第三章水與生活

化學(xué)與現(xiàn)代文明

第三章水與生活水－－人類生活不可缺少的物質(zhì)沒有水，就沒有人類§3.1水的結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)特性水約占人體（及各種生物體）體重的2/3人類維持生活，每天需2～5升水衛(wèi)生用水：40～50升工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉均需大量的水水在人類生活中占有如此重要的地位，與其結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)1.水分子的結(jié)構(gòu)、締合和氫鍵化學(xué)式：H2O結(jié)構(gòu)：V型HOH104.50極性分子：使絕大多數(shù)物質(zhì)易溶于水－－優(yōu)良溶劑同時：－－極易被污染1.水分子的結(jié)構(gòu)、締合和氫鍵締合作用力－－氫鍵：nH2O締合解離（H2O）nQ<0放熱溫度升高，平衡向左移動HOH氫鍵OHH273.15K時，全部水分子締合在一起－－冰1.水分子的結(jié)構(gòu)、締合和氫鍵nH2O締合解離（H2O）nQ<0放熱由于破壞締合需要消耗較高的能量，故冰的熔化熱大－－下雪不冷化雪寒水的蒸發(fā)熱大－－江河湖海邊涼快－－－－使水成為優(yōu)良的冷卻劑2.水的滲透性和溶液的滲透壓檢查容器是否泄漏，通常用水做實驗，因為水具有滲透性（1）溶液的滲透壓H2ONaCL半透膜H2ONaCLh滲透壓當(dāng)Δp<時，水向鹽水中滲透當(dāng)Δp＝時，滲透達(dá)到平衡－－滲透平衡當(dāng)Δp>時，鹽水中的水向左逆滲透H2ONaCL

Δp（2）滲透壓的應(yīng)用例1.靜脈滴注液的配制人體輸液時，通常用0.9％的氯化鈉水溶液或5％的葡萄糖溶液溶解藥物，作為靜脈滴注液。這是為什么？能否直接用蒸餾水溶解藥物配置滴注液？人體血液的滲透壓～760kPa（～7.5atm），雪紅細(xì)胞膜為半透膜。0.9％的氯化鈉水溶液或5％的葡萄糖溶液與人體血液的滲透壓相當(dāng)，稱為等滲液蒸餾水溶解藥物的滴注液，其滲透壓遠(yuǎn)小于血液的滲透壓，水向細(xì)胞中滲透撐破細(xì)胞膜。（2）滲透壓的應(yīng)用例2.高大植物的生長高大樹木靠葉片的光合作用生長：CO2＋H2O=>CxHy＋O2而光合作用所需要的水主要來自地下，高大樹木依靠什么動力將水從根部送到幾十米高的頂部？植物的細(xì)胞膜是半透膜；高大植物的細(xì)胞質(zhì)的滲透壓可達(dá)到2000kPa（可使水向上滲透200m?。?）滲透壓的應(yīng)用例3.逆滲透技術(shù)a.海水的淡化b.工業(yè)廢水的處理當(dāng)Δp<時，水向鹽水中滲透當(dāng)Δp＝時，滲透達(dá)到平衡－－滲透平衡當(dāng)Δp>時，鹽水中的水向左逆滲透H2ONaCL

Δp§3.2酸雨的形成、危害與防治現(xiàn)代文明給人類帶來進(jìn)步,人類成了自然的主人；但享福過了頭,自然又反過來懲罰人類,人類遇到了許多前所未見的麻煩酸雨,人稱“來自天堂的眼淚”、“空中死神”，是目前人類遇到的全球性區(qū)域災(zāi)難之一。目前,全球有三大塊酸雨地區(qū)：

西歐

北美

東南亞（包括中國）1.酸雨的發(fā)現(xiàn)1872年英國科學(xué)家史密斯分析了倫頓市雨水成份：農(nóng)村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區(qū)雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區(qū)雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。于是史密斯首先在他的著作《空氣和降雨：化學(xué)氣候?qū)W的開端》中提出“酸雨”這一專有名詞。2.酸雨的形成（1）溶液酸堿性的概念溶液的pH值pH＝－lg〔H＋〕

