化学与环境——(5)水体污染

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1、水体污染水体污染 内容内容 1. 水体结构和水循环 2. 水体污染 3. 水体污染物 4. 污水治理办法 1、水体结构和水循环 全球水资源全球水资源 可利用可利用1%1%不可利不可利用用99%99%淡水资源淡水资源 海水海水, , 97.30%97.30% 淡水淡水, , 2.70%2.70% 冰川 冰河 污染的河流湖泊 按人均拥有水量计，我国仅有2200m3/人，约占世界平均水平的1/4。 全球平均全球平均我国我国淡水资源 淡水资源可以通过蒸发、沉降等水循环过程得到更新。 淡水主要用于： 日常饮用、洗涤等消耗 农业灌溉 工业用水 淡水资源的分布非常的不平衡。 水循环 水循环是指大自然的水通过

2、蒸发，植物蒸腾，水水循环是指大自然的水通过蒸发，植物蒸腾，水汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环汽输送，降水，地表径流，下渗，地下径流等环节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连节，在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进行连续运动的过程。续运动的过程。 地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太太阳辐射阳辐射和和地球引力地球引力的推动下，水在水圈内各组成的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的部分之间不停的运动着，构成全球范围的海陆间海陆间循环循环，并把各种水体连接起来，使得各种水体能，并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期

3、存在。够长期存在。 降水降水、蒸发蒸发和和径流径流是水循环过程的三个最主要环节，是水循环过程的三个最主要环节，这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也这三者构成的水循环途径决定着全球的水量平衡，也决定着一个地区的水资源总量。决定着一个地区的水资源总量。 自然因素主要有气象条件(大气环流、风向、风速、温度、湿度等)和地理条件(地形、地质、土壤、植被等)。 人为因素对水循环也有直接或间接的影响。人类活动不断改变着自然环境，越来越强烈地影响水循环的过程。人类构筑水库，开凿运河、渠道、河网，以及大量开发利用地下水等，改变了水的原来径流路线，引起水的分布和水的运动状况的变化。农业的发展，森林的破坏

4、，引起蒸发、径流、下渗等过程的变化。城市和工矿区的大气污染和温室效应也可改变本地区的水循环状况。 影响水循环的因素 2、水体污染 什么是水体污染什么是水体污染? ? 水体污染水体污染是指一定量的是指一定量的污染物污染物进入水域，进入水域，超出了水体的超出了水体的自净和纳污能力自净和纳污能力，从而导致，从而导致水体及其底泥的物理、化学性质和生物群水体及其底泥的物理、化学性质和生物群落组成发生不良变化，破坏了水中固有的落组成发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能，从而降低生态系统，破坏了水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。水体使用价值的现象。 第一第一，城市生活废水和生活垃圾

5、城市生活废水和生活垃圾大量增加大量增加，其中有许其中有许多是人和动物的排泄物多是人和动物的排泄物，含有病原体和有机物含有病原体和有机物，它们它们排入江河湖海或堆放地面排入江河湖海或堆放地面，直接或间接污染水体直接或间接污染水体 第二第二，农业生产农业生产中大量施用化肥中大量施用化肥、农药农药，工业生产工业生产中中排放大量的废水排放大量的废水、烟尘烟尘、废渣废渣、废液废液据测算据测算，全世全世界每天工业生产中排放的废水就有界每天工业生产中排放的废水就有3 310108 8t t这些物这些物质有的未经处理直接排入水体质有的未经处理直接排入水体，有的通过风吹雨淋进有的通过风吹雨淋进入水体入水体，有的

6、通过地下水进入水体有的通过地下水进入水体 水体污染的原因和影响 第三第三，由于过度砍伐森林由于过度砍伐森林，放牧开荒放牧开荒，破坏草原破坏草原植被植被，雨水直接冲刷土地雨水直接冲刷土地，夹带大量夹带大量泥砂废物泥砂废物，滚滚浊流滚滚浊流，进入江河湖海进入江河湖海，造成水体污染造成水体污染 第四第四，用水量增大用水量增大，有限的淡水资源难以为继有限的淡水资源难以为继，破坏水的正常循环破坏水的正常循环，破坏生态平衡破坏生态平衡，超过水的自超过水的自净能力净能力水资源短缺和水体受到严重污染是互相水资源短缺和水体受到严重污染是互相加剧影响的两个方面加剧影响的两个方面，也是当今社会环境的重要也是当今社会

