第五章水污染及其防治学习课件PPT

水污染及其防治5.1概述一水体的概念1．水体：是指表面被水覆盖的自然综合体.水悬浮物底泥水生生物2．分类地表水(landwater)地下水(groundwater)降水(precipitation)二、水的物理化学性质1．结构极性分子2．特性比热、相变热、生成热较大原因：极性分子氢键缔合性质：可以储存能量,使地面温度变化不大,体温稳定吸收太阳能,水可以蒸发调节气候参与糖类合成大的表面张力产生毛细现象4C时的密度最大,便于水生物生存介电常数大,水中物质以离子态存在,“通用溶剂”物理常数和基准物标准：溶沸点、密度、热单位、海平面、中性酸碱度等三、天然水中的主要物质悬浮物0.1m1．成分胶体物质0.1~0.001m溶解物质10-9m,8大离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-.2．矿化过程离子在天然水中的积累过程,称为天然水的矿化过程.3．矿化度水中溶解性离子的总量(主要是8大离子).5.2中国的水资源•什么是水资源呢？•广义：地球上水圈内水的总体•狭义：目前技术条件下，可供人类利用的那一部分淡水资源（包括河流水、淡水湖泊水、浅层地下水）•狭义的淡水只占全球水量的0.3％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46870010010340我国水资源概貌：•我国水资源总量为二点七万亿立方米，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚，居世界第六位。但我国水资源人均拥有量较低，仅二千二百立方米，是世界人均水平的四分之一，我国属缺水国家。目前有十四个省、自治区、直辖市的人均水资源拥有量低于国际公认的一千七百五十立方米用水紧张线，其中低于五百立方米严重缺水线的有北京、天津、河北、山西、上海、江苏、山东、河南、宁夏等九个地区。一、我国水资源的特点：总量不少，人均不多地区分布悬殊时间分配不均新疆•江南南方与北方水土配置比较地区项目南方北方面积40﹪60﹪径流量80﹪20﹪地区项目南方北方面积40﹪60﹪径流量80﹪20﹪地域水资源空间分布对应的地区北方南方缺水带青藏高原北部东北平原西部塔里木盆地内蒙古高原西部少水带过渡带华北平原辽东半岛多水带长江中下游平原横断山脉丰水带地域水资源空间分布对应的地区北方缺水带塔里木盆地内蒙古高原西部少水带青藏高原北部东北平原西部过渡带华北平原辽东半岛南方多水带长江中下游平原横断山脉丰水带武夷山脉海南岛水资源地区分布不均的原因：降水的分布由东南向西北递减•黄河，海河流域的耕地占全国耕地的38％以上，且人口稠密，工业发达，需水量大。而水资源占全国6％，用水紧张。•水土资源配合不协调。•解决水资源地区分布不均的途径：跨流域调水。为北京支招•节约用水防止漏水•防止水污染•修建水库•收集雨水•将高耗水的企业迁出北京•跨流域调水•提高水价调整水价•利用中水时间分配不均•1、夏秋多，冬春少，年际变化大•2、时间不配不均的原因：降水的时间分配不均•3、解决水资源时间分配不均的对策：修建水库•洪涝灾害历来是中华民族的心腹之患，是各种自然灾害中危害最大、损失最为严重的灾害之一。有史以来，我国洪涝灾害极为频繁，常常是两年一小灾，三年一大灾，致使部分国土“遍地汪洋，尽成泽国”以至“哀鸿遍野”。•每年全国因水灾造成的直接经济损失2000多亿元，相当于当年国内生产总值的4％，相当于年财政收入的30％，相当于三峡工程静态投资的两倍•我国旱灾与水灾发生的频率几乎相同，一般年景非涝即旱，或者夏涝秋旱，或者南涝北旱、东涝西旱。有史以来，发生大的旱灾就达1300多次。建国以后，有10年发生严重干旱，受灾农田均接近全国耕地的1/3，给农业生产造成巨大损失。据分析，目前我国每年农业灌溉缺水200多亿立方米，平均受旱面积3亿多亩，因旱灾减产粮食200亿公斤。此外，干旱缺水还使6000万人和几千万头牲畜饮水困难，致使这些地区经济发展缓慢，至今尚未摆脱贫困的窘境。缺水的原因——人为原因0%20%40%60%80%农业灌溉水的有效利用率我国发达国家0%20%40%60%80%工业用水的重复利用率自然原因•全球真正有效利用的淡水资源少•分布不均（时间和空间）人为原因•人口增长•水污染严重•水的重复利用率低•森林破坏严重缺水的原因1.