水环境与健康课件

环境卫生学2005.6,第三单元水环境与健康公共卫生学院环境卫生学教研室谢春E-mail:xiechun32005年6月,环境卫生学2005.6,目的要求掌握水体、饮用水、安全饮用水的概念；了解水的卫生学意义，掌握饮用水的基本卫生要求；了解饮用水的调查与评价；掌握安全饮用水的保证措施；掌握废水与生活污水处理的主要原则和基本方法。教学组织与方法理论课讲授18学时，实验课12学时。,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,水环境与健康,第一部分关于水的基本概念怎样认识水水体、饮用水、废水之间的关系一、水的概况二、水的卫生学意义三、水及涉水产品的基本要求,环境卫生学2005.6,水环境与健康,第二部分水质的调查、监测、监督及评价一、水体（一）调查和监测目的（二）调查指标结果的综合评价二、饮用水一）饮用水的调查、监测和监督二）饮水安全性评价三、应急事件的处理（一）水体发生严重污染事故的应急性调查原则（二）饮用水应急事件的调查和处理,环境卫生学2005.6,水环境与健康,第三部分饮用水安全的保证措施集中式给水（一）水源选择（二）饮用水的水质处理常规处理：净化、消毒特殊处理：除氟、除铁和除锰、除藻和除臭、海水和苦咸水的淡化（三）做好水源、水厂、输水管网及供管水人员的卫生防护与管理,环境卫生学2005.6,水环境与健康,第三部分饮用水安全的保证措施分散式给水（一）水源选择及常用净化消毒方法和效果评价（二）泉水卫生（三）地表水卫生（四）雨雪水卫生（五）桶装水卫生农村饮水1.特点2.要求3.注意事项,环境卫生学2005.6,水环境与健康,第四部分工业废水与生活污水处理,环境卫生学2005.6,关于水的基本概念(conceptionofwater),第一部分关于水的基本概念,水，分子式为H2O，在自然界以水体的方式存在。,引言（introduction）,环境卫生学2005.6,1、水体（waterbody）：,地球表面水覆盖地段的自然综合体。包括水、水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物及底泥。,环境卫生学2005.6,2、生活饮用水(drinkingwater),（1）集中式供水单位直接供给居民的；（2）包括供居民饮用的饮水及生活用水（淘米、做饭、个人卫生等）；（3）饮用水是居民终生饮用的，与饮料水不同。,环境卫生学2005.6,3、纯净水,纯水,是以市政自来水为原水，经初步净化、软化（视原水硬度而定），主要采用反渗透、电渗析、蒸馏等工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去除，其电导率小于10s/cm2,浊度1度，即除水分子外，基本上没有其他化学成分。用于电子工业、航天工业的纯水其电导率小于5s/cm2或更低，其商品名称为纯净水、太空水、蒸馏水等。,净水,是以市政自来水为原水通过吸附（多为活性炭或加入铜锌合金）、超滤（多用中空纤维膜或素烧瓷滤芯）以去除水中有害物质而保留原水的化学特征，即保留原水中的溶解性矿物质。,环境卫生学2005.6,4、矿泉水(mineralwater),天然矿泉水,是储存于地下深处自然涌出或人工揭露的未受污染且含有偏硅酸、锶、锌、溴等一种或多种微量元素达到限量值的泉水，经过过滤等工艺而成。它除含有上述特定的元素外，还含有较多的溶解性矿物质。,人工矿化水,是在纯水中加了某些微量元素，使其某一微量元素达到天然矿泉水的限量值。,环境卫生学2005.6,5、安全饮用水(safedrinkingwater),符合我国饮用水卫生标准的水。,环境卫生学2005.6,6、废水(wastewater),亦称污水。在人类生活及生产活动中,净水被使用后,其物理性质和化学性质都要发生变化,其水质受到了不同程度的污染,称之。,环境卫生学2005.6,水体、饮用水、废水之间的关系：,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,地球蕴水总量约14亿Km3，地球表面约有70%以上被水覆盖，所以，地球素有水的行星之称。,3.5,%,海水,96.5%,海水,淡水,淡水,环境卫生学2005.6,由于太阳辐射和大气环流的影响，降水在地球表面的时空分布很不均匀，加上地表水分蒸发量受气候、地表植被的影响，地表蕴水量差异很大，某些地区水资源缺乏，第三世界国家普遍缺水（尤非洲），有30多个国家干旱。,环境卫生学2005.6,2.水循环（Watercirculation）,自然界的水在太阳热力作用下发生形态变化，蒸发的水分随着气流运行而转移，遇冷凝结成云或以降水的形式到达地表，到达地表的水又重新蒸发、凝结、降落，这种循环过程持续不断，称之。,环境卫生学2005.6,水循环,小循环,仅在局部地区（陆地或海洋）完成的循环,大循环,自海洋蒸发的部分水汽，随气流转移至陆地上空，并以降水形式到达地面后，经过江河湖泊或渗入地下，再归入海洋的这种复杂的水循环。,环境卫生学2005.6,图解,大循环示意图,环境卫生学2005.6,3、我国水资源概况,相对贫乏,分布不均,地球上的淡水总量仅为3500多万KM3，且分布不均。我国人均水资源占有量只有2500m3,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位。,我国大部分地区的降水，因受太平洋的东南季风影响而形成季节性雨水。所以，在地理上出现东南多雨，西北干旱的地理性差异，致使90%的地面径流和70%的地下径流分布在面积不到全国50%的南方。