環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論水環(huán)境

1、2第一節(jié) 水環(huán)境概述一、地球上的水一、地球上的水 海洋、陸地、大氣中固態(tài)水、液態(tài)水、氣態(tài)水構(gòu)成的一個(gè)連續(xù)、相互作用又相互不斷交換的圈層。 水的分布 水的循環(huán)第一節(jié) 水環(huán)境概述（1 1）水的自然循環(huán)）水的自然循環(huán) 特點(diǎn)：由降雨和蒸發(fā)起動(dòng)水的性質(zhì)基本不變（2 2）水的社會(huì)循環(huán)）水的社會(huì)循環(huán) 第一節(jié) 水環(huán)境概述特點(diǎn)：工業(yè)及生活污水的產(chǎn)生與排放是主要的污染源水的性質(zhì)不斷變化5第一節(jié) 水環(huán)境概述二、水資源二、水資源 水資源的含義 廣義的水資源是指自然界的一切水體，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、土壤水、地下水及大氣中水分。 狹義的水資源僅指在一定時(shí)期內(nèi)，能被人類直接或間接開發(fā)利用的那部分動(dòng)態(tài)水體。主要

2、指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水，個(gè)別地方還包括微咸水。6第一節(jié) 水環(huán)境概述循環(huán)再生性和有限性時(shí)空分布的不均勻性利用上的多用性利和害的兩重性水資源的特征7第一節(jié) 水環(huán)境概述水資源的利用生產(chǎn)用水生產(chǎn)用水生態(tài)用水生態(tài)用水生活用水生活用水城鎮(zhèn)城鎮(zhèn)農(nóng)村農(nóng)村農(nóng)業(yè)用水農(nóng)業(yè)用水工業(yè)用水工業(yè)用水維護(hù)生態(tài)環(huán)維護(hù)生態(tài)環(huán)境不再惡化境不再惡化并逐漸改善并逐漸改善所需的水資所需的水資源總量源總量8第一節(jié) 水環(huán)境概述三、天然水三、天然水 天然水的組成 天然水是由溶解性物質(zhì)和非溶解性物質(zhì)所組成的化學(xué)成分極其復(fù)雜的溶液綜合體。9第一節(jié) 水環(huán)境概述 各類天然水的水質(zhì)特點(diǎn) 大氣降水：取決于地區(qū)條件。雜質(zhì)較少、礦化度很低、以HC

3、O3-含量占優(yōu)勢(shì)，pH一般在5.67之間，溶解氣體常是飽和或過飽和的。 地表水：河水、湖泊和海洋 河水：河水的化學(xué)成分受多種因素影響 湖泊：湖水組成成分及湖泊所處的氣候、地質(zhì)、生物等條件有密切關(guān)系。 海洋：地表徑流的最終場(chǎng)所，匯集了大量化學(xué)物質(zhì)。 地下水：透明、無色，有極少懸浮物質(zhì)、極少細(xì)菌，含鹽量，硬度和礦化度也會(huì)較大10第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 一、水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)（water quality）：水體質(zhì)量的簡(jiǎn)稱，是指水體的物理（如色度、濁度等）、化學(xué)（無機(jī)物和有機(jī)物含量）和生物（細(xì)菌、微生物、浮游生物等）的特征及其組成狀況。 水質(zhì)指標(biāo)（Water quality index）：描述水質(zhì)狀況

4、及其量化的具體表現(xiàn)，主要表示水中存在的雜質(zhì)種類和數(shù)量。11第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 物理指標(biāo)臭和味：水體受到污染后就可能產(chǎn)生異樣的氣味顏色：真色和表色濁度：指水中不溶解物質(zhì)（如粘土、泥沙、浮游生物、微生物等）對(duì)光線透過時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度固體含量：指在一定溫度下，將一定體積的水樣蒸發(fā)至干時(shí)，所殘余的固體物質(zhì)總量。電導(dǎo)率：水中所含溶解鹽類越多，水中的離子數(shù)量越多，電導(dǎo)率就越大12第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水樣未經(jīng)任何處理，在103-105的溫度下烘干得到的殘?jiān)偭?。指水樣?jīng)過0.45m的濾膜過濾后，濾液（包括溶解物質(zhì)和一部分膠體物質(zhì)）在103-105的溫度下烘干后得到的固體殘?jiān)?。指水樣?jīng)0.45

5、m的濾膜過濾后，被濾膜截留的殘?jiān)ò☉腋∥镔|(zhì)和另一部分膠體物質(zhì)）在103-105的溫度下烘干至恒重所得殘余固體物質(zhì)總量?？偣腆w含量可濾性固體含量不可濾性固體含量13第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)一般性化學(xué)指標(biāo)一般性化學(xué)指標(biāo)pH酸度和堿度硬度總含鹽量溶解氧有毒重金屬營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等.無機(jī)物指標(biāo)無機(jī)物指標(biāo)生化需氧量化學(xué)需氧量總需氧量總有機(jī)碳高錳酸鹽指數(shù)酚類等有機(jī)物指標(biāo)有機(jī)物指標(biāo)14第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氮的水質(zhì)指標(biāo)氮的水質(zhì)指標(biāo) 磷的水質(zhì)指標(biāo)磷的水質(zhì)指標(biāo)總氮、氨氮總氮、氨氮(NH3和和NH4+)、亞硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮(NO2-)、硝酸鹽氮硝酸鹽氮(NO3-)和凱氏氮和凱氏氮(有機(jī)氮和氨

