2020/7/131水与健康水与健康的关系,生物体的重要组成部分,人体的必需营养素之一,成人每天正常生理活动所需水量约2.6升,其中约1.4升需通过饮水来补充。水资源的概念广义:地球上水圈内的水量总体狭义:现在或将来一切可用于生产和生活的地表水或地下水资源(包括河流水、淡水湖泊水、浅层地下水)地球上水的组成目前全球水资源大约是13.6亿立方千米世界淡水的组成人类真正能够利用的淡水资源大约有300万立方千米,约占地球总水量的0.26%左右世界水资源分布影响水资源分布的因素降水量的空间分布衡量水资源丰富程度的主要指标多年平均径流总量人均占有量世界各大洲径流资源大洲欧洲亚洲非洲北美洲南美洲大洋洲南极洲陆地面积万平方千米100044003000240018009001400占世界陆地%73020161269径流量立方千米297014100460081801220025102310占世界总量%6.330.19.817.5265.44.9世界上水资源最丰富的国家径流资源比较国家径流量(亿立方米)占世界总量%人均径流量(立方米/人)巴西5191211.043700俄罗斯400008.527000加拿大312206.7129600美国297026.312920印度尼西亚281136.019000中国271155.82632印度178003.72450世界468700100.010340水资源种类降水地表水地下水降水水质纯净,含矿物质较少,水量随季节变化而不稳定我国年降水量由东南沿海向西北内陆呈递减趋势,呈明显雨区和干旱区地表水主要来自降水的汇集和地下水的补充,水量较大有季节变化,一年中有丰水期和枯水期之分水质一般较软,含盐类较少浑浊度大,细菌含量多不易防护,易受污染地下水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6、深井7、自流井我国的水资源总量严重短缺总量占全球水资源6%,人均仅为世界平均水平的1/4时空分布也很不平衡北方资源性缺水中西部工程性缺水污染严重,全国范围出现水质性缺水,尤其南方我国水环境质量状况我国水环境污染的概况2013年,全国废水排放总量695.4亿吨。其中,工业废水排放量209.8亿吨、城镇生活污水排放量485.1亿吨。废水中化学需氧量排放量2352.7万吨。其中,工业源化学需氧量排放量为319.5万吨、农业源化学需氧量排放量为1125.7万吨、城镇生活化学需氧量排放量为889.8万吨。废水中氨氮排放量245.7万吨。其中,工业源氨氮排放量为24.6万吨、农业源氨氮排放量为77.9万吨、城镇生活氨氮排放量为141.4万吨。2014年全国环境质量公报2014年全国环境质量公报*三湖:指太湖、滇池和巢湖2014年全国环境质量公报2013年,地下水环境质量的监测点总数为4778个。水质优良的监测点比例为10.4%,良好的监测点比例为26.9%,较好的监测点比例为3.1%,较差的监测点比例为43.9%,极差的监测点比例为15.7%。主要超标指标为总硬度、铁、锰、溶解性总固体、“三氮”(亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮)、硫酸盐、氟化物、氯化物等。2014年全国环境质量公报2014年全国环境质量公报2013年,全国有309个地级及以上城市的835个集中式饮用水源地统计取水情况,全年取水总量为306.7亿吨,涉及服务人口3.06亿人。其中,达标取水量为298.4亿吨,达标率为97.3%。地表水水源地主要超标指标为总磷、锰和氨氮,地下水水源地主要超标指标为铁、锰和氨氮。2015年北京市环境状况公报全市地表水水质总体稳定,其中集中式地表水饮用水源地水质符合国家饮用水源水质标准。水资源短缺和城市下游河道水污染严重的局面未根本改变。