水环境与健康

2020/11/22
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伊瓜苏瀑布
2020/11/22
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维多利亚瀑布
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水环境与健康
黄果树瀑布
2020/11/22
水环境与健康
世界最高的瀑布:安赫尔瀑布
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第二节 Section 2
水的性状和评价指标
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①它是肠道中数量多而且较易培养的细菌 ②它在环境中生存条件与肠道病原菌相似 ③检验方法较简便。
肠道中数量多而且较易培养的细菌有 大肠菌群、粪链球菌和厌wenku.baidu.com梭菌三类
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2.两种表示方法
大肠菌指数coli-group index 指1升水中所含的大肠菌群数目。 饮用水标准规定小于3个/L水。
一般清洁水中BOD205<1mg/L。
2.一般测试条件：
20℃培养五日，BOD5 20
3. BOD与COD一样，也是一项表观总体指标，只是测
试条件不同，其结果的意义也不同。 COD反映能被KMnO4氧化的还原性物质总量，BOD反映 能被微生物有氧代谢的有机物总量
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§ 氯化物 氯化物增高表明水可能受到人畜
24hrs生长的菌落总数。
2.反映水体是否受生物污染及污染程度
只可作为水被生物性污染的参考指标。
3.生活饮用水水质标准规定小于100个/ml
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§ 总大肠菌群 total coliform group 1.指一群需氧和兼性厌氧菌在37℃生长
时能使乳糖发酵，在24hrs 内产酸产 气的革兰氏无芽孢杆菌。 2.作为粪便污染水体的指示菌的原因
重要指标，其数值愈大，污 染愈严重。
§ 有害物质 主要指水体中重金属和难分
解的有机物，主要受工业废 水的的污染。
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三、生物学性状指标
§ 指示菌
1.具有反映各种致病菌基本状态的菌。
2.特征
代表性强、易检测
§ 细菌总数 total bacteria count
1.1ml水在普通琼脂培养基中经37℃
§ 定义 在理、化、生作用下，水体
污染物逐渐清除、恢复到原来状态。 § 水体自净过程的特征
污染物进入水体后就开始了自净过 程，该过程有弱到强，直至水质逐渐恢 复到正常状态。
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§ 物理自净过程
1.稀释 如水流作用等。 2.吸附和沉降
悬浮颗粒的吸附和沉淀。 3.物理过程不减少绝对量，但影响
二、水体污染物
§ 化学性（毒物、有机物等） § 物理性（热、射线等） § 生物性（致病微生物等）
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第四节
Section 4
水体污染的自净和污染物的转归
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一、各种水体污染特点
§ 河流
河流的污染程度取决于河流的径污比、河 水混合能力、河水流动的推力作用和河流大小
2.指标无法区分还原性物质的种类， 是一项表观总体指标。
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§ 生化需氧量 biochemical oxygen demand
1.是指水体中有机物在有氧条件下，被
微生物分解时所消耗的溶解氧量。
BOD是评价水体污染状况的一项重要指标。影响 BOD的因素是水中有机物和水温，
3.1德国度 1L水中含有10mgCaO。
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§ 三氮：NH3 NO2 NO3 1.包括有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸
盐氮和硝酸盐氮。
水体受含氮有机物或粪便污染后，经微 生物有氧代谢，依氧化程度不同的产物
2. 三者含量不同和变化可提示污染新近 或陈旧 状况
当水中有机氮和蛋白氮显著增高时，说明
§ 总固体 悬浮和溶解性物质的总称。
将水蒸干测量溶解性物质要注意挥发
性物质的损失。
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二、化学性状指标
PH
1.天然水pH在7.2-8.5之间。 2.影响因素
有机物污染 微生物有氧代谢生成CO2，PH下降。
富营养化 光和作用消耗CO2，pH上升。
3.生活饮用水和地面水水质标准PH 均定为 6.5-8.5。
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长江水源的污染情况
