水污染与防治课件

水污染与防治此PPT下载后可自行编辑修改世界上没有垃圾,只有放错地方的宝藏。第一节水与环境一、自然界的水

1、地球上的总水量为13.6亿立方千米，其中海水约占97％，淡水占3％，而淡水中的大部分储存在极地的冰雪中，仅有不到1％的淡水为人类所利用，估算约为300万立方千米。我国淡水资源的总量为2.8亿立方米，居世界第六位。但人均占有量较低，以13亿人口计，人均占有量仅有2154立方米，只相当于世界人均水资源占有量10000立方米的1/4左右。

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2、自然界的水按其存在部位可分为大气水、地表水和地下水。

3、天然水的化学组成由于水是一种很好的溶剂，因此在循环过程中于其它物质接触时，或多或少地溶解它们，所以天然水中几乎包含了周期表中的所有元素。各地天然水的组成也不尽相同。2023/6/834、水体的自净作用(1)水体的概念水体系河流、湖泊、、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表储水体的总称。

(2)水体的自净作用水体的自净作用是指水体中的污染物的浓度因物理、化学或生物作用而降低的现象。2023/6/84

二、水是宝贵的自然资源

1、生命活动离不开水

2、工农业生产和日常生活离不开水2023/6/85第二节水体污染有关概念

一、水体污染当进入水体的污染物质的量超过了水体的自净能力，使水质受到损害，以至于对水的用途产生不利和不合理影响的现象较水体污染。2023/6/86二、水体污染物引起水体污染的物质叫水体污染物，从化学的角度来分，水体污染物有以下几类

1、无机有害物

2、无机有毒物

3、有机有害物

4、有机有毒物

5、病原微生物2023/6/87

三、水体污染源

（一）、自然污染源（二）、人为污染源

1、工业污染

2、农业退水

3、生活污水2023/6/88三水体污染物测定指标1物理指标

浊度、透明度、色、味、溴、悬浮物、电导率、硬度2化学指标

pH值、硬度、有机物、有机毒物、无机毒物等。有机物测定指标：

化学需氧量(COD)(ChemicalOxygenDemand)

定义：指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量(mg/L)。

生化需氧量(BOD)(Bio-ChemicalOxygenDemand)

定义：指在好气条件下，微生物分解水中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量，是反映水体中有机污染程度的综合指标之一。2023/6/89

溶解氧(DO)(DissolvedOxygen)

溶解于水中的分子氧，一般以每升所含氧的毫克数表示(mg/L)。3微生物学指标

反映水体受生物性污染的过程及饮用水的卫生安全程度，指标包括：

细菌总数：

100个/ML(饮用水卫生标准)

大肠菌群：

3个/L(饮用水卫生标准) 2000个/L(地面水标准中Ⅱ类水体标准)2023/6/810第三节典型水体污染及其防治

一、病原微生物污染及其防治

病原微生物包括病菌、病毒和寄生虫等。主要来源于生活污水、医院污水、家禽饲养场和屠宰、制革工业废水。水体受病原微生物污染后会传播各种各样的疾病如痢疾、肝炎、伤寒、霍乱、血吸虫等。治理这类污染物主要采用沉淀、过滤、消毒、妥善处理污泥，尽量不使这类这类污水与人体直接接触。2023/6/811二、需氧污染物

（一）需氧污染物的概念生活污水和工业废水中所含的碳氢化合物、脂肪、蛋白质、木质素等有机化合物，可在微生物作用下分解生成简单的无机物CO2、H2O等。这些有机物在分解的过程中需消耗大量的溶解氧，因而称为需氧污染物。

2023/6/8121、生化需氧量（BOD）——BiochemicalOxygenDemand（1）生化需氧量表示水中有机物经微生物分解时所消耗的溶解氧的数量，以mg/L作单位。（2）有机物经微生物分解的过程通常为两个阶段：第一阶段有机物——CO2、H2O、NH3等第二阶段NH3——NO2－、NO3－2023/6/813

第二阶段对环境卫生的影响较小，废水的BOD通常只指第一阶段有机物生物氧化所需溶解氧的数量。由于微生物的活动与温度有关，所以测定BOD时一般以200C作为测定的标准温度，在200C时，一般生活污水中预计无需20天左右才能基本完成第一阶段的分解过程，这给实际测定工作带来困难，而试验表明一般有机物五日生化需氧量约占第一阶段生化需氧量的75％，所以目前都以五日生化需氧量作为测定生化需氧量的标准时间，称为五日生化需氧量，用BOD5表示。2023/6/814

2、化学需氧量(COD)

——ChemicalOxygenDemand

化学需氧量是指用化学氧化剂氧化水中有机物时，所需氧化剂的数量，用O2mg/L表示。常用的化学氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾，前者测定值通常低于后者。

COD不受水质条件的影响，测定费时少，但因不能完全氧化有机物以及不能正确反应生物氧化时的耗氧量，因此不如BOD确切。2023/6/8153、总有机碳(TOC)——TotalOrganicCarbon

