第2章 环境卫生学-水体卫生

1、第二章 水体卫生1 第二章第二章 水体卫生水体卫生 l 水资源的种类及其卫生学特征水资源的种类及其卫生学特征 l 水质性状的评价指标水质性状的评价指标 l 水体的污染源和污染物水体的污染源和污染物 l 水体的污染、自净和污染物转归水体的污染、自净和污染物转归 l 水体污染的危害水体污染的危害 l 水环境标准水环境标准 l 水体卫生防护水体卫生防护 l 水体污染的卫生调查、监测和监督水体污染的卫生调查、监测和监督 Water Environment and health 第二章 水体卫生2 l掌握：掌握： 1. 1. 水资源的种类及卫生特征。水资源的种类及卫生特征。 2. 2. 水质评价指标及分

2、类。水质评价指标及分类。 3. 3. 水体污染源和主要污染物。水体污染源和主要污染物。 4. 4. 水体自净和污染物转归。水体自净和污染物转归。 5. 5. 水体污染对健康的危害。水体污染对健康的危害。 6. 6. 地表水环境质量标准制定的原则。地表水环境质量标准制定的原则。 第二章 水体卫生3 l 一、水体一、水体(Water body)： 是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰 川和海洋等川和海洋等“贮水体贮水体”的总称。同时也是一个的总称。同时也是一个 完整的生态系统，包括水、悬浮性物质、溶解完整的生态系统，包括水、悬浮性物质、溶解 性物质、底质和水生生

3、物。性物质、底质和水生生物。 尼亚加拉瀑布尼亚加拉瀑布 维多利亚瀑布维多利亚瀑布 水和水水和水 体？体？ 第二章 水体卫生4 75%75%， 这些淡水资这些淡水资 源几乎无法利用。源几乎无法利用。 22.6%22.6%，但一半的地下水资，但一半的地下水资 源处于源处于800800米以下的深度，米以下的深度， 难以开采，而且过量开采地难以开采，而且过量开采地 下水会带来诸多问题。下水会带来诸多问题。 地球总水地球总水 量的量的2.8%2.8% 0.6%0.6%，是陆地上，是陆地上 的植物、动物和的植物、动物和 人类获得淡水资人类获得淡水资 源的主要来源。源的主要来源。 （二）水资源种类及其卫生学

4、特（二）水资源种类及其卫生学特 征征 （3）悬浮物质）悬浮物质 二、水资源及其卫生学特征二、水资源及其卫生学特征 水资源水资源 是指全球水量中对人类生存、发展可用是指全球水量中对人类生存、发展可用 的水量，主要指逐年可以得到更新的那的水量，主要指逐年可以得到更新的那 部分淡水。部分淡水。 溶溶解解性性物物质质胶胶体体物物质质悬悬浮浮物物质质 天天然然水水所所含含物物质质 （一）水资源种类（一）水资源种类 降水降水 (precipitation） 由地表蒸发至大气的水汽随着气流由地表蒸发至大气的水汽随着气流 传播各处，在特定条件下，遇冷凝传播各处，在特定条件下，遇冷凝 结成高度分散的液态和固态的

5、凝结结成高度分散的液态和固态的凝结 物，并以雨、雪、雹等形式降落下物，并以雨、雪、雹等形式降落下 来，统称为降水。来，统称为降水。 地表水地表水 (surface water) 降水在地面径流和汇集后形成的水降水在地面径流和汇集后形成的水 体。体。包括江河水、湖泊水、水库水包括江河水、湖泊水、水库水 等。等。 地下水地下水 (underground water) 降水和地表水经土壤地层渗降水和地表水经土壤地层渗 透到地表以下而形成。透到地表以下而形成。 6第二章 水体卫生 第二章 水体卫生7 卫生学特征：卫生学特征： ( (1 1) )水水 质质 较较 好好 ， 含含 矿矿 物物 质质 少少

6、(2)水 量 无 保 证 ， 受 季 节 、 地 域 影 响 较 大 ( (3 3) )不不 同同 地地 区区 降降 水水 组组 成成 不不 同同 (4)能 反 映 大 气 物 质 组 成 ， 易 被 污 染 降降 水水 卫卫 生生 学学 特特 征征 第二章 水体卫生8 l地表水地表水 ： 水质水质和和水量水量受流经地区地质状况、气候、受流经地区地质状况、气候、 人为活动等因素的影响较大。人为活动等因素的影响较大。 水质一般较软，含盐量较少，水质一般较软，含盐量较少， 由于流经地表，能将大量泥沙及地表污染由于流经地表，能将大量泥沙及地表污染 物冲刷至水中，故其浑浊度大，细菌含量物冲刷至水中，故

