环境卫生 水体卫生

第1页水体卫生水是生命过程必需的基本物质，也是人类生产和生活必需的自然资源。

我国是淡水资源缺乏的国家，主要原因包括：资源性缺水，水质性缺水，工程性缺水。

一、水资源的种类及其卫生学特征

（一）降水

水量无保证，水质受大气和降水来源地影响；

（二）地表水

水质主要受地质环境和人类活动的影响；

（三）地下水

分为浅层、深层地下水和泉水，多属于硬水。水质受地表水和地质环境的影响。

二、水质的性状和评价指标

物理性状指标

化学性状指标

微生物学性状指标

（一）物理性状指标

1.水温热污染

2.色腐殖质可呈棕黄色，粘土可呈黄色，藻类

3.臭和味水生动植物和微生物，有机物腐败，溶解的气体，溶解的矿物质。

4.浑浊度水中悬浮物和胶体对光透过时的阻碍程度。标准单位为1L水中含有相当于1mg标准硅藻土形成的浑浊,是判断水质的表观特征。（二）化学性状指标

1.PH天然水7.2～8.5，酸雨可引起水体酸化。

2.总固体一定温度下缓慢蒸干后残留物总量。包括水溶性固体（溶解性矿物盐和有机物）和悬浮性固体。

3.硬度暂时硬度和永久硬度，地下水硬度高于地表水，但地表水受到污染时，硬度可增加。

4.含氮化合物

（1）有机氮：是有机含氮化合物总称。

（2）蛋白氮：已经分解成的较简单的有机氮。

二者显著增高说明水体新近受到有机污染。

（3）氨氮：水体中含氮有机物（如人畜粪便），在有氧条件下经微生物分解形成的最初产物。

氨氮增高表示新近可能有人畜粪便污染水体。

（4）亚硝酸盐氮：水中氨在有氧条件下经亚硝酸盐菌作用形成，是中间产物。

亚硝酸盐氮含量升高，表明污染危害仍然存在。

（5）硝酸盐氮：是含氮有机物氧化分解的最终产物。

硝酸盐氮含量升高，表明水体完成自净过程。5.溶解氧（DO）

有机物污染时，DO可被大量消耗，水体处于厌氧状态，微生物繁殖，有机物腐败分解，可使水体发臭变黑。因此，溶解氧可作为评价水体受有机物污染及其自净程度的间接指标。

水中溶解氧低于3～4mg/L，鱼类难以生存。

6.化学耗氧量（COD）

在一定条件下，用强氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧量。是测定水体中有机物含量的间接指标，代表水体中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量。

适用于快速检测水体受到有机物污染的情况。

7.生化需氧量（BOD）

指水中有机物在有氧条件下被需氧微生物分解所消耗的溶解氧的量。与水温有关。

5日生化需氧量（BOD5）：实际工作中规定，以20℃培养5日后，1L水中减少的溶解氧量。它是评价水体污染状况的一项重要指标，水中有机物愈多，生化需氧量愈高。用来反映水体中微生物分解有机物的实际情况。8.氯化物

当水体中氯化物含量增高，表明可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染。

9.硫酸盐

当水体中硫酸盐含量增高，表明可能受到化肥、生活污水或工业废水的污染。

10.总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）

TOC是指水中全部有机物的含碳量，它只能相对表示水中有机物的含量。是评价水体有机物污染程度的综合性指标之一。

TOD是1L水中还原物质在一定条件下被氧化时所需要的氧量。是反映有机污染的重要指标。

BOD5测定时间长，因此TOC和TOD可实现有机物污染的快速检测。

11.有害物质

主要是指水体中的重金属和难分解化合物。

包括：汞、镉、砷、铬、铅、苯酚、氰化物、有机氯和多氯联苯等，主要来源于工业废水。（三）微生物学性状指标

1.细菌总数是指1ml水在普通琼脂培养基中经37℃培养24小时后生长的细菌菌落数，反映水体受微生物污染的程度。不能反映水体有无病原菌存在，是微生物污染程度的参考指标。

2.粪大肠菌群数44.5℃培养24h产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌，可作为粪便污染的指示菌。

三、水体的污染源和污染物

水体污染：是指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化性质和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。

