环境化学讲义省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第四章 化学与环境4.3 水体污染及治理 4.3.1 水资源现实状况一、世界水资源情况地球上97.5水是咸水，只有2.5是淡水。供人类直接使用江河、湖泊、水库浅层地下水等，约占地球上全部水0.007。世界上水总储量约有14亿立方千米，平铺在地球表面上约有3000米高。第1页第2页第3页 水并非取之不尽、用之不竭第4页为水而战世界上有300多条河流穿越一些国家边界，世界人口40%生活在那里。由供水而引发纠纷使140个地域出现担心局势.第5页 世界水资源分布 世界水资源分布十分不均，除了欧洲因地理环境优越、水资源较为丰富以外，其它各洲都不一样程度地存在一些严重缺水地域，最为显著是非洲撒哈拉以南内陆国家，那里几乎没有一个国家不存在严重缺水问题；阿拉伯联合酋长国被迫从1984年起每年从日本进口雨水万立方米。世界淡水资源65%集中在10个国家里，而占人口40%80个国家却严重缺水。假如一个国家年人均水量在立方米以下，就是缺水国家。人均水量在1000立方米以下，是严重缺水国家，共有15个：埃及、阿联酋、阿曼、佛得角、布隆迪、阿尔及利亚、也门、约旦、沙特阿拉伯、巴巴多斯、新加坡、巴林、利比亚、科威特、卡塔尔、马耳他（年人均水量仅82立方米）。中国人均水量不富，是缺水国家之一。第6页1972年，联合国第一次环境与发展大会指出：“石油危机之后，下一个危机便是水”。1997年联合国再次大声疾呼：当前地域性水危机可能预示着全球性危机到来.1977年联合国大会深入强调：“水，很快将成为一个深刻社会危机”。1992年，一些教授指出:到二十一世纪，水、粮食和能源这三种资源中，最重要是水联合国对淡水资源看法第7页3月22日，印度新德里，一名儿童在公共水站饮水东方ic图（新闻）第8页3月22日，在阿富汗首都喀布尔，一名女孩用独轮车往自家运水新华社图第9页3月21日，印度海德拉巴，妇女们在一水井前争抢接水东方ic图第10页3月19日，南非西北部吉拉斯一村庄，一名男孩在用泵取水。这个3500人村庄只有一个水泵cfp图第11页二、中国水资源情况1、中国水资源储量 我国多年平均淡水资源总量为2.8万亿m3，占世界总量6左右，仅次于巴西、原苏联、加拿大，居世界第四位。但人均占有量只有2300立方米，约为世界人均水平1/4，世界排名121位，是世界上13个人均水资源贫乏国家之一。第12页 我国水资源现实状况令人担我国水资源现实状况令人担忧忧第13页2、水资源分布我国有10个省、市、自治区水资源已经低于起码生存线，那里人均水资源拥有量不足500立方米。当前我国有300个城市缺水，占城市总数56，110个城市严重缺水，他们主要分布在华北、东北、西北和沿海地域，水已经成为这些地域经济发展瓶颈，每年因缺水影响工业产值就到达多亿元。每日缺水1600万立方米，我国城市缺水总量达60亿立方米。后，我国将进入严重缺水期，有教授预计，2030年前中国缺水量将到达600亿立方米。其中我国有29人正在饮用不良水，其中7000万人正在饮用高氟水。第14页3.我国水资源基本特点中国水资源总量虽较丰富，但人均水资源相当贫乏这一基本特点。南方水多、北方水少，空间分布很不平衡是我国水资源分布另一个基本特点。年内或年际改变大，经常出现连续干旱年和连续丰水年是我国水资源分布第三个基本特点。在我国华北、西北许多地方，近年来河流断流，湖泊水库干涸，地下水位大幅度下降，愈演愈烈水荒已经严重制约了当地经济和社会发展。北京人均水资源不足300立方米，仅为全国人均1/8，世界人均1/32。若世界人均一杯水，我国人均只有这杯水1/4,北京人均只有这杯水1/32。在素有“水塔”之称青海省，约有处河流和湖泊干涸。第15页 水体中所含杂质种类和数量详细衡量尺度称为水质指标。水质指标依据其用途不一样而有所改变。包含生活饮用水标准、地面水环境质量标准、海水水质标准、渔业水质标准、农田浇灌水质标准、污水综合排放标准等。比如江、河、湖泊等地面水，可依据地面水环境质量标准并按照使用功效划分为5类：类水主要适合用于源头水及国家自然保护区；类水主要适合用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍稀鱼类保护区、鱼虾产卵场等；类水主要适合用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、普通鱼类保护区及游泳区；类水主要适合用于普通工业用水区及人体非直接接触娱乐用水区；类水主要适合用于农业用水区及普通景观要求水域。4.3.2 4.3.2 水质指标、水质评价水质指标、水质评价一、水质指标第16页 水质指标能够分为物理、化学和生物学三大类。