中性水：〔H＋〕＝〔OH－〕＝10－7

pH＝7

酸堿性：pH>7

堿性

pH<7

酸性pH值范圍：1～14關(guān)系：〔H＋〕每增加10倍，pH減小1測量：pH試紙、pH計（酸度計）物質(zhì)酸堿性的概念（2）酸雨的概念酸雨：pH<5.65的酸性降水包括：酸雨、酸雪、酸霧、酸雹為什么不定義pH<7？大氣雨水pH的本底值：大氣中存在CO2，為弱酸性物質(zhì):CO2＋H2OH2CO3（弱酸）CO2的正常值（本底值）為：350ml/m3使降水的pH＝5.65當(dāng)大氣污染時，酸性氣體增加，使降水的pH下降，形成酸雨。（3）酸雨的形成酸雨：pH<5.65的酸性降水造成大氣污染的酸性氣體：SOx：化石燃料（煤、石油、天然氣）中含硫（S），尤其是煤中含S高。工業(yè)生產(chǎn)、人們生活時燃燒化石燃料產(chǎn)生硫酸型酸雨（3）酸雨的形成造成大氣污染的酸性氣體：NOx：機動車尾氣、工業(yè)排放硝酸型酸雨3酸雨污染的特點（1）“干沉降”與“濕沉降”不下雨時，大氣中酸性物質(zhì)可被植被吸附或重力沉降到地面叫干沉降；下雨時，高空雨滴吸收包含酸性物質(zhì)繼而降下時再沖刷酸性物質(zhì)降到地面叫濕沉降。（2）可降在本國、本地區(qū)，也可隨風(fēng)漂至他國、它地區(qū)降落，具有分布廣、危害范圍大的特點（3）酸性物質(zhì)的干濕沉降酸雨危害環(huán)境。包括森林退化，湖泊酸化，魚類死亡，水生生物種群減少，農(nóng)田土壤酸化、貧脊，有毒重金屬污染增強，糧食、蔬菜、瓜果大面積減產(chǎn)，使建筑物和橋梁損壞，文物面目皆非。3酸雨污染的特點歐洲大面積酸雨

60年代，歐洲建立了歐洲大氣化學(xué)監(jiān)測網(wǎng)，繼而發(fā)現(xiàn)pH值低于4.0的酸雨地區(qū)，集中于地勢較低地區(qū)，如荷蘭，丹麥，比利時等。瑞典科學(xué)家奧登研究了歐洲的氣象和降水，湖水，土壤的化學(xué)變化，證實歐洲大陸存在大面積酸雨，是洲級區(qū)域環(huán)境問題?？鐕绲拇髿馕廴?/p>

1972年，瑞典政府給聯(lián)合國人類環(huán)境會議提出報告《穿過國界的大氣污染：大氣和降水中硫的影響》,引起各國政府關(guān)注，1973至1975年歐洲經(jīng)濟合作與發(fā)展組織開展了專項研究，證實酸雨地區(qū)幾乎覆蓋了整個西北歐。1974年和以后北美證實在美國東北部和與加拿大交界地區(qū)亦發(fā)現(xiàn)大面積酸雨區(qū)域，幾乎北美有三分之二陸地面積受到酸雨威脅，甚至在美國夏威夷群島的迎風(fēng)一側(cè)，也出現(xiàn)酸雨。再后，東南亞日本、韓國等亦發(fā)現(xiàn)大面積酸雨。有位科學(xué)家到杳無人煙，且長年冰封雪蓋的格陵蘭島，給冰層打鉆，取出180年前的冰塊，與現(xiàn)在的酸度相比，酸度增長了99倍。至此世人公認(rèn)酸雨是當(dāng)前全球性重要區(qū)域環(huán)境污染問題之一4酸雨的危害（1）酸化江河湖泊，污染水體，導(dǎo)致魚蝦死亡途徑：干濕酸沉降可直接降入湖水內(nèi)；也可降入河內(nèi)再流入湖內(nèi)；也可落到植被上，雨水沖刷形成徑流，注入河湖；也可滲入土壤，進(jìn)入地下水，流入湖內(nèi)；最終導(dǎo)致湖泊酸化。結(jié)果：污染水體，導(dǎo)致魚蝦死亡（1）酸化湖泊美國大湖為什么變酸了?

本世紀(jì)50年代中期美國科學(xué)家勒姆發(fā)現(xiàn)酸雨可導(dǎo)致湖泊和土壤酸化，即酸雨可形成災(zāi)難，但是此成果未能為世人重視。北歐國家為什么漁業(yè)減產(chǎn)?