7、其浑浊度大，细菌含量 较高，较高， 暴露于大气，水中溶解氧含量也较高暴露于大气，水中溶解氧含量也较高. 卫生学特征：卫生学特征： 类型：类型： 封闭型：湖水、水库水封闭型：湖水、水库水 开放型：江水、河水等开放型：江水、河水等 思考思考：封闭封闭 型、开放型型、开放型 地表水卫生地表水卫生 学特点有哪学特点有哪 些区别？些区别？ 第二章 水体卫生9 地层地层 不透不透 水层水层 透透 水水 层层 由颗粒细小、致密的由颗粒细小、致密的 黏土及岩石构成黏土及岩石构成 由颗粒较大的沙、砾由颗粒较大的沙、砾 石组成，能渗水与存水石组成，能渗水与存水 地下水地下水： 卫生学特征：卫生学特征： 第二章 水

8、体卫生10 第二章 水体卫生11 l 浅层地下水浅层地下水 是指潜藏在地表下第一个不透是指潜藏在地表下第一个不透 水层上的地下水。是我国广大农村最常用水层上的地下水。是我国广大农村最常用 的水源。的水源。 水质物理性质良好、细菌数较地面水少，水质物理性质良好、细菌数较地面水少， 但硬度增加，但硬度增加， 水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。 l 深层地下水深层地下水 是指在第一个不透水层以下的是指在第一个不透水层以下的 地下水。常被用作城市集中式供水水源。地下水。常被用作城市集中式供水水源。 水量水量较稳定，较稳定，水质水质透明无色，水温恒定

9、，细菌数透明无色，水温恒定，细菌数 很少，但矿物盐类含量高，硬度大。很少，但矿物盐类含量高，硬度大。 l 泉泉 水水 第二章 水体卫生12 三、水质性状的评价指标：三、水质性状的评价指标： （一）（一） 物理性状指标物理性状指标 l 水温水温 : l 色、臭、味色、臭、味 : l 浑浊度浑浊度 (turbidity): 水的浑浊度是指悬浮于水中的胶体颗粒产水的浑浊度是指悬浮于水中的胶体颗粒产 生的散射现象，表示水中悬浮物和胶体物生的散射现象，表示水中悬浮物和胶体物 对光线透过时的阻碍程度。对光线透过时的阻碍程度。浑浊度取决于浑浊度取决于 胶体颗粒的种类、大小、形状和折射指数，胶体颗粒的种类、大

10、小、形状和折射指数， 而与水中悬浮物含量的关系较小。而与水中悬浮物含量的关系较小。 常把常把1L水中含有水中含有1mg标准硅藻土形成的浑标准硅藻土形成的浑 浊状况，称作浊状况，称作1个浑浊度单位，简称个浑浊度单位，简称1度。度。 第二章 水体卫生13 l 不浑浊的水不一定未受污染。 l 消毒的功效：高浊度保护病原微生物免受消毒剂 影响，促进管网系统中细菌的生长繁殖，增加需 氧量。因此消毒前水的浊度一般不应超过1NTU。 注意注意 第二章 水体卫生14 (二二)化学性状指标化学性状指标 l pH值值 : 天然水天然水7.28.5 水质的净化消毒，减少腐蚀等，控制水质的净化消毒，减少腐蚀等，控制p

11、H值值 非常必要。非常必要。 l 硬度硬度 : (hardness): 是指溶于水中钙、镁盐类的总含量，以是指溶于水中钙、镁盐类的总含量，以 CaCO3(mg/L)表示。表示。 类型：暂时硬度、永久硬度。碳酸盐硬度和类型：暂时硬度、永久硬度。碳酸盐硬度和 非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度 没有硬度的健康基准指导值。没有硬度的健康基准指导值。 第二章 水体卫生1515 硬硬 度度 指溶于水的钙、镁等盐类的总量，以指溶于水的钙、镁等盐类的总量，以 CaCO3(mg/L)表示。表示。 分分 类类 碳酸盐硬度碳酸盐硬度 非碳酸盐硬度非碳酸盐硬度 钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐 钙、镁的硫酸盐

12、、氯化物等钙、镁的硫酸盐、氯化物等 暂时硬度暂时硬度 永久硬度永久硬度 水经煮沸可去除的硬度水经煮沸可去除的硬度 水经煮沸不能去除的硬度水经煮沸不能去除的硬度 第一种第一种 第二种第二种 第二章 水体卫生1616 硬硬 度度 卫卫 生生 学学 意意 义义 硬度增高硬度增高 的危害的危害 （1）对不适应的人可引起暂时性肠道）对不适应的人可引起暂时性肠道 功能紊乱，如消化不良、腹泻等；功能紊乱，如消化不良、腹泻等； （2）使茶变味，蔬菜鱼肉不易煮熟；）使茶变味，蔬菜鱼肉不易煮熟； （3）皮肤干燥、粗糙；）皮肤干燥、粗糙； （4）费肥皂并损害衣服的色泽和柔韧性等；）费肥皂并损害衣服的色泽和柔韧性等；

13、 有研究报道，硬度与心血管病呈负相关。有研究报道，硬度与心血管病呈负相关。 地下水的硬度高于地面水地下水的硬度高于地面水。 地面水受硬度高的地面水受硬度高的工矿废水工矿废水污染时，或排入水中的污染时，或排入水中的有机有机 物分解物分解释出二氧化碳，使地面水的溶解力增高时，均可释出二氧化碳，使地面水的溶解力增高时，均可 使水的硬度增高。使水的硬度增高。 第二章 水体卫生17 l 总固体（总固体（Total solid）: 水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物 总量，包括水中的溶解性固体和悬浮性固体。总量，包括水中的溶解性固体和悬浮性固体。 溶解性固体（溶解