7、环境的重要问题问题 水体受污染的问题和人们的生活及工农业生产都水体受污染的问题和人们的生活及工农业生产都有着极密切的关系：有着极密切的关系： 它首先关系到人体的健康它首先关系到人体的健康现全世界有现全世界有7575左右左右的人饮用不安全的食用水的人饮用不安全的食用水，平均每天有平均每天有2 25 5万人万人死于因水污染引起的疾病；死于因水污染引起的疾病； 它也涉及工农业生产它也涉及工农业生产，对产品的品质和成本有极对产品的品质和成本有极大影响大影响例如例如，水质不好水质不好，会增加水处理费用会增加水处理费用、损坏设备损坏设备，会造成产品不合格；会造成产品不合格； 水质不好水质不好，也会使水产品

8、产量下降等也会使水产品产量下降等 水污染现状 5050年代淘米洗菜年代淘米洗菜 6060年代洗衣灌溉年代洗衣灌溉 7070年代水质变坏年代水质变坏 8080年代鱼虾绝代年代鱼虾绝代 9090年代身心受害年代身心受害 武汉东湖 无锡太湖2007 长江 黄河兰州段 中国三大水污染事件 吉化硝苯爆炸事件 2005年11月13日，吉林化工厂双苯车间爆炸，苯、苯胺、硝基苯约100吨流入松花江，长约80公里污染带顺江而下流经10余个县市，直逼900万人口的哈尔滨，江水中最高浓度达5mg/L，而国家标准为小于0.2mg/L；吉化硝苯污染巨大，连下游俄罗斯也高度紧张。 2005年11月23日，哈尔滨全市停止供

9、水4天； 2005年11月26日,中国外长约见俄罗斯驻华大使并表示歉意； 2005年12月2日,环保局长因污染事件辞职； 2005年12月5日，中方向俄罗斯无偿提供150吨活性碳和6台色谱仪； 2005年12月15日，污染带抵达俄罗斯哈巴罗夫斯克市。 广东北江水源水的镉污染 2005 广东韶关冶炼厂对镉的回收率仅为85%-90%，其余均排出北江，造成严重的水污染事件，水中镉含量达0.067mg/L，而国家标准小于0.01mg/L。由于近些年镉价格急速上涨，韶关市涌现了不少设备简陋的小冶炼厂，含镉污水直接排入北江，更加剧污染水源和农田。 含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，如出现肺炎、呼吸困

10、难等。镉从消化道进入人体，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹泻等症状，重者因肝肾综合症死亡。 中国三大水污染事件 太湖蓝藻爆发 2007 从2007年5月29日起，无锡城几乎一夜之间，水管里流出的水如同水道的水一般臭，洗手后手上都有一股臭味，更无法煮饭。 蓝藻，主要包括铜绿微囊藻和鱼腥藻，这两种蓝藻所产生的藻毒除了直接对鱼类、人畜产生毒害外，也是引发肝癌的重要诱因之一。而蓝藻分泌的藻毒素对肝、脾都有一定的影响，其与消毒剂漂白粉的反应生成物三卤甲烷（THMS）更是公认的致癌物质。 中国三大水污染事件 富山事件 (From 1931; Japan) 截止1991年3月,患者达129人,其中死亡116人 炼

11、铅厂未经处理的含镉废水排入河流 水俣事件 (From 1953; Japan) 截止1991年3月,有2248人患病,其中死亡1004人 氮肥厂含汞催化剂随废水排入海湾,转化成甲基汞,被鱼、贝类摄入 二十世纪两次大型的水污染事件 痛痛病患者痛痛病患者 2011年年3月月, 美国加州湾美国加州湾 工业生产废水 它有以下几个特点： (1)排放量大，污染范围广，排放方式复杂； (2)污染物种类繁多，浓度波动幅度很大； (3)污染物质有毒性、腐蚀性、pH值变化幅度大，悬浮物和富营养物多。 随行业不同而不同。如电解食盐废水中可能含Hg废水，油脂化学厂废水中可能含有机化合物。 1）水体污染物的来源 3、水

12、体污染物 生活污水和城市污水 含耗氧有机物较多 生活污水有如下特点： (1)含氮、磷、硫高； (2)含有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质、尿素等，在厌氧性细菌作用下易产生恶臭物质； (3)含有多种微生物，如细菌、病原菌，易使人传染上各种各样疾病； (4)由于洗涤剂的大量使用，使它在污水中含量增大，对人体也有一定危害。 农业过程的化肥农药 (1) 范围大，属于非点污染源 (2) 多为含氯的有毒的有机物，代谢较慢，易在生物体内聚集，会干扰生物体的内分泌系统及正常生理过程。 (3) 向水体引入生物营养物质。 2）水体污染物的类别 可以分为两大类：化学污染物和生物性污染物。 1. 化学污染物 (1)重