6、氮）有機(jī)氮和氨氮）通常用總磷表示，包括無機(jī)磷和有機(jī)磷通常用總磷表示，包括無機(jī)磷和有機(jī)磷15生化需氧量生化需氧量:在有氧條件下，水中可分解的有機(jī)物（如碳水化合在有氧條件下，水中可分解的有機(jī)物（如碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂等）由于好氧微生物的作用而被氧化分解為無物、蛋白質(zhì)、油脂等）由于好氧微生物的作用而被氧化分解為無機(jī)化合物的需氧量機(jī)化合物的需氧量，也稱生物化學(xué)需氧量。，也稱生物化學(xué)需氧量。第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第一階段第一階段碳氧化階段碳氧化階段有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成CO2、H2O和氨和氨第二階段第二階段氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽酸鹽5日生化需氧量日生化需氧量：通常

7、采用：通常采用20培養(yǎng)培養(yǎng)5天的生化需氧量為指標(biāo)，天的生化需氧量為指標(biāo)，記作記作BOD5。16化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量:指在酸性條件下用強(qiáng)氧化劑（重鉻酸鉀）將有機(jī)物指在酸性條件下用強(qiáng)氧化劑（重鉻酸鉀）將有機(jī)物氧化成氧化成CO2及及H2O所消耗的氧量。所消耗的氧量。反映了水中受還原性物質(zhì)（如有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵反映了水中受還原性物質(zhì)（如有機(jī)物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等無機(jī)物）污染的程度。鹽等無機(jī)物）污染的程度。第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高錳酸鹽指數(shù)高錳酸鹽指數(shù):指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的量，以氧的樣時(shí)所消耗的量，以氧的

8、mg/L來表示。來表示。17總需氧量總需氧量:指在一定條件下，水中有機(jī)物全部被氧化為指在一定條件下，水中有機(jī)物全部被氧化為CO2、H2O、NO2和和S02所消耗的氧量。所消耗的氧量。第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)總有機(jī)碳（總有機(jī)碳（TOC）：）：是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。綜合指標(biāo)。水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水，水質(zhì)比較穩(wěn)定的污水，BOD5、COD、TOD和和TOC之間有一定之間有一定的相關(guān)關(guān)系，數(shù)值大小排序?yàn)榈南嚓P(guān)關(guān)系，數(shù)值大小排序?yàn)門ODCODBOD5TOC.18第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù)大腸菌群數(shù)、病原菌、病毒及其他細(xì)菌數(shù)的總和大腸

9、菌群數(shù)、病原菌、病毒及其他細(xì)菌數(shù)的總和大腸菌群數(shù)大腸菌群數(shù)每升水樣中所含有的大腸菌群的數(shù)目每升水樣中所含有的大腸菌群的數(shù)目病毒病毒水體中是否存在病毒及其他病原菌的病毒指標(biāo)水體中是否存在病毒及其他病原菌的病毒指標(biāo)生物學(xué)指標(biāo)生物學(xué)指標(biāo)19第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 二、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：指為了有效保障人體健康、控制水污染、保護(hù)并合理開發(fā)利用水資源，結(jié)合水體自然環(huán)境特征、控制水環(huán)境污染的技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)條件等因素，由國(guó)家或地方政府對(duì)各種用水在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)方面的要求進(jìn)行規(guī)定，明確水中污染物或其他物質(zhì)的最大容許濃度或最小容許濃度，以限制水中的雜質(zhì)。20第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)l （一）地表水

10、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（一）地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 38382002GB 38382002） l 為了保障人體健康、維護(hù)生態(tài)平衡、保護(hù)水資源、控制水污染，以及改善地表水質(zhì)量和促進(jìn)生產(chǎn)，2002年原國(guó)家環(huán)?？偩诸C布了地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）： 類 主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū)。 類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)卵場(chǎng)、仔稚幼魚的索餌場(chǎng)等。 類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場(chǎng)、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)。 IV類 主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)。 V類 主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。第二

11、節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值l （二）生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（二）生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 目前我國(guó)有生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006)和由衛(wèi)生部頒布的生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范（2001年）。l （三）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（三）污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996)GB8978-1996)l 為了控制水體污染，保護(hù)江河、湖泊、運(yùn)河、渠道、水庫和海洋等地表水體以及地下水體的環(huán)境質(zhì)量，必須從控制污染源入手，制定相應(yīng)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。l 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)適用于排放污水和廢水的一切企、事業(yè)單位。按地表水域使用功能要求和污水排放去向，分別執(zhí)行一

