1绪论

授课人：李畅游史小红水环境保护课程简介水环境保护的意义、内容与任务水资源开发利用简况我国水资源面临的主要问题水体污染物及其危害水文循环中水的污染与自净水环境保护的生态工程措施水环境质量的度量与评价第一章绪论课程简介《水环境控制模型及其管理》《水质管理》《水环境保护》水文及水资源学科的专业课48学时，合计3学分，在水文及水资源专业大学本科四年级的第一学期开课。学时数、学分数、开课学期本课程与其它课程的联系课程性质考核方法选用教材参考书目48学时=讲课40学时+课程设计8学时高等数学应用数学水文学水力学流体力学数值计算方法计算机技术水环境分析及模拟水资源利用水资源保护水资源评价水资源论证水资源管理课程简介学时数、学分数、开课学期本课程与其它课程的联系课程性质考核方法选用教材参考书目环境影响评价《水环境控制模型及其管理》《水质管理》《水环境保护》课程简介学时数、学分数、开课学期本课程与其它课程的联系课程性质考核方法选用教材参考书目总成绩=平时成绩(30%)+考试成绩(70%)考试内容：名词、定义、概念、理论和计算。考试方式：闭卷考试。题型比例参考：选择题15%，填空题15%，简述题20%，读图题20%，计算题30%。《水环境控制模型及其管理》《水质管理》《水环境保护》课程简介学时数、学分数、开课学期本课程与其它课程的联系课程性质考核方法选用教材参考书目《水环境保护》《环境评价概论》《水环境分析与预测》《ENVIRONMENTALMODELING》《水污染与水环境修复》《水质管理——水环境中污染物的迁移和归宿》《水环境数值模拟与可视化技术》《地下水环境保护与污染控制》《中国湖泊富营养化及其防治研究》总成绩=平时成绩(30%)+考试成绩(70%)考试内容：名词、定义、概念、理论和计算。考试方式：闭卷考试。题型比例参考：选择题15%，填空题15%，简述题20%，读图题20%，计算题30%。《水环境控制模型及其管理》《水质管理》《水环境保护》水环境保护的意义、内容与任务1、水环境保护的重要意义与作用经济—环境环境—发展（1992年6月联合国世界环境与发展大会，《关于环境与发展的里约热内卢宣言》、《21世纪议程》）→水环境保护法令、措施，环境影响评价水量—水质“三同时”同时设计、同时施工、同时投产工程建设与环境建设水环境保护的意义、内容与任务2、水环境保护工作的任务与内容a.环境——是相对于一个主体事物周围的各种因素及其状态特征的总合。水量方面水质方面对湖泊的显著危害b.人类的生存环境：c.水环境自然环境社会环境d.水环境科学环境及水环境的基本概念水环境是自然环境的一个重要的组成部分，指自然界各类水体，如河流、湖泊、水库、海洋、地下水、空气中的水等的数量、质量、状态的总和。水环境保护的意义、内容与任务2、水环境保护工作的任务与内容水环境的监测、调查与试验授纳水体污染源排放情况预测（污染负荷预测）建立水环境模拟预测数学模型进行水环境质量评价进行水环境保护规划环境保护的最优化管理水资源开发利用简况地球上的水海水97.2淡水2.8淡水的分配冰盖、冰川77.2地下水、土壤水22.4湖泊、沼泽0.35大气0.04河流0.01地球上水的分配比/%天然水资源水资源的利用现状我国的水资源地面水年径流量：26100亿m3地下水储量：8000亿m3冰山每年融水量：500亿m3总水资源：2.8万亿m3人均水资源：2330m3我国的地表水资源长江、黄河、珠江、海河、淮河、松花江、辽河我国的地表水资源蒙新原青藏云贵东部平高原湖湖湖湖湖区区区区区高高原原东北平原与山地内流区与外流区分界线中国湖泊分布湖泊水资源短缺湖泊水资源污染严重洪涝灾害加剧湖泊生态系统被破坏我国湖泊所面临的主要问题沙漠地区草原地区西藏高原半湿润地区湿润地区中国干、湿地区分布示意图博斯腾湖太湖巢湖滇池干旱半干旱地区我国的地表水资源乌梁素海黄旗海岱海(居延