其中物理性水质指标包含色度、浑浊度、透明度、溶解固体、可沉固体、电导率等；化学性水质指标包含pH、酸度、各种离子含量、溶解氧、化学需氧量、生物需氧量等；生物学水质指标普通包含细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。第17页下面介绍一些惯用水质指标：1、pH值 水体pH值对水使用功效和水中动植物生长都有很大影响。普通生活用水pH值限定在6.58.5，我国渔业用水标准对淡水域要求pH值为6.58.5、海水为7.08.5；农田浇灌用水标准为pH值为5.l8.5，工业用水水质标准pH值则比较复杂。2、悬浮物 指水体中不溶性固体物质，它们存在，将影响水体透明度，影响水体中阳光照射强度，进而影响水中生物生长和繁殖。所以水体中悬浮物种类和数量也是一个主要指标。第18页3、有毒物质 要为综合防治水体污染提供科学数据，有毒物质含量是一个非常主要指标。包含重金属、有毒有机物种类和含量等。4、溶解氧（DO）指溶解在水中分子态氧。水中DO含量普通应大于5 mgL-1：天然水中溶解氧普通为814 mgL-1，海水中DO普通为天然水80。大多数鱼类生长要求DO大于4 mgL-1。第19页5、耗氧有机物生物化学需氧量（生物化学需氧量（BODBOD）天然水体中溶解氧含量普通为510 mgL-1，当大量耗氧有机物进入水体后，使水中溶解氧急剧降低，水体出现恶臭，破坏水生态系统，对水产品养殖业影响甚大。这类物质对水体污染程度，可间接地用单位体积水中耗氧有机物生化分解过程所消耗氧量(以mgL-1为单位)，即生物化学需氧量(BOD)来表示。通常以20、5天内生化需氧量（BOD5）来衡量水中有机物含量多少。BOD5值越高，表示水中耗氧有机物越多，水质越差。普通情况下，水体中BOD5低于3mgL-1时，水质很好；到达7.5mgL-1时，水质不好；大于10mgL-1时，表明水质很差，鱼类已不能存活。第20页化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）COD是化学需氧量英文缩写，是指在一定条件下，用一定强氧化剂处理水样时所消耗氧化剂量，以mgL-1为单位，是反应水体中还原性污染物指标。COD越高，表明水中耗氧有机物越多，水质越差，污染越严重。此指标对普通工业废水最高允许排放值为100毫克/升。第21页总有机碳（TOC）与总需氧量(TOD)TOC指溶解于水体中有机物总量，折合成碳计算。TOD指水体中几乎可全部被氧化物质变成稳定氧化物时，所消耗水中溶解氧总量。TOC与TOD测定填补了测试BOD5测试时间长，不能快速反应水体被耗氧有机物污染程度缺点，也是主要综合指标。第22页二.水质评价 水质评价需要依据不一样目标和要求，按一定标准和方法来进行。水质评价是一个系统工程，包含以下步骤：水质环境背景值评价、污染源调查与评价、水污染现实状况与评价、水污染影响与评价、水域综合防治评价等。在水质评价过程中，首先应依据需要选择评价因子，如感观性因子（气味、颜色、浑浊度、悬浮物、总固体等）、氧平衡因子（DO、BOD、COD、TOC、TOD等）、营养盐类因子（N、P等元素盐类物质）、毒物因子（重金属、有机氯等）、微生物因子（大肠杆菌等）。其次，应依据水体使用目标选择参考标准，如前文所述生活饮用水标准、地面水环境质量标准、海水水质标准、渔业水质标准、农田浇灌水质标准、污水综合排放标准、背景值域本底值、毒性标准、经济指标等。第三、对采取水样经过当代化学伎俩（包含常规化学测试、当代仪器检测等）得到相关数据后，依据数学模型对水质进行多因子综合评价，得到水质指数。第23页一、水污染定义一、水污染定义第四章 化学与环境第三节 水体污染及治理 4.3.3 水体污染及防治 1 1、定义、定义 1984年颁布中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确定义，即水体因某种物质介入，而造成其性质（化学、物理、生物或者放射性等方面特征）改变，从而影响水有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化现象称为水污染。第24页 全世界75左右疾病与水体污染相关，如常见伤寒、霍乱、胃炎、痢疾和传染性肝炎等疾病发生与传输都和直接饮用污染水紧密相关。1988年初，上海几十万人遭受甲肝事件。实际上那次事件罪魁祸首就是上海水污染造成。进入江河湖海水体污染物，超出水体自净能力，水质逐步变坏。污染物来自工业废水、农药、生活污水，以及各种固体和气体废弃物。每年有几百亿吨污水排入天然水体，使得上万亿吨水质遭受污染，全世界有1/10河流受到污染。