12、、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)l 標(biāo)準(zhǔn)將排放的污染物按其性質(zhì)及控制方式分為二類： 第一類污染物是指能在環(huán)境或動(dòng)植物內(nèi)蓄積，對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)不良影響者。 第二類污染物指長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小于第一類的污染物質(zhì)，包括石油類、揮發(fā)酚類等，其最高允許排放濃度必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。第二節(jié) 水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)l 一、水體污染l （一）水體l 是指以相對(duì)穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域，包括有一定流速的溝渠、江河和相對(duì)靜止的水庫、湖泊、沼澤，以及受潮汐影響的三角洲及海洋。l 水體是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)或綜合自然體，包括水中的懸浮物質(zhì)、溶解物質(zhì)、底泥和水生生物。第三節(jié) 水體污染及自凈l （二）水體污染l 1.水體污

13、染的定義l 水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特征的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。第三節(jié) 水體污染及自凈l 2.水體污染的分類l 按照污染物的來源劃分 自然污染：自然界自行向水體釋放有害物質(zhì)或造成有害影響的現(xiàn)象 人為污染：指人類生產(chǎn)生活活動(dòng)中產(chǎn)生的廢物進(jìn)入水體所造成的污染現(xiàn)象第三節(jié) 水體污染及自凈第三節(jié) 水體污染及自凈按污染物的性質(zhì)劃分化學(xué)性污染 生物性污染物理性污染l 二、水體污染源和污染物l 水體污染源是指向水體排放或釋放污染物的場(chǎng)所、設(shè)備和裝置。第三節(jié) 水體污染及自凈面污染源點(diǎn)污染源水體污染源廢水中污染

14、物濃度大廢水中污染物濃度大 廢水成分復(fù)雜且不易凈化廢水成分復(fù)雜且不易凈化 帶有顏色或異味帶有顏色或異味 廢水水量和水質(zhì)變化大廢水水量和水質(zhì)變化大1.1.點(diǎn)污染源點(diǎn)污染源工業(yè)廢水工業(yè)廢水 不易凈化，處理困難不易凈化，處理困難第三節(jié) 水體污染及自凈生活污水生活污水 主要來自家庭、商業(yè)、學(xué)主要來自家庭、商業(yè)、學(xué)校、旅游服務(wù)業(yè)及其他城校、旅游服務(wù)業(yè)及其他城市公用設(shè)施，包括廁所沖市公用設(shè)施，包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣洗水、廚房洗滌水、洗衣機(jī)排水、沐浴排水及其他機(jī)排水、沐浴排水及其他排水等。排水等。 u生活污水中生活污水中99.9%是水，固體物不到是水，固體物不到0.1% u含氮、磷高含氮、磷高u有

15、機(jī)物質(zhì)主要有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、有機(jī)物質(zhì)主要有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和尿素等蛋白質(zhì)和尿素等u含有多種微生物含有多種微生物2.2.面污染源面污染源農(nóng)業(yè)面源污染農(nóng)業(yè)面源污染城市徑流污染城市徑流污染第三節(jié) 水體污染及自凈1.懸浮物 使水體變渾，影響水生植物的光合使水體變渾，影響水生植物的光合作用；堵塞魚鰓，導(dǎo)致魚類窒息死作用；堵塞魚鰓，導(dǎo)致魚類窒息死亡；吸附有機(jī)毒物、重金屬等，形亡；吸附有機(jī)毒物、重金屬等，形成危害更大的復(fù)合污染物沉入水底。成危害更大的復(fù)合污染物沉入水底。2.耗氧有機(jī)物 排入水體后能在微生物作用下分解排入水體后能在微生物作用下分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物，在分解過程中消為簡(jiǎn)單的

16、無機(jī)物，在分解過程中消耗氧氣，使水體中的溶解氧減少。耗氧氣，使水體中的溶解氧減少。影響魚類和水生生物的生存影響魚類和水生生物的生存 ，造成，造成水體變黑發(fā)臭。水體變黑發(fā)臭。第三節(jié) 水體污染及自凈l（二）水體污染物3.植物性營(yíng)養(yǎng)物 主要指含有氮、磷的無機(jī)、有機(jī)化合物，易引主要指含有氮、磷的無機(jī)、有機(jī)化合物，易引起水中藻類及其他浮游生物大量繁殖，形成起水中藻類及其他浮游生物大量繁殖，形成富富營(yíng)養(yǎng)化營(yíng)養(yǎng)化，使自來水處理廠運(yùn)行困難，造成飲用，使自來水處理廠運(yùn)行困難，造成飲用水的異味，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降，魚類水的異味，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降，魚類大量死亡，甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸滅亡。大量死亡，甚至