13、金属及其化合物 主要有汞、镉、铬、铅、钒、钴、铜、镍、锰等重金属。这些重金属都可以通过食物链富集，直接使人体中毒。 五毒：汞、镉、铅、铬、砷 (2)有机污染物 酚类和甲酚类，酚类化合物具有高的水溶性，酚类化合物的毒性以苯酚为最大。 芳烃及其衍生物， 氰及腈化物， 有机氧化物， 有机氯化物：多氯联苯（PCB） 农药、有机氯农药、有机磷农药、有机汞农药、有机砷农药、氨基甲酸酯及苯酰胺类农药。 (3)油类污染物 每升石油扩展面积可达1001000m2。 (4)无机污染物 无机污染物主要有酸性污染物、碱性污染物及各种无机盐。 (5)氮、磷、钾等营养物质 产生水体“富营养化”现象，导致水生生物（藻类）的

14、大量繁殖和旺盛生长。 (6)放射性物质 主要有锶-90，铯-137等。 2. 生物性污染物 主要是病原微生物，来自生活污水和医院废水，制革、食品加工等工业废水及牲畜污水。 我国水中优先控制污染物黑名单 3）一些典型的水体污染物 （1 1）酸、碱污染物）酸、碱污染物 酸、碱及无机盐一般呈无毒性，但含量过高时，会对人体和生态系统产生不良影响，例如酸、碱污染使天然水不能维持正常pH范围（6.5-8.5），各种溶于水的无机盐会造成水体含盐量增加，硬度变大，引起农作物生长不良，农田盐渍化，影响工业用水和饮用水质。 （2）重金属污染物）重金属污染物 在环境污染方面所说的重金属实际上主要是指汞（Hg）、镉（

15、Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）以及类金属砷（As）等食物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、钴、镍、锡等。 前五种毒性最大，重金属污染源广泛：采矿、冶金、化工等。 共同点： 容易被吸附而沉积。 与有机物生成配合物重新回到水体，造成二次污染。 重金属污染的特点 (1)微量重金属就可以产生毒性效应； 如汞、镉产生毒性的浓度范围是0.0010.01mg/L (2)微生物不仅不能降解重金属，相反地某些重金属元素可在微生物作用下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性。 (3)生物体对重金属有富集作用。 (4)重金属可通过食物、饮水、呼吸等多种途径进入人体，从而对人体健康产生极不利的影响。

16、汞汞 按其生态毒性分类按其生态毒性分类 汞 无机汞 有机汞（毒性最大） HgS HgO Hg2Cl2 HgCl2 金属汞 烷基汞 乙烯基汞 乙酸苯基汞 甲基汞 乙基汞 丙基汞 丁基汞 金属汞（水银）从口摄入，一般可排泄，无危害。 但金属汞中毒常由汞蒸气引起。汞蒸气具有高度的扩散性和较大的脂溶性，它经过呼吸道进入肺泡，经血液循环运至全身。血液中的金属汞进入脑组织中积累，达到一定的量，就会对脑组织造成损害（对中枢神经的损害）。 甲基汞毒性最大。甲基汞在人体肠道内极易吸收并分布到全身各器官，尤其是肝和肾，其中只有15%到脑组织。但首先受甲基汞损害的是脑组织的大脑皮层和小脑，故有向心性视眼缩小，运动失

17、调、肢体感觉障碍等临床表现。 1953年发生在日本熊本县水俣湾附近渔村的水俣病，其病因是由于含甲基汞废液排入水系，有通过食物链浓集于鱼体内，最后富集到人体内，它侵害神经形态运动神经和感觉神经，引起疾病、死亡。 汞是累积性毒物，鱼、贝可以通过食物链在体内富集。 中国规定，地面水和饮用水汞浓度不得超过0.001mg/L。最高容许排放浓度为0.05mg/L。 目前全球汞含量的持续增加主要是人类活动造成的，以煤为燃料的火力发电和焚烧垃圾每年向大气中排放的汞达1500吨，占人类总排放量的70%，其中亚洲每年排放860吨，居全球之首。 人类受汞污染伤害的途径有很多，但大多数人是因为食用了被汞污染的鱼类和海

