水污染及其防治 (2)

农村主要使用氮、磷、钾三种肥料，氮肥主要是促 进茎秆和叶子的生长，而磷肥则有利于让籽粒更加 饱满。如果过多使用其中某一种肥料，缺乏配合， 可能造成叶子长得过大，但籽粒饱满度不足。或者 籽粒饱满，但茎秆的强度不够，来阵风就刮倒了， 最终还是影响整体产量。过度施肥造成的水环境污 染、耕地质量退化，甚至还会影响国家的粮食安全 战略。
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3、COD
化学需氧量（COD或CODcr）是指在一定严格的条件下， 水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧 化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。化 学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些 物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但 一般水及废水中无机还原性物质的数量相对不大，而 被有机物污染是很普遍的，因此，COD可作为有机物质 相对含量的一项综合性指标。
其他污染源：油轮漏油或者发生事故（或突发事件） 引起石油对海洋的污染，因油膜覆盖水面使水生生 物大量死亡，死亡的残体分解可造成水体污染。
3、水体污染性质
五、水环境质量标准
地表水环境质量标准 污水综合排放标准 生活饮用水水质标准
《地表水环境质量标准》 （ GB 3838-2002 ）
《地表水环境质量标准》（GB3838-83）为首次发 布，1988年为第一次修订，1999年为第二次修订， 2002年为第三次修订。
与GHZB1-1999相比，本标准在环境质量标准基本项 目中增加总氮一项指标，删除了基本要求和亚硝酸 盐、非离子氨和凯氏氮三项指标，将硫酸盐、氯化 物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表 水源地补充项目，修订了pH、溶解氧、氨氮、总磷 、高锰酸盐指数、铅、粪大肠菌群7个项目的标准 值，增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目 40项。本标准删除了湖泊水库特定项目标准值。
包气带水的主要特征是受气候控制，季节性明显， 变化大，雨季水量多，旱季水量少，甚至干涸。包 气带水对农业有很大意义，对建筑工程有一定影响。
潜水
埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自 由面的重力水叫潜水。潜水的自由表面，承受大气 压力，受气候条件影响，季节性变化明显，春、夏 季多雨，水位上升，冬季少雨，水位下降，水温随 季节而有规律的变化，水质易受污染。
水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等； Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾
类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区； Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
《污水综合排放标准》 （ GB 8978-1996 ）
六、水体污染
水体污染是指水体因某种物质的介入，超过了水体 的自净能力，导致其物理、化学、生物等方面特征 的改变，从而影响到水的利用价值，危害人体健康 或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
1、污染成因
环境污染物的来源称为污染源。 从污染源划分，可分为点污染源和面污染源。
点污染是指污染物质从集中的地点（如工业废水及 生活污水的排放口）排入水体。
中国水资源地区分布不均，水土资源不相匹配。长 江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%， 其水资源量占全国的81%；淮河流域及其以北地区 的国土面积占全国的63.5%，其水资源量仅占全国 水资源总量的19%。
二、水循环
三、水质
水质即水的品质。是指水与其中所含杂质共同表现相互 来的物理学、化学和生物学的综合特性。水中的杂质， 按照其颗粒大小不同可以分为三类：颗粒最大的为悬浮 物质；其次是胶体物质；颗粒最小的是离子和分子，称 为溶解物质。
新标准具有以下三个特点： 一是加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方
面的要求。 二是统一了城镇和农村饮用水卫生标准。 三是实现饮用水标准与国际接轨。新标准水质项目
和指标值的选择，充分考虑了我国实际情况，并参 考了世界卫生组织的《饮用水水质准则》，参考了 欧盟、美国、俄罗斯和日本等国饮用水标准。
随着经济的发展，人口的增加，不少地区水资源短 缺，有的城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用 水安全受到威胁。1985年发布的《生活饮用水卫生 标准》（GB5749－85）已不能满足保障人民群众 健康的需要。为此，卫生部和国家标准化管理委员 会对原有标准进行了修订，联合发布新的强制性国 家《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）
承压水
地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水称为 承压水或自流水。由于地下水限制在两个隔水层之 间，因而承压水具有一定压力，特别是含水层透水 性愈好，压力愈大，人工开凿后能自流到地表。因 为有隔水顶板存在，承压水不受气候的影响，动态 较稳定，不易受污染。
水的重要性
水是生命的源泉，是生命存在与经济发展的必要条件， 同样是构成人体组织的重要部分。水在人体内的含量达 70%，其余30%左右为固体营养物（蛋白质、碳水化合物、 脂质、矿物质、维生素等）。人体60%的水在细胞内， 40%在流体内（血、消化液、唾液、胆液、泪水、汗液、 肠液、胃液）。成年人每天需水2.5 -3升，其中直接饮用1 升左右，食物中补充1升，人体新陈代谢形成0.5升。明代 李时珍在本草纲目中著到：“药补不如食补，食补不如 水补”，水不愧为百药之王。
按照国际公认的标准
人均水资源低于3000立方米为轻度缺水； 人均水资源低于2000立方米为中度缺水； 人均水资源低于1000立方米为重度缺水； 人均水资源低于500立方米为极度缺水。 中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)
低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河 南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米，为极度 缺水地区。
水 体 污 染 来 源 示 意 图
工业废水是水域的重要污染源，具有量大、面积广、 成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。
