饮用水水质标准及净化技术发展研究课程
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14
饮用水水质安全
• 水生性疾病的危胁在发展中国家仍然存在， 每天可断送约25000人的生命。
• 人类疾病的80%与水有关 。 • 饮用水安全保障的核心内容是水质安全，饮
用水的安全问题影响到国家安全和人民健康 的重大问题。 • 饮用水中的不安全因素:化学性污染和微生物 污染
15
水质问题－感观性态
• 黄河水中存在着溶解性有机物增多、氨氮浓度高、水 体有异味、色度增高、藻类大量繁殖等问题。
• 三门峡水库周围的水变黑，人们称之为“酱油”水， 并且由于洗涤剂的随意排放，水面经常飘着一层泡沫。 太原段黄河水中还存在着石油类有机物偏高的现象。
11
黄河的水污染状况 2
• 黄河干流沉积物中铬、铅等重金属具有较大的潜在 生态危害性。
• 黄河重点河段水环境有毒有机物污染检测结果表明， 水环境中有机毒物种类很多，包括酞酸酯类、酚类、 氯苯类、多环芳香烃类，而且有机毒物污染严重， 其中酞酸酯类是检测率最高的一类污染物。
• 黄河干流郑州段河水中“三致”毒物硝基氯苯和多 环芳香烃类污染物检出。
• 黄河（兰州段）水体、悬浮颗粒物和沉积物中都存 在内分泌干扰物壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚。
22
我国原饮用水水质35项标准(GB5749－85)
• 标准(GB5749－85)的差距：
– 微生物学指标待加强 – 需细化有毒有害物质的指标 – 宜制订分级水质目标 – 开展风险效益分析
23
城市供水行业2000年技术进步发展规划
• 一类水司的水质指标调整为88项，其中有 机物指标增加到38项；
• 引黄入津后，天津人真能畅饮黄河水吗？
12
其它重要水源
• 长江
有机毒物
• 太湖 有机物和澡类
• 辽河 有机毒物
• 滇池 有机物和澡类
• 北京
密云水库 地表水I类
北大、清华 地下水
13
饮用水水质
水质通常具有双重含义: • (1)水的性质，即水与其中所含的各种其它
物质共同构成的综合特性，它所包含了环境 水质体系的各种特征和过程； • (2) 水的质量，人类现代生产与生命健康对 水质特性所要求达到的水平，它包含人类生 活和生产对水质提出的需求和保证达到要求 的水质转化方式。
• 二类水司的水质指标为51项，有机物指标 增加到19项。
24
《生活饮用水卫生规范》-2001
• 增加高锰酸钾指数作为水质常规的检测项目。 • 将浊度由3 NTU改为 1 NTU。 • 常规检测项目中还增加了铝(0.2 mg/L)、粪大肠杆菌
水质问题－化学污染
• 一般性问题 两种：急性和潜在性 已证明几十种化学物质能诱发人类癌症、几百种能在动 物身上诱发癌症，上千种能损坏细胞中的DNA
种类：农药、 重金属、三致物质 • 环境激素（内分泌干扰物)
具有干扰生物的正常行为及生殖、发育相关的正常激素 的合成、释放、运转、代谢、结合等过程，激活或抑制内 分泌系统功能，破坏内分泌系统维持机体稳定性和调控作 用。 • 环境纳米材料 强烈的生态环境效应，潜在的环境污染物
4
概论内容
• 简要介绍国内外水源水污染现状 • 饮用水水质和安全 • 饮用水水质标准发展过程 • 饮用水净化技术发展过程
5
黄河入海卫片
长江、淮河入海卫片
黄河滨州段高盐废水污染
哀怨与无奈
抗争与祈求
黄河的水污染状况 1
• 黄河是中华民族的母亲河，是我国西北和华北地区的 重要水源 。
• 黄河干流及27条主要支流的83个重点监测断面中， 有72.3%的断面水质劣于地表水环境质量III类标准。
17
水质问题－生物污染
• 种类： 细菌、病毒和寄生虫
美国： 1971－1985年 452 次水生传染病爆发，发病人数达10万人 1991－1994 64 次水生传染病爆发，发病人数达4.2万人 1984、1987美国确认由于饮用水中的隐孢子虫引发15000多
人患病。 中国：
1959－1984 传染性肝炎 9548例 2002年 海南商贸冷冻厂 致病性弧菌污染而引起的水介 感染性腹泻 68例 2004年 深圳市南山区某居委会 水源水微生物严重污染 引起腹泻爆发 240例
研究生课程：
环境工程进展
/副教授 北京大学 E-mail: xiesg@pku.edu.cn
主要研究兴趣
• 1 饮用水净化科学与技术 • 2 水污染控制理论与技术 • 3 环境分子生物学和生态学 • 4 地下水和土壤修复理论与技术
2
第一讲：概论
Βιβλιοθήκη Baidu学内容