海)呼伦湖贝尔湖嘎顺淖尔克鲁伦河额济纳高勒临河市乌海市东胜市锡林浩特市乌兰察布市呼市包头市通辽市赤峰市乌兰浩特市海拉尔市黄河查干诺尔湖达来诺尔湖纳林河无定河塔布河艾不盖河大黑河阿屯河霍林河西辽河额尔古纳河海拉尔河嫩江内蒙古自治区主要湖泊及河网分布我国的地表水资源水资源开发利用简况天然水资源水资源的利用现状工业用水：发电、造纸、化肥、水泥、机械制造等农业用水：灌溉生活用水：饮水、用水我国水资源面临的主要问题我国水资源的特征面临的主要水资源问题空间分布不均匀时间分布不均匀与人口、耕地分布不匹配水资源供求矛盾进一步加剧水资源浪费与用水效益问题水环境进一步恶化水资源管理面临艰巨任务水体污染物及其危害一、水体污染物2、水污染——水在自然界循环和社会循环过程中混入各种各样的杂质，包括自然界各种地球化学生物过程的产物，人类生活和生产的各种废弃物。当水中某些杂质的数量达到一定程度后，就会对人类环境或水利用产生不良影响，水质的这种恶化称为水污染。3、水的社会循环——指从天然水体取用的水，按其用途不同分为生活用水、工业用水和农业用水，在使用过程中受到不同程度的污染，变成相应的生活污水，工业废水和灌溉退水排入天然水体构成的循环过程。1、污染物——自然界的水体中存在着种类繁多的、可能使水体污染的不同物质，称之为污染物。水体污染物及其危害二、水体污染物的分类与来源物理性污染化学性污染生物性污染有机污染无机污染放射性污染病原微生物污染富营养化污染有机化污染盐化污染污染源：凡能排放污染物的来源和场所。水体污染源：凡排出或释放的污染物能引起水污染的污染源。（1）按污染物的成因非类：自然污染源、人为污染源（2）按污染源排放污染源属性分类：物理污染源、化学污染源、生物污染源（3）按污染源的空间分布分类：点源污染源、非点源污染源（面源污染源）（4）按排放污染物在时间上的特征分类：连续排放污染源、间断排放污染源、瞬时排放污染源（5）按产生污染源的行业性质分类：工业污染源、农业污染源、交通污染源、生活污水污染源（6）按水污染源的有否移动性分类：固定污染源、移动污染源（7）按接纳水体分类：污染降雨的污染源、污染地表水的污染源、污染地下水的污染源2、分类1、定义水体污染物及其危害三、水污染的危害需氧有机物质植物营养物重金属农药石油类酚类氰化物热酸碱及一般无机盐放射形物质病源微生物和致癌物举例危害来源碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、脂类有机物质需氧有机物造成水体溶解氧缺乏，威胁鱼类和其他水生物生长，当水中溶解氧耗尽后，有机物将转入厌氧分解，产生H2S,NH3等难闻气体，使水色变黑，水质恶化，除了厌氧生物以外其他生物都不生存。来源广、数量大、污染严重：生活污水、造纸厂、石油、化工、食品与工业废水。氮、磷、钾、硫及其化合物“水华”农业灌溉排水，生活污水，工业废水。水体污染物及其危害三、水污染的危害需氧有机物质植物营养物重金属农药石油类酚类氰化物热酸碱及一般无机盐放射性物质病源微生物和致癌物举例危害来源汞、镉、铅、铬、砷等生物毒性显著的重元素富集、转化矿产工业废水杀虫剂、除锈剂、灭真菌剂、薰剂、灭鼠剂等造成环境污染并对人体有害的农药有机氮农药和含铅、砷汞等金属制剂石油及其制品破坏生物的正常生活环境，造成生物机能障碍在港口、河口和近海岸等水域中的石油污染较为严重氯酚、甲酚、麝香草酚等造成生物机能障碍炼热、铜铁、有机合成、化工、煤气、燃料、制药、造纸、印染、防腐剂制造工业排出的废水。无机物：氢氰酸、氰化纳、氰化钾等有机氰：炳烯乙氰造成生物机能障碍化工、冶金、炼焦、电镀、造矿等工业废水电厂的冷却水破坏生物的正常生活环境，造成生物机能障碍工业冷却水盐湖、碱湖等破坏生物的正常生活环境酸性废水：矿山排水、冶金、金属加工酸洗废水和酸雨等碱性废水：造纸、人造纤维、制碱、制革等酸碱废水中和，可产生各种盐类，或与地表物质反映形成无机盐类，所以酸碱的污染伴随着无机盐类污染。