环境卫生学——水体卫生

①浅层地下水 是指潜藏在地表下第一个 不透水层上的地下水，浅井是我国广大农村
最常用的水源。
卫 生 特 征 因经地层的渗滤，其中大部
分悬浮物和微生物已被阻留，致使浅层地下 水的水质物理感官性状较好，细菌含量较少， 但可溶解土壤中各种矿物盐类使水质硬度增 加，水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消 耗而减少。
“污染大户”。全国建成的加油站点已超过10万座，仅 北 京市现有加油站就达1000多个，上海有地下油罐近6000 个。这些加油站的储油罐，一般都采用钢板厚度不小于 ５mm的地埋式储油罐，20年之内，一般都不会发生渗 漏问题。但20年后，这些油罐由于生锈，往往开始漏 油，从而成为地下水污染的另一个重要污染源。据了 解，美国现在已有40多万个加油站出现渗漏，加油站这 一污染源已被作为美国最大的地下水污染源。我国还没 有相关统计，但北京、沈阳、西安、成都等地都已接连 出现过石油泄漏事故。 据调查，城市生活污水、工业废水和一些大养殖场 的农业污水，也在对我国城市地下水形成污染。
银川市等个别城市，甚至将工业园区建到了城市的水 源地上面。而一些工矿企业和大养殖场，受经济利益 驱使，则将污水设法排入地下。 问题：
1. 为什么会有这么多污染源对地下水构成威胁？
2. 除了案例中列出的污染源外，你认为还有哪些行 为会对地下水的安全构成影响？ 3. 地下水被污染后会有哪些不良后果？容易自净和 修复吗？
流出的和靠压力流出的两种。
卫生特征 前者多来自浅层地下水，故
水质与浅层地下水相似，较易受污染，水
量不稳定。后者来自深层地下水，水质与
深层地下水相似。泉水在农村常用作分散
式给水的水源。
三、水体污染与自净


（一）水体的污染
１、定义 水体污染（water pollution)是指人类活动排放的污染 物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水体底 质的理化特性和水环境中的生物特性、种群及组成等发生 改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害 人体健康或破坏生态环境的现象。 引起水体污染的污染物主要来自人类的生产和生活活 动。
一、概述 （一）水的重要性
1、维持生命 2、水可改善人民生活 3、发展生产
◇水是一切生命过程必需的基本物质 ◇成人体内水分含量占体重的65%左右 ◇儿童可达80%左右 ◇水中常含有多种无机盐类，是供给机体所 需盐类的重要来源之一 ◇水的比热和蒸发潜热很高，能存储和吸收 多量的热，有调节体温的作用
了世界各地的水资源状况，并附有17篇个案研究以及水
资源治理方面的多个成功及失败案例。要了解该方案的
更多信息，请访问： http://www.unesco.org/water/wwap
问题 1. 全球水资源的概况如何？ 2. 中国水资源危机的原因在哪里？
3. 水资源能够重复利用吗？可能的途径在哪些方面？
天然水所含物质：溶解物质、胶体物质、悬浮物质
降 水
水源的种类
地表水 地下水
1. 降水（fall water）是指雨雪雹水。
降水的特点是水质较好，矿物质 含量较低，但在收集与保存过程中易 被污染，且水量没有保证。
2. 地表水（surface water）是降水的
地表径流和降水汇集后形成，包括江 河水、湖泊水、塘水、水库水等。 地表水以降水为主要来源，与地 下水也有互补关系。
②深层地下水 是指在第一个不透水层以
下的地下水。往往潜藏在两个不透水层之 间。常作为城镇集中式供水的水源之一。 卫生特征 因距地表较深，覆盖的地层
厚，不易受到地面的污染，水质及水量都
比较稳定，其水质透明无色，水温恒定，
细菌数很少，但盐类含量高，硬度大。
③ 泉水 是通过地表缝隙自行涌出的地
下水。因地质构造不同，泉水分为靠重力
特点： 因主要来自降水，地面水 水质一般较软，含盐量较少。
①江、河水卫生特征：在涨水期或暴雨后，
水中常含有大量泥沙及其他杂质，使水浑
浊或带色，细菌含量增高，但盐类含量较
低。