,环境卫生学2005.6,南水北调工程(补充内容，了解）从五十年代提出“南水北调”的设想后，经过几十年研究，南水北调的总体布局确定为：分别从长江上、中、下游调水，以适应西北、华北各地的发展需要，即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。中国大陆地势形成三个阶梯。西线工程在最高一级的青藏高原上，地形上可以控制整个西北和华北，因长江上游水量有限，只能为黄河上中游的西北地区和华北部分地区补水。中线工程从第三阶梯西侧通过，从长江中游及其支流汉江引水，可自流供水给黄淮海平原大部分地区。东线工程位于第三阶梯东部，因地势低需抽水北送。,环境卫生学2005.6,南水北调工程示意图,环境卫生学2005.6,4、我省的水资源概况,我省属于喀斯特地质（主要是碳酸钙岩石），岩石圈结构不完整，地面水渗漏严重。故有“地下水滚滚流，地面水贵如油”之说。贵阳市人均水资源量低于全国平均水平。,环境卫生学2005.6,（二）水资源种类及其卫生学特征（3）悬浮物质,(二)水资源及其卫生学特征,水资源,是指全球水量中对人类生存、发展可用的水量,主要指逐年可以得到更新的那部分淡水。,环境卫生学2005.6,1、水资源种类,降水（precipitation）,由地表蒸发至大气的水汽随着气流传播各处，在特定条件下，遇冷凝结成高度分散的液态和固态的凝结物，并以雨、雪、雹等形式降落下来，统称为降水。,地面水(surfacewater),降水在地面径流和汇集后形成的水体。,地下水(undergroundwater),降水经土壤、地层渗透形成的水体。,环境卫生学2005.6,地层,不透水层,透水层,由颗粒细小、致密的黏土及岩石构成,由颗粒较大的沙、砾石组成,能渗水与存水,环境卫生学2005.6,地下水,潜藏在地表与第一个不透水层之间的水。,位于第一个不透水层以下的水。,浅层地下水,深层地下水,由地表裂隙自行涌出的地下水。,泉水,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,2、卫生学特征,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,常作为城镇或企业的集中式供水水源。,泉水卫生学特征：与相应层的地下水相似。,环境卫生学2005.6,1.对淡水的需求急剧增长2.水资源污染严重,二）水资源利用现状,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,（二）水的不利作用A、原有水质不良或受到污染均会造成危害：1、物理方面1）热污染（thermalpollution）冷却水是水体热污染的主要来源。,水体水温增加,导致,环境卫生学2005.6,2）放射性污染（radioactivepollution）：,天然放射性物质,一部分是在地球形成时结合在地球中的放射性元素及其衰变产物，另一部分来自宇宙射线的作用。它们主要有40K、14C、238U、232Th等。这些物质可通过降雨、岩石风化、采矿和选矿等过程进入水体。,人工放射性物质,主要来源于各种核试验、核战争、核舰艇、核燃料再生及各种含放射性的药剂。可通过降雨、地面水的径流、废水排放等方式进入水体。,危害,环境卫生学2005.6,2、化学方面水体的化学性污染可分为有机性和无机性污染。1）无机污染（inorganicpollution）主要来源于工矿业的废水和生活污水。（1）汞和甲基汞公害事件：水俣病事件,水俣病：,甲基汞能引起慢性汞中毒。最典型的实例是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒，即水俣病。,环境卫生学2005.6,发病经过,地点：日本熊本县水俣湾附近首先，动物出现异常现象随后，病例出现,环境卫生学2005.6,病因学研究:,1956年开始,至1968年日本政府才断定水俣病是甲基汞所致。,环境卫生学2005.6,发病机理,环境卫生学2005.6,我国汞污染情况,自60年代以来，松花江受上游吉林化工厂所排的含汞废水的影响，其水质、底泥和江中鱼贝类均受到了甲基汞的污染，松花江上游肇源江段水中甲基汞为本底值的3070倍，鱼汞值如用WHO的标准0.4mg/kg评价，第二松花江则有53.6%，松花江（黑龙江省境内）有24%的鱼汞值（1977年）超过上述标准。渔民及沿岸居民体内也出现汞蓄积。,环境卫生学2005.6,（2）痛痛病(补充),发生在日本富山县神通川流域的一种含镉废水污染农田而引起的公害病,患者全身疼痛,日夜呼叫,故名痛痛病。,发病主要机制,肾脏肾小管上皮细胞镉中毒后,其重吸收功能受损,钙离子等经尿液排泄过多,造成血钙低下,反馈性引起骨钙释放过多,导致骨质疏松,引发骨骼持续性、针刺样疼痛。,概念,环境卫生学2005.6,2）有机性污染（organicpollution）,环境卫生学2005.6,（1）酚,指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物。（天然水体中含有一定量的酚，水中的酚主要来自工业废水的污染。）,污染来源,炼焦、炼油、制取煤气、造纸、印染等部门，以及纤维、塑料、橡胶、炸药、农药的生产等。工业废水的含酚量可达5005000mg/L。,体内代谢,1）吸收可通过皮肤和胃肠道吸收。,2）分布肝、血、肾、肺,3）代谢大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚，并同葡萄糖醛酸结合而失去毒性，然后随尿液排出。吸收后的酚在24小时内可排泄完毕，不在体内蓄积，因此，酚类化合物的中毒多发生于各种事故中。