水体污染实用PPT课件PPT课件

1、水体污染第1页/共48页第2页/共48页第3页/共48页第4页/共48页第5页/共48页第6页/共48页第7页/共48页第8页/共48页赤潮第9页/共48页水水华华第10页/共48页 随着随着工农业迅速发展、人口的急剧增长、工农业迅速发展、人口的急剧增长、工农业生产工农业生产排放的污水量急剧增加，使许排放的污水量急剧增加，使许多江、河、湖、海，甚至地下水都遭到不多江、河、湖、海，甚至地下水都遭到不同程度的污染，水资源日趋紧张。有人预同程度的污染，水资源日趋紧张。有人预言：言：2121世纪的水将同世纪的水将同2020世纪的石油一样，世纪的石油一样，成为决定国家财富的珍贵商品。成为决定国家财富的珍

2、贵商品。 据国家环保总局发布的据国家环保总局发布的年中国年中国环境状况公报环境状况公报, ,中国的江河湖泊普遍遭中国的江河湖泊普遍遭受污染，全国受污染，全国7575的湖泊出现不同程度的的湖泊出现不同程度的富营养化，此外生态用水缺乏加剧了水环富营养化，此外生态用水缺乏加剧了水环境恶化。保护水资源刻不容缓！境恶化。保护水资源刻不容缓！第11页/共48页一、水体的概念两种含义：两种含义：1.一是指以相对稳定的陆地为边界的天然水一是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、河流和相对静域，包括有一定流速的沟渠、河流和相对静止止的塘堰、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋。的塘堰、湖泊、沼泽、

3、水库、地下水、海洋。2.环境学领域中则把环境学领域中则把水体当作包括水体当作包括水水和水中和水中的的悬浮物、溶解物质、底泥相、水生生物等完悬浮物、溶解物质、底泥相、水生生物等完整整单元的生态系统或完整的综合自然体。单元的生态系统或完整的综合自然体。海洋、河流、湖泊、沼泽、水库、冰川及地下水第12页/共48页二、天然水的物质组成1、天然水的物质组成 天然水是一个复杂的综合体，其中含有许多溶解性物质和非溶解性物质，这些物质或固态、或液态、或气态，它们大多以分子态、离子态或胶体微粒态存在于水中。（见表4.6）2、影响天然水物质组成的因素 直接因素：岩石、土壤、生物有机体间接因素：气候、水文第13页/

4、共48页表4.6 天然水的物质组成主要离子微量元素溶解气体生物胶体悬浮阴离子阳离子主要气体微量气体生成物无机有机物质Cl-Na+Br、FeO2N2NH4+、NO2-SiO2nH2O腐殖质硅铝酸SO42-K+I、FCO2H2SNO3-、PO43-Fe(OH)3nH2O盐颗粒HCO3-Ca2+Cu、NiCH4HPO42-Al2O3nH2O砂粒CO32-Mg2+Co、RaH2PO4-黏土Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-Na+、K+、Ca2+、Mg2+Br、F、I、Fe、Cu、Ni、Co、Ra等主要：O2、CO2；少量：N2、H2S、CH4生物生成物含量很低，但对生物的生长起着非常重要的作用

5、，含量过高，就会使水生生物过度繁殖，形成“赤潮”或“水华”。 NH4+、NO2-NO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-第14页/共48页三、天然水体的自净作用1、水体的自净作用：水体中的污染物质经扩散、稀释、沉淀、氧化还原、分解等物理化学过程及微生物的分解、水生生物的吸收等作用后，浓度自然降低，这就是水体的自净作用。什么时间开始？什么时间开始？废水一旦进入就开废水一旦进入就开始，由弱到强直至始，由弱到强直至稳定稳定第15页/共48页2、水体自净作用的分类 （1）按净化机制物理净化化学净化生物净化第16页/共48页（2）按发生场所水中的自净作用水与大气间的自净作用水与底质间的自净作用底

6、质中的自净作用第17页/共48页四、水体污染1、什么是水体污染 水体污染是指大量的污染物排入水体，超出了水体的自净和纳污能力，从而导致水体及其底质的物理、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。2、污水水质指标（1）SS ：悬浮物,是指颗粒物直径在0.45m以下的无机物、有机物、生物、微生物等的污染物。（不溶）第18页/共48页（2）有机物BOD：生化需氧量，是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。注：a.由于不同温度生物活性不同，测定BOD时要统一温度；（20）b. 统一时间测

