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环境保护概论6

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环境保护 概论
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第六章水污染及其防治主要内容一、水资源状况二、水体污染三、水中的污染物四、水污染指标与水质标准五、我国的水质量状况世界水资源状况:据水文地理学家的估算,地球上的水资源总量约为13.8亿立方公里,其中97.5%是海水(13.45亿立方公里)。淡水只占2.5%,其中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水,适宜人类享用的仅为0.26%。与此同时,全球淡水资源地区分布极不均衡,巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源总量的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。一、水资源状况2003年3月16日至23日在日本东京举办的第三届世界水论坛会议。世界水论坛会议:为了让全世界的人们关注水问题,1993年1月18日,第47届联大通过了193号决议,确定自1993年起每年的3月22日为“世界水日”。1996年,由水问题专家学者的学会、国际机构组成的世界水理事会成立,并且决定在世界水日前后每隔3年举行一次大型国际会议,这就是世界水论坛会议。第三届世界水论坛会议于2003年3月16日至23日在日本东京举行,这一会议的背景是,全球水资源状况迅速恶化,“水危机”日趋严重。世界水日标志令人担忧的是:地球上数量极有限的淡水,正越来越多地受到污染。据科学界估计,全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水,特别是经济欠发达的第三世界国家,目前已有70%,即17亿人喝不上清洁水,世界已有将近80%人口受到水荒的威胁。每天4500个儿童缺水丧生水危机已成为本时代最重大健康问题中国水资源状况:中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国人均淡水为世界人均水平的四分之一,属于缺水国家。全国已有300多个城市缺水,已有29%的人正在饮用不良水,其中已有7000万人正在饮用高氟水。每年因缺水而造成的经济损失达100多亿元,因水污染而造成的经济损失更达400多亿元。据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。观看《水问》一问:危机何时到来?漫漫求水路:水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力,即水体的环境容量,从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。世界卫生组织统计,世界大约有15亿人得不到清洁的饮用水,人类所思疾病80%是因饮用不清洁的水引起的。全球每天平均因饮用不清洁水致病死亡约3万人。二、水体污染水污染进一步蚕食着大量可供利用的水资源,并危害着人类的健康。全球每年有310万人因饮用不洁水患病而死亡,其中近90%是不满5岁的儿童。分类:①固体污染物能透过滤膜、直径310m的固体称溶解性固体;不能透过滤膜、直径大于10m的固体称悬浮固体;两者合称为总固体。固体物质在水中有三种分散状态:溶解态(直径小于1nm)、胶体态(直径介于1~100nm)、悬浮态(直径大于1000nm)悬浮状态的固体污染物通常称为悬浮物,悬浮物是废水的一项重要水质指标。悬浮物的主要危害是造成沟渠管道和抽水设备的堵塞、淤积和磨损;造成接纳水体的淤积和土壤空隙的堵塞;造成水生生物的呼吸困难;造成给水水源的浑浊。三、水体污染物②需氧污染物能通过生物化学作用而消耗水中溶解氧的化学物质,统称为需氧污染物。如:生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物可在微生物作用下最终分解为简单的无机物质:二氧化碳和水等。这些有机物在分解过程中需要消耗大量的氧。③毒性污染物能引起毒性反应的化学物质称毒性污染物。进一步可分为无机毒物、有机毒物和放射性物质。④营养性污染物含N、P的无机物本来是植物的营养物,但当水中N、P含量过高时,易促使藻类等大量生长所以合N、P过高的污水叫“富营养化”。⑤病原体污染物病原体措病菌、病毒和寄生虫等。主要来自城市污水、医院污水及屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水和牲畜污水。⑥油类污染物油类污染物包括矿物油类和动植物油类污染物。其覆盖于水面,阻碍水体与大气交换,影响氧的溶入,在水体表面形成乳化油而漂浮于水面。⑦酸碱污染物酸碱污染物主要指工业排出的酸性、碱性废水。这种水排入水体会使土壤盐碱化、板结、形成荒漠,对土壤的危害很大。