第三章矿山水污染及其防治PPT97

1、第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n 水是人类生活和生产活动中不可缺少的水是人类生活和生产活动中不可缺少的物质资源。按其用途可把用水分为：生活用水、物质资源。按其用途可把用水分为：生活用水、工业用水、农业用水、渔业用水、观赏用水及工业用水、农业用水、渔业用水、观赏用水及航运用水。其中需经提升、输送、净化等工序航运用水。其中需经提升、输送、净化等工序而后才能使用，并在使用后又排放到自然界去而后才能使用，并在使用后又排放到自然界去的水，主要为生活用水和工业用水。这种在使的水，主要为生活用水和工业用水。这种在使用过程中由于丧失了使用价值而被废弃外排的用过程中由于丧失了使用价值而被废弃

2、外排的水，称为废水。水，称为废水。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n 根据污浊程度的不同，废水分为净废水和根据污浊程度的不同，废水分为净废水和浊废水两大类。前者是人们生活过程中排出的浊废水两大类。前者是人们生活过程中排出的废水（主要包括废便水、浴洗水和冲洗水）；废水（主要包括废便水、浴洗水和冲洗水）；后者是工业生产中排出的废水。此外，由城镇后者是工业生产中排出的废水。此外，由城镇排出的废水，叫做城市废水，其中既包括生活排出的废水，叫做城市废水，其中既包括生活污水也包括工业废水。污水也包括工业废水。n 根据污染物类别的不同，废水可分为有机根据污染物类别的不同，废水可分为有机废水

3、和无机废水两种。前者主要含有有机污染废水和无机废水两种。前者主要含有有机污染物，相当一部分具有生物降解性；后者主要含物，相当一部分具有生物降解性；后者主要含无机污染物，无生物降解性。无机污染物，无生物降解性。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n 根据毒物的种类不同，还可把废水分为含根据毒物的种类不同，还可把废水分为含酚废水、含汞废水等。应当指出，酚废水、含汞废水等。应当指出，“含汞废水含汞废水”仅表明其中主要毒物是汞，并不意味着其中汞仅表明其中主要毒物是汞，并不意味着其中汞的含量最多，或者汞是唯一的污染物。的含量最多，或者汞是唯一的污染物。n 此外，还可根据产生废水的工业部门或

4、生此外，还可根据产生废水的工业部门或生产工艺来命名。例如，焦化厂废水和食品厂废产工艺来命名。例如，焦化厂废水和食品厂废水，电镀废水和冷却废水。水，电镀废水和冷却废水。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n 对人类生存来说，水是仅次于空气的最必对人类生存来说，水是仅次于空气的最必需的物质，然而普通的老百姓并没有意识到水需的物质，然而普通的老百姓并没有意识到水污染给人类健康所带来的长远性的危害，在如污染给人类健康所带来的长远性的危害，在如何饮用水健康的知识上也没有太多了解。世界何饮用水健康的知识上也没有太多了解。世界卫生组织卫生组织(who)统计数据表明统计数据表明:因饮水不洁而因饮

5、水不洁而死亡的人数每天达死亡的人数每天达5万人，世界上万人，世界上80的疾病的疾病都来自有问题的水。都来自有问题的水。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n 人类的活动会使大量的工业、农业和生活人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有界每年约有42004200多亿立方米的污水排入江河湖多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了海，污染了5.55.5万亿立方米的淡水，这相当于万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的全球径流总量的14%14%以上。以上。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n

6、 一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视，一些采矿行业对水资源的破坏不容忽视，如煤炭开采中每采一吨煤要排漏如煤炭开采中每采一吨煤要排漏088立方米立方米水，按年采煤水，按年采煤3亿吨计算，每年仅因采煤损失亿吨计算，每年仅因采煤损失地下水资源高达地下水资源高达25亿立方米，并对地下水体亿立方米，并对地下水体地质构造造成极大的破坏。又如，无限度的乱地质构造造成极大的破坏。又如，无限度的乱砍乱伐，造成植被严重破坏，对水土保湿及水砍乱伐，造成植被严重破坏，对水土保湿及水资源的地表埋藏也会造成一定的影响。资源的地表埋藏也会造成一定的影响。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治图3-1 水污染的水

7、华现象第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 水体指水的集合体。是地表水圈的重要组水体指水的集合体。是地表水圈的重要组成部分，是以相对稳定的陆地为边界的天然水成部分，是以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括江、河、湖、海、冰川、积雪、水库、域，包括江、河、湖、海、冰川、积雪、水库、池塘等，也包括地下水和大气中的水汽池塘等，也包括地下水和大气中的水汽 。n 地球上的总水量为地球上的总水量为13.8613.86亿亿km3 ,km3 ,其中淡水其中淡水为为0.350.35亿亿km3 ,km3 ,占总水量的占总水量的2.5