当你刷牙的时候是否关闭水龙头？A.总是B.有时候C.从不2.你是否以短时间的冲澡代替长时间的淋浴？A.总是B.有时候C.从不3.你是否注意到漏水的水龙头？A.总是B.有时候C.从不4.你是否会充分利用洗衣服的水？A.总是B.有时候C.从不5.你家里是否有节水装置？A.有3个以上B.有1或2个c.没有•6.你家是否有收集废水的装置？A.总是B.有时候C.从不•7.你是否直接用自来水冲洗人行道和马路？A.总是B.有时候C.从不•8.你是否会随手关上未关紧的水龙头？A.总是B.有时候C.从不•9.你是否用过洗脸水洗袜子？A.总是B.有时候C.从不•10.你是否和其他人探讨过水资源的问题？A.总是B.有时候C.从不5.3水质及水污染•一、水质天然水悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mn气体：O2、CO2、H2S、N2、其他二、水质指标与标准（一）水质指标物理指标：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等化学指标：pH值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子生物指标：细菌总数、大肠杆菌天然水二、水质指标与标准（一）水质指标悬浮物有机物：BOD、COD、TOCpH值细菌和总大肠杆菌有毒物质污水（二）水质标准1、地面水环境质量标准GB3838-2002Ⅰ类：源头水，国家自然保护区；Ⅱ类：生活饮用水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区，鱼虾产卵场；Ⅲ类：生活饮用水源地二级保护区，一般鱼类保护区，游泳区；Ⅳ类：一般工业用水区，人体非直接接触娱乐用水区；Ⅴ类：农业用水区。2、生活饮用水卫生标准GB5749-85该指标是指经过必要的净化处理和消毒后要求达到的水质标准。主要原则：1）卫生上安全可靠，不应含有各种病原微生物和寄生虫卵；2）化学成分应对人体无害，不应对人体健康产生不良影响或对人体感官产生不良刺激；3）使用时不致造成其他不良影响3、污水综合排放标准GB8978-1996Ⅰ类污染物（13种）：对人体健康和环境产生长期不良影响。Ⅱ类污染物（56种）：长期影响小于Ⅰ类的污染物。排放标准按水域功能和企业性能分：一级标准：重点保护水域，Ⅰ、Ⅱ类水体；二级标准：一般保护的水域，Ⅲ、Ⅳ类水体；三级标准：进污水处理厂的污水。三、水体与水体污染（一）水体（两种含义）•一是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域，包括有一定流速的沟渠、河流和相对静止的塘堰、湖泊、沼泽、水库、地下水、海洋等•环境学领域中则把水体当作包括水中的悬浮物、溶解物质、底泥相、水生生物等完整单元的生态系统或完整的综合自然体（二）水体污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用、危害人体健康、破坏生态环境，造成水质恶化的现象中国重大水污染事件一、淮河水污染事件震惊中外1994年7月，淮河上游因突降暴雨而采取开闸泄洪的方式，将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放下来。水经之处河水泛浊，河面上泡沫密布，顿时鱼虾丧失。下游一些地方的居民饮用了虽经自来水处理但未能达到饮用标准的河水后，出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实，上游来水水质恶化，沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久，百万淮河民众饮水告急。在经过10年一共投入600亿人民币治污后，到2004年，淮河水质竟又回到10年前的水平，这两年来，淮河水质又进一步加速恶化，整个淮河六成水体已经完全丧失水功能，有的河段取得连蚊绳都绝迹了。二、2004沱江“3．