第四章水環(huán)境課堂課資

1、本章內容12345水環(huán)境概述水體污染源與污染物污染物在水環(huán)境中的遷移和轉化水污染的控制 中國水環(huán)境狀況21水環(huán)境概述一、水環(huán)境的概念二、水的分布和循環(huán) 三、水資源 四、水體污染與水體自凈五、水污染的危害3一、水環(huán)境的概念指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川、海洋等地表儲水體的本身及水體中的懸浮 物、膠體、溶解物質、水生生物、底泥等。是 地表水覆蓋地段的自然綜合體?！八h(huán)境”與“水”是應該加以區(qū)分。4二、水的分布和循環(huán)1、水的分布 地球上水總量是13.6億立方公里。地球上水的分布比例：海水淡水97.3%；2.7%。淡水中：冰山、冰川 77.2%；地下水、土壤水 22.4% ；湖泊、沼澤水 0.

2、35%；大氣水 0.04%；河流 0.01%；可供人類直接利用的淡水不到1%。5三、水資源 水資源概述1、水資源的定義水資源是容易被人類利用，并逐年可更 新的那部分淡水資源，大氣降水則是它的補 給來源。132、水資源重要作用調節(jié)地球的氣候；水摩塑著地球表面形態(tài)； 水具有物質運輸功能； 水是一切生物必不可少的物質； 水是人類賴以生存的最基本的物質基礎。16水資源是基礎自然資源；是生態(tài)環(huán)境的控制性因素之一； 因此是戰(zhàn)略性經濟資源； 是一個國家綜合國力的有機組成部分； 展望未來水資源日益影響全球的環(huán)境與發(fā)展，甚至引發(fā)沖突。173、水資源的特點是維護生態(tài)平衡和環(huán)境的基本要素；利用上的多用性，即一水多用

3、（生活用水、 生產用水、生態(tài)用水）； 經濟上的兩重性（水利和水害）； 時空分配上的可變性； 補給上的循環(huán)、有限性。 水資源是可再生資源，但并非無窮資源，正變得日益稀缺。19 水資源狀況1、世界水資源狀況100多國家和地區(qū)缺水；20億人口用水緊缺；12億人口沒有安全飲用水。212、中國水資源自然狀況 水資源總量豐富和人均資源量少總量為2.8萬億噸（居世界第6位）； 但年人均2200噸（為世界平均水平的1/4，居世界第109位）。已被聯(lián)合國列為13個人均水資源貧乏國家 之一。我國600多個城市中，300多個城市缺水，100多個城市嚴重缺水。25 水資源的時間分布極不均衡4個月的降水量占全年70%。

4、 水資源的空間分布極不均衡長江流域及其以南地區(qū)國土占全國的36.5%，而其水資源占全國的63.5%。江河高泥沙含量可形成平原，同時帶來水害。氣候變化對我國水資源影響大水資源減少，黃河斷流。333、中國水資源面臨的問題 防洪安全仍缺乏保障；盡管有25萬公里堤防，8萬座大中小型水庫。 水資源緊缺與用水浪費并存；a）缺水年缺水300400百億噸，由于缺水出現(xiàn) 工農業(yè)爭水、城鄉(xiāng)爭水、地區(qū)爭水、超采 地下水、擠占生態(tài)用水。37b）用水浪費我國用水總量與美國相當，但gdp為美國1/5，萬元工業(yè)產值用水130噸，為發(fā)達國家的57倍； 工業(yè)用水重復利用率為3040%，而發(fā)達國家為80%左右； 農業(yè)灌溉水的利用

5、系數(shù)為0.45，先進國家為0.70.8。39 水、土資源過度開發(fā)，造成嚴重的水土流失、生態(tài)環(huán)境破壞，加重水旱災害； 水質污染迅速，已到極其嚴重的程度?！八Y源緊缺，水污染嚴重和洪澇災害為主要特征的水危機成為我國可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素?！?2(三)水危機的產生原因1、自然條件的影響；2、城市與工業(yè)區(qū)集中發(fā)展；3、水體污染；4、用水浪費；5、盲目開發(fā)地下水。45(四)水資源的利用和保護1、提高水的利用率，開辟第二水源。降低工業(yè)用水量，提高水的重復利用率；實行科學灌溉，減少農業(yè)用水浪費；回收利用城市污水，開辟第二水源。462、調節(jié)水源流量，增加可靠供水。建造水庫；海水淡化；跨流域調水；合理利用地下