17、會(huì)導(dǎo)致湖泊的干涸滅亡。 4.重金屬 汞、鎘、鉛、鉻汞、鎘、鉛、鉻、鋅、鎳、鈷、錫鋅、鎳、鈷、錫重金屬污染物進(jìn)入水體環(huán)境中不易消失，重金屬污染物進(jìn)入水體環(huán)境中不易消失，通過食物鏈的富集進(jìn)入人體，再經(jīng)過較長(zhǎng)通過食物鏈的富集進(jìn)入人體，再經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間積累造成慢性中毒時(shí)間積累造成慢性中毒；重金屬及其化合重金屬及其化合物的毒性幾乎都通過物的毒性幾乎都通過及及機(jī)體結(jié)合，使各種機(jī)體結(jié)合，使各種酶失去活性而發(fā)生作用。酶失去活性而發(fā)生作用。第三節(jié) 水體污染及自凈5.難降解有機(jī)物 指難以被微生物降解的有機(jī)物，能指難以被微生物降解的有機(jī)物，能在水中長(zhǎng)期穩(wěn)定地存留，并通過食在水中長(zhǎng)期穩(wěn)定地存留，并通過食物鏈富集，最后進(jìn)

18、入人體。它們中物鏈富集，最后進(jìn)入人體。它們中的一部分化合物即使在十分低的含的一部分化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸和致突變的量下仍具有致癌、致畸和致突變的作用作用 。6.石油類 主要來源于船舶廢水、工業(yè)廢水、海上石油開主要來源于船舶廢水、工業(yè)廢水、海上石油開采及大氣石油烴沉降采及大氣石油烴沉降 。它會(huì)阻止氧進(jìn)入水中，。它會(huì)阻止氧進(jìn)入水中，妨礙水生植物的光合作用妨礙水生植物的光合作用 。同時(shí)，石油還會(huì)粘。同時(shí)，石油還會(huì)粘附在魚鰓上，使之呼吸困難直至死亡，還會(huì)抑附在魚鰓上，使之呼吸困難直至死亡，還會(huì)抑制水鳥產(chǎn)卵和孵化。食用在含有石油的水中生制水鳥產(chǎn)卵和孵化。食用在含有石油的水中生長(zhǎng)的魚類

19、等水產(chǎn)品，會(huì)危及人體健康。長(zhǎng)的魚類等水產(chǎn)品，會(huì)危及人體健康。 第三節(jié) 水體污染及自凈7.酸堿 主要來自礦山排水及許多工業(yè)廢水主要來自礦山排水及許多工業(yè)廢水 。它。它會(huì)破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡；影響漁業(yè)生會(huì)破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡；影響漁業(yè)生產(chǎn)，腐蝕船只、橋梁及其他水上建筑。用產(chǎn)，腐蝕船只、橋梁及其他水上建筑。用酸化或堿化的水澆灌農(nóng)田，會(huì)破壞土壤的酸化或堿化的水澆灌農(nóng)田，會(huì)破壞土壤的理化性質(zhì)，對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和生活用理化性質(zhì)，對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和生活用水都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。水都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。8.病原微生物污染物 生活污水、醫(yī)院污水和屠宰、制革、生活污水、醫(yī)院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工

20、業(yè)廢水，常含洗毛、生物制品等工業(yè)廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲，會(huì)傳播霍亂、傷寒、胃炎、生蟲，會(huì)傳播霍亂、傷寒、胃炎、腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾病和寄生蟲病。病和寄生蟲病。 第三節(jié) 水體污染及自凈自然水體的演化過程水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化 水體富營(yíng)養(yǎng)化：滯流水體滯流水體連續(xù)接納過量的氮、磷過量的氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使藻類以及其他水生生物異常繁殖，水體透明度和溶解氧降低，造成水質(zhì)惡化，加速水體老化，從而使水生生態(tài)系統(tǒng)和水功能受到影響和破壞，影響水資源的利用，給飲用、工農(nóng)業(yè)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游等帶來巨大損失，并對(duì)人體健

21、康構(gòu)成危害。 水體富營(yíng)養(yǎng)化是水體受氮、磷等污染物所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)。 水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化控制污染源對(duì)策控制污染源對(duì)策 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生的主要原因是外界環(huán)境輸入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過量，因而最根本的控制措施是減少湖泊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入量，即通過對(duì)湖泊外源負(fù)荷和內(nèi)源負(fù)荷的控制來實(shí)現(xiàn)。 減少氮、磷的入湖排放量：通過計(jì)算湖泊氮、磷環(huán)境容量，采取總量控制。削減點(diǎn)污染源和面污染源的入湖負(fù)荷。同時(shí)限制含磷洗滌劑在湖區(qū)的使用也是一項(xiàng)重要措施。 控制湖內(nèi)污染源：控制湖內(nèi)底泥、旅游污染、船舶污染和養(yǎng)殖污染等。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化湖泊生態(tài)修復(fù)對(duì)策湖泊生態(tài)修復(fù)對(duì)策 湖泊是有生命的水體，只有修復(fù)湖泊良性生態(tài)系統(tǒng)良性生態(tài)系統(tǒng)，

