第六章-水资源与水环境课件

第六章第六章 水资源与水环境水资源与水环境第一节第一节 水资源概论水资源概论第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染第三节第三节 水体主要污染物及其危害水体主要污染物及其危害第四节第四节 水体污染与自净水体污染与自净第五节第五节 水环境污染控制及其管理水环境污染控制及其管理第一节水资源第一节水资源中东的矛盾之源是水1938年花园口 1998 142 1999 42黄河最后一次断流是1999年8月11日 第二节 水体与水体污染第二节 水体与水体污染一一、水体、水体二二、水质、水质三三、污染源、污染源第二节 水体与水体污染一一 水体：水体：1.两种含义：两种含义：w 一是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括有一定一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、流速的沟渠、河流和相对静止的塘堰、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋地下水、海洋w 环境学领域中则把环境学领域中则把水体当作包括水中的悬浮物、溶解物质、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然体第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染二、二、水质水质1.天然水天然水悬浮物质：悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土胶体物质：胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质盐类：盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mn气体：气体：O2、CO2、H2S、N2、其他、其他第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染二二、水质、水质2.水质指标水质指标 物理指标：物理指标：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残渣、温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等 化学指标：化学指标：pH值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子 生物指标：生物指标：细菌总数、大肠杆菌细菌总数、大肠杆菌天然水天然水第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染二二 水质水质2.水质指标水质指标污染水体：还有污染水体：还有BOD、DO、COD、TOD、TOC 第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染三、水体污染三、水体污染 指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用、危害人体健康、破坏生态环境，造成水质恶化的利用、危害人体健康、破坏生态环境，造成水质恶化的现象。（现象。（1984年水污染防治法）年水污染防治法）w 国家“十一五”重点流域水污染防治规划w“十一五”重点流域包括海河、淮河、辽河、黄河中上游、三峡库区及其上游、太湖、巢湖、滇池以及松花江流域。淮河淮河w 师云：水有三态变化w 面对极度污染的沙颍河，人们只能无奈地谓之曰：水的第四形态第二节第二节 水体与水体污染水体与水体污染四四、污染源、污染源来来 源源工业废水工业废水生活污水生活污水农业退水农业退水形形 状状点点 源：源：面面 源源四、四、污染源污染源1.工业废水：工业废水：各种企业在生产过程中排出的废各种企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等设备、场地清洗水以及生产废液等特点：特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处理困难理困难四、四、污染源污染源2.生活污水：生活污水：日常生活中产生的各种污水混合日常生活中产生的各种污水混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的污水事业排出的污水城市污水：城市污水：指排出城市管网的各种污水的总和指排出城市管网的各种污水的总和特点：特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素四四、污染源、污染源3.农业退水：农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加农作物栽培、牲畜饲养、食品加工过程中排出的污水和液态废物工过程中排出的污水和液态废物特点：特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分农药、不溶解固体和盐分第三节第三节 水体主要污染物及其危害水体主要污染物及其危害一一、物理污染、物理污染二二、化学污染、化学污染三三、生物污染、生物污染第三节第三节 水体主要污染物及其危害水体主要污染物及其危害一一、物理污染、物理污染w 颜色：颜色：说明污染物的含量说明污染物的含量w 浊度：浊度：胶体或细小悬浮物胶体或细小悬浮物w 温度：温度：地表水一年地表水一年0-35，地下水稳定，地下水稳定w 悬浮物：悬浮物：影响水的透明度影响水的透明度光合作用光合作用w 放射性：放射性：蓄积在人体内造成长期危害蓄积在人体内造成长期危害一、物理污染热污染热污染的危害：的危害：来源冷却水来源冷却水w 水中溶解性气体发生显著变化水中溶解性气体发生显著变化w 水中化学生化反应速率上升水中化学生化反应速率上升w 生物种群、群落变化：生物种群、群落变化：20硅藻；硅藻；30绿藻；绿藻；35蓝藻蓝藻第三节第三节 水体主要污染物及其危害水体主要污染物及其危害二、二、化学污染化学污染w 无机无毒无机无毒w 无机有毒无机有毒w 有机无毒有机无毒w 有机有毒有机有毒二、化学污染二、化学污染1.