50年代初，北歐國家瑞典和挪威漁業(yè)減產(chǎn)，原因不明；1959年挪威科學(xué)家才揭示元兇是酸雨。歐洲大陸工業(yè)排放大量酸性氣體，隨高空氣流飄到北歐，被雨雪沖刷，所形成酸雨使湖泊酸化，導(dǎo)致漁業(yè)減產(chǎn)。（2）酸化土壤，危害農(nóng)作物酸雨可導(dǎo)致土壤酸化?？杉铀偻寥乐泻X的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長期和過量的吸收鋁，會中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失；改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧脊化，影響植物正常發(fā)育；酸雨侵蝕植物的莖葉及根部，誘發(fā)植物病蟲害，使作物減產(chǎn)。（3）酸雨使森林衰退酸雨可造成葉面損傷和壞死，早落葉，林木生長不良，以致單株死亡。土壤肥力降低，產(chǎn)量下降，造成大面積森林衰退。酸雨使竹林泛黃，竹葉稀稀落落。大熊貓在肌餓中以竹葉為食物的大熊貓會因此忍肌挨餓。如果不保護好熊貓所賴以生存的生態(tài)環(huán)境，國寶大雄貓將在我們這一代瀕臨滅絕。（4）酸雨毀壞建筑物及建筑材料酸雨能使非金屬建筑材料（混凝土、砂漿和灰砂磚）表面硬化水泥溶解，出現(xiàn)空洞和裂縫，導(dǎo)致強度降低，從而損壞建筑物。重慶市1956年建成的重慶體育館水泥欄桿,由于酸雨腐蝕,石子外露,深達(dá)1厘米之多,按時間估計,平均每年浸蝕0.4毫米,十分驚人。這種水泥欄柱石子外露現(xiàn)象,在路旁電線桿上也每每發(fā)生。重慶被酸雨侵蝕電線桿（4）酸雨毀壞建筑物及建筑材料霧都建筑的"黑殼"效應(yīng)建筑材料變臟,變黑,影響城市市容質(zhì)量和城市景觀,被人們稱之為“黑殼”效應(yīng)。我國霧都重慶"黑殼"效應(yīng)相當(dāng)明顯。天然大理石,俗稱漢白玉,三年之后,經(jīng)酸雨淋洗,完全變色;失去光澤的時間為3至8年。

（4）酸雨毀壞建筑物及建筑材料酸雨能使文物面目皆非。碑林文字模糊；著名的杭州靈隱寺的“摩崖石刻”近年經(jīng)酸雨侵蝕，佛像眼睛、鼻子、耳朵等剝蝕嚴(yán)重，面目皆非，修補后，古跡不“古”。碑林、石刻大都由石灰?guī)r雕成，遇到酸雨立即起化學(xué)反應(yīng)，酸堿中和，即被腐蝕。（4）酸雨毀壞建筑物及建筑材料酸雨與橋梁酸雨能加速金屬腐蝕，腐蝕速率：碳鋼大于鍍鋅鐵板，紫銅較低，出現(xiàn)空洞和裂縫，強度降低，橋梁損壞。金屬涂上涂料會減緩腐蝕。在酸雨現(xiàn)象嚴(yán)重的重慶城區(qū),敞開暴露的碳鋼腐蝕率大于一般大氣暴露情況的4.7至16倍;腐蝕速度達(dá)到171.3微米/年。重慶市路燈金屬器具使用壽命較其它酸雨較輕城市要低一倍。（5）酸雨對人體健康的影響人體耐酸能力高于耐堿能力，如經(jīng)常用弱堿性洗衣粉洗衣服,不帶手套，手就會變得粗糙，皮革工人，經(jīng)常接觸堿液，也有類似情況；但皮膚角質(zhì)層遇酸就好一些。可是，眼角膜和呼吸道粘膜對酸類卻十分敏感，酸雨或酸霧對這些器官有明顯刺激作用，導(dǎo)致紅眼病和支氣管炎,咳嗽不止,尚可誘發(fā)肺病,這是酸雨對人體健康的直接影響。另一方面，農(nóng)田土壤酸化，使本來固定在土壤礦化物中的有害重金屬,如汞、鎘、鉛等,再溶出,繼而為糧食，蔬菜吸收和富集,人類攝取后,中毒,得病。這是酸雨對人體健康的間接影響。