22、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化才能真正得到控制。 包括建立湖泊周圍的緩沖帶，保護(hù)湖區(qū)周圍及上游的森林植被，保護(hù)良性水生生態(tài)系統(tǒng)。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化湖泊管理對(duì)策湖泊管理對(duì)策 根據(jù)國(guó)情和經(jīng)濟(jì)實(shí)力提出切實(shí)可行的、有效的管理對(duì)策，是湖泊污染控制的關(guān)鍵任務(wù)之一。 制訂湖區(qū)出水質(zhì)管理規(guī)劃，確定水環(huán)境和湖泊生態(tài)目標(biāo)。 制訂保護(hù)湖泊的法規(guī)，加強(qiáng)對(duì)群眾的宣傳教育，建立湖區(qū)管理機(jī)構(gòu)。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化水體的植被恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的植被恢復(fù) 水生植被是在漫長(zhǎng)的湖泊演化過程中逐步形成的，是湖泊生態(tài)良性循環(huán)的基礎(chǔ)，一旦水生植被遭到破壞，其生態(tài)環(huán)境也將發(fā)生重大的變化。 恢復(fù)水生植被基本條件的創(chuàng)建恢復(fù)水生植被基本條件的創(chuàng)建

23、 將污染負(fù)荷（包括內(nèi)、外源）控制在湖泊生態(tài)系統(tǒng)的承受范圍之內(nèi)。 創(chuàng)建適合水生植物生長(zhǎng)的環(huán)境條件首要任務(wù)。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化 恢復(fù)水生植被的技術(shù)途徑恢復(fù)水生植被的技術(shù)途徑 恢復(fù)水生植被是一個(gè)從無到有、從有到優(yōu)、從優(yōu)到穩(wěn)定的逐步發(fā)展過程，其中包含了水生植被及環(huán)境的相互適應(yīng)、相互影響和協(xié)同發(fā)展。自然條件下，要完成這一發(fā)展過程至少需要十幾年甚至幾十年的時(shí)間。人工恢復(fù)水生植被則利用不同生態(tài)型、不同種類水生植物在適應(yīng)和改造環(huán)境能力上的差異，設(shè)計(jì)出各種人為輔助的種類更替系列，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成這些演替過程。 水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化 水生植被的優(yōu)化設(shè)計(jì)水生植被的優(yōu)化設(shè)計(jì) 健康的水生植被由著生在湖盆

24、上的挺水植物、浮葉植物和沉水植物所組成，各類水生植物對(duì)底質(zhì)條件和湖水深度有各自的適應(yīng)范圍。挺水植物的分布上限可以高出最高水位線，分布下限可以達(dá)到最低水位線下1m左右的深度，但水位年度變幅比較大時(shí)分布下限也比較高；浮葉植物的最大適應(yīng)水深一般在3m左右；沉水植物則可達(dá)到10m左右的深度。金魚草荷葉浮萍石菖蒲水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化建立良好的水生生態(tài)系統(tǒng)建立良好的水生生態(tài)系統(tǒng) 以初級(jí)生產(chǎn)者（藻類、高等水生植物）、消費(fèi)者（食草動(dòng)物、雜食性動(dòng)物等）和分解者（微生物）組成的水生生態(tài)系統(tǒng)，既能防治水體富營(yíng)養(yǎng)化，又能提供足夠的生物產(chǎn)量，是治理湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的最佳方案。初級(jí)生產(chǎn)者中有沉水植物（藻類、眼子菜等）、浮

25、水植物（水葫蘆等）和挺水植物（蘆葦?shù)龋粌H能吸收水中的氮、磷，而且能增加溶解氧，并可作為食草動(dòng)物的飼料。水生生態(tài)系統(tǒng)必須達(dá)到初級(jí)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者在種類和數(shù)量上的平衡，主要表現(xiàn)為應(yīng)有一定數(shù)量的食草動(dòng)物和雜食性動(dòng)物，以控制藻類和沉水植物的發(fā)展。否則，過多的初級(jí)生產(chǎn)者會(huì)加重水體富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化重金屬污染重金屬污染 在水中不能為微生物所降解，具有累積作用，只能產(chǎn)生各種形態(tài)和價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化以及分散及富集，此過程稱為重金屬的遷移。 重金屬由于其化合物溶解度極小和帶正電吸附負(fù)電膠體顆粒，往往沉積于水的底質(zhì)中，因此，重金屬一般都富集于排污口下游一定范圍的底泥中。一般污染物，在汛期