总有机碳表示水体中所有有机污染物的含碳量，也是评价水体中有机污染物的一个综合指标。4、总需氧量（TOD）——TotalOxygenDemandTOD表示水体有机物中C、H、N、S全部被氧化时即生成CO2、H2O、SO2和NO时所需氧气的量。

2023/6/816（二）水体中需氧污染物的来源

天然水体中在1～2mg/L,之间焦化厂1400～2000mg/L皮革厂220~2300mg/L

未经处理的生活污水：300～500mg/L农场牲畜污水中一般比生活污水高五倍2023/6/8172023/6/8182023/6/8192023/6/8202023/6/8212023/6/8222023/6/823农业污染源：

污水面广、分散、难收集、难治理。有机质、植物营养素、病原微生物、悬浮物及杂质含量高含较高的化肥、农药过量施用农药污染水体2023/6/824过量施用化肥污染水体2023/6/825生活污染源：水质成分有日变化规律，含N、P高；产生恶质、腐臭和阴沟臭，不能直接农灌。过量使用洗涤剂2023/6/826过量使用洗衣粉把剩饭倒入下水道2023/6/827河边洗车生活垃圾堆于河边2023/6/8282023/6/8292023/6/8302023/6/8312023/6/8322023/6/8332023/6/8342023/6/8352023/6/8362023/6/837（三）需氧污染物对水体的危害（四）防治方法减少排污量。对污水进行处理。在水体内进行人工暴气。合理组织污水排放。

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三、植物营养物质

（一）水体富营养化

1、水体富营养化的概念

2、水体富营养化与氮、磷的关系2023/6/839湖泊富营养化的定义：富营养化是指水体在外界条件的影响下，由于营养盐类不断积聚，引起水体内部物理、化学性状不断改变，水生生态系统发生相应的演替。并由生物生产力低的状态逐步向生物生产力高的状态过渡的现象。2023/6/840湖泊富营养化过程的初始阶段，湖体中营养盐比较少。溶解氧丰富，生物生产力水平低。湖泊呈现贫营养型特征。随着时间的推移，自外部进入湖中的营养盐类逐渐积聚，湖水中营养物质增多，湖泊生物生产能力提高，生物量增加。水中溶解氧含量下降，水色发暗，透明度降低，水生生物种群组成逐步由适合富营养状态下的种群所代替，湖泊相应由贫营养型发展为中营养型，进而演变为富营养型。2023/6/841富营养化现象发展到—定阶段，表现为浮游藻类的异常增殖。以蓝绿藻类为主的水藻泛浮水面，严重时形成“水花“或“湖靛”。在迎风湖岸或湖湾处，糜集水面的藻类可成糊状薄膜，湖面呈暗绿色，透明度极低，可散发出腥臭味。而且还会分泌出大量藻类毒素，抑制鱼类和其它生物的生长，对人畜造成危害，并严重污染环境。自本世纪50年代以来，湖泊富营养化现象已成为世界范围内重要的水环境污染问题。2023/6/8422023/6/8432023/6/844赤潮:是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌，在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集，引起一定范围内一段时间中水体变色现象。通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等。赤潮虽然自古就有，但随着工农业生产的迅速发展，水体污染日益加重，赤潮也日趋严重。我国自1933年首次报道以来，至1994年共有194次较大规模的赤潮，其中60年代以前只有4次，1990年后则有157起。

2023/6/8452023/6/8462023/6/847赤潮的危害：

赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害，而且对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面：①引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死海；②有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。2023/6/848“水华”（waterblooms）是淡水中的一种生态现象，是由藻类引起的，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。2023/6/8492023/6/8502023/6/851据测定，每增殖1g藻类，大约消耗0.009g磷、0.063g氮、0.07g氢、0.358g碳、0.496g氧以及Mn、Fe、Cu、Mo等各种微量元素。2023/6/852富营养化现象涉及面广，因而难以制定出为化学、生态学、地学、环境学都能接受的统一分类标准。一般是选取与富营养化关系密切的参数。如湖水透明度和水色，水中N、P负荷，DO、COD、BOD以及藻类种群、生物量或叶绿素a的含量等作为评价指标，制定判别标准，区分不同类型。DO（dissolvedoxygen）：溶解氧浓度√

COD（chemicaloxygendemand）BOD（biochemicaloxygendemand）2023/6/853（二）水体中植物营养物质的来源

1、农业退水

2、城市生活污水

3、工业废水2023/6/854（三）水体富营养化的危害

1、导致水质恶化，水体老化；

2、对鱼类的生存产生影响。2023/6/855（四）防治水体受植物营养物质污染的途径合理使用肥料，防止流失。降低工业废水中氮磷的排放量。粪便等有机物可先经沼气池处理后再作有机肥使用。生活污水可进行污灌或污水养殖水生生物后再排放。城镇污水经处理达标后再排放。2023/6/856四、毒物污染

（一）、重金属污染环境污染研究中所说的重金属主要是指Hg、Cd、Pd、Cr和As1、来源水体中重金属主要来自于工矿企业排出的废水。不同生产企业排放的污水中所含的重金属及其存在形态不一样。2023/6/857