5我國酸雨污染現(xiàn)狀（1）酸雨污染分布從2001年起，我國SO2排放為世界第一，酸雨污染躍升為世界第三大區(qū)域主要分布地區(qū)：長江以南（主）四川盆地青藏高原以東96年84個城市監(jiān)測數(shù)據(jù)年均pH城市3.45長沙<4.5廈門、贛州、宜賓<5.6其它43個城市5我國酸雨污染現(xiàn)狀（2）我國酸雨污染特點明顯的地域性，南方多于北方燃煤大國，屬于硫酸型酸雨城市機動車增長，硝酸成分逐年增加5我國酸雨污染現(xiàn)狀（3）具體影響在中國南方酸雨地區(qū)有近一半湖泊，受到不同程度的酸化污染。重慶南山發(fā)現(xiàn)一個水塘,其水體pH值為4.7。我國南方七省大豆因酸雨受災(zāi)面積達(dá)2380萬畝，減產(chǎn)達(dá)20萬噸，減產(chǎn)幅度約6%，每年經(jīng)濟損失1400萬元5我國酸雨污染現(xiàn)狀（3）具體影響在重慶,1982年6月18日下了一場pH值為3.9的強酸雨,某鄉(xiāng)上萬畝水稻葉片迅速變成赤色,一場災(zāi)害產(chǎn)量損失80萬斤。我國重酸雨地區(qū)四川盆地受酸雨危害的森林面積達(dá)28萬公頃，占林地總面積的三分之一，死亡面積1.5萬公頃，占林地面積6%。同樣受酸雨侵襲的貴州省，受危害的森林面積達(dá)14萬公頃，為四川盆地的二分之一5我國酸雨污染現(xiàn)狀（3）具體影響我國馬尾松和華山松對酸雨十分敏感，重慶南山風(fēng)景區(qū)約三萬畝馬尾松發(fā)育不良，蟲害頻繁；80年代約有一萬公頃馬尾松枯死，幾經(jīng)防治，毫無效果。四川萬縣有華山松97萬畝，其中60萬畝受到不同程度傷害；而奉節(jié)縣有九萬畝華山松，90%枯死。四川名勝峨眉山，風(fēng)景旖麗，全靠山深林秀。但近十年來，冷杉林成片死亡；七里坡接引殿一帶，有4%的樹木枯死；金頂附近600余畝樹林，幾乎全部死絕，光禿禿，景觀全非。猴子也跑到其它山溝里去了。6酸雨污染的防治核心：控制SO2、NOx的排放量具體措施：（1）調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)無污染能源（2）脫硫（S）：燃料脫硫煙氣脫硫：SO2＋Ca(OH)2CaSO4＋H2O煤中加固硫劑（3）機動車發(fā)動機、密封技術(shù)更新，機動車、工業(yè)尾氣凈化等，減少NOx的排放（4）對已酸化的湖泊，堿中和法處理……§

3.3水的污染及其處理1.水污染及其危害（1）水污染的原因水體污染主要是人為污染：生活污水工業(yè)廢水農(nóng)業(yè)排水礦山排水雨淋廢渣和垃圾1999年，生活污水首次超過工業(yè)污水1.水污染及其危害（2）我國水污染現(xiàn)狀1996年環(huán)境公報：全國532條河流，436條不同程度污染，占82％流經(jīng)42個大城市的44條河流，95％被污染78％的城市河段不宜作飲用水50％的城市地下水受污染全國2222個監(jiān)測站監(jiān)測結(jié)果：我國七大水系污染次序：遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江大型淡水湖泊污染次序：巢湖、滇池、太湖、洪澤湖、洞庭湖……（2）我國水污染現(xiàn)狀1999年環(huán)境公報：工業(yè)和城市生