8、3%,2.53%,而可利用的而可利用的水量为水量为400400多万多万km3 km3 ，占总水量的，占总水量的0.3%0.3%。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 我国水资源约为我国水资源约为2680km3 /2680km3 /年，居世界第年，居世界第4 4位，河川的径流总量排在世界第位，河川的径流总量排在世界第6 6位，而人均位，而人均径流量为径流量为2530m3,2530m3,为世界人均的为世界人均的1/41/4，居世界第，居世界第8888位。位。n我国水资源在时间分配和空间分布上也很我国水资源在时间分配和

9、空间分布上也很不均匀，长江流域及以南地区，水资源占全国不均匀，长江流域及以南地区，水资源占全国的的80%80%以上，耕地只占以上，耕地只占36%36%，而长江以北地区，而长江以北地区，水资源占水资源占18%,18%,耕地却要占耕地却要占64%64%。在时间分配上，。在时间分配上，约约70%70%左右的雨水集中在夏秋季的左右的雨水集中在夏秋季的3-43-4个月内，个月内，且以暴雨为主。且以暴雨为主。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 水体污染是指一定量的污水、废水、各种水体污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等

10、污染物质进入水域，超出了水体的自废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底泥的物理、净和纳污能力，从而导致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，破坏了水中固有的生态系统和水体的功能，从而降了水中固有的生态系统和水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。低水体使用价值的现象。n 造成水体污染的因素是多方面的：向水体造成水体污染的因素是多方面的：向水体排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水；施用的化肥、农药，和随大气扩散的有毒水；施用的化肥、农药，和随大气扩散的有毒物质

11、通过重力沉降或降水过程而进入水体等。物质通过重力沉降或降水过程而进入水体等。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 自然界中的水体污染，从不同的角度可以自然界中的水体污染，从不同的角度可以划分为各种污染类别。划分为各种污染类别。n从污染成因上划分，可以分为自然污染和从污染成因上划分，可以分为自然污染和人为污染。自然污染是指由于特殊的地质或自人为污染。自然污染是指由于特殊的地质或自然条件，使一些化学元素大量富集，或天然植然条件，使一些化学元素大量富集，或天然植物腐烂中产生的某些有毒物质或生物病原体进物腐烂中产生的某

12、些有毒物质或生物病原体进入水体，从而污染了水质。人为污染则是指由入水体，从而污染了水质。人为污染则是指由于人类活动（包括生产性的和生活性的）引起于人类活动（包括生产性的和生活性的）引起地表水水体污染。地表水水体污染。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 从污染源划分，可分为点污染源和面污染从污染源划分，可分为点污染源和面污染源。环境污染物的来源称为污染源。点污染是源。环境污染物的来源称为污染源。点污染是指污染物质从集中的地点排入水体。它的特点指污染物质从集中的地点排入水体。它的特点是排污经常，其变化规律服从工业

13、生产废水和是排污经常，其变化规律服从工业生产废水和城市生活污水的排放规律，它的量可以直接测城市生活污水的排放规律，它的量可以直接测定或者定量化，其影响可以直接评价。而面污定或者定量化，其影响可以直接评价。而面污染则是指污染物质来源于集水面积的地面上染则是指污染物质来源于集水面积的地面上（或地下），如农田施用化肥和农药，灌排后（或地下），如农田施用化肥和农药，灌排后常含有农药和化肥的成分，城市、矿山在雨季，常含有农药和化肥的成分，城市、矿山在雨季，雨水冲刷地面污物形成的地面径流等。雨水冲刷地面污物形成的地面径流等。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污

14、染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 从污染的性质划分，可分为物理性污染、从污染的性质划分，可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。物理性污染是指水化学性污染和生物性污染。物理性污染是指水的浑浊度、温度和水的颜色发生改变，水面的的浑浊度、温度和水的颜色发生改变，水面的漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物质增漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物质增加等；化学性污染包括有机化合物和无机化合加等；化学性污染包括有机化合物和无机化合物的污染，如水中溶解氧减少，溶解盐类增加，物的污染，如水中溶解氧减少，溶解盐类增加，水的硬度变大，酸碱度发生变化或水中含有某水的硬度变大，酸碱度发生变化或水中含有某种有

15、毒化学物质等；生物性污染是指水体中进种有毒化学物质等；生物性污染是指水体中进入了细菌和污水微生物等。入了细菌和污水微生物等。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 化学需氧量化学需氧量codcod（chemical oxygen chemical oxygen demanddemand）是在一定的条件下，采用一定的强氧）是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物

16、质有各种有机物、亚硝酸盐、；硫化物、原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、；硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（氧量（codcod）又往往作为衡量水中有机物质含）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。有机物的污染越严重。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n bodbod（biochemical oxygen demandbiochemical oxygen demand的

17、简的简写）：生化需氧量或生化耗氧量。表示水中有写）：生化需氧量或生化耗氧量。表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。n它说明水中有机物由于微生物的生化作用它说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其单位水中溶解氧的总数量。其单位ppmppm成毫克成毫克/ /升表升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污示。其值越高说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重。染也就越严重。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水