2、水体中重金属污染的特点

（1）、微生物不能降解重金属，相反，，某些重金属在微生物的作用下会转化成毒性更大的金属化合物。（2）、天然水中只要含有微量的重金属即可产生毒性效应。（3）、某些重金属离子易被生物富集，通过食物链逐渐积累，再通过食物进入人体，再人体的某些器官中积蓄起来，造成慢性中毒。

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3、重金属在水体中的迁移转化（1）、沉淀作用（2）、吸附作用（3）、络合与螯合作用（4）、氧化还原作用

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4、重金属污染的防治改革生产工艺，不用或少用毒性较大的重金属。严格排放标准，控制排放量。废水应在处理达标的情况下才能排放到环境中。

2023/6/860（二）、氰化物污染氰化物是一种剧毒物质，水体中氰化物主要来源于电镀废水，焦炉和高炉的煤气洗涤冷却水；某些化工厂的含氰废水及有色金属选矿废水等。对一般人来说，只需0.1g左右NaCN或KCN就可致死。对敏感的人仅需0.06g。氰化物对水体中鱼类等危害很大，致死浓度为0.3~0.5mg/L。我国饮用水标准规定，氰化物含量不得超过0.05mg/L。

2023/6/861治理改进生产工艺，减少含氰废水的排放。对含氰量高的废水可用酸化嚗气—碱液吸收法等回收，对含氰量低的废水可通过生化处理。2023/6/862（三）有机无毒物有机无毒物主要指耗氧有机物。天然水中的有机物一般是水中生物生命活动产物。人类排放的生活污水和大部分工业废水中都含有大量有机物质，其中主要是耗氧有机物如碳水化合物、蛋白质、脂肪等。2023/6/863这些物质的共同特点是，没有毒性，进入水体后，在微生物的作用下，最终分解为简单的无机物质，并在生物氧化分解过程中消耗水中的溶解氧。因此，这些物质过多地进入水体，会造成水体中溶解氧严重不足甚至耗尽，从而恶化水质，并对水中生物的生存产生影响和危害。2023/6/864耗氧有机物种类繁多，组成复杂，因而难以分别对其进行定量、定性分析。因此，一般不对它们进行单项定量测定，而是利用其共性，如它们比较易于氧化，故可用某种指标间接地反映其总量或分类含量。2023/6/865氧化方式有化学氧化、生物氧化和燃烧氧化等，都是以有机物在氧化过程中所消耗的氧或氧化剂的数量来代表有机物的数量。在实际工作中，常用下列指标来表示水中有机物的含量，即化学需氧量（COD）、生物化学需氧量（即生化需氧量BOD）、总有机碳量（TOC）、总需氧量（TOD）等。2023/6/8661、化学需氧量（COD）指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。COD值越高，表示水中有机污染物污染越重。目前常用的氧化剂主要是高锰酸钾和重铬酸钾。高锰酸钾法（简记CODMn

），适用于测定一般地表水，如海水。重铬酸钾法（简记CODCr

）对有机物反应较完全，适用于分析污染较严重的水样。目前，国际标准化组织（ISO）规定，化学需氧量指CODCr，而CODMn为高锰酸盐指数。2023/6/8672、生化需氧量（BOD）在人工控制的条件下、使水样中的有机物在微生物作用下进行生物氧化，在一定时间内所消耗的溶解氧的数量，可以间接地反映出有机物的含量，这种水质指标称为生物化学需氧量。以每升水消耗氧的毫克数表示（mg/L）。生化需氧量越高，表示水中耗氧有机污染越重。

2023/6/868由于微生物分解有机物是一个缓慢的过程，通常微生物将耗氧有机物全部分解需20天以上，并与环境温度有关。生化需氧量的测定常采用经验方法，目前国内外普遍采用在20℃条件下培养5天的生物化学过程需要氧的量为指标，记为BOD5。有机污染物的生物化学氧化作用分为两个阶段完成：第一阶段：主要是有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨等，反应式：RCH（NH2）COOH+O2=RCOOH+CO2+NH32023/6/869第二阶段：主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，反应式：2NH3+3O2=2HNO3+2H2O2HNO2+O2=2HNO3因氨已是无机物，它的进一步氧化对水体污染的影响较小，所以废水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物化学氧化所需的氧量。生物氧化不如化学氧化进行得彻底，而五日生物化学氧化又只是一部分生化需氧量，它大约只占最终生化需氧量的65%—80%。所以BOD5比COD值要低得多，只能相对反映可氧化有机物的含量。2023/6/8703、总有机碳量（TOC）这是近年来发展起来的一种快速测定方法，它包含了水体中所有有机物的含碳量。测定方法是在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900℃温度下，使水样气化燃烧，燃后测定气体中CO2含量，从而确定水样中的碳元素总量。在此总量中减去无机碳元素含量，即可得总有机碳量。是评价水体需氧有机物的一个综合指标。TOC虽可以总有机碳元素量来反映有机物总量，但因排除了其他元素，仍不能直接反映有机物的真正浓度。2023/6/8713、总需氧量（TOD）水中有机物中除含有机碳外，尚含有H、N、S等元素。当有机物全部被氧化时，C被氧化为CO2