活廢水排放總量為401億噸（比上

年增加6億噸），廢水中化學(xué)需氧量（COD）為1389萬噸。其中生活污水排放量204億噸，比上年增加10億噸。工業(yè)廢水排放總量

197億噸，比上年減少4億噸。生活污水及生活COD排放量首次超過工業(yè)廢水及COD排放

量。

主要河流有機污染普遍

，水質(zhì)污染有逐年加重的趨勢

近岸海域海水污染嚴(yán)重

：近海接納工業(yè)廢水量為36.6億噸，比上年減少3.2億噸。1999年，中國海域記錄到15起赤潮，比上年減少7起。

（2）我國水污染現(xiàn)狀2004年環(huán)境公報：七大水系的412個水質(zhì)監(jiān)測斷面結(jié)果：七大水系Ⅰ～Ⅲ類％Ⅳ～Ⅴ％劣Ⅴ類％污染程度與上年比較平均值41.830.327.9持平海河56.7重度持平遼河32.429.737.9中度好轉(zhuǎn)淮河19.847.632.6中度持平黃河36.434.129.5中度持平松花江21.953.724.4中度變差長江72.118.39.6輕度持平珠江78.815.16.1輕度持平（2）我國水污染現(xiàn)狀2004年環(huán)境公報：監(jiān)測的27個重點湖庫中湖庫Ⅱ類Ⅲ類Ⅳ類Ⅴ類劣Ⅴ類數(shù)量254610％7.418.514.822.237太湖、巢湖、滇池47個重點城市中，飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100％99.9～80％79.9～60％59.9～0.1％0與上年相比2583101略有提高（2）我國水污染現(xiàn)狀2004年環(huán)境公報：廢水排放總量億噸工業(yè)億噸生活億噸COD萬噸工業(yè)萬噸生活萬噸氨氮萬噸2004482.4221.1261.31339.2509.7829.513319994011972041389COD－－化學(xué)需氧量排放物如：碳?xì)浠衔?、脂肪、蛋白質(zhì)（2）我國水污染現(xiàn)狀2004年環(huán)境公報：全國近海246個監(jiān)測站：一、二類海水比例占49.6%，與上年基本持平；三類海水占15.4%，比上年下降4.4個百分點；四類、劣四類海水占35.0%，比上年上升5個百分點。2004年，四大海域比較，黃海和南海水質(zhì)總體上較好，渤海和東海污染有加重趨勢。與上年相比，黃海一、二類海水比例上升14.7個百分點，南海上升19.8個百分點，渤海減少了9.6個百分點，東海減少了13.2個百分點。

2004年全海域共發(fā)現(xiàn)赤潮96次，較上年減少23次。赤潮累計發(fā)生面積26630平方公里，較上年增加83.0%，其中大面積赤潮集中在東海。2.水污染的主要成分、來源及其危害水體污染的主要成分：酸堿、重金屬、氫化物、有機化合物、NPK等（1）重金屬污染密度在5以上的金屬統(tǒng)稱為重金屬造成環(huán)境污染的重金屬：