18、体自净水体、水体污染和水体自净n为了使检测资料有可比性，一般规定一个为了使检测资料有可比性，一般规定一个时间周期，在这段时间内，在一定温度下用水时间周期，在这段时间内，在一定温度下用水样培养微生物，并测定水中溶解氧消耗情况，样培养微生物，并测定水中溶解氧消耗情况，一般采用五天时间，称为五日生化需氧量，记一般采用五天时间，称为五日生化需氧量，记做做bod5bod5。数值越大证明水中含有的有机物越多，。数值越大证明水中含有的有机物越多，因此污染也越严重。因此污染也越严重。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n生化需氧量

19、的计算方式如下：生化需氧量的计算方式如下： nbodbod（mg / lmg / l）= =（d1-d2d1-d2） / p / p nd1d1：稀释后水样之初始溶氧（：稀释后水样之初始溶氧（mg / lmg / l）nd2d2：稀释后水样经：稀释后水样经 20 20 恒温培养箱培恒温培养箱培养养 5 5 天之溶氧（天之溶氧（mg / lmg / l）np=p=【水样体积（【水样体积（mlml）】）】 / / 【稀释后水样【稀释后水样之最终体积（之最终体积（mlml）】n生化需氧量和化学需氧量比值能说明水中生化需氧量和化学需氧量比值能说明水中有机污染物有多少是微生物所难以分解的。有机污染物有多

20、少是微生物所难以分解的。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 污染物投入水体后，使水环境受到污染。污染物投入水体后，使水环境受到污染。污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生水体往往能恢复到受污染前

21、的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程为清洁，这一过程称为水体的自净过程(self-(self-purification of water body)purification of water body) 。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 有机的自净过程，一般分为三个阶段。第有机的自净过程，一般分为三个阶段。第一阶段是易被氧化的有机物所进行的化学氧化一阶段是易被氧化的有机物所进行的化学氧化分解。该阶段在污染物进入水体

22、以后数小时之分解。该阶段在污染物进入水体以后数小时之内即可完成。第二阶段是有机物在水中微生物内即可完成。第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解。该阶段持续时间作用下的生物化学氧化分解。该阶段持续时间的长短随水温、有机物浓度、微生物种类与数的长短随水温、有机物浓度、微生物种类与数量等而不同。一般要延续数天，但被生物化学量等而不同。一般要延续数天，但被生物化学氧化的物质一般在氧化的物质一般在5 5天内可全部完成。第三阶天内可全部完成。第三阶段是含氮有机物的硝化过程。这个过程最慢，段是含氮有机物的硝化过程。这个过程最慢，一般要延续一个月左右。一般要延续一个月左右。 第三章第三章 矿山水

23、污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 废水或污染物一旦进入水体后，就开始了废水或污染物一旦进入水体后，就开始了自净过程。该过程由弱到强，直到趋于恒定，自净过程。该过程由弱到强，直到趋于恒定，使水质逐渐恢复到正常水平。全过程的特征是：使水质逐渐恢复到正常水平。全过程的特征是：n1 1）进入水体中的污染物，在连续的自净）进入水体中的污染物，在连续的自净过程中，总的趋势是浓度逐渐下降。过程中，总的趋势是浓度逐渐下降。n2 2）大多数有毒污染物经各种物理、化学）大多数有毒污染物经各种物理、化学和生物作用，转变为低毒或无毒化合物。和生物作用，

24、转变为低毒或无毒化合物。n3 3）重金属一类污染物，从溶解状态被吸）重金属一类污染物，从溶解状态被吸附或转变为不溶性化合物，沉淀后进入底泥。附或转变为不溶性化合物，沉淀后进入底泥。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 4 4）复杂的有机物，都能被微生物利用和）复杂的有机物，都能被微生物利用和分解。先降解为较简单的有机物，再进一步分分解。先降解为较简单的有机物，再进一步分解为二氧化碳和水。解为二氧化碳和水。n5 5）不稳定的污染物在自净过程中转变为）不稳定的污染物在自净过程中转变为稳定的化合物。稳定的化合物。6 6

25、）在自净过程的初期，水中溶解氧急剧）在自净过程的初期，水中溶解氧急剧下降，到达最低点后又逐渐恢复正常水平。下降，到达最低点后又逐渐恢复正常水平。7 7）进入水体的大量污染物，如果是有毒）进入水体的大量污染物，如果是有毒的，则生物不能栖息，水中生物种类和个体数的，则生物不能栖息，水中生物种类和个体数量就要随之大量减少。量就要随之大量减少。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.1 3.1 水体、水体污染和水体自净水体、水体污染和水体自净n 随着自净过程进行，有毒物质浓度下降，随着自净过程进行，有毒物质浓度下降，生物种类和个体数量也逐渐随之回升，最终趋生物种类和个体数量也逐渐随之

26、回升，最终趋于正常生物分布。进入水体大量污染物中，如于正常生物分布。进入水体大量污染物中，如果含有机物过高，那么微生物就可以利用丰富果含有机物过高，那么微生物就可以利用丰富的有机物为食料而迅速的繁殖，溶解氧随之减的有机物为食料而迅速的繁殖，溶解氧随之减少。随着自净过程的进行，使纤毛虫之类的原少。随着自净过程的进行，使纤毛虫之类的原生动物有条件取食于细菌，则细菌数量又随之生动物有条件取食于细菌，则细菌数量又随之减少；而纤毛虫又被轮虫、甲壳类吞食，使后减少；而纤毛虫又被轮虫、甲壳类吞食，使后者成为优势种群。有机物分解所生成的大量无者成为优势种群。有机物分解所生成的大量无机营养成分，如氮、磷等，使藻