，而H、N、S则被氧化为H2O、NO和SO2等。此时氧化所需的氧量称为总需氧量。在水质状况基本相同的情况下，BOD5和TOC或TOD之间存在一定的相关关系。特别是TOC和TOD与BOD之间，通过实验建立相关，则可快速测定出TOC，从而推算出其他有机物污染指标。2023/6/872（四）有机有毒物质有机有毒污染物质的种类很多，且这类物质的污染影响、作用也不同。现仅举几种略作介绍：1、酚类化合物酚是芳香族碳氧化合物，苯酚是其中最简单的一种。酚类化合物是有机合成的重要原料之一，具有广泛的用途。酚作为—种原生质毒物，可使蛋白质凝固，主要作用于神经系统。水体受酚污染后，会严重影响各种水生生物的生长和繁殖，使水产品产量和质量降低。2023/6/873来源酚类化合物广泛存在于自然界，它主要来源于焦化厂、炼油厂、煤气厂、石油化工等工矿企业排放的废水。另外，粪便和含氮有机物在分解过程中也产生少量酚类化合物。2023/6/874

酚类化合物的危害酚类化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。饮用水中即使含有微量的酚，也会产生一种特殊的难闻气味。水体受酚类化合物污染后，会严重影响水产品的产量和质量。2023/6/875导致鱼肉有异味，不能食用（当水体受污染，浓度在0.1~0.2mg/L时）；影响鱼类产卵（浓度在1mg/L）；导致鱼类大量死亡（5~10mg/L）；2023/6/876防治方法改革生产工艺，回收酚；生化处理。

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2、有机农药包括杀虫剂、杀菌剂和除草剂等。从化学结构上，有机农药可分为有机氯、有机磷和有机汞三大类。有机氯农药的特点是水溶性低而脂溶性高，易在动物体内累积，对动物和人体造成危害。

3、聚氯联苯（PCB）

PCB是一种化学性能极为稳定的化合物。它进入人体主要蓄积在脂肪组织及各种脏器内。日本的米糠油事件，就是人食用被PCB污染了的米糠油而导致中毒的。2023/6/878

4、多环芳烃类多环芳烃是指多环结构的碳氢化合物，其种类很多，如苯并芘、二苯并芘、苯并蒽、二苯并蒽等。其中以苯并（α）芘（简记BαP）最受关注，3，4-苯并（α）芘已被证实是强致癌物质之一。在地表水中，已知的多环芳烃类有20多种，其中有七八种具有致癌作用，如苯并蒽、苯并芘等。2023/6/879（五）放射性物质天然的放射性同位素238铀、226镏、232钍等一般放射性都很微弱，对生物没有什么危害。人工的放射性污染主要来源于铀矿开采和精炼、原子能工业、放射性同位素的使用等。放射性污染物，如238铀、226镏、90锶、137铯、60钴等，通过水体可影响生物，灌溉农作物亦可受到污染，最后可由食物链进入人体。放射性污染物放出的α、β、γ

等射线可损害人体组织，并可蓄积在人体内造成长期危害，促成贫血、白血球增生、恶性肿瘤等各种放射性病症。2023/6/880（六）生物污染物质主要来自生活污水、医院污水和屠宰肉类加工、制革等工业废水。主要通过动物和人排泄的粪便中含有的细菌、病毒及寄生虫类等污染水体，引起各种疾病传播。2023/6/881五、其它水体污染物（一）酸、碱和无机盐污染（二）热污染（三）海上石油污染2023/6/882热污染天然水体接受“热流出物”而使水温升高的现象叫热污染。火力发电厂、核电站的冷却水、炼钢、炼油产生的冷却水是主要来源。影响：

①降低了水中溶解氧的含量

②水温升高后，水体生化反应速度加快，可使某些化合物的毒性提高。

③破坏了水生生态平衡，加速细菌繁殖，限制鱼类繁殖，使鱼死亡等(助长水草)。

2023/6/883热污染使鱼死亡热污染2023/6/884热污染的防治

1、改进热能利用技术，提高热能利用率2、利用温排水冷却技术减少温排水3.废热的综合利用利用废热锅炉对冷水，用于供暖或淋浴等途径加以利用。还可通过利用电站温热水进行水产养殖，（如国内外巳试验成功用电站温排水养殖非洲鱼）或利用温热水调节港口水域的水温，防止港口冻结等途径加以利用。2023/6/885石油污染