26、大量水的稀釋下其濃度降低，而重金屬則常會(huì)升高。 總的來說，重金屬污染有以下幾個(gè)特點(diǎn)（就對(duì)生物危害方面來說） 產(chǎn)生毒性效應(yīng)的臨界濃度低 。即在天然水體中只要有微量濃度就可產(chǎn)生毒性效應(yīng)。一般重金屬毒性濃度范圍110 mg/L，毒性強(qiáng)的如Hg、Cd等，范圍0.010.001mg/L。飲用水Hg不超過0.001mg/L。 微生物不能降解重金屬，相反，有些重金屬在微生物的作用下，轉(zhuǎn)化為金屬有機(jī)化合物產(chǎn)生更大的毒性。重金屬污染重金屬污染 重金屬在水體中會(huì)發(fā)生遷移和各種形態(tài)轉(zhuǎn)化，且及酸堿條件有關(guān)。 水體中重金屬可通過食物鏈富集，達(dá)到相當(dāng)?shù)臐舛?。如淡水魚可富集Hg1000倍，Cd3000倍，Cr200倍等。藻

27、類對(duì)重金屬富集程度更為強(qiáng)烈，可達(dá)到4000倍。通過食物鏈進(jìn)入人體產(chǎn)生嚴(yán)重的重金屬中毒。 主要危害機(jī)理主要危害機(jī)理：進(jìn)入人體的重金屬與生理高分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、酶等發(fā)生作用而使它們失活。重金屬污染重金屬污染l三、各類水體的污染特征地表水污染特征地下水污染特征海洋污染第三節(jié) 水體污染及自凈特點(diǎn)： 污染程度隨徑流量變化 染物擴(kuò)散快 污染影響大河流污染第三節(jié) 水體污染及自凈 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 污染來源廣、途徑多、種類復(fù)雜污染來源廣、途徑多、種類復(fù)雜 污染稀釋和搬運(yùn)能力弱污染稀釋和搬運(yùn)能力弱 生物降解和累積能力強(qiáng)生物降解和累積能力強(qiáng) 湖泊富營(yíng)養(yǎng)化湖泊富營(yíng)養(yǎng)化我國(guó)主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化狀況：我國(guó)主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化狀況：

28、 主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題突出：滇池、太湖主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題突出：滇池、太湖湖泊污染第三節(jié) 水體污染及自凈 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 污染來源廣污染來源廣 污染治理難度大污染治理難度大 污染危害嚴(yán)重污染危害嚴(yán)重地下水污染第三節(jié) 水體污染及自凈特點(diǎn)：特點(diǎn)： 污染源多而復(fù)雜污染源多而復(fù)雜 污染的持續(xù)性強(qiáng)污染的持續(xù)性強(qiáng) 污染擴(kuò)散范圍大污染擴(kuò)散范圍大海洋污染第三節(jié) 水體污染及自凈四大海區(qū)中，黃海近岸海域水質(zhì)良四大海區(qū)中，黃海近岸海域水質(zhì)良好，南海近岸海域水質(zhì)一般，渤海好，南海近岸海域水質(zhì)一般，渤海和東海近岸海域水質(zhì)差；和東海近岸海域水質(zhì)差；9個(gè)重要海個(gè)重要海灣中，黃河口和北部灣水質(zhì)良好，灣中，黃河口和北部灣水質(zhì)良好

29、，膠州灣和遼東灣水質(zhì)差，渤海灣、膠州灣和遼東灣水質(zhì)差，渤海灣、長(zhǎng)江口、杭州灣、閩江口和珠江口長(zhǎng)江口、杭州灣、閩江口和珠江口水質(zhì)極差。水質(zhì)極差。第三節(jié) 水體污染及自凈 四、水體污染危害 危害人體健康 破壞水生生態(tài)系統(tǒng) 加劇缺水狀況 影響正常的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第三節(jié) 水體污染及自凈 五、水體自凈l 水體自凈：水體受到污染后，由于物理、化學(xué)、生物等因素作用，使污染物的濃度和毒性逐漸降低，經(jīng)過一段時(shí)間，恢復(fù)到受污染以前狀的自然過程。第三節(jié) 水體污染及自凈 （一）物理自凈 物理自凈是指通過污染物在水體中進(jìn)行混合、稀釋、擴(kuò)散稀釋、擴(kuò)散、揮發(fā)、沉淀等作用降低濃度，使水體得到一定程度凈化的過程。 物理自凈能力的強(qiáng)弱

30、取決于污染物自身的物理性質(zhì)，如密度、形態(tài)和粒度等，以及水體的水文條件，如溫度、流速、流量、河道彎曲程度、污水排放口的位置和形式等。第三節(jié) 水體污染及自凈 （二）化學(xué)自凈 化學(xué)自凈是指水中的污染物通過氧化、還原、中和、吸附和凝聚等反應(yīng)，使其濃度降低的過程。 影響化學(xué)自凈能力的因素有污染物的形態(tài)和化學(xué)性質(zhì)、水體的溫度、氧化還原電位和酸堿度等。第三節(jié) 水體污染及自凈 （三）生物化學(xué)自凈 生物化學(xué)自凈是指進(jìn)入水體的污染物經(jīng)過生物吸收、降解作用，使其濃度降低或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的過程。 影響水體生物化學(xué)自凈的主要因素包括污染物的性質(zhì)和數(shù)量、微生物種類及水體的溫度、供養(yǎng)狀況等。第三節(jié) 水體污染及自凈第三節(jié) 水