水质的性状和评价指标物理性状指标化学性状指标微生物学性状指标放射性指标物理性状指标水温地表水随日照与周围气温的改变而变化地下水较恒定,与当地地层温度相平行浑浊度水的浑浊度是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质对光线透过时的阻碍程度1度即1L水中含有相当于1mg标准硅藻土形成的浑浊状况物理性状指标色度腐殖质棕色或棕黄色藻类绿色、红色或棕黄色……臭清洁水无异臭,地表水具有一定的泥土气味;污染后可出现特殊异臭味异味与过量矿物盐类溶入有关氯化物、硫酸镁或硫酸钠、铁盐、碳酸钙和碳酸镁……化学性状指标pH值天然水的pH值一般在6.5-8.5之间总固体水中悬浮性固体和溶解性固体的总称,以每升水中的毫克数表示指水样在105-110℃蒸发并烘干后的残留物总量,由有机物、无机盐类、浮游生物、土壤颗粒、岩石碎粒等组成化学性状指标硬度溶解于水中的钙、镁等盐类的总量,以CaCO3(mg/L)表示暂时硬度:水经煮沸后,水中重碳酸盐分解形成碳酸盐而沉淀所除去的硬度永久硬度:水煮沸后不能除去的硬度水质硬度(CaCO3,mg/L)很软的水0-40软水40-80较软的水80-120较硬的水120-180硬水180-300很硬的水300以上化学性状指标含氮化合物有机氮和蛋白氮主要来源于动植物体的有机物氨氮水中氨含量的指标人畜粪便污染,且时间不长亚硝酸盐氮氨的硝化过程中的中间产物水中有机物无机化过程尚未完成,污染危害仍然存在硝酸盐氮含氮有机物氧化分解的最终产物化学性状指标溶解氧溶解在水中的氧含量水温是其主要影响因素可作为有机物污染及自净程度的间接指标我国的江河、湖泊、水库水的溶解氧含量多高于4mg/L,长江以南的江河可达6-8mg/L水中溶解氧小于3-4mg/L时,鱼类等生物就难以生存化学性状指标化学耗氧量一定条件下,使用强氧化剂(高锰酸钾或重铬酸钾等)氧化水中有机物所消耗的量测定水中有机物含量的间接指标生化需氧量水中有机物在有氧条件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧的量实际工作中规定以20℃培养5日后,1L水中减少的溶解氧量为5日生化需氧量化学性状指标氯化物硫酸盐总有机碳和总需氧量重金属及其他有害物质微生物学性状指标细菌总数1ml水在营养琼脂培养基中经37℃、24小时培养后所生长的细菌菌落总数反映水体受生物性污染的程度微生物学性状指标总大肠菌群与粪大肠菌群前者是指一群在37℃培养24小时能生长繁殖、发酵乳糖、产酸产气的大肠菌群细菌,既包括存在于人及温血动物粪便内的大肠菌群,也包括存在于其他环境中的大肠菌群后者是一群培养于44.5℃的温水浴内能生长繁殖、发酵乳糖、产酸产气的大肠菌群细菌。来自人及动物粪便内的大肠菌群主要属粪大肠菌群微生物学性状指标其他指示微生物蓝绿藻可产生肝毒素类、神经毒素类和脂多糖类三类毒素粪链球菌通过大肠菌和粪链球菌的比例来了解水体污染的来源大肠杆菌噬菌体放射性指标通常以测定每升水中总α放射性和总β放射性含量作为水质的放射性性状指标总α放射性与地质条件有关210钍、224镭、226镭、234铀总β放射性与人类活动有关60钴、89锶、90锶、131碘、134铯、137铯水体污染人类活动排放的污染物进入水体,其数量超过了水体的自净能力,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,从而影响水的有效利用,造成水质恶化,乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象水体污染的主要来源工业废水其水质和水量与企业的生产工艺和生产方式关系密切除冷却水外,其成分中多含有生产原料、中间产品和终产品生活污水指来自家庭、机关、商业和城市公用设施的污水,其中主要是粪便污水和洗涤污水,也包括城市径流污水。