18、洋哺乳动物。 身边的汞污染身边的汞污染 化妆品汞对皮肤有一定的漂白作用，因此，具有漂白、祛斑作用的化妆品多含有汞。国家规定在化妆品中的汞含量不得超过1mgkg. 照明用灯目前普遍使用的室内荧光灯、室外高压汞灯、五彩缤纷的霓虹灯等，都需要汞作放电气体。这些灯报废后，一旦破碎，所含的汞将全部进入环境。 齿科材料目前充填龋齿的主要材料是银汞合金。与一般人群相比，牙医出现肾脏疾病和记忆力损伤的可能性更大。 燃煤研究表明，燃煤是全球最大的汞的人为排放源。 镉镉 脂溶性、毒性仅次于Hg 水中有0.001mg/L，8小时鱼即死亡。30mg/L，人死亡。 进入水体中的镉一般为Cd2+，主要存在于水中底物和悬浮

19、物中（吸附作用这是控制水体中镉含量的主要物理化学过程），镉一般从消化道吸入，蓄积在肝脏和肾脏中，导致镉中毒，过量吸入镉，会进入骨质取代钙，引起骨骼软化，引起骨痛病（痛痛病），另外还有致癌、致畸作用。 镉是通过水生生物的养殖进入食品链的。海产品中镉的含量是海水的4500倍。作物的根系也可吸收土壤中的镉，镉污染地区的蔬菜、粮食中的镉含量远高于无污染地区。 不同作物对镉的富集程度不同，比如蔬菜中镉含量顺序由多到少排列为：芹菜叶、菠菜、莴笋、大白菜、油菜、小白菜、芹菜茎、韭菜、茄子、圆白菜、黄瓜、菜花。 铅铅 铅对水体的污染，主要是由冶炼、制造和使用铅制品的工矿企业所排出的废水及汽车排出的含铅废水经雨

20、水冲刷进入水体造成的。 水体中的铅有较强的自净能力。（即Pb2+浓度低，因为Pb化合物溶解度很小，且易吸附于沉积物）。 Pb干扰亚铁血红素的合成，损害中枢神经系统。铅主要从粉尘和气溶胶形式从呼吸道进入人体，少部分从消化道进入人体。可引起脑麻痹，智力迟钝，损害肾脏功能。 铅对婴儿的智力和身体发育影响尤其严重。儿童铅吸收率高达42%53，约为成人的5倍，而排铅能力只有成人的30。 中华医学会深圳分会对11438名中小学及幼儿园学生进行检测的结果表明，65的儿童血铅含量超标。 据3月有关部门抽样检测，23种国产玩具中，7种玩具表面油漆中所含可溶性铅超过国家允许值。另据检测，部分学校课堂椅黑色油漆层中

21、铅含量超过国际标准36.7倍，有的教科书彩色封面超标达12倍。 环境中的铅容易污染的食品主要是蔬菜，由于铅在土壤中以凝结状态存在，因此通过作物根系吸收量不大，主要是通过叶片从大气吸收。蔬菜中铅含量富集程度以叶菜最高，其次是根、茎类、果菜类。靠近公路两侧的蔬菜的铅含量远远高于远离公路的蔬菜，这既说明含铅汽油是污染源，也说明了铅的放大途径。 铅毒何来？ 据测定，金属冶炼厂附近及汽车来往频繁的马路边，空气中铅的含量超过国家允许的标准。除炼铅厂排放的铅尘外，其它途径主要如下： A陶瓷彩釉中的铅污染。陶瓷上的彩釉主要是铅等重金属化合物颜料着色，经高温灼烧后呈现出晶莹夺目的色彩。如果用彩陶餐具、茶具、咖啡

22、具等盛放醋、果汁和酒等酸性食物或饮料，画面上的铅就会分解出来，随饮食进入人体，积少成多，从而危害人体健康。 B汽车排放废气中的铅污染。汽车的汽油燃料中加有四乙基铅防爆剂，而四乙基铅随汽油的燃烧散布于空气中，造成空气铅污染。 经专家们测定，在汽车来往频繁的街道上，铅污染浓度每立方米可达2微克。由于铅比重大，大部分沉积在接近地面的空气中，且散布在街道两旁30米距离内，所以对儿童危害最大。 据统计，全世界现在每年从汽车尾气中排放的铅量可达40多万吨，这是笼罩在城市上空的“幽灵”。 C报刊杂志上的铅污染。 据资料介绍，所有彩色画面的报刊，每页含铅量高达2000微克。铅字印刷的报纸、杂志上也含有大量的铅