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滇池的富营养化污染
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第一节
Section 1
水资源种类及其环境健康学特征
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水体是多种物质组成的复杂体系，
其所含有的物质分为三大类：
溶解性物质 包括钙、镁、钠等无机盐类和
2.病源体死灭 生物拮抗等作用，致病源生命终结。
3.生物过程通过微生物酶的作用，是 水体自净的主要途径，不同于大气 自净过程。可作为污水处理的基本 原理，加以利用。
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三、水体污染物的转归
§ 概念
1.生物蓄积 bioaccumulation
指同一生物个体对某种物质的摄入 量大于排出量，体内绝对量不断增加。
指理、化、生、放射性等特性改变。 影响水的有效利用，如危害健康等。 超过水体自净能力，水质恶化。
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一、水体污染源
§ 工业废水污染
工业生产未处理或处理不彻 底的废水排放，是目前最大污染 源。在工业大发展时期，导致公 害病。
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工业污染源
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§ 农业污染
农药（有机氯农药）的滥用 造成全球性水源污染，从珠穆朗 玛峰到南极、北极的积雪水中都 能检测到有机氯农药。
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珠穆朗玛峰
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南极
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北极
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二、地面水
§ 即江、河、湖泊水等。 § 类型
封闭型：即死水，易污染。 开放型：即流水，抗污染力较高
§ 环境健康学特征
感官性状不好，水质较软，有机物多，细菌含量较高， 浑浊度大，受污染机会较大，矿物质含量较低，溶解氧含 量高，但 自净能力强，水量充足，取用方便。
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水体新近受到明显的有机性污染。
NH3 高 低 2020/11/22
NO3 低 高
污染新陈状况 新近污染 陈旧水污环染境与健康
§ 溶解氧：dissolved oxygen 1.指溶解在水中的氧含量，简称DO
是作为评价水体受有机物污染及其自净 程度的间接指标，空气中氧气和水温是影响 DO的两大因素。
2.参考标准 >3-4mg/L。
浓度分布，对水体自净极为有利。
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§ 化学自净过程
1.中和 酸性废水与盐的中和作用。
2.氧化还原 亚铁氧化为铁。
3.化学过程可改变污染物的绝对 量和毒性。
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§ 生物自净过程
1.有机物降解 微生物酶的催化作用，如硝化酶、 氧化酶等，终点产物为无害化的 无机物。
氧、二氧化碳等水溶性气体
胶体物质
硅胶、腐殖质、酸、铝、铁
氢氧化物等；
非溶解性物质 泥沙、细菌、藻类及悬浮物
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一、降水
§ 即雨雪水
有明显地域性和时间性且不受人类控制。
§ 来源
如海水含碘量高等。 大气如酸雨等。
§ 环境健康学特征
水质不稳定，矿物质含量较低，水 中微生物较多，水中氯化物或硫酸盐含 量较高，水量没有保证。
粪便、生活污水或工业废水的污染。 § 硫酸盐
地面水中的含量突然升高时，表 明水被生活污水，工业废水或硫酸铵 化肥等污染的可能。
卫生标准为小于250 mg/L。
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§ 有机碳和总需氧量 有机碳TOC 只能是相对表示水中有机物
的含量，
总需氧量TOD 评定水体被污染程度的一个
一、物理和感官性状指标
§ 水温 它可影响到水中生物、水体自净和
人类对水的利用。
§ 色度 正常水为无色透明色度不超过15度
§ 臭和味 清洁水不应有任何臭气和异味。
§ 浑浊度 turbidity
定义
水中的悬浮颗粒和胶粒。
定量
1L蒸馏水中含1mg硅藻土为1度。
悬浮物具有吸附污染物和细菌、病毒等影
响水质，是一项重要指标。清洁水不应超过3度
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可利用水资源状况
§ 水资源情况
地球表面70.8%被水覆盖,其中 97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南 北极和地下水部分,只有0.26%为江、 河、湖等可利用。
§ 我国现状
南北方分布不均 南水北调、引黄入津等； 污染严重。