其特点:水量水质都具有明显昼夜和季节变化;含有大量有机物(如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等)及微生物(包括肠道病原菌、病毒、寄生虫卵等);还含有氯化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等大量的无机物质水体污染的主要来源农业污水农牧业生产排出的污水及降水或灌溉水流过农田表面后或经农田渗漏排出的水主要来源于农业生产过程中使用的农药、化肥和人畜粪便,主要污染物包括氮、磷、钾等引起水体富营养化的物质、有机物、农药和人畜肠道微生物医院污水含有大量的致病微生物和寄生虫卵含有各种有害毒物和放射性物质废物不适当堆放和填埋、意外事故等水体的污染特征江河污染程度取决于其径污比(径流量与排入河中污水量的比值)的大小;可以纵、横、垂直三个方向扩散(1)河流的径污比大,稀释能力强,河流受污染的可能性较小和污染程度较轻(2)河水的混合能力很强,再加上河水流动的推动作用,上游受到污染可很快影响到下游,甚至影响到海洋,一段河流受污染,可影响到该河段以下(3)污染物的扩散方式受河流大小的影响近年发生的部分重大化工水污染事件事件时间详情甘肃兰州苯污染2014年4月检测数据显示,由兰州威立雅水务集团出厂的自来水苯含量最高检测值达200微克/升,远超出国家限值的10微克/升的标准。山西长治苯胺泄漏2013年1月山西天脊集团苯胺泄漏,事后当地政府隐瞒不报,导致苯胺污染漳河下游,影响山西、河北、河南多地居民生活。广西龙江镉污染2012年2月广西两企业将含镉废水偷排入龙江河,镉泄漏量约20吨,波及河段约300公里,沿江居民生活受到严重影响。云南曲靖铬污染2011年8月云南曲靖一化工厂5200余吨工业废料铬渣非法倾倒导致污染,倾倒地附近农村77头牲畜死亡。江西瑞昌水污染2011年8月江西瑞昌一冶炼公司长期随意排放工业污水,污水渗入土壤腐蚀地下自来水管致破裂并污染水质,百余人饮水中毒。四川涪江水污染2011年7月四川松藩县境内一家电解锰厂的尾矿渣被洪水卷入涪江,导致沿岸约50万居民饮用水受影响。浙江新安江苯酚污染2011年6月杭州建德市因车祸致20吨苯酚污染新安江水体,桐庐及富阳境内5个水厂停止取水,55万居民用水受影响。广东化州水污染2011年6月广东化州市某高岭土厂非法排放工业污水,造成附近村庄逾万斤塘鱼暴毙,威胁湛江数百万人的饮用水安全。吉林松花江化工污染2010年7月吉林省两家化工企业仓库被洪水冲毁,7000只物料桶被冲入松花江中,其中3000只为原辅料桶。水体的污染特征湖泊、水库接纳的污染物更多;沉淀作用强,稀释混合能力较差,相对封闭;复氧能力差;富营养化比河流更多地接纳周围地区地表径流的水污染物进入后不易被稀释混合而易沉入湖底,难于通过湖流的搬运作用经出湖口河道向下游输送湖水的缓流平面使其复氧作用下降,因而对有机物的自净能力较弱在接纳过多的氮、磷等富营养化元素后,使藻类浮游生物大量繁殖,形成水体富营养化水体的污染特征地下水水污染过程比较缓慢;污染后水质的恢复需要较长的时间即使消除了污染来源,被地层阻留的污染物还会不断释放到地下水中地下水流动极其缓慢、溶解氧含量低,微生物含量较少,自净能力较差《水污染防治行动计划》(2015年04月16日)到2020年,全国地下水质量极差的比例控制在15%左右。水体自净是指受污染的水体通过自身物理、化学、生物学的作用,使污染成分沉入水底或不断稀释、扩散、分解破坏,污染物的浓度逐步降低,使水质最终恢复到污染前的状态影响水体自净过程的因素很多,所括受纳水体的地形和水文条件,水体中微生物的种类和数量,水温和复氧能力,污染物的性质和浓度等污染物进入水体后,自净过程就立即开始,自排污口向下游移动,自净过程还逐渐加强,水体的污染逐渐减弱,水质逐步恢复水体自净能力是有限度的有机物的自净过程一般可分为三个阶段第一阶段是易被氧化的有机物进行的化学氧化分解,本阶段在污染物进入水体后数小时即完成第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解,本阶段持续时间的长短与水温、有机物浓度、微生物种类和数量等有关,一般要延续数日第三阶段是含氮有机物的硝化过程,这个阶段最慢,一般要延续一个月左右物理净化过程受到水体的混合与稀释,可用稀释比(参与混合稀释的河流水量与废水流量之比)来表示河水中的悬浮颗粒物则靠其重力作用逐渐下沉,参与底泥的形成也可被固体(如悬浮性