27、类生长旺盛，机营养成分，如氮、磷等，使藻类生长旺盛，藻类旺盛又使鱼、贝类动物随之繁殖起来。藻类旺盛又使鱼、贝类动物随之繁殖起来。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.2 3.2 矿山废水的形成矿山废水的形成n 矿井水主要由伴随矿井开采而产生的地表矿井水主要由伴随矿井开采而产生的地表渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的渗透水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水、以及井下生产防尘、灌浆、充填污水，疏放水、以及井下生产防尘、灌浆、充填污水，选矿厂和洗煤厂污水是矿山废水的主要来源。选矿厂和洗煤厂污水是矿山废水的主要来源。通常，矿井水通常，矿井水phph值在值在7 78 8之

28、间，属弱碱性。但之间，属弱碱性。但是含硫的矿井水，大都是酸性水。在含硫矿井，是含硫的矿井水，大都是酸性水。在含硫矿井，由于矿石或围岩及含硫煤中含有硫化矿物。这由于矿石或围岩及含硫煤中含有硫化矿物。这些矿物经氧化、分解并溶解在矿井水中，形成些矿物经氧化、分解并溶解在矿井水中，形成酸性水。尤其在开采巷道中，在大量渗入地下酸性水。尤其在开采巷道中，在大量渗入地下水和良好的通风条件下，为硫化矿物的氧化、水和良好的通风条件下，为硫化矿物的氧化、分解提供了极为有利的环境。分解提供了极为有利的环境。 第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.2 3.2 矿山废水的形成矿山废水的形成n 地下开采

29、尤其是水力采煤、水沙充填采矿地下开采尤其是水力采煤、水沙充填采矿法排放的污水是不可忽视的。据统计，若不考法排放的污水是不可忽视的。据统计，若不考虑回水利用，每产虑回水利用，每产1t1t矿石，废水排放量为矿石，废水排放量为1m31m3左右；生产左右；生产1t1t原煤约从井下排出废水原煤约从井下排出废水0.50.510m310m3不等，最高可达不等，最高可达60m360m3。而且有些矿山关闭。而且有些矿山关闭后，还会有大量的废水继续污染矿区环境。并后，还会有大量的废水继续污染矿区环境。并且矿山废水引起的影响范围远远超出矿区本身。且矿山废水引起的影响范围远远超出矿区本身。 第三章第三章 矿山水污染及

30、其防治矿山水污染及其防治n3.2 3.2 矿山废水的形成矿山废水的形成n 矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染矿井水污染可分为矿物污染、有机物污染和细菌污染。在某些矿山中还存在放射性物质和细菌污染。在某些矿山中还存在放射性物质污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物污染和热污染。矿物污染有砂、泥颗粒、矿物杂质、粉尘、溶解盐、酸和碱等；有机物污染杂质、粉尘、溶解盐、酸和碱等；有机物污染有煤炭颗粒、油脂、生物生命代谢产物、木材有煤炭颗粒、油脂、生物生命代谢产物、木材及其它物质的氧化分解产物。以及受开采、运及其它物质的氧化分解产物。以及受开采、运输过程中散落的粉矿、煤粉、岩粉及伴生矿物输过程中散落的

31、粉矿、煤粉、岩粉及伴生矿物的污染，水体呈灰黑色、浑浊、水面浮有油膜。的污染，水体呈灰黑色、浑浊、水面浮有油膜。水质分析检验结果，化学耗氧量大，细菌总数水质分析检验结果，化学耗氧量大，细菌总数和大肠菌群含量大，如未加处理，任其长期外和大肠菌群含量大，如未加处理，任其长期外排，对环境会产生一定的不良影响排，对环境会产生一定的不良影响。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.2 3.2 矿山废水的形成矿山废水的形成n 酸性矿山废水是含硫化物矿物的矿床在开酸性矿山废水是含硫化物矿物的矿床在开采过程中被氧化而产生的采过程中被氧化而产生的phph小于小于6.56.5的矿山废的矿山废水，其水

32、，其phph一般为一般为3.06.53.06.5，总酸度高。，总酸度高。n 我国的酸性矿井水主要分布在开采硫化物我国的酸性矿井水主要分布在开采硫化物矿物的金属矿山和煤矿，在矿井水总数中，大矿物的金属矿山和煤矿，在矿井水总数中，大约有约有1010的水是酸性水。的水是酸性水。n 酸性矿井水不仅腐蚀井下排水设备及其他酸性矿井水不仅腐蚀井下排水设备及其他开采设备，造成经济损失，而且影响井下工人开采设备，造成经济损失，而且影响井下工人的身体健康；酸性矿井水中某些重金属离子的的身体健康；酸性矿井水中某些重金属离子的浓度随酸度增高而增加，毒性也增大，对生物浓度随酸度增高而增加，毒性也增大，对生物产生潜在危害

