《水体卫生》PPT课件.ppt

第 四 章 水 体 卫 生,吴志刚 劳动卫生与环境卫生学系,一、我国饮用水卫生现况,一级饮用水：（符合卫生标准） 0.98亿人 10% 二级饮用水：（尚安全卫生水） 1.98亿 20% 三级饮用水：（不安全） 6.82亿 70% 饮用水主要问题: 1、绝大部分未消毒，70%以上大肠菌群 指标超标。 2、1/3以上饮用水的感官性状有待改善。 3、污染严重，1.7亿人口饮用水受有机 物污染。 4、地氟病，3700万患氟斑牙，172万氟 骨症。 5、缺水，4700人严重缺水。 6、介水传染病时有发生。 引自：第三届环境卫生学会论文集,二、可利用水资源状况,1、水资源情况： 地球表面70.8%被水覆盖,其中97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南北极和地下水部分,只有0.26%为江、河、湖等可利用。 2、我国现状： 南北方分布不均: 南水北调、引黄入津等； 污染严重。,缺水的国家,世界淡水资源的65%集中在10个国家里，而占人口40%的80个国家却严重缺水。如果一个国家年人均水量在2000立方米以下，就是缺水的国家。人均水量在1000立方米以下的，是严重缺水国，共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他(年人均水量仅82立方米)。中国人均水量不富，是缺水国家之一。,长江水源的污染情况,滇池的富营养化污染,三、水体卫生的研究内容,1、研究水体卫生与人体健康的关系。本章的重点讲授内容，偏重于理论部分。 2、如何解决水体的污染问题。属污染治理工程内容，仅作原理简介。 3、学习方法： 流行病学手段+毒理学方法,第一节 水资源种类及其卫生学特征,一、降水 即雨雪水。有明显的地域性和时间性，且不受人类控制。卫生学特性： 1、来源：如海水含碘量高等。 2、大气：如酸雨等。 二、地面水 即江、河、湖泊水等。 1、封闭型：即死水，易污染。 2、开放型：即流水，抗污染力较高。,长江“输液”救太湖,新华网南京月日电（记者 高峰 周东棣）今年，中国的第一大河流长江向第三大淡水湖太湖输送了.亿立方米的江水，用以“治疗”这一中国著名湖泊严重的水污染。,下面请大家观看一部短片，认识地表水的主题-湖泊！,三、地下水 即井水、泉水等。 相对卫生，但矿化程度高，硬度大，有时水质有异常。,世界三大瀑布：尼亚加拉瀑布,伊瓜苏瀑布,维多利亚瀑布,黄果树瀑布,世界最高的瀑布:安赫尔瀑布,第二节 水的性状和评价指标,一、物理和感官性状指标 1、色度：正常水为无色透明。 2、浑浊度：turbidity 定义：水中的悬浮颗粒和胶粒。 定量：1L蒸馏水中含1mg硅藻土为1度。 悬浮物具有吸附污染物和细菌、病毒等影响水质，是一项重要指标。 3、总固体：悬浮和溶解性物质的总称。将水蒸干测量溶解性物质要注意挥发性物质的损失。,二、化学性状指标,1、pH： 天然水pH在7.28.5之间。 有机物污染：微生物有氧代谢生成CO2，pH下降。 富营养化：光和作用消耗CO2，pH上升。 2、硬度：hardness of water 指溶解于水中钙镁盐的总含量。 暂时硬度：加热可沉淀部分。 永久硬度：加热不能沉淀部分。 1德国度：1L水中含有10mgCaO。 现在指标：CaCO3(mg/L),3、三氮：NH3 NO2 NO3 水体受含氮有机物或粪便污染后，经微生物有氧代谢，依氧化程度不同的产物。 三者含量的不同和变化可提示污染新近或陈旧的状况：,4、溶解氧： dissolved oxygen 指溶解在水中的氧含量，简称DO。 耗氧过程：污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程。 复氧过程：大气中氧向水中溶解的增氧过程。 有氧代谢和无氧代谢产物不同。 5、化学耗氧量： chemical oxygen demand 指在规定条件下，用KMnO4氧化水中还原性物质所消耗的量。简称COD。 指标无法区分还原性物质的种类，是一项表观总体指标。,6、生化需氧量： biochemical oxygen demand 指在规定条件下，水中有机物被微生物有氧分解时所消耗的溶解氧量。简称BOD。 一般测试条件：20培养五日，BOD5 20 BOD与COD一样，也是一项表观总体指标，只是测试条件不同，其结果的意义也不同。COD反映能被KMnO4氧化的还原性物质总量，BOD反映能被微生物有氧代谢的有机物总量。,三、生物学性状指标,指示菌：具有反映各种致病菌基本状态的菌。应具备：代表性强、容易检测等特点。 1、细菌总数： 1ml水在普通琼脂培养基中经37 24hrs生长的菌落总数。 反映水体是否受生物污染及其污染程度的指标。 2、总大肠菌群： total coliform group 指一群需氧和兼性厌氧菌在37 生长时能使乳糖发酵，在24hrs内产酸产气的革兰氏无芽孢杆菌。 反映水体是否受粪便和植物污染及其污染程度的指标。指示致病菌的污染情况。,四、放射性指标 主要指同位素的和射线。 大剂量接触、内吸入，或小剂量长期接触有致畸、致癌的可能。,第三节 水体的污染源和污染物,水体污染指： 1、理、化、生、放射性等特性改变。 