总量控制指标解释

主要污染物排放总量控制指标简介
水环境
一、水污染指标
1、理化指标：水温、色度、臭、浊度、透明度、PH值、残渣、矿化度、电导率、酸度、
碱度和二氧化碳。

2、无机阴离子：硫化物、氰化物、硫酸盐、硼、游离氯和总氯、氯化物、氟化物、碘化物。

3、营养盐及有机污染综合指标：溶解氧、化学需氧量（COD）、生化需氧量、总有机碳、
磷、凯氏氮、总氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮和氨氮。

4、金属及其化合物：银、铝、砷、钡、铍、铋、镉、钴、铬、铜、汞、铁、锰、镍、钼、
铅、锑、硒、锌、钒、钾和钠及钙、镁。

5、有机污染物：挥发性酚、苯胺、可吸附有机卤素、总有机卤素、石油类、有机质和特定
有机物（笨系物、甲醛、有机磷农药和阴离子洗涤剂等）。

二、水污染总量指标
1、现已实施的：COD
2、十二五期间：COD 氨氮
三、COD
1、COD的意思
⑴字面意思：即Chemical Oxygen Demand 化学需氧量
⑵广义的：是指水体中易被强氧化剂氧化的还原性物质所消耗的氧化剂的量，结果折算成
氧的量（以mg/L计）。

COD的测定方法主要以氧化剂的类型来分类，最常见的是重铬酸钾法（Dichromate Method）和高锰酸钾法（Dermanganate Method）,前者在欧美国家多为采用，后者在日本广为采用。

国外也有用高锰酸钾、臭氧、羟基作为氧化剂的方法体系。

COD的定量方法因氧化剂的种类和浓度、氧化酸度、反应温度及时间等条件的不同而出现不同的结果。

另一方面，在同样条件下也会因水体中还原性物质的种类与浓度不同而呈现不同的氧化程度。

因此，对于COD来说，它并不是单一含义的指标，随着测定方法的不同，测定值也不同，它是水体中受还原性物质污染的综合性指标，主要是水体受有机物污染的综合性指标。

⑶我国的规定：是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的mg/L来表示（地表水环境质量标准中规定，GB3838—88）。

（以高锰酸钾
为氧化剂的，称为高锰酸盐指数）
2、化学需氧量是表征水体中还原性物质的综合性指标。

通常可作为衡量水体中有机物的相对含量，它的作用与医生以体温判断人的一般健康状态有点相似。

对于河流和工业废水的研究及污水处理厂的效果评价来说，它是一个重要而易得的参数。

除特殊水样外，还原性物质主要是有机物，组成有机化合物的碳、氮、硫、磷等元素往往处于较低的氧化价态。

自然界的循环中，还原性物质，特别是有机化合物在生物降解过程中消耗溶解氧（Dissolved Oxygen，简称DO）而造成氧的消失，溶解氧的消失会破坏环境和生物群落的平衡并带来不良影响，从而引起水体恶化。

四、氨氮
1、氨氮
人们对水和废水中最关注的几种形态的氮是硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮和有机氮。