33、。产生潜在危害。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.2 3.2 矿山废水的形成矿山废水的形成n 据资料报道，德兴铜矿的酸性矿山废水含据资料报道，德兴铜矿的酸性矿山废水含高浓度的铁、铝、铜等金属，在排放入附近的高浓度的铁、铝、铜等金属，在排放入附近的大坞溪与乐安河后，导致河水水质恶化，水生大坞溪与乐安河后，导致河水水质恶化，水生生态环境受到严重污染。大坞溪因重金属离子生态环境受到严重污染。大坞溪因重金属离子增加，河水呈棕色，鱼虾绝迹，最终成为废水增加，河水呈棕色，鱼虾绝迹，最终成为废水沟。同时，使用未经处理的酸性矿井水灌溉时，沟。同时，使用未经处理的酸性矿井水灌溉时，可破坏土

34、壤的团粒结构，影响农作物产量。因可破坏土壤的团粒结构，影响农作物产量。因此，酸性矿井水必须进行处理方可排放。此，酸性矿井水必须进行处理方可排放。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 根据对环境造成危害的不同，废水中的污根据对环境造成危害的不同，废水中的污染物可大致分为以下几个类别：固体污染物、染物可大致分为以下几个类别：固体污染物、需氧污染物、毒性污染物、营养污染物、生物需氧污染物、毒性污染物、营养污染物、生物污染物、感官污染物、酸碱污染物、油类污染污染物、感官污染物、酸碱污染物、油类污染物、热污染物及其它污染物等。除物

35、、热污染物及其它污染物等。除phph、温度、温度、细菌总数及大肠菌群数、臭味及色度、浊度、细菌总数及大肠菌群数、臭味及色度、浊度、放射性物质外，其余污染指标的单位均用放射性物质外，其余污染指标的单位均用mg/lmg/l。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （一）、固体污染物（一）、固体污染物 n 固体污染物在常温下呈固态，它分无机物固体污染物在常温下呈固态，它分无机物和有机物两大类。和有机物两大类。n 固体物质在水中有三种分散状态：溶解态固体物质在水中有三种分散状态：溶解态（直径小于（直径小于1 nm1 nm）、胶体态

36、（直径介于）、胶体态（直径介于1 1100nm100nm）、悬浮态（直径大于）、悬浮态（直径大于1000nm1000nm）。此外，）。此外，水质分析中把固体物质分为两部分：能透过滤水质分析中把固体物质分为两部分：能透过滤膜或滤纸的叫溶解固体（膜或滤纸的叫溶解固体（dsds）；不能透过者叫）；不能透过者叫悬浮固体或悬浮物（悬浮固体或悬浮物（ssss），两者合称总固体），两者合称总固体（tsts），或总固形物。），或总固形物。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 比重大于的沉入水底，小于的浮于水比重大于的沉入水底，小于的浮于

37、水面。通常把前者叫做沉降性悬浮物，后者叫做面。通常把前者叫做沉降性悬浮物，后者叫做漂浮性悬浮物。沉降性悬浮物中能在技术操作漂浮性悬浮物。沉降性悬浮物中能在技术操作（一般不大于小时）内用标准沉降管沉降分（一般不大于小时）内用标准沉降管沉降分离的，叫可沉物（其颗粒大体在离的，叫可沉物（其颗粒大体在10m10m左右）；左右）；难于沉降分离的，叫难沉物。难于沉降分离的，叫难沉物。n 溶解固体（溶解固体（dsds）中的胶体是造成废水浑浊）中的胶体是造成废水浑浊和色度的主要原因。少数废水含有很高的溶质和色度的主要原因。少数废水含有很高的溶质（主要为无机盐类），对农业和渔业有不良影（主要为无机盐类），对农业

38、和渔业有不良影响响第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （二）、需氧污染物（二）、需氧污染物 n 能通过生物化学（个别情况下还有化学）能通过生物化学（个别情况下还有化学）的作用而消耗水中溶解氧的化学物质，统称为的作用而消耗水中溶解氧的化学物质，统称为需氧污染物。需氧污染物。 n 无机的需氧污染物为数不多，主要有无机的需氧污染物为数不多，主要有fefe、fe2+fe2+、nhnh4 4+ +、nono2 2- -、s2-s2-、soso3 32-2-、cn-cn-等。绝大等。绝大多数需氧物是有机物，因而在特定情况下，需多数

39、需氧物是有机物，因而在特定情况下，需氧物即指有机物。氧物即指有机物。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 绝大多数有机物（主要是天然的）为绝大多数有机物（主要是天然的）为需氧物，但也有一部分有机物不是需氧的。前需氧物，但也有一部分有机物不是需氧的。前者称为可生化有机物，后者称为非生化有机物。者称为可生化有机物，后者称为非生化有机物。可生化有机物被微生物分解利用的难易程度不可生化有机物被微生物分解利用的难易程度不同，因而又分为难降解有机物和易降解有机物。同，因而又分为难降解有机物和易降解有机物。n bod5bod5和和co