（一）水体污染的主要来源

1.工业废水化学污染和热污染

2.生活污水有机污染、无机污染和微生物

3.农业污水主要是农药和化肥

4.其它固体废弃物、石油开采和泄漏

（二）水体污染物

1.物理性污染放射性污染和热污染

2.化学性污染有机物和无机物

3.生物性污染生活污水、医院污水、畜牧屠宰场等废水。由于磷、氮等引起水体富营养化而导致的水华现象也属于生物性污染。

四、水体污染和自净及污染物转归

各种水体污染的特点

水体污染物的自净

水体污染物的转归

（一）各种水体的污染特点

1.河流污染程度取决于河流的径污比

2.湖泊、水库流速缓慢，沉淀作用强，稀释混合能力较差，易沉入湖底。水华、赤潮

3.地下水污染过程缓慢，但自净能力较差

（二）水体污染的自净

1.水体污染的自净作用污染物在水体的物理、化学和生物作用下，污染物不断被稀释、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前的状况。

有机物的自净过程一般可分为三个阶段：氧化分解，微生物分解，硝化（缓慢）

2.水体自净的特征浓度逐渐降低；转变为低毒或无毒的化学物；重金属沉降或进入食物链；有机物被分解为无机物和水；变为稳定化学物；DO先降低再升高；生物种群随污染物浓度变化。