23、。然而人们常常拿来包装食品，铅毒随食品进入消化道，从而人在不知不觉中深受其害。 D食品中的铅污染。科学家发现，某些加钙的食品，特别是那些掺有动物骨粉的食物中均含有过量铅。大街小巷叫卖的“白馍头”也多数是用含砷、铅等杂质的硫磺熏蒸而成。若长期食用这些食品不仅能引起中毒，甚至还会导致癌症的发生。 含铅物如皮蛋（松花蛋）、用生铁机器炮制的爆米花、使用过砷酸铅杀虫的水果等。污染的大气中也含有大量铅，如汽车尾气、香烟烟雾、铅生产中的废气废渣等。 E其它方面的铅污染。油漆中含有碳酸铅，防锈漆中含有碱或碳酸铅，焊接铁制食品罐头用的焊锡是含铅的合金，聚氯乙烯塑料中有硬脂酸铅稳定剂。所以堆放的垃圾中剥落的油漆、

24、用铅合金焊接的食品罐头盒、聚氯乙烯塑料制品（如儿童玩具）等等，也是铅污染的主要来源。 为了防止有害物质通过食物链的生物放大作用造成对人、生物和环境的污染，就必须采取一些措施。 首先是在源头上下功夫，减少对环境的污染。比如使用无铅汽油，禁止在冶炼厂附近等铅污染严重的地区种植作物。 其次，通过培植或发现对污染物有较高降解效能的菌株、植物，用于对土壤、水、肥的净化处理。我国的蜈蚣草能对多种重金属有强大的吸毒作用，它富集砷的能力高于其他植物二三十万倍，富集镉的能力也使国外最受推崇的遏蓝菜黯然失色。 蜈蚣草蜈蚣草 部分食物可排铅。专家认为下列食物具有排铅毒作用：牛奶、酸奶、虾皮、海带、大蒜、油菜、苦瓜等

25、富含维生素C的蔬菜，猕猴桃、枣、柑等富含果胶的水果。 电池对环境的污染电池对环境的污染 电池对环境的污染主要是指电池中的汞、铅、镉等金属会在地表层积蓄，通过各种途径进入人体，影响人类身体健康。电池或在制造过程、或在使用过程、或在使用后污染环境。人们在日常生活中经常使用的电池主要有干电池、碱锰电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。 干用池的外壳是锌桶，锌桶是容器也是反应物质。制造干电池时，为了抑制锌的过分活泼的天性，人们在原料中添加了汞。锌桶在使用过程中会渐渐被消耗，一旦洞穿，电池内的电解液就会流出，腐蚀电筒、玩具等用电器。 碱锰电池虽然变更了干电池的结构，把容量提高了5-7倍，但反

26、应原理还是一样，电池原料中还要有汞。人们作了许多努力，寻找汞的代用品。可喜的是现在碱锰电池汞的用量越来越少，微汞、以至零汞的电池正在逐渐普及。 铅酸电池就是汽车、摩托车上一直在使用的“电瓶”。在制造过程中，有铅的粉尘、蒸汽、边角废料等，硫酸的酸雾、合酶的废水等会严重污染环境，但由于这种电池可以反复充电1500-200次、长时间进行使用，而且使用后的电池也有通畅回收渠道，可用来作电池再生，所以如果采取妥善措施，严格控制生产过程的污染，这种电池仍有应用前景。 镍镉电池是问世已有百年的可充电电池。由于它能500次以上地把电站发的电能转化均化学能、再变成使携的电能，所以得到广泛的应用。但是这种电池的重

27、要原料中有镉，会干扰含锌酶的作用，成为引起高血压的原因。 废旧电池至今还没有好办法处理，难免造成镉污染，因此，尽管镍镉电池有许多突出的优点，但产量还是在逐年减少，最终必然会被在它基础上开发出的新型“绿色电池”完全取代。 镍氢电池是20世纪90年代才兴起的新型电池，它用高性能、无污染的贮氢合金代替了镉，电池不但容量高、性能好，也能够充放电循环500次以上，而且实现了对环境的零污染。 锂离子电池是一种刚刚兴起的电池，原材料中没有污染环境的重金属，可以充放电循环更高的次数。从制造过程到使用过程不会污染环境，只是使用完了的电池怎样利用的问题，还有人们探讨中。 从保护环境的角度出发，我们建议人们重视电池

28、对环境的影响，在选择使用电池时，尽量使用“绿色电池绿色电池”；尽量使用能多次充放电、循环使用的充放电电池充放电电池，因为可以少扔几百个废电池；尽量把废电池集中起采统一处理统一处理，而不是乱扔，有的废电池虽然现在没有好办法处理，但我们有理由相信：依靠技术的进步，依靠科技人员的不懈努力，将来一定会有妥善解决的办法。爱护环境，也从使用电池做起。 （3）富营养化污染物 在水流较缓的区域，最容易发生富营养化问题。这种由磷和氮磷和氮的化合物过多排入水体后引起的二次污染现象，主要表现为水体中藻类大量繁殖，严重影响了水质。 藻类本身使水道阻塞 鱼类生存空间缩小 水体生色（绿色） 透明度降低 其分泌物又能引起水

