孟伟-我国主要水体环境污染现状与毒理学研究课件.ppt
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1、我国主要水体环境污染现状我国主要水体环境污染现状与毒理学研究与毒理学研究 孟 伟 主主 要要 内内 容容 主要水体环境污染研究现状 水资源的环境安全性与毒理学问题 水体环境污染防治对策探讨一、水资源的环境安全性问题水资源的环境安全性问题 目前,我国主要水系流域中,湖泊水资源总量达 6380亿m3,地下水可开采量2900亿m3,占我国城 镇饮用水水源的70%以上,国民生产总值占全国 的80%以上;我国沿海海水资源也非常重要,我国海岸线长达 18000多公里,全国人口的1/3集中在沿海省市,工农业总产值达到了全国的60%以上;我国主要水资源的保护直接涉及我国今后人口健康 素质的变化和国家经济的发展
2、状况,有必要从国家 安全性的战略角度重视水资源的环境保护问题。水环境污染形势严峻水环境污染形势严峻 我国人均水资源占有量只有我国人均水资源占有量只有23002300立方米,约立方米,约为世界平均水平的为世界平均水平的1/41/4,排在第,排在第121121位,是世位,是世界上界上1313个贫水国家之一。个贫水国家之一。地表水污染普遍,地表水污染普遍,特别是流经城市的河段有机污染严重,湖泊特别是流经城市的河段有机污染严重,湖泊营养化问题突出,地下水受到点源和面源污营养化问题突出,地下水受到点源和面源污染,近岸海域水污染加剧;染,近岸海域水污染加剧;有关专家甚至预测,中国解决水环境污染问有关专家甚
3、至预测,中国解决水环境污染问题比解决缺水问题更加困难和艰巨。题比解决缺水问题更加困难和艰巨。我国主要七大流域水质类别比例现状我国主要七大流域水质类别比例现状 (共监测共监测264264个断面个断面)类6.9%类21.6%类15.5%类25.9%类16.4%劣类13.8%我国七大流域我国七大流域综合污染指数变化比较综合污染指数变化比较0510152025303540451991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年辽河辽河海河海河淮河淮河黄河黄河松花江松花江珠江珠江长江长江综合污染指数综合污染指数我国水生态环境的现状我国水生态环境的现状进入大
4、范围生态退化和进入大范围生态退化和复合性、复合性、叠加性叠加性环境污染的阶段环境污染的阶段老债新帐叠加共存老债新帐叠加共存粪便污染1900194019802000 微生物污染 耗氧有机物SO2、颗粒物光化学烟雾酸雨重金属氮磷富营养化垃圾温室气体黑碳、气溶胶有机金属污染物持久性有机物污染二次污染、微污染核废料工业危险废弃物面临全球最严峻、最复杂的环境问题面临全球最严峻、最复杂的环境问题流域水污染流域水污染 七大重点流域地表水普遍受到有机物污染。七大重点流域地表水普遍受到有机物污染。按综合污染指数排序,全国七大流域污染程度按综合污染指数排序,全国七大流域污染程度由重到轻的顺序为:辽河、海河、淮河、
5、黄河、由重到轻的顺序为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江。松花江、珠江、长江。较突出的问题是水系中开始出现有毒化学品较突出的问题是水系中开始出现有毒化学品的污染的污染。松花江水系中已探查出上百种有机毒物。松花江水系中已探查出上百种有机毒物。例如:云南滇池在例如:云南滇池在8080年代初期还处于三类水体,十几年年代初期还处于三类水体,十几年后的后的9090年代后期全湖范围已急剧恶化到劣五类水体,陷入重年代后期全湖范围已急剧恶化到劣五类水体,陷入重富营养状态。富营养状态。按照上述急剧恶化趋势分析:我国本世纪前十年内不仅按照上述急剧恶化趋势分析:我国本世纪前十年内不仅是湖泊富营养化面积进一