通过生物化学作用，它们是可以相互转化的。

氨为无色有强烈刺激臭味的气体，易溶于水、乙醚和乙醇中。

当氨溶于水时，其中一部分氨与水反应生成铵离子，一部分形成水含氨（非离子氨）。

为了方便起见，溶解的非离子氨用NH3表示，离子氨用NH4+表示，氨氮指NH3和NH4+之总和。

水溶液中的氨氮是以游离氨（或称非离子氨NH3）或离子氨(NH4+)形态存在的氮。

氨的水溶液称氨水。

氨对水生生物等的毒性是由溶解的非离子氨造成的，而离子铵则基本无毒。

氨氮（NH3—N）以游离氨（NH3）或铵盐（NH4+）形式存在于水中，两者的组成比取决于水的PH值和水温。

当PH值偏高时，游离氨的比例较高。

反之，则铵盐的比例高，水温相反。

水中氨氮的来源主要为生活污水中含氨有机物受微生物作用的分解产物，某些工业废水，如焦化废水和合成氨化肥厂废水等，以及农田排水。

此外，在无氧环境中，水中存在的亚硝酸盐亦可受微生物作用，还原为氨。

在有氧环境中，水中氨亦可转变为亚硝酸盐，甚至继续转变为硝酸盐。

测定水中各种形态的氮化合物，有助于评价水体被污染和“自净“状况。

鱼类对水中氨氮比较敏感，当氨氮含量高时会导致鱼类死亡。

2、氨的毒性
鱼类对非离子氨较敏感。

为保护淡水水生物，水中非离子氨的浓度应低于0.02㎎/L。

人体如果吸入浓度140ppm（0.1㎎/L）的氨气体时就感动有轻度的刺激；吸入350 ppm（0.25㎎/L）时就有非常不愉快的感觉，但能忍耐1h。

当浓度为200~330ppm（0.15~0.25㎎/L）时，
只有12.5%从肺部排出，吸入30min时就强烈地刺激眼睛、鼻腔，并进一步喷嚏、、流涎、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸部痛、尿频等。

浓度进一步增加时，就会腐蚀口腔及呼吸道的粘膜，并有咳嗽、呕吐、眩晕、窒息感、不安感、胃痛、闭尿、出汗等症状。

在高浓度情况下有在3~7d后发生肺气肿而死亡者。

由于声门水肿或支气管肺炎而死亡者不多，大多数在几天之后出现眼病。

当眼睛和喷出的氨气直接接触时，有产生持续性角膜混浊症及失明者。

在更高浓度如2500ppm（1.75mg/L）以上时，有急性致死的危害。

关于氨的慢性中毒的报告指出，有出现消化机能障碍、慢性结膜炎、慢性支气管炎，有时出现血痰及耳聋等，也有引起食道狭窄的。

如果饮咽浓度为25%的氨20~30ml，就可以致命。

3、水体中氨的主要来源
在地面水和废水中天然地含有氨。

氨以氨肥等形式施入耕地中，随地表径流进入地面水。

作为含氮有机物的分解产物，是氨广泛存在于江河、湖海中的主要原因。

但在地下水中它的浓度很低，因为它被吸附到土壤颗粒和粘土上，并且不容易从土壤中沥滤出来。

氨的工业污染来源于肥料生产、硝酸、炼焦、煤气、硝化纤维、人造丝、合成橡胶、碳化钙、染料、清漆、烧碱、电镀及石油开采和石油产品加工过程中。

大气环境
一、大气污染
1、大气层在地球表面之上约80km的空间为均匀混合的空气层，称为大气层。

与人类活动关系最密切的地球表面上空的12km范围，叫对流层，特别是地球表面上空2km的大气层受人类活动及地形影响很大。

在地球上空12km以上的空气层叫平流层，有一层厚厚的臭氧（O3）层，它吸收了太阳照射到地球上大部分紫外线，使地球上的众多动植物和人类免遭强烈紫外线的伤害。

2、大气污染在英语中大气污染有两个名词：air pollution（空气污染）和atmosphere pollution（大气污染）。

后者用法比较固定，专指有毒有害化学物质排放到室外空气中所产生的污染问题。

对于什么是大气污染，可综合概况如下：由于自然或人为的过程，改变了大气圈中某些原有成分或增加了某些有毒有害物质，致使大气质量恶化，影响原来有利的生态平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等造成损坏，这种现象称为大气污染。