汞Hg、鎘Pd、鉻Cr、鉛Pb、砷As

重金屬隨廢水排除，即使?jié)舛群苄。惨蚍e累、毒性大而造成嚴(yán)重危害（1）重金屬污染－水俁病日本熊本縣水俁灣東部的水俁鎮(zhèn)（有4萬多人居住），豐富的漁產(chǎn)使小鎮(zhèn)格外興旺。1925年，日本氮肥公司在這里建廠，后又開設(shè)了合成醋酸廠。1949年后，這個公司開始生產(chǎn)氯乙烯，工廠把沒有經(jīng)過任何處理的廢水排放到水俁灣中。1956年，水俁灣附近發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的病。這種病癥最初出現(xiàn)在貓身上，被稱為“貓舞蹈癥”。病貓步態(tài)不穩(wěn)，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。隨后不久，人也發(fā)現(xiàn)患了這種病癥?；颊咻p者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者神經(jīng)失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。當(dāng)時這種病由于病因不明而被叫做“怪病”－水俁病。（1）重金屬污染－水俁病轟動世界的“水俁病”，是最早出現(xiàn)的由于工業(yè)廢水排放污染造成的公害病?！八畟R病”的罪魁禍?zhǔn)祝汗谆┲卸韭纫蚁┖痛姿嵋蚁┰谥圃爝^程中要使用含汞（Hg）的催化劑，這使排放的廢水含有大量的汞。當(dāng)汞在水中被水生物食用后，會轉(zhuǎn)化成甲基汞（CH3HgCl）。這種劇毒物質(zhì)只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命，當(dāng)時含汞廢水的持續(xù)排放，使水俁灣的甲基汞含量達(dá)到了足以毒死回本全國人口2次都有余的程度。水俁灣里的魚蝦類富集甲基汞被嚴(yán)重污染，通過食物鏈又進(jìn)入動物和人類的體內(nèi)造成中毒。甲基汞通過魚蝦進(jìn)入人體，被腸胃吸收，侵害腦部和身體其他部分。進(jìn)入腦部的甲基汞會使腦萎縮，侵害神經(jīng)細(xì)胞，破壞掌握身體平衡的小腦和知覺系統(tǒng)。甲基汞據(jù)統(tǒng)計，有數(shù)十萬人食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚蝦。常見重金屬的來源及其危害名稱水中形態(tài)污染來源主要危害廢水容許濃度mg/dm-3飲用水容許濃度mg/dm-3汞Hg2＋CH3Hg＋電解、電池溫度計、農(nóng)藥水俁病0.050.001鎘Cd＋冶煉、電鍍、電池、礦山骨骼變脆肝腎肺病變0.10.01鉛Pb2＋管道、含鉛顏料、含鉛汽油神經(jīng)、造雪系統(tǒng)，貧血1.00.05鉻CrO42－Cr2O72－冶煉、電鍍制革、顏料皮膚潰瘍，貧血，腎炎，致癌0.50.05砷AsO33－AsO43－冶金玻璃陶瓷制革染料農(nóng)藥細(xì)胞代謝紊亂腎衰退0.50.05（2）碳?xì)浠衔?、脂肪、蛋白質(zhì)來源：生活污水食品及造紙工業(yè)這些化合物在水中分解（降解）時，要消耗溶于水中的氧，固稱好氧化合物（即化學(xué)需氧量排放物）在好氧微生物的作用下，發(fā)生下述降解反應(yīng)：（2）碳?xì)浠衔?、脂肪、蛋白質(zhì)天然水體中O2溶解的量：5～10mg/dm-3危害：A.導(dǎo)致水體缺氧，魚蝦死亡B.當(dāng)水中氧含量過低時，在厭氧微生物的作用下：產(chǎn)生大量的H2S、NH4，使水體變質(zhì)、發(fā)臭。（3）農(nóng)藥因特殊需要，合成了一些世界上原本不存在的有毒物質(zhì)：各種殺蟲劑、老鼠藥其中一些物質(zhì)不僅有劇毒，而且不易生物降解何謂生物降解？不易降解的農(nóng)藥舉例：六六六：由于用途廣泛、制造容易、價格便宜，20世紀(jì)50～60年代在全世界廣泛生產(chǎn)和使用。在土壤中降解95%所需要的時間：6.5年(3～10年)早已被禁用微生物光照（4）氮（N）磷（P)鉀（K)－－水體富營養(yǎng)化氮（N）磷（P)鉀（K)是植物生長必需的元素污染來源：化學(xué)肥料合成洗滌劑危害：過量進(jìn)入水體，導(dǎo)致水中植物和藻類瘋長（富營養(yǎng)化），使水體嚴(yán)重缺氧，魚蝦死亡，水質(zhì)嚴(yán)重污染。（5）石油屬于碳?xì)浠衔铮ㄇ笆觯└采w水面使水中溶氧量減少覆蓋植物莖葉表面導(dǎo)致枯萎、死亡（6）熱污染、放射性污染3.污水處理－－污水處理方法簡介物理法化學(xué)法

物理化學(xué)法

生物處理法

過濾中和法

吸附

好氧生物處理離心化學(xué)沉淀法

離子交換

活性污泥法

沉淀分離氧化還原法

電滲析

接觸穩(wěn)定法

上浮分離化學(xué)混凝法

反滲透

氧化溝

化學(xué)混凝沉淀法

超過濾

生物膜法

化學(xué)混凝氣浮法

生物接觸氧化法

厭氧生物處理法

（1）中和沉淀法酸性廢水：加堿中和堿性廢水：加酸中和除去重金屬：如酸性廢水中含Pb2＋，加石灰水：硬水軟化：除去水中的Ca2＋、Mg2＋離子（2）氧化還原法有毒物氧化劑還原劑無毒或低毒物（3）絮凝法水中細(xì)小懸浮物不能直接采用沉降分離，可加入絮凝劑，使懸浮物聚結(jié)后沉降，過濾去除。無機絮凝劑：Al2（SO4）3?18H2O聚合氯化鋁〔Al2（OH)nCl6－nxH2O〕m明礬（硫酸鋁鉀）聚合硫酸亞鐵應(yīng)用舉例：造紙廢水處理泥漿水澄清游泳池水凈化有機絮凝劑：聚丙烯酰胺甲殼素應(yīng)用舉例：藥廠發(fā)孝液除雜（4）離子交換法原理：利用離子交換樹脂與水中雜質(zhì)離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將雜質(zhì)（MX)交換到樹脂上使水凈化：陽離子交換樹脂（如磺酸基樹脂）：

