水污染與飲用水安全課件

1、水污染與飲用水安全,1,廢水,污水處理,輸水,水體,水源地,第二章 水體污染與飲用水安全,水廠,管道輸送,用戶(hù),終端凈化,水污染與飲用水安全,2,第 1 節(jié) 水污染,第二章 水體污染與飲用水安全,講課人: 單國(guó)強(qiáng) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,水污染與飲用水安全,3,認(rèn)識(shí)：有幾類(lèi)水污染情況2. 思考：造成水污染的根源,目的,水污染與飲用水安全,4,天然水的一般組成：液體H2O，溶解性物質(zhì)，包括鈣、鎂、鐵、鈉等可溶性金屬離子及氧氣、CO2等溶解性氣體；膠體物質(zhì)，如腐殖質(zhì)；非溶解性物質(zhì)，包括黏土、砂石、細(xì)菌等懸浮顆粒,天然水的組成,腐殖質(zhì),液體H2O,膠體物質(zhì),水污染與飲用水安全,5,水資源,水污染與飲用水

2、安全,6,A：降水（雨、雪、雹子） ：水質(zhì)較為純凈，含礦物質(zhì)少，但水量隨季節(jié)變化不穩(wěn)定，大氣污染對(duì)降水質(zhì)量有影響。干旱和島嶼地區(qū)作為飲用水水源。 B：地表水（江河湖泊、水庫(kù)、池塘、海洋、冰川水）：地表水來(lái)自降水、冰川融化、地下水補(bǔ)充，一般有季節(jié)性變化，分豐水期和枯水期。一般來(lái)說(shuō)，地表水含鹽少，較軟，但流經(jīng)地表沖刷可攜帶泥沙及地表污染物，比較渾濁，流速大的水，溶解氧含量大，暴露于大氣，容易受污染。由于水量充足，質(zhì)軟，取用方便，水質(zhì)經(jīng)過(guò)處理可以滿(mǎn)足飲用要求，因此是常用的飲用水來(lái)源。 C：地下水：淺層地下水，直接由滲入的地表水補(bǔ)給，水質(zhì)經(jīng)過(guò)滲濾，澄清、菌少，但流經(jīng)地層，可溶解礦物鹽，變硬。水中溶解氧

3、被土壤中微生物消耗，含量低。 深層地下水：第一個(gè)不透水層下的水，覆蓋厚，不受地面污染，但鹽多，溶解氧更少，水量穩(wěn)定，常作為城鎮(zhèn)或企業(yè)集中打井供水水源。 泉水，地下水通過(guò)地表的縫隙自行涌出的地下水,水資源種類(lèi)與特征,水污染與飲用水安全,7,水污染的概念 是指人類(lèi)活動(dòng)排放的污染物進(jìn)入水體，其數(shù)量超過(guò)了水體本身的自?xún)裟芰Γ瑥亩鴮?dǎo)致水質(zhì)惡化，其物理、化學(xué)、生物或者放射性等方面特性的改變，影響水體的生態(tài)平衡，影響水的有效利用，危害人體健康的一種水體狀況,水污染與飲用水安全,8,病原體等生物污染物 生活污水、畜禽飼養(yǎng)場(chǎng)以及制革、洗毛、屠宰業(yè)和醫(yī)院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲(chóng)。184

4、8年和1854年英國(guó)兩次霍亂流行，死亡萬(wàn)余人；1892年德國(guó)漢堡霍亂流行，死亡750余人，均是水污染引起的,主要的污染物,有毒污染物： (1)重金屬：汞、鎘、鉛、砷危害較大 (2)無(wú)機(jī)陰離子：主要是NO2-、CN- 、F-離子。NO2-是致癌物質(zhì)， CN-氰化物，劇毒物 (3)難降解有機(jī)污染物：有機(jī)農(nóng)藥、難分解的有機(jī)污染物（持久性有機(jī)污染物,植物營(yíng)養(yǎng)物 主要指含氮、磷的化合物，能刺激藻類(lèi)及水草生長(zhǎng)、干擾水質(zhì)凈化。水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)量造成“富營(yíng)養(yǎng)化”，對(duì)于湖泊造成的危害已成為水源保護(hù)的嚴(yán)重問(wèn)題,在生活污水、食品加工和造紙等工業(yè)廢水中，含有纖維素、木質(zhì)素等糖類(lèi)化合物、蛋白質(zhì)、油脂等有機(jī)物質(zhì)。這些物質(zhì)