水体污染使原本不充裕淡水资源紧缺情况雪上加霜。全世界有29亿人喝不上洁净水。经水传染疾病每年使1500万人丧生，其中大部分是儿童。第25页二、水污染分类依据污染原因分为两类：即自然污染和人为污染，以后者为主。自然污染是因为自然原因所造成，如天然植物在腐烂过程中产生有毒物质，以及降雨淋洗大气和地面后将各种物质带入水体，都会影响该地域水质；人为污染是人类生产和生活中产生废水对水体污染，包含工业废水、农田排水、矿山排水、城市生活污水等。第26页 水体污染也能够依据污染杂质依据污染杂质不一样而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。水体污染也能够依据污染性质污染性质分为化学性污染、物化学性污染、物理性污染、放射性污染及生物性污染。理性污染、放射性污染及生物性污染。其中化学性污染是指因为化学物质所引发水体本身化学成份改变而引发污染；物理性污染包含色度、浊度、温度等改变或泡沫状物质引发污染；放射性污染主要是因为核燃料开采及炼制、核反应堆运转、核武器试验等引发污染；生物性污染指水体中微生物如微生物或病毒等引发水污染。第27页三、危害严重水体污染三、危害严重水体污染重金属污染重金属污染密度大于4.5g/cm3金属统称为重金属。环境化学主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著重金属。它们在水体中不能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集(即迁移)。第28页1、重金属污染特点水体中一些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强金属化合物，如汞甲基化作用就是其中经典例子；重金属在香港河流中分布图第29页生物从环境中摄取重金属能够经过食物链生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍地富集起来，然后经过食物进入人体，在人体一些器官中积蓄起来造成慢性中毒，危害人体健康。农业生态环境尤其是土壤中重金属污染现象现在已比较普遍，我国每年逾一千万吨粮食遭重金属污染。重金属污染对于作物生长、产量、品质都有较大危害，尤其是它还有被作物富集吸收、进入食物链，从而危害人畜健康潜在危险。法国巴黎日报报道,30多只牛饮用生活草场附近一条被重金属污染渠道,结果引发铅,水银,铜等重金属中毒，被屠宰后又供给消费市场,以致它们体内危害物质-重金属直接进入人类食物链。事件再度引发社会对法国牛肉安全性质疑。第30页在天然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应。普通重金属产生毒性范围大约在110mg/L之间，毒性较强金属如汞、镉等产生毒性质量浓度范围在0.0l0.001mgL之间。重金属污染有时会造成很大危害比如，日本发生水俣病(汞污染)和骨痛病（镉污染）等公害病，都是由重金属污染引发。第31页2、重金属污染路径、重金属污染路径经过危害生态系统，对水生生物产生各种有毒作用。经过危害生态系统，对水生生物产生各种有毒作用。经过饮用水，皮肤接触，食物链路径直接或间接影响人类健康经过饮用水，皮肤接触，食物链路径直接或间接影响人类健康 废电池处理废电池处理迫在眉睫迫在眉睫电池中含有大量重金属污染物镉、汞、锰进入土壤或水源，再经过农作物进入人食物链。在人体内会长久积蓄难以排除，损害神经系统、造血功效、肾脏和骨骼，有还能够致癌。第32页3、重金属污染事件疯子村之谜 20世纪30年代，在日本一个偏僻农村小镇里，发生了一件奇怪事。村上先后有10多人发了疯病，这些人精神紊乱，行动反常，时而大哭，时而大笑，四肢变得僵硬各自家庭带来了灾难，也引发了人们骚动，还惊动了当地政府和相关医疗部门。当地警察局和医院派出了调查组，进行了大量访问调查，检验了这些疯子身体和血液成份，发觉他们身体中所含有金属锰离子含量比普通人要高得多。正是这些锰离子使这些人中毒并发了疯。过多锰离子进入人体，开始时使人头疼、脑昏、四肢沉重无力、行动不便、记忆力衰退，深入发展使人四肢僵死、精神反常，时而痛哭流涕，时而捧腹大笑，疯疯癫癫，展现令人作呕丑态。那么过多锰离子又是从何而来呢？原来，这个小镇人们经常把使用过废旧干电池随手扔在水井边垃圾坑里，久而久之，电池中二氧化锰，在二氧化碳和水作用下，逐步变为可溶性碳酸氢锰，这些可溶性碳酸氢锰渗透到井边，污染了井水，人们饮用了含有大量锰离子水，便引发了锰中毒，造成了在短时间内有10多人发疯怪事。第33页神秘水妖湖 在原苏联卡顿山区曾经发觉过一个神奇湖泊。那湖水明亮如镜，四面风光秀丽，湖面还会不停冒出微蓝色蒸气，如临仙境普通。