29、臭、水味，在给水处理中造成各种困难。 更重要的是破坏水体中生态系统原有的平衡。 所谓水体富营养化水体富营养化是指湖泊、水库和海湾等封闭或半封闭水体，以及某些河流水体的氮、磷等营养元素的富集，水体生产力提高，某些特性藻类（主要为蓝藻、绿藻）异常增殖，使水质恶化的过程。 水体呈富营养状态时，水面藻类增殖，成片成团地覆盖水体表面。这种现象发生在湖面上称为水华或湖靛，而发生在海湾或河口区域则称为赤潮。 富营养水体的透明度下降，溶解氧急剧降低，鱼类生存受到严重威胁。 富营养化是水环境中普遍存在的水质污染现象，已受到环境工作者的密切注意。 赤潮赤潮 赤潮是在特定的环境条赤潮是在特定的环境条件下，件下，海水

30、海水中某些浮游中某些浮游植物、原生动物或细菌植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集爆发性增殖或高度聚集而引起而引起水体水体变色的一种变色的一种有害生态现象。赤潮是有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名，它并一个历史沿用名，它并不一定都是红色。不一定都是红色。 水华水华 所谓水华（所谓水华（water bloomswater blooms），就是），就是淡水淡水水体水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水水体富营养化体富营养化的一种特征，的一种特征， 我国湖泊陆续出现水体富营养化、水质污染、湖泊萎缩与剧减、湖水咸化四大环境问题，湖泊显现的不可持续态势堪忧。 经

31、过近几年的治理，国家重点治理的太湖、滇池、巢湖流域工业点源污染得到基本控制，主要湖区城市污水处理率有所提高，实施的程度不同的面源污染控制、小流域综合治理、畜禽养殖污染治理、底泥疏浚、调水及生态恢复等工程措施已陆续显效，并基本形成了湖库环境管理体制与工作机制，湖库环境监测、评价及治理等技术体系逐步完善。 但随着经济、人口的增长，资源和环境压力越来越大，当前全国湖库区域经济快速增长、水资源需求量增大，而湖库来水减少、交换缓慢，水环境纳污能力下降而排污量增加，湖库富营养化问题普遍突出。湖库治理总体力度不够大，进展不理想，目前全国湖库水环境问题十分严峻。 水葫芦危害大水葫芦危害大 据专家介紹，水葫芦原

32、产于南美，是目前世界上危害最严重的水生杂草，约于20世纪初传入我国。水葫芦的种子在水中的休眠期可达20年，通常8個月能从10棵增长到60万棵，每5天就能完成从新植株到开花結果，一朵花约結300粒种子，一公頃水面能挤滿200万株水葫芦，重达300多吨。它不仅堵塞河道，阻礙排灌，摧毀水产养殖，导致水生生物减絕，甚至使水变黑变臭，污染周围居民和牲畜生活用水。 水葫芦水葫芦 福建古田溪是闽江支流，在水口电站上游的十几公里处汇入闽江。四五年前，这条河水流清澈，沿岸居民多以养殖捕捞为生。然而，近三四年，走在古田溪沿线已难见溪水，绿色的水葫芦全年封闭着整条溪面。从古田溪汇入闽江溪口以上的25公里长、300多

33、米寬的河面上，水葫芦茂盛得让人害怕，有的河道水葫芦常年堆积厚度竟达15米左右。 (4) 部分有机污染物 需氧有机污染物：需氧有机污染物：水体中某些有机污染物，在发生生物降解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，故将这类有机物称为需氧有机污染物需氧有机污染物，简称需氧需氧污染物污染物。 生化需氧量生化需氧量（Bio-chemical Oxygen Demand）， 表示水中污染物经微生物分解时所需要消耗的分子氧的数量（mg/l）。 当有机物进入水中，微生物在分解有机当有机物进入水中，微生物在分解有机物的过程中，耗氧的分解作用的速率和数物的过程中，耗氧的分解作用的速率和数量与有机物的数量有关，也和温度及

