2013水体卫生1.

水体卫生张慧珍公共卫生学院环境卫生学教研室A310办公电话：67781461E-mail:[e-mail]第四章水体卫生教学课题第四章水体卫生课型理论课对象预防2009教师张慧珍职称教授编写时间2013.7使用时间2013.10学时数4教学目的1.掌握①水资源的分类及其卫生学特征；②水质性状及评价指标；③水体污染定义及其主要来源；④水体生物性污染及化学污染的主要危害；⑤地表水环境质量标准的研究方法和制定原则；⑥水体污染调查的目的、内容和方法；⑦水体监测采样断面及采样点的选择及水质监测的主要内容；⑧医院污水的主要危害及处理方法。第四章水体卫生2.熟悉①各种水体的污染特点；②水体自净及自净机制；③水体污染物的转归；④地表水水质标准中主要指标及制定依据。3.了解①我国水体污染的现状；②常用的水质环境质量标准和水污染排放标准；③常用的工业废水处理方法；④疾控部门在水体卫生监督管理中的任务及职责。教学方法多媒体讲授式，分组讨论，提问。尽量结合我国及河南实际基本教材和参考书基本教材：《环境卫生学》第七版，杨克敌主编，2012年7月人民卫生出版社。主要参考书：《现代环境卫生学》陈学敏，杨克敌主编，2008年7月人民卫生出版社。概述概述水的重要意义水的分布我国水资源的概况水环境对健康的影响有关水的一些概念第一节水资源的种类及其卫生学特征地球上的天然水源分为降水、地表水和地下水三大类降水(precipitationorfallwater)：是指雨雪雹水。水蒸气在空气中凝结形成。特点：1.降水的质量取决于大气的卫生质量,易受污染。2.随时间季节的变化而变化,不易收集，水量无保证。3.矿物质含量较低，属软水。第一节水资源的种类及其卫生学特征地表水(surfacewater)：是降水的地表径流和汇集后形成的水体.特点：1.水质水量不稳定（丰水期、枯水期）2.易受环境影响而水质不良,浑浊度高，细菌含量也高；3.无机盐含量少，多为软水,溶解氧的含量高，这对水的自净有利。地下水(undergroundwater)：由降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。依据不透水层的位置可分为：1.浅层地下水：第一个不透水层以上含水层中潜存的水2.深层地下水：第一个不透水层以下含水层中潜存的水3.泉水(springwater)：是地下水通过地表缝隙自行涌出的地下水图4.1地层含水情况示意图1、不透水层2、浅层地下水3、不承压的深层地下水4、承压的深层地下水5、浅井（由浅层地下水补给）6、深井（由不承压的深层地下水补给）7、自流井（由承压深层地下水补给）第二节水质的性状和评价指标物理性状的指标（一）水温温度是水的一个很重要的物理特性，它可影响到水中生物、水体自净和人类对水的利用。变化范围大约在0.1～30℃之间。地下水在8～12℃之间水温增高表明有动力电站、冶金、石油、化工等企业排出了热的冷却水，会导致水体缺氧，热富营养化。物理性状的指标（二）色清洁水应是无色。1个色度是指1L蒸馏水中溶解1mg金属铂产生的颜色。清洁天然水色度在15－25度，湖水可达60度以上。（三）臭和味清洁水不应有任何臭气和异味。天然水中臭和味的主要来源有：①水生动植物或微生物的繁殖和衰亡；②有机物的腐败分解；③溶解的气体如硫化氢等；④溶解的矿物盐或混入的泥土。水样臭和味分级等级强度说明0无无任何臭和味1微弱一般饮用者甚难察觉,但嗅、味敏感者可以发觉2弱一般饮用者刚能察觉3明显已能明显察觉4强已有很显著的臭味5很强有强烈的恶臭或异味（四）浑浊度(turbidity)是指悬浮于水中的胶体颗粒产生的散射现象，表示水中悬浮物和胶体物对光线透过时的阻碍程度。浑浊度主要取决于胶体颗粒的种类、大小、形状和折射指数，而与水中悬浮物含量的关系较小。浑浊度的标准单位是以1L水中含有相当于1mg标准硅藻土形成的浑浊状况，作为1个浑浊度单位，简称1度。化学性状的指标（一）pH值天然水的pH值一般在7.2～8.5之间有机物污染：微生物有氧代谢生成CO2，pH下降。富营养化：光合作用消耗CO2，pH上升。酸雨区影响到地表水的pH。化学性状的指标（二）总固体(totalsolid)总固体是指水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物总量，总固体愈少、水愈清洁。