可当地人发觉，怎么只见有些人去，不见有些人归！于是人们传说，湖中妖怪专门杀害游人。这其中到底是怎么回事？隔了多年以后，卡顿山区来了一位画家，听人说起水妖湖故事，他怀着好奇心想，何不去冒险一游，兴许能创作出一幅好画来呢！数天后，他一大早就出发，到了目标地，登高远望，啊，果然银白色满面春风映在红色岩石之中，尽管满山寸草不长，但风景奇丽。画家兴奋极了，马上拿出画板进行绘画。画家全神贯注地一连画了几个小时，初稿刚画好，他突然感到一阵恶心、头晕、呼吸急促，马上意识到可能要发生意外，于是他急忙拿好了画稿，飞也似地离开了那里。回家后，他生了一场大病，差一点丢掉了性命。以后他经常会回想起那段可怕经历，可一直不明白那要致人于死地湖奥秘。第34页 有一天，他家来了一位地质学家，在交谈中，他讲起了当年去水妖湖经历，还拿出画请地质学家观赏。地质学家看到画面上有一个小湖，周围山上尽是红色岩石，湖面在阳光下升起微蓝色蒸气。他好奇地问画家：“这是写生画，还是想像画？”画家说完全是依据当初情景画出来。地质学家若有所思，但一时也无法揭开这个谜。以后，这位地质学家在用显微镜观察硫化汞矿石时，突然联想到画家那幅画，他猜测那画中红石头会不会是硫化汞矿石？银白色湖水会不会就是硫化汞分解出来金属汞（水银）呢？蓝色微光会不会就是汞蒸气光芒？为了证实自己想法，地质学家便带着他助手和防毒面具对“水妖湖”进行了实地勘查。经过采样分析，他终于揭开了“水妖湖”奥秘。原来，在卡顿深山里有一个巨大硫化汞矿，天长日久，硫化汞已分解成几千吨金属汞并聚集成所谓“水妖湖”，游人在湖上莫名其妙地死去，并非是水妖在作怪，而是被水银湖上散发高浓度水银蒸气所毒死。第35页置人于死地骨骼疼痛病镉在欧洲一处风景幽静之所，有眼光建筑商建起了舒适别墅。原认为住进别墅居民会幸福地享受大自然美景，没想到几年过后，别墅里人都得了一个怪病：骨骼疼痛，极易发生自然骨折，他们最终相继在痛苦折磨中死去。经法医判定，他们都是患了镉中毒症。在如此优美环境里怎么会得这种怪病？其实住在这里人们有所不知，这个别墅位于3前一个锌矿所在地。当年炼锌时，只炼出了锌，那些共生镉矿石被弃之不理。镉终年累月地污染着地下水，人们每日饮用这种含镉量过高水，最终造成中毒身亡。第36页日本重金属污染事件痛痛病无独有偶，1955年在日本富山县神岗矿区也出现过一个奇怪地方病痛痛病。得病之初，村民们感到全身有轻微疼痛，以后，疼痛渐如针刺。多年之后，骨骼严重变形，发脆易折，轻微活动，甚至咳嗽都会引发骨折，这里人们备受这种怪病煎熬。医生将病人骨头作光谱分析，发觉他们是镉中毒。时隔十几年后，日本科学家依据调查材料找到了病因。在村子上游是神岗锌矿区，矿上在开采铅锌过程中所排出含镉废水直接向下游小村落，下游农民再用此水浇灌稻田，镉便顺理成章地污染了土壤和沿岸饮水，在这种土壤里长出水稻成了含镉量极高稻米，人们常年吃这种稻米，也就患上了“痛痛病”！镉污染为何总出现在锌矿附近呢？这要从镉和锌亲密关系说起。镉在自然界中没有自己单独矿床，它总是同锌聚合在一起，是炼锌时副产品，所以它常会当做废渣丢弃。当镉离子转了几转进入人体后，它化学性质使它能够取代钙离子与体内阴离子结合，造成骨骼中因镉含量增加而脱钙，造成严重骨质疏松。镉中毒后没有解毒剂，没有任何有效根治方法。只能尽力减轻病人疼痛。患者痛苦是一辈子无法解脱。第37页日本重金属汞污染事件日本重金属汞污染事件水俣病水俣病在日本九州熊本县海边，有一个小镇，叫水俣镇。1950年，在日本水俣湾附近小渔村中，发觉一些猫步态不稳，抽筋麻痹，最终自己跳水溺死，当地人称它们为自杀猫。以后又有大批自杀猫、自杀狗出现。1953年，水俣镇发觉了一个怪病人，一位7岁小女孩患了一个怪病，起初是口齿不清，步态不稳，以后麻痹抽筋，完全不能行动,进而是耳聋眼瞎，全身麻木，最终精神失常，一会儿酣睡，一会儿兴奋异常，身体弯弓，高叫而死。深入调查、化验发觉，水俣湾里鱼身体里含有大量能使动物和人中毒甲基汞。最终发觉原来是当地一个化肥厂（日本氮肥企业）在生产氯乙烯和醋酸乙烯时，采取成本低汞催化剂工艺，把大量含有有机汞(甲基汞)废水排入水俣湾，使鱼有毒、人和猫、狗吃了毒鱼生病而死。因为此病发生在水俣湾，故叫水俣病。该病真相大白了，成为世界八大公害之一被曝光。而人和猫吃了这种沉积了大量甲基汞有毒物质鱼。就得了那种狂躁不安怪病。到1974年，患者已达780多人，死亡200多人。1991年3月底已经有2248人被确认为公害病患者，其中1004人死亡，制造氮肥企业（TISSO株式会社前身）累计支付赔偿金额到93年底为908亿日元，现在仍每年支付30多亿日元。直到现在仍能从一部分鱼类贝类体内检测出高于厚生省要求汞暂行控制值。