3.水体自净的机制

（1）物理净化：稀释比，下沉，吸附，挥发。不一定减少污染物绝对量

（2）化学净化：污染物浓度降低或毒性消失。分解与化合、氧化与还原、酸碱中和等作用。苯酚钠/硫化汞/酸碱中和/氨氮

（3）生物净化：最活跃的净化途径。消耗水体中溶解氧。（三）水体污染物的转归

转归指污染物在水环境中的空间位移和形态改变。

1.迁移：向下游/沉降/生物富集/挥发

2.转化：物理转化（吸附、挥发、凝聚），化学转化（水解、氧化还原），生物转化（一般有机物均可分解为二氧化碳和水等）。

五、水体污染物的危害

生物性污染危害

化学性污染危害

（一）生物性污染危害

1.生物病原体污染危害

主要来源于人畜粪便、生活医院污水和畜牧屠宰等工业废水，包括致病细菌、病毒、寄生虫和其它。

主要经粪口传播而引起介水传播疾病，主要在发展中国家。

2.藻类毒素污染危害

富营养化水中藻类的聚集影响感官性状，藻类大量死亡降低水中溶解氧含量。

藻类产生的毒素：微囊藻毒素、节球藻毒素

微囊藻毒素MC是肝脏促癌物，直接接触可出现皮肤炎、急性胃肠炎等，严重发生中毒性肝炎。与南方地区原发性肝癌高发有关。（二）化学性污染危害

1.汞和甲基汞

水俣病：慢性甲基汞中毒

机制：吸收率高/抑制含巯基酶/脂质过氧化/易透过血脑屏障/脑中生物半减期约240d；

临床表现：视力、听力障碍/运动失调/末梢神经的触痛温觉障碍，可通过胎盘进入胎儿，对发育的脑组织产生损害，形成先天性水俣病。

2.酚

具有特殊的臭味，使天然水体明显恶化，含酚废水主要来自炼焦、炼油、制取煤气的工业企业。

机制：低浓度使蛋白变性，高浓度使蛋白沉淀/皮肤黏膜刺激/抑制中枢神经和肝损害/体内代谢快；

急性中毒表现为：大汗、肺水肿、吞咽困难、肝损害及黑尿。

五氯酚和壬基酚还具有内分泌干扰物的作用。

3.多氯联苯（PCBs）

具有低可燃性、低电导率、高热（化学）稳定性

主要来源于化工、垃圾焚烧、废旧电器拆解等。

危害：PCBs在环境中极为稳定，是持久性有机污染物。可通过食物链的生物富集作用使人类暴露。

具有雌激素样作用的环境内分泌干扰物，可拮抗雄激素。有潜在致癌作用，被列为“人类可能致癌物”。

六、水环境质量标准

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

《渔业水质标准》（GB11607-1989）

《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）

《海水水质标准》（GB3097-1997）

《地下水水质标准》（GB/T14848-1993）

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

由国家环保部和国家质量监督检验检疫总局联合颁布的一项国家标准。适用于全国江河等地表水水域。该标准体现了以保证饮用水水源水质为中心，按水域功能区分水质的要求。

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

1.地表水环境质量标准基本项目24项。

2.集中式生活饮用水地表水源地补充项目5项。

3.集中式生活饮用水地表水源地特定项目80项。

共计109项

地表水水质评价时，采用单因子评价法，即只要一项不符合标准，即可认为水体未达标。1.地表水环境质量标准中主要指标及其制定的依据

（1）水温：水体微生物环境，周平均最大升温≤1℃，降温≤2℃。

（2）PH：影响地表水自净，6～9。

（3）BOD5：限制有机物的排放，＞10mg/L为受到污染。标准按不同功能类别的水质规定了相应的限值（mg/L）：Ⅰ类≤3，Ⅱ≤3，Ⅲ≤4，Ⅳ≤6，Ⅴ≤10。

（4）DO：保证水体自净，限制有机物排放，

＜5mg/L不能用于养殖，＜2mg/L受到污染，Ⅰ≥7.5，Ⅱ≥6，Ⅲ≥5，Ⅳ≥3，Ⅴ≥2

（5）粪大肠菌群：表征病原体污染程度，（个/升）Ⅰ≤200，Ⅱ≤2000，Ⅲ≤10000，Ⅳ≤20000，Ⅴ≤40000

（6）有害物质：特定项目标准限值列出的80项水环境功能区划

《地表水环境质量标准》依据地表水水域环境使用功能和保护目标，按功能高低划分为五类功能区。

Ⅰ类：适用于源头水、自然保护区；

Ⅱ类：集中式生活饮用水地表水原地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾产卵场所；

Ⅲ类：集中式生活饮用水地表水原地二级保护区、鱼虾越冬场、水产养殖、洄游水道、游泳区；

Ⅳ类：一般工业用水、人体非直接接触的娱乐用水；

Ⅴ类：适用于农业用水区、一般景观要求水域。

对应地表水上述五类水域功能，各类功能区有与其相应的水质基准和各种用水水质标准。

保护思想：高功能水域高标准保护，低功能水域低标准保护。

划定功能区的指导原则：既考虑水环境现实，也考虑经济发展的需要；多类功能水域，按照最高功能划分类别；跨地区的水域，上游不得影响下游水质功能标准。【例题】一般工业用水属于第几类水域功能

A.Ⅰ

B.Ⅱ

C.Ⅲ

D.Ⅳ

E.Ⅴ

『正确答案』D【例题】当地下水的温度突然发生变化时，可能是由于

A.地面受到强烈的日照

B.受气温剧烈变化的影响

C.地层断裂使地面水大量渗入

D.受无机化学物质污染

E.附近存在有地热

『正确答案』C【例题】水的硬度是指

A.水煮沸后形成的碳酸盐沉淀所去除的硬度

B.水煮沸后不能去除的硬度

C.非碳酸盐硬度

D.碳酸盐硬度

E.溶于水中钙、镁等盐类的总量

『正确答案』E【例题】下列哪个指标不能反映有机物污染

A.氨氮

B.DO

C.COD

D.总固体

E.TOC

『正确答案』D【例题】地面水中三氮含量为：氨氮（++）、亚硝酸盐氮（-）、硝酸盐氮（++），则说明地面水

A.新近受到污染，自净正在进行

B.曾受到污染，但自净已经结束

C.过去受到过污染，目前正在进行自净

D.过去受到污染已经自净，最近又受到污染

E.以上情况都不是

『正确答案』D【例题】以下哪些指标适合快速检测水中的有机物污染

A.COD、DO、氨氮

B.COD、氨氮、硝酸盐氮

C.COD、TOC、TOD

D.BOD、TOC、TOD

E.DO、BOD、COD

『正确答案』C【例题】

A.细菌总数

B.总大肠菌群

C.粪大肠菌群

D.粪链球菌群

E.肠球菌总数

1.培养温度为37℃时能使发酵乳糖，24小