⑧感官污染物感官污染物是能引起人体感官特殊反应的污染物,是具有色、臭味、刺激性、浑浊等特征的物质。⑨热污染热污染是废水温度过高引起的危害。它能熔化和破坏管道接头,影响废水生物处理过,加速水体富营养化,危害水生生物和农作物。血铅事件:2006年8月份,甘肃徽县一名儿童无意间被检查出血液中铅含量超标,至此村民们投诉10年得不到解决,一直怀疑却拿不到证据的一系列问题,都因“血铅超标”事件的暴发而显露出来。徽县的孩子都有一些共同的毛病,发育迟缓、个子矮、挑食,有些高度弱视,换牙时,新牙却怎么也长不出来。长久以来,孩子的父母虽然心里焦急,却总找不出原因。“现在我们知道了,就是喝了被村子附近生产粗铅锭的冶炼厂污染的水!”村民们忿忿不平。蓝藻事件:2009年5月29日傍晚,家住无锡市震泽新村的宗先生刚打开水龙头,一股难闻的臭味就扑面而来,他以为是水没放干净,就再等了一会,可臭味还是久久不散,“开始还以为是毛巾没有洗干净呢。于是,我就用香皂多洗了两下,没想到洗后毛巾更加臭了。”宗清波用脸盆盛了满满的一盆自来水,不一会整个厨房间里飘散着一阵阵臭味。“这味道和我们在太湖边闻到的蓝藻味很像啊。”宗清波的妻子惠赛娟不禁疑惑起来。在无锡市城市饮用水取水口区域,水面漂浮着厚厚一层蓝藻,腥臭味随风迎面扑来。远远望去太湖湖面呈碧绿色,让人联想到浓稠的绿色油漆,蓝藻中还不时伴有死鱼的尸体,记者随便抛了一个石子,沉降得很慢,蓝藻就像一层厚厚的棉被覆盖着水体。蓝藻事件—死去的鱼水体富营养化:人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。在形成“绿色浮渣”后,水下的藻类会因照射不到阳光而呼吸水内氧气,不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少,水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用,这时水体也会变得很臭富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,也会中毒致病。病原体污染物:主要是指废水中的致病性微生物及其它有害的有机物。废水中的绝大多数微生物是无害的,但有时却能含有各类致癌微生物。例如,生活污水中可能含有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等;制革厂和屠宰场的废水中常含有炭疽杆菌和钩端螺旋体等;医院、疗养院和生物研究所排出的废水中含有种类繁多的致病体。除致病体外,废水中若生长铁菌、硫菌、藻类、水草、或贝壳类动物时,会堵塞管道和用水设备等,有时还腐蚀金属和损害木质,也属于生物污染。油类污染物:油类污染物包括矿物油(石油)和动植物油中的液体部分。它们均难溶于水,粒径较大的分散油易聚集成片,漂浮于水面;粒径介于100~10000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体所包围,形成乳化油,稳定地悬浮于水中。油类污染物经常覆盖于水面,影响氧的溶入;它还能附着于土壤颗粒表面的动植物体表,影响养分的吸收和废物的排出,粘附油的鱼具有异臭。案例1:水俣病事件1953年,日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞,这些废水排入海湾后经过某些生物的转化,形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集,又经过食物链使人中毒。当时,最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。没有几年,水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年,出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清,所以用当地地名命名。1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。案例2:骨痛病事件19551972年镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。案例3:剧毒物污染莱茵河事件1986年11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。案例4:“托里坎荣”号油船污染事件1967年3月18日英国西南七岩礁海域,该船满载11.7万吨原油在锡利群岛以东的七岩礁海域触礁,致使8万吨原油流入海中,留在船体内的原油被引爆,造成英国、法国海域原油污染。造成大量鱼贝类和海鸟死亡,赔偿金额达720万元美元。这一事件后,海洋污染成为海事的重要问题。2009年我国十大水污染事件:1、江苏吕城镇水源遭污染河水发绿达10年以上;2、广东北江变红水河重金属污染催生癌症村;3、福州生态溪遭污染变成“黄水沟”;4、湖南张家界苦竹河被垃圾严重污染;5、广西永福县水污染致大批鱼死亡;6、四川雅安江水受污染大量鱼类死亡全城停水;7、山东胶州村庄疑水源受污染五年20余人患癌症;8、内蒙古赤峰自来水遭污染报告腹泻病例231例;9、山西环境污染及饮食习惯致新生儿缺陷率高发;10、成都锦江遭污染半条河水被染红。