（因底泥污染严重）第38页第39页北碚土地被汞严重污染一锄能够挖出水银来据重庆晚报8月10日报道：北碚东阳镇一些地方能从地里挖出水银。北碚受到汞污染土地，分布在主要生产水银重庆体温计厂周围。因为形成大量含有汞气溶胶，周围500米范围内农田都受到影响。以前治理得不好，厂区坝子里有许多水银凝结成小珠子，一眼望去，白花花一大片，用手都能捧起来。水银在四面土壤里也沉积了不少，一锄头挖下去，也能看到许多“白色珍珠”。当初含汞废水也处理得不好，直接排往嘉陵江里，有一次将附近几个鱼塘鱼全部毒死。环境保护部门和原西南农业大学教授曾屡次前来检测，证实空气中确有大量含汞气溶胶，土壤和蔬菜也检验出汞超标。体温计厂好几个工人得了白血病，这可能是因为经常接触汞。体温计厂已经申请破产，政府就在考虑搬迁该厂。第40页罗马尼亚重金属污染事件新世纪伊始，位于多瑙河流域几个巴尔干国家却面临了一场灾难。1月30日，罗马尼亚境内一处金矿污水沉淀池，因积水暴涨发生漫坝，10多万升含有大量氰化物、铜和铅等重金属污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河，并顺流南下，快速汇入多瑙河向下游扩散。造成河鱼大量死亡，河水不能饮用。匈牙利、南斯拉夫等国深受其害，国民经济和人民生活都遭受到一定影响，严重破坏了多瑙河流域生态环境。这起水污染事件引发国际诉讼。第41页四.有机物污染 自从农药问世并大量使用以后，有毒合成有机物成了水体污染又一大起源。其中比较有代表性有滴滴涕、六六六、聚氯联苯（PCB）等，这些物质性质稳定，难以被降解，对水体危害大，危及面广。曾经有些人在生长于南极企鹅体内测出滴滴涕、生长于北冰洋鲸鱼中测出PCB。除了直接污染水体有毒物质外，还有一类有机物，经过消耗水中溶解分子态氧来使水体性质改变进而污染水体，这类有机物叫耗氧有机物。生活污水和工业废水中所含碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物都属于耗氧有机物。它们存在对饮用水和水养殖业危害甚大。第42页五水体富营养化五水体富营养化 伴随城市人口不停增加，城市生活污水排放量也急剧增加，而污水处伴随城市人口不停增加，城市生活污水排放量也急剧增加，而污水处理能力发展速度却远远落后，加之工业废水、农田排水等大量排放，造成湖理能力发展速度却远远落后，加之工业废水、农田排水等大量排放，造成湖泊、水库、河流水流迟缓段污水含量快速增大。而这些污水中所含氮、磷等泊、水库、河流水流迟缓段污水含量快速增大。而这些污水中所含氮、磷等植物生长所必需营养物质含量也快速超标。因为营养物质过剩，使得藻类及植物生长所必需营养物质含量也快速超标。因为营养物质过剩，使得藻类及其它浮游生物快速繁殖，首先大量消耗掉水中溶解氧，首先其覆盖于水面遮其它浮游生物快速繁殖，首先大量消耗掉水中溶解氧，首先其覆盖于水面遮挡了阳光，造成水中鱼类和其它生物大量死亡与腐烂，使水质不停恶化。这挡了阳光，造成水中鱼类和其它生物大量死亡与腐烂，使水质不停恶化。这种现象称为水体种现象称为水体“富营养化富营养化”。富营养化污染若发生于海洋水体，将使海洋。富营养化污染若发生于海洋水体，将使海洋中浮游生物暴发性增殖、聚集而引发水体变色，这种现象叫赤潮。我国近年中浮游生物暴发性增殖、聚集而引发水体变色，这种现象叫赤潮。我国近年来频繁发生赤潮现象，给海洋资源、渔业和养殖业带来巨大损失。富营养化来频繁发生赤潮现象，给海洋资源、渔业和养殖业带来巨大损失。富营养化污染若发生于淡水，一样引发蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅污染若发生于淡水，一样引发蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等藻类快速生长，使水体呈蓝色或绿色，这种现象叫水华。我国洞庭湖在藻等藻类快速生长，使水体呈蓝色或绿色，这种现象叫水华。我国洞庭湖在近年就发生了比较严重富营养化污染。三峡工程蓄水后，支流水质有恶化趋近年就发生了比较严重富营养化污染。三峡工程蓄水后，支流水质有恶化趋势，部分区域出现势，部分区域出现“水华水华”现象，且发生范围、连续时间、发生频次显著增现象，且发生范围、连续时间、发生频次显著增加。另外，太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有曾发生加。另外，太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有曾发生“水华水华”现象。现象。“5050年代淘米洗菜，年代淘米洗菜，6060年代洗衣浇灌，年代洗衣浇灌，7070年代水质变坏，年代水质变坏，8080年代鱼虾绝代年代鱼虾绝代”。