②湖 水卫生特征：由于流动较慢，湖岸冲
刷较少，水中杂质沉淀较完全，因此水质
一般较清。但往往有大量浮游生物生长、 繁殖，使水着色并带有臭味。
案例4-1
世界水资源开发报告 联合国教科文组织2006年3月公布的《世界水资源
开发报告》（第二版）指出，地球淡水资源尽管分布
不均，也还说得上充足。但是，管理不善、资源匮乏
和环境变化使得全球约有1/5的人口无法获得安全的饮
用水，40%的人口缺乏基本卫生设施.据世界卫生组织 和联合国儿童基金会联合监测方案估计，目前全球仍 有11亿人口没有充足的饮用水，大约26亿人口缺乏基 本卫生设施。这些人属于世界最
藻类成片，90年代藻类积聚加厚。几十年来，随着太湖 地区工农业生产的迅速发展和人口的剧增，使污染湖泊
的因素不断增多，尤其是未经处理的城市污水大量入湖
，农田化肥、农药的大量使用以及水产养殖规模的不断
扩大，致使太湖水污染状况日趋严重。太湖目前最突出
的环境问题是全湖富营养化和局部水域的有机污染问 题。太湖大部分水域已丧失了饮用功能，造成太湖流域 内既存在资源型缺水，又存在水质型缺水的两重性，水 环境形势严峻。
贫困的人口，其中一半以上生活在中国和印度。以 目前这种发展速度，撒哈拉以南非洲和其他一些地
区将达不到“在2015年之前将得不到安全饮用水的 人 口减少一半”的联合国千年发展目标。该报告指出，
全球用水量在20世纪增加了６倍，其增长速度是人
口增速的2倍。水质差导致生活贫困和卫生状况不
佳，2002年全球约有310万人死于腹泻和痢疾，其中 近90%的死者是不满５岁的儿童；淡水物种和生态 系统的多样性正在迅速衰退，其退化速度往往快于
③ 塘水卫生特征：塘水容量较小，自 净能力差，受地表生活性污物污染的机
会多，因而是地面水中水质较差的水源。
3. 地下水（underground water）是由于降水 和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。 地层是由透水性不同的黏土、砂石、岩 石等构成。 根据它和地壳不透水层的关系及流动情 况，地下水可分为浅层地下水、深层地下水 和泉水三种。

２、污染来源 1）工业废水 指工业企业在生产过程中排 出的已被利用过的生产用水，包括工艺过程用 水、机械设备冷却水。
特点： ① 水质、水量与生产工艺、生产方式不同而 差别很大。 ② 除冷却水外，其他工业废水都含有多种与 原料有关的物质。 2 ）生活污水 指人们日常生活的洗涤 污水和粪尿污水等。Na5P3O10（三聚磷酸钠） ３）农业污水 指农牧业生产排出的污水及 雨水或灌溉水流经农田表面后或经农田渗漏排 出的水 ４）其他
案例4-2 三大污染源加重地下水污染 据报道，我国地下水尤其是大中城市的地下水，其
中许多被垃圾填埋场、加油站和工农业以及生 活污水所污染。
有关部门统计，我国历年累计垃圾已达720亿t，占地 5.4万m3，全国大部分城市“垃圾围城”基本都是城市发 展 中一道奇特“风景”。有关部门航测时发现，北京市二、 三环以外，面积在50m2以上的垃圾堆曾高达4000多个。 在雨水的侵蚀冲刷下，垃圾堆里的有毒有害物质，会逐 渐渗到了地下水而造成污染。
几个大城市用水量比较
城市 巴黎 纽约 大坂 华盛顿 芝加哥 上海 日水量（L） 450 600 600 700 824 100
生产一吨
玉米 稻谷 钢 石油 纸 纤维
需水量(吨)
700-1300 1400-2000 145 30-50 300 1200-1700
（二）水的分布
97%以上是海水
13.86×108 (km3) 不足3%淡水 1 / 4 江、河、湖、水库、 地下水、水蒸气等 3 / 4 南北极冰川、冰帽
50倍，抑制了蓝藻暴发。但近年来，由于含磷污水大
量侵入太湖湖体，造成磷含量的急剧上升，1998年夏 季，湖水中的氮含量是磷含量的19倍时，导致了蓝藻的 大暴发。同时，蓝藻密度与水情也有很大关系，藻类大 量繁殖和持续时间与气温、光照和水文气象等外部条件 也密切相关。2000年夏季太湖流域总体偏旱，而且太湖 水位较以前低，水量交换不足，使水体的富营养化问题 更为严重，过剩的营养盐为蓝藻的大面积暴发提供了条 件。 问题 1. 导致太湖富营养化的主要原因是什么？ 2. 根据本案例，请归纳一下发生水体富营养化需要哪 些条件？
