第4章水环境

第四章水环境重点:水体中主要污染物的来源及其危害难点:水体中主要污染物的来源及其危害思考题:住宅区水体中有那些污染物﹖第一节水资源开发利用现状一、天然水资源地球上水的总量约有14亿立方公里。水资源通常是指可供人们经常可用的水量。我国总的水资源约有28万亿立方米，居世界第六位，人均水资源2300m3，只有世界人均占有量的1／4。我国水资源空间分布很不均匀。二、水资源的利用现状工业用水工业企业用水差别较大。发电、造纸等量大，而水泥、机械制造等量少。农业用水农业用水量取决于气候、水利化程度和作物种类等。生活用水由于人们的生活习惯和生活水平及气候条件不同，生活需水量差异十分悬殊。三、世界性的水荒1、世界性水荒日益严重。每过15年淡水消耗量就要增长1倍，有些国家平均每10年增长二倍。2、水资源为中国发展的重要制约条件。中国城市的年缺水量将达到2×1010m3，日缺水量约为55×106m3。全国共缺水398×108m3，北方缺水占2／3。黄淮海平原、辽河中下游、山西能源基地等为重点缺水地区。。讨论在房地产开发和物业管理中如何节水？第二节水体的污染与自净一、水体污染及水体自净作用水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等“贮水体”的总称。在环境科学中，水体包括水、水中的悬浮物、底泥及水中生物等。水体污染：指排入水体的污染物在数量上超过了该物质本底含量和环境容量，导致水体发生不良变化，破坏了水体生态系统、功能及其在经济发展和生活中的作用。环境容量：指自然环境对污染物质具有的承受能力。二、水污染指标生化需氧量（BOD）生化需氧量（BOD）表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，一般以五日作为测定BOD的标准时间，以BOD5表示之。化学需氧量（COD）用强氧化剂——重铬酸钾，在酸性条件下能够将有机物氧化为H2C和CO2，此时所测出的耗氧量称为化学需氧量。悬浮物悬浮物是通过过滤法测定的，滤后滤膜或滤纸上截留下来的物质即为悬浮固体，它包括部分的胶体物质，单位为mg／L。有毒物质有毒物质是指其达到一定浓度后，对人体健康、水生生物的生长造成危害的物质。氰化物和砷化物及重金属中的汞、镉、铬、铅等，是国际上公认的六大毒物。pH值PH值是反映水的酸碱性强弱的重要指标。对污水处理设施运行，防止设备的腐蚀，保护水生生物和自净功能有重要的意义。大肠菌群数大肠菌群数是指单位体积水中所含的大肠菌群的数目，单位为个／升。大肠菌群属非致病菌。检测出，表明被粪便污染。水致传染病的病菌和病毒检测困难，因此以大肠菌群作为间接指标。第三节水体中主要污染物的来源及其危害水体中的污染物按其种类和性质一般可分为四大类：无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物、有机有毒物。对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质和热污染等。一、无机无毒物颗粒状砂粒、土粒及矿渣类，无毒害作用，属于感官性的污染指标。多含于食品、制革及肉类加工等废水中。大大地降低了光的穿透能力,可能堵塞鱼鳃，导致鱼的死亡；酸、碱、无机盐类酸主要来自矿山排水及许多工业。碱主要来源于碱法造纸、化学纤维、制碱、制革等。酸和碱的污染伴随着无机盐类的污染。水质渐恶化，危害渔业。水的硬度增加，锅炉能源消耗增大。氮、磷等植物营养物指促使水中植物生长，从而加速水体富营养化的各种物质，主要是指氮、磷。主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业废水。藻类占据的空间越来越大，使鱼类活动的空间越来越少。二、无机有毒物氰化物（CN）主要来源于电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤冷却水、某些化工厂的含氰废水及金、银选矿废水等。氰化物是剧毒物质，急性中毒抑制细胞呼吸，造成人体组织严重缺氧。砷（AS）化工、有色冶金、炼焦、火电、造纸、皮革等，其中以冶金、化工排放砷量较高。砷也是累积性中毒的毒物，当饮用水中砷含量大于0.05mg／L时，就会导致累积，近年来发现砷还是致癌元素（主要是皮肤癌）。重金属毒性物质化石燃料的燃烧、采矿和冶炼。不能为微生物所降解。底泥中的重金属是一个长期污染源，很难治理，每到汛期，重金属随底泥进入径流。污染特点：①微量浓度即可产生毒性效应。②汞在厌氧微生物作用下，转化为毒性更大的有机汞（甲基汞、二甲基汞）。③通过食物链富集。④慢性累积性中毒，最终造成危害。如痛痛病，短则10年，长则30年，很难治疗。三、有机无毒物（需氧有机物）当有机物浓度过高时，微生物消耗大量的氧，会使溶解氧浓度急剧下降甚至耗尽，导致鱼类及其他水生生物死亡。常用的指标有：生物化学需氧量（BOD）；化学需氧量（COD）；总需氧量（TOD）；总有机碳（TOC）。主要来自生活污水、牲畜污水、肉类加工、制革、造纸、印染、焦化等。生活污水是需氧污染物质的最主要来源。未经处理的生活污水，其BOD5值平均为200mg／L左右，牲畜饲养场BOD5值可能高于生活污水五倍左右。四、有机有毒物多属于人工合成的有机物质，如农药（DDT、六六六等有机氯农药）、醛、酮、酚以及聚氯联苯、芳香族氨基化合物、高分子合成聚合物、染料等。