和单位产值排污系数来评价和比较。这种方法不 但可以掌握污染物和污染源对环境污染的潜在影 响程度，同时，也可以衡量企业的管理水平和技 术水平。
Pn=∑Pi=∑Ci/Coi*Qi (i=1，2，3，…，n) ③某个流域(或区域)的等标污染负荷(Pm)，是其 中若干(m个)工厂(污染源)的综合等标污染负荷之
和。
Pm=∑ Pn 根据各类等标污染负荷值，即可相应计算出某
流域(或区域)、某工厂、某污染物的污染负荷比。
对污染负荷比进行分析、比较，就可确定出主要
尽管排污量法简单、粗糙，但正由于其简单易行， 至今仍然在不少场合下袭用。
3.3.2.1 污径比法
此法基于比较污染源所排放的废、污水流量与 纳污水体径流量之比。
优点是考虑了纳污水体流量大小不同这一特点。 排污量相同的污染源，在排入流量大的水体的重 要性显然要小于流量小的纳污水体。
弱点：其一，只考虑了纳污水体的流量，而未 考虑纳污水体的本底水质。较大污染源排入十分 清洁的水体与较小污染源排入已污染水体的情况 无法区别；其二，未考虑废、污水的浓度及污染 物质类别不同而引起环境效应的差异。
3.4.2 工业污染物排放量预测 (1) 例1：
Dij=∑Ci,jVtij(1-f1)(1-f2)
式中：Dij：为t年j污染物排放量(吨/年)； Cij：为基准年i行业j污染物排放系数(吨/万元)； Vtj：为t年i至j行业的产值(万元/年)； f1、f2：分别为环境管理和污水治理水平系数与
行业工艺科技水平系数。
(1)单位产量的某污染物排放量 Mi=Qi/W
式中，Mi为每吨产品某污染物的排放量 (kg/t)；Qi为某污染物的排放量(kg/a)；W 为产品的产量(t/a)。 (2)单位产值的排污系数
Ni=Qi/U 式中，Ni每万元产值的某污染物排放量 (kg/万元)；Qi为某污染物排放量(kg/a)； U为产品的产量(万元/a)。
3.4 污染源预测
3.4.1 工业污水量预测 3.4.1.1 经济发展预测
V=V0(1+δ)n δ：经济年均增长率； n：间隔年数； V0：基准年产值； V
3.4.1.2 工业废水量预测
(1)例1 Qt=∑∑Vtijdi(1-Pt)×10-4 Qt：t年工业废水排放量(万吨/年)； Vtij：为t年j地区i行业的工业产值(万元/年)； di：为基准年行业的排污系数(吨/万元)； Pt：为t年工业用水重复率(%)的增量； j：为预测区域的地区数；
i：为预测的行业数。
(2) 例2 Qi=DG(1-op) =DG(1-(P2-P1)/(1-P1))
式中： Qi：预测年份的工业废水量(万立方米)； D：预测年份工业产值(亿元) G：基准年万元产值工业废水量(立方米/万元) op：预测年份工业用水循环利用率的增量(%) P2、P1：分别为预测年和基准年工业用水循环利 用率(%)。
第三章 水体污染与污染源
3.1 水体污染的概念
人类直接或间接地把物质或能量引入河 流、湖泊、水库、海岸与水域，因而污染 水体和底泥，使其物理化学性质、生物组 成及底泥情况恶化，降低了水体的使用价 值称为水体污染。——引自《中国大百科 全书〈环境科学〉》
3.2 污染源分类
3.2.1 分类 凡排出或释放的污染物能引起水污染的来源和
(2)人们日常生活中排出的各种污水混合液，统称 生活污水。随着人口的增长与集中，城市生活污 水已成为一个重要污染源。生活污水包括厨房、 洗涤、浴室用水以及粪便等，这部分污水大多通 过城市下水道与部分工业废水混合后排入天然水 域，有的还汇合城市降水形成的地表径流。由城 市下水道排出的废污水成分也极为复杂，其中大 约99%以上的是水，杂质约占0.1%～1%。
或一个流域的排毒系数：
Fn=∑Fi Fm=∑Fn Fi值完全是一个反映污染物排放水平的系数， 它不反映任何外环境的影响，因此可以作为污染
评价的一个客观指标。各种不同性质的污染物，
通过这种标准化计算，具有了相同量纲，相互之
间就有了可比性，为进一步运算打下了基础。
3.3.2.6 等标排放量
等标排放量(P)是污染物的绝对流失量m