5、以懸浮或溶解狀態(tài)存在于污水中，可通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用而分解。在其分解過(guò)程中需要消耗氧氣，因而被稱(chēng)為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少，影響?hù)~(yú)類(lèi)和其他水生生物的生長(zhǎng)。水中溶解氧耗盡后，有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質(zhì)進(jìn)一步惡化,易降解耗氧污染物,水污染與飲用水安全,9,持久性有機(jī)污染物 （Persistent Organic Pollutants，簡(jiǎn)稱(chēng)POPs,指人類(lèi)合成的，能夠持久存在 于環(huán)境中、通過(guò)食物鏈累積、 對(duì)人類(lèi)健康造成有害影響的一 類(lèi)有機(jī)化學(xué)物質(zhì)。 它具備四種特性： 高毒 持久 生物蓄積性 長(zhǎng)距離傳輸,水污染與飲用水安全,10,多氯聯(lián)苯是人工合成

6、的有機(jī)物，耐熱耐酸耐堿耐腐蝕， 在工業(yè)上用作耐熱載體、絕緣油和潤(rùn)滑油等,主要的污染源是垃圾焚燒、生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑等,水污染與飲用水安全,11,水體的主要污染源： 1，工業(yè)廢水：鋼鐵廠、煉油廠、電鍍廠、化肥廠、農(nóng)藥廠、制藥廠、造紙廠、皮革廠 2，生活污水 是指人們?nèi)粘Ｉ畹南礈鞆U水、糞尿污水等。 含磷高的洗衣粉 3，醫(yī)療污水 來(lái)自醫(yī)療單位的污水是一類(lèi)特殊的生活污水，主要危害是引起腸道傳染病。 4，農(nóng)業(yè)污水 主要含氮、磷、鉀等化肥、農(nóng)藥；糞尿等有機(jī)肥（含人畜腸道病原體）、養(yǎng)殖等 5，廢棄物堆放 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物含有大量的易溶于水的無(wú)機(jī)和有機(jī)物，受雨水沖淋 造成水污染 6，意外事故或違法排污

7、。,水污染與飲用水安全,12,某造紙廠造紙廢水直接排入遼河，再經(jīng)遼河入海,水污染與飲用水安全,13,污染物在水中的遷移、轉(zhuǎn)化、歸趨,一）污染物的遷移 1， 隨水流的機(jī)械遷移過(guò)程，污染物的遷移指污染物從某一地點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一地點(diǎn)。 2， 生物鏈遷移 生物富集作用是指處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群或生物體，從環(huán)境中吸收某些元素或難分解的化合物，使其在生物體內(nèi)的濃度超過(guò)環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。 生物放大：生物有機(jī)體內(nèi)污染物質(zhì)的濃度隨食物鏈的延長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的增加而增加的現(xiàn)象 3，轉(zhuǎn)移：從一種介質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種介質(zhì)的過(guò)程。它包括在重力作用下的沉 降過(guò)程、污染物被固體顆粒物和膠體物的吸附和凝聚過(guò)程。污染物的揮發(fā)。 三）污染