14、性固体（TDS）: l主要有钙、镁、钠、钾等阳离子及碳酸盐、碳酸氢 盐、氯化物、硫酸盐和硝酸盐阴离子。 l作用：影响水的味道；水管热水器家用设备锅炉等 结垢。使饮用者不快。 l目前还没有摄入水中TDS可能对健康有影响的可靠 数据。 1200 mg/L及过低都无法接受 第二章 水体卫生18 含氮化合物含氮化合物: 包括有机氮、蛋白氮、包括有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸氨氮、亚硝酸 盐氮和硝酸盐氮。盐氮和硝酸盐氮。 l NH4+-N NO2 -N NO3-N 卫生学意义卫生学意义 正常正常 正常正常 新近污染，危害性大新近污染，危害性大 正常正常 正常正常 曾污染，向净化发展，仍危害曾污染，向净化发

15、展，仍危害 正常正常 正常正常 污染已久、自净完成、危害小污染已久、自净完成、危害小 正常正常 继续污染、有机物正在分解继续污染、有机物正在分解 正常正常 近期无污染、向净化发展近期无污染、向净化发展 污染已久、仍继续污染、危害大污染已久、仍继续污染、危害大 第二章 水体卫生19 把由氨转化成硝酸盐的过程称为把由氨转化成硝酸盐的过程称为氨的硝化过程氨的硝化过程。 a、氨氮：氨氮： 氨氮增高在排除自然原因干扰氨氮增高在排除自然原因干扰（如雷雨干扰、流经沼泽地（如雷雨干扰、流经沼泽地 的径流受植物分解氮及地层中硝酸还原的氨氮等）的径流受植物分解氮及地层中硝酸还原的氨氮等）后，表示有后，表示有 人畜

16、粪便人畜粪便污染。污染。 b、亚硝酸盐氮：亚硝酸盐氮： 增高表示水中增高表示水中无机化过程尚未完成无机化过程尚未完成。 c、硝酸盐氮：硝酸盐氮： 表示水中表示水中无机化过程完成无机化过程完成。 第二章 水体卫生20 l 溶解氧溶解氧 （DO）: 指溶解在水中的氧含量。其指溶解在水中的氧含量。其 含量与空气中的氧分压、水温有关。含量与空气中的氧分压、水温有关。 l 化学耗氧量（化学耗氧量（COD）: 指在一定条件下，用强指在一定条件下，用强 氧化剂如高锰酸钾或重铬酸钾等氧化水中有机氧化剂如高锰酸钾或重铬酸钾等氧化水中有机 物所消耗氧的量。物所消耗氧的量。 CODcr; 高锰酸盐指数高锰酸盐指数

17、区别？区别？ n生化需氧量（生化需氧量（BOD）: 指水中有机物在有氧条指水中有机物在有氧条 件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧量。件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧量。 实际工作中，规定以实际工作中，规定以200C培养培养5日后日后 1L水中减少的溶解氧量为五日生化需水中减少的溶解氧量为五日生化需 氧量（氧量（BOD520）。）。 第二章 水体卫生21 l 总有机碳总有机碳（total organic carbon, TOC ） ： 水中全部有机物的含碳量。单位水中全部有机物的含碳量。单位:mg/L 评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一；只评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一；只 能

18、相对表示水中有机物的含量，不能说明有机污染能相对表示水中有机物的含量，不能说明有机污染 的性质。的性质。 l 总需氧量（总需氧量（total oxygen demand, TOD）: 一升水中还原物质（有机物和无机物）在一定条件一升水中还原物质（有机物和无机物）在一定条件 下氧化时所消耗氧的毫升数。下氧化时所消耗氧的毫升数。 是评定水体被污染程度的重要指标。是评定水体被污染程度的重要指标。 l 总氮和总磷：总氮和总磷： 水中能被过硫酸钾氧化的有机氮和无机氮化合物的水中能被过硫酸钾氧化的有机氮和无机氮化合物的 总量。总量。 水中可被强氧化剂转变成磷酸盐的各种形态磷的总水中可被强氧化剂转变成磷酸盐

19、的各种形态磷的总 量。量。 评价和控制水体富营养评价和控制水体富营养 化的主要指标。化的主要指标。 第二章 水体卫生22 （三）微生物学性状指标（三）微生物学性状指标 细菌总数细菌总数 (Bacterial Count)： 指指1ml水在水在普通琼脂培养基中经普通琼脂培养基中经 370C培养培养24h后生长的细菌菌落后生长的细菌菌落 数。数。 卫生学意义：卫生学意义：评价水质清洁度和考核净化效果评价水质清洁度和考核净化效果。 饮用水卫生饮用水卫生 标准：标准： 限值为限值为 100 CFU/ml 第二章 水体卫生23 缺点缺点 1.在实验条件下，人工培养基上生长的细菌菌落，在实验条件下，人工培

