第四章水体卫生课件

第四章

水体卫生吴志刚劳动卫生与环境卫生学系第四章

水体卫生吴志刚1一、我国饮用水卫生现况一级饮用水：（符合卫生标准）0.98亿人~10%二级饮用水：（尚安全卫生水）1.98亿~20%三级饮用水：（不安全）6.82亿~70%饮用水主要问题:1、绝大部分未消毒，70%以上大肠菌群指标超标。2、1/3以上饮用水的感官性状有待改善。3、污染严重，1.7亿人口饮用水受有机物污染。4、地氟病，3700万患氟斑牙，172万氟骨症。5、缺水，4700人严重缺水。6、介水传染病时有发生。引自：第三届环境卫生学会论文集一、我国饮用水卫生现况一级饮用水：（符合卫生标准）0.982二、可利用水资源状况

1、水资源情况：地球表面70.8%被水覆盖,其中97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南北极和地下水部分,只有0.26%为江、河、湖等可利用。2、我国现状：南北方分布不均:南水北调、引黄入津等；污染严重。二、可利用水资源状况

1、水资源情况：3缺水的国家世界淡水资源的65%集中在10个国家里，而占人口40%的80个国家却严重缺水。如果一个国家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的国家。人均水量在1000立方米以下的，是严重缺水国，共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他(年人均水量仅82立方米)。中国人均水量不富，是缺水国家之一。缺水的国家世界淡水资源的65%集中在104长江水源的污染情况长江水源的污染情况5滇池的富营养化污染滇池的富营养化污染6三、水体卫生的研究内容1、研究水体卫生与人体健康的关系。本章的重点讲授内容，偏重于理论部分。2、如何解决水体的污染问题。属污染治理工程内容，仅作原理简介。3、学习方法：流行病学手段+毒理学方法三、水体卫生的研究内容1、研究水体卫生与人体健康的关系。本章7第一节

水资源种类及其卫生学特征一、降水即雨雪水。有明显的地域性和时间性，且不受人类控制。卫生学特性：1、来源：如海水含碘量高等。2、大气：如酸雨等。二、地面水即江、河、湖泊水等。1、封闭型：即死水，易污染。2、开放型：即流水，抗污染力较高。第一节

水资源种类及其卫生学特征一、降水8长江“输液”救太湖

新华网南京９月２６日电（记者

高峰

周东棣）今年，中国的第一大河流长江向第三大淡水湖太湖输送了１０.７亿立方米的江水，用以“治疗”这一中国著名湖泊严重的水污染。

长江“输液”救太湖

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高峰

周东9下面请大家观看一部短片，认识地表水的主题---------湖泊！下面请大家观看一部短片，认识地表水的主题---------湖10三、地下水即井水、泉水等。相对卫生，但矿化程度高，硬度大，有时水质有异常。三、地下水11世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布12伊瓜苏瀑布伊瓜苏瀑布13维多利亚瀑布维多利亚瀑布14黄果树瀑布黄果树瀑布15世界最高的瀑布:安赫尔瀑布世界最高的瀑布:安赫尔瀑布16第二节

水的性状和评价指标一、物理和感官性状指标1、色度：正常水为无色透明。2、浑浊度：turbidity定义：水中的悬浮颗粒和胶粒。定量：1L蒸馏水中含1mg硅藻土为1度。悬浮物具有吸附污染物和细菌、病毒等影响水质，是一项重要指标。3、总固体：悬浮和溶解性物质的总称。将水蒸干测量溶解性物质要注意挥发性物质的损失。第二节

