《环境保护概论》-第4章

4.1我国的水环境及水质标准4.1.1水体和水体中的主要物质水体是江河湖海、地下水、冰川等的总称，是被水覆盖地段的自然综合体。它不仅包括水，还包括水中溶解物质、悬浮物、底泥、水生生物等。水与水体是两个紧密联系又有区别的概念。从水体概念去研究水环境污染，才能得出全面、准确的认识。天然水在循环过程中不断地和周围物质接触，必然会溶入一些物质。这些物质大多以分子态、离子态或胶体微粒状态存在于水中。如图4-3所示为天然水中含有的各种物质。不同来源的天然水由于自然背景不同，水中各种物质的含量不同，构成了不同的水质。下一页返回4.1我国的水环境及水质标准4.1.2水质指标水质指标是水中杂质的具体衡量尺度。各种水质指标表示出水中杂质的种类和数量，由此判断水质的好坏及是否满足要求。水质指标分为物理指标、化学指标和微生物学指标三类。常用的水质指标主要有以下几项。

1)物理化学指标水温、悬浮物(SS)、浊度、透明度及电导率等物理指标，pH值、总碱(酸)度、总硬度等化学指标，用来描述水中杂质的感官质量和水的一般化学性质，有时还包括对色、嗅、味的描述。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准2)氧的指标体系氧的指标体系包括溶解氧、生化需氧量、化学需氧量等，用来衡量水中有机污染物质的多少，也可以用碳的指标来表示，如总有机碳、总碳等。3)氮、磷指标氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、总氮、磷酸盐和总磷等，用来表征水中植物营养元素的多少，有时还加上表征生物量的指标叶绿素a。

4)金属元素及其化合物金属元素及其化合物如汞、锅、铅、砷、铬、铜、锌、锰等，包括对其总量及不同状态和价态含量的描述。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准5)其他有害物质其他有害物质如挥发酚、氰化物、油类、氟化物、硫化物以及有机农药、多环芳烃等致癌物质。

6)微生物细菌总数、大肠菌群等微生物学指标，用来判断水受致病微生物污染的情况。总之，有些水质指标是水中某一种或某一类杂质的含量，直接用其浓度表示，如某种重金属和挥发酚;有些是利用某类杂质的共同特性来间接反映其含量的，如BOD,COD等;还有一些指标是与测定方法直接联系的，常有人为任意性，如浑浊度、色度等。水质指标能综合表示水中杂质的种类和含量，是不断发展的。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准4.1.3水质标准水质标准是环境质量标准的重要组成部分，是具有法律效力的环境中污染物限量。水质标准包括水环境质量标准和污水排放标准两大类。我国水环境质量标准有《地表水环境质量标准》(GB38382002),《地下水质量标准》(GB/T14848-1993、《海水水质标准》(GB3097-1997、《渔业用水质标准》(GB11607-1989,《农田灌溉水质标准》(GB50842005)。污水排放标准有《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)等和行业水污染物排放标准，如《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-2012)、《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB42872012),《皂素工业水污染物排放标准》(GB20425-2006,《煤炭工业污染物排放标准》(GB204262006),《啤酒工业污染物排放标准》(GB19821-2005)等。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准4.1.4我国的水环境状况