丹阳市吕城镇:当地化工厂的污水直接排进了水厂取水的水域——战备河(2009年5月摄)广东北江变红水河,重金属污染催生癌症村:北江档案癌症村—翁源县上坝村癌症阴影下的村民——癌症村18年病死250人河水稀释万倍仍剧毒被污染的农作物——镉异常超标广东省韶关市上坝村地处大宝山矿区水系下游,饮用水源受重金属污染严重。近20年来该村有250多人死于癌症,成为闻之色变的“癌症村”。从1970年开采至今,大宝山矿山开采使用剥采方式,不仅造成严重水土流失,还造成重金属元素随泥石流冲入横石河河流被镉、铅、铟、锌和其他金属所污染,从大宝山矿区流下来,使得沿河村民深受其害。如今横石河水泛着光怪陆离的颜色且十分粘稠,以至于微风吹来时小河都不泛起一丝微澜。随着河水受到污染,上坝村的良田变成了荒地,鱼塘也全部荒芜,鸭子下水后快则几个小时慢则几天就会死掉村民只能饮用重金属严重超标的井水,生物医学中心7月份公布的测试结果显示,这里的井水中含有超标的镉和锌红色的矿水在大宝山矿区的山谷中穿过福州金山流花溪黄浑的溪水和两岸葱郁的草木极不协调(2009年4月6日摄)福州金山流花溪黄浑不堪(2009年4月6日摄)福州金山流花溪边的建筑和生活垃圾(2009年4月6日摄)原本风景秀丽的苦竹河景区如今垃圾巨流充斥河道,令人感到恶心(2009年7月5日摄)广西永福县水污染致大批鱼死亡(2009年3月29日摄)上游一家淀粉厂的污水池仍然散发着臭味,污水由排水口直通河中(2009年3月29日摄)四川雅安青衣江的水明显变得浑浊,一些市民在江边看到不少鱼类死亡。青衣江浑浊的江水(2008年10月16日摄)山东胶州市洋河镇曲家芦村:村民一边去山上取水喝,一边等待检测结果出来(2009年5月6日摄)这是一个刚刚出生100天的婴儿,却因为患有先天性双轨唇腭裂,她连最本能的吃奶都不行,整天被饿的不停地哭叫。家里人只有给她吃最便宜的奶粉。(2009年7月摄)这是在山西省儿童医院神经外科的一位腰底部积膜膨出的患儿,该院一年要做200例这类神经管畸形的手术。(2009年7月摄)位于山西省左权县境内的一个煤矿,唯一的一条小河几乎已经干涸,河沟里的少的可怜的水,早已被这些白色的混浊物所掩盖。(2009年7月摄)成都东门大桥至合江亭段的锦江一反常态,露出一半绿一半红的阴阳脸(2009年4月9日摄)四、水污染指标与水质标准水污染指标是用于评价水体污染状况和污染程度的各项指标。具体可分为两类:理化指标有机污染综合指标和营养盐理化指标:水温色度臭浊度透明度PH值残渣(悬浮物)矿化度导电率二氧化碳重金属有机污染综合指标和营养盐:溶解氧(DO)化学需氧量(COD)生化需氧量(BODBOD5)总有机碳(TOC)总磷总氮亚硝酸盐氮氨氮有机毒物细菌环境监测中主要考核的水体污染指标:化学需氧量(CODcr):在一定条件下,用氧化剂处理水样时所消耗氧化剂与等量氧相当的量(mgL),表示水中还原性污染物的指标。生化需氧量(BOD):好氧微生物分解有机物时,生化过程中消耗溶解氧的量,一般以五日生化需氧量BOD5表示。总需氧量(TOD):在特制仪器中在900℃高温下以铂作催化剂,使水样氧化燃烧测定燃烧前后载气中氧的减少量,即有机物完全氧化所需的氧量称总需氧星。溶解氧(DO):表示水中溶解氧的量,它随温度、气压与水质状况而变化。环境监测中主要考核的水体污染指标:总有机碳(TOC):在TOC测定仪中在900℃高温下以铂作催化剂,使水样氧化燃烧,测定气体中CO2的增里量,从而确定水样中总的含碳量,表示水体中有机物质总量的综合指标。色度、浊度、硬度:规定每升水中含1mgKPtCl4和0.5mgCoCl2溶液的色度为1;规定1L蒸馏水中含1mg硅藻土的浑浊液的浊度为1;规定1L蒸馏水中含10mg(Ca0MgO)的溶液的硬度为1。举例:1、我国的地表水水质指标2、我国的海水水质指标地表水水质分类:《地面水环境质量标准》GB3838一2002中规定了地面水的使用目的和保护目标,并将地面水分为五大类。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、珍稀水生生物栖息地、鱼虾产卵区、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、鱼虾越冬和迥游通道、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及人体非直接接触的娱乐用水区和航运等;V类——主要适用于农业用水及一般景观要求水域。海水水质分类:Ⅰ类:适用于海洋渔业水域、海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区;Ⅱ类:适用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区、以及与人类食用直接有关的工业用水区;Ⅲ类:适用于一般工业用水区、滨海风景旅游区;Ⅳ类:适用于海洋港口水域、海洋开发作业区。