3、大气污染类型按照能源性质和大气污染物组成及反应，也可划分为四类：煤炭型、
石油型、混合型和特殊型。

煤炭型污染的一次污染物市烟气、粉尘和SO2。

二次污染物是硫酸及其盐类所构成的气溶胶。

此污染类型多发生在以燃煤为主要能源的国家和地区，历史上早期的大气污染多属于此种类型。

石油型污染又称排气型或联合企业型污染，其一次污染物是烯烃、NO2以及烷、醇、羟基化合物等。

二次污染物主要是臭氧、氢氧基、过氧氢基等自由基以及醛、PAN(过氧乙酰硝酸脂)。

此类污染多发生在油田及石油化工企业和汽车较多的大城市。

近代的大气污染，尤其在发达国家和地区一般属于此种类型。

混合型污染是指以煤炭为主，并包括以石油为燃料的污染源排放出的污染物体系。

此种污染类型是由煤炭型向石油型过渡的阶段，它取决于一个国家的能源发展结构和经济发展速度。

特殊性污染是指某些工矿企业排放的特殊气体所造成的污染，如氯气、金属蒸汽或硫化氢、氟化氢等气体。

按照污染物的化学性质及其存在的大气环境状况，可将大气污染划分为两种类型：还原型和氧化型。

还原型污染，又称为煤炭型污染，多发生在以燃煤为主，兼用燃油的地区，主要污染物为SO2、CO和颗粒物。

氧化型污染，又称为汽车尾气型污染，多发生在以石油为燃料的地区，主要污染源为汽车尾气、燃油锅炉和石油化工企业。

其一次污染物是CO、NOx和碳氢化合物。

它们在阳光照射下发生光化学反应，生成二次污染物叫光化学烟雾。

4、SO2的来源来自自然源和人为源。

SO2的来自自然源和人为源。

自然源是火山爆发和还原态硫化物（H2S）的氧化；人为源是化石燃料（主要是煤）的燃烧，其次是有色金属冶炼、石油加工和硫酸制备等。

5、NOx的来源
大气中的NOx主要包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5。

N2O3和N2O5在大气条件下易分解成NO和NO2。

NOx既有自然来源，又有人为来源。

自然源主要来自生物圈中氨的氧化、生物质的燃烧、土壤的排出物、闪电的形成物和平流层进入物。

NOx人为源主要指燃料燃烧、工业生产和交通运输等过程排放的NOx。

燃料燃烧是指化石燃料燃烧时，排放的废气中含有NO,其浓度可达千分之几。

NO排入大气后，迅速转化为NO2。

工业生产是指有关企业如硝酸、氮肥和有机合成工业及电镀等工业在生产过程中排出大量NOx。

交通运输是指机动车辆和飞机等排出废气中含有大量NOx。

汽车排气已成为城市大气中NOx的主要来源。

NOx是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质，其间接危害是影响呼吸器官和刺激眼睛等。

6、颗粒物
颗粒物污染是空气中最重要的污染物之一，在我国大多数地区空气首要污染物就是颗粒物。

在全国300多个城市中TSP年均值超过国家二级标准的占2/3。

根据颗粒物粒径大小通常可分为降尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、粗颗粒物和细颗粒物。

颗粒物来源有人为源和自然源之分。

人为源主要是燃煤、燃油、工业生产过程等人为活动排放出来的。

自然源主要有土壤、扬尘、沙尘经风力的作用输送到空气中而形成的。

降尘（dust fall）：较粗的粒子，靠自生的重量即可较快沉降到地面上的颗粒物，叫降尘。

它的粒径范围大约为100~1000μm，其实小于100μm的颗粒物时间长一点页可以沉降下来，其界限并不严格。

TSP(total suspended particulate) ：指空气动力学直径小于100μm颗粒物的总称，叫总悬浮颗粒物，以TSP表示。

PM10(inhalable particulate matter) ：指空气动力学直径小于10μm的颗粒物，以PM10表示。

它可以通过呼吸进入人体的上、下呼吸道，故又名可吸入颗粒物。

空气动力学直径：空气中颗粒物并不都是几何球体，而大多数呈不规则的形态，因此，需将其换算成球体的直径，这就是当量直径d e。

空气中颗粒物的真实直径为Dp，由于颗粒物来源不同，其密度ρ（或重量）不同，即使直径Dp相同，它们在空气中的动力学特征也是不同的，也就是在空气中沉降的速度的不同。

因此引入了空气动力学直径Da的概念。

Da=Dpρ1/2
如果ρ＞1，即密度较大，其空气动力学直径Da就比它的真实直径Dp大，反之则小。

换算成空气动力学直径以后就将颗粒物在空气中的沉降速度拉在了同一水平上。

颗粒物污染是空气中最重要的污染物之一，在我国大多数地区空气首要污染物就是颗粒物。

在我国300多个城市中TSP年均值超过国家二级标准的约占2/3。

根据颗粒物粒径大小通常可分为降尘、总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、粗颗粒物和细颗粒物。