R-SO3H＋M＋→R-SO3M＋H＋陰離子交換樹脂（如季胺基樹脂）：

R-N(CH3）3OH＋X－→R-N(CH3）3X＋OH－需凈化的水先后進(jìn)入陽、陰離子交換樹脂，除掉雜質(zhì)（MX)使水凈化。樹脂再生后繼續(xù)使用。應(yīng)用：鍋爐用水的軟化（除掉Ca2＋、Mg2＋、SO42－等）

處理含氰化物（CN－）、重金屬廢水

富集鈾礦中的鈾……§

3.4水資源的合理利用、保護與開發(fā)1.水資源的合理利用和保護（1）全球水資源現(xiàn)狀全球水資源：總水量13.6×108km3海水97.3％冰帽、冰川2.14％江河湖泊0.02％地下水0.61％大氣中水蒸氣0.01％可利用的淡水總量～0.63％可利用的淡水資源十分有限！且分布不均現(xiàn)有100多個國家缺水1.水資源的合理利用和保護－（1）全球水資源現(xiàn)狀早在1977年，聯(lián)合國《水會議》發(fā)出警告：水不久將成為一個時刻的社會危機2002年，國際水資源問題研討會發(fā)表聲明：在過去的１０年里，全世界水資源短缺的狀況未得到實質(zhì)性改善。目前世界上仍有１２億人得不到安全用水的保證，２５億人缺少必要的衛(wèi)生設(shè)備，每年有２００萬人死于缺水和衛(wèi)生設(shè)備差引發(fā)的疾病。如不立即采取行動，到２０２５年，水供應(yīng)緊張的國家人口占世界人口的比例將從現(xiàn)在的三分之一增至三分之二。水資源缺乏已成為關(guān)系到貧困、可持續(xù)發(fā)展乃至世界和平與安全的重大問題。現(xiàn)在，全球范圍的供水危機，已成為各國政府在制定政治、經(jīng)濟、環(huán)境和社會發(fā)展目標(biāo)時首要考慮的問題1.水資源的合理利用和保護－（2）中國水資源現(xiàn)狀A(yù).人均水量少淡水總量世界第6人均水量世界第88為世界人均水量的1/4B.水資源分布不均勻長江流域及其以南，國土面積36.5%，水資源81%；淮河流域及其以北地區(qū)的國土面積占63.5%，水資源量僅占19%。C.水資源污染嚴(yán)重（前已述）人均水資源國際標(biāo)準(zhǔn)我國現(xiàn)狀<3000m3為輕度缺水<2000m3為中度缺水<1000m3為重度缺水16個省(區(qū)、市)<500m3為極度缺水6個省、區(qū)(寧夏、河北、山東、河南、山西、江蘇)（3）水資源的合理利用2000年全國水資源開發(fā)利用分析用水總量5498億m3，其中農(nóng)業(yè)3784億m3，占68.8%，工業(yè)1139億m3，占20.7%，生活用水575億m3，占10.5%。開發(fā)利用程度：全國開發(fā)利用率達(dá)到20%，海河流域最高：地表水控制利用率達(dá)到94%，平原區(qū)淺層地下水開采率為100%水資源總量消耗率達(dá)到96%。用水指標(biāo)：全國人均用水量430m3，萬元GDP用水量610m3，萬元工業(yè)產(chǎn)值用水量78m3，農(nóng)田灌溉畝均用水量479m3，城鎮(zhèn)生活人均用水量為每日219升，農(nóng)村生活人均用水量為每日89升。（3）水資源的合理利用水資源的合理利用途徑：A.增強全民節(jié)水意識，計劃用水B.加強對工業(yè)、生活污水的處理，減少污染C.提高工業(yè)重復(fù)用水率（改進(jìn)工藝，循環(huán)利用）時間工業(yè)用水重復(fù)利用率1985年美國87％，日本74％，中國20％2005年中國50％，部分企業(yè)70～80％D.農(nóng)業(yè)灌溉科學(xué)化：世界用水的70％用于農(nóng)業(yè)灌溉只有37％用于作物生長，其余63％由于滲漏、蒸發(fā)E.南水北