水体污染的重要类型之一。特别对地下水及在河口，近海水域更为突出。来源：石油污染来源主要是工业排放、石油运输船清洗船舱、机件，意外事故时油的溢出，海上采油、陆上采油等造成的。2023/6/886石油开采石油运输2023/6/887危害：(1)严重危害水生生物，影响活力、使鱼窒息、体内积累产生臭味，降低食用价值等。(2)组成成分中有稠环芳烃等，多为致癌物质，如苯并比，苯并恩芘等。(3)油膜厚10-4cm就会阻碍水的蒸发和氧进入，每毫升油可复盖水面12m2。(4)引起海面火灾，危及船舶、桥梁。(5)破坏优美的海滨风景，降低疗养、旅游地功能。(6)破坏地下水资源，使地下水水质恶化。2023/6/888石油污染使水鸟举步唯艰2023/6/889救命呀！2023/6/8902023/6/891四、水体污染类型与危害由于排入水体中的污染物种类繁杂，所以它们对水体的污染作用也是千差万别的。因此，在水体污染研究和水污染防治上，都需对水体污染进行分类，以便确定各种污染类型的特点与危害。（一）感官性状污染2023/6/8921．色泽变化

天然水是无色透明的。水体受污染后可使水色发生变化，从而影响感官。如印染废水污染往往使水色变红，炼油废水污染可使水色黑褐等等。水色变化，不仅影响感官，破坏风景，有时还很难处理。2．浊度变化水体中含有泥沙、有机质、微生物以及无机物质的悬浮物和胶体物，产生混浊现象，以致降低水的透明度，而影响感官甚至影响水生生物的生活。2023/6/8933．泡状物许多污染物排入水中会产生泡沫，如洗涤剂等。漂浮于水面的泡沫，不仅影响观感，还可在其孔隙中栖存细菌，并造成生活用水污染。4．臭味水体发生臭味是一种常见的污染现象。水体恶臭多属有机质在嫌气状态腐败发臭，属综合性恶臭，有明显的阴沟臭。恶臭的危害是使人憋气、恶心、水产品无法食用、水体失去旅游功能等。2023/6/894（二）有机污染主要指由城市污水、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，则使氧化作用停止，并引起有机物的厌氧发酵，分解出CH4、H2S、NH3等气体，散发出恶臭，污染环境，毒害水生生物。2023/6/895（三）无机污染酸、碱和无机盐类对水体的污染，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。酸碱污染来源工业生产。碱性废水主要来自造纸、制革、炼油、化纤、制碱和金属加工等工业；酸性废水来自硫酸和硝酸制造及矿山排水。酸雨是水体酸化的重要原因。2023/6/896（四）有毒物质污染各类有毒物质，如酚类、氰化物、Hg、Cd、As、有机农药等，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。水中有机毒物，主要有酚类、多氯联苯（PCB）和农药等有机物。2023/6/897水中酚主要来自焦化厂、煤气厂和某些化工厂。多氯联苯（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和液压流体等。PCB为难降解污染物，可以在水体中长期保留，故又称持久性污染物。重金属可通过食物链逐级富集起来。重金属进入人体后往往蓄积在某些器官中，造成慢性累积中毒。水中的重金属主要来自金属矿开采、冶金、电镀等工业排放的废水和废渣。非金属无机毒物，主要有氰化物、氟化物等。水体中氰化物来自电镀、矿石浮选、化工、炼焦及高炉煤气等工业排放的生产废水。2023/6/898各类有毒物质、如酚类、氰化物、Hg、As、有机农药等．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。（五）富营养化污染含植物营养物质的废水进入水体后，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。其次，水中大量的NO3-、NO2-若经食物链进入人体，将危害人体健康，或有致癌作用。2023/6/899

（六）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，会使水体受到油污染。油的污染不仅不利于水的利用，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。（七）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。2023/6/8100（八）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。2023/6/81012023/6/81022023/6/81032023/6/81042023/6/81052023/6/81062023/6/8107

第四节水体污染控制

一、控制水体污染的基本途径

1、减少污染物的排放量改革生产工艺，减少甚至不排废水，或者降低有毒废水的毒性。重复利用废水，尽量采用重复用水或循环用水系统，使废水排放量减少或生产废水经适当处理后再循环使用。回收有用物质。

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2、处理好城市垃圾和工业废渣

3、建立城市污水处理系统

4、调整工业布局二、废水处理技术简介（一）废水处理基本方法

1、物理法利用物理作用处理、分离和回收费水中的污染物。在处理过程中不改变其化学性质。常采用的有沉淀法、过滤法、离心法、蒸发法。2023/6/81092、化学法利用化学反应或物理化学作用处理、回收费水中的污染物，常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、萃取法、吸附法、离心交换法、电渗析法等3、生物法利用微生物的生化作用处理废水中的有机污染物。常用的方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法等。2023/6/8110

需氧生物处理法：利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法

厌氧生物处理法：在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和二氧化碳等气体。2023/6/8111活性污泥法2023/6/8112