20、养基上生长的细菌菌落， 只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数，不能只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数，不能 表示水中所有的细菌数。表示水中所有的细菌数。 2.不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微 生物污染的参考指标。生物污染的参考指标。 目前最好的指示菌目前最好的指示菌是大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌；是大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌； 减毒株脊髓灰质炎病毒、大肠杆菌噬菌体减毒株脊髓灰质炎病毒、大肠杆菌噬菌体 选选 择择 水水 的的 指指 示示 菌菌 的的 条条 件件 (1)人类粪便中普遍存在，且数量较多的细菌人类粪便中普遍存在，且数量

21、较多的细菌 (2)在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多 (3)在粪便污染的水中可均匀分布且稳定在粪便污染的水中可均匀分布且稳定 (4)适合在各种水体中生存适合在各种水体中生存 (5)对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强或相当对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强或相当 (6)生物学特性稳定，检验方法简单易行生物学特性稳定，检验方法简单易行 24第二章 水体卫生 第二章 水体卫生25 总大肠菌群总大肠菌群 (total coliforms) 指一组需氧及兼性厌氧的在指一组需氧及兼性厌氧的在370C生长时生长时 能使乳糖发酵、在能使乳糖发酵、在24h内产酸产气的革内产

22、酸产气的革 兰氏阴性无芽孢杆菌。兰氏阴性无芽孢杆菌。 卫生标准：卫生标准：限值为每限值为每100ml水样中不得检出。水样中不得检出。 包括人及温包括人及温 血动物粪便血动物粪便 内的大肠菌内的大肠菌 群和其它环群和其它环 境中的大肠境中的大肠 菌群。菌群。 卫生学意义：卫生学意义： 可作为粪便污染的指示菌。可作为粪便污染的指示菌。 近年来发现，水样大肠菌群符合标准，近年来发现，水样大肠菌群符合标准， 但仍可检出病毒，故其作为水质评价指但仍可检出病毒，故其作为水质评价指 标的安全性已受到考验。标的安全性已受到考验。 第二章 水体卫生26 粪大肠菌群粪大肠菌群( (耐热大肠菌群，耐热大肠菌群，fe

23、cal coliforms) )： 培养于培养于44.50.2的温水浴内能生长繁的温水浴内能生长繁 殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌。殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌。 卫生标准：卫生标准： 每每100ml水样中不得检出水样中不得检出。 来自人及温血动物粪便的大肠菌群主要是粪大来自人及温血动物粪便的大肠菌群主要是粪大 肠菌群，而自然环境中存活的大肠菌群在肠菌群，而自然环境中存活的大肠菌群在44.544.5 下培养时，不能生长。下培养时，不能生长。 是水质粪便污染的重要指示菌。检出表明饮水是水质粪便污染的重要指示菌。检出表明饮水 已被粪便污染，有可能存在肠道致病菌和寄生虫已被粪便污染，有

24、可能存在肠道致病菌和寄生虫 等病原体的危险。等病原体的危险。 第二章 水体卫生27 小结： l水资源的种类及卫生学特点：水资源的种类及卫生学特点： 地表水和地下水的卫生学特点。地表水和地下水的卫生学特点。 l水质性状和评价指标：水质性状和评价指标： 化学性状指标：硬度、含氮化合物、溶解氧、化化学性状指标：硬度、含氮化合物、溶解氧、化 学耗氧量、生化需氧量学耗氧量、生化需氧量 微生物学指标：微生物学指标： 第二章 水体卫生28 l思考题：思考题： 封闭型、开放型地表水有哪些？卫生学特点有哪 些区别？ 三氮、三氧卫生学意义？ 水质评价微生物学指标包括哪几项？卫生学意义。 第二章 水体卫生29 水体

25、污染的来源和污染物：水体污染的来源和污染物： l水体污染：水体污染： 指人类活动排放的污染物进入水体，使水指人类活动排放的污染物进入水体，使水 质、底质的质、底质的理化特性理化特性和水环境中的和水环境中的生物特性、生物特性、 组成组成发生改变，从而影响水的有效利用，造发生改变，从而影响水的有效利用，造 成水质恶化，成水质恶化，危害人体健康危害人体健康和和破坏生态环境破坏生态环境 的现象。的现象。 第二章 水体卫生30 水体污染的来源：水体污染的来源： 1 1工业废水工业废水(Industrial Wastewater)(Industrial Wastewater)：世界世界 范围内水污染的主要

26、原因。范围内水污染的主要原因。 特点特点 ：是水质和水量因生产品种、工艺和生：是水质和水量因生产品种、工艺和生 产规模等的不同而有很大差别，且含有多种与原料产规模等的不同而有很大差别，且含有多种与原料 有关的物质，存在形态也各不相同，不同工业企业有关的物质，存在形态也各不相同，不同工业企业 排出的废水差别很大。排出的废水差别很大。 松花江水污染松花江水污染 松花江上游吉林中石油的双苯松花江上游吉林中石油的双苯 厂爆炸导致约厂爆炸导致约100吨苯类污染吨苯类污染 物进入松花江，物进入松花江，导致哈尔滨全导致哈尔滨全 市停水市停水4天。天。 31第二章 水体卫生 第二章 水体卫生32 2生活污水生