,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,酚污染事件,1）美国威斯康星州南部农村地区，1974年7月曾因装有37900L酚的一节车厢脱轨溢出，渗漏到周围水井中，以致造成酚污染中毒事件。,2）1980年12月湖北省鄂城县梁子湖，因捕鱼投入五氯酚钠，造成水源污染，引起1223人中毒。,3）1984年5月苏州市沙州县一水井，因受附近化工厂苯酚的污染，导致该水井的饮用者全部中毒。,环境卫生学2005.6,PCBs在水中极为稳定，而且易附着在颗粒物上沉积于底泥中，或通过水生物摄取进入食物链系统，发生生物富集作用。,(2)多氯联苯（PCBs）,又称氯化联苯，是由一些氯置换联苯分子的氢原子而形成的化合物。,污染来源,生产润滑油、切削油、农药等；在油漆、复印纸、粘胶剂及封闭剂的生产过程中作为添加剂。,环境卫生学2005.6,PCBs危害,对肝微粒体酶有诱导作用，因而对集体的甾族化合物、脂肪酸和脂溶性维生素等重要物质的氧化代谢有促进作用。,其他,雌激素样作用可明显干扰机体的内分泌状态,其他,环境卫生学2005.6,包括中国在内的90个国家的环境部长和高级官员于2001年在瑞典代表各自政府签署了关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约。表明要消除12种对人类健康有害的持久性污染物，其中包括PCB。除非得到特别豁免，各缔约国都应停止生产和使用，并尽快开采出替代品。（科学时报）,环境卫生学2005.6,（3）氰化物,污染来源,理化性质,毒作用机制,危害,急性中毒分为四期,环境卫生学2005.6,（4）硝酸盐,污染来源,除来自土层，主要来源于生活污水和工业废水；施肥后的径流和渗透；大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。,毒作用机制与危害,环境卫生学2005.6,3、生物方面,生物性污染的危害,引起介水传染病的暴发流行，对人体健康造成危害。,最常见的疾病,介水传染病流行特点,环境卫生学2005.6,B、水体污染,概念,污染源及污染物,指人类活动排放的污染物进入水体，其数量超过了水体的自净能力，使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。,按污染物的物质属性分类,物理性,化学性,生物性,环境卫生学2005.6,湖泊、水库污染的主要现象是水体富营氧化。,水体的污染、自净和转归,1、各种水体污染的特点,（1）河流,污染程度取决于河流的径污比（径流量与排入河流中污水量的比值），河流的径污比大，稀释能力强，河流受污染的可能性和污染程度较小。,(2)湖泊、水库,水面广阔、流速缓慢、沉淀作用较强，稀释混合能力差，是水交换较缓慢的水体。进入湖中的污染物，常因流速慢、流量小而长期停留湖中，发生量的累积和质的变化。,环境卫生学2005.6,水体富营氧化（eutrofication）,水华,赤潮,相对静止的水体接纳过多含氮、磷元素的废水后，水中藻类等浮游生物大量繁殖，可形成水体富营氧化。由于占优势的浮游生物颜色不同，水面呈现红、绿、蓝、棕、乳白色等，浮游生物异常增长、死亡、分解的过程中，大量消耗溶解氧，使水中溶解氧耗竭，水体受无氧酵解产物影响而水质极度恶化的现象。,出现在湖泊时称为,发生在海湾时称为,一旦发生，再截断外界含氮磷元素的废水，也不能阻止其进程。,环境卫生学2005.6,水体的污染、自净和转归,1、各种水体污染的特点,(3)地下水,污染多发生在工业发达且人口密集的城市及其郊区。污染后不易查清污染来源和途径，水体自净作用较差，污染难以治理。,(4)海洋,持续性长，危害性也较大;另一特点是污染范围大。,环境卫生学2005.6,总的来说，我国水体污染不断加剧。但是，由于我国国土辽阔，气候差异很大，降水分布极不均匀，加之各地经济发展不平衡，水体污染情况也有明显的区域性差别。,2、我国水体污染的概况,环境卫生学2005.6,3、水体污染的自净及机制,(1)水体自净（selfpurification）,是指水体受污染后，污染物在水体的物理、化学和生物学作用下，使污染成分不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水底，水中污染物浓度逐渐降低，水质最终又恢复到污染前的状况。,影响因素,环境卫生学2005.6,有机物的自净过程分三阶段,环境卫生学2005.6,水体自净过程的特征,环境卫生学2005.6,(3)水体自净的机制,环境卫生学2005.6,生物净化作用,在河流、湖泊、水库等水体中生存的细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝类、昆虫幼虫、鱼类等生物，通过它们的代谢作用分解水中污染物，使其数量减少，直至消失，称之。,a.生物净化作用,b.水体复氧过程,微生物分解有机物、消耗溶解氧的同时，空气中的氧可通过水面不断溶解补充到水中，水生植物的光合作用释放的氧也补充到水体，这一过程称之。,环境卫生学2005.6,在水体有机物污染过程中，溶解氧变化可用氧垂曲线表示。,有机物进行生物净化的过程中，复氧与耗氧同时进行，水中溶解氧含量即为耗氧与复氧两过程相互作用的结果。,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,氧垂曲线上Cp点的意义,是溶解氧最低点。在此点之前，耗氧作用大于复氧作用，水中溶解氧逐渐降低，水质逐渐恶化；Cp点以后，复氧作用大于耗氧作用，溶解氧逐渐恢复，水质逐渐好转。,若Cp点溶解氧含量大于地面水卫生标准规定的数值（4mg/L），表明水中耗氧有机物的排放未超过水体的自净能力；若Cp点溶解氧含量低于地面水卫生标准规定的数值，表明耗氧有机物污染严重。