6、水；恢復河、湖水質。3、加強水資源管理加強水資源管理，制訂合理利用水資源和 防止污染的法規(guī)；改革用水經濟政策。4、增加下水道建設，發(fā)展城市污水處理廠。49四、水體污染與水體自凈1、天然水的化學組成溶解氣體；主要鹽類離子； 營養(yǎng)物質（n、p的化合物）； 微量元素； 有機物質（腐植質類等）。522、水體污染 指外來物質進入水體的數(shù)量達到破壞水體原有用途的程度。 受污染水體水質變化一般表現(xiàn)： a）溶解氧下降（厭氧惡臭）； b）水生生態(tài)平衡破壞； c）低毒變高毒（轉化、富集）。53543、水體自凈受污染的各種水體在物理、化學和生物等作用下，水中污染物濃度自然降低的過程。包括：物理自凈、化學自凈和生物自

7、凈。55五、水污染的危害1、危害人體健康；2、降低農作物的產量和質量；3、影響漁業(yè)生產的產量和質量；4、制約工業(yè)的發(fā)展；5、加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞；6、造成經濟損失。602水體污染源與污染物一、水體污染源二、水體中主要污染物三、水體污染類型61一、水體污染源1、點（污染）源工業(yè)廢水；生活污水。2、面（污染）源農村面源；城市徑流。62二、水體中主要污染物1、無機物 無機無毒物質酸、堿、無機鹽及植物營養(yǎng)物（n、p等）。 無機有毒物質重金屬（hg、cd、cr、pb、as等）、氰化物、氟化物、硫化物等。672、有機物 有機無毒物需氧污染物（碳水化合物、脂肪、蛋白質等）。 有機有毒物酚類化合物、有機氯

8、農藥（ddt、六六六、狄氏劑、艾氏劑等）、石油等。683、其他物質放射性物質放射性元素或同位素（sr、cs、u、pu等） 病原微生物病菌、病毒、寄生蟲等。 致癌物 芳香烴、芳香胺、亞硝基化合物、有機氯化合物等。69。三、水體污染類型1、感官性狀污染 色、濁度、泡沫、臭味等2、無機污染3、有機污染4、有毒污染5、富營養(yǎng)化污染藻類微生物大量繁殖引起水質惡化。6、油污染7、病原微生物8、熱污染73油污染危害(1)嚴重危害水生生物，影響活力、使魚窒息、 體內積累產生臭味，降低食用價值等。(2)組成成分中有稠環(huán)芳烴等，多為致癌物質， 如苯并比，苯并恩芘等。(3)油膜厚10-4cm就會阻礙水的蒸發(fā)和氧進入

9、， 每毫升油可復蓋水面12m2。(4)引起海面火災，危及船舶、橋梁。(5)破壞優(yōu)美的海濱風景，降低療養(yǎng)、旅游地功能。(6)破壞地下水資源，使地下水水質惡化。773污染物在水環(huán)境中的遷移和轉化一、有機物在水環(huán)境中的降解和遷移轉化二、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉化三、水體的富營養(yǎng)化80一、有機物在水環(huán)境中的降解和遷移轉化有機污染物在水環(huán)境中的遷移，轉化取決于有機污染物的自身性質和水體的環(huán)境條件，遷移轉化主要方式有:吸附、揮發(fā)、水解、光解、生物富集、生物降解等。811、河流中需氧有機污染物質的自凈有機物排入河流后，經微生物降解而大量 消耗水中的溶解氧，使河水虧氧；另一方面， 空氣中的氧通過河流水面不斷地

10、溶入水中，使 溶解氧逐步得到恢復。所以耗氧與復氧是同時 存在的，河水中的do與bod5濃度變化模式見圖。 污水排入后，do曲線呈懸索狀下垂，故稱為氧垂曲線；bod5曲線呈逐步下降狀，直至恢復到污水排入前的基值濃度。82（2）脂肪和油類的降解降解途徑：脂肪水解成脂肪酸和甘油；甘油的轉化； 脂肪酸的轉化。87二、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉化重金屬在水環(huán)境中不被微生物降解，只能發(fā)生形態(tài)間的相互轉化及分散和富集過程。1、溶解沉淀作用溶解度2、吸附作用遷移能力液相轉入固相3、配位作用與無機配位體、有機配位體形成可溶物4、氧化還原作用cr6+cr3+（毒性）92三、水體的富營養(yǎng)化1、富營養(yǎng)化的發(fā)生 水體的富