1)地表水情况

《2008年中国环境状况》显示全国地表水污染依然严重，七大水系总体为中度污染，湖泊(水库)富营养化问题突出。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体水质与上年持平。200条河流409个断面中，I-III类、IVV类和劣V类水质的断面比例分别为55.0%,24.2%和20.8。珠江、长江总体水质良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河、辽河为中度污染，海河为重度污染。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准《2012年中国环境状况》的报告中显示，全国地表水国控断面总体为轻度污染。一是全国水环境质量不容乐观。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和西北诸河十大流域的国控断面中，I一I类、N一V类和劣V类水质的断面比例分别为68.9%,20.9%和10.2%。珠江流域、西南诸河和西北诸河水质优，长江和浙闽片河流水质良好，黄河、松花江、淮河和辽河为轻度污染，海河为中度污染，如图4-4所示。在监测的60个湖泊(水库)中富营养化状态的湖泊(水库)占25.0%，其中，轻度富营养状态和中度富营养状态的湖泊(水库)比例分别为18.3%和6.7%，见表4-1。上一页下一页返回4.1我国的水环境及水质标准2)地下水情况危险废物堆、化粪池、地下污水管道泄漏、地下油库、农业径流、城市径流、各种矿场及市政和工业废水都可能造成地下水污染。((2012年中国环境状况》显示，在198个城市4929个地下水监测点位中，其中国家级监测点800个。依据《地下水质量标准》(GB/T14848-1993)，综合评价结果为水质呈优良级的监测点580个，占全部监测点的11.8%;水质呈良好级的监测点1348个，占27.3%;水质呈较好级的监测点176个，占3.6%;水质呈较差级的监测点1999个，占40.5%;水质呈极差级的监测点826个，占16.8%，如图4-5所示。与上年比较变化的情况如图4-6所示。上一页返回4.2水体污染4.2.1水体污染途径

1)水体污染的概念水体污染是指由于物质和能量的介入，超过了水体的自净能力，而使水体中污染物的含量超过了水环境质量标准，降低了水体的使用价值，危害人体健康或破坏生态环境的水质恶化现象。

2)污水的来源造成水体污染的因素是多方面的，向水体排放未经妥善处理的城市污水和工业废水;施用化肥、农药及城市地面的污染物被水冲刷进入水体;随大气扩散的有毒物质通过重力沉降或降水过程进入水体等。下一页返回4.2水体污染(1)生活污水。城市居民日常生活中产生的各种污水的混合液称生活污水，其中有厨房、洗涤室、浴室、厕所排出的污水等。生活污水中含有来自人类粪便的病原细菌和病毒、洗涤剂以及过量的氮和磷的化合物、有机物等。

(2)工业污水。各种工业企业在生产过程中排放出的生产废水和生产废液统称工业污水。

(3)农业污水。农业用水量大(占总用水量的70%)，而且面积广。4.2.2水体污染物分类及危害污染水体的物质成分极为复杂，概括起来主要包括有机无毒物、有机有毒物、无机无毒物、无机有毒物和其他污染物。其他污染物包括石油类污染物、病原微生物、寄生虫、放射性污染物、热污染等。污水的污染物不同，污染的类型及后果也不同。上一页下一页返回4.2水体污染

1)有机无毒物有机无毒物包括碳水化合物，如蛋白、脂肪、葡萄糖等天然(自然)有机物，可在微生物作用下最后分解成二氧化碳和水等简单的无机物，同时，在分解过程中要消耗大量的氧气，也叫耗氧有机污染物。

2)有机有毒物有机有毒物包括酚类化学物:多环芳烃类、苯并花、苯并葱;有机农药:杀虫剂、除草剂、灭菌剂(有机Cl,P,Hg);聚氯联苯(PCB、),稠环芳烃、多环芳烃、三致物;高分子聚合物:塑料、合成橡胶、纤维、染料、洗涤剂。上一页下一页返回4.2水体污染3)无机无毒物地面泥沙、尘土、渣物等颗粒物与有机颗粒混合在一起，统称为悬浮物(SS)或悬浮固体，使水变浑浊;酸碱及无机盐(pH在6-9以外)对生物、给排水及微生物处理造成障碍，与地面反应，伴随盐类污染，抑制生物、土壤板结酸化;植物性营养物有氮、磷、人畜排泄物。

4)无机有毒物无机有毒物主要有非金属无机毒性物质如氰化物(CN)、砷(As)，金属毒性物质如汞(Hg}、铬(Cr),锅(Cd)、铜(Cn),镍(Ni)等。一般富集下游一定范围的底泥中，遇汛产生二次污染。上一页下一页返回4.2水体污染5)其他污染物