,环境卫生学2005.6,（前者表现为量的变化，后者则是质的转化。）,4、水体污染物的转归,是指污染物在水环境中的空间位移和形态改变。,环境卫生学2005.6,.转归形式,污染物的迁移,（1）污染物的迁移,是指污染物从某一地点转移到另一地点，从一种介质转移到另一种介质的过程。,环境卫生学2005.6,生物富集（bioenrichment）:,指某些重金属或有毒物质在环境中起始浓度不一定很高,但是随食物链逐级传递的过程中,该物质在生物体内的浓度逐渐升高的现象.,浓集系数=Cb/Ce,Ce表示某污染物在环境中的浓度；Cb表示某污染物在生物体内的浓度；,环境卫生学2005.6,发生浓集作用的必备条件,环境卫生学2005.6,(,2)污染物的转化,主要指污染物在水体中所发生的物理、化学、光化学和生物学作用。,通过此等作用，污染物改变了原有的形态或分子结构，以至改变了污染物固有化学性质、毒性及生态学效应。,主要通过挥发、吸附、凝聚及放射性元素的蜕变等作用来完成。,水解、化合、氧化还原等。,是指有机化合物在水中吸收辐射大于290nm的光能而发生的分解反应。,一般是指水中某些有毒污染物在生物作用下转变成无毒或低毒化合物。,环境卫生学2005.6,自学内容3.DDT在水生食物链中的迁移和转归分析,环境卫生学2005.6,三、水及涉水产品的基本要求,一）水体,二）饮用水,三）涉水产品,A、水质的性状及评价指标,B、水环境标准,环境卫生学2005.6,（一）物理性状指标,1、水温,地面水的温度随日照与气温而变化，地下水的温度较恒定。,2、色,清洁水无色。,3、臭,清洁水无臭。,4、味,清洁水无味。,计量方法:相当于1mg铂在1L水中所具有的颜色，称为1度。,环境卫生学2005.6,（一）物理性状指标,5、浑浊度,水的浑浊度是悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象。,计量方法：1L水中含有相当于1mg标准硅藻土（主要成分是二氧化硅）所形成的浑浊状况，作为一个浑浊度单位，简称1度。,环境卫生学2005.6,（二）化学性状指标,1、PH值,天然水的PH值一般在7.28.5之间。,2、总固体,水样在一定温度下蒸发至干后的残留物总量，是水中溶解性固体与悬浮性固体的总称。,水样经过滤后，再将滤液蒸干所得。,水中不能通过滤器的固体物干重。,卫生学意义,总固体=有机物无机物各种生物体总固体越少，水越清洁。当水被污染时，总固体增高。,环境卫生学2005.6,（二）化学性状指标,3、硬度,指溶于水的钙、镁等盐类的总量，以CaCO3(mg/L)表示。,分类,钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐,钙、镁的硫酸盐、氯化物等,水经煮沸可去除的硬度,水经煮沸不能去除的硬度,环境卫生学2005.6,（二）化学性状指标,硬度卫生学意义,硬度增高的危害,有研究报道，硬度与心血管病呈负相关。,地下水的硬度高于地面水。,地面水受硬度高的工矿废水污染时，或排入水中的有机物分解释出二氧化碳，使地面水的溶解力增高时，均可使水的硬度增高。,环境卫生学2005.6,4、含氮化合物,(二)化学性状指标,排除自然原因引起地空气氮（雷雨）、植物氮（水流经沼泽地）污染后，水中氮含量的增加主要是受到人、畜粪便中的蛋白氮污染，其分解产物为氨氮，且在环境中能进一步无机化分解，产生亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，此过程可用于分析水体受到人畜粪便污染的现况及预后,环境卫生学2005.6,把由氨转化成硝酸盐的过程称为氨的硝化过程。a、氨氮：氨氮增高在排除自然原因干扰（如雷雨干扰、流经沼泽地的径流受植物分解氮及地层中硝酸还原的氨氮等）后，表示有人畜粪便污染。b、亚硝酸盐氮：增高表示水中无机化过程尚未完成。c、硝酸盐氮：表示水中无机化过程完成。,环境卫生学2005.6,三种含氮化合物在水中出现的卫生学意义注：+表示超过规定的含量-表示没有出现,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,5、溶解氧（DissolvedOxygen，DO）,溶解于水中的分子氧。,水中DO与空气氧分压和水的温度有关，空气中氧分压越高，水温越低，水中DO含量就越高。,卫生学意义,环境卫生学2005.6,五类水域的化分,源头水，国家自然保护区。,集中式生活饮用水水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场,集中式生活饮用水水源地二级保护区，一般鱼类保护区及游泳区。,一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区,农业用水区及一般景观要求水域,注：生活饮用水水源水相当于环境质量标准类水，相应标的卫生标准按环境质量标准类水的标准执行。,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,5、溶解氧（DissolvedOxygen，DO）,饱和率90%(或7.5),饱和率6mg/L,饱和率5mg/L,饱和率3mg/L,饱和率2mg/L,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,6、化学耗氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）,指在一定条件下（如测定温度等），强氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾等）氧化水中有机物所消耗的氧量，单位：mg/L。