锶—90、铯—137造成生物机能障碍化工、冶金、医学、农业病菌：大肠杆菌、痢疾杆菌病毒：麻疹、流行性感冒寄生虫致癌物造成生物机能障碍病源微生物来源：生活污水、医院废水、制革、洗毛、屠宰等致癌物来源：焦化厂、煤气厂、石油精练厂等水文循环中水的污染与自净一、水体的污染二、水体的自净源头：流量小，水质清澈甘甜经过山谷、原野、丘陵、平原、城市、村庄等，接纳小溪、小河、工业废水、农田排水、生活污水。流量增大、水质恶化，使颜色、气味、漂浮物、温度、化学性质发生变化。各种污染成分要经受水体的物理、化学、生物作用，使污染成分不断受到稀释、扩散、分解破坏后沉入水底，其结果是使水中溶解性污染物浓度下降，恢复到污染前的状况。污染过程自净过程水文循环中水的污染与自净一、水体的污染二、水体的自净废水，污染物进入水体产生两个相互关联的过程水体污染过程水体自净过程水体污染的发生，发展要视这两个过程的强度污染物质性质污染源大小受纳水体水文循环中水的污染与自净一、水体的污染二、水体的自净三、水环境容量“水环境承载能力指的是在一定的水域，其水体能够被继续使用并仍能保持良好生态系统时，所能够容纳污水及污染物的最大能力”。按照这种认识，水环境承载能力的定量描述就有了基础。水环境承载能力也就是我们通常所说的“水环境容量”或者说是“水环境（水体）最大纳污能力”、“水环境容许污染负荷量”等等。首先，它指的是一个水域，表明其与地域相联系，其次它界定了区域的环境质量，即保持良好的生态系统，这就应与国家的法定标准相联系，再就是提出了水域纳污的最大能力，即是一个界限值，或称为临界值，这表明该值有一定的基准。水体环境在规定的环境目标下所能容纳的最大污染物量。水环境保护的生态工程措施水环境保护的生态工程措施水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施生态农业工程水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施生态农业工程水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施生态农业工程水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施生态农业工程水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境保护的生态工程措施流域（区域）合作综合整治清洁生产水土保持措施生态农业工程水利工程人工湿地污水处理系统污水处理厂水环境质量的度量与评价一、水质指标及度量单位常用的几项水质指标1、溶解氧（DO）定义：指溶解在水中的分子氧，其含量以每开水中溶解的分子氧的毫克数表示，即mg∕L测定：温克勤氏法、溶解氧电解法、溶氧仪器法2、生化需氧量（BOD）定义：在有溶解氧的条件下,水中可分解的有机物由于好氧微生物的分解而无机化，这个过程所需要的氧量称为生化需氧量。以每升水中有机物生化降解消耗氧的毫克数表示（mg∕L）。测定：在实际工作中通常是以内感被检测的水体在水温20℃的有氧条件下，经过5天的饿消耗的溶解量来表示生化需氧量，称之为五日生化需氧量（BOD5）3、化学需氧量（COD）定义：指应用化学方法，通过强氧化剂（如重铬酸钾K2Cr2O7，高锰酸钾KMnO2）氧化水中有机物所需要的氧量。mg∕L测定：所用强氧化剂不同测得的结果不同，当用K2Cr2O7作强氧化剂时，测得的COD称铬法化学需氧量，记：CODCr，习惯上称为化学需氧量COD；当用KMnO2作强氧化剂时,测得COD称为锰法化学需氧量，记CODMn，习惯上称锰酸盐指数或耗氧量。指的是水样中除水分子外所含杂质的种类与数量（或浓度