活

性

污

泥

法2023/6/81132023/6/8114氧化池2023/6/8115工业废水处理的典型工艺流程

2023/6/8116肉类食品加工废水处理工艺流程

2023/6/8117典型的城市污水处理厂工艺流程

2023/6/8118灌溉水体回收油品剩余污泥脱硫塔砂滤池含硫废水隔油池气浮池完全混合式表面曝气池用于循环

水系统污泥池晒泥场脱水罐中和池含碱废水浮油油渣油渣生活污水焚烧炉炼油厂废水处理典型流程2023/6/8119（二）城市污水处理城市污水中BOD较高，固体物质仅占0.03~0.06％根据对污水的不同净化要求，废水处理可分为一级处理、二级处理和三级处理。2023/6/8120

1、一级处理（初级处理）

一级处理的任务是去除费水中的达颗粒物质（粒径100um以上），可由筛滤、重力沉淀、浮选等物理方法串联而成。废水经一级处理后通常达不到排放标准，主要是悬浮物的去除（去除率达70～80％）而对废水中的胶体和溶解性污染物的去除作用不大。2023/6/81212023/6/8122

2、二级处理

二级处理的主要任务是大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机物。常用的方法是生物法和絮凝法。（1）生物法利用微生物将污水中的有机物分解为无机物，从而达到净化的目的。而微生物又以有机物合成自身并不断繁殖，使净化得以进行。2023/6/8123（2）絮凝法通过加入絮凝剂，破坏胶体的稳定性，使胶体发生凝聚，产生絮凝物，并发生吸附作用，将废水中的污染物吸附在一起，然后沉降而与水分离。常用的凝聚剂有硫酸铝、明矾、铁盐（硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁等）以及高分子凝聚剂。2023/6/8124

经过二级处理的水80～90％的有机物被除去，BOD较低，一般可达到农灌标准和废水排放标准。数量不多时可排入自净能力较强的河流中，但水中还存留一定的悬浮物、生物不能降解的有机物、溶解性无机盐和N、P等，并含有病毒和细菌。因此不能作为饮用水、工业用水和地下水的补给用水。

2023/6/81252023/6/81262023/6/81272023/6/81282023/6/8129

3、三级处理

三级处理又称为高级处理或深度处理，其任务是进一步去除二级处理未能去除的污染物。它根据废水中的不同成份分别采取物理、化学等方法进行处理。经三级处理的废水能达到城市用水、工业用水和饮用水标准，但三级处理的处理费用很高。2023/6/8130复习思考题一、概念1、水污染2、生物化学需氧量3、化学需氧量4、总有机碳5、总需氧量6、溶解氧7、水体富营养化8、重金属9、混凝法10、生物法11、活性污泥12、生物膜2023/6/8131复习思考题二、简答题1、水体中的主要污染物分为几大类？2、水体中的溶解氧的来源。3、水体中溶解氧减少有几个方面？4、富营养化的危害。5、水体中油类污染物的来源。6、石油进入水体后的迁移转化。

7、海洋石油污染的危害。2023/6/8132复习思考题8、酚类化合物在地表水体中的分解净化过程。9、酚污染的危害。10、酸、碱污染的危害。11、重金属在环境中的行为和影响的主要特征。12、重金属对生物体和人体的危害特点。13、重金属在水体中迁移转化。14、控制水体污染的基本途径。2023/6/8133复习思考题15、简述废水的一、二、三级处理。16、目前在废水处理中电渗析法用于哪几方面？17、简述反渗透法的优缺点。18、画图说明城市污水处理的典型流程。19、画图说明炼油厂废水处理典型流程。三、论述题：举例说明需氧污染物分解与溶解氧平衡。2023/6/8134感谢观看水污染与防治此PPT下载后可自行编辑修改此PPT下载后可自行编辑修改目录

水资源概述水质、水质指标与标准水体污染与水体自净水体污染防治第一节水资源概述水污染与防治一、水资源的定义水资源概述广义：地球上各种形态的水狭义：在一定时间内能被人们直接开发与利用的那部分水体这种开发利用在技术上可行，经济上合理，生态环境可以接受。一、水资源的定义水资源概述《中国水利百科全书》中认为：人类可利用的水资源主要是指某一地区逐年可以恢复和更新的淡水资源。二、水资源的分布水资源概述全球总贮水量估计为1.358亿立方千米其中淡水总量仅为0.36亿立方干米，占2.7%较容易利用的淡水总量占世界总贮水量的0.3%海洋97.41%2.59%冰冠和冰川1.984%地下水0.592%河流0.0001%大气中的水蒸气0.001%土壤含水0.005%生物体0.0001%三、我国水资源特征与利用中的问题水资源概述（一）水资源特征人均、亩均水量低于世界水平分布不均：地区、时间水量变化大、可利用水少水土流失严重，许多河流含沙量大三、我国水资源特征与利用中的问题水资源概述（二）水资源利用中的问题开发不断造成水环境变化水利工程对水文状况的影响用水浪费加剧水资源短缺水污染使淡水资源减少四、水资源的重要性水资源概述（一）生活用水（二）生产用水：工业用水和农业用水（三）生态用水第二节水质、水质指标及水质标准水污染与防治一、水质水质、水质指标及水质标准