34、时间量与有机物的数量有关，也和温度及时间有关，一般以有关，一般以20，l dm3水中水中5天所消耗溶天所消耗溶解氧的质量解氧的质量(mg)作标准，记为作标准，记为BOD5 BOD5小于小于3mg dm-3，表示水质清洁，表示水质清洁; 达到达到75mg dm-3，水质不好；大于，水质不好；大于10mg dm-3，水质很差，鱼类不能生存，水质很差，鱼类不能生存 化学需氧量化学需氧量（Chemical Oxygen Demand），表示用化学氧化剂氧化水中有机物所需消耗的分子氧的值（mg/l）。 常用的化学氧化剂： K2Cr2O7、KMnO4等 用得多 按试剂酸度不同，又分为 酸性KMnO4法 碱

35、性KMnO4法 目前，我国采用的标准分析法有重铬酸钾法和酸性KMnO4法。 不能正确反映微生物氧化所消耗的氧量。 所以对水体环境中的有机污染物一般用BOD5表示较为确切。 总有机碳总有机碳（Total Organic Carbon）（TOC） 总需氧量总需氧量（Total Oxygen Demand）（TOD） 总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比BOD5、COD更能反应有机物的总量。 现在广泛应用的测定方法是燃烧氧化非色散红燃烧氧化非色散红外吸收法外吸收法。 测定原理测定原理：将一定量水样注入高温炉内的石英管，在900

36、-950下，以铂和三氧化钴或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用红外线气体分析仪测定CO2含量，从而确定水样中碳的含量。 (此为总碳量，TC） 芳烃类有机污染物芳烃类有机污染物 生物难降解有机物 （biorefractory organics） 是人们对废水特别是饮用水源中最关注的有机物。这些化合物是非生物降解的、弱挥发性的低分子量化合物。一般说来，它们是芳香烃和氯化烃或两者兼有。 分类（根据所含苯环数目和联结方式不同）： 可分为 单环芳烃：只含一个苯环，苯及苯的氯、硝 基、甲基、乙基等取代衍生物。 多环芳烃(PAH):含两个或两个以上苯环, 如联苯、萘、蒽等。 （2-3

37、个环）低分子量，有较大挥发 性及对水生生物有较大毒 （4-7个环）高分子量PAH，致癌 单环芳烃特别是氯带苯等化合物，能被水体中沉积物中的有机组分强烈吸附，致使其在水层中的浓度维持在较低的水平，并可使其在水体中所发生的其他迁移或转化过程（如挥发）也有所减缓。 多环芳烃的水溶性和蒸气压（如沸点高）都很小，也容易被水中悬浮粒子或沉积物所吸附。低分子量PAH化合物通过沉积挥发，微生物降解等过程而从水相中迁走；高分子PAH化合物主要通过沉积和光化学氧化过程发生迁移和转化。 2,3,7,8-四氯-p-二噁英（TCDD或二噁英） 使许多人受到侵害，是人们已知的剧毒化合物之一。 二噁英二噁英(dioxins

38、)(dioxins)是一类多氯代三环芳香化合物是一类多氯代三环芳香化合物，根根据其分子中氯原子的取代数目和取代位置据其分子中氯原子的取代数目和取代位置，能出现能出现209209种异构体种异构体，其中其中2 2，3 3，7 7，8 8- -四氯二苯二恶英四氯二苯二恶英( (2 2，3 3，7 7，8 8- -TCDDTCDD）的的毒性相当于氰化钾的毒性相当于氰化钾的10001000倍以上倍以上，被称为地球上毒性最强的毒物被称为地球上毒性最强的毒物，具有致癌性具有致癌性、生殖毒生殖毒性性、免疫毒性和内分泌毒性等免疫毒性和内分泌毒性等 二噁噁英的化学性质稳定、耐高温，一旦被人体摄入，不易排出，不易分

39、解，最容易存在于动物的脂肪和乳汁中，因此，家畜、家禽及其产品蛋、乳、肉和鱼类是最易被污染的食品。人食用微量污染的食品后不会立即引起病变，但因其不易排出，所以长期食用会使有毒成份逐渐蓄积，最终对人体造成危害。 1999年夏天发生的比利时出口的肉鸡中含有二年夏天发生的比利时出口的肉鸡中含有二噁噁英事件英事件 1999年比利时生产的鸡饲料中被发现含有致癌物质二噁英。由于这种遭污染的饲料还涉及到荷兰、法国和德国，且这些国家生产的畜禽类产品及乳制品在欧洲和世界其它地区广为销售，因此世界上许多国家都已接到了食物链可能被污染的警告。世界各国纷纷作出反应，禁止进口、销售，甚至销毁上述四国的相关产品。这是继英国