,卫生学意义:,代表水中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量，可间接反映水体中有机物的含量。有机物越多，COD越高。,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,（1）代表水中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量；,（2）有的有机物降解主要靠生物降解作用，不能反映水中有机物在水中降解的实际情况。,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,地表水环境质量标准(GB3838-2002),类水15mg/L,类水15mg/L,类水20mg/L,类水30mg/L,类水40mg/L,环境卫生学2005.6,7、生化需氧量（BiologicalOxygenDemand，BOD）,水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解氧量，能准确反应水体受到有机物污染的程度，单位mg/L。,(二)化学性状指标,卫生学意义,水中有机物越多，生化需氧量越高。,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,生化需氧量与温度、时间有关,故常用BOD520表示。,BOD520：,一定水样在20培养5天后，1L水中减少的溶解氧量，称五日生化需氧量。,类水3mg/L,类水3mg/L,类水4mg/L,类水6mg/L,类水10mg/L,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,8.氯化物,天然水中均含氯化物，各地水中含量不同。同一区域水体中氯化物含量相对稳定。,水中氯化物含量突然增高，表明可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染。,9.硫酸盐,天然水中均含硫酸盐，含量主要受地质条件的影响。,水中硫酸盐含量突然增加，表明水可能受到生活污水、工业废水或硫酸铵等化肥等的污染。,环境卫生学2005.6,由于目前生化需氧量测定时间较长,不能迅速反映水体被需氧有机物污染的程度,因此,TOC和TOD的检测可能代替生化需氧量测定。,(二)化学性状指标,是指水中全部有机物的含碳量，相对表示水中有机物的含量，单位mg/L,是评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一，不能说明有机污染的性质。,指一升水中还原性物质（有机物和无机物）在一定条件下氧化时所消耗的氧的毫克数，是评定水体污染程度的一个重要指标，数值越大，污染越严重。,环境卫生学2005.6,(二)化学性状指标,11.有害物质,主要指水体中重金属和难分解的有机物，如汞、镉、砷、铬、酚、氰化物、有机氯和多氯联苯等。,来源除少量如汞、砷等可能与地层有关外，主要受工业废水的污染。,环境卫生学2005.6,（三）微生物学性状指标,1、细菌总数,指1ml水在营养琼脂培养基中经37，24小时培养后所生长的细菌菌落总数。,卫生学意义：,水体受污染越严重，水的细菌总数越多。,卫生标准：,限值为100CFU/ml,(1)在实验条件下，人工培养基上生长的细菌菌落，只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数，不能表示水中所有的细菌数。,(2)不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微生物污染的参考指标。,环境卫生学2005.6,(三)微生物学性状指标,2、总大肠菌群,是一群存在于人和动物肠道内的需氧及兼性厌氧的，在37，24小时内能使乳糖发酵、产酸产气的G无芽孢杆菌。,卫生标准,限值为每100ml水样中不得检出。,卫生学意义,可作为粪便污染的指示菌。,环境卫生学2005.6,目前最好的指示菌是大肠菌群、粪链球菌、产气荚膜杆菌。,选择水的指示菌的条件,(1)人类粪便中普遍存在，且数量较多的细菌,(2)在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多,(3)在粪便污染的水中可均匀分布且稳定,(4)适合在各种水体中生存,(5)对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强过与其相当,(6)生物学特性稳定，检验方法简单易行,环境卫生学2005.6,(三)微生物学性状指标,3、粪大肠菌群,培养于44.50.2的温水浴内能生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌，,来自人及温血动物粪便的大肠菌群主要是粪大肠菌群，而自然环境中存活的大肠菌群在44.5下培养时，不能生长。,是水质粪便污染的重要指示菌。检出表明饮水已被粪便污染，有可能存在肠道致病菌和寄生虫等病原体的危险。,卫生标准：,限值为每100ml水样中不得检出。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,1.水环境标准体系,是对水环境标准工作全面规划、统筹协调相互关系，明确其作用、功能、适用范围而逐步形成的一个完整的管理体系。