水的品质，指水与其所含杂质共同表现出的物理、化学、生物学综合特性。一、水质水质、水质指标及水质标准天然水悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mn气体：O2、CO2、H2S、N2、其他以上水质叫水质本底或水的背景值二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（一）水质指标物理指标：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等化学指标：pH值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子生物指标：细菌总数、大肠杆菌天然水二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（一）水质指标悬浮物有机物：BOD、COD、TOCpH值细菌和总大肠杆菌有毒物质污水二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

1、地面水环境质量标准GB3838-2002Ⅰ类：源头水，国家自然保护区；

Ⅱ类：生活饮用水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区，鱼虾产卵场；

Ⅲ类：生活饮用水源地二级保护区，一般鱼类保护区，游泳区；

Ⅳ类：一般工业用水区，人体非直接接触娱乐用水区；

Ⅴ类：农业用水区。二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

2、生活饮用水卫生标准GB5749-85

该指标是指经过必要的净化处理和消毒后要求达到的水质标准。

二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

2、生活饮用水卫生标准GB5749-85

主要原则：

1）卫生上安全可靠，不应含有各种病原微生物和寄生虫卵；

2）化学成分应对人体无害，不应对人体健康产生不良影响或对人体感官产生不良刺激；

3）使用时不致造成其他不良影响二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

3、污水综合排放标准GB8978-1996Ⅰ类污染物（13种）：对人体健康和环境产生长期不良影响。

Ⅱ类污染物（56种）：长期影响小于Ⅰ类的污染物。二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

3、污水综合排放标准GB8978-1996

排放标准按水域功能和企业性能分：一级标准：重点保护水域，Ⅰ、Ⅱ类水体；二级标准：一般保护的水域，Ⅲ、Ⅳ类水体；三级标准：进污水处理厂的污水。二、水质指标与标准水质、水质指标及水质标准（二）水质标准

4、农田灌溉水质标准GB5084-925、其他水质标准（中国环境标准网：）

第三节水体污染与水体自净水污染与防治一、水体与水体污染水体污染与水体自净（一）水体（两种含义）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、河流和相对静止的塘堰、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋等环境学领域中则把水体当作包括水中的悬浮物、溶解物质、底泥相、水生生物等完整单元的生态系统或完整的综合自然体一、水体与水体污染水体污染与水体自净（二）水体污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用、危害人体健康、破坏生态环境，造成水质恶化的现象中国重大水污染事件水体污染与水体自净一、淮河水污染事件震惊中外

1994年7月，淮河上游因突降暴雨而采取开闸泄洪的方式，将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放下来。水经之处河水泛浊，河面上泡沫密布，顿时鱼虾丧失。下游一些地方的居民饮用了虽经自来水处理但未能达到饮用标准的河水后，出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实，上游来水水质恶化，沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久，百万淮河民众饮水告急。在经过10年一共投入600亿人民币治污后，到2004年，淮河水质竟又回到10年前的水平，这两年来，淮河水质又进一步加速恶化，整个淮河六成水体已经完全丧失水功能，有的河段取得连蚊绳都绝迹了。中国重大水污染事件水体污染与水体自净二、2004沱江“3．02”特大水污染事故

2004年2月到3月，这四条河流之一的沱江，却给天府之国带来了一场前所未有的生态灾难。当时，因为大量高浓度工业废水流进沱江，四川五个市区近百万老百姓顿时陷入了无水可用的困境，直接经济损失高达2.19亿元。造成此次特大水污染事故的原因，是川化股份公司在对其日产1000吨合成氨及氨加工装置进行增产技术改造时，违规在未报经省环保局试生产批复的情况下，擅自于2004年2月11日至3月3日对该技改工程投料试生产。在试生产过程中，发生故障致使含大量氨氮的工艺冷凝液(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出厂流入沱江。中国重大大水污染事件水体污染与水体自净三、太湖水污染事件

2007年5月29日开始，江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。无锡市民饮用水水源来自太湖，造成这次水质突然变化的原因是：入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低值，再加上天气连续高温少雨，太湖水富营养化较重，从而引发了太湖蓝藻的提前暴发，影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水，街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。一、水体与水体污染水体污染与水体自净（三）污染源来源工业废水生活污水农业退水形状点源：面源：一、水体与水体污染水体污染与水体自净（三）污染源1.工业废水：各种企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、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、净化处理困难一、水体与水体污染水体污染与水体自净（三）污染源2.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、集体单位公用事业排出的污水特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素一、水体与水体污染水体污染与水体自净（三）污染源3.农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食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、化肥、农药、不溶解固体和盐分二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染（二）物理性污染（三）生物性污染二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（1）酸、碱、盐污染

来源：工业废水危害：妨碍水体自净作用；腐蚀；改变水体的pH值；改变水的硬度；致癌等二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（2）重金属污染——汞（Hg）

来源：工业废水、有机汞农药使用等危害：中毒，浓度范围0.01-0.001毫克/升水体污染与水体自净汞污染案例：1953年，水俣湾附近渔村流行一种原因不明的中枢神经性病，暂称为“水俣病”。1965年，日本新县阿贺野川地区也发生水俣病。日本政府于1968年9月确认水俣病是人们长期食用富含甲基汞的水产品造成的。

