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1、水中的污染物质,7.1 概 述,7.1.1 水体自净作用天然水体对排入其中的某些物质有一定的容纳程度，在这个范围内，天然水体能通过物理的、化学的和生物的作用过程，使排入的物质浓度自然降低，不致引起危害。,净化作用物理：稀释、混合、挥发、沉淀过程。化学：氧化、还原、酸碱反应、分解化合、凝聚等过程生物：水中微生物对有机物的氧化、还原、分解的过程。,水生态系统的组成成分越多样，能量流动和物质循环的途径越复杂，系统内部具有的调节能力也越强。相反，成分越单纯，结构越简单，其调节能力也越小。,但一个生态系统的调节能力有一定限度，超出限度，生态系统就会遭到破坏。对水环境来讲，当污染物排放到水体中的量太大，超
2、过水体的自净能力，从而使水质恶化，就会发生所谓的水体污染。,7.1.2 水污染水体受到人类或自然因素或因子（物质或能量）的影响，使水的感观性状（色、嗅、味、浊）、物理化学性能（温度、酸碱度、电导率、氧化还原反应、放射性）、化学成分（无机、有机）、生物组成（种类、数量、形态、品质）及底质情况等产生了恶化。,水污染对于水生生态系统中的各种水生生物类群既有直接影响，又有间接影响，它可造成水体中饵料资源的衰退和有益的水生生物，使水体的初级生产力降低，并通过食物链（网）危害不同营养级的各种生物，破坏水生生态系统的平衡。,水污染轻则抑制水生生物生长，产量下降。重则水体荒废，妨碍水体正常的功能，破坏人类经济
3、、合理地利用，造成环境质量、资源质量、生物质量、人体质量和经济的巨大危害和损失，甚至形成国际间、全球性的污染危害，又称水污染公害。,7.1.3 污染源,7.1.3.1 点源污染 1)生活污水 主要来自家庭、商业、学校、旅游服务业和其他城市公用设施。主要含有悬浮态或溶解态的有机物质（如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等）。还含有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。,2)工业废水 产自工业生产过程，其水量和水质随生产过程而异。工业废水的特点：废水中污染物浓度大；废水成分复杂且不易净化；带有颜色或异味，如刺激性气味，或呈现出令人生厌的外观，易产生泡沫，含有油类污染物等；废水水量和水质变化大；某些工业废
4、水的水温高，甚至有高达40以上。,7.1.3.2 面源污染（非点源污染）主要指农村灌溉水形成的径流，农村中无组织排放的废水，地表径流及其他废水污水，分散排放的小量污水，也可列入面污染源。农村废水一般含有有机物、病原体、悬浮物、化肥、农药等污染物。大气中含有的污染物随降雨进入地表水体，也可认为是面污染源，如酸雨。此外，天然性的污染源也是一种面源污染。,7.1.3.4 污水的水质指标1）悬浮物，或称悬游物，是污水中呈固体状的不溶解物质。水体污染基本指标之一。,2）有机物，主要来源于工农业生产活动中排放到水中的大量有机物和水生动植物体的残骸。水体受有机物污染的一个重要特征是消耗水体中的溶解氧。而有机
5、物的组成比较复杂，测定其含量较困难。因此一般用COD、BOD、TOC、TOD来表示。,COD，化学需氧量：在规定条件下用化学氧化剂来氧化水中有机物等还原性物质时所消耗的氧化剂相当于氧的量。单位为mg/L。,BOD生化需氧量，表示水体中有机物在微生物作用下进行生物氧化时所消耗的溶解氧的数量。以mg/L为单位。BOD5（五日生化需氧量），使水样中的有机物在20下5日内被微生物氧化进所消耗的溶解氧的数量。约等于完全氧化分解时生化需氧量的70%。,TOC（总有机碳），表示水体中有机物的总含量。只表示水中有机物的总含碳量，并不反映水体中有机物的真实含量。TOD（总需氧量），表示水体有机物中的C、H、N、
6、S全部被氧化时，即生成CO2、H2O、NO和SO2时所需要的氧气量。,3）pH值：污水的pH值对污水处理及综合利用，对水中生物的生长繁殖，对排水管道等都有很大影响。4）污水的细菌污染指标，在水处理工程中，用毫升水中细菌（杂菌）的总数和水中大肠菌的多少表示水体被细菌污染的程度。,5）污水中的有毒物质指标，我国在制定的“地面水中有毒物质的最高容许浓度”标准中列出了40种有毒物质。此外还有温度、颜色、放射性物质浓度等。,7.1.3.5 水体污染物造成水体的水质、生物质、底质质量恶化的各种物质和能量。从环境质量保护观点出发，可以认为任何物质若以不恰当的数量、浓度、形态、途径、速率进入水体环境，均可造成
