环境工程概论
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量，从而导致水体的物理特性、化学特性和生
物特性发生不良的变化，破坏了水中固有的生
态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和
人民生活中的作用。
分
自然污染：如矿石的自然溶解
类 按产生原因分
人为污染：对水体危害大
物理性污染
搂污染物类型分
化学性污染
生物性污染
2.1.3 水质（污染）指标
（一）物理性指标
? 感官物理性状指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等； ? 其他指标：总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等；
39
0.09
大洋州 （诸岛）
133.5
2704
15wenku.baidu.com6
0.58
全球陆地 14902.5 798
314 0.39
过量开采地下水
我国北方地下水年开采量超过了 370亿m3，如河北沧洲1973年 地下水位降落漏斗为16km2，中心水位埋深33m，到2001年已 达到1821km2，中心水位达96m，这种现象再北方较普遍。
在酸性条件下 ，用化学氧化剂氧化 水中有机污染物时所需的氧量， 以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。
以K2Cr2O7作为氧化剂时，氧化比较彻底，记作 CODCr；以KMnO4作为氧 化剂时，氧化相对不够完全，记作 CODMn，也称高锰酸盐指数。
对同一种废水而言，其CODCr >CODMn。
生化需氧量（BOD，Biochemical Oxygen Demand ）
环境工程
（第四章）
水污染及其防治
1 水资源和地表水水质现状
本
2 水体污染和主要污染物
章
主
3水体中污染物的转化
要
4 水污染防治
内
容
5 水污染综合防治
6 海洋环境保护简介
1 水资源和地表水水质现状
1.1 水资源及其开发利用现状
水资源定义
通常是指可供人们经常可用的水量，即大 陆上有大气降水补给的各种地表、地下淡 水体的储存量和动态水量。
在有氧条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化 分解而无机化，这个过程需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果以氧的 mg/L 表示。
（二）化学性指标
? 一般化学性指标：pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总 含盐量、一般有机物质等；
? 有毒化学性指标：重金属、氰化物、多环芳烃、农药等； ? 氧平衡指标：溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、
总需氧量(TOD)等。
（三）生物学指标
? 细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。
地表水位下降示意图
过量开发地下水，可导致严重的 地面下沉，甚至出现地裂缝 和岩溶塌陷 。一些沿海城市会造成 海水入侵 ，使地下水含 盐量过高，失去饮用价值。
如宁波，中心累计 沉降量：
1977年为161mm
1985年为321mm
2002年达484.6mm
沉降中心最大沉降 量超过2m的有上海、天 津、太原、西安、苏州、 无锡、常州等城市，天 津塘沽的沉降量达到 3.1m
1.2 我国地表水水质现状
环境状态公报
? 近年，全国地表水国控断面总体为轻度污染。
? 十大流域的国控断面中，水质断面比例
?
Ⅰ～Ⅲ类 Ⅳ～Ⅴ类 劣Ⅴ类
? 2012
68.9%
20.9%
10.2%
? 2013
71.7%
19.3%
9.0%
2 水体污染和主要污染物
2.1 水体污染 2.1.1 水体概念与分类
可供人类直接利用的水资源是十分有限的
全球水资源的可利用量不到1%，仅是河流、湖泊等地 表水和地下水的一部分。只有约20%的淡水是人类易于利 用的，而能直接取用的河、湖泊水仅占淡水总量的0.3%.