2、影响水的有效利用，如危害健康等。 3、超过水体自净能力，水质恶化。 一、水体污染源 1、工业废水污染 工业生产未处理或处理不彻底的废水排放，是目前最大污染源。在工业大发展时期，导致公害病。,工业污染源,水污染对照图,2、生活污水污染 粪便污水：致病微生物造成介水传染病。 洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。 富营养化：向水体排放营养元素后，使水中植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO，水质恶化。 富营养化危害： 1、严重影响水产养殖业（DO下降）； 2、严重污染饮用水水源（有机物增加）。,典型合成洗掉剂化学配方： 十二烷基苯磺酸钠 1.520% 活性剂成份 Na5P3O10 3050% 助洗、填充剂 Na2SO4 515% 防止衣物再污染 Na2SiO3 48% 同上 羧甲基纤维素 0.51.5% 同上 光学增白剂 微量 颜色明亮,请大家观看一部短片认识水源的 富营养化污染！,3、农业污染 农药（有机氯农药）的滥用造成全球性水源污染，从珠穆朗玛峰到南极、北极的积雪水中都能检测到有机氯农药。,珠穆朗玛峰,南极,北极,二、水体污染物 1、化学性（毒物、有机物等） 2、物理性（热、射线等） 3、生物性（致病微生物等）。,第四节 水体污染的自净和污染物的转归,一、水体污染的自净 定义：在理、化、生作用下，水体污 染物逐渐清除、恢复到原来状态。 1、物理自净过程 稀释：如水流作用等。 吸附和沉降：悬浮颗粒的吸附和沉淀。 物理过程不减少绝对量，但影响浓度 分布，对水体自净极为有利。 2、化学自净过程 中和：酸性废水与盐的中和作用。 氧化还原：亚铁氧化为铁。 化学过程可改变污染物的绝对量和毒性。,3、生物自净过程 有机物降解：微生物酶的催化作用，如硝化酶、氧化酶等，终点产物为无害化的无机物。 病源体死灭：生物拮抗等作用，致病源生命终结。 生物过程通过微生物酶的作用，是水体自净的主要途径，不同于大气自净过程。可作为污水处理的基本原理，加以利用。,请观看以活性菌治理污染水源专题片,二、水体污染物的转归,三个概念： 生物蓄积：bioaccumulation 指同一生物个体对某种物质的摄入量大于排出量，体内绝对量不断增加。 仅指绝对量。 生物浓缩：bioconcentration 指同一生物个体摄入某种物质后，在体内由于浓度的分配不均，造成某些部位浓度不断增加。 指浓度、无绝对量的概念。 生物放大：biomagnification 污染物在食物链的高端生物体内比低端生物体内逐渐增加、放大。 指不同生物个体，绝对量和浓度均可。,食物链： 各生物体以食物形式按摄入和被摄入的关系组成的循环。 DDT、甲基汞放大10万倍实例。 解释：为什么饮河里的水不中毒，而吃河里的鱼却中毒？,水生食物链：DDT,1 100 100000 1000000,水,浮游生物,小鱼,大鱼,水鸟,人,正常水生食物链,不正常水生食物链,第五节 水污染对人群健康的影响,一、汞污染与水俣病 （一）汞污染 1、汞的理化性质： 常温常压下唯一的金属，易挥发。 2、污染来源： 氯碱工业：早期汞用作电极。 农药生产：用作催化剂。 3、汞的甲基化： Hg + -CH3 = Hg-CH3 甲基化后毒性增强、脂溶性增加。 4、生物放大作用： 汞在高端生物体内含量增加，对人的危害增大。,5、危害： 甲基汞可穿过血脑屏障和胎盘。 靶器官：大脑中枢神经。 （二）水俣病 水体卫生中最重要的一种公害病。,日本水俣病爆发地,震驚世界的水俁病,50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個叫水俁鎮的地方，出現了一些患口齒不清、面部發呆、手腳發抖、神經失常的病人，這些病人經久治不愈，就會全身彎曲，悲慘死去。這個鎮有4萬居民，几年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發現此類症狀。經數年調查研究，于1956年8月由日本熊本國立大學醫學院研究報告証實，這是由于居民長期食用了八代海水俁灣中含有汞的海產品所致。,水俣病发病原因,科學試驗証實，人體血液中汞的安全濃度為1微克10毫升，當到達5-10微克10毫升時，就會出現明顯中毒症狀。經計算，如果一個人每天食用200克含汞05毫克公斤的魚，人體所攝入的汞量恰好在此安全范圍內。然而，經測定水俁灣的海產品汞的含量高達每公斤几十毫克，已大大超標，此外，人們每天還要搭配其他食品，其中也可能含有一定量的汞，這樣全天攝入的總量就更是大大超過安全限度標准了。,二、富营养化污染的危害,请大家观看短片-水体富营养化污染的危害,第六节 地面（表）水水质标准,一、地面（表）水水质标准的研究方法 1、实验研究方法： （1）卫生毒理学试验：剂量-效应、剂量-反应关系试验，包括感官形状试验，寻找“阈值”。 （ 2）污染物在地面水中的转归行为试验：如，稳定性、自净、迁移等。 二、现场流行病学调查： 修正或加强现场的真实因素的综合效应，从宏观上了解污染物的有害影响。 三、经济上的可行性研究： 保证标准能够在全行业、或全国切实可行。,制定标准方框图,预定标准,流行病