第五章 水污染及其防治

Ⅱ类污染物（56种） ：长期影响小于Ⅰ类的污染
物。 排放标准按水域功能和企业性能分： 一级标准：重点保护水域，Ⅰ、Ⅱ 类水体； 二级标准：一般保护的水域，Ⅲ、Ⅳ 类水体； 三级标准：进污水处理厂的污水。
三、水体与水体污染
（一） 水体（ 两种含义）
• 一是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括 有一定流速的沟渠、河流和相对静止的塘堰、湖泊、 沼泽、水库、地下水、海洋等
北 方
少水带 过渡带 多水带
南 方
丰水带
地域
水资源空间分布 缺水带
对应的地区 塔里木盆地 青藏高原北部
华北平原 长江中下游平原 横断山脉 武夷山脉 海南岛
内蒙古高原西部 东北平原西部
辽东半岛
北 方
少水带
过渡带 多水带 丰水带
南 方
水资源地区分布不均的原因：降水的分布由 东南向西北递减
时间分配不均
• 1、夏秋多，冬春少，年际变化大 • 2、时间不配不均的原因：降水的时间分配 不均 • 3、解决水资源时间分配不均的对策：修建 水库
• 洪涝灾害历来是中华民族的心腹之患，是各种自 然灾害中危害最大、损失最为严重的灾害之一。 有史以来，我国洪涝灾害极为频繁，常常是两年 一小灾，三年一大灾，致使部分国土“遍地汪洋， 尽成泽国”以至“哀鸿遍野”。 • 每年全国因水灾造成的直接经济损失2000多亿元， 相当于当年国内生产总值的4％，相当于年财政收 入的30％，相当于三峡工程静态投资的两倍
2、生活饮用水卫生标准 GB5749-85
该指标是指经过必要的净化处理和消毒后要求达到
的水质标准。
主要原则：
1）卫生上安全可靠，不应含有各种病原微生物和 寄生虫卵；
2）化学成分பைடு நூலகம்对人体无害，不应对人体健康产生 不良影响或对人体感官产生不良刺激； 3）使用时不致造成其他不良影响
3、污水综合排放标准 GB8978-1996 Ⅰ类污染物（13种） ：对人体健康和环境产生长 期不良影响。
一、我国水资源的特点： 总量不少，人均不多 地区分布悬殊 时间分配不均
新疆
•
江南
南方与北方水土配置比较 地区 南方 40﹪ 80﹪ 北方 60﹪ 20﹪
项目 面积
径流量
地域
水资源空间分布
缺水带
对应的地区 塔里木盆地 内蒙古高原西部 青藏高原北部 东北平原西部 华北平原 辽东半岛 长江中下游平原 横断山脉
• 黄河，海河流域的耕地占全国耕地的38％ 以上，且人口稠密，工业发达，需水量大。 而水资源占全国6％，用水紧张。 • 水土资源配合不协调。 • 解决水资源地区分布不均的途径：跨流域 调水。
为北京支招
• • • • • • • • 节约用水 防止漏水 防止水污染 修建水库 收集雨水 将高耗水的企业迁出北京 跨流域调水 提高水价 调整水价 利用中水
（三） 污染源
工业废水 生活污水
来 源
农业退水
1. 工业废水：各种企业在生产过程中排出的废水，包
括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场
地清洗水以及生产废液等
特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处理困
难
2. 生活污水：日常生活中产生的各种污水混合液，包 括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的 污水 特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、
三、天然水中的主要物质
悬浮物 0.1m
1．成分
胶体物质 0.1~0.001 m 溶解物质 <10-9 m, 8大离子 Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO32-、HCO3-、 SO42-、Cl-.
2．矿化过程
离子在天然水中的积累过程,称为天然水的矿化过程.
3．矿化度
水中溶解性离子的总量(主要是8大离子).
