《环境保护概论》课件-项目五 水污染与防治

项目5.1水体环境概述模块五水污染与防治Contents目录01天然水在环境中的循环02天然水中的主要物质01天然水在环境中的循环地球上各种水的储量和比例见表5-1。1．地球上的天然水资源水体种类储量/万km3占总储量比例/%占淡水储量比例/%咸水海洋水133 80096.54—地下咸水1 2870.93—咸水湖8.50.06—小计135 095.597.47—淡水冰川积雪2 406.41.7468.7地下淡水1 0530.7630.06冻土和地面冰300.0220.86淡水湖泊9.10.0070.26土壤水1.650.0010.05大气水1.290.0010.04沼泽、湿地1.150.0010.03河水0.2120.000 20.006生物水0.1120.000 10.003小计3 502.92.53100水储量总计138 598.4100—表5-1地球水中易于被人类利用而且可不断循环更新的淡水资源称为“水资源”（WaterResources）。我国是一个干旱缺水严重的国家。地球上的水在太阳辐射、重力等作用下，以蒸发、降水、渗透、径流等方式周而复始、永无止境地运动和交替，这个过程称为水循环。水的自然循环过程（图5-1）。2．天然水在环境中的循环图5-1不同的水循环类型（图5-2）。图5-2（1）大循环：指海洋与陆地之间的水分循环和交换。（2）小循环：指海洋或陆地内部的水分循环和交换。2．天然水在环境中的循环地球上水进行不断循环往复的自然循环，蒸发与降水总量是平衡的。在一定时段、一定空间内，收入水量等于支出水量与蓄水量变量之和，即所谓的“水量平衡”。2．天然水在环境中的循环多年平均海洋水量平衡方程可表达为：降水量+径流量=蒸发量；多年平均陆地水量平衡方程表达为：降水量=径流量+蒸发量。区域降水量蒸发量径流量海洋324 000361 00037 000陆地99 00062 000−37 000全球423 000423 0000表5-22．天然水在环境中的循环图5-3是包含了水的自然循环和社会循环的水循环示意图。在水循环系统中，必须建造废水收集、处理、处置等人工系统，即水污染防治工程系统。图5-302天然水中的主要物质天然水中的主要物质天然水中的主要物质包括（图5-4天然水中的主要物质）图5-4项目5.2水体污染及危害模块五水污染与防治Contents目录01水体污染与自净02水体污染源03水体中主要污染物01水体污染与自净水体是江河、湖泊、海洋、地下水、冰川等的总称，是被水覆盖区域的自然综合体，包括水、水中溶解物质、悬浮物、底泥、水生生物等。水体划分方法见5-5图：1．水体的概念《中华人民共和国水污染防治法》水体污染（WaterPollution）是指：水体因某种物质的介入，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，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。2．水体污染自然环境包括水环境对污杂物质都有一定承受能力，称为环境容量。水体能够在其环境容量的范围以内，经过物理、化学和生物的作用，使排入水体的污染物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游的流动过程中自然降低，称为水体的自然净化作用（Self-purificationofWaterBodies）。3．水体的自然净化物理净化化学净化生物化学净化实际上，以上三个净化过程是交织在一起的。如图5-6所示是接纳大量生活污水的河流中水体中生化需氧量BOD和溶解氧DO的变化情况。（1）生化需氧量BOD的变化（2）溶解氧DO的变化图5-6河流中BOD5与DO的变化曲线3．水体的自然净化水体自净过程也是十分复杂的，按净化机理可分为三个过程：02水体污染源水体污染源1.水体污染源的含义水体污染源是指造成水体污染的污染物发生源，包括向水体排放污染物或对水体产生有害影响的场所、设备和装置。2.水体污染源分类图5-703水体中主要污染物1．物理性污染颗粒状污染物热污染放射性污染物种类污染物名称主要来源主要危害物理性污染物悬浮颗粒生活污水及食品、造纸、采矿等工业废水的浮渣浊度增加，透明度减弱，影响水生生物光合作用热污染工业冷却水（超过60℃）水温升高，DO下降，影响水生生物生存繁殖放射性污染物铀矿、放射性同位素使用、核试验、核电站、核潜艇贫血、白细胞增生，严重的会造成遗传变易和诱发恶性肿瘤（癌症）2．化学性污染化学性污染物无机无毒物无机酸、