7、定，一般以5天作为测定标准时间，简称5日生化需氧量，用BOD5表示。第19页/共48页第20页/共48页 有机物的生物化学作用分两个阶段进行：第一阶段：主要是有机物被转化为CO2和NH3等无机物；RCH（NH2）COOH + O2 RCOOH + CO2 + NH3第二阶段：主要是NH3被转化为HNO2和HNO3。 2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O 2HNO2 + O2 2HNO3 第21页/共48页 废水的生化需氧量，通常指第一阶段有机物生化作用所需的氧量。 因为微生物活动与温度密切相关，因此测定 BOD时，一般以20作为标准温度。在此温度条件下，一般生活污水中的有机物，需要2

8、0天左右才能基本上完成第一阶段的氧化分解过程。所以一般以5天作为测定标准时间，用BOD5（约占第一阶段生化需氧量的70%）表示。 第22页/共48页CODCOD：化学需氧量，是指在一定的条件下，用强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量。CODCOD反映了水中受还原性物质的污染程度，又可反应水中有机物的量。水中的还原性物质有有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。 CODcrCODcr：在强酸性溶液中，以重铬酸钾为氧化剂测得的化学需氧量。 CODmnCODmn：高锰酸盐指数，是以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧量。第23页/共48页 COD越高，表示有机物越多。 常用氧化剂：重铬酸钾（K2Cr2O7，

9、其氧化能力为85%95%以上）或高锰酸钾（KmnO4）。高锰酸钾作为氧化剂测得的化学需氧量简称耗氧量，用OC表示。OC小于COD。第24页/共48页TOC：总有机炭，水中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量。是以炭的含量表示水中有机物质总量的综合指标。TOD：总需氧量，是指水中能被氧化的物质，主要是指有机物在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。（3）pH值：是溶液中氢离子活度的负对数。表征水的酸碱性的强弱。即：pH=-lgH+ ,饮用水的PH值要求在6.58.5之间，某些工业用水的PH值要求在7.08.5之间，以防止金属设备和管道被腐蚀。第25页/共48页（4）细菌

10、污染指标a.细菌总数/ml ；b.大肠菌数量（5）有毒物质 另外，反应水体污染指标的还有温度、颜色、放射性物质浓度等。3、水体污染源（1）什么是污染源 指产生物理的声、光热、辐射等、化学的无机物、有机物、生物的霉素、病菌等有害物质的设备、装置、场所等。它主要有两类：a.自然源。b.人工源。 第26页/共48页（2）主要自然源流星燃烧 动植物腐烂 火山爆发 森林火灾 风沙、灰尘 等第27页/共48页（3）主要人为污染源工业污染源:主要是工业废水生活污染源:主要是各种洗涤水农业污染源:主要是牲畜粪便、农药、化肥等第28页/共48页a.a.工业废水：各种企业在生产过程中排出工业废水：各种企业在生产过

11、程中排出的的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、净净化处理困难化处理困难第29页/共48页b.b.生活污水：日常生活中产生的各种污水生活污水：日常生活中产生的各种污水混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的污水单位公用事业排出的污水城市污水：指排出城市管网的各种污水的城市污水：指排出城市管网的各种污水的总和总和特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维特点：含氮、磷、硫

12、高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素第30页/共48页c.c.农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食食品加工过程中排出的污水和液态废物品加工过程中排出的污水和液态废物特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分化肥、农药、不溶解固体和盐分第31页/共48页4、水体中的污染物质（见表4.9）造成水体的水质、生物、底质质量恶化的各种物质称为“水体污染物”。第32页/共48页表4.9水体中污染物的种类分类分类特性主要标志物无毒SS，酸、碱、无机盐类，氮、磷等营养物质。无机物无

13、机物有毒非金属无机毒性物质如氰化物（CN）、砷（As）。金属毒性物质如汞（Hg）、铬（Cr）、镉（Cd）、铜（Cu）、镍（Ni）等有机物有机物无毒碳水化合物、蛋白质、脂肪有毒农药DDT、六六六等、有机含氯化合物、醛、酮、酚、多氯联苯（PCB）和芳香族氨基化合物、高分子聚合物（塑料、合成橡胶、人造纤维）、染料、石油等放射性放射性元素其他物质其他物质病原微生物病菌、病毒、寄生虫致癌物芳香烃、芳香胺、亚硝基化合物、有机氯化合物含热废水含热废水第33页/共48页（1）无毒无机物 SS，酸、碱、无机盐类，氮、磷等营养物质。 来源：冶金、金属加工、化工、人造纤维、酸性造纸等工业废水。制碱、制革以及炼油等工