27、活污水(Domestic Sewage) :(Domestic Sewage) :来自家来自家 庭、机关、商业和城市公用设施及城市庭、机关、商业和城市公用设施及城市 径流的污水统称为生活污水。径流的污水统称为生活污水。 特点：生活污水的水量具有明显特点：生活污水的水量具有明显 的昼夜和季节性的周期变化，且来源多，的昼夜和季节性的周期变化，且来源多， 分布广，治理较苦难。分布广，治理较苦难。 3.3.农业污水农业污水(Agricultural Sewage): (Agricultural Sewage): 指农指农 牧业生产排出的污水及降水或灌溉水流牧业生产排出的污水及降水或灌溉水流 过农田或经

28、农田渗漏排出的水。过农田或经农田渗漏排出的水。 第二章 水体卫生33 4、其、其 他他 : 固体废弃物、城固体废弃物、城 市垃圾、海上石油开采、大市垃圾、海上石油开采、大 型运油船只泄漏事故及航海型运油船只泄漏事故及航海 船只产生的废弃物。船只产生的废弃物。 第二章 水体卫生34 水体的污染、自净和转归水体的污染、自净和转归 l 各种水体的污染特点：各种水体的污染特点： 河河 流：污染程度随径流量变化；污染物扩散快；污流：污染程度随径流量变化；污染物扩散快；污 染影响大染影响大 湖泊、水库：相对封闭性；自净能力减弱；污染物长湖泊、水库：相对封闭性；自净能力减弱；污染物长 期停留，发生量的积累和

29、质的变化，改变水体状况。期停留，发生量的积累和质的变化，改变水体状况。 水体富营养化（水体富营养化（eutrophication） 地下水：污染过程缓慢，不易发现；不易查清来源和地下水：污染过程缓慢，不易发现；不易查清来源和 途径；不易排出，治理困难。途径；不易排出，治理困难。 海洋：污染源多而复杂；持续性强，危害性大；污染海洋：污染源多而复杂；持续性强，危害性大；污染 范围大。范围大。 to 第二章 水体卫生35 水体富营养化（水体富营养化（eutrophication） l 湖泊、水库、海湾水接纳大量含氮、磷的污水，湖泊、水库、海湾水接纳大量含氮、磷的污水， 水中水中 氮、磷等营养元素过多

30、，促使藻类等浮游氮、磷等营养元素过多，促使藻类等浮游 生物大量繁殖的现象。生物大量繁殖的现象。 l 赤潮（赤潮（red tide）、水华（）、水华（algae bloom） 第二章 水体卫生36 第二章 水体卫生37 色彩斑斓的七彩太湖。 太湖水-有营养。 第二章 水体卫生38 l 典型合成洗涤剂化学配方：典型合成洗涤剂化学配方： 十二烷基苯磺酸钠 1.520% 活性剂成份 Na5P3O10 3050% 助洗、填充剂助洗、填充剂 Na2SO4 515% 防止衣物再污染 Na2SiO3 48% 同上 羧甲基纤维素 0.51.5% 同上 光学增白剂 微量 颜色明亮 第二章 水体卫生39 第二章 水

31、体卫生40 l后果：后果： 恶化水的感官性状恶化水的感官性状 降低水的溶解氧含量，导致水体自净能力减弱，降低水的溶解氧含量，导致水体自净能力减弱， 破坏水生生态平衡破坏水生生态平衡 用作自来水水源时常堵塞水厂滤池，增加制水成用作自来水水源时常堵塞水厂滤池，增加制水成 本，并使水质出现异臭异味，甚至与氯消毒剂发本，并使水质出现异臭异味，甚至与氯消毒剂发 生反应，产生致突变、致癌物质。生反应，产生致突变、致癌物质。 第二章 水体卫生41 中国各海区赤潮发生情况（中国各海区赤潮发生情况（1952-1998） 第二章 水体卫生42 长江长江“输液输液”救太湖救太湖 l 新华网南京新华网南京200420

32、04年月年月日电日电:中国的第一大河流长中国的第一大河流长 江向第三大淡水湖太湖输送了江向第三大淡水湖太湖输送了.亿立方米的江水，亿立方米的江水， 用以用以“治疗治疗”这一中国著名湖泊严重的水污染。这一中国著名湖泊严重的水污染。 第二章 水体卫生43 我国水污染概况？我国水污染概况？ 查阅资料！查阅资料！ 中国环境质量状况公报中国环境质量状况公报 第二章 水体卫生44 l水体自净水体自净（self-purification）： 指水体受污染后，指水体受污染后，污染物在水体的物理、污染物在水体的物理、 化学和生物学作用下，使污染成分不断稀化学和生物学作用下，使污染成分不断稀 释、扩散、分解破坏或