我国对水质的管理与要求:水质标准:GB38382002地表水环境质量标准200261GB30971997海水水质标准199871GBT1484893地下水质量标准1994101GB508492农田灌溉水质标准198214GB1294191景观娱乐用水水质标准1991318GB1160789渔业水质标准1989125GB574985生活饮用水卫生标准1985816五、我国水环境质量状况全国地表水污染依然严重。七大水系水质总体为中度污染,浙闽区河流水质为轻度污染,西北诸河水质为优,西南诸河水质良好,湖泊(水库)富营养化问题突出。河流七大水系:长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河的水质比较。珠江、长江水质总体良好,松花江为轻度污染,黄河、淮河、辽河为中度污染,海河为重度污染。七大水系的污染状况和污染指标:长江水系:水质总体良好,主要污染指标为氨氮、石油类和五日生化需氧量。支流水质总体良好,十大支流中,岷江、沱江、嘉陵江、乌江、沅江和汉江水质为优;雅砻江、大渡河、湘江和赣江水质良好。但岷江眉山市段、赣江南昌市段为轻度污染,污染指标为氨氮。黄河水系:水质总体为中度污染,主要污染指标为氨氮、石油类和五日生化需氧量。黄河干流水质总体为优,黄河干流河南三门峡段为轻度污染,其它河段水质优或良好。黄河支流水质总体为重度污染,除伊河、灞河、洛河和沁河水质优或良好外,其余支流普遍污染严重。渭河西安段和渭南段,湟水河西宁下游段,汾河太原段、临汾段和运城段,涑水河运城段污染严重。珠江水系:水质总体良好,主要污染指标为石油类、五日生化需氧量和氨氮。珠江干流水质总体良好,与上年相比,水质无明显变化。珠江广州段为轻度污染。珠江支流水质总体为优。与上年相比,水质无明显变化。深圳河为重度污染。松花江水系:水质总体为轻度污染,主要污染指标为高锰酸盐指数、石油类和五日生化需氧量。松花江干流水质为轻度污染,与上年相比,水质无明显变化。松花江支流水质总体为中度污染。与上年相比,水质明显好转。淮河水系:水质总体为中度污染,主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。淮河干流水质为轻度污染,与上年相比,淮河干流水质明显好转。淮河支流水质为中度污染。与上年相比,水质无明显变化。主要一级支流中,史灌河和潢河水质为优;浉河和西淝河水质良好,洪河、沱河和浍河轻度污染;涡河和颍河为重度污染。沂沭泗河水系总体为中度污染。海河水系:水质总体为重度污染,主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量和高锰酸盐指数。海河干流水质总体为重度污染。与上年相比,水质无明显变化。海河水系其它主要河流水质总体为重度污染。与上年相比,水质无明显变化。滦河水质良好;永定河为轻度污染;北运河、漳卫新河、大沙河、子牙河、马颊河和徒骇河为重度污染。辽河水系:水质总体为中度污染,主要污染指标为石油类、高锰酸盐指数和氨氮。辽河干流水质总体为中度污染。老哈河和东辽河水质良好,西辽河中度污染,辽河重度污染。与上年相比,西辽河水质明显下降,辽河、老哈河和东辽河水质无明显变化。辽河支流水质总体为重度污染,西拉沐沦河轻度污染,条子河和招苏台河重度污染。与上年相比,水质无明显变化。湖泊(水库):概况:28个国控重点湖(库)中,满足Ⅱ类水质的4个,占14.3%;Ⅲ类的2个,占7.1%;Ⅳ类的6个,占21.4%;Ⅴ类的5个,占17.9%;劣Ⅴ类的11个,占39.3%。主要污染指标为总氮和总磷。在监测营养状态的26个湖(库)中,重度富营养的1个,占3.8%;中度富营养的5个,占19.2%;轻度富营养的6个,占23.0%。太湖:水质总体为劣Ⅴ类。湖体处于中度富营养状态。主要污染指标为总氮和总磷。太湖环湖河流水质总体为中度污染。与上年相比,水质明显好转。主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量和石油类。滇池:水质总体为劣Ⅴ类。草海处于重度富营养状态,外海处于中度富营养状态。主要污染指标为氨氮、总磷和总氮。滇池环湖河流水质总体为重度污染,主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量和石油类。巢湖:水质总体为Ⅴ类,。西半湖处于中度富营养状态,东半湖处于轻度富营养状态。主要污染指标为总磷、总氮和石油类。巢湖环湖河流水质总体为重度污染。主要污染指标为石油类、氨氮和高锰酸盐指数。大型水库:密云水库(北京)和石门水库(陕西)为Ⅱ类水质;董铺水库(安徽)为Ⅲ类;丹江口水库(湖北、河南)和千岛湖(浙江)为Ⅳ类;大伙房水库(辽宁)、于桥水库(天津)和松花湖(吉林)为Ⅴ类;门楼水库(山东)和崂山水库(山东)为劣Ⅴ类。主要污染指标为总氮。海洋环境:概况:全国近岸海域水质总体为轻度污染。与上年相比,水质略有上升。近海大部分海域为清洁海域;远海海域水质保持良好。四大海区近岸海域中,黄海、南海近岸海域水质良,渤海水质一般,东海水质差。再见!
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