水中所有残渣的总和称为总固体(TS)。TS=溶解固体(DS)+悬浮固体(SS)。溶解固体(DS)：水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体。（表示盐类的含量）水体的含盐量将影响生物细胞的渗透压和生物的正常生长。悬浮固体(SS)：过滤滤渣脱水烘干后所得固体。（表示水中不溶性固态物质）悬浮固体将可能造成水道淤塞。化学性状的指标（三）硬度(hardnessofwater)是指溶于水中的钙、镁等盐类的总量,以（CaCO3mg/L）表示。可分为碳酸盐硬(钙、镁碳酸盐和重碳酸盐)和非碳酸盐硬度（钙、镁的硫酸盐、硝酸盐和氯化物)。也可分为暂时硬度和永久硬度。暂时硬度：加热可沉淀部分。永久硬度：加热不能沉淀部分。含氮有机物NH3-NNO2--N氨化菌O2亚硝酸菌NO3--NO2硝酸菌O2植物蛋白质动物蛋白质自然界氮循环化学性状的指标(四)含氮化合物包括有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。氨氮亚硝酸盐氮硝酸盐氮意义————————清洁水水体新近被粪便污染水体新近被污染，分解正进行水体曾被污染，分解正进行，已趋自净旧污染已基本分解完成，又有新污染化学性状的指标（五）溶解氧（dissolvedoxygen，DO）指溶解于水中的氧量。空气中氧气和水温是影响DO的两大因素。大气氧分压↑，DO↑；水温↑，DO↓。光合作用、有机物分解耗氧、复氧作用。耗氧过程：污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程。复氧过程：大气中氧向水中溶解的增氧过程。有氧代谢和无氧代谢产物不同，水体发臭属严重污染。DO是作为评价水体受有机物污染及其自净程度的间接指标，化学性状的指标（六）化学耗氧量（chemicaloxygendemand,COD）是指在规定的条件下，用强氧化剂氧化1升水中有机物所消耗的氧量。是评价水中有机物含量的间接指标。指标无法区分还原性物质的种类，是一项表观总体指标。化学性状的指标（七）生化需氧量（biochemicaloxygendemand，BOD）是指水体中的有机物在有氧条件下，被微生物分解时所消耗的溶解氧量。BOD是评价水体污染状况的一项重要指标。影响BOD的因素是水中的有机物和水温，一般清洁水中BOD2051mg/L。化学性状的指标（八）氯化物和硫酸盐氯化物增高表明水可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染。地面水中的硫酸盐含量突然升高时，表明水被生活污水，工业废水或硫酸铵化肥等污染的可能。卫生标准为小于250mg/L。化学性状的指标（九）总有机碳和总需氧量总有机碳（totalorganiccarbon,TOC）是指水中全部有机物的含碳量，它只能相对表示水中有机物的含量，是评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一，但不能说明有机污染的性质。总需氧量（totaloxygendemand,TOD）指一升水中还原物质（有机物和无机物）在一定条件下氧化时所消耗氧的毫升数，是评定水体被污染程度的一个重要指标。其数值愈大，污染愈严重。微生物学性状指标指示菌：具有代表微生物污染总体状况的菌体称为指示菌。可以在一定程度上反映所有病原微生物的污染状况，具有代表性，检测方便。微生物学性状指标（一）细菌总数（bacteriacount）指1ml水在普通琼脂培养基中经37℃培养24小时后生长的细菌菌落数。细菌总数只可作为水被生物性污染的参考指标。微生物学性状的指标（二）大肠菌群大肠菌群(totalcoliforms)：指一群需氧及兼性厌氧的在37℃生长时，能使乳糖发酵、在24h内产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。可作为粪便污染水体的指示菌。用它作为粪便污染水体的指示菌的原因:①它是肠道中数量多而且较易培养的细菌②它在环境中生存条件与肠道病原菌相似③检验方法较简便。