农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中，一 是有机质、植物营养物及病原微生物含量高，二是农药、化 肥含量高。中国没开展农业方面的监测，据有关资料显示， 在1亿公顷耕地和220万公顷草原上，每年使用农药110.49万 吨。中国是世界上水土流失最严重的国家之一，每年表土流 失量约50亿吨，致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、 库，随之流失的氮、磷、钾营养元素，使2/3的湖泊受到不 同程度富营养化污染的危害，造成藻类以及其他生物异常繁 殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，从而致使水质恶化。
通常情况下是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶中，在 20℃的暗处培养5d，分别测定培养前后水样中溶解氧 的质量浓度，由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算 每升样品消耗的溶解氧量，以BOD5形式表示。其单位 ppm或毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质 越多，污染也就越严重。
BOD，生化需氧量（BOD）是一种环境监测指标， 主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机 物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有 机化合物时需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以 供给微生物的需要，水体就处于污染状态。
中国拥有地球上7%的耕地，但化肥和农药的使用量却 是全球总量的35%。根据国家统计局的数据，202X年中 国粮食产量首次突破6亿吨大关，连续第十年实现增产。 但在“十连增”的背后，却是化肥超量使用的事实， 环保部生态司司长庄国泰指出，中国南方农作物的复 种指数很高，基本上靠化肥来支撑，而化肥施用后只 有35%的部分有效，剩下的65%都变为污染物留在了环 境当中。 “听说有的地方，地下水抽上来都可以当肥 料用。”
202X年3月5日上午，李克强总理在政府工作报告中 提出，要“整治农业面源污染，建设美丽乡村。我 们要像对贫困宣战一样，坚决向污染宣战”，这是 治理农业面源污染首次被写入政府工作报告。
2、水体污染物的主要来源
水污染主要是由人类活动产生的污染物造成，它包 括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。
《中华人民共和国环境保护法》、 《中华人民共和国水污染防治法》 《中华人民共和国海洋环境保护法》 控制水污染，保护江河、湖泊、运河、渠道、水
库和海洋等地面水以及地下水水质的良好状态，保 障人体健康，维护生态平衡，促进国民经济和城乡 建设的发展。
《生活饮用水卫生标准》 （GB5749－2006）
常用水质指标
pH BOD COD
1、pH
天然水是一个pH值的缓冲体系，其缓冲作用主要来自碳 酸化合物对水的pH值平衡。
天然水体 6—9 物理、化学和生物特性 饮用水 6.5—8.5 生活污水呈弱碱性 工业废水pH偏离中性范围很远
2、BOD
Biochemical Oxygen Demand：生化需氧量或生化耗 氧量(一般指五日生化学需氧量)，表示水中有机物 等需氧污染物质含量的一个综合指示。说明水中有 机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无 机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。
它的特点是排污经常，其变化规律服从工业生产废 水和城市生活污水的排放规律，它的量可以直接测 定或者定量化，其影响可以直接评价。
面污染则是指污染物质来源于集水面积的地面上 （或地下）。如农田施用化肥和农药，灌排后常含 有农药和化肥的成分，城市、矿山在雨季，雨水冲 刷地面污物形成的地面径流等。
面源污染的排放是以扩散方式进行的，时断时续， 并与气象因素有联系。
BOD COD 关系
COD是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性 物质的量。水样在一定条件下，以氧化1升水样中 还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每 升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L 表示。它反映了水中受还原性物质污染的程度。该 指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。
对应地表水上述五类水域功能，将地表水环境质量 标准基本项目标准值分为五类，不同功能类别分别 执行相应类别的标准值。水域功能类别高的标准值 严于水域功能类别低的标准值。同一水域兼有多类 使用功能的，执行最高功能类别对应的标准值。
依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五 类：
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区； Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀
中国水资源状况
中国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7 万亿立方米，地下水0.83万亿立方米，由于地表水 与地下水相互转换、互为补给，扣除两者重复计算 量0.73万亿立方米，与河川径流不重复的地下水资 源量约为0.1万亿立方米。中国水资源总量居世界 第六位，人均占有量为2240立方米，约为世界人均 的1/4，在世界银行连续统计的153个国家中居第88 位。
第七章 水污染及其防治
一、地球上水的分布
地球上的水量十分丰富，总量约为14亿立方千米。
地球上的水以各 种不同形式分布 于不同的地方。 其中海水占97.3% 占到地球表面积 的70%。
全球的水分布
包气带
包气带水处于地表面以下潜水位以上的包气带岩上 层中，包括土壤水、沼泽水、上层滞水以及基岩风 化壳（粘土裂隙）中季节性存在的水。
四、水质指标
(1)物理指标(嗅味、温度、浑浊度、透明度、颜色等) (2)化学指标 (a)非专一性指标：电导率、pH值、硬度、碱度、无机酸度等； (b)无机物指标：有毒类金属、有毒重金属、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐等； (c)非专一性有机物指标：总耗氧量、化学耗氧量、生化耗氧量、总有机碳、
高锰酸钾指数、酚类等； (d)溶解性气体：氧气、二氧化碳等 (3)生物指标(细菌总数、大肠菌群、藻类等) (4)放射性指标(总α射线、总β射线、铀、镭、钍等)
生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和 污水、垃圾、粪便等，多为无毒的无机盐类，生活 污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。
中国90％的城市地下水不同程度地遭受着有机和无 机有毒有害污染物的污染。中国水利部副部长李国 英8日表示，将在202X年底前全面完成地下水污染 的调查和评估，有计划对地下水污染进行修复。