水俣湾水产品富含甲基汞是由于日本一家氮肥厂在生产过程中，将含有大量含汞的废水排入湾内，致使湾内水体、沉积物和生物体受到汞的严重污染。实验表明,沉积物的微生物能将无机汞转化成毒性大的甲基汞。

水俣病有急性、亚急性、慢性、潜在性和胎儿性等类型。症状的轻重与甲基汞摄入量和持续作用时间有关。在食用水产品中进入人体的甲基汞主要侵害脑组织，引起中枢神经性疾病，至今尚难以治疗，往往导致死亡或遗患终身。截至1978年3月为止，日本官方确认水俣湾附近和阿贺野川流域，水俣病患者共2227人，其中死亡人数达255人。

二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（2）重金属污染——镉（Cd）

来源：铅、锌矿选矿废水及电镀、碱性电池等工业废水危害：中毒，浓度范围0.01-0.001毫克/升水体污染与水体自净镉污染案例：2009年8月3日下午4时，湖南省环保厅在浏阳市镇头镇向当地村民代表正式公布了长沙湘和化工厂镉污染事件环境调查监测结论。结论显示，此次镉污染事件，主要是由于长沙湘和化工厂废渣、废水、粉尘、地表径流、原料产品运输与堆存，以及部分村民使用废旧包装材料和压滤布等造成。鉴于浏阳市环保局和相关工作人员对湘和化工厂监管不力，未能及时发现该厂非法生产行为，对检查过程中发现的环保设施不完善、生产原料和危险废渣乱堆乱放等问题处置不力，中共浏阳市委作出决定，免去陈文波浏阳市环保局党组副书记、张志亮浏阳市环保局党组成员职务，并依法免去陈文波的局长、张志亮的副局长职务。据浏阳市公安局介绍，该局依法查处了湘和化工厂相关责任人，该厂法人代表骆湘平、厂长黄和平、车间主任罗国亮等5人被刑拘。水体污染与水体自净浏阳镉污染事件

二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（2）重金属污染——铬（Cr）

来源：固体废弃物、废水危害：中毒，浓度范围1-10毫克/升二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（2）重金属污染——砷（As）

来源：硫矿及含铁量高的土壤中危害：中毒，表现为神经衰弱、多发性神经炎、腹痛、呕吐、肝痛、肝大等消化系统障碍砒霜——As2O3水体污染与水体自净砷污染案例：2006年9月8日，湖南省岳阳县城饮用水源地新墙河发生水污染事件，砷超标10倍左右，8万居民的饮用水安全受到威胁和影响。最终经核查发现，污染发生的原因为河流上游3家化工厂的工业污水日常性排放，致使大量高浓度含砷废水流入新墙河。二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物

（2）重金属污染——铅（Pb）

来源：矿产开采及冶炼过程中“三废”排放危害：中毒，破坏骨髓造血系统和神经系统，引起贫血、神经机能失调。二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物（2）重金属污染——其它（锰、锕、锌、硒、镍、铍、锡）都是人体不可缺少的微量元素，摄入量过多，将危机人体健康

。二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物（3）需养性有机物污染

或称耗氧有机物,是水体中最普遍的一种污染物。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、木质素等有机物，可在微生物的作用下最终分解为简单的无机化合物。这些化合物在分解过程中需要消耗大量的氧气。二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物（3）需养性有机物污染反映指标：

生物化学需氧量（BOD）化学需氧量（COD）总有机碳（TOC）总需氧量（TOD）溶解氧（DO）水体污染与水体自净

反映耗氧有机物指标1）生物化学需氧量，简称生化需氧量（BOD）：Biochemicaloxygendemand，表示在好气条件下，水中的有机污染物经微生物分解所需的氧量(单位体积的污水所消耗的氧量，毫克／升）

水体污染与水体自净

反映耗氧有机物指标1）生物化学需氧量

有机物的生物化学作用分为两个阶段完成：有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨氨被转化为亚硝酸盐与硝酸盐将所能分解的有机物全部分解往往需要20天以上，并与环境温度有关。目前水质标准采用在20℃条件下分解5天(t＝5)所需耗用的氧量，以BOD5表示，它通常是BOD总的70%左右水体污染与水体自净

反映耗氧有机物指标2）化学需氧量（COD）：Chemicaloxygendemand，在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用化学氧化剂的量。目前常用的氧化剂主要是重铬酸钾或高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值也称耗氧量。与BOD5比较水体污染与水体自净

反映耗氧有机物指标3）总有机碳（TOC）：Totalorganiccarbon，水中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量。4）总需氧量（TOD）：Totaloxygendemand，水中有机物除含有机碳外，尚含有氢、氮、硫等元素。当这些元素全部被氧化时所需的氧量。5）溶解氧（DO）：水质重要参数之一二、水体中主要污染物及其危害水体污染与水体自净（一）化学性污染物（4）有机有毒污染物

多环芳烃：由石油、煤、可燃气等不完全燃烧