• 第一讲 水质与健康饮水 • 第二讲 化学氧化处理技术 • 第三讲 生物处理技术和膜处理技术 • 第四讲 微量有机物的控制技术 • 第五讲 城市水环境修复技术与实践 • 第六讲 地下水净化和修复技术 • 第七讲 废水处理新技术 • 第八讲 水处理前沿研究进展
18
水质问题－复合污染
发达国家在过去100多年内不同时期所发生 的水污染问题，最近二三十年在我国各主 要地表水体几乎都集中体现，这是我国水 污染区别其它发达国家的主要特点。 水体复合污染的特征: • 氮磷、重金属、持久性有机毒物（POPs)、 内分泌干扰物多种污染共存并联合作用 • 多种污染过程同时发生 • 多种污染效应表现出协同或拮抗效应
19
水质突发事故
• 1993 开封发生建国以来最大的饮用水污染 事故，几十万人受害
• 2001－2004 全国发生具有灾害性水污染 事故3988起
• 2005 吉林石化分公司双苯厂爆炸造成松花 江重大水污染事故 ，影响数百万居民生活， 涉及跨边界污染问题
• 广东北江镉污染 • 太湖蓝藻爆发
20
几个常见指标的意义
• 浊度 • CODMn指数 • DOC (Dissolved organic carbon) • 氨氮 • 余氯 • 澡毒素
• 贾第鞭毛虫和隐孢子虫 • 三卤甲烷、卤乙酸
21
饮用水水质标准的发展
• 国际权威性、代表性标准：
– WHO的《饮用水水质准则》 – EC的《饮用水水质指令》 – USEPA的《国家饮用水水质标准》
• 水质的感观性态主要指水的色、嗅、味这 些人可以感受到的水质特征，因此也成为 人类历史上最早用来判断水质优劣的指标。
• 色 （黄水或红水，管网腐蚀，铁锰氢氧 化物沉淀）
• 浊度 （悬浮物、泥沙、管网腐蚀、微生 物生长、氢氧化物沉淀）
• 泡状物 （洗涤剂） • 嗅味 （土霉味， MIB和土臭素）
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饮用水水质安全
• 水生性疾病的危胁在发展中国家仍然存在， 每天可断送约25000人的生命。
• 人类疾病的80%与水有关 。 • 饮用水安全保障的核心内容是水质安全，饮
用水的安全问题影响到国家安全和人民健康 的重大问题。 • 饮用水中的不安全因素:化学性污染和微生物 污染
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水质问题－感观性态
• 黄河水中存在着溶解性有机物增多、氨氮浓度高、水 体有异味、色度增高、藻类大量繁殖等问题。
• 三门峡水库周围的水变黑，人们称之为“酱油”水， 并且由于洗涤剂的随意排放，水面经常飘着一层泡沫。 太原段黄河水中还存在着石油类有机物偏高的现象。
11
黄河的水污染状况 2
• 黄河干流沉积物中铬、铅等重金属具有较大的潜在 生态危害性。
• 黄河重点河段水环境有毒有机物污染检测结果表明， 水环境中有机毒物种类很多，包括酞酸酯类、酚类、 氯苯类、多环芳香烃类，而且有机毒物污染严重， 其中酞酸酯类是检测率最高的一类污染物。
• 黄河干流郑州段河水中“三致”毒物硝基氯苯和多 环芳香烃类污染物检出。
• 黄河（兰州段）水体、悬浮颗粒物和沉积物中都存 在内分泌干扰物壬基酚和壬基酚聚氧乙烯醚。
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我国原饮用水水质35项标准(GB5749－85)
• 标准(GB5749－85)的差距：
– 微生物学指标待加强 – 需细化有毒有害物质的指标 – 宜制订分级水质目标 – 开展风险效益分析
23
城市供水行业2000年技术进步发展规划
• 一类水司的水质指标调整为88项，其中有 机物指标增加到38项；
• 引黄入津后，天津人真能畅饮黄河水吗？
12
其它重要水源
• 长江
有机毒物
• 太湖 有机物和澡类
• 辽河 有机毒物
• 滇池 有机物和澡类
• 北京
密云水库 地表水I类
北大、清华 地下水
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饮用水水质
水质通常具有双重含义: • (1)水的性质，即水与其中所含的各种其它
物质共同构成的综合特性，它所包含了环境 水质体系的各种特征和过程； • (2) 水的质量，人类现代生产与生命健康对 水质特性所要求达到的水平，它包含人类生 活和生产对水质提出的需求和保证达到要求 的水质转化方式。
• 二类水司的水质指标为51项，有机物指标 增加到19项。
24
《生活饮用水卫生规范》-2001