33、沉入水底，水中污释、扩散、分解破坏或沉入水底，水中污 染物浓度逐渐降低，水质最终又恢复到污染物浓度逐渐降低，水质最终又恢复到污 染前的状况。染前的状况。 影响因素：受纳水体地形；水文条件；微影响因素：受纳水体地形；水文条件；微 生物种类、数量；水温和复氧能力、污染生物种类、数量；水温和复氧能力、污染 物性质、浓度等。物性质、浓度等。 第二章 水体卫生45 机制：机制： 1、物理净化：稀释、沉淀、迁移、物理净化：稀释、沉淀、迁移 物理过程不减少绝对量，但影响浓度分布，物理过程不减少绝对量，但影响浓度分布， 有利于后续化学和生物净化过程。有利于后续化学和生物净化过程。 2、化学净化、化学净化 :

34、分解与化合、氧化还原、分解与化合、氧化还原、 酸碱中和等。酸碱中和等。 化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。 第二章 水体卫生46 3、生物净化：、生物净化： l通过河流、湖泊、水库等水体中生存的通过河流、湖泊、水库等水体中生存的 细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝 类、昆虫幼虫、鱼类等的代谢作用分解水类、昆虫幼虫、鱼类等的代谢作用分解水 中污染物。使其数量减少，直至消失的过中污染物。使其数量减少，直至消失的过 程。程。 l生物净化是水体自净的主要途径。可作生物净化是水体自净的主要途径。可作 为污水处理的基本原理，加以利

35、用。为污水处理的基本原理，加以利用。 l有机物有机物、重金属、微生物的净化、重金属、微生物的净化 第二章 水体卫生47 时间 氧垂曲线图 溶 解 氧 正常情况下的溶解氧 a b c Cp 有机物净化有机物净化 氧垂曲线氧垂曲线 的意义？的意义？ 第二章 水体卫生48 有机物自净过程有机物自净过程 易被氧化易被氧化 有机物？有机物？ 化学化学 氧化氧化 分解分解 生物化生物化 学氧化学氧化 分解？分解？ 水温、有机物水温、有机物 浓度、微生物浓度、微生物 种类和数量；种类和数量； BOD5 含氮有含氮有 机物硝机物硝 化化 第二章 水体卫生49 特征特征： 1、总趋势、总趋势 ？ 浓度逐渐降低浓

36、度逐渐降低 2、大多数有毒污染物转变为低毒或无毒化学物、大多数有毒污染物转变为低毒或无毒化学物 3、重金属？、重金属？ 溶解状态可被吸附或转变为不溶性化合物沉淀至底泥溶解状态可被吸附或转变为不溶性化合物沉淀至底泥 或进入食物链中或进入食物链中 4、复杂有机物？不稳定污染物？溶解氧？有、复杂有机物？不稳定污染物？溶解氧？有 毒污染物？毒污染物？ 第二章 水体卫生50 水体污染物的转归：水体污染物的转归： l 污染物的迁移污染物的迁移(transport)： 污染物从一点转移到另一点，从一种介污染物从一点转移到另一点，从一种介 质转移到另一种介质的过程。质转移到另一种介质的过程。 空间位置的相空间

37、位置的相 对移动对移动 第二章 水体卫生51 l 生物富集：生物富集：bioenrichment 指某些生物不断从环境中摄取浓度极低指某些生物不断从环境中摄取浓度极低 的污染物，在体内逐渐聚集，使该物质在生的污染物，在体内逐渐聚集，使该物质在生 物体内达到相当高、甚至引起其他生物或人物体内达到相当高、甚至引起其他生物或人 中毒的浓度。中毒的浓度。 l 生物放大：生物放大：biomagnification 由于各级生物个体的生物富集作用，使由于各级生物个体的生物富集作用，使 污染物在食物链的高端生物体内比低端生物污染物在食物链的高端生物体内比低端生物 体内逐渐增加、放大。体内逐渐增加、放大。 指

38、不同生物个体，绝对量和浓度均可。指不同生物个体，绝对量和浓度均可。 两个概念：两个概念： 第二章 水体卫生52 l污染物的转化（污染物的转化（transformation）：）： 污染物在水环境中所发生的物理、化学、光污染物在水环境中所发生的物理、化学、光 转化和生物学作用。转化和生物学作用。 污染物改变了形态或分子结构发生变化，以污染物改变了形态或分子结构发生变化，以 致污染物的化学性质、毒性及生态效应发生致污染物的化学性质、毒性及生态效应发生 改变。改变。 第二章 水体卫生53 19211921年年“六六六六六六”作为化学新物质被合成出来；作为化学新物质被合成出来； 19511951年瑞士