目前利用提高培养温度的方法来区别不同来源的大肠菌群细菌:粪大肠菌群：培养于44.5℃±0.2℃的温水浴内能生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌。微生物学性状的指标第三节水体的污染源和污染物水体污染（waterpollution）是指人类活动排放的污染物进入水体，①其数量超过了水体的自净能力；②使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变；③从而影响水的使用价值，造成水质恶化，乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。工业废水(industrialwastewater)生活污水(domesticsewage)农业污水其它一、水体污染的主要来源冶金、化工、电镀、造纸、印染、制革、化肥、钢铁、焦化、农药、食品、炼油、酸洗、核研究生产汞，铬、镉、铅、锌，酚类、苯类、糖类、蛋白质、农药、油类砷、氰、氟、硫热污染、放射性污染酸碱污染水体污染来源－工业废水工业生产未处理或处理不彻底的废水排放，是目前最大污染源。在工业大发展时期，导致公害病。工业废水的特点：（1）工业废水的水质和水量因生产工艺和生产方式的不同差别很大。（2）除冷却水外，都含有多种与原料有关的物质，而且它们在废水中的存在形态往往各不相同。硫酸盐、磷酸盐、铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐重碳盐纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质、尿素肠道病原菌、病毒、寄生虫卵无机物有机物微生物水体污染的来源－生活污水粪便污水：致病微生物造成介水传染病。洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。典型合成洗涤剂化学配方：十二烷基苯磺酸钠1.5~20%活性剂成份Na5P3O1030~50%助洗、填充剂Na2SO45~15%防止衣物再污染Na2SiO34~8%同上羧甲基纤维素0.5~1.5%同上光学增白剂微量颜色明亮富营养化（eutrophication）：向水体排放营养元素后，使水中植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO，水质恶化。富营养化危害：1）严重影响水产养殖业（DO下降）；2）严重污染饮用水水源（有机物增加）。生活污水的特点：（1）生活污水的产量与生活用水量近似，而生活用水量与各地区气候、上下水道设备、经济状况及生活习惯有关。故生活污水的水量具有明显的昼夜和季节性的周期变化。（2）.生活污水的成分主要为粪尿和洗涤用水，故水中含有多种有机物、肠道细菌、病毒和肠道寄生虫卵等。（3）.生活污水来源多、分布广、治理较困难。农业污水(agriculturalsewage)：农牧业生产排出的污水及降水活灌溉水流过农田或经农田渗漏排除的水。特点：水量分散，面广，难收集，难治理；化肥、农药、耗氧有机物、微生物含量高。水体污染的来源－农业污水农药（有机氯农药）的滥用造成全球性水源污染，从珠穆朗玛峰到南极、北极的积雪水中都能检测到有机氯农药。废物的堆放、掩埋和倾倒等。例如：电池的污染墨盒的污染水体污染的来源－其它二、水体的污染物物理性污染物化学性污染物生物性污染物三、我国水环境污染的概况水环境保护旧账未清又欠新账；二分之一城市市区地下水污染严重；部分河流枯水期基本没有生态流量；城乡居民饮用水安全存在极大隐患。水环境功能划分为防治水污染，保护地表水水质，保障人体健康，维护良好的生态系统，我国于2002年修改颁布了《地表水环境质量标准》。在标准中，依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。长江水系水质总体良好。94个国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为80.9%、13.8%和5.3%。黄河水系总体为轻度污染。主要污染指标为氨氮、化学需氧量和五日生化需氧量。43个国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为69.8%