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水环境与健康
长江“输液”救太湖
§ 新华网南京９月２６日电（记者 高峰 周东棣）今年，中国的第一 大河流长江向第三大淡水湖太湖输送了１０.7亿立方米的江水， 用以“治疗”这一中国著名湖泊严重的水污染。
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三 、地下水
§ 即井水、泉水等。 § 类型
浅层地下水
水质较清洁，悬浮物、有机物较少细菌含 量较少，色度较低，含矿物质含量较多，受污
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§ 硬度 hardness of water 1.它是指溶解于水中的钙、镁等盐类的总量,
以CaCO3(mg/L)表示。
它可分为碳酸盐硬度（钙、镁的碳酸盐和重 碳酸盐）和非碳酸盐硬度（钙、镁的硫酸盐、硝 酸盐和氯化物）。
规定硬度不得超过450mg/L。
2.类型
暂时硬度 加热可沉淀部分。 永久硬度 加热不能沉淀部分。
染机会较小，溶解氧少，自净能力较差。
深层地下水
水质透明无色，水温恒定，有机物和细菌 含量很少，水的硬度高（含矿物质多），受污
染机会极小，溶解氧很少，自净能力很差。
泉水 水质与浅层或深层地下水相似
§ 环境健康学特征
相对卫生，但矿化程度高，硬度大，有时水质 有异常。
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世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布
§ 湖泊、水库
湖泊、水库水面宽阔、流速缓慢、沉淀作 用强，稀释混合能力较差，水交换缓慢。
§ 地下水
地下水的水质动态与地表水有着密切关系 地下水污染过程缓慢，地下水自净能力较差。
§ 海洋
各种各样的工业废水和生活污水通过江河 注入海洋，形成持续性污染。
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二、水体污染的自净
仅指绝对量。
2.生物浓缩 bioconcentration
指同一生物个体摄入某种物质后， 在体内由于浓度的分配不均，造成某些 部位浓度不断增加。
指浓度、无绝对量的念。
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缺水的国家
世界淡水资源的65% 集中在10个国 家里，而占人口40% 的80个国家却严重 缺水。如果一个国家年人均水量在2000 立方米以下，就是缺水的国家。人均水 量在1000立方米以下的，是严重缺水国， 共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得 角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、 沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、 利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他(年人 均水量仅82立方米)。中国人均水量不富， 是缺水国家之一。
3.耗氧过程和复氧过程
耗氧过程 污染物经微生物有氧代谢而 消耗氧过程。
复氧过程 大气中氧向水中溶解增氧过程
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§ 化学耗氧量
chemical oxygen demand
1.是指在规定的条件下，用强氧化剂 氧化1升水中还原性物质(有机物)所消耗 的氧量。
COD是评价水中有机物含量的间接指标。
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水污染对照图
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§ 生活污水污染
1.粪便污水
致病微生物造成介水传染病。
2.洗涤用水
高P洗涤剂造成水体富营养化。
3.富营养化
向水体排放营养元素后，使水中植物和微 生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO， 水质恶化。 危害
严重影响水产养殖业（DO下降）； 严重污染饮用水水源（有机物增加）。
大肠菌群值 是指发现1个大肠菌群的最小水量，即
多少毫升水中发现1个大肠菌群。 两者关系是大肠菌群指数=1000/大肠菌群值。
3.反映水体是否受粪便和植物污染及其污染程度 的指标。指示致病菌的污染情况
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四、放射性指标
§ 主要指同位素的ą和ß射线
大剂量接触、内吸入，或小剂量 长期接触有致畸、致癌的可能。
2020/11/22
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第三节
Section 3
水体的污染源和污染物
2020/11/22
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水体污染
是指人类活动排放的污染物进入水 体，其数量超过了水体的自净能力，使 水及水体底质的理化性质和环境中的生 物特性、组成发生改变，从而影响水的 使用价值，造成水质恶化，乃至危害人 体健康或破坏生态环境的现象。