11、營養(yǎng)化是一種由氮、磷的化合物過多排放引起的二次污染。主要表現(xiàn)為水體中 藻類的大量繁殖，嚴重影響了水質。湖泊、水庫、河口、港灣等水流較緩處易 發(fā)生富營養(yǎng)化問題。106co2+16no3- +hpo42-+122h2o+18h+能量、微量元素c106h263o110n16p（藻類原生質）+138o2942、特征低；浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降水體中藻類的種類減少，個體迅速增加；因占優(yōu)勢的浮游藻類顏色不同，水面往往 呈 現(xiàn) 藍 、 紅 、 棕 、 乳 白 等 顏 色 ，中出現(xiàn)叫“赤潮”、淡水中稱“水華”。海 水99赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地 增殖

12、和聚集，引起一定范圍內一段時間中水 體變色現(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等。100水華（waterblooms）是淡水中的一種生態(tài)現(xiàn)象，是由藻類引起的，如藍藻（嚴格意義上應稱為藍細菌）、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化?！八A”發(fā)生時，水一股呈藍色或綠色。1013、富營養(yǎng)化的危害與防治（1）危害造成感官污染；引起水質惡化； 減少魚類活動的空間； 藻類分解的有害物質傷害水生生物；消耗水中的溶解氧，嚴重影響魚類生存；加快湖泊老化的進程。105（2）防治108防止方法治理方法對廢水作深度處理去除n、p使用化學藥劑排水改道引流打撈藻類改變水體的水文參數(shù)（流速、 含水量、溫

13、度等）引水（不含營養(yǎng)物）進行稀釋不用含磷洗滌劑疏浚底泥人工曝氣4 水污染的控制一、水污染控制模式 二、污染的源頭控制 三、污水的人工處理 四、尾水（中水）的生態(tài)處理與資源化五、尾水（中水）的自然處置109一、水污染控制模式1、污染源頭控制2、污水集中處理3、尾水（中水）最終處理城市尾水（中水）指的是雖經處理但尚未 達到環(huán)境標準的混合污水，如城市污水處理廠 去除常規(guī)有機物具有優(yōu)勢，但對引起水體富營 養(yǎng)化的氮、磷和其他微量有毒難降解化學品的 去除效果不佳。110二、污染的源頭控制1、工業(yè)水污染優(yōu)化結構、合理布局；清潔生產； 就地處理； 管理措施。2、生活水污染合理規(guī)劃；公眾意識。1113、面源污染

14、(1)農村面源發(fā)展節(jié)水農業(yè)；合理利用農藥；畜禽糞便處理；減少土壤侵蝕；截流農業(yè)污水；鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及生活污水處理。(2)城市徑流充分收集利用雨水；減少城市硬質地面； 增加城市綠化用地。112三、污水的人工處理1、污水的人工處理的方法物理處理法；化學處理法； 物理化學法； 生物處理法。1132、污水的人工處理的分級 一級處理主要去除懸浮狀態(tài)的固體污染物 二級處理 主要去除膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物 三級處理（深度處理）主要是進一步去除殘留在污水中的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物、氮、磷及其他有毒有害物質。114四、尾水（中水）的生態(tài)處理與資源化1、尾水的生態(tài)處理包括：穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)；土地處

15、理系統(tǒng)。2、尾水（中水）的重復利用工業(yè)回用；城市回用；生態(tài)回用。農業(yè)回用；地下水回灌；五、尾水（中水）的自然處置尾水經過必要的預處理，排入江河湖海。121二、淡水環(huán)境全國地表水污染依然較重。七大水系總體 為輕度污染，浙閩區(qū)河流和西南諸河水質良好， 西北諸河水質為優(yōu)，湖泊（水庫）富營養(yǎng)化問 題突出。125三、海洋環(huán)境全國近岸海域水質總體為輕度污染。與上年相比，水質略有上升。近海大部分海域為清潔海域；遠海海域水質保持良好。145第四章 水環(huán)境主要內容回顧1水環(huán)境概述一、水環(huán)境的概念；三、水資源； 五、水污染的危害二、水的分布和循環(huán)；四、水體污染與水體自凈；2水體污染源與污染物一、水體污染源；三、水體污染類型二、水體中主要污染物；3污染物在水環(huán)境中的遷移和轉化一、有機物在水環(huán)境中的降解和遷移轉化；二、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉化； 三、水體的富營養(yǎng)化4 水污染的控制一、水污染控制模式；二、污染的源頭控制； 三、污水的人工處理；四、尾水（中水）的生態(tài)