水质恶化使原来就严重缺水状态雪上加霜。所以，保护水资源已经成了。水质恶化使原来就严重缺水状态雪上加霜。所以，保护水资源已经成了关系国计民生头等大事。关系国计民生头等大事。第43页水污染成为印度面临水污染成为印度面临“灾害灾害”依据联合国年发表首个世界各国水资源评定汇报，印度生活用水质量在全球被评定个国家中排名倒数第三。因为在水资源保护方面投入不足，印度天天有多万吨工业废水直接排入河流、湖泊及地下，造成地下水大面积污染，所含各项化学物质指标严重超标，其中，铅含量比废水处理很好工业化国家高倍。另外，未经处理生活用水直接排放也加剧了水污染程度。俗话说，一方水土养一方人。水污染严重影响老百姓健康。流经印度北方主要河流恒河已被列入世界污染最严重河流之列。当地居民饮用和在烹饪时使用受污染地下水已经造成了许多健康问题，比如腹泻、肝炎、伤寒和霍乱等。第44页杭州钱塘江附近鱼塘被污染鱼类死亡杭州钱塘江附近鱼塘被污染鱼类死亡6月4日下午，杭州萧山区钱塘江附近鱼民殷先生一家，正在自家鱼塘里打捞死鱼。据殷先生介绍，2日下午他发觉鱼塘被污染变成了淡红颜色，并在附近养猪场污水排放处发觉死鱼。到3日早晨就出现了大面积死鱼，多达47700斤，眼看水面上漂浮着白花花一片死鱼，殷家痛哭不已。直到4日下午，死鱼还在不停地浮起，更惨是一同喂养河虾、乌龟和螃蟹也死在了河底。预计死鱼将超出10万斤，损失在30万元左右。第45页第46页沱江受污环境保护局长免职沱江死鱼事件，污染原因是仁寿县东方红纸厂违法超标排污所致。造成球溪河污染，使大量污染物沉积于球溪河河道中，4月23日至5月2日，仁寿县境内两次降雨，地表径流将积累污染物集中冲排入沱江，形成污染水团，致使严重超标并溶解，使鱼类缺氧窒息死亡。仁寿县分管工业和环境保护工作李久安、谢六一两位副县长给予行政警告处罚；仁寿县纪委给予县环境保护局局长王二小行政记过处罚并提议依法免去局长职务，给予县计经局局长行政记过处罚。第47页1、污水处理通常分为三级处理 一级处理一级处理 属于初级处理或预处理，目标是去除水中悬浮物和漂浮物。经过一级处理后，悬浮固体去除率可达7080。二级处理二级处理 目标是去除废水中呈胶体状态和溶解状态有机物。经二级处理后，废水中有机物可被除去8090，通常都能到达排放标准。三级处理三级处理 属于深度处理，处理后水通常可到达工业用水、农业用水和饮用水标推。但成本高，普通只用于严重缺水地域和城市。城市污水处理以一级处理为预处理，二级处理为主体，三级处理使用较少。六、预防水体污染第48页2 2、污水处理方法、污水处理方法物理法 主要用于分离废水中呈悬浮状态污染物质，使废水得到初步净化。包含：沉淀、过滤、离心分离、气浮、反渗透、蒸发结晶等方法。化学法化学法 即是经过化学反应作用来分离或回收废水中里污染物，或将其转化为无害物质废水处理方法。常采取方法有中和、混凝、氧化还原等。中和法主要针对污水排放前，pH值需靠近中性要求而采取一个化学处理方法。对酸性污水，普通加入无毒碱性物质如石灰、石灰石等，中和水中酸性物质而使水质靠近中性：第49页Ca(OH)2+H2SO4 CaSO4+H2O 同理，对碱性污水，可加入酸性物质加以中和，通常对碱性不是太高污水，可通入烟道气体（含大量CO2气体），CO2溶于水生成碳酸，从而中和污水中碱。混凝法即是废水处理中加入明矾、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等物质，这些物质在水中会发生水解生成带电胶体，这些带电微粒有利于污水中带电细小悬浮物沉淀。氧化还原法主要针对废水中部分在氧化剂（如氧气、漂白粉、氯气等）或还原剂（如铁粉、锌粉等）作用下，可被氧化或还原成无毒或微毒物质污染物而采取治理伎俩。第50页物理化学法物理化学法 包含萃取、吸附、离子交换、反深透、电渗析等，该法主要是分离废水中溶解物质，同时回收其中有用成份，从而使废水得到深入处理。生物处理法生物处理法 是经过微生物代谢作用，将废水中部分复杂有机物、有毒物质分解为简单、稳定无毒物质。当前惯用有需氧活性污泥法、生物滤池法，厌氧生物还原法等。生物法可用来处理各种废水，适应大量污水处理且效果好，近年来已成为处理生活污水和一些有机废水主要方法。第51页工业废水为水域主要污染源，含有量大、面广、成份复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。,全国废水排放总量共717亿吨,其中工业废水排放数量占2/3。农业污染源包含牲畜粪便、农药、化肥等。生活污染源主要是城市生活中使用各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等，多为无毒无机盐类，生活污水中含氮、磷、硫多，致病细菌多。