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 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)。
3.3.2.3 超标法 在环境管理中，往往要求对污染源实行限期治 理，使其达到规定的排放标准，以保证环境质 量。为此，常常根据污染源是否达到排放标准进 行评价与统计。 在这一方法中，常使用工业废水排放标准或行 业的废水排放标准来度量废水是否超标。其所 排污物中有一项超标即列为超标排放污染源，超 标排放污染源占调查区域中污染源的总数便是污 染源超标排放率。 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： 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)。
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。 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(Pn)，是其所排 入的若干种污染物的等标污染负荷之和。 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 污染源与主要污染物。
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 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。 污染源调查可以采用调查表格普查、现场调查、 经验估算和物料衡算等方法。
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。
3.3.2 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 污量居首，由大到小，依次排列。 评价中所用的排污量，可以使用废水量，也可以 使用污染物总量。 采用这种方法的最大优点是简便。当采用废水量 为排污量指标时，其缺点是未考虑废水中污 染物的浓度，因为，即使同量的废水，其中所含污 染物量也许相差极大。选用污染物量作为排污量指 标时便可克服这一缺点。然而，这一方法仍不能克 服不同浓度或量的污染物所引起污染毒害的程度。 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)按产生污染物的行业性质。可分成工业污染 源、农业污染源、生活污水污染源和交通运输污 染源等。 (4)按污染源的时空分布特征。可分为连续排放 源、间接排放源和瞬时排放源等，以及点污染源 和非点污染源。 此外，还可以根据污染源是否移动，分为固定 污染源和移动污染源；按受纳水体类型分为 降水、地表水和地下水的污染源等。
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 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)。