7、水体污染。,从环境保护的角度将可水体污染物分成15大类：1)致浊物：标志物为尘、泥、土、砂、灰、渣、屑、漂浮物等。污染物在浊度，易积累方面存在严重危害，在色度、恶臭、传染病、耗氧、富营养、毒性、油污染、放射性方面存在危害。,2）致色物，标志物为色素，染料。污染物在色度方面存在严重危害，毒性存在危害，且难治理。,3）致嗅物，标志物为胺、硫醇、硫化氢、氨。污染物在恶臭方面存在严重危害，在耗氧、富营养、毒性及难治理方面存在危害。,4）病原微生物，标志物为病毒、病菌和病虫卵。污染物在传染病，难治理（病毒）方面存在严重危害，在色度、耗氧、富营养、毒性方面存在危害。,5）需氧有机物：标志物为碳水化合物、蛋
8、白质、油脂、氨基酸、木质素。污染物在色度、恶臭、耗氧，硬度方面存在严重危害，在浊度、传染病、富营养方面存在危害。,6）植物营养元素，标志物为硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐、有机氮、有机磷化合物（洗涤剂）等。污染物在恶臭、富营养、易积累及难治理方面存在严重危害，在色度、耗氧方面存在危害。,7）无机有害物，标志物为酸、碱、盐。污染物在硬度、难治理（盐）方面存在严重危害，在酸化、易积累方面存在危害。,8）无机有毒物，樗物为氰、氟、硫的化合物。污染物主要在毒性方面存在严重危害。,9）重金属，标志物为汞、镉、铬、铅、（砷）。污染物在毒性、易积累、易富集、难治理方面存在严重危害，在色度方面存在危害。,10
9、）易分解有机有毒物，标志物为酚、苯、醛、有机磷农药。污染物在耗氧、毒性方面存在严重危害，在色度方面存在危害。,11）难分解有机有毒物，标志物为有机氯农药（DDT、六六六、狄氏剂、艾氏剂）、多氯联苯、多环芳烃、芳香烃。污染物在毒性、易积累、易富集、难治理方面存在严重危害，在耗氧方面存在危害。,12）油，标志物为石油。污染物在色度、油污染、难治理方面存在严重危害，在浊度、耗氧、毒性、放射性方面存在危害。,13）热，热污染的危害表现为降低水中的溶解氧，破坏水生生态平衡的温度环境，引起水体中水生生物种群的变化和更迭。水温的提高会使水体中有毒物质的毒性加剧。,14）放射性，标志物为铀、钚、锶、铯。污染物
10、在毒性、放射性、易积累、易富集、难治理方面存在严重危害。,15）硫、氮氧化物，标志物为二氧化硫、氮氧化物，污染物在酸化和难治理方面存在严重危害。酸雨可使湖泊酸化。危害水产生物，使底泥的重金属释放。,上述15类水体污染物按性质归纳为生物性、化学性、物理性及综合性4类。各类污染物有如下特征：,生物性：病原微生物导致瘟疫，化学性：种类多、数量大、毒性强，有许多能致急性、亚急性、慢性中毒，有一些是致敏、致突变、致畸、促癌、致癌物，长期地、微量而复合作用于生态系统。物理性：从长远来看，将有较大发展。,水污染作用过程1）水体污染的恶化过程溶解氧下降，发生恶臭。水生生态平衡破坏，耐污、耐毒、喜肥的低等水生动
11、、植物繁殖，高等水生物躲避、致畸、死亡。低毒变高毒过程（由于pH、氧化还原及有机负荷等条件改变引起）。低浓度向高浓度转化过程(物理积累及生物富集作用)。,2）水体污染的净化过程污染物的自我衰减过程，如放射性；污染物被水体同化过程；从复杂的有机物分解成简单的有机物，进一步分解为无机物、盐、氨、水；从溶解物变为不溶解物的过程从不稳定污染物转化稳定的污染物过程从高毒害转化为低毒害、无毒害的过程耗氧、溶解氧降低到复氧的过程,水污染的机制：物理作用，指污染物进入水体后只改变其物理改善、空间的位置，而不改变其化学性质、不参与生物作用的过程。如扩散、搬运、沉降、累积及水流冲刷等。化学、物理化学作用，污染物进入水体后，以简单或复杂的离子或分子状态随水迁移，不仅在窨位置上移动、而且发生了化学性质或形态、价态上的转化，水质发生了化学性质的变化，但未参与生物作用。,生物、生物化学作用，污染物通过生物的生理生化作用及食物链的传递过程中发生的生物特有的生命作用过程。如分解作用、转化作用、富集作用。生物、生物化学作用普遍存在于有水生生物的地面水体中。既可将有害污染物净化为无害物质，又可将一种有害物转化为另一种有害物，还可将水中微量污染物浓缩富集千百万倍以上，达到致使生物、人体致害的程度。,