02”特大水污染事故2004年2月到3月，这四条河流之一的沱江，却给天府之国带来了一场前所未有的生态灾难。当时，因为大量高浓度工业废水流进沱江，四川五个市区近百万老百姓顿时陷入了无水可用的困境，直接经济损失高达2.19亿元。造成此次特大水污染事故的原因，是川化股份公司在对其日产1000吨合成氨及氨加工装置进行增产技术改造时，违规在未报经省环保局试生产批复的情况下，擅自于2004年2月11日至3月3日对该技改工程投料试生产。在试生产过程中，发生故障致使含大量氨氮的工艺冷凝液(氨氮含量在每升1000毫克以上)外排出厂流入沱江。三、太湖水污染事件2007年5月29日开始，江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。无锡市民饮用水水源来自太湖，造成这次水质突然变化的原因是：入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现50年以来最低值，再加上天气连续高温少雨，太湖水富营养化较重，从而引发了太湖蓝藻的提前暴发，影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水，街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。四、镇江水污染事件2012年2月3日江苏省镇江市区自来水发生水质异味污染事件。由此引发了部分地区市民抢购饮用水的现象。随后镇江市政府回称，水源水苯酚污染是造成此次镇江市饮用水异味事件的主要原因系苯酚污染，韩籍船舶涉嫌通过水下排放管路排出苯酚于船外，从而发生泄漏造成镇江市长江水域污染。（三）污染源来源工业废水生活污水农业退水1.工业废水：各种企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处理困难2.生活污水：日常生活中产生的各种污水混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的污水特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素3.农业退水：农作物栽培、牲畜饲养、食品加工过程中排出的污水和液态废物特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分四、水体中主要污染物及其危害（一）化学性污染（二）物理性污染（三）生物性污染（一）化学性污染物（1）酸、碱、盐污染来源：工业废水危害：妨碍水体自净作用；腐蚀；改变水体的pH值；改变水的硬度；致癌等（2）重金属污染——汞（Hg）来源：工业废水、有机汞农药使用等危害：中毒，浓度范围0.01-0.001毫克/升汞污染案例：1953年，水俣湾附近渔村流行一种原因不明的中枢神经性病，暂称为“水俣病”。1965年，日本新县阿贺野川地区也发生水俣病。日本政府于1968年9月确认水俣病是人们长期食用富含甲基汞的水产品造成的。水俣湾水产品富含甲基汞是由于日本一家氮肥厂在生产过程中，将含有大量含汞的废水排入湾内，致使湾内水体、沉积物和生物体受到汞的严重污染。实验表明,沉积物的微生物能将无机汞转化成毒性大的甲基汞。水俣病有急性、亚急性、慢性、潜在性和胎儿性等类型。症状的轻重与甲基汞摄入量和持续作用时间有关。在食用水产品中进入人体的甲基汞主要侵害脑组织，引起中枢神经性疾病，至今尚难以治疗，往往导致死亡或遗患终身。截至1978年3月为止，日本官方确认水俣湾附近和阿贺野川流域，水俣病患者共2227人，其中死亡人数达255人。重金属污染——镉（Cd）来源：铅、锌矿选矿废水及电镀、碱性电池等工业废水危害：中毒，浓度范围0.01-0.001毫克/升镉污染案例：2009年8月3日下午4时，湖南省环保厅在浏阳市镇头镇向当地村民代表正式公布了长沙湘和化工厂镉污染事件环境调查监测结论。结论显示，此次镉污染事件，主要是由于长沙湘和化工厂废渣、废水、粉尘、地表径流、原料产品运输与堆存，以及部分村民使用废旧包装材料和压滤布等造成。鉴于浏阳市环保局和相关工作人员对湘和化工厂监管不力，未能及时发现该厂非法生产行为，对检查过程中发现的环保设施不完善、