碱、盐矿山、造纸、纤维、冶金、制革改变水体pH，破坏水生生态，腐蚀船舶管道，增加水的硬度N、P等植物营养物生活污水、化肥及制革、造纸、印染、食品、饲养厂水体富营养化（藻类大量繁殖，水体严重缺氧，鱼类大量死亡）无机有毒物重金属Hg金属冶炼、电池厂等工业破坏神经功能（水俣病）Cd金属冶炼、冶金、电池、电镀、油漆和颜料等工业降低机体免疫能力，骨质疏松、萎缩和骨折（痛痛病）Cr冶金、电镀、机械、制革、颜料等工业六价铬具强氧化性，对皮肤有强烈腐蚀性，可致畸、致突变与致癌Pb矿山、金属冶炼及汽车废气贫血、肾炎、神经炎等类金属As有色金属冶炼、含砷杀虫剂生产中枢神经紊乱及消化系统障碍，常伴有皮肤、肝、肾、肺癌等发病率增高CN−化学、电镀、煤气、炼焦等工业破坏血液，影响运送氧和氢的机能而致生物死亡无机酸、碱、盐N、P等植物营养物质2．化学性污染化学性污染物无机无毒物无机酸、

碱、盐矿山、造纸、纤维、冶金、制革改变水体pH，破坏水生生态，腐蚀船舶管道，增加水的硬度N、P等植物营养物生活污水、化肥及制革、造纸、印染、食品、饲养厂水体富营养化（藻类大量繁殖，水体严重缺氧，鱼类大量死亡）无机有毒物重金属Hg金属冶炼、电池厂等工业破坏神经功能（水俣病）Cd金属冶炼、冶金、电池、电镀、油漆和颜料等工业降低机体免疫能力，骨质疏松、萎缩和骨折（痛痛病）Cr冶金、电镀、机械、制革、颜料等工业六价铬具强氧化性，对皮肤有强烈腐蚀性，可致畸、致突变与致癌Pb矿山、金属冶炼及汽车废气贫血、肾炎、神经炎等类金属As有色金属冶炼、含砷杀虫剂生产中枢神经紊乱及消化系统障碍，常伴有皮肤、肝、肾、肺癌等发病率增高CN−化学、电镀、煤气、炼焦等工业破坏血液，影响运送氧和氢的机能而致生物死亡重金属：Ⅰ.汞（Hg）Ⅱ.镉（Cd）Ⅲ.铬（Cr）Ⅳ.铅（Pb）非重金属无机毒性物质：Ⅰ.砷（As）Ⅱ.氰化物（CN−）有机有毒物有机无毒物需氧有机物（碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素）生活污水和食品加工、肉类屠宰、造纸、印染、制革、焦化等工业引起水体严重缺氧、发黑发臭等现象，并危害水生生物的生活和生存有机有毒物酚类化合物冶金、煤气、炼焦、石油化工、塑料、合成纤维等工业蛋白质变性和凝固，鱼类死亡，人们出疹、贫血和神经系统症状有机农药喷洒农药、农药厂易在动物体内累积，造成中毒多氯联苯PCB电力电容器、漆添加剂工业皮肤、肝脏损害和中毒多环芳烃PAH炼油、煤气站、柏油路排水致癌和致遗传变异性石油类石油开采、运输、加工使用油膜阻止氧气进入水体，引起生物中毒合成洗涤剂家庭洗涤、食品加工和洗车影响溶解氧交换，水生物感官功能减退

多是人工合成有机物，难以被生化降解，致癌、致突变、致畸。酚类化合物有机农药多氯联苯（PCB）多环芳烃（PAH）石油类污染物合成洗涤剂3．生物性污染生物污染物主要指水中的致病微生物和其他有害生物体，包括病菌、病毒、寄生虫等。未污染的天然水中细菌等微生物很低，而水中微生物多数是人为污染所致。