不易被微生物分解。在水生物体内的有机氯农药含量比水中的含量高几千到几百万倍。多氯联苯导致骨骼、牙齿的损害，并有亚急性、慢性致癌和致遗传变异等可能性。多环有机化合物有致遗传变异性、强致癌性。酚浓度为0．l～0．2毫克／升时鱼肉有酚味。。长期饮用受酚污染的水，可能引起头昏、出疹、骚痒、贫血和各种神经系统症状。五、石油类污染物石油的开采、储运、炼制和使用以及工业生产。影响海洋生物的生长、降低海滨环境的使用价值、破坏海岸设施。每滴石油在水面上能够形成0．25m2的油膜，每吨石油能覆盖5×106m3的水面。油膜使大气与水面隔绝，将减少进入海水的氧的数量。油膜阻碍海水的蒸发，影响大气和海洋的热交换，改变海面的反射率和减少进入海洋表层的日光幅射，对局部水文气象产生影响。水中含油0.1～0.01mL／L时对鱼类及水生生物就会产生有害影响。油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼。讨论小区里有哪些水污染？第四节水污染综合防治一、水污染综合防治的基本原则○转变经济增长方式，提高资源利用率与水污染治理相结合○合理利用环境的自净能力与人为措施相结合○污染源分散治理与区域污染集中控制相结合○生态工程与环境工程相结合○技术措施要与管理措施相结合二、水污染综合防治的主要对策（一）水环境功能分区是水污染综合防治的依据地面水环境质量标准将水域按功能分为五类（二）制定水污染综合防治规划提出环境目标，进行可达性论证。确定主要污染物削减量。制定水污染综合防治规划及实施方案。实施规划的支持和保证。（三）实行排污许可证制度，对主要污染源逐步由浓度控制向总量控制过渡第五节污水处理技术概述一、污水处理方法分类物理法重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。化学法化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。物理化学法汽提法、吸附、离子交换、吹脱等。生物法好氧生物处理及厌氧生物处理。二、污水处理流程一级处理主要去除呈悬浮状的固体物质，BOD去除30％左右，不宜排放，需二级处理。二级处理常采用生物法，去除率（BOD）可达90％以上，含量可降至20～30mg／L，一般污水均能达到排放标准。深度处理是以污水回收、复用为目的，需进一步去除悬浮物、无机盐类及其他污染物质。三、污泥处理、利用与处置污泥不仅含有病原微生物、寄生虫卵及重金属离子等，也可能含有氮、磷、钾、有机物等。若不加妥善处理，就会造成二次污染。第六节水质标准一、生活饮用水水质标准1.有关蓄水、配水和输水等设备必须严密。且不得与排水设施直接相连，防止倒虹吸。用水单位自建的各类贮水设备要加以防护，定期清洗和消毒，防止污染。2.各单位自备的生活饮用水供水系统，严禁与城、镇供水系统连接。否则，责任由连接管道的用水单位承担。3.新设备、新管网投产前或旧设备、旧管网修复后，必须严格进行冲洗、消毒，经检验浑浊度、细菌、肉眼可见物等指标合格后方可正式通水。生活饮用水水质标准项目标准感官性状和一般化学指标色色度不超过15度，并不得呈现其他异色------毒理学指标氟化物(mg/L)1------细菌学指标细菌总数(CFU/mL)100------放射性指标总σ放射性(Bq/L)0.1------讨论如何防止小区里自来水水污染？二、游泳池用水水质卫生标准1.游泳场所的通道及卫生设施应保持清洁无异味并应定期消毒。2.为防止人工游泳池生长藻类，池水中加入0.25-0.5mg/L硫酸铜。发现藻类时的最大加药量不过1.0mg/L。3.浸脚消毒池的馀氯含量应保持5-10mg/L，须4h更换三次。儿童涉水池连续供给的新水中馀氯浓度应保持0.3-0.5mg/L。4.人工游泳池在开放时间内应每日定时补充新水，保证池水水质有良好的卫生状况.游泳池池水水质常规检验项目及限值《游泳池水质标准》（CJ244-2007）项目标准值项目标准值浑浊度≤1NTUPH值7.0～7.8尿素≤3.5mg/L菌落总数（36±1℃，48h）≤200CFU/mL总大肠菌群（36±1℃,24h）每100mL不得检出游离性余氯0.2～1.0mg/L化合性氯≤0.4mg/L臭氧（采用臭氧消毒时）≤0.2mg/m3以下（水面上空气中）水温23～30℃深圳市2010年第三次游泳场所水质抽查检验结果在被抽检的117家游泳场所的263份水质样本中，不合格38份，不合格率为14．4％；不合格指标主要是细菌总数、大肠菌群、尿素和游离性余氯。罗湖区银湖路知名别墅区颐园的会所游泳池，罗湖区莲塘鹏兴花园及鹏兴花园6期的游泳池，罗湖区国都花园游泳池存在大肠菌群超标。福田区中心区的天健世纪花园游泳池存在游离性余氯指标不合格的问题，这一指标过低，意味着不能起到消毒作用；过高则对人体产生刺激症状，对环境造成影响。黄埔雅苑游泳池则存在尿素超标的问题。因为尿素主要来自人体的尿液和汗液，不及时补充适量的新水，尿素含量将很可能超标。深圳最豪华的五星级度假酒店——大梅沙喜来登度假酒店游泳池，其尿素、游离性余氯两项指标均不达标。宝安区公共游泳场所的水质最不让人放心，在抽检的30个游泳场所中，合格的仅为50％。除了管理者加强消毒外，更加提倡游客游泳前淋浴、浸脚，减少将身上的汗液、灰尘及微生物带入游泳池中。讨论如何防止小区里游泳池水污染？