6、步增加,可能将出现全国大范围的是湖泊富营养化面积进一步增加,可能将出现全国大范围的富营养化灾害。富营养化灾害。70年代后期80年代后期90年代后期富营养富营养27富营养富营养61富营养富营养85中营养中营养69中营养中营养35中营养中营养15贫营养贫营养4贫营养贫营养4贫营养贫营养04050607080901991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年1998年1999年2000年巢湖巢湖滇池滇池太湖太湖营养状态指数营养状态指数1991-2000年“三湖”营养状态指数年际变化比较中度富营养状态:60轻度富营养状态:50重度富营养状态:70营养状态指数营养状态指数 营养分
7、级营养分级 30 50 50 富营养富营养 505060 60 轻度富营养轻度富营养 606070 70 中度富营养中度富营养 70 70 重度富营养重度富营养我国是世界上湖泊富营养化最严重的国家之一!我国是世界上湖泊富营养化最严重的国家之一!城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状态,城市湖泊都已处于重富营养或异常营养状态,几乎丧失使用功能;几乎丧失使用功能;绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养化绝大部分大中型湖泊均已具备发生富营养化条件或处于富营养化状态。条件或处于富营养化状态。19961996年调查的年调查的2626个国控湖泊(水库)中,总体个国控湖泊(水库)中,总体处于富营养化的高达处于富
8、营养化的高达85%85%。滇池滇池8080年代初为年代初为类水体,类水体,9090年代后期全湖为年代后期全湖为劣类劣类类水体,陷入重富营养化状态。巢湖、太类水体,陷入重富营养化状态。巢湖、太湖也处于重富营养化。湖也处于重富营养化。一类海水一类海水14.7%三类海水三类海水10.3%四类海水四类海水15.0%劣四类海水劣四类海水31.5%二类海水二类海水28.5%近岸海域污染近岸海域污染00.10.20.30.40.50.60.70.80.91996年1997年1998年1999年2000年年份浓度(m g/L)渤海黄海二类标准00.0050.010.0150.020.0250.030.0351
9、996年1997年1998年1999年2000年年份浓度(m g/L)渤海黄海一类标准19841984年以后赤潮频率加年以后赤潮频率加快、次数增多快、次数增多19981998年发生赤潮频率最年发生赤潮频率最高,达高,达2222次次赤潮发生的范围扩大赤潮发生的范围扩大赤潮持续的时间延长赤潮持续的时间延长在我国腹泻性、神经性、在我国腹泻性、神经性、麻痹性藻类均存在麻痹性藻类均存在陆源排放氮、磷、有机陆源排放氮、磷、有机物引起近岸水域富营养物引起近岸水域富营养污染,是赤潮发生的物污染,是赤潮发生的物质基础。质基础。赤赤潮潮发发生生统统计计741734718405010015020094-98年年89
10、-93年年84-88年年79-83年年74-78年年次次 环境污染触目惊心环境污染触目惊心 七大江河水系的七大江河水系的741个监测断面的水质:个监测断面的水质:29%I类类,30%、类类,41%劣劣类类 东部和西南东部和西南200余湖泊中余湖泊中80富营养化富营养化 近一半近一半城镇饮用水源地水质不符合标准城镇饮用水源地水质不符合标准 据据343个城市调查,仅个城市调查,仅1/3达二级空气质量标准达二级空气质量标准 1/3 国土受到酸雨污染国土受到酸雨污染 垃圾围城普遍,有毒有害废弃物影响垃圾围城普遍,有毒有害废弃物影响开始显现开始显现 环境污染造成的损失相当环境污染造成的损失相当GDP的的
11、3-8%环境健康问题日渐突出环境健康问题日渐突出 11个大城市,水与空气污染估计每年使个大城市,水与空气污染估计每年使5万多万多人人 夭折,约夭折,约40万万人染呼吸系统疾病人染呼吸系统疾病 华北某大城市约华北某大城市约40%儿童血铅含量超标儿童血铅含量超标(2000年年)二恶英二恶英类化合物已在市售牛奶、母乳(华东、南类化合物已在市售牛奶、母乳(华东、南 一些省市)中检出一些省市)中检出 华北某大城市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超华北某大城市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超 标标98倍倍 城市地下水污染与饮用水安全 针对我国44个城市地下水的调查表明,有42个城市地下水已受到污染,并已发现数百