随着对点污染源的控制和治理，非点污 染的污染问题将日益突出。如美国非点污 染源造成的水质问题占全部水质问题的一 半以上，每年排入江河的泥沙一半来自农 田，还有80%氮和90%的磷是随土壤进入 水体的。因此，在考虑水体污染源时，非 点污染源是一个不容忽视的问题。
3.3 污染源的调查与评价
3.3.1 调查 为准确地掌握污染源排放的废、污水量及其中
A=A0(1+p)n 式中：A：预测年份人口数；
A0：基准年人口； p：人口增长率； n：规划年与基准年的年数差值。 一般预测年份人口数，可采用地方人口规划量、 无地方规划量时，采用上述人口预测方法进 行预测。
(2)生活污水量预测 Q=0.365A·F
式中：Q：生活污水量(万立方米/年)； A：预测年份人口数(万人)； F：人均生活污水量(升/(日·人))。
Pi=Ci / Coi*Qi 式中：Pi为某污染物的等标污染负荷(t/d或t/a)； Ci为某污染物的实测浓度(mg/L)；Coi为某污染物 的排放标准(mg/L)；Qi为含某污染物废水排放量 (t/d或t/a)。
②各污染物的综合等标污染负荷(Pn)，是其所排 入的若干种污染物的等标污染负荷之和。
本计算公式为：
Fi=mi/di 式中，Fi为某污染物排毒系数(人)；mi为某污染 物排放量(kg)；di为某污染物的评价标准(g/人)， 指能够导致一个人出现中毒反应的污染物最小摄入
量(g)。对于废水，d=某种污染物的慢性中毒阈剂
量(mg/kg)×成年人平均体重(55kg)。
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据此基本公式，可以求出一个工厂、一个地区
由于制定废水排放标准时，已考虑了污染物的 毒性，所以这一方法已含有其对环境污染的危 害程度。
3.3.2.4 等标污染负荷与等标污染负荷比
(1)等标污染负荷是以污染物排放标准作为评价标 准，对各种污染物进行标准化处理，求出各种污 染物的等标污染负荷，并通过求和得到某个污染 源(工厂)、某个地区和全区域的等标污染负荷。 ①某污染物的等标污染负荷(Pi)定义为：
Qfi：径流量(m3/年)。
(2) Qfi=F′iΨiHr·10-3 式中：F’i：流失区面积(m2)；
Ψi：径流系数， Hr：降雨量(mm/年)。 i为不同下垫面，分为 i=1 稻田 2 山地 3 旱地 4 村镇
3.4.4.2 计算方法
(1)a.据资料求得流域中稻田、山地、旱地
和村镇的面积F’i(单位m2)；b.求得年降雨 量Hr；c.查表3.4.4.1-2得Ψi。 (2)据F’i、Hr、Ψi据公式3.4.4.1-2求得径 流量Qfi。 (3)查表3.4.4.1-1得Crsi，据Crsi和Qfi，利用 公式得面污染源发生量Mss。
场所称为水体污染源。污染源可按下述原则分 类：
(1)按污染物的成因。可将污染源分为自然污染 源和人为污染源。
(2)按排放污染物的性质。可分成物理污染源(如 热能、放射性物质等)，化学污染源和生物污染源 (如细菌病毒、寄生虫等)。
3.2.2 非点污染源 没有确定空间位置的污染源称为非点污染源
(面源)。它们分散、范围大，难于监测和控制， 又不能用排放标准来衡量。
3.3.2 污染源评价 污染源评价是将调查所得到的大量数据
进行处理，以确定各行业、各地区或各流 域中的主要污染物和主要污染源。评价过 程的实质，就是将污染源调查的数据进行 “标准化”处理，将其转换成相互可比较 的量，据此确定污染源和污染物的相对重 要性。
3.3.2.1 排污量法 简单地统计各污染源的排污量，而后，以最大排
污染源与主要污染物。
某污染物的等标污染负荷(Pi)，占综合等 标污染负荷(Pn)的百分比，称为等标污染 负荷比(Ki)，计算公式为：
Ki=Pi/Pn 某流域内工厂污染负荷比用Kn表示： Kn=Pn/Pm
3.3.2.5 排毒系数
污染物的排毒系数(Fi)，是假设污染物充分、长 期作用于人体时，可以引起慢性中毒的人数，其基
所含污染物的特性，找出其时空变化规律，需 要对污染源进行调查。污染源调查的内容包括： 污染源所在地周围环境状况；单位生产、生活活 动与污染源排污量的关系；污染治理情况；废、 污水量及其所含污染物量；排放方式与去向；纳 污水体的水文水质状况及其功能；污染危害及今 后发展趋势等。