无机无毒：酸、碱、无机盐类。无机无毒：酸、碱、无机盐类。危害：危害：w 使淡水的矿化度增高，影响用水水质使淡水的矿化度增高，影响用水水质w 富营养化富营养化二、化学污染二、化学污染2.无机有毒：无机有毒：1）重金属：）重金属：汞、铬、镉、铅、砷汞、铬、镉、铅、砷 危害：富集、危害：富集、致癌致癌2）氰化物：）氰化物：含含CN-的物质，急性中毒死亡的物质，急性中毒死亡3）氟化物：）氟化物：氟骨症、损害肾脏氟骨症、损害肾脏二、化学污染二、化学污染3.有机无毒：有机无毒：主要是需氧有机物主要是需氧有机物w 耗氧有机物耗氧有机物是水体中最普遍的一种污染物。是水体中最普遍的一种污染物。生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等有机物，可在微生物蛋白质、脂肪、木质素等有机物，可在微生物的作用下最终分解为简单的无机化合物。这些的作用下最终分解为简单的无机化合物。这些化合物在分解过程中化合物在分解过程中需要消耗大量的氧气需要消耗大量的氧气。v 表示耗氧有机物指标表示耗氧有机物指标w 生物化学需氧量生物化学需氧量w 化学需氧量化学需氧量w 总有机碳总有机碳w 总需氧量总需氧量w 溶解氧溶解氧1）生物化学需氧量，）生物化学需氧量，简称生化需氧量（简称生化需氧量（BOD）：）：Biochemical oxygen demand，表示在好气条件下，水中的有机污染物经微生物，表示在好气条件下，水中的有机污染物经微生物分解所需的氧量分解所需的氧量(单位体积的污水所消耗的氧量毫克升）单位体积的污水所消耗的氧量毫克升）v 表示耗氧有机物指标有机物的生物化学作用分为两个阶段完成：有机物的生物化学作用分为两个阶段完成：有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨有机物转化为无机物的二氧化碳、水和氨氨被转化为亚硝酸盐与硝酸盐氨被转化为亚硝酸盐与硝酸盐将所能分解的有机物全部分解往往需要将所能分解的有机物全部分解往往需要20天以上，并与环天以上，并与环境温度有关。境温度有关。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v 表示耗氧有机物指标2.化学需氧量化学需氧量（COD）：）：Chemical oxygen demand，在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化，在规定条件下，使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用化学氧化剂的量。目前常用的氧化剂主要是所需耗用化学氧化剂的量。目前常用的氧化剂主要是重重铬酸钾铬酸钾或或高锰酸钾高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值也称耗氧量。也称耗氧量。w 与与BOD5比较比较v 表示耗氧有机物指标3.总有机碳总有机碳（TOC）：）：Total organic carbon，水中，水中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量。溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量。4.总需氧量总需氧量（TOD）：）：Total oxygen demand，水中，水中有机物除含有机碳外，尚含有氢、氮、硫等元素。当这有机物除含有机碳外，尚含有氢、氮、硫等元素。当这些元素全部被氧化时所需的氧量。些元素全部被氧化时所需的氧量。5.溶解氧溶解氧（DO）：）：水质重要参数之一水质重要参数之一v 表示耗氧有机物指标二、化学污染二、化学污染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w 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w 有机农药：有机农药：有机磷、有机氯有机磷、有机氯w 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产由石油、煤、可燃气等不完全燃烧或高温处理条件下产生生w 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w 洗涤剂：洗涤剂：泡沫、富含磷、表面活性剂泡沫、富含磷、表面活性剂三、生物污染三、生物污染生物污染是指城市生活污水、医院污水或污水处生物污染是指城市生活污水、医院污水或污水处理厂排水排入地表后，引起病源微生物污染理厂排水排入地表后，引起病源微生物污染病原微生物：条件允许会大量增殖病原微生物：条件允许会大量增殖四、富营养化四、富营养化w 存在天然和人为两种类型存在天然和人为两种类型w 共性：水体中共性：水体中N、P营养物质富集，引起藻营养物质富集，引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象化的现象 富营养化作用引起的湖泊生态系统的变化水体富营养化水体富营养化四、富营养化四、富营养化w 危害危害w 因优势浮游生物的颜色不同水面往往呈现兰色、因优势浮游生物的颜色不同水面往往呈现兰色、红色、棕色、乳白色等，主要类型有红色、棕色、乳白色等，主要类型有水华、赤水华、赤潮潮w 限制因素：限制因素：氮、磷氮、磷w 富营养化关键：源源不断流入水体中的营养物富营养化关键：源源不断流入水体中的营养物质质N、P的负荷量的负荷量w 关键因素：溶解氧、温度、水体的形态关键因素：溶解氧、温度、水体的形态第四节第四节 水体污染与自净水体污染与自净废水进入水体后，立即产生两过程？废水进入水体后，立即产生两过程？水体污染过程水体污染过程水体自净过程水体自净过程但在某一水域或一定时间内，总但在某一水域或一定时间内，总是存在相对主要过程是存在相对主要过程决定了水体污染的总特征决定了水体污染的总特征