40、dcod的比值是衡量废水可生化性的比值是衡量废水可生化性（即可进行生化处理）的一项重要指标，比值（即可进行生化处理）的一项重要指标，比值愈高，可生化性愈好，一般认为，该值大于愈高，可生化性愈好，一般认为，该值大于0.30.3即宜进行生化处理即宜进行生化处理第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （三）、毒性污染物（三）、毒性污染物 n 废水中能对生物引起毒性反应的化学物质，废水中能对生物引起毒性反应的化学物质，称为毒性污染物，简称为毒物。工业上使用的称为毒性污染物，简称为毒物。工业上使用的有毒化学物质已超过有毒化学物质已超

41、过1000010000种，因而已成为人种，因而已成为人们最关注的污染物类别。们最关注的污染物类别。n 大多数毒物的毒性与浓度和作用时间有大多数毒物的毒性与浓度和作用时间有关，浓度越大，作用时间越长，致毒后果愈严关，浓度越大，作用时间越长，致毒后果愈严重。重。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 毒物对生物的效应有急性中毒和慢性中毒毒物对生物的效应有急性中毒和慢性中毒两种。急性中毒的初期效应十分明显，严重时两种。急性中毒的初期效应十分明显，严重时可导致死亡。毒物对鱼类的急性中毒量，通常可导致死亡。毒物对鱼类的急性中毒量，通

42、常以半数死亡浓度以半数死亡浓度tlmtlm表示，即在表示，即在24h24h或或48h48h内使内使供试鱼类供试鱼类50%50%致死的毒物浓度。慢性中毒的初致死的毒物浓度。慢性中毒的初期效应很不明显，但长期积累可引起突变、致期效应很不明显，但长期积累可引起突变、致畸、致癌、致死，甚至引起遗传性畸变。畸、致癌、致死，甚至引起遗传性畸变。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 废水中的毒物有三大类：无机化学毒物、废水中的毒物有三大类：无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质。有机化学毒物、放射性物质。 n （1 1）无机化学毒物）

43、无机化学毒物 n 无机化学毒物分为金属和非金属两类。金无机化学毒物分为金属和非金属两类。金属毒物主要为重金属（比重大于属毒物主要为重金属（比重大于4 45 5）。废水）。废水中的重金属主要是汞、铬、镉、铅、锌、镍、中的重金属主要是汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、钼、锑、铋等，特别是铜、钴、锰、钛、钒、钼、锑、铋等，特别是前几种危害更大。在轻金属中，铍是一种重要前几种危害更大。在轻金属中，铍是一种重要的毒物。的毒物。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 甲基汞能大量积累于大脑中，引起乏力、甲基汞能大量积累于大脑

44、中，引起乏力、末梢麻木、动作失调、精神混乱、疯狂痉挛；末梢麻木、动作失调、精神混乱、疯狂痉挛；六价铬中毒时能使鼻膈穿孔，皮肤及呼吸系统六价铬中毒时能使鼻膈穿孔，皮肤及呼吸系统溃疡，引起脑膜炎和肺癌；铬中毒时引起全身溃疡，引起脑膜炎和肺癌；铬中毒时引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形；铅中毒时引起疼痛、腰关节受损、骨节变形；铅中毒时引起贫血、肠胃绞疼、知觉异常、四肢麻痹；镍中贫血、肠胃绞疼、知觉异常、四肢麻痹；镍中毒时引起皮炎、头疼、呕吐、肺癌和鼻癌。锌毒时引起皮炎、头疼、呕吐、肺癌和鼻癌。锌中毒时能损伤胃肠等内脏，抑制中枢神经，引中毒时能损伤胃肠等内脏，抑制中枢神经，引起麻痹。铜中毒时引起脑病、

45、血尿和意识不清起麻痹。铜中毒时引起脑病、血尿和意识不清等。铍中毒能引起急性刺激，招致结膜炎、溃等。铍中毒能引起急性刺激，招致结膜炎、溃疡、肿瘤和肺部肉芽肿大（铍肺病）。疡、肿瘤和肺部肉芽肿大（铍肺病）。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 作为毒物，重金属具有以下特点：（）作为毒物，重金属具有以下特点：（）其毒性以离子状态存在时最为严重，故通常称其毒性以离子状态存在时最为严重，故通常称重金属离子毒物；（）不能被生物降解，有重金属离子毒物；（）不能被生物降解，有时还可被生物转化为更毒的物质（如无机汞被时还可被生物转化为更毒

46、的物质（如无机汞被转化为烷基汞）；（）能被生物富集于体内，转化为烷基汞）；（）能被生物富集于体内，既危害生物，又能通过食物链危害人体。既危害生物，又能通过食物链危害人体。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 重要的非金属毒物有砷、硒、氰、氟、硫重要的非金属毒物有砷、硒、氰、氟、硫（s2-s2-）、亚硝酸根离子等；砷中毒时能引起）、亚硝酸根离子等；砷中毒时能引起中枢神经紊乱，诱发皮肤癌等；硒中毒时能引中枢神经紊乱，诱发皮肤癌等；硒中毒时能引起皮炎、嗅觉失灵、肿瘤；氰中毒时能引起细起皮炎、嗅觉失灵、肿瘤；氰中毒时能引起细胞窒