14、业。 危害：抑制微生物的生长、繁殖，影响水体的生态平衡；对船舶以及水下设备产生腐蚀作用；盐可增高水的硬度，降低水的使用价值。第34页/共48页（2）有毒无机物非金属无机毒性物质如氰化物（CN）、砷（As）。金属毒性物质如汞（Hg）、铬（Cr）、镉（Cd）、铜（Cu）、镍（Ni）等。来源：重金属采矿、工业废水；氰化物电镀。危害：致人头痛、疲乏重金属有毒重金属有毒性积累现象性积累现象第35页/共48页（3）无毒有机物（需氧污染物）危害：降低水中溶解氧，影响水生生态平衡；使水体发臭，水质严重恶化。（4）有毒有机物酚类化合物、有机农药（5）放射性物质第36页/共48页（6）含热废水：来源冷却水 水中溶

15、解性气体发生显著变化 水中化学生化反应速率上升 生物种群、群落变化：20硅藻；30绿藻；35蓝藻第37页/共48页5、江河湖泊等水体污染的种类 (1)是水体感官性污染，包括色泽变化、浊度变化、泡状物、臭味等。 (2)是水体有机污染，主要是指由城市污水、食品工业和造纸工业等排放含有大量有机物的废水所造成的污染。这些污染物在水中进行生物氧化分解过程中，需消耗大量溶解氧，一旦水体中氧气供应不足，会使氧化作用停止，引起有机物的厌氧发酵，散发出恶臭，污染环境，毒害水生生物。 第38页/共48页(3)是水体无机污染，指酸、碱和无机盐类和水体的污染，首先是使水的ph值发生变化，破坏其自然缓冲作用，抑制微生物

16、生长，阻碍水体自净作用。同时，还会增大水中无机盐类和水的硬度，给工业和生活用水带来不利影响。 (4)是水体的有毒物质污染，各类有毒物质进入水体后，在高浓度时，会杀死水中生物；在低浓度时，可在生物体内富集，并通过食物链逐级浓缩，最后影响到人体。 第39页/共48页(5)是水体的富营养化污染，含植物营养物质的废水进入水体会造成水体富营养化，使藻类大量繁殖，并大量消耗水中的溶解氧，从而导致鱼类等窒息和死亡。 (6)是水体油污染，沿海及河口石油的开发、油轮运输、炼油工业废水的排放等，而且当油在水面形成油膜后，影响氧气进入水体，对生物造成危害。此外，油污染还破坏海滩休养地、风景区的景观与鸟类的生存。第4

17、0页/共48页(7)是水体的热污染，热电厂等的冷却水是热污染的主要来源。这种废水直接排入天然水体，可引起水温升高，造成水中溶解氧减少，还会使水中某些毒物的毒性升高。水温升高对鱼类的影响最大，可引起鱼类的种群改变与死亡。(8)是水体的病原微生物污染，生活污水、医院污水以及屠宰肉类加工等污水，含有各类病毒、细菌、寄生虫等病原微生物，流入水体会传播各种疾病。第41页/共48页 水污染主要危害的具体体现水污染主要危害的具体体现 世界卫生组织（WHO）调查表明，80%的疾病和50%的儿童死亡率都与饮用水水质不良有关。因为污染而患病的人约占世界各医院住院人数的一半。水污染引起的危害主要包括以下三个方面：1

18、.水体受病源微生物（如细菌）的污染，会引起霍乱、伤寒、脊髓灰质炎、甲型肝炎、菌痢等传染病。第42页/共48页2.水体受重金属（Hg、Pb、Cr、Cd等）及其他有毒无机物（如氟化物、砷化物、亚硝酸盐等）的污染，会引起各种中毒和疾病。3.水体受有机物如酚、苯、三氯甲烷、四氯化碳、杀虫剂、合成洗涤剂等的污染，会引起各种中毒和疾病，如血液病、癌症等，特别是水中的有机硝机化合物、有机卤素化合物。它们对动植物和人体都是强烈的致癌和致肿瘤物质，已引起国际科技界和医学界普遍的关注和重视。第43页/共48页 水中的重金属、有机物与疾病的关系水中的重金属、有机物与疾病的关系 生命科学和现代医学都告诉我们，水是良好的溶液，在我们日常的生活饮用水中，既包含了一些生命所必须的、有益的物质，又带有许多危害健康的东西。 以各污染物导致的病因： 铅肾脏病、神经病；砷乌脚病、神经病；