地球上水资源的分布
水资源存在状态
1．海洋水 2．地下水 其中：地下咸水
地下淡水 3．土壤水 4．冰川与永久积雪 5．永冻土底水 6．湖泊水 其中：咸水
概 水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和 念 海洋等“贮水体”的总称。在环境科学领域中，水
体不仅包括水，而且还包括水中的悬浮物、底泥及 水中生物等。从自然地理的角度看，水体是指地表 水被覆盖的自然综合体。
分
海洋水体
类
水体
地表水体
陆地水体 地下水体
2.1.2 水体污染
概 水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过 念 了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容
0.1
0.0001
1.3
0.001
138597.5
100
淡水量 体积（104km3） 占总水量%
1053
2406 30
9.1 1.1 0.2 0.1 0.3 3500.8
30.06 0.05 68.68 0.86
0.26 0.08 0.006 0.003 0.04 100
各大洲年降水和年径流状况
面积 年降水 年径流 径流系
1.2 水资源利用与保护
? 在可供淡水有限的情况下，应积极采取措施保护宝 贵的资源。一般采用以下几种 措施： （1）提高水的利用效率，开辟第二水源 降低工业用水量，提高水的重复利用率
实行科学灌溉，减少农业用水浪费 回收利用城市污水，开辟第二水源 （2）调节水源流量，增加可靠供水 建造水库 ；跨流域调水 ；地下蓄水 ；海水淡 化 ；拖移冰山 ；恢复河、湖水质 ；合理利用地 下水 。 （3）加强水资源管理 （4）完善下水道建设，发展城市污水处理厂
由于废水中有机物的组成比较复杂，很难分别确定（定性）并测定 其中各类污染物的量（定量），因此， 根据它们都消耗水中溶解氧这一特点 ， 通常采用的指标有：生物化学需氧量（ BOD）、化学需氧量（COD）和总需氧 量（TOD），来反映水中好氧有机物的含量。
化学需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand ）
淡水 7．沼泽水 8．河川水 9．生物水 10．大气水 总计
总水量
体积（104km3） 占总水量%
133800
96.54
2340
1.69
1287
0.94
1053
0.75
1.7
0.001
2406
1.74
30
0.022
17.1
0.013
8.5
0.006
9.1
0.007
1.1
0.0008
0.2
0.0002
（万 m3） 量（mm） 量（mm） 数
亚洲 4347.5 741
332
0.45
非洲 3012.0 740
151 0.20
北美洲 2420.0 756
339
0.45
南美洲 1780.0 1596 661 0.41
南极洲 1398.0 165
165
1.00
欧洲 1050.0 790
306
0.39
澳洲 761.5 456
物特性发生不良的变化，破坏了水中固有的生
态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和
人民生活中的作用。
分
自然污染：如矿石的自然溶解
类 按产生原因分
人为污染：对水体危害大
物理性污染
搂污染物类型分
化学性污染
生物性污染
2.1.3 水质（污染）指标
（一）物理性指标
? 感官物理性状指标：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等； ? 其他指标：总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率等；
39
0.09
大洋州 （诸岛）
133.5
2704
15wenku.baidu.com6
0.58
全球陆地 14902.5 798
314 0.39
过量开采地下水
我国北方地下水年开采量超过了 370亿m3，如河北沧洲1973年 地下水位降落漏斗为16km2，中心水位埋深33m，到2001年已 达到1821km2，中心水位达96m，这种现象再北方较普遍。
在酸性条件下 ，用化学氧化剂氧化 水中有机污染物时所需的氧量， 以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。
以K2Cr2O7作为氧化剂时，氧化比较彻底，记作 CODCr；以KMnO4作为氧 化剂时，氧化相对不够完全，记作 CODMn，也称高锰酸盐指数。
对同一种废水而言，其CODCr >CODMn。
生化需氧量（BOD，Biochemical Oxygen Demand ）
环境工程
（第四章）
水污染及其防治
1 水资源和地表水水质现状
本
2 水体污染和主要污染物
章
主
3水体中污染物的转化
要
4 水污染防治
内
容
5 水污染综合防治
6 海洋环境保护简介
1 水资源和地表水水质现状
1.1 水资源及其开发利用现状
水资源定义
通常是指可供人们经常可用的水量，即大 陆上有大气降水补给的各种地表、地下淡 水体的储存量和动态水量。
在有氧条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化 分解而无机化，这个过程需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果以氧的 mg/L 表示。
（二）化学性指标
? 一般化学性指标：pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总 含盐量、一般有机物质等；
? 有毒化学性指标：重金属、氰化物、多环芳烃、农药等； ? 氧平衡指标：溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、
总需氧量(TOD)等。
（三）生物学指标
? 细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。
地表水位下降示意图
过量开发地下水，可导致严重的 地面下沉，甚至出现地裂缝 和岩溶塌陷 。一些沿海城市会造成 海水入侵 ，使地下水含 盐量过高，失去饮用价值。
如宁波，中心累计 沉降量：
1977年为161mm
1985年为321mm
2002年达484.6mm
沉降中心最大沉降 量超过2m的有上海、天 津、太原、西安、苏州、 无锡、常州等城市，天 津塘沽的沉降量达到 3.1m
1.2 我国地表水水质现状
环境状态公报
? 近年，全国地表水国控断面总体为轻度污染。
? 十大流域的国控断面中，水质断面比例
?