47、息、组织缺氧、脑部受损等，最终可因呼胞窒息、组织缺氧、脑部受损等，最终可因呼吸中枢麻痹而导致死亡；氟中毒时能腐蚀牙齿，吸中枢麻痹而导致死亡；氟中毒时能腐蚀牙齿，引起骨骼变脆或骨折；硫中毒时，引起呼吸麻引起骨骼变脆或骨折；硫中毒时，引起呼吸麻痹和昏迷，最终导致死亡；亚硝酸盐能使幼儿痹和昏迷，最终导致死亡；亚硝酸盐能使幼儿产生变性血红蛋白，造成人体缺氧，亚硝酸盐产生变性血红蛋白，造成人体缺氧，亚硝酸盐还具有强烈的致癌作用。还具有强烈的致癌作用。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 20002000年年1 1月月2727日福建

48、闽江上游沙溪河段边日福建闽江上游沙溪河段边某农药厂乐果车间生产线发生事故，大量三甲某农药厂乐果车间生产线发生事故，大量三甲基二硫代磷酸酯泄漏，该农药毒性很大，大鼠基二硫代磷酸酯泄漏，该农药毒性很大，大鼠口服半致死剂量为口服半致死剂量为1515毫克毫克/ /公斤，为剧毒品，公斤，为剧毒品，鱼类大量死亡，河中漂着鱼类大量死亡，河中漂着10001000吨死鱼，让人看吨死鱼，让人看着害怕。农药顺流而下几十公里，一直污染到着害怕。农药顺流而下几十公里，一直污染到三明市。三明市。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n 我国我国5050

49、年大庆庆典之际，北京某县某运输年大庆庆典之际，北京某县某运输剧毒化学品氰化钾的车辆翻到湖中，惊动了中剧毒化学品氰化钾的车辆翻到湖中，惊动了中央。立即派人做了妥善处理，对渗漏到湖中的央。立即派人做了妥善处理，对渗漏到湖中的氰化钾进行围追堵截，最终没有造成人畜伤亡。氰化钾进行围追堵截，最终没有造成人畜伤亡。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （2 2）有机化学物）有机化学物 n 这种毒物种类繁多，在水质标准中规定的这种毒物种类繁多，在水质标准中规定的有机化学毒物有：挥发酚、苯并蓖、有机化学毒物有：挥发酚、苯并蓖、ddtdd

50、t、六、六六六等。酚有蓄积作用，使细胞蛋白质变性和六六等。酚有蓄积作用，使细胞蛋白质变性和沉淀，刺激中枢神经系统，降低血压和体温，沉淀，刺激中枢神经系统，降低血压和体温，麻痹呼吸中枢；苯并蓖使众所周知的致癌物；麻痹呼吸中枢；苯并蓖使众所周知的致癌物；多氯联苯能引起骨节肿胀、全身性皮疹、肝损多氯联苯能引起骨节肿胀、全身性皮疹、肝损伤等，并有致癌作用；有机农药分有机氯、有伤等，并有致癌作用；有机农药分有机氯、有机磷和有机汞三大类。有机氯（的毒性大、稳机磷和有机汞三大类。有机氯（的毒性大、稳定性高。定性高。ddtddt能蓄积于鱼脂中，可高达能蓄积于鱼脂中，可高达1250012500倍，倍，使卵不能孵

51、化。使卵不能孵化。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （四）放射性物质（四）放射性物质n放射性是指原子裂变而释放射线的物质属放射性是指原子裂变而释放射线的物质属性。对人体有危害的电离辐射有性。对人体有危害的电离辐射有x x射线、射线、射射线、线、射线、射线、射线及质子束等，射线通过物射线及质子束等，射线通过物质时会产生离子。废水中的放射性物质一般浓质时会产生离子。废水中的放射性物质一般浓度较低，只要引起慢性辐射和后期效应，如诱度较低，只要引起慢性辐射和后期效应，如诱发癌症（白血病），对孕妇和胎儿产生损伤，发癌症（白血病

52、），对孕妇和胎儿产生损伤，缩短寿命，引起遗传性伤害等。缩短寿命，引起遗传性伤害等。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （五）营养性污染物（五）营养性污染物 n 氮和磷是植物和微生物的主要营养物质。氮和磷是植物和微生物的主要营养物质。氮和磷的浓度氮和磷的浓度0.20.2和和0.02mg/l0.02mg/l时，会引起水体时，会引起水体的富营养性变化，促使藻类大量繁殖，在水面的富营养性变化，促使藻类大量繁殖，在水面上聚集成大片的水华（湖泊）或赤潮（海洋）。上聚集成大片的水华（湖泊）或赤潮（海洋）。第三章第三章 矿山水污染及其