31、體污染及自凈 水環(huán)境污染防治應(yīng)遵循預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理的原則，通過采用各種管理措施和工程治理技術(shù)手段，減少?gòu)U水排放量，降低水環(huán)境污染程度，提高水體的自凈能力，實(shí)現(xiàn)各水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)，促進(jìn)水環(huán)境的可持續(xù)利用。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治一、水環(huán)境污染防治途徑（一）提高水資源利用率-提高農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和生活 用水的利用率（二）推進(jìn)城市污水資源化城市污水處理和再生利用（三）控制工業(yè)廢水污染和面源污染（四）開展流域性水污染防治（五）發(fā)展適宜的污水治理技術(shù)（六）加強(qiáng)水環(huán)境污染管理第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 工業(yè)廢水污染控制 優(yōu)化結(jié)構(gòu)、合理布局優(yōu)先發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，低水耗低污染 產(chǎn)業(yè) 清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)

32、 就地處理加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)污染源的就地處理或工業(yè)小區(qū) 廢水的聯(lián)合預(yù)處理第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 面源污染控制 合理利用農(nóng)藥 截留農(nóng)業(yè)污水 畜禽糞便處理 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及村鎮(zhèn)生活污水處理第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 城市徑流控制 充分收集利用雨水 減少城市硬質(zhì)地面 增加城市綠地二、水污染防治技術(shù)第四節(jié) 水環(huán)境污染防治第四節(jié) 水環(huán)境污染防治68 利用物理作用使污水中呈懸浮狀態(tài)的污染 物質(zhì)及污水分離的處理技術(shù)。 物理處理物理處理格柵或篩網(wǎng)分離法：其去除對(duì)象為顆粒的污染物。格柵或篩網(wǎng)分離法：其去除對(duì)象為顆粒的污染物。格柵：由一組或多組相互平行的金屬柵條及框架構(gòu)成。傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，格柵：由一組或多組相互平行的

33、金屬柵條及框架構(gòu)成。傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì)?；蜻M(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中較大的懸浮物及雜質(zhì)。篩網(wǎng)：用于紡織、造紙、化纖等工業(yè)廢水的處理。篩網(wǎng)：用于紡織、造紙、化纖等工業(yè)廢水的處理。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治69重力沉降法：基本原理是利用重力作用使廢水中重于水的固體物質(zhì)下沉，從而重力沉降法：基本原理是利用重力作用使廢水中重于水的固體物質(zhì)下沉，從而達(dá)到及廢水分離的目的，適用于去除達(dá)到及廢水分離的目的，適用于去除20-10020-100 m m以上的顆粒。以上的顆粒。沉砂池沉砂池：利用重力作用去除污水中的沙子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒物的

34、污：利用重力作用去除污水中的沙子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒物的污水處理構(gòu)筑物，其作用是避免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。水處理構(gòu)筑物，其作用是避免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。沉淀池沉淀池：利用重力作用去除水中懸浮物質(zhì)（：利用重力作用去除水中懸浮物質(zhì)（SSSS）的污水處理構(gòu)筑物。根據(jù)池內(nèi)）的污水處理構(gòu)筑物。根據(jù)池內(nèi)水流方向不同可分為：平流式、豎流式、輻流式和斜板（管）沉淀池。水流方向不同可分為：平流式、豎流式、輻流式和斜板（管）沉淀池。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治氣浮法：氣浮法：用于分離相對(duì)密度及水接近或比水小，靠自重難以沉淀用于分離相對(duì)密度及水接近或比水小，靠自重難以沉淀的細(xì)微顆粒

35、污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣，產(chǎn)生大量的細(xì)微顆粒污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣，產(chǎn)生大量的細(xì)小氣泡，并使其附著于細(xì)微顆粒污染物上，形成相對(duì)密度小的細(xì)小氣泡，并使其附著于細(xì)微顆粒污染物上，形成相對(duì)密度小于水的浮體，上浮至水面，從而達(dá)到使細(xì)微顆粒與廢水分離的目于水的浮體，上浮至水面，從而達(dá)到使細(xì)微顆粒與廢水分離的目的。的。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治過濾法：過濾法：使污水流過一定空隙率的使污水流過一定空隙率的過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)以以截留截留污水中懸浮物污水中懸浮物質(zhì)，從而使污水得到凈化的處理方法，是從液體介質(zhì)中分離固體質(zhì)，從而使污水得到凈化的處理方法，是從液體介質(zhì)中分離固體顆粒物的有效方法之一