8、物的轉(zhuǎn)化 物理轉(zhuǎn)化：主要通過(guò)揮發(fā)、吸附、凝聚等作用來(lái)完成。 化學(xué)轉(zhuǎn)化：主要通過(guò)水解、化合、氧化、還原等作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。 光化學(xué)作用：是指有機(jī)化合物在水中吸收太陽(yáng)光能而發(fā)生的分解反應(yīng)。 生物轉(zhuǎn)化：主要是指水中生物的吸收后的生物性轉(zhuǎn)化,水污染與飲用水安全,14,我國(guó)水環(huán)境污染形式嚴(yán)峻： 一） 經(jīng)濟(jì)體量大，人口多，廢水排放量大，污水處理工作發(fā)展滯后，大量未經(jīng)處理的廢水直接排入。因此，從而造成1/3以上的河段污染，90%的城市水域污染嚴(yán)重。全國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化和有機(jī)污染物污染嚴(yán)重。 二） 近年來(lái)，水污染事故的發(fā)生也越來(lái)越頻繁，給地方的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民健康構(gòu)成了極大的危害。 30年的改革開(kāi)放的產(chǎn)物：經(jīng)濟(jì)發(fā)展的欠賬

9、,水污染與飲用水安全,15,源頭水、國(guó)家自然保護(hù)區(qū) ：集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)、 珍貴魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū); ：集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)、一般魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū); ：一般工業(yè)用水區(qū)、人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)； ：農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域,水污染與飲用水安全,16,近年嚴(yán)重水污染事件 2004年 川化集團(tuán)違法氨氮化工生產(chǎn)故障污水外排排,沱江特大 水污染，5個(gè)城市不能飲水 2004年 河南濮陽(yáng)黃河取水口水污染，不能供應(yīng)城市用水 2005年 韶關(guān)冶煉廠超標(biāo)排放含鎘廢水,使北江鎘污染 2005年 重慶綦城鎮(zhèn)化肥工業(yè)廢水污染河水，當(dāng)?shù)厮疅o(wú)法飲用 2005年 中石油吉林石化公司雙苯廠發(fā)生爆炸事故，造成

10、大量苯 類(lèi)污染物污染松花江的重大水污染事件 2006年 湖南岳陽(yáng)砷制品化工廠廢水排放，污染飲用水事件 2006年 河北省保定白洋淀死魚(yú)事件 2007年 太湖中藍(lán)藻暴發(fā)導(dǎo)致水質(zhì)惡化水污染事件 2007年 淮沭河的自來(lái)水廠取水口氨氮污染，城區(qū)生活供水水源 遭到嚴(yán)重污染 2012 年 山西省長(zhǎng)治市企業(yè)苯胺泄漏，進(jìn)入濁彰河， 污染遠(yuǎn)及 河北河南，并致河北邯鄲大 2013年 在山東濰坊，化工廠、造紙廠將致命性 污水通過(guò)高壓 水井壓到地下逃避監(jiān)管，而地下排污法已 在很多地方 悄悄進(jìn)行多年(2月17日南方都市報(bào),水污染與飲用水安全,17,調(diào)查結(jié)果顯示：生活污水、工業(yè)廢水、尤其是造紙等工業(yè)廢水中，含有纖維素、

11、木質(zhì)素等糖類(lèi)化合物、蛋白質(zhì)、油脂等耗氧污染物。這些物質(zhì)以可通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用而分解，消耗氧氣，造成水中溶解氧減少，影響?hù)~(yú)類(lèi)和其他水生生物的生長(zhǎng)。水中溶解氧耗盡后，有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質(zhì)進(jìn)一步惡化。水體污染較重，水色發(fā)黑，發(fā)臭，部分水草枯死，水中溶解氧過(guò)低，造成魚(yú)類(lèi)窒息是此次死魚(yú)事件的主要原因,水污染一：耗氧污染物污染 2006年2-3月，華北地區(qū)最大淡水湖泊白洋淀相繼發(fā)生大面積死魚(yú)現(xiàn)象,水污染與飲用水安全,18,太湖藍(lán)藻,水污染二：富營(yíng)養(yǎng)化污染,水污染與飲用水安全,19,水體富營(yíng)養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量過(guò)多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。 由于水體中氮