(1)感官性污染物。色、嗅、味、浑浊、泡沫、恶臭等影响感官景观旅游水体的污水。

(2)含油污水。

(3)生物污染物。生活污水、医院污水、屠宰肉类污水、食品加工污水、制革废水等含有各种病菌、病毒、寄生虫等病原微生物，流入天然水体会传播各种疾病。

(4)热污染废水。

(5)其他污染物放射性:射线、p射线、，射线，损害人体组织，长期积累会形成血癌。如切尔诺贝利核漏事件。上一页下一页返回4.2水体污染4.2.3海洋污染海洋面积辽阔，储水量巨大，因而长期以来是地球上最稳定的生态系统。由陆地流入海洋的各种物质被海洋接纳，而海洋本身却没有发生显著的变化。然而近几十年，随着世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续扩展的趋势。海洋的污染主要是发生在靠近大陆的海湾。由于密集的人口和工业，大量的废水和固体废物倾入海水，加上海岸曲折造成水流交换不畅，使得海水的温度、pH、含盐量、透明度、生物种类和数量等性状发生改变，对海洋的生态平衡构成危害。上一页返回4.3水体自净4.3.1水体自净概念污染物进入水体后，经过一系列的物理、化学和生物变化，污染物被分离或分解，水体基本上恢复到原来的状态，这一自然净化过程称为水体自净作用。4.3.2水体自净机理按照作用机理的不同，可将水体自净分为物理自净、化学自净、物化自净和生物自净四种。水体的自净是十分复杂的过程，它受到诸多因素的影响，四种过程常常是相互交织在一起，共同完成的。

1)物理净化过程污染物进入水体后，由于混合、扩散、稀释、沉降、挥发等物理作用而使水体污染物浓度相对降低的过程称为物理净化。下一页返回4.3水体自净2)化学净化过程污染物进入水体后，可发生氧化、还原、化合、分解、中和、配位等化学反应，而使污染物浓度降低的过程称为化学净化。

3)物化作用过程主要是吸附与凝聚，Si,Al、氧化物吸附各种离子、金属、放射性物质和油类后沉淀，表面活性剂起浮选作用。

4)生物净化过程悬浮和溶解于水体的有机污染物，在有溶解氧时会因好氧微生物作用，氧化分解为简单的、稳定的无机物，如二氧化碳、亚硝酸盐和磷酸盐等，使水体有机卒物浓度降低的过程称为生物净化。上一页下一页返回4.3水体自净如图4-10所示是水体氧垂曲线图，它形象地说明了水体受有机物污染后的自净过程。对不同水体进行考察并掌握各种水体自净规律，就能充分利用水体自净能力，减轻处理水体污染的负担，保证水体不受污染(见表4-8)，并据此安排合理的生产布局，且以最经济的方法控制和治理污染源。上一页返回4.4水污染的防治4.4.1水体污染的控制

1)推行清洁生产工艺清洁生产是利用清洁的能源和原材料，采用清洁生产工艺和技术，生产清洁产品的过程。

2)执行浓度控制浓度控制是对人为污染源排入环境的污染物浓度所做的限量规定，以达到控制污染源排放量的目的。但是，单纯的浓度控制不能限制排入环境中的污染物总量，没有考虑区域环境的现状负荷，也没有考虑区域的自然环境条件。

3)实行总量控制总量控制就是依据某一区域的环境容量确定该区域内污染物容许排放总量，然后按照一定的原则分配给区域内的各个污染源。下一页返回4.4水污染的防治同时制定出一系列政策和措施，以保证区域内污染物排放总量不超过区域容许排放总量。总量控制可以划分为三种类型，即容量总量控制、目标总量控制、行业总量控制。容量总量控制是从受纳水体容许纳污量出发，制定排放口总量控制负荷指标。

4)加强管理

(1)加大检查执法力度。我国已制定了水环境质量标准和污水排放标准，既有国家标准，也有行业标准。

(2)从严控制新的污染源除“关”“停”之外，更需提高环境准人门槛，从严控制新的污染源。上一页下一页返回4.4水污染的防治5)废水资源化城市废水的水质、水量稳定地处理和净化后，可以作为新的再生水加以利用。这样既可以缓解水资源短缺，又可以消除城市废水对水体的污染。