1.当你刷牙的时候是否关闭水龙头？ A.总是 B.有时候 C.从不 2. 你是否以短时间的冲澡代替长时间的淋浴？ A.总是 B.有时候 C.从不 3.你是否注意到漏水的水龙头？ A.总是 B.有时候 C.从不 4.你是否会充分利用洗衣服的水？ A.总是 B.有时候 C.从不 5.你家里是否有节水装置？ A. 有3个以上 B.有1或2个 c.没有
我国水资源概貌：
• 我国水资源总量为二点七万亿立方米，仅次于巴 西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚，居世 界第六位。但我国水资源人均拥有量较低，仅二 千二百立方米，是世界人均水平的四分之一，我 国属缺水国家。目前有十四个省、自治区、直辖 市的人均水资源拥有量低于国际公认的一千七百 五十立方米用水紧张线，其中低于五百立方米严 重缺水线的有北京、天津、河北、山西、上海、 江苏、山东、河南、宁夏等九个地区。
• 我国旱灾与水灾发生的频率几乎相同，一般年景 非涝即旱，或者夏涝秋旱，或者南涝北旱、东涝 西旱。有史以来，发生大的旱灾就达1300多次。 建国以后，有10年发生严重干旱，受灾农田均接 近全国耕地的1/3，给农业生产造成巨大损失。据 分析，目前我国每年农业灌溉缺水200多亿立方 米，平均受旱面积3亿多亩，因旱灾减产粮食200 亿公斤。此外，干旱缺水还使6000万人和几千万 头牲畜饮水困难，致使这些地区经济发展缓慢， 至今尚未摆脱贫困的窘境。
来源：工业废水、有机汞农药使用等
危害：中毒，浓度范围0.01-0.001毫克/升
汞污染案例：1953年，水俣湾附近渔村流行一种原因不明
的中枢神经性病，暂称为“水俣病”。1965年，日本新县阿贺 野川地区也发生水俣病。日本政府于1968年 9月确认水俣病是 人们长期食用富含甲基汞的水产品造成的。 水俣湾水产品富含甲基汞是由于日本一家氮肥厂在生产过程 中，将含有大量含汞的废水排入湾内，致使湾内水体、沉积物 和生物体受到汞的严重污染。实验表明,沉积物的微生物能将无 机汞转化成毒性大的甲基汞。 水俣病有急性、亚急性、慢性、潜在性和胎儿性等类型。症 状的轻重与甲基汞摄入量和持续作用时间有关。在食用水产品 中进入人体的甲基汞主要侵害脑组织，引起中枢神经性疾病， 至今尚难以治疗，往往导致死亡或遗患终身。截至1978年 3月 为止，日本官方确认水俣湾附近和阿贺野川流域，水俣病患者 共2227人，其中死亡人数达255人。
缺水的原因——人为原因
我国
发达 国家
0% 20% 40% 60% 80% 0%
20%
40%
60%
80%
农业灌溉水的有效利用率 工业用水的重复利用率
缺水的原因
• 全球真正有效利用的淡水资源少 • 分布不均（时间和空间）
自然原因
• 人口增长
• 水污染严重
• 水的重复利用率低
• 森林破坏严重
人为原因
• 6.你家是否有收集废水的装置？ A.总是 B.有时候 C.从不 • 7.你是否直接用自来水冲洗人行道和马路？ A.总是 B.有时候 C.从不 • 8.你是否会随手关上未关紧的水龙头？ A.总是 B.有时候 C.从不 • 9.你是否用过洗脸水洗袜子？ A.总是 B.有时候 C.从不 • 10.你是否和其他人探讨过水资源的问题？ A.总是 B.有时候 C.从不
街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。
四、镇江水污染事件 2012年2月3日江苏省镇江市区自来水发生水质异味污染事件。 由此引发了部分地区市民抢购饮用水的现象。随后镇江市政府回 称，水源水苯酚污染是造成此次镇江市饮用水异味事件的主要原 因系苯酚污染，韩籍船舶涉嫌通过水下排放管路排出苯酚于船外， 从而发生泄漏造成镇江市长江水域污染。
三、太湖水污染事件 2007年5月29日开始，江苏省无锡市城区的大批市民家中自来 水水质突然发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。无锡市 民饮用水水源来自太湖，造成这次水质突然变化的原因是：入夏以 来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低值，再加上天气连 续高温少雨，太湖水富营养化较重，从而引发了太湖蓝藻的提前暴 发，影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水，
二、水质指标与标准
（一） 水质指标
悬浮物
有机物：BOD、COD、TOC
污 水
pH值
细菌和总大肠杆菌
有毒物质
（二） 水质标准
1、地面水环境质量标准 GB 3838-2002 Ⅰ类：源头水，国家自然保护区； Ⅱ类：生活饮用水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区， 鱼虾产卵场； Ⅲ类：生活饮用水源地二级保护区，一般鱼类保护 区， 游泳区； Ⅳ类：一般工业用水区，人体非直接接触娱乐用水区； Ⅴ类：农业用水区。
5.3水质及水污染
• 一、水质
悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土 胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质 盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mn 气体：O2、CO2、H2S、N2、其他
天然水
二、水质指标与标准
（一） 水质指标
总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等
物理指标：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、 天 化学指标：pH值、矿化度、总硬度、金属离子、 然 酸根离子 水 生物指标：细菌总数、大肠杆菌
糖、蛋白、脂肪、尿素
3.农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加工过程
中排出的污水和液态废物
特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、
不溶解固体和盐分
四、水体中主要污染物及其危害
（一） 化学性污染
（二） 物理性污染
（三 ）生物性污染
（一） 化学性污染物
（1）酸、碱、盐污染 来源：工业废水 危害：妨碍水体自净作用；腐蚀；改变水体的 pH值；改变水的硬度；致癌等 （2）重金属污染——汞（Hg）
水污染及其防治
5.1 概述 一 水体的概念
1．水体：是指表面被水覆盖的自然综合体.