水的性状和评价指标一、物理和感官性状指标17二、化学性状指标1、pH：天然水pH在7.2~8.5之间。有机物污染：微生物有氧代谢生成CO2，pH下降。富营养化：光和作用消耗CO2，pH上升。2、硬度：hardnessofwater指溶解于水中钙镁盐的总含量。暂时硬度：加热可沉淀部分。永久硬度：加热不能沉淀部分。1德国度：1L水中含有10mgCaO。现在指标：CaCO3(mg/L)二、化学性状指标1、pH：183、三氮：NH3NO2NO3水体受含氮有机物或粪便污染后，经微生物有氧代谢，依氧化程度不同的产物。三者含量的不同和变化可提示污染新近或陈旧的状况：NH3NO3污染新陈状况高低新近污染低高陈旧污染3、三氮：NH3NO2NO3NH3NO3污染新陈状况194、溶解氧：dissolvedoxygen指溶解在水中的氧含量，简称DO。耗氧过程：污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程。复氧过程：大气中氧向水中溶解的增氧过程。有氧代谢和无氧代谢产物不同。5、化学耗氧量：chemicaloxygendemand指在规定条件下，用KMnO4氧化水中还原性物质所消耗的量。简称COD。指标无法区分还原性物质的种类，是一项表观总体指标。4、溶解氧：206、生化需氧量：biochemicaloxygendemand指在规定条件下，水中有机物被微生物有氧分解时所消耗的溶解氧量。简称BOD。一般测试条件：20℃培养五日，BOD520BOD与COD一样，也是一项表观总体指标，只是测试条件不同，其结果的意义也不同。COD反映能被KMnO4氧化的还原性物质总量，BOD反映能被微生物有氧代谢的有机物总量。6、生化需氧量：21三、生物学性状指标指示菌：具有反映各种致病菌基本状态的菌。应具备：代表性强、容易检测等特点。1、细菌总数：1ml水在普通琼脂培养基中经37℃24hrs生长的菌落总数。反映水体是否受生物污染及其污染程度的指标。2、总大肠菌群：totalcoliformgroup指一群需氧和兼性厌氧菌在37℃生长时能使乳糖发酵，在24hrs内产酸产气的革兰氏无芽孢杆菌。反映水体是否受粪便和植物污染及其污染程度的指标。指示致病菌的污染情况。三、生物学性状指标指示菌：具有反映各种致病菌基本状态的菌。应22四、放射性指标主要指同位素的ą和ß射线。大剂量接触、内吸入，或小剂量长期接触有致畸、致癌的可能。四、放射性指标23第三节

水体的污染源和污染物水体污染指：1、理、化、生、放射性等特性改变。2、影响水的有效利用，如危害健康等。3、超过水体自净能力，水质恶化。一、水体污染源1、工业废水污染工业生产未处理或处理不彻底的废水排放，是目前最大污染源。在工业大发展时期，导致公害病。第三节

水体的污染源和污染物水体污染指：24工业污染源工业污染源25水污染对照图水污染对照图262、生活污水污染粪便污水：致病微生物造成介水传染病。洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。富营养化：向水体排放营养元素后，使水中植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO，水质恶化。富营养化危害：1、严重影响水产养殖业（DO下降）；2、严重污染饮用水水源（有机物增加）。2、生活污水污染27典型合成洗掉剂化学配方：十二烷基苯磺酸钠1.5~20%活性剂成份Na5P3O10

30~50%助洗、填充剂Na2SO45~15%防止衣物再污染Na2SiO34~8%同上羧甲基纤维素0.5~1.5%同上光学增白剂微量颜色明亮典型合成洗掉剂化学配方：28请大家观看一部短片认识水源的

富营养化污染！请大家观看一部短片认识水源的

富营养化污染！293、农业污染农药（有机氯农药）的滥用造成全球性水源污染，从珠穆朗玛峰到南极、北极的积雪水中都能检测到有机氯农药。3、农业污染30珠穆朗玛峰珠穆朗玛峰31南极南极32北极北极33二、水体污染物1、化学性（毒物、有机物等）2、物理性（热、射线等）3、生物性（致病微生物等）。二、水体污染物34第四节

水体污染的自净和污染物的转归一、水体污染的自净定义：在理、化、生作用下，水体污染物逐渐清除、恢复到原来状态。1、物理自净过程稀释：如水流作用等。吸附和沉降：悬浮颗粒的吸附和沉淀。物理过程不减少绝对量，但影响浓度分布，对水体自净极为有利。2、化学自净过程中和：酸性废水与盐的中和作用。氧化还原：亚铁氧化为铁。化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。第四节

水体污染的自净和污染物的转归一、水体污染的自净353、生物自净过程

有机物降解：微生物酶的催化作用，如硝化酶、氧化酶等，终点产物为无害化的无机物。

病源体死灭：生物拮抗等作用，致病源生命终结。生物过程通过微生物酶的作用，是水体自净的主要途径，不同于大气自净过程。可作为污水处理的基本原理，加以利用。3、生物自净过程36请观看以活性菌治理污染水源专题片请观看以活性菌治理污染水源专题片37二、水体污染物的转归三个概念：生物蓄积：bioaccumulation指同一生物个体对某种物质的摄入量大于排出量，体内绝对量不断增加。仅指绝对量。生物浓缩：bioconcentration指同一生物个体摄入某种物质后，在体内由于浓度的分配不均，造成某些部位浓度不断增加。指浓度、无绝对量的概念。生物放大：biomagnification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。指不同生物个体，绝对量和浓度均可。二、水体污染物的转归三个概念：38食物链：各生物体以食物形式按摄入和被摄入的关系组成的循环。DDT、甲基汞放大10万倍实例。解释：为什么饮河里的水不中毒，而吃河里的鱼却中毒？食物链：39水生食物链：DDT

