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1水环境一．水资源的特征：1.作用上的重要性——水是生命之源2.补给上的有限性——供不应求3.时空上的多变性——时空分布不均4.利用上的多样性——“一水多用”二．中国水资源的特点1.总量多，人均少2.时间和空间分布不均3污染严峻——水质性缺水三．水资源开发与利用对策1.以水资源的可持续利用，支持社会-经济-环境的可持续发展2.开源、节流、治污、管理四．补：水环境质量标准1.含义：水环境质量标准，简称水质标准，是为保障人体健康、维护生态良性循环和保障社会物质财富，基于水环境基准，结合社会经济、技术能力制定的控制环境中各类污染物浓度水平的限值。水环境质量基准，指环境中污染物对特定对象不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度。2.我国的水质标准主要的四种：GB3838-2002地表水环境质量标准GB5749-2006生活饮用水卫生标准GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准GB8978-1996污水综合排放标准五．水污染1.水体因某种物质的介入，而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。2.水污染的主要来源（1）点源污染：工业废水、生活污水（2）面源污染：农业面源污染、城市径流污染六.几种主要的水质指标1.固体悬浮固体(SS)是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有机物、微生物等悬浮物质。溶解固体是指水经过过滤之后，那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等。水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的颗粒。肉眼可见。这些微粒常常悬浮在水流之中，水产生的浑浊现象，也都是由此类物质所造成。2.有机物（氧平衡指标）生化需氧量（BOD，biologicaloxygendemand）是指水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的氧气量，是一种以微生物学原理为基础的测定方法。实际中，一般采用测定5天的耗氧量，以BOD5表示。在20℃时，对于生活污水和多种可生化性强的工业废水来说：BOD5/BOD=70~80％3.化学需氧量(COD，chemicaloxygendemand)，是在一定条件，用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示，它是指示水体被还原性物质污染的主要指标。常2用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODMn或简称OC。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODCr，或简称COD。一般来说，COD＞BOD＞OC4.TOC（TotalOrganicCarbon）为有机碳总量。在测定水中的碳化物时，以钴（Co）作触媒，在900~950℃的条件下燃烧。燃烧时产生的CO2，用非分散型红外线气体分析仪测定。其间把无机的碳酸盐在150℃的低温条件下燃烧，测出其CO2的数量。从总碳中减去此CO2量后，就为有机碳的测定值。5.总需氧量TOD（TotalOxygenDemand）表示，即以白金为触媒，在900℃的条件下燃烧。此时产生的总氧量，因为包括了一部分亚硝酸氧化时所用去的氧，所得结果不够准确。BOD、COD的理论值是相当低的，仅为60％～70％。而TOC、TOD的理论值却能达到90％七.水污染控制1.）基本控制模式——三级控制一级控制——源头控制↓←接管标准二级控制——污水集中处理↓←出水标准三级处理——尾水最终处置↓←环境标准（2）水污染防治的原则1、防：是指对污染源的控制，通过有效控制使污染源排放的污染物量减少到最少量。2、管：是指对污染源，水体及处理设施的管理。3、治：是水污染防治中不可缺少的一环。通过各种治理措施，对污水进行妥善的处理，确保在排入水体前达到国家或地方规定的排放标准。二大气污染（一）大气成分主要成分：氮、氧、氩、二氧化碳干燥清洁空气｛次要成分大气｛水蒸气杂质（自然过程，人类活动）（二）大气分层对流层：强烈对流作用平流层：集中了大部分臭氧，客机中间层:暖层:散逸层:宇宙飞船3（三）大气污染大气污染的定义-ISO大气污染是指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质进入大气的一次污染物之间或与正常按来源，分为一次污染物←和二次污染物大气组分发生反应，以及在太阳辐射下引起光化学反应而产生的新的污染物，↑它常比一次污染物直接由污染源排放的污染物对环境和人体的危害更为严重总悬浮微粒物（TSP）、飘尘和降尘按存在状态，分为颗粒物和气态污染物降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直径大于30μm，由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为PM10（粒径10μm）和PM2.5（粒径2.5μm）。PM10可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，PM2.5的危害则更为严重。主要有一次污染物：SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1—C12化合物二次污染物：SO3、H2SO4、MSO4、NO2、MNO3、醛类、酮类、酸类。（四）几种典型的大气污染（1.）煤烟型污染主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。4（2.）交通型污染污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染——光化学烟雾。它对人体、动植物、材料均会产生破坏作用，并且严重影响大气能见度。（3.）酸沉降污染它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和NOX则具有地区性分布的特点。（五）大气污染的控制清洁能源——包括常规能源的清洁利用；可再生能源的利用与新能源的开发；各种节能技术等绿色交通——合理的交通规划、发展清洁汽车末端治理——推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了大气污染的产生。