据调查统计，第三产业和城镇居民生活污水239亿吨，占1/3。人为污染是由人类活动引发，它包含:工业污染源、农业污染源和生活污染源三大部分。一、水质三大污染源一、水质三大污染源第52页 我国每年约有13工业废水和90以上生活污水未经处理就排入水域，全国有监测1200多条河流中，当前850多条受到污染，90以上城市水域也遭到污染，致使许多河段鱼虾绝迹。污染正由浅层向深层发展，地下水和近海域海水也正在受到污染。据世界权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有8是因为饮用了不卫生水而传输，每年因饮用不卫生水最少造成全球万人死亡。所以，水污染被称做“世界头号杀手”。第53页2、我国水资源污染情况 我国有82人饮用浅井和江河水，其中水质污染严重，细菌污染超出卫生标准占75，受到有机物严重污染饮水人口约1.6亿，据最新资料透露，当前我国主要大城市只有23居民饮水符合卫生标准。从自来水饮用标准看，我国尚处于较低水平，自来水厂当前仅能采取沉淀、过滤、加氯消毒等方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多卤代烃化合物，这些含氯有机物含量成倍增加，是引发人类患各种胃肠癌最大根源。当前城市污染成份十分复杂，受污染水域中除重金属外，还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物。第54页二、水污染对人体健康危害 水质污染经过两条路径进入人体,一是污染物直接从饮用水进行人体,二是间接经过食物链在食物中富集再转入人体内,并在人体内累积形成危害.1、引发慢性中毒和急性中毒。2、致癌作用。3、发生以水为媒介传染病。4、间接影响。第55页1 1、引发慢性中毒和急性中毒。、引发慢性中毒和急性中毒。水体受化学毒物污染后，经过饮用水或食物链便会造成中毒，如甲基汞中毒（水俣病）、镉中毒(痛痛病)、砷中毒、铬中毒、氰化物中毒、农药中毒、多氯联苯中毒等。铅、钡、氟等也可对人体健康造成危害。这些急性和慢性中毒是水污染对人体健康危害主要方面。第56页2、致癌作用 一些有致癌作用化学物质，如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其它多环芳烃、卤代烃污染水体后，能够在悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长久饮用含有这类物质水，或食用体内蓄积有这类物质生物，可能诱发癌症。美国俄亥俄州饮用以地面水为自来水居民患癌症死亡率较饮用地下水为水源自来水为高。这是因为地面水受污染较地下水为重。第57页3、发生以水为媒介传染病。人畜粪便等生物性污染物污染水体，可能引发细菌性肠道传染病如伤寒、副伤寒、痢疾、肠炎、霍乱、副霍乱等。4、间接影响。水体污染后，常可引发水感官性状恶化，如一些污染物在普通浓度下对健康虽无直接危害，但可使水发生异味、异色，展现泡沫和油膜等，妨碍水体正常利用。第58页1、淮河水污染事件 1994年7月中旬，淮河上游河南境内突降暴雨，颍上水库水位急骤上涨超出防洪警戒线，所以开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊，河面上泡沫密布，顿时鱼虾丧失。因为水域严重污染，百万淮河民众饮水告急，不少地方花高代价远途取水饮用，有些地方出现居民抢购矿泉水场面，这就是震惊中外“淮河水污染事件”。三、水污染事例第59页2、18世纪英国泰晤士河污染事件 早在18世纪，英国因为只重视工业发展，而忽略了水资源保护，大量工业废水废渣倾入江河，造成泰晤士河污染，已基本丧失了利用价值，从而制约了经济发展，同时也影响到人们健康、生存。之后，经过百余年治理，投资5亿多英镑，直到20世纪70年代，泰晤士河水质才得以改进。第60页4、19世纪德国莱茵河污染事件 19世纪初，德国莱茵河也发生严重污染，德国政府为此利用严格法律和投入大量资金，致力于水资源保护，经过数十年不懈努力，在莱茵河流经国家及欧盟共同合作治理下，才使莱茵河碧水畅流，到达饮用水标准。5、美国人受水质恶化困扰1997年寄生虫侵入纽约密尔沃基供水系统，造成100人死亡，40万人致病后，水责问题备受关注，如今纽约市民天天生活在饮水不净威胁下。，美国总统克林顿宣告了一项投资23亿美元清洁水行动计划，治理美国已受污染40水域。第61页6、英国河水污染造成鱼类雄性变雌性 造成雄性鱼变性“杀手”是一个避孕药。服用这种避孕药人尿液中含有浓度很高雌激素。尿液随污水排进河流，从而使鱼类发生了如此怪诞改变。科学家们花了5年时间，对全国10条河流中淡水鱼进行测试后，发觉了这种正在雌性化阴阳鱼。