第四章_水污染

第四章水污染水污染排入水体的污染物在水体中的含量超过水体的自净能力，造成水体生态系统破坏的现象，称为水污染。相关概念是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前状态的过程。影响水体净化过程的因素：河流、湖泊、海洋等水体的地形、水文条件、水中微生物的种类和数量、水温和复氧状况、污染物的性质和浓度等。水体自净相关概念水体自净机理包括沉淀、稀释、混合等物理过程，氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化过程以及生物化学过程。水体自净作用分为三类：（l）物理自净污染物进入水体后，可沉性固体逐渐沉至水底形成污泥，悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低浓度。（2）化学自净污染物进入水体后经络合、氧化还原、沉淀反应等而得到净化。（3）生物自净在生物的作用下，污染物的数量减少，浓度下降，毒性减轻、直至消失。水体自净物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。生物自净作用最重要。水体自净作用有限。了解污染物的性质与含量以及它们在水体中的存在形式、化学行为，对于研究水体的自净能力，采取措施防止和克服污染所造成的危害具有重大的意义。水体自净第一节水污染机制研究水污染机制十分错综复杂，有物理、化学、生物、物理化学、生物化学等基本作用及其综合作用。在一定条件下往往以某种作用为主。一、物理作用指污染物进入水体后只改变物理性状、空间位置，而不改变其化学性质，不参与生物作用的过程。1、方式污染物在水中的扩散，弥散及搬运过程。污染物向底质中的沉降及累积过程。底质被水流冲刷移动过程。一、物理作用2、影响因素1）污染物的物理特性。2）水流在水平、垂直方向上湍流扩散的尺度和强度。3）水体边界、背景条件。3、研究方法理论推导—室内模拟—野外试验验证。手段：遥感、示踪等。二、化学、物理化学污染物进入水体后，以简单或复杂的离子或分子状态随水迁移，不仅在空间上移动，还发生化学性质变化，但未参与生物作用。二、化学、物理化学1、取决因素1）污染物的化学、物理化学性质酸化、碱化，中和氧化、还原吸附与解吸综合，整合2）水体的化学、物理化学性质。3）水体边界，背景条件。2、研究方式在水质监测基础上，考虑水化学反应背景条件，室内分析与室外实测相结合。三、生物、生化作用污染物通过生物的生理生化作用及食物链的传递过程中发生的生物特有生命作用过程。1、方式分解、转化、富集2、影响因素污染物的物理，化学特性及毒性大小。水生生物的类型和对污染物的适应性、摄入量。水体物理，化学性质，背景条件。第三节水污染形成途径与污染源水本身具有一定的自净能力，这种自净能力，主要取决于水体对污染物质的物理、化学和生物等一系列综合作用，它能使水体恢复到原来的状态，保持着自然的生态平衡。一般说，只要不超过水体的自净能力范围，污染物质就可能被水体逐渐净化，变为无害。但是，如果污染物质的含量超过了水体本身的自净能力，破坏了水体的生态平衡，就会使水污染。一、水污染形成途径污染物质大体上可通过三种途径污染水体。1、土壤与岩石圈2、大气圈3、人类向水体直接排放废弃物土壤与岩石圈土壤与岩石中的物质，可通过水的循环进入水体。一般说来，这是区域性水质发生变化的原因。如果是自然因素造成的，水中各种物质的含量，可视作本底值，或本底含量水平。但是，人类长期在土壤中从事农业活动，大量施用化肥和农药，这些物质相当一部分随地表径流携入河流、湖泊、水库与海洋，造成水体的污染，因此具有广泛性。大气圈大气中一些气体，气溶胶和尘埃等可随了降雨或自然沉降而入水体。据估计，全世界每年进入大气的各种灰尘约1亿多吨，其中来自人类活动的就达3000多万吨。人类向水体直接排放废弃物在生物圈中，除了动植物新陈代谢的各种产物以外，主要是人类的活动向水体不断输送大量的污染物质。当大量的城市工业废水和生活污水倾入水体时，就会造成严重的水污染。工业和人口高度集中的城市，三废排放量大，扩散面广，污染物质成分也很复杂。二、水污染源水污染源——向水体排放或释放污染物的来源和场所。自然污染源：自然界本身地球化学异常引起。人为污染源：人类活动产生的污染物进入水体产生。水污染源的分类(1)按形态——点、线、面(2)按稳定性——固定、移动(3)按排放时间——连续、间断、瞬时(4)按人类活动——工业废水、生活污水、农村污水三、水污染物造成水体水质、水生生物、底质质量变化的各种物质和能量称之。