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划,（1）我国的水环境标准体系，可概括为“六类三级”,水环境质量标准,水污染物排放标准,水环境卫生标准,水环境基础标准,水监测分析方法标准,水环境标准样品标准,三级,环境卫生学2005.6,环境质量标准,是以保护人群健康和生存环境，防止生态环境遭受破坏、保证环境资源多方面利用为目的，对污染物（或有害因素）容许含量（或要求）所作的规定，并考虑社会、经济、技术等因素综合分析而制订，由国家标准化管理机关批准发布。它体现国家的环境保护政策和要求，是衡量环境是否受到污染的尺度，是环境规划、管理和制订污染物排放标准的依据。,环境卫生标准,是以保护人群身体健康为直接目的，对生活环境中与人群健康有关的多种因素所作的限制性规定，即以环境卫生基准为依据，并考虑社会、经济、技术等因素，经过综合分析而制订，由国家标准化管理机关批准发布。是评价环境污染对人群健康危害的尺度。是制订环境质量标准的重要依据之一。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,(2)水环境功能区划,.五类水域的划分,自然保护区、饮用水水源保护区、渔业用水区、工农业用水区、景观娱乐用水区、混合区、过度区等管理区。,.水资源划定的功能区,.标准规定的保护思想,高功能水域高标准保护、低功能水域低标准保护。,（已提前在“水质的性状及评价指标”中介绍）,2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划,环境卫生学2005.6,划定功能区时遵循的指导原则,B、水环境标准,(1)既充分考虑地表水环境现实状况和现实功能的需要，也考虑经济发展对地表水环境功能的需要。,(2)同一水域兼有多类功能的，依最高功能划分类别。,(3)跨地区的河流、湖泊(水库)、输水渠道，其上游地区不得影响下游地区饮用水水源保护区对水质标准的要求。,(2)水环境功能区划,2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划,环境卫生学2005.6,包括地表水环境质量标准和系列标准如渔业水质标准、农田灌溉水质标准、海水水质标准、地下水水质标准等。,B、水环境标准,3、水环境质量标准,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,3、水环境质量标准,地表水环境质量标准（GB3838-2002）,是一项国家标准，适用于全国领域内的江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,3、水环境质量标准,地表水环境质量标准主要指标及其制定的依据,(1)水温：,直接影响水体的自净能力,任何人为扰乱水环境温度都视为对水环境的物理污染。统一规定为周平均最大温升10C,周平均最大温降20C。,(2)PH值：,水的PH值9时,可影响地表水的自净过程及鱼类的生长繁殖,故规定为69。,(3)五日生化需氧量(BOD520):,此项指标是为了限制有机污染物的排放而规定的。在3mg/L以下属优质水源，10mg/L表明水源已受污染。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,3、水环境质量标准,地表水环境质量标准主要指标及其制定的依据,(4)溶解氧：,是为保证地表水的正常自净过程，限制有机性污染物的排放，并保证鱼类生存条件而规定的。水饱和溶解氧约为7.5mg/L。,(5)粪大肠菌群：,表征水体受病原体污染的程度。,(6)有害物质：,集中式生活饮用水地表水源地特定项目标准限值规定了80项有害物质的最高限量值。,环境卫生学2005.6,B、水环境标准,地表水环境质量标准的研究方法,A.制定原则,（1）防止通过地表水传播疾病,（2）防止通过地表水引起急慢性中毒及远期效应,（3）保证地表水感官性状良好,（4）保证地表水自净过程能正常进行,B.制定方法,采用实验研究和环境流行病学调查相结合的方法，制定水中有害物质的卫生标准。,环境卫生学2005.6,实验研究包括毒性研究、稳定性研究、感官性状影响测定、自净过程影响测定等。.毒性研究大鼠或其他温血动物(小鼠、豚鼠、家兔等)经口染毒慢性毒性实验,求得测试物的最大无作用剂量(阈剂量),按体重60Kg,每天摄水量3L,推算该物质在水中对人体的最大无作用浓度,作为标准依据(基准)。,环境卫生学2005.6,.水中稳定性的测定水中有害物质的稳定性：是指该物质在地面水中的存留时间和消失速率。研究常在模拟水体中进行。稳定性强的有害物质在水体中停留时间长,不仅可以随水流迁移至远处,而且还易于进入食物链中。因此,该实验结果可为该物质安全系数大小的选择提供依据。,环境卫生学2005.6,.感官性状影响测定色觉实验：是以在10cm水柱高度下不呈现颜色的有害物质浓度为制定标准的依据。最后取色、臭、味实验的最低浓度作为该物质对水体感官性状影响的限制依据。臭味实验：选择适宜的健康者，对含有有害物质不同浓度的溶液进行臭、味强度评定，找出二级臭和味强度时的有害物质浓度，作为制定标准的依据。,环境卫生学2005.6,.对地面水自净过程影响的测定以地表水中有害物质明显影响生化耗氧过程和硝化过程为依据。当地表水中有害物质超过一定浓度时，可影响水中微生物的生长，防碍自净过程的进行，因此该项目也可通过观察水中微生物的繁殖情况加以判断。,环境卫生学2005.6,流行病学调查是从宏观上了解水中有害物质的浓度与人群健康关系的重要手段。内容：采样测定有害物质在水体和水生生物中的含量。人群调查重污染区、中等污染区、轻污染区及对照区居民健康状况（发病率、死亡率、人群健康效应等）及生物材料中有害物质测定。未投入或新投入使用的物质：借鉴其他地区已有资料或类似物质资料。,环境卫生学2005.6,地表水环境质量标准制定的计算方法.