40、“疯牛病”之后，欧洲发生的又一次因饲料问题而引发的全球食品安全大恐慌。 世界卫生组织制订了相应的食品中的最大允许限量标准，如一般牛肉中允许含量为1PPm、鸡肉为4PPm、鸡蛋为7PPm；但在比利时鸡料中二噁英含量高达741PPm，鸡蛋中高达250680PPm，超出限量标准几百倍之多。 二噁英并没有由化工厂刻意生产。环境中的二恶英，80一90来源于城市垃圾的焚烧，它进入大气，通过生物累积，进入生物链，再通过饲料污染畜禽产品人们主要是通过受污染的动物性食品而中毒 来源 去除废水中芳烃类污染物的方法去除废水中芳烃类污染物的方法 人们受芳烃化合物具有易被吸附的性能的启发，在废水处理中采用了凝结、絮凝、

41、沉降、过滤或活性碳吸附等方法，经实验证实了这些方法的有效性。用混凝沉降、吸附剂方法来处理芳烃类污染的水。 4、污水治理办法 水体自净水体自净 指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前状态的过程。 水体的自净能力有限，如果污染程度超过自净能力时，水质会逐渐恶化。最后，破坏生态平衡 水体自净 物理自净物理自净 污染物进入水体后，可沉性固体逐渐沉至水底形成污泥，悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低浓度。 化学自净化学自净 污染物进入水体后经络合、氧化还原、沉淀反应等而得到净化。 生物自净生物自净 在生物的作用下，污染物的数量减少，浓

42、度下降，毒性减轻或消失。 城市污水处理 一级处理 只去除漂浮物和易沉物，使城市污水排入水体时不致立即出现不洁现象。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理 去除漂浮物和易沉物外，进而稳定污水中的有机物，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，基本上消除污水的耗氧性能。使水体接纳污水后不至于出现严重缺氧情况，水体生态系统将基本上维持原有的平衡状态。 深度处理 降低出水中的氮、磷化合物浓度。 进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷

43、法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。 水的人工净化 总泵房总泵房曝气沉砂池曝气沉砂池初次沉淀池初次沉淀池 加氯加氯二次沉淀池二次沉淀池曝气池曝气池 排入水域排入水域 水的人工净化 水的人工净化，通常也叫污水处理。 曝气沉砂池曝气沉砂池 初次沉淀池：初次沉淀池：用以降低污水中的悬浮固体浓度用以降低污水中的悬浮固体浓度 曝气池曝气池 曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。 二次沉淀池：二次沉淀池：用以去除生物悬浮固体的沉淀池用以去除生物悬浮固体

44、的沉淀池 城市污水处理厂 城市污水处理厂 化学与环境考核方式化学与环境考核方式 介绍一种（或一类）化学物质，介绍一种（或一类）化学物质，如二恶英、如二恶英、氟氯昂、二氧化氮、二氧化硫等等，氟氯昂、二氧化氮、二氧化硫等等，的性的性质、在环境中的行为、对环境的影响以及质、在环境中的行为、对环境的影响以及治理的方法和建议。治理的方法和建议。 介绍一种（或一类）物质在消除某一种环介绍一种（或一类）物质在消除某一种环境问题或污染方面所起的作用。境问题或污染方面所起的作用。如蜈蚣草如蜈蚣草对重金属离子的吸收作用，一些具有强吸对重金属离子的吸收作用，一些具有强吸油作用的东西对海洋中石油的吸附作用等油作用的东

45、西对海洋中石油的吸附作用等等。等。 要求 论文形式论文形式（见课程论文模板），必须有标题、摘（见课程论文模板），必须有标题、摘要、关键词和参考文献等组成部分。参考文献需要、关键词和参考文献等组成部分。参考文献需给出：作者名，文章名，杂志名，卷期（页码）。给出：作者名，文章名，杂志名，卷期（页码）。 正文小四字体，正文小四字体，1.5倍行距，排版整洁。倍行距，排版整洁。 字数不少于字数不少于3000字字。 论文需论文需原创原创，如发现全文拷贝或大部分与网上或，如发现全文拷贝或大部分与网上或其他同学雷同的情况，该课程将没有成绩。其他同学雷同的情况，该课程将没有成绩。 作业请于作业请于第十六周之前提交，可以手写，也可以第十六周之前提交，可以手写，也可以打印。打印。 请到公共邮箱下载课件和资料：请到公共邮箱下载课件和资料：，密码：123456 温馨提示： 本PPT课件下载后，即可编辑修改， 也可直接使用。 （希望本课件对您有所帮助）