1~100~100000

>1000000

水浮游生物小鱼大鱼水鸟人水生食物链：DDT140正常水生食物链正常水生食物链41不正常水生食物链不正常水生食物链42第五节

水污染对人群健康的影响一、汞污染与水俣病（一）汞污染1、汞的理化性质：常温常压下唯一的金属，易挥发。2、污染来源：氯碱工业：早期汞用作电极。农药生产：用作催化剂。3、汞的甲基化：

Hg+-CH3=Hg-CH3甲基化后毒性增强、脂溶性增加。4、生物放大作用：汞在高端生物体内含量增加，对人的危害增大。第五节

水污染对人群健康的影响一、汞污染与水俣病435、危害：甲基汞可穿过血脑屏障和胎盘。

靶器官：大脑中枢神经。

（二）水俣病水体卫生中最重要的一种公害病。5、危害：44日本水俣病爆发地日本水俣病爆发地45震驚世界的水俁病

50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個叫水俁鎮的地方，出現了一些患口齒不清、面部發呆、手腳發抖、神經失常的病人，這些病人經久治不愈，就會全身彎曲，悲慘死去。這個鎮有4萬居民，几年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發現此類症狀。經數年調查研究，于1956年8月由日本熊本國立大學醫學院研究報告証實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致。震驚世界的水俁病

50年代初，在日本九州島南部熊本46水俣病发病原因

科學試驗証實，人體血液中汞的安全濃度為1微克／10毫升，當到達5-10微克／10毫升時，就會出現明顯中毒症狀。經計算，如果一個人每天食用200克含汞0．5毫克／公斤的魚，人體所攝入的汞量恰好在此安全范圍內。然而，經測定水俁灣的海產品汞的含量高達每公斤几十毫克，已大大超標，此外，人們每天還要搭配其他食品，其中也可能含有一定量的汞，這樣全天攝入的總量就更是大大超過安全限度標准了。水俣病发病原因

科學試驗証實，人體血液中汞的安全濃度為47二、富营养化污染的危害请大家观看短片-----水体富营养化污染的危害二、富营养化污染的危害请大家观看短片-----水体富营养化污48第六节

地面（表）水水质标准一、地面（表）水水质标准的研究方法1、实验研究方法：（1）卫生毒理学试验：剂量-效应、剂量-反应关系试验，包括感官形状试验，寻找“阈值”。（2）污染物在地面水中的转归行为试验：如，稳定性、自净、迁移等。二、现场流行病学调查：修正或加强现场的真实因素的综合效应，从宏观上了解污染物的有害影响。三、经济上的可行性研究：保证标准能够在全行业、或全国切实可行。第六节

地面（表）水水质标准一、地面（表）水水质标准的研究方49制定标准方框图预定标准流行病学调查试验方法卫生毒理转归行为小综合经济可行性大综合标准制定标准方框图预定标准流行病学调查试验方法卫生毒理转归行为小50二、地面（表）水相关标准一、地表水环境质量标准（GB3838—2002）2002年6月1日实施。按五级标准划分功能：1级：国家自然保护区、源头水；2级：饮用水水源一级保护区、珍稀（贵）水产养殖区；3级：饮用水水源二级保护区、水产养殖区、游泳水域；4级：工业用水水源、非接触娱乐水域；5级：农业用水水源、一般景观水域；二、相关排放标准《污水综合排放标准》等。二、地面（表）水相关标准一、地表水环境质量标准（GB38351第四章

水体卫生吴志刚劳动卫生与环境卫生学系第四章

水体卫生吴志刚52一、我国饮用水卫生现况一级饮用水：（符合卫生标准）0.98亿人~10%二级饮用水：（尚安全卫生水）1.98亿~20%三级饮用水：（不安全）6.82亿~70%饮用水主要问题:1、绝大部分未消毒，70%以上大肠菌群指标超标。2、1/3以上饮用水的感官性状有待改善。3、污染严重，1.7亿人口饮用水受有机物污染。4、地氟病，3700万患氟斑牙，172万氟骨症。5、缺水，4700人严重缺水。6、介水传染病时有发生。引自：第三届环境卫生学会论文集一、我国饮用水卫生现况一级饮用水：（符合卫生标准）0.9853二、可利用水资源状况