53、防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （六）生物污染物（六）生物污染物n生物污染物主要是指废水中的致病性微生生物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。例如，生活污水中可物及其它有害的有机物。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，水质标的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等，水质标准中的卫生学指标有细菌总数和总大肠菌群两准中的卫生学指标有细菌总数和总大肠菌群两项，后者反映水体中受到动物粪便污染的状况。项，后者反映水体中受到动物粪便污染的状况。第三章

54、第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （七）感官污染物（七）感官污染物n废水中的异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象废水中的异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象能引起人们感官上的极度不快。各类水质标准能引起人们感官上的极度不快。各类水质标准中，对色度、臭味、浊度、漂浮物等水质指标中，对色度、臭味、浊度、漂浮物等水质指标作了相映的规定。作了相映的规定。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （八）酸碱污染物（八）酸碱污染物 n 酸碱污染主要是由进入废水的无机酸和碱酸碱污染主

55、要是由进入废水的无机酸和碱造成，水质标准中以水质指标造成，水质标准中以水质指标phph值反映其含量值反映其含量水平。酸性废水的危害主要表现在对金属及混水平。酸性废水的危害主要表现在对金属及混凝土结构材料的腐蚀上。碱性废水易产生泡沫，凝土结构材料的腐蚀上。碱性废水易产生泡沫，使土壤盐碱化。各种动植物及微生物都有各自使土壤盐碱化。各种动植物及微生物都有各自适应的适应的phph值范围；值范围；phph值超过适应范围，都能抑值超过适应范围，都能抑制生化反应，造成危害，严重时导致死亡。制生化反应，造成危害，严重时导致死亡。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要

56、污染物矿山废水的主要污染物n （九）油类污染物（九）油类污染物n油类污染物包括矿物油（石油）和动植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；粒径介于的分散油易聚集成片，漂浮于水面；粒径介于10010010000nm10000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏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，稳定地悬浮于水水固体所包围，形成乳化油，稳定地悬浮于水中。中。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.3 3.3 矿山废水的主要污染物矿山废水的主要污染物n （十）热

57、污染（十）热污染 n 废水温度过高的危害，叫做热污染，其危废水温度过高的危害，叫做热污染，其危害表现在：融化和破坏管道接头；破坏生物处害表现在：融化和破坏管道接头；破坏生物处理过程；危害水生物和农作物；加速水体的富理过程；危害水生物和农作物；加速水体的富营养化过程。反映热污染的水质指标为营养化过程。反映热污染的水质指标为“温温度度”。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.4 3.4 矿山废水的控制与处理矿山废水的控制与处理n 废水处理的目的在于利用各种技术措施把废水处理的目的在于利用各种技术措施把各种形态的污染物分离出来各种形态的污染物分离出来, ,或将其转化为无或将其转化为

58、无害和稳定的物质害和稳定的物质, ,从而使废水得以净化。从而使废水得以净化。n 废水处理技术很多废水处理技术很多, ,根据作用原理可分为根据作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法；物理法、化学法、物理化学法和生物处理法；按照处理过程中污染物质性质变化情况可概括按照处理过程中污染物质性质变化情况可概括分为分离法和转化法两大类。分为分离法和转化法两大类。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.4 3.4 矿山废水的控制与处理矿山废水的控制与处理n 废水中污染物的组成相当复杂，往往需要废水中污染物的组成相当复杂，往往需要采用几种技术方法的组合，才能达到处理要求。采用几种

59、技术方法的组合，才能达到处理要求。对于某种废水，具体采用哪几种技术组合，要对于某种废水，具体采用哪几种技术组合，要根据废水的水质、水量、污染物特性、有用物根据废水的水质、水量、污染物特性、有用物质回收的可能性等，进行技术和经济的可行性质回收的可能性等，进行技术和经济的可行性论证后才能决定。论证后才能决定。第三章第三章 矿山水污染及其防治矿山水污染及其防治n3.4 3.4 矿山废水的控制与处理矿山废水的控制与处理n 防止地表水污染的主要措施为：禁止向水防止地表水污染的主要措施为：禁止向水体排放油类、酸液、碱液及剧毒废液；禁止在体排放油类、酸液、碱液及剧毒废液；禁止在水体清洗装贮过油类或毒物的车辆

60、和容器；禁水体清洗装贮过油类或毒物的车辆和容器；禁止将含有汞、镉、铬、砷、铅、氰化物、黄磷止将含有汞、镉、铬、砷、铅、氰化物、黄磷等的可溶性剧毒废渣向水体排放或不作防渗层等的可溶性剧毒废渣向水体排放或不作防渗层而直接埋入地下；禁止向水体倾倒工业垃圾、而直接埋入地下；禁止向水体倾倒工业垃圾、生活垃圾或其它废弃物；不得在水体最高线以生活垃圾或其它废弃物；不得在水体最高线以下的滩地和岸坡上堆放废弃物；禁止向水体排下的滩地和岸坡上堆放废弃物；禁止向水体排放带有放射性的废弃物和废水；不得向水体排放带有放射性的废弃物和废水；不得向水体排放带有病原体而未经消毒的废水。放带有病原体而未经消毒的废水。第三章第三