水 悬浮物 底泥 水生生物
2．分类
地表水(land water) 地下水(ground water) 降水(precipitation)
二、水的物理化学性质
1．结构 极性分子 2．特性
比热、相变热、生成热较大 原因：极性分子 氢键缔合 性质：可以储存能量,使地面温度变化不大,体温稳定 吸收太阳能,水可以蒸发调节气候 参与糖类合成 大的表面张力产生毛细现象 4C时的密度最大,便于水生物生存 介电常数大,水中物质以离子态存在,“通用溶剂” 物理常数和基准物标准： 溶沸点、密度、热单位、海平面、 中性酸碱度等
• 环境学领域中则把水体当作包括水中的悬浮物、溶 解物质、底泥相、水生生物等完整单元的生态系统 或完整的综合自然体
（二） 水体污染
指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、
生物或者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、破坏生态环境，造成水
质恶化的现象
中国重大水污染事件
一 、淮河水污染事件震惊中外 1994年7月，淮河上游因突降暴雨而采取开闸泄洪的方式，将 积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放下来。水经之处河水泛浊， 河面上泡沫密布，顿时鱼虾丧失。下游一些地方的居民饮用了虽经 自来水处理但未能达到饮用标准的河水后，出现恶心、腹泻、呕吐 等症状。经取样检验证实，上游来水水质恶化，沿河各自来水厂被 迫停止供水达54天之久，百万淮河民众饮水告急。在经过10年一共 投入600亿人民币治污后，到2004年，淮河水质竟又回到10年前的 水平，这两年来，淮河水质又进一步加速恶化，整个淮河六成水体 已经完全丧失水功能，有的河段取得连蚊绳都绝迹了。
二、 2004 沱江“3．02”特大水污染事故 2004年2月到3月，这四条河流之一的沱江，却给天府之国带来 了一场前所未有的生态灾难。当时，因为大量高浓度工业废水流进 沱江，四川五个市区近百万老百姓顿时陷入了无水可用的困境，直 接经济损失高达2.19亿元。 造成此次特大水污染事故的原因，是川化股份公司在对其日产 1000吨合成氨及氨加工装臵进行增产技术改造时，违规在未报经省 环保局试生产批复的情况下，擅自于2004年2月11日至3月3日对该 技改工程投料试生产。在试生产过程中，发生故障致使含大量氨氮 的工艺冷凝液(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出厂流入沱江。
5.2 中国的水资源
• 什么是水资源呢？ • 广义：地球上水圈内水的总体 • 狭义：目前技术条件下，可供人类利用的 那一部分淡水资源（包括河流水、淡水湖 泊水、浅层地下水） • 狭义的淡水只占全球水量的0.3％
世界上水资源最丰富的国家 径流资源比较
国家 径流量（亿 立方米） 51912 巴西 40000 俄罗斯 31220 加拿大 29702 美国 印度尼西亚 28113 27115 中国 17800 印度 468700 世界 占世界 总量% 11.0 8.5 6.7 6.3 6.0 5.8 3.7 100 人均径流量 （立 方米/人） 43700 27000 129600 12920 19000 2632 2450 10340