环境科学概论课件：第三章 水体环境(第二节).ppt

1、（一 ）水体：1. 两种含义：n是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、河流和相对静止的塘堰、湖泊、沼泽、水库、地下水，以及受潮汐影响的三角州与海洋n水体当作包括水中的悬浮物、溶解物质、底泥相、水生生物等完整单元的生态系统或完整的综合自然体n指主要是由于人类活动排放的污染物进入水体中，使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。n起因起因：20052005年年1111月月1313日，中石油吉林石化公司双苯厂发生日，中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成大量苯类污染物进入松花江水体，引发重爆炸事故，造成大量苯类污染

2、物进入松花江水体，引发重大水环境污染事件。约有大水环境污染事件。约有100100吨苯类污染物进入松花江水吨苯类污染物进入松花江水体体 ，苯类是对人体健康有危害的有机物，苯类是对人体健康有危害的有机物 n影响影响：哈尔滨停水四天：哈尔滨停水四天 ，引起市民恐慌，引起市民恐慌，400400万市民抢购万市民抢购饮用水和食品，更有人决定离市避难饮用水和食品，更有人决定离市避难. .n水污染典型案例-太湖无锡蓝藻事件n水体污染来源一般分水体污染来源一般分点源和面源点源和面源两种形式两种形式。n点源主要指工业污染源和生活污染源点源主要指工业污染源和生活污染源，其变化规律服从工业生产废水其变化规律服从工业生

3、产废水和城镇生活污水的排放规律，即季节性和随机性。和城镇生活污水的排放规律，即季节性和随机性。n面源主要是农村污水和灌溉水，农田施用化肥和农药，灌溉后排出的农田施用化肥和农药，灌溉后排出的水经径流中含有化肥和农药，对水生生态系统影响较大，如富营养化水经径流中含有化肥和农药，对水生生态系统影响较大，如富营养化和农药污染等。和农药污染等。 （1 1）工业废水）工业废水：工业企业在生产过程中排出的废水，包括工工业企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、机械设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地清艺过程用水、机械设备冷却水、烟气洗涤水、设备和场地清洗水及生产废液等。洗水及生产废液等。 不同类型的废水

4、含有不同的污染物，会造成不同的污染效应，不同类型的废水含有不同的污染物，会造成不同的污染效应，如采矿、选矿及金属冶炼废水会造成重金属污染；而造纸废如采矿、选矿及金属冶炼废水会造成重金属污染；而造纸废水排放的造纸黑液（在生产中最后排出原料中的非纤维素部水排放的造纸黑液（在生产中最后排出原料中的非纤维素部分）有机污染。分）有机污染。（2 2）生活污水）生活污水：人们日常生活中产生的各种污水的混合液。人们日常生活中产生的各种污水的混合液。（3 3）农业退水）农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程中排农作物栽培、牲畜饲养、食品加工等过程中排出的污水和液态废物、农药和化肥。出的污水和液态废物、农

5、药和化肥。nSSSS含量高，含量高，1003000mg/L1003000mg/L左右左右nCODCOD可达可达4001000mg/L4001000mg/L，BODBOD可达可达2005000mg/L2005000mg/Ln酸碱度变化大，酸碱度变化大，pHpH在在2 21313之间之间n温度高达温度高达4040以上可造成热污染以上可造成热污染n易燃，含低沸点的挥发性液体，易酿成水面火灾易燃，含低沸点的挥发性液体，易酿成水面火灾n含多种多样有毒有害成分：酚、氰、油、农药、多环芳含多种多样有毒有害成分：酚、氰、油、农药、多环芳烃、染料、重金属烃、染料、重金属(Hg(Hg、CrCr、CdCd、AsAs

6、等等) )，放射性等，放射性等 过量使用洗衣粉把剩饭倒入把剩饭倒入下水道下水道河边洗车生活垃圾生活垃圾堆于河边堆于河边特点： 污水面广、分散、难收集、难治理。 有机质、植物营养素、病原微生物、 悬浮物及杂质含量高 含较高的化肥、农药过量施用化过量施用化肥污染水体肥污染水体目前水质标准采用在目前水质标准采用在20下分解下分解5天天(t5)所需耗用的氧量，所需耗用的氧量，以以BOD5表示，它通常是表示，它通常是BOD总总的的70%左右左右（4）. 有机有毒：有机有毒：主要是需氧有机物主要是需氧有机物n酚类化合物：酚类化合物：煤气、焦化、石油化工、制药、油漆煤气、焦化、石油化工、制药、油漆n有机农药

7、：有机农药：有机磷、有机氯有机磷、有机氯n多环芳烃：多环芳烃：由石油、煤、可燃气等不完全燃烧或高温处理条件下由石油、煤、可燃气等不完全燃烧或高温处理条件下产生产生n多氯联苯：多氯联苯：电器绝缘和塑料增塑剂电器绝缘和塑料增塑剂n洗涤剂：洗涤剂：泡沫、富含磷、表面活性剂泡沫、富含磷、表面活性剂微生物学指标微生物学指标 反映水体受生物性污染的过程及饮用水的卫生安全程度，反映水体受生物性污染的过程及饮用水的卫生安全程度，指标包括指标包括： 细菌总数细菌总数： 100个/ML (饮用水卫生标准) 大肠菌群：大肠菌群： 3个/L (饮用水卫生标准) 2000个/L (地面水标准中类水体标准)定义定义 n一