• 增加高锰酸钾指数作为水质常规的检测项目。 • 将浊度由3 NTU改为 1 NTU。 • 常规检测项目中还增加了铝(0.2 mg/L)、粪大肠杆菌
水质问题－化学污染
• 一般性问题 两种：急性和潜在性 已证明几十种化学物质能诱发人类癌症、几百种能在动 物身上诱发癌症，上千种能损坏细胞中的DNA
种类：农药、 重金属、三致物质 • 环境激素（内分泌干扰物)
具有干扰生物的正常行为及生殖、发育相关的正常激素 的合成、释放、运转、代谢、结合等过程，激活或抑制内 分泌系统功能，破坏内分泌系统维持机体稳定性和调控作 用。 • 环境纳米材料 强烈的生态环境效应，潜在的环境污染物
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概论内容
• 简要介绍国内外水源水污染现状 • 饮用水水质和安全 • 饮用水水质标准发展过程 • 饮用水净化技术发展过程
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黄河入海卫片
长江、淮河入海卫片
黄河滨州段高盐废水污染
哀怨与无奈
抗争与祈求
黄河的水污染状况 1
• 黄河是中华民族的母亲河，是我国西北和华北地区的 重要水源 。
• 黄河干流及27条主要支流的83个重点监测断面中， 有72.3%的断面水质劣于地表水环境质量III类标准。
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水质问题－生物污染
• 种类： 细菌、病毒和寄生虫
美国： 1971－1985年 452 次水生传染病爆发，发病人数达10万人 1991－1994 64 次水生传染病爆发，发病人数达4.2万人 1984、1987美国确认由于饮用水中的隐孢子虫引发15000多
人患病。 中国：
1959－1984 传染性肝炎 9548例 2002年 海南商贸冷冻厂 致病性弧菌污染而引起的水介 感染性腹泻 68例 2004年 深圳市南山区某居委会 水源水微生物严重污染 引起腹泻爆发 240例
研究生课程：
环境工程进展
/副教授 北京大学 E-mail: xiesg@pku.edu.cn
主要研究兴趣
• 1 饮用水净化科学与技术 • 2 水污染控制理论与技术 • 3 环境分子生物学和生态学 • 4 地下水和土壤修复理论与技术
2
第一讲：概论
Βιβλιοθήκη Baidu学内容
• 第一讲 水质与健康饮水 • 第二讲 化学氧化处理技术 • 第三讲 生物处理技术和膜处理技术 • 第四讲 微量有机物的控制技术 • 第五讲 城市水环境修复技术与实践 • 第六讲 地下水净化和修复技术 • 第七讲 废水处理新技术 • 第八讲 水处理前沿研究进展
18
水质问题－复合污染
发达国家在过去100多年内不同时期所发生 的水污染问题，最近二三十年在我国各主 要地表水体几乎都集中体现，这是我国水 污染区别其它发达国家的主要特点。 水体复合污染的特征: • 氮磷、重金属、持久性有机毒物（POPs)、 内分泌干扰物多种污染共存并联合作用 • 多种污染过程同时发生 • 多种污染效应表现出协同或拮抗效应
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水质突发事故
• 1993 开封发生建国以来最大的饮用水污染 事故，几十万人受害
• 2001－2004 全国发生具有灾害性水污染 事故3988起
• 2005 吉林石化分公司双苯厂爆炸造成松花 江重大水污染事故 ，影响数百万居民生活， 涉及跨边界污染问题
• 广东北江镉污染 • 太湖蓝藻爆发
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几个常见指标的意义
• 浊度 • CODMn指数 • DOC (Dissolved organic carbon) • 氨氮 • 余氯 • 澡毒素
• 贾第鞭毛虫和隐孢子虫 • 三卤甲烷、卤乙酸
21
饮用水水质标准的发展
• 国际权威性、代表性标准：
– WHO的《饮用水水质准则》 – EC的《饮用水水质指令》 – USEPA的《国家饮用水水质标准》
• 水质的感观性态主要指水的色、嗅、味这 些人可以感受到的水质特征，因此也成为 人类历史上最早用来判断水质优劣的指标。
• 色 （黄水或红水，管网腐蚀，铁锰氢氧 化物沉淀）
• 浊度 （悬浮物、泥沙、管网腐蚀、微生 物生长、氢氧化物沉淀）
• 泡状物 （洗涤剂） • 嗅味 （土霉味， MIB和土臭素）
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