Ⅰ～Ⅲ类 Ⅳ～Ⅴ类 劣Ⅴ类
? 2012
68.9%
20.9%
10.2%
? 2013
71.7%
19.3%
9.0%
2 水体污染和主要污染物
2.1 水体污染 2.1.1 水体概念与分类
可供人类直接利用的水资源是十分有限的
全球水资源的可利用量不到1%，仅是河流、湖泊等地 表水和地下水的一部分。只有约20%的淡水是人类易于利 用的，而能直接取用的河、湖泊水仅占淡水总量的0.3%.
地球上水资源的分布
水资源存在状态
1．海洋水 2．地下水 其中：地下咸水
地下淡水 3．土壤水 4．冰川与永久积雪 5．永冻土底水 6．湖泊水 其中：咸水
概 水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和 念 海洋等“贮水体”的总称。在环境科学领域中，水
体不仅包括水，而且还包括水中的悬浮物、底泥及 水中生物等。从自然地理的角度看，水体是指地表 水被覆盖的自然综合体。
分
海洋水体
类
水体
地表水体
陆地水体 地下水体
2.1.2 水体污染
概 水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过 念 了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容
0.1
0.0001
1.3
0.001
138597.5
100
淡水量 体积（104km3） 占总水量%
1053
2406 30
9.1 1.1 0.2 0.1 0.3 3500.8
30.06 0.05 68.68 0.86
0.26 0.08 0.006 0.003 0.04 100
各大洲年降水和年径流状况
面积 年降水 年径流 径流系
1.2 水资源利用与保护
? 在可供淡水有限的情况下，应积极采取措施保护宝 贵的资源。一般采用以下几种 措施： （1）提高水的利用效率，开辟第二水源 降低工业用水量，提高水的重复利用率
实行科学灌溉，减少农业用水浪费 回收利用城市污水，开辟第二水源 （2）调节水源流量，增加可靠供水 建造水库 ；跨流域调水 ；地下蓄水 ；海水淡 化 ；拖移冰山 ；恢复河、湖水质 ；合理利用地 下水 。 （3）加强水资源管理 （4）完善下水道建设，发展城市污水处理厂
由于废水中有机物的组成比较复杂，很难分别确定（定性）并测定 其中各类污染物的量（定量），因此， 根据它们都消耗水中溶解氧这一特点 ， 通常采用的指标有：生物化学需氧量（ BOD）、化学需氧量（COD）和总需氧 量（TOD），来反映水中好氧有机物的含量。
化学需氧量（COD，Chemical Oxygen Demand ）
淡水 7．沼泽水 8．河川水 9．生物水 10．大气水 总计
总水量
体积（104km3） 占总水量%
133800
96.54
2340
1.69
1287
0.94
1053
0.75
1.7
0.001
2406
1.74
30
0.022
17.1
0.013
8.5
0.006
9.1
0.007
1.1
0.0008
0.2
0.0002
（万 m3） 量（mm） 量（mm） 数
亚洲 4347.5 741
332
0.45
非洲 3012.0 740
151 0.20
北美洲 2420.0 756
339
0.45
南美洲 1780.0 1596 661 0.41
南极洲 1398.0 165
165
1.00
欧洲 1050.0 790
306
0.39
澳洲 761.5 456