12、种有害有机污染物。全国地下水水质超标面积大于200平方公里的城市占11.1%,超标面积在100-200平方公里的占18.5%,超标在20-100平方公里的占48.2%。饮用水安全问题目前受到极为广泛的注意。据对长江下游沿江城市自来水浓缩物的细胞染色体试验,多呈阳性反应,提示了城市饮用水确实潜在安全性问题。目前常规给水工艺中产生的多种微量有机污染物(生态微污染),具有免疫或内分泌干扰毒性、遗传毒性和致突变活性,因而饮用水的安全性以及微污染水的净化处理研究,不但对保护人体健康有积极的意义,而且将带动一大批与水相关产业的发展。水资源紧缺与水资源浪费 我国是世界上水资源最为匮乏的13个国家之一,在全国
13、640个大中城市中,有300个城市缺水,其中100个严重缺水。1997年调查,全国仅有123个城市建成307座不同处理等级的污水处理厂,日处理能力仅在1292万M3,污水处理率仅为13.4%;我国目前5万多个小城镇、370多万个乡村,9亿多人口居住地基本没有污水处理实施,从而直接导致了地表水的广泛污染,使水资源匮乏的矛盾更加尖锐;而目前我国城市工业用水重复利用率也只有50-60%,远低于发达国家的90%以上的水平。近年来的检测还表明,我国水域环境污染物主要以总氮、活性磷酸盐、石油类、有机芳烃类及某些水生微生物等有害藻华污染为主。因此,研究控制我国水资源的污染灾害的发生及失衡水环境的修复机理仍属
14、于我国目前迫切需解决的重大环境安全性基础问题。中国水资源总量地区分布中国地表水资源总量分布图淮河及山东半岛诸河3%黄河2%长江36%东南诸河9%华南诸河17%海河1%东北诸河6%内陆诸河4%西南诸河22%二、水资源的环境安全性与毒理学 国外对水资源中污染化学物质对环境生物和人体的国外对水资源中污染化学物质对环境生物和人体的危害极为关注。欧、美、日等一些发达国家相继制定了危害极为关注。欧、美、日等一些发达国家相继制定了化学物质的审查与管理法规,我国对地下水做过一些调化学物质的审查与管理法规,我国对地下水做过一些调查,发现有数百种有害有机物污染,且全国约有三分之查,发现有数百种有害有机物污染,且全
15、国约有三分之二的大中型城市的水源已受到不同程度的环境污染。二的大中型城市的水源已受到不同程度的环境污染。我我国系统的水环境微污染的环境安全性研究正在起步,尚国系统的水环境微污染的环境安全性研究正在起步,尚未有通用的标准化测试评价方法。但在污染物化学、生未有通用的标准化测试评价方法。但在污染物化学、生态毒理学研究方面已有一定成果,部分研究测试方建立态毒理学研究方面已有一定成果,部分研究测试方建立或正在建立水体有害化学物质的环境安全性研究技术体或正在建立水体有害化学物质的环境安全性研究技术体系,加强分子毒理学和生态效应机制的研究,如近年国系,加强分子毒理学和生态效应机制的研究,如近年国际上从分子水
16、平上应用定量分子结构际上从分子水平上应用定量分子结构/活性相关(活性相关(QSARQSAR)的方法来筛选大量化合物已取得一定成果。的方法来筛选大量化合物已取得一定成果。如美国在水如美国在水清洁法中列出了清洁法中列出了129种优先控制的污染物质,饮用水中种优先控制的污染物质,饮用水中需重要控制的痕量有害有机物达需重要控制的痕量有害有机物达50多种。多种。相关环境毒理学现状 我国对一些局部地面水我国对一些局部地面水法如法如BCFBCF、KowKow测定测定及多种健康毒理学试验指标及多种健康毒理学试验指标(LC50(LC50、LD50LD50、EC50EC50、LOECLOEC、AMESAMES试验
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