36、顆粒物的有效方法之一。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 利用某種化學(xué)反應(yīng)使污水中溶解物質(zhì)的性質(zhì)或形態(tài)發(fā)生利用某種化學(xué)反應(yīng)使污水中溶解物質(zhì)的性質(zhì)或形態(tài)發(fā)生改變，從而從水中除去的方法。改變，從而從水中除去的方法。 化學(xué)處理化學(xué)處理中和法：中和法：利用堿性或酸性藥劑將酸性污水或堿性污水調(diào)整至近中利用堿性或酸性藥劑將酸性污水或堿性污水調(diào)整至近中性的處理方法，被處理的酸和堿主要是無機(jī)的性的處理方法，被處理的酸和堿主要是無機(jī)的。化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法：通過向廢水中投入某種化學(xué)藥劑，使之及水中的溶：通過向廢水中投入某種化學(xué)藥劑，使之及水中的溶解性污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成難溶性化合物，然后通過沉淀或氣解性污染物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，

37、形成難溶性化合物，然后通過沉淀或氣浮加以分離的方法。浮加以分離的方法。適用：適用：給水處理中去除鈣、鎂硬度，廢水處理中去除給水處理中去除鈣、鎂硬度，廢水處理中去除重金屬重金屬（如（如Hg、Zn、Cd、Cr、Pb、Cu等）和某些非金屬（如等）和某些非金屬（如As、F等）等）。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治氧化還原法氧化還原法：利用溶解于污水中的有毒有害物質(zhì)能在氧化還原反利用溶解于污水中的有毒有害物質(zhì)能在氧化還原反應(yīng)中被還原或被氧化的性質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為無毒無害新物質(zhì)的處理應(yīng)中被還原或被氧化的性質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為無毒無害新物質(zhì)的處理方法方法。氧化法氧化法：氰化物、硫化物以及造成色度、臭、味、氰化物、硫化物以及造成

38、色度、臭、味、BOD及及COD的的有機(jī)物，也可氧化某些金屬離子有機(jī)物，也可氧化某些金屬離子還原法還原法：含有六價(jià)鉻和汞化合物的廢水含有六價(jià)鉻和汞化合物的廢水73混凝法：混凝法：通過向污水中投加帶有及欲去除的污染物質(zhì)（通常為膠通過向污水中投加帶有及欲去除的污染物質(zhì)（通常為膠體顆粒）所帶電荷相反的電解質(zhì)體顆粒）所帶電荷相反的電解質(zhì)混凝劑，使膠體顆粒變?yōu)殡娀炷齽?，使膠體顆粒變?yōu)殡娭行?、失去穩(wěn)定性，隨后通過吸附、卷帶和橋連作用凝聚成大顆中性、失去穩(wěn)定性，隨后通過吸附、卷帶和橋連作用凝聚成大顆粒沉降下來，從而使膠體顆粒從污水中分離出來的處理方法。粒沉降下來，從而使膠體顆粒從污水中分離出來的處理方法。常用

39、混凝劑：常用混凝劑：硫酸鋁，氯化鐵，聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵硫酸鋁，氯化鐵，聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵等。等。第四節(jié) 水環(huán)境污染防治第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 利用物理化學(xué)反應(yīng)的作用分離回收污水中的污利用物理化學(xué)反應(yīng)的作用分離回收污水中的污 染物的方法。染物的方法。 物理化學(xué)處理物理化學(xué)處理吸附法：吸附法：利用多孔固體吸附劑表面的物理和化學(xué)吸附性能，去除利用多孔固體吸附劑表面的物理和化學(xué)吸附性能，去除廢水中多種污染物的方法。廢水中多種污染物的方法。常用吸附劑常用吸附劑：活性炭、磺化煤、焦炭、爐渣活性氧化鋁等活性炭、磺化煤、焦炭、爐渣活性氧化鋁等。離子交換法離子交換法：借助于離子交換劑上的離子和水中的離子

40、進(jìn)行交換借助于離子交換劑上的離子和水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)而去除水中有害離子的方法。反應(yīng)而去除水中有害離子的方法。適用：適用：工業(yè)給水處理中的水質(zhì)軟化和除鹽，主要去除金屬離子和工業(yè)給水處理中的水質(zhì)軟化和除鹽，主要去除金屬離子和一些非金屬離子一些非金屬離子。離子交換劑離子交換劑：多孔性結(jié)構(gòu)，帶有電荷，并多孔性結(jié)構(gòu)，帶有電荷，并及及反離子相吸引反離子相吸引第四節(jié) 水環(huán)境污染防治 利用微生物的代謝作用，使污水中溶解性、膠利用微生物的代謝作用，使污水中溶解性、膠體的和細(xì)微懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。體的和細(xì)微懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。 生物處理法生物處理法厭氧法好氧法生物處理法活性污泥法生物膜法76好氧生物處理法：利用好氧和兼性微生物的新陳代謝過程對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理的方法，保證足夠的溶解氧。處理過程：溶解性有機(jī)物直接透過細(xì)胞膜進(jìn)入微生物體內(nèi)，不溶性和膠體態(tài)有機(jī)物首先被微生物吸附，并在細(xì)菌分泌的胞外酶作用下分解為可透過