调查显示，即使把这种鱼重新放进清洁河水中一段时间，它们雄性特征也不能恢复了。这表明，已经造成雌性化是永久性。于是，研究人员和环境保护人士担心，饮用这种被污染河水，会损害人类健康，甚至会影响人生育能力。因为整个国家1/3居民饮用水来自河流，所以，汇报对人类饮用被污染河水后果表示极大担忧。英国影子内阁环境大臣彼得安斯沃思说，“不能排除这会对人生育能力产生影响”。他呼吁尽快开展对这个问题研究。不过，英国自来水企业否定，当前饮用水受到了这种污染。第62页水污染案例水污染案例太湖蓝藻暴发原因分析太湖蓝藻暴发原因分析1 1、什么是蓝藻？、什么是蓝藻？蓝藻是藻类生物，又叫蓝绿藻。蓝藻在地球上大约出现在距今3533亿年前，已知蓝藻约种，中国已经有统计约900种。分布十分广泛，遍布世界各地。太湖蓝藻第63页 价值：蓝藻是最早光合放氧生物，对地球表面从无氧大气环境变为有氧环境起了巨大作用。有不少蓝藻（如鱼腥藻）能够直接固定大气中氮，以提升土壤肥力，使作物增产。还有蓝藻为人们食品，如著名发菜和地木耳、螺旋藻等。危害：在一些营养丰富水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味浮沫，称为“水华”，大规模蓝藻暴发，被称为“绿潮”（和海洋发生赤潮对应）。绿潮引发水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类死亡。第64页2、无锡太湖蓝藻暴发引发严重环境保护、无锡太湖蓝藻暴发引发严重环境保护事件事件5月从29日开始，江苏无锡市城区大批市民家中自来水水质突然发生改变，并伴有难闻气味，无法正常饮用。恶臭难当，不但不能喝，连洗澡都不能用，手沾一下那臭水，臭味半个小时都散不去，满城人见面提起这个事情都生气。29日，抢购矿泉水狂潮开始，一个无锡市市民回想，他从5点半下班，跑了6个超市，在人群里挤了三个小时，最终只抢到了5大桶水。30日早晨，很多企业就已经开始放假，9点多时候无锡市城区大润发、家乐福等几家超市，发觉各种瓶装、桶装纯净水已被抢购一空。有水地方，价格也翻了一倍。不少市民开始大量购置其它品种饮料，他们担心用变质水做饭影响健康。第65页5月30日，无锡市前宋巷小区居民家中自来水伴有刺鼻异味无锡市城区大润发、家乐福等几家超市，发觉各种瓶装、桶装纯净水已被抢购一空第66页5月30日，无锡从上海调来纯净水，准备出售居民们排队等候着得到洁净饮用水第67页最正确观湖景点，因蓝藻成祸，游客已经不能与太湖水亲密接触了第68页3、太湖蓝藻暴发原因、太湖蓝藻暴发原因.12.08报道：江苏太湖污染八年未除，水质连续恶化蓝藻暴发，天灾背后人祸-江苏太湖污染八年未除，水质连续恶化。1998年12月，国务院发起了太湖水污染治理“零点行动”，至今，投资过百亿元，但收效甚微，但自以来，蓝藻年年暴发。政府治理行动，远远抵不上污染扩展速度。工业污染、农业污染和城市生活污水控制没有到达预期目标，太湖水质污染甚至有加重趋势，对于水富营养化最直接总氮、总磷指标，非但没有下降，甚至有上升趋势。第69页.12.08报道：江苏太湖污染八年未除，水质连续恶化第70页各方监测数据显示：今年入夏以来，无锡市区域内太湖出现50年以来最低水位，加上天气连续高温少雨，而一旦水位降低，太湖底泥释放出来氨氮和磷也就增多，水体富养加剧，这也是蓝藻暴发诱因之一。很多原因造成蓝藻提前暴发，影响了自来水水源地水质。受到污染原因是因为连日干旱造成太湖水位下降了1米多，而太湖水位原来就很低，所以很快就引发泛出现象，造成太湖底下脏东西全都浮了上来；相关数据显示，太湖地域人口密度已达每平方公里1000人左右，是世界上人口密度最高地域之一。城市人口膨胀，使得很多生活污水得不处处理就排入了太湖里。第71页现有农业生产方式也加重了农业面源污染。据统计，太湖流域每年每公顷耕地平均化肥施用量从1979年24.4千克增加到当前66.7千克。而一些发达国家要求每年每公顷耕地平均化肥施用量不得超出22.5千克。而在太湖周围围栏养殖，也对太湖水质有所损害。太湖水产品丰富，喂养投放饵料成为水中有害藻类生长肥料,加重了水质富营养化。以前农民会主动打涝湖面上蓝藻，清理淤泥，因为这本身就是农田最好肥料。大量使用化肥以后，就没有些人再捞蓝藻做肥料了。第72页4、政府采取办法、政府采取办法无锡自来水企业天天投资6万去除水异味 为确保居民饮上纯净可口自来水，自来水企业已不惜成本，每处理一吨水就要花费6分钱除藻除臭药剂，而天天需要处理100多万吨水，仅此一项，天天就需花费6万多元，而且用药剂极难完全除去臭味。加大“引江济太”调水力度，增加“引江济太”调水容量；同时加紧实施梅梁湖调水，采取各种办法促进太湖水体流动，尽快改进太湖水质。