* 水量有限 * 时空分布不均
水在地球上分布很广泛，约占地球总面
积的70%。
总储水量为13.86×108亿m3。地球上的
淡水总量仅为3.5×108亿m3，且分布不均匀。
可利用的淡水，即河流、湖泊和浅层地
下水，仅占淡水总储水量的0.34%。
①我国水资源总量为28124亿m3。 ②其中江河径流量27115亿m3。 ③人均水资源仅2300 m3，约为世界人均水资 源的1/4。
全国每年有3亿亩农田受旱,有183个水资 源匮乏的城市，40个城市为贫水危机城市。 目前我国年总供水量为5600亿m3，预计 到2030年人均水资源量将降到1760m3左右。 工业废水和生活污水造成的水体污染已 严重威胁水资源的质量。
我国大城市出现用水 日益紧张的原因
生产用水
用水量
民用水 污染
二、水源的种类及其卫生学特征
洲，却只开发了其水力资源的 7%；世界许多地方因管 道和渠沟泄漏以及非法连接，有多达30%至40%甚或更 多的水被白白浪费掉了。 《联合国世界水资源开发报告》是24个联合国机构以及
水资源管理机构通力合作的产物，以联合国世界水资源 评估方案的名义发表。报告共有15章，每章由不同机构 参与编写。报告援引最新数据、地图和图表，深入分析
鸭养鱼的污染、化肥农药的污染等。
2000年7月，太湖湖区暴发大面积蓝藻，是20世纪80 年代以来最为严重的一次。一眼望去，湖面犹如铺上
了一块宽约数十米的绿地毯，岸边的湖水像浓浓的绿色 油漆。 2000年7月的监测结果显示，太湖TP（总磷）平均浓
度为0.103mg/L，是蓝藻暴发所需条件的5倍多，酿成了
陆地和海洋生态系统，大部分地区的水质正在下降； 90%的自然灾害与水有关，且有上升趋势，许多自然灾 害都是土地使用不当造成的恶果；农业用水供需矛盾更
加紧张，到2030年，全球粮食需求将提高55%，而灌溉
用水已经占到全球人类淡水消耗的近70%；欧洲开发利
用了75%的水力资源，而有60%的人口用不上电的非
据调查，太湖流域周围的主要污染源情况如下： （1）点源污染：环太湖地区污水未经妥善处理就排入
河道和湖泊，未经处理的污水占80%，在被污染的水体
中，55%的氮、磷来自生活污染。（2）面源污染：残 留在地表的污染物，很容易被雨水带进河道。在水质较 差的嘉兴河网地区和大运河杭州段，被污染的水体中， 60%的氮来自农业面源污染，包括养猪业污染、养鸡养
太湖有史以来最为严重的蓝藻暴发。据调查，太湖湖底 沉积了60万t的磷，其中有16万t来自周边居民倾倒的洗 涤废水。此外，水体中氮、磷浓度的比值也与藻类的增 殖有着密切关系，当水中的氮含量是磷含量的15~20倍
时，是蓝藻大量繁殖的最佳条件。20世纪90年代以前，
太湖湖水中的磷含量较低，氮含量最多时曾是磷含量的

水华与赤潮
Hale Waihona Puke Baidu
由于水体的富营养化使水中藻类等 浮游生物大量繁殖、漂浮于水面，从而 使水体因优势浮游生物不同而呈现不同 颜色。这种现象出现在湖泊称“水华” 或“水花”，在海湾中叫“赤潮”。
水
华
受蓝藻污染的太湖水
昆明滇池被蓝藻包裹的死鱼
赤
潮
案例4-3
太湖的富营养化
面积达3.65万km2的太湖流域，位于苏、浙、 沪交界处，北濒长江、东部及东南部临海。流 域内河湖密布，水面占总面积的17.5％。人口密 度达910人/km2左右， 是全国人口最稠密的地区 之一。长江流域每年排放的污水，其中1/3在太 湖流域。 在20世纪70年代初期，大湖湖区仅见 湖岸有少量蓝藻，80年代中期见湖中有蓝藻和 绿藻分布， 80年代末发展到
水体的富营养化
指湖泊、水库、海湾等封闭性或半 封闭性水体，或者水流迟缓的河流中， 由于人为因素植物营养素N、P逐渐富集， 致使藻类异常增殖，水生生物的多样性 和稳定性降低，透明度下降，水质恶化 的过程，它包含一系列生物、物理、化 学的复杂变化。
富营养化危害
①影响饮水质量，增加处理费用 ②降低风景区湖泊的旅游价值 ③引起鱼贝类窒息或中毒死亡 ④破坏湖泊生态，导致死湖 ⑤近海赤潮