颗粒物来源有人为源和自然源之分。

人为源主要是燃煤、燃油、工业生产过程等人为活动排放出来的。

自然源
主要有土壤、扬尘、沙尘经风力的作用输送到空气中而形成的。

二、对人体健康的危害
1、煤烟型污染
SO2对人体的主要影响是造成呼吸道内径狭窄。

结果使空气进入肺部受到阻碍。

浓度高时出现呼吸困难，造成支气管炎和哮喘病，严重者引起肺部肿，甚至致人死亡。

SO2还能与血液中的维生素B1结合，使体内维生素C的平衡失调，从而影响新陈代谢活动。

SO2还能抑制或破坏某些酶的活性，从而影响生长发育。

此外，煤烟型SO2、烟尘污染会影响到人体呼吸系统的健康，如人们哮喘发病率随空气中SO2浓度的增加呈显著的线性增加。

著名的伦敦烟雾污染公害事件就是由于煤烟污染在稳定的天气条件下形成的。

在1952年12月5日至8日，全英国上空大雾弥漫，并出现逆温，逆温自40~150m低空，使燃煤排放的烟尘、SO2等酸性物积聚在近地面，像一个锅盖一样笼罩在城市上空很难扩散出去。

空气中的SO2浓度高达3500μm/m3,烟尘达4500μm/m3。

伦敦市区在烟雾笼罩的一周内死亡人数从945人增至2484人。

死亡人员中多数是老人和婴幼儿，以慢性支气管炎、哮喘、肺炎和心脏病患者死亡率最高。

1962年12月3日至7日伦敦又发生一次烟雾事件，烟尘和SO2虽有所下降，但污染仍处于非常高的水平。

伦敦市日死亡人数与污染物浓度变化有很明显的相关性。

2、光化学烟雾污染
美国洛杉矶市依山临海，分布在狭长50km的盆地内，空气污染物不易扩散。

在1943年该市拥有250多万辆汽车，每天耗油量大，排放出大量碳氢化合物、CO和氧化剂NOx，在夏天强烈紫外光照射下发生一系列光化学反应，形成臭氧、甲醛、过氧乙酰硝酸脂（PAN）。

这些反应产物随着光化学反应不断积累，其浓度不断升高，至中午时分，O3浓度高达2000μm/m3。

在低空可见到一层淡紫色的烟雾，这就是著名的洛杉矶烟雾。

光化学烟雾污染源市机动车燃油排放出大量的挥发性有机物、CO、NOx，在夏季中午前后的强阳光照射下发生的，使二次污染物O3、NO2、甲醛、PAN浓度不断积累，迅速增加而形成的。

3、颗粒物污染危害
每个成人平均每天呼吸空气15m3保证人们呼吸道清洁干净的空气市最重要的环保任务之一。

空气中颗粒物污染被称为人类的第一大杀手，原因是细颗粒物上聚集了大量有害重金属、酸性氧化物、有害有机物、细菌、病毒等，通过呼吸作用而进入人体的上下呼吸道。

不同粒径的颗粒物可沉积在不同呼吸道部位。

10~100μm的颗粒物北阻挡在鼻腔外，2,5~10μm颗粒物大部分被鼻咽区截留，0.01~2.5μm颗粒物主要沉积在支气管和肺部，特别是0.1μm左右的颗粒沉积在肺部，甚至可穿过肺泡进入血液之中，对人体健康危害最大。

空气中PM10携带着重金属、酸性氧化物、多环芳烃等有毒有害的污染物，对人体呼吸健康有显著影响，PM10浓度每增加10μm/m3,死亡率、去医院就诊看病、哮喘病加重以及呼吸病症发生率均有增加的趋势，而肺功能则有所降低。

三、大气污染总量指标
现已实施的：二氧化硫（SO2）
十二五期间：二氧化硫（SO2）氮氧化物（NOx）。