1、水资源情况：地球表面70.8%被水覆盖,其中97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南北极和地下水部分,只有0.26%为江、河、湖等可利用。2、我国现状：南北方分布不均:南水北调、引黄入津等；污染严重。二、可利用水资源状况

1、水资源情况：54缺水的国家世界淡水资源的65%集中在10个国家里，而占人口40%的80个国家却严重缺水。如果一个国家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的国家。人均水量在1000立方米以下的，是严重缺水国，共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他(年人均水量仅82立方米)。中国人均水量不富，是缺水国家之一。缺水的国家世界淡水资源的65%集中在1055长江水源的污染情况长江水源的污染情况56滇池的富营养化污染滇池的富营养化污染57三、水体卫生的研究内容1、研究水体卫生与人体健康的关系。本章的重点讲授内容，偏重于理论部分。2、如何解决水体的污染问题。属污染治理工程内容，仅作原理简介。3、学习方法：流行病学手段+毒理学方法三、水体卫生的研究内容1、研究水体卫生与人体健康的关系。本章58第一节

水资源种类及其卫生学特征一、降水即雨雪水。有明显的地域性和时间性，且不受人类控制。卫生学特性：1、来源：如海水含碘量高等。2、大气：如酸雨等。二、地面水即江、河、湖泊水等。1、封闭型：即死水，易污染。2、开放型：即流水，抗污染力较高。第一节

水资源种类及其卫生学特征一、降水59长江“输液”救太湖

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周东棣）今年，中国的第一大河流长江向第三大淡水湖太湖输送了１０.７亿立方米的江水，用以“治疗”这一中国著名湖泊严重的水污染。

长江“输液”救太湖

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周东60下面请大家观看一部短片，认识地表水的主题---------湖泊！下面请大家观看一部短片，认识地表水的主题---------湖61三、地下水即井水、泉水等。相对卫生，但矿化程度高，硬度大，有时水质有异常。三、地下水62世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布63伊瓜苏瀑布伊瓜苏瀑布64维多利亚瀑布维多利亚瀑布65黄果树瀑布黄果树瀑布66世界最高的瀑布:安赫尔瀑布世界最高的瀑布:安赫尔瀑布67第二节

水的性状和评价指标一、物理和感官性状指标1、色度：正常水为无色透明。2、浑浊度：turbidity定义：水中的悬浮颗粒和胶粒。定量：1L蒸馏水中含1mg硅藻土为1度。悬浮物具有吸附污染物和细菌、病毒等影响水质，是一项重要指标。3、总固体：悬浮和溶解性物质的总称。将水蒸干测量溶解性物质要注意挥发性物质的损失。第二节

水的性状和评价指标一、物理和感官性状指标68二、化学性状指标1、pH：天然水pH在7.2~8.5之间。有机物污染：微生物有氧代谢生成CO2，pH下降。富营养化：光和作用消耗CO2，pH上升。2、硬度：hardnessofwater指溶解于水中钙镁盐的总含量。暂时硬度：加热可沉淀部分。永久硬度：加热不能沉淀部分。1德国度：1L水中含有10mgCaO。现在指标：CaCO3(mg/L)二、化学性状指标1、pH：693、三氮：NH3NO2NO3水体受含氮有机物或粪便污染后，经微生物有氧代谢，依氧化程度不同的产物。三者含量的不同和变化可提示污染新近或陈旧的状况：NH3NO3污染新陈状况高低新近污染低高陈旧污染3、三氮：NH3NO2NO3NH3NO3污染新陈状况704、溶解氧：dissolvedoxygen指溶解在水中的氧含量，简称DO。耗氧过程：污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程。复氧过程：大气中氧向水中溶解的增氧过程。有氧代谢和无氧代谢产物不同。5、化学耗氧量：chemicaloxygendemand指在规定条件下，用KMnO4氧化水中还原性物质所消耗的量。简称COD。指标无法区分还原性物质的种类，是一项表观总体指标。4、溶解氧：716、生化需氧量：biochemicaloxygendemand指在规定条件下，水中有机物被微生物有氧分解时所消耗的溶解氧量。简称BOD。一般测试条件：20℃培养五日，BOD520BOD与COD一样，也是一项表观总体指标，只是测试条件不同，其结果的意义也不同。COD反映能被KMnO4氧化的还原性物质总量，BOD反映能被微生物有氧代谢的有机物总量。6、生化需氧量：72三、生物学性状指标指示菌：具有反映各种致病菌基本状态的菌。应具备：代表性强、容易检测等特点。1、细菌总数：1ml水在普通琼脂培养基中经37℃24hrs生长的菌落总数。反映水体是否受生物污染及其污染程度的指标。2、总大肠菌群：totalcoliformgroup指一群需氧和兼性厌氧菌在37℃生长时能使乳糖发酵，在24hrs内产酸产气的革兰氏无芽孢杆菌。反映水体是否受粪便和植物污染及其污染程度的指标。指示致病菌的污染情况。三、生物学性状指标指示菌：具有反映各种致病菌基本状态的菌。应73四、放射性指标主要指同位素的ą和ß射线。大剂量接触、内吸入，或小剂量长期接触有致畸、致癌的可能。四、放射性指标74第三节