根据有害物质的化学结构、理化常数及毒性大小估算同时此种方法只能作为初步推算，不能代替常规研究。.多种有害物质同时污染地表水时，其标准的计算方法：相加作用时，可用以下两种方法推算混合污染物的容许浓度：方法一：C1/M1C2/M2Cn/Mn1C为各有害物质在地面水中的实测浓度，M为相应物质的最高容许浓度，若计算结果大于1，说明地面水中混合污染物已超过了容许浓度，应采取积极措施降低有害物质的含量，以保证安全。方法二：将各有害物质的最高容许浓度除以有害物质种类数，得出各自的最高限量值。混合污染物的作用方式不属于相加作用,则需通过毒理学实验确定。,环境卫生学2005.6,经济技术可行性研究水环境质量标准作为国家标准，既要从科学的角度进行实验研究和流行病学调查，同时又要从社会学上兼顾方案的可行性。,环境卫生学2005.6,4、水污染物排放标准（1）标准主要组成部分污水综合排放标准和系列标准如造纸工业水污染物排放标准、纺织染整工业水污染物排放标准、钢铁工业水污染物排放标准、磷肥工业水污染物排放标准。（2）污水综合排放标准(GB89781996)适用范围:明确了与行业排放标准不交叉执行的原则，除造纸工业等12个行业所排放的污水执行相应的国家行业标准外，其他一切排放污水的单位一律执行本标准。本标准适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。,环境卫生学2005.6,二）饮用水,A、安全饮用水：,符合我国饮用水卫生标准的水。,安全饮用水的基本要求,环境卫生学2005.6,B、生活饮用水的水质标准：1.制定原则：水质在流行病学上安全；所含化学物质及放射性物质对人体健康无害；确保水的感官性状良好。此外，在选择指标和确定标准限量值时要考虑经济、技术上的可行性。2.指标及制定依据P148152C、生活用水量标准P153课后自学,环境卫生学2005.6,三）涉水产品的卫生要求(一)存在的卫生问题1.水质处理器A.主要组成部分成型部件、过滤材料B.存在的问题成型部件：若无足够的稳定性，一些化学成分会溶解到饮水中，产生危害。过滤材料：活性炭：使用时间久，易繁殖细菌碘树脂：出水中碘含量难以控制KDF：使水中锌含量增加其他材料：影响饮水成分含量及感官性状和安全性,环境卫生学2005.6,2.生活饮用水输配水设备(1)给水用塑料管材、管件：毒性及有害物质向饮水迁移。(2)玻璃钢及其制品：所使用材料迁移到饮水中。(3)橡胶制品：所用助剂和裂解产物向饮水迁移。3.涂料加工中所用助剂的毒性4.水处理剂产品原料、配方、生产工艺决定其安全性。其他材料：影响饮水成分含量及感官性状和安全性。,环境卫生学2005.6,(二)涉水产品的卫生监测和评价1.生活饮用水输配水设备及防护材料必须按安全性评价的规定进行浸泡试验，浸泡水的检验结果必须符合P171P172表5-1和表5-2的规定。2.饮用水化学处理剂应进行采样检验和安全性评价。3.水质处理器所用材料必须进行检验和鉴定，符合要求的产品方可使用。参见课本表5-3,环境卫生学2005.6,(三)涉水产品的卫生毒理学评价程序无相关规定时，按下列程序和方法确定其在饮用水中的限值：1.水平I有害物质在饮用水中的浓度10g/L。毒理学试验包括以下遗传毒性试验各一项：基因突变试验(Ames试验)和哺乳动物细胞染色体畸变试验(体外哺乳动物细胞染色体畸变试验、小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓细胞微核试验)。2.水平II有害物质在饮用水中的浓度10g/L50g/L。毒理学试验包括水平I全部试验和大鼠90天经口毒性试验。3.水平III有害物质在饮用水中的浓度50g/L1000g/L毒理学试验包括水平II全部试验和大鼠致畸试验。4.水平IV有害物质在饮用水中的浓度1000g/L毒理学试验包括水平III全部试验和大鼠慢性毒性试验。,环境卫生学2005.6,第二部分水质的调查、监测、监督及评价一、水体一）调查和监测目的：了解某一地区或流域水污染情况及其对居民健康可能产生的危害，并为采取治理对策提供科学依据。内容：污染源、水、底质、水生生物污染状况及其对沿岸居民健康的影响。,环境卫生学2005.6,（一）污染源的调查（了解）调查内容：1.企业的种类、性质、规模及布局情况2.企业各车间所用原料、生产的半成品、成品、副产品的名称和生产废水的工艺流程等。3.工业用水量、水源、水质，各车间排放废水量、废水中含有害物质的种类及其浓度。4.废水排放方式（经常性或间歇性）及排放点的位置。5.废水的回收、综合利用情况，净化设施的类型及效果。6.工厂废水流经地区对周围环境造成的污染危害及居民的反映。7.采样测定未经处理的居民生活污水和城市地面径流污水。8.对沿岸使用农药、化肥等的农田，应调查其施用农药、化肥的种类及数量，并对土壤的污染情况及是否用污染水进行农田灌溉等方面进行调查。调查监测所得结果，应以每个污染源为单位逐个建立技术档案。,环境卫生学2005.6,（二）水体污染调查和监测1.水体污染调查分类（按目的）(1)基础调查（目的是了解水体的基本状况，调查范围可大可小。）(2)监测性调查（根据基础调查结果，选择有代表性的水体断面，进行长期定时调查，了解水中污染物的消长动态和变化规律。)(3)专题性调查（是为深入开展某一课题研究进行的专门调查。）(4)应急性调查（在水体发生严重污染事故时对事故的原因、时间、可能造成的短期或长期危害等情况进行的调查。),环境卫生学2005.6,2.水体污染对居民健康影响的调查（1）一般采用流行病学调查方法（包括现况/回顾性/前瞻性调查）收集污染区居民患病率、死亡率及某些健康损害资料与非污染区对比找出病因（2）医学健康检查流调检查发现，居民中多发病、地区局限性疾病或健康损害，与某种水污染有关时，进一步选择高危人群，作特异临床体征检查及生物材料监测。