12、、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類(lèi)及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，使魚(yú)類(lèi)或其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象,實(shí)質(zhì)原因就是水體富營(yíng)養(yǎng)化,水污染與飲用水安全,20,太湖藍(lán)藻污染事件發(fā)生2007年5、6月間，中國(guó)江蘇的太湖爆發(fā)的嚴(yán)重藍(lán)藻污染，造成無(wú)錫全城自來(lái)水污染。生活用水和飲用水嚴(yán)重短缺，超市、商店里的桶裝水被搶購(gòu)一空,湖水位偏低、氣溫偏高，適合藻類(lèi)成長(zhǎng),1 排污：N、P（工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖） 2 氣候與水面狀況,太湖藍(lán)藻原因與危害,水污染與飲用水安全,21,汞污染與日本水俁y病,水污染三：有毒污染物污染,背景： 經(jīng)濟(jì)騰飛的日本，熊本縣水俁灣 漁場(chǎng) 當(dāng)?shù)貪O民 1952年，此地建有氮肥廠，醋酸

13、廠；生產(chǎn)氯乙烯。 工廠污水處理：無(wú)，污水（含重金屬元素汞）直接排放到水俁灣中。 流行?。?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(chēng)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(chēng)為“自殺貓”。隨后不久，此地也發(fā)現(xiàn)了患這種病癥的人。 原因：上述工廠所選的催化劑氯化汞和硫酸汞，通過(guò)廢水進(jìn)入海灣水域。氯化汞和硫酸汞本身雖然也有毒，但毒性不很強(qiáng)。然而它們?cè)诤５啄嗬锬軌蛲ㄟ^(guò)一種叫甲基鈷氨素的細(xì)菌作用，發(fā)生轉(zhuǎn)化，變成毒性十分強(qiáng)烈的甲基汞。 長(zhǎng)期生活在這里的魚(yú)蝦貝類(lèi)通過(guò)體表(皮膚和鰓)的滲透或攝含被甲基汞污染的東東。居民長(zhǎng)期食用此種含汞的海產(chǎn)品，自然就成為甲基汞的

14、受害者。一旦甲基汞進(jìn)入人體就會(huì)迅速溶解在人的脂肪里，并且大部分聚集在人的腦部，呈現(xiàn)神經(jīng)毒性,水污染與飲用水安全,22,三）我國(guó)生活飲用水安全狀況應(yīng)引起重視 隨著工業(yè)廢水、城鄉(xiāng)生活污水的排放量和農(nóng)藥、化肥用量的不斷增加，許多飲用水源受到污染，水中污染物含量嚴(yán)重超標(biāo)。飲用水安全十分突出，農(nóng)村飲水不安全。個(gè)別地區(qū)出現(xiàn)“癌癥村”。 1 微生物污染 當(dāng)前微生物污染仍為農(nóng)村飲用水污染的主要類(lèi)型，因此必須加強(qiáng)飲用水消毒工作。 2 自來(lái)水廠常規(guī)水處理工藝受到挑戰(zhàn) 傳統(tǒng)的處理工藝 “混凝沉淀過(guò)濾消毒”對(duì)目前以有毒污染物為主的污染水(農(nóng)藥、有機(jī)污染物和藻毒素) 傳不能徹底去除，致使出廠水中時(shí)有檢出，甚至超標(biāo)，使人們對(duì)自來(lái)水的安全性提出質(zhì)疑。 3 消毒副產(chǎn)物帶來(lái)新的污染 氯化消毒是我國(guó)沿用多年且仍然普遍采用的自來(lái)水消毒技術(shù)。 4 自來(lái)水管網(wǎng)污染 輸配水主管道老化，年久失修，維護(hù)管理不力，傳輸過(guò)程的再污染。 5 突發(fā)飲用水衛(wèi)生事件,水污染與飲用水安全,23,30年的淮河水污染與“癌癥村”的出現(xiàn),汪成民,邢臺(tái)地震,水污染與飲用水安全,24,沙潁河上的劉永凱的渡船,沙潁河上漂的死魚(yú),劉永凱站在妻子墳前,淮河一支流“沙潁河”，流經(jīng)安徽省潁上縣新集鎮(zhèn)的下灣村。十余年來(lái)，這個(gè)不足