39、科学家穆勒发现其杀虫效果，试用后年瑞士科学家穆勒发现其杀虫效果，试用后 马铃薯极大丰收，同类农药开始被研发，如马铃薯极大丰收，同类农药开始被研发，如DDTDDT等；等； 6060年代到年代到7070年代初，有机氯农药被广泛应用，成年代初，有机氯农药被广泛应用，成 为首选品种，穆勒因此获得诺贝尔化学奖；为首选品种，穆勒因此获得诺贝尔化学奖； 7070年代末，发现高残留、抗药性、致突变性，导年代末，发现高残留、抗药性、致突变性，导 致全球停产；致全球停产； 最终后果：全球无处不含有机氯农药。最终后果：全球无处不含有机氯农药。 农药（有机氯农药）农药（有机氯农药） 的滥用造成全球性的滥用造成全球性

40、水源污染，从珠穆水源污染，从珠穆 朗玛峰到南极、北朗玛峰到南极、北 极的积雪水中都能极的积雪水中都能 检测到有机氯农药。检测到有机氯农药。 第二章 水体卫生54 表表 2 滴滴涕在食物链中富集作用滴滴涕在食物链中富集作用 食物链食物链 滴滴涕含量（滴滴涕含量（ppm） 浓缩倍数浓缩倍数 水水 0.00003 浮游生物浮游生物 0.04 1300倍倍 小鱼体内小鱼体内 0.5 1.7万倍万倍 大鱼体内大鱼体内 2.0 6.7万倍万倍 水鸟体内水鸟体内 25.0 88.3万倍万倍 警示： 水体资源的轻微污染会引发危害更大的环境灾害； 长期残留的脂溶性化学物质具有极大的生物放大作用； 位于食物链最高

41、端的人类将是环境污染的最大受害者。 第二章 水体卫生55 小结： l各种水体的污染特点：各种水体的污染特点： 水体富营养化水体富营养化 l水体污染的自净：水体污染的自净： 概念、机制、特征概念、机制、特征 l水体污染物的转归：水体污染物的转归： 迁移、转化的卫生学意义迁移、转化的卫生学意义 第二章 水体卫生56 l思考题思考题： 1、不同水体污染特点？ 2、你如何看待我国水环境污染状况？ 3、水体污染物转归主要方式？ 4、DDT毒性、转归特点。 第二章 水体卫生57 第五节第五节 水体污染的危害水体污染的危害 生物性污染危害生物性污染危害: : 生物性病原体：生物性病原体： 来源：来源： 人畜

42、粪便、生活污水、医院废水及食品畜牧等人畜粪便、生活污水、医院废水及食品畜牧等 类型：类型： 致病细菌、致病病毒、寄生虫等致病细菌、致病病毒、寄生虫等 接触方式：接触方式： 饮用、食物、洗涤、娱乐等饮用、食物、洗涤、娱乐等 危害：危害： 介水传染病介水传染病 第二章 水体卫生58 藻类毒素： 微囊藻毒素（microcystin,MC）: 来源：蓝藻（？约2000种，中国已有记录的约 900种。约75%淡水产）、淡水藻类铜绿微囊藻 (microcystis aeruginosa) 接触方式：贝类富集、直接接触、饮用等 第二章 水体卫生59 七肽单环化合物，包括-D-谷氨酸,D-丙氨酸,D-赤-甲基

43、天冬氨 酸,N-甲基脱氢丙氨酸和一个特殊的含20个碳原子的氨基 酸,(2S,3S,8S.9S)-3-氨酸-9-甲氨酸-2,6,8-三甲基-10-苯癸-4E,6E-二烯 酸。另外在环状结构2、4位置上的两个L-氨基酸是不同的,(分别用X 和Z标明),不同氨基酸简单字母的缩写被用来区别不同的微囊藻毒素, 例如,在这些位置是亮氨酸和精氨酸,简称为MC-LR。由于在这两个 位置的氨基酸的不同,而且还有其它一些基团的细微变化,就造成微 囊藻毒素的种类较多,仅去甲基化的微囊藻毒素的异体种类将近60多 种。 第二章 水体卫生60 MC-LR毒性： 机制之一：主要靶器官是肝脏，它能抑制蛋白磷酸脂机制之一：主要

44、靶器官是肝脏，它能抑制蛋白磷酸脂 酶酶1(PP1)1(PP1)和和2A(PP2A)2A(PP2A)的活性，导致细胞内蛋白质过磷酸的活性，导致细胞内蛋白质过磷酸 化化, ,继而影响与细胞生长有关的基因表达，如调节与细继而影响与细胞生长有关的基因表达，如调节与细 胞凋亡有关的癌基因胞凋亡有关的癌基因Bc1_2Bc1_2和抑癌基因和抑癌基因BaxBax的表达，使肝的表达，使肝 细胞的凋亡受阻，一些细胞的凋亡受阻，一些DNADNA受损的肝细胞逃避机体的细受损的肝细胞逃避机体的细 胞凋亡机制而成为快速增殖的细胞，从而使细胞生长失胞凋亡机制而成为快速增殖的细胞，从而使细胞生长失 控，引发肝肿瘤；控，引发肝