8、般发生在湖泊、江河、海湾等缓流水体中。一般发生在湖泊、江河、海湾等缓流水体中。类型：类型：天然富营养化：天然富营养化：湖泊演变的自然过程，湖泊形成的幼年时湖泊演变的自然过程，湖泊形成的幼年时期，均处于贫营养状态，随着时间的推移和环境的变化，期，均处于贫营养状态，随着时间的推移和环境的变化，逐渐使湖水中营养物质的浓度增加，其来源：为天然因素。逐渐使湖水中营养物质的浓度增加，其来源：为天然因素。a.天然降水天然降水b.地表土壤的侵蚀、淋溶地表土壤的侵蚀、淋溶c.浮游动植物生长、死亡、分解、释放浮游动植物生长、死亡、分解、释放。人为富营养化：人为富营养化：由于工农业生产的迅速发展，使由于工农业生产的

9、迅速发展，使N N、P P等营养等营养物质大量进入水体，增加了这些水体的营养负荷量。其物质大量进入水体，增加了这些水体的营养负荷量。其来源来源： a.a.城市生活污水带来大量城市生活污水带来大量N N、P P；含磷洗涤剂；含磷洗涤剂 b.b.农村施用的化肥、牲畜粪便，经面源污染而进入。农村施用的化肥、牲畜粪便，经面源污染而进入。天然富营养化与人为富营养化天然富营养化与人为富营养化的共同点与不同点的共同点与不同点n共同点共同点：都是由于水体中：都是由于水体中N、P富集，引起水体富集，引起水体DO下降、恶化；下降、恶化；n不同点不同点：天然富营养化是湖泊水体生长、发育、老：天然富营养化是湖泊水体生

10、长、发育、老化、消亡整个生命史中必须过程，经历时间漫长，化、消亡整个生命史中必须过程，经历时间漫长，需以需以地质年代或世纪地质年代或世纪来描述，人为富营养化因人类来描述，人为富营养化因人类排放含有排放含有N、P的工农业生活污水所致，的工农业生活污水所致，演化速度极演化速度极快，短时间快，短时间内可使湖泊由贫变富。内可使湖泊由贫变富。特特 征：征： 浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低。浮游生物大量繁殖，水中溶解氧含量降低。 水体中藻类的种类减少，个体迅速增加水体中藻类的种类减少，个体迅速增加; ; 因占优势的浮游藻类颜色不同，水面往往呈因占优势的浮游藻类颜色不同，水面往往呈现蓝、红、棕、乳白等

11、颜色，海水中出现叫现蓝、红、棕、乳白等颜色，海水中出现叫“赤赤潮潮”、淡水中称、淡水中称“水华水华”。危危 害：害： DO降低，使鱼类难以生存。降低，使鱼类难以生存。藻类种类减少，危及鱼类生存。因有些藻类有胶藻类种类减少，危及鱼类生存。因有些藻类有胶质膜，有的甚至有毒，不能成为良好的饵料，。质膜，有的甚至有毒，不能成为良好的饵料，。危害水源，硝酸盐、亚硝酸盐对人、畜都有害。危害水源，硝酸盐、亚硝酸盐对人、畜都有害。加快湖泊老化的进程。加快湖泊老化的进程。赤潮的危害：赤潮的危害：赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害，而且对人类健康甚

12、至生命都有影响。主要包括两个方危害，而且对人类健康甚至生命都有影响。主要包括两个方面：面：引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死引起海洋异变，局部中断海洋食物链，使海域一度成为死海；海；有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物有些赤潮生物分泌毒素，这些毒素被食物链中的某些生物摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。摄入，如果人类再食用这些生物，则会导致中毒甚至死亡。“水华”（water blooms）是淡水中的一种生态现象，是由藻类引起的，如蓝藻、绿藻、硅藻等，也就是水的富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。 目的：对废水中污染物以某种方法分离出目的：

13、对废水中污染物以某种方法分离出来或将其分解转化为无害稳定的物质，使来或将其分解转化为无害稳定的物质，使污水得到净化，达标排放污水得到净化，达标排放( (防止毒害、病菌防止毒害、病菌传染，去除异味、恶臭等传染，去除异味、恶臭等) )。(1) 物理法：物理法：沉淀、过滤、气浮、蒸发和离心分离沉淀、过滤、气浮、蒸发和离心分离 (2) 化学法：化学法：化学沉淀化学沉淀 、混凝、中和、化学氧化、混凝、中和、化学氧化(3) 生物法：生物法：好氧生物处理好氧生物处理 、厌氧生物处理、厌氧生物处理 、土、土地处理系统地处理系统(生物稳定塘生物稳定塘) 此外，也有此外，也有 物理化学法：物理化学法：萃取萃取(液

14、一液液一液) 、吸附、吸附、离子交换、电渗析、反渗透离子交换、电渗析、反渗透 2 2、处理方法、处理方法(1)污水一级处理：污水一级处理：初级，主要去除固体悬浮物（初级，主要去除固体悬浮物（ SS ）。）。通过机械过滤、筛滤等，沉淀的固体颗粒。效果：可除掉通过机械过滤、筛滤等，沉淀的固体颗粒。效果：可除掉35%的的BOD和和60%的的SS，为初级处理。，为初级处理。污水一级处理工艺流程图3、城市污水处理、城市污水处理（2）污水二级处理：为生化处理，生物法和絮凝法。主要去除有机物（BOD5）可大幅度去除污水中呈胶态和溶解态的有机物，去除75% 95%的BOD，出水BOD可达标排放。污水二级处理工艺流程图(3) 污水三级处理：深度，主要去除难降解物质（N、P）。又称污水的高级处理或深度处理，主要采用物理化学法或土地利用法实现，曝气、吸附、化学凝聚和沉淀、离子交换、电渗透、反渗透、氯消毒等。主要去除N、P等污染物。去除SS、BOD99%，N、P5095%，P94%。请珍惜水资源,否则地球上剩下的最后一滴水将是人类的眼泪