对于已经产生的污染，则需进行末端治理。环境自净——利用气象规律稀释污染物、加强绿化（六）减缓全球变暖的对策——主要是控制CO2的排放1、排放控制对策：控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放；2、固定化对策：使已生成的CO2变为其他物质以防止其向大气中排放3、适应对策：在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的对策以使其影响降低到最小程度。三、土壤环境一、土壤的物质组成矿物质:占固相重量95%左右,总体积的38%左右固相物质有机物质:占固相重量5%左右,总体积的12%左右气相:组成与大气有差异土壤粒间物质液相:粒间水分及溶解于其中的物质生物体昆虫、线虫、节肢动物微生物二、岩石中含有约3000余种矿物，但与土壤有关的不过数十种，按其起源分为原生矿物和次生矿物原生矿物：没有发生成矿改变的矿物，有石英、长石、云母、赤铁矿等次生矿物：原生矿物风化后组成与性质发生变化而重新形成的矿物，又称粘土矿物，有蒙脱石、伊利石、高岭石、水滑石等。三、土壤的形成1、土壤的形成过程5岩石风化作用母质成土过程土壤物理风化岩石受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程特点：只能引起岩石形状、大小的变化，而不能改变其矿物组成与化学成分。成因：地球表面温度的变化；冰冻的挤压；冰川等自然动力的磨蚀；植物根系的穿插化学风化岩石受化学因素作用而引起的破坏过程。特点：不仅是已破碎的岩石进一步变细，同时使岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。成因：溶解；水化作用；水解作用；氧化作用生物风化岩石在生物的作用下引起的破坏过程。成因：机械破碎；生物化学作用。四、土壤污染1.土壤污染就是人为因素有意或无意地将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，使其某种成分的含量超过土壤自净能力或者明显高于土壤环境基准，并引起土壤环境质量恶化的现象。2.土壤的自净能力土壤的自净作用是指在自然因素作用下，通过土壤自身的作用（物理化学生物），使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，其活性、毒性降低的过程。作用方式：物理、化学、物理化学、生物反应。吸附、解吸、沉淀、溶解、生物净化作用结果：有些污染物在土壤中蓄积起来；有些被转化而降低，或消除了活度与毒性。3.土壤污染的综合防治（一）控制和消除土壤污染源——根本措施控制和消除工业“三废”的排放控制化学农药的使用合理使用化学肥料（二）增加土壤环境容量，提高土壤净化能力4.土壤污染的综合防治（三）污染土壤的修复生物修复：土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化施用化学物质：对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转化为难溶性物质，降低重金属的生物有效性，减少植物对它们的吸收。增施有机肥料：有机胶体和粘土矿物对土壤中重金属和农药有一定的吸附作用调控土壤氧化还原条件：调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为，能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，控制其迁移和转化，从而降低污染物危害程度。改变轮作制度：改变轮作制度会引起土壤环境条件的变化，可消除某些污染物的毒害换土和翻土：对于轻度污染的土壤，采取深翻或客土的方法。5.污水土地处理系统污水土地处理系统就是在人工控制的条件下，将污水投配在土地上，通过土壤—微生物—植6物组成的系统进行一系列物理、化学和生物学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。土地处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。四、固体废物定义固体废物，是指人类在生产建设、日常生活和其它活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态物质。“放错了地方的资源”1.分类按化学性质分：有机废物和无机废物；按形态分：固态废物（粉状、粒状、块状）、半固态废物（污泥）和液态（气态）废物；按污染特性分：一般废物、危险废物和放射性固体废物；按来源分：城市生活垃圾、工业固体废物、农业固体废物——P131表4-12.固体废弃物的危害1、污染水体2、污染大气3、占用土地4、污染土壤5、传播疾病3.我国固体废物管理原则“三化”原则固体废弃物的处理原则主要是“三化”，即减量化，无害化，资源化，并在相当长的时间内以无害化为主：我国技术政策的发展趋势是：从无害化走向资源化，资源化是以无害化为前提的，无害化和减量化则应以资源化为条件。无害化(Detoxification)减量化(Abatement)资源化(reclamation)4.固废污染的综合防治措施与废水废气不同，固废往往是许多污染成分的终极状态。例如：有害气体或飘尘可富集成为废渣；有害物质或悬浮物可分离成为污泥或残渣；含重金属的固废燃烧处理后，有害金属可浓缩于灰烬中。而这些“终态”物质中的有害成分又能转入大气、水体和土壤，成为其污染的“源头”。基于上述，控制“源头”，处理好“终态物”是固废污染控制的关键。因此固废的污染控制可从两方面入手：①防治固废污染；②综合利用废物资源。5.主要控制措施有：1）改革生产工艺（1）采用清洁生产；7（2）采用精料；（3）提高产品质量和使用寿命。2）发展物质循环利用工艺即使第一种产品的废物成为第二种产品的原料，使第二种产品的废物成为第三种产品的原料，如此往复，最后只剩少量废物进入环境。3）进行综合利用如硫铁矿烧渣等可用于制砖和水泥；废胶片废催化剂等采用适当的物化熔炼加工法，可回收其中的铜银等贵金属。4）进行无害化处理与处置5）提高国民对固废污染环境的认识，加强科学研究和宣传教育。第三节固体废物的处理、处置方法一、固体废物的收集和运输1、城市垃圾的收集和运输城市垃圾收运乃城市垃圾处理系统中第一环节，其耗资最大，操作过程亦最复杂。据统计，垃圾收运费要占整个处理系统费用的60%~80%。城市垃圾收运之原则是：首先应满足环境卫生要求，其