45、肿瘤； 最强肝脏肿瘤促进剂。最强肝脏肿瘤促进剂。 流行病学研究：流行病学研究： 继肝炎病毒、黄曲霉素后又一致肝癌的主要危险因素。继肝炎病毒、黄曲霉素后又一致肝癌的主要危险因素。 急、慢性中毒急、慢性中毒 动物：动物： 第二章 水体卫生61 治理： 较强热稳定性：常规净化和家庭煮沸不能消除和减轻 其毒性，增加制水成本、降低安全性； 可被可被活性碳活性碳吸收，可以用吸收，可以用 活性碳净水器对被污染水活性碳净水器对被污染水 源进行净化。源进行净化。 蓝藻等藻类是蓝藻等藻类是鲢鱼鲢鱼的食物，的食物， 可以通过投放此类鱼苗来可以通过投放此类鱼苗来 治理藻类，防止藻类爆治理藻类，防止藻类爆 发。发。 标

46、准： WHO饮用水卫生基准安全限值 暂定为1g/L；暂定MC容许日摄取量 (tolerabledaily intake, TDI)的安全限值 为0.04g/(kgd)。 我国生活饮用水卫生标准(GB5749- 2006)规定MC-LR的标准值为1g/L。 第二章 水体卫生62 化学性污染的危害化学性污染的危害 第二章 水体卫生63 （一）苯酚类化合物：（一）苯酚类化合物： l指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代 生成的化合物。单元苯酚、多元苯酚；生成的化合物。单元苯酚、多元苯酚； 挥发苯酚、不挥发苯酚。挥发苯酚、不挥发苯酚。 l来源：天然水含微量；重要工业原料：

47、来源：天然水含微量；重要工业原料： l污染方式：生产、运输、储存、使用污染方式：生产、运输、储存、使用 第二章 水体卫生64 l毒性：毒性： 人体：人体： l细胞原浆毒物：细胞原浆毒物： l皮肤粘膜刺激腐蚀作用、抑制中枢神经系皮肤粘膜刺激腐蚀作用、抑制中枢神经系 统、损害肝肾功能等。统、损害肝肾功能等。 l急性中毒为主：大量出汗、肺水肿、黑尿急性中毒为主：大量出汗、肺水肿、黑尿 （苯酚尿）、肝及造血系统损害（苯酚尿）、肝及造血系统损害 l内分泌干扰作用：通过食物链进入机体内分泌干扰作用：通过食物链进入机体 环境：水的感官性状、渔业生产、影响水体自环境：水的感官性状、渔业生产、影响水体自 净净

48、第二章 水体卫生65 “火鸡事件火鸡事件”、 “米糠油事件米糠油事件”、 “油症油症” 第二章 水体卫生66 多氯联苯多氯联苯 （polychlorinated biphenyls, PCBs）: l是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形 成的一类含氯有机化合物。是人工合成成的一类含氯有机化合物。是人工合成 有机物。有机物。 l性质：耐酸碱、耐腐蚀；稳定性、绝缘性质：耐酸碱、耐腐蚀；稳定性、绝缘 性、耐热性、不燃性性、耐热性、不燃性 l来源：广泛；水体：来源：广泛；水体：食物链食物链 持久性有机污染物（持久性有机污染物（persistent organic pol

49、lutants,POPs）？）？ PCBs 危危 害害 典型环境雌典型环境雌 激素样污染激素样污染 物，拮抗雄物，拮抗雄 激素睾酮作激素睾酮作 用用 通过食物链通过食物链 在体内蓄积在体内蓄积 其他 通过胎盘和通过胎盘和 乳汁进入胎乳汁进入胎 儿或婴儿儿或婴儿 胚胎原始性腺形成 期，引起生殖系统 结构改变 子代的发育及出生子代的发育及出生 后行为异常后行为异常 干扰雄激素体内代 谢，直接影响睾丸 生精功能 直接影响雌性生殖 系统发育和功能 人类可能致癌物人类可能致癌物 慢性健康效应慢性健康效应 对水生生物毒性较大对水生生物毒性较大 第二章 水体卫生68 l 物理性污染的危害：物理性污染的危害：

50、 热污染热污染 l水温每升高水温每升高100C，化学反应的速率约增，化学反应的速率约增 加一倍，水中有毒化学物质的毒性也随之加一倍，水中有毒化学物质的毒性也随之 增加。增加。 l降低溶解氧，改变原有鱼类种群，加剧降低溶解氧，改变原有鱼类种群，加剧 富营养化。富营养化。 放射性污染放射性污染 第二章 水体卫生69 第六节第六节 水环境标准水环境标准 l我国水环境标准体系：六类三级我国水环境标准体系：六类三级 水环境质量标准、水污染物排放标准、水环水环境质量标准、水污染物排放标准、水环 境卫生标准、境卫生标准、水环境基础标准、水监测分析水环境基础标准、水监测分析 方法标准、水环境标准样品标准方法标准、水环境标准样品标准 国家级标准、行业标准、地方标准三级国家级标准、行业标准、地方标准三级 l地面水环境质量标准地面水环境质量标准（GB38382002） ： 主要指标主要指标:水温、水温、pH值、五日生化需氧量、溶值、五日生化需氧量、溶 解