水体的污染源和污染物水体污染指：1、理、化、生、放射性等特性改变。2、影响水的有效利用，如危害健康等。3、超过水体自净能力，水质恶化。一、水体污染源1、工业废水污染工业生产未处理或处理不彻底的废水排放，是目前最大污染源。在工业大发展时期，导致公害病。第三节

水体的污染源和污染物水体污染指：75工业污染源工业污染源76水污染对照图水污染对照图772、生活污水污染粪便污水：致病微生物造成介水传染病。洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。富营养化：向水体排放营养元素后，使水中植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO，水质恶化。富营养化危害：1、严重影响水产养殖业（DO下降）；2、严重污染饮用水水源（有机物增加）。2、生活污水污染78典型合成洗掉剂化学配方：十二烷基苯磺酸钠1.5~20%活性剂成份Na5P3O10

30~50%助洗、填充剂Na2SO45~15%防止衣物再污染Na2SiO34~8%同上羧甲基纤维素0.5~1.5%同上光学增白剂微量颜色明亮典型合成洗掉剂化学配方：79请大家观看一部短片认识水源的

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富营养化污染！803、农业污染农药（有机氯农药）的滥用造成全球性水源污染，从珠穆朗玛峰到南极、北极的积雪水中都能检测到有机氯农药。3、农业污染81珠穆朗玛峰珠穆朗玛峰82南极南极83北极北极84二、水体污染物1、化学性（毒物、有机物等）2、物理性（热、射线等）3、生物性（致病微生物等）。二、水体污染物85第四节

水体污染的自净和污染物的转归一、水体污染的自净定义：在理、化、生作用下，水体污染物逐渐清除、恢复到原来状态。1、物理自净过程稀释：如水流作用等。吸附和沉降：悬浮颗粒的吸附和沉淀。物理过程不减少绝对量，但影响浓度分布，对水体自净极为有利。2、化学自净过程中和：酸性废水与盐的中和作用。氧化还原：亚铁氧化为铁。化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。第四节

水体污染的自净和污染物的转归一、水体污染的自净863、生物自净过程

有机物降解：微生物酶的催化作用，如硝化酶、氧化酶等，终点产物为无害化的无机物。

病源体死灭：生物拮抗等作用，致病源生命终结。生物过程通过微生物酶的作用，是水体自净的主要途径，不同于大气自净过程。可作为污水处理的基本原理，加以利用。3、生物自净过程87请观看以活性菌治理污染水源专题片请观看以活性菌治理污染水源专题片88二、水体污染物的转归三个概念：生物蓄积：bioaccumulation指同一生物个体对某种物质的摄入量大于排出量，体内绝对量不断增加。仅指绝对量。生物浓缩：bioconcentration指同一生物个体摄入某种物质后，在体内由于浓度的分配不均，造成某些部位浓度不断增加。指浓度、无绝对量的概念。生物放大：biomagnification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。指不同生物个体，绝对量和浓度均可。二、水体污染物的转归三个概念：89食物链：各生物体以食物形式按摄入和被摄入的关系组成的循环。DDT、甲基汞放大10万倍实例。解释：为什么饮河里的水不中毒，而吃河里的鱼却中毒？食物链：90水生食物链：DDT

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水浮游生物小鱼大鱼水鸟人水生食物链：DDT191正常水生食物链正常水生食物链92不正常水生食物链不正常水生食物链93第五节

水污染对人群健康的影响一、汞污染与水俣病（一）汞污染1、汞的理化性质：常温常压下唯一的金属，易挥发。2、污染来源：氯碱工业：早期汞用作电极。农药生产：用作催化剂。3、汞的甲基化：

Hg+-CH3=Hg-CH3甲基化后毒性增强、脂溶性增加。4、生物放大作用：汞在高端生物体内含量增加，对人的危害增大。第五节

水污染对人群