（3）动物实验建立动物模型效果论证病因线索论证,环境卫生学2005.6,3.水体污染的监测（以江河水系为代表进行讲解,其他自学）：1）采样断面与采样点的选择采样断面把沿岸的大城市或工业区作为一个大污染源考虑,每个大污染源河段至少应设置3个采样断面：（1）清洁或对照断面设在污染源的上游,以了解河水未受本地区污染时的水质状况。（2）污染断面设在污染源的下游,以了解水质污染状况和程度。（3）自净断面设在污染断面下游一定距离,估计水体基本达到自净的地方（一般至少距城市或工业区最下游排污口1.5m以上）,以了解污染范围及河水的自净能力。,环境卫生学2005.6,采样点：采样点数依河道宽度决定，15点，对称分布：宽者设5点（分别距两岸边50m、150m及江心处）较窄者设3点（按断面四分法测中间三点）较小河流在河中心点采样对于水流量较大的河流，应在污水排出口下游靠近岸边处设几个辅助采样点，以查明岸边污染情况。采样深度：9米：表层、底层、中层（水深5米处）,环境卫生学2005.6,2）采样时间与次数平、枯、丰水期各一次，每次23天，避开雨天。（如研究地表径流对江河的污染时，也可在大雨后进行采样）有潮汐的河流，还应分别在高潮及低潮时采样。3）水质监测项目据污染情况和调查目的确定。（参见P138）4）水体底质的监测底质：是指江河、湖泊、水库等水体底部的淤泥，是水体的重要组成部分。监测意义：（1）底质中有害物质（特别是重金属）含量的垂直分布一般能反映水体污染历史状况，但应注意区别地球化学成分异常对水体底质成分的影响。（2）有些污染物在水中含量很低而部易检出，而在底质中的含量有时可比水中高出很多倍。,环境卫生学2005.6,5）水生生物的调查和监测意义：了解水生生物的种群与数量的变化，有助于判断水污染状况。监测项目包括：水生生物种群、数量及分布情况的测定生物体内毒物负荷的测定水中污染物对水生生物综合作用的检测水中大肠菌群和病原微生物的检测,环境卫生学2005.6,自学内容：湖泊、水库的监测海域的监测地下水的监测,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,环境卫生学2005.6,（2）有机污染物综合评价值(A)注：BOD、COD、NH3-N、DO分别代表：生化需氧量、化学耗氧量、氨氮、溶解氧i:表示实测值0:表示评价标准DOs:某温度时水中溶解氧饱和含量判断如下：,环境卫生学2005.6,三）水体的卫生监督和管理1、开展辖区内水体污染与自净的调查，建档。2、对医院污水加强管理，给予技术指导。3、对污水灌溉、养鱼管理监督。4、协同环保部门对水污染防治进行监督和管理。5、在经常性卫生监督和管理工作中积累资料，以便为有关标准的制定提供科学依据。,环境卫生学2005.6,二、饮用水一）饮水卫生的调查、监测和监督(P175178,自学)(一)集中式给水1.水源卫生调查2.水厂调查3.水质监测(二)农村给水1.水源调查2.水质监测3.水性疾病的监测,环境卫生学2005.6,二)饮水安全性评价(课后参考教材)为判定水质是否适合饮用及查明水质变化的因素,以便采取卫生技术措施改善水质并评估其效果,应根据下列三方面的资料对水质做出全面的综合分析。(1)流行病学调查（饮水安全性的最终保证）收集用水地区居民中介水传染病和其它有关疾病与健康的资料，了解居民对饮用水的反映和意见。(2)水源卫生调查(饮水安全性的理论保证,需长期进行)a.水源周围的卫生状况:重点搞清周围有无污染源以及污染源的性质和数量,水源自净的条件以及地形、地质状况。b.水源卫生防护措施的具体内容和效果(3)水质检验监测(饮水安全性的根本保证,只反映采样时的情况)采集水样,依生活饮用水水质标准的规定项目和其它反映水源污染情况的指标进行检验（注意采样要合理,分析技术可靠,必要时需多次进行检验）。,环境卫生学2005.6,三、应急事件的处理（一）水体发生严重污染事故的应急性调查原则1.尽快了解详细情况，作好调查、取样、处理的准备工作接到通知时，尽可能详尽询问事故发生时间、地点、原因、过程、目前情况，登记后汇报，提出意见，领导同意后组织人力，通知实验室作好采样有关物品准备，开始工作2.尽快赶到事故地点，采取防止事态扩大的措施赶赴现场人员带采样器材、容器、试剂出发。到现场尽快调查事故发生经过：入水毒物名、时间、数量、包装、当时水文气象情况（涨落潮、降雨、风向、风速、气温等）有无人身事故，已采取的措施等。尽快报告领导，立即采样送检。3.抢救伤患4.预防中毒事件发生据风向、水流、化验及调查的初步结果明确防护范围，采取紧急措施，必要时可停止供水；通知附近和邻近地区、单位，采取相应措施。5.监视污染情况的变化（防护范围内的采样化验）至水样全部阴性、污染全部清除后，可停止监测。所采样品应根据其特点加固定剂，妥善尽快送实验室分析，结果随时通知有关单位。6.撰写事故调查报告分析发生的原因，提出防止措施，并作登记。,环境卫生学2005.6,（二）饮用水应急事件的调查和处理1、调查内容（1）事故发生的地点、时间、原因、过程以及当事者。（2）调查污染物的品名、种类、性状和数量，根据污染物的毒性分析，调查可能发生的中毒危害或已有的中毒者。（3）对水体污染进行监测，了解污染物的波及范围、污染程度及扩散趋势。（4）确定对照点，采集对照水样监测。2、处理原则（1）迅速组织力量，查明情况，及时向有关部门报告，并采取相应措施。（2）通知有关集中式供水单位及个人，迅速采取控制措施和临时供水措施，并通过多种媒体向居民通告，在污染事故未解除前，不得擅自饮用污染的水。,环境卫生学2005.6,（3）制定水