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环境保护概论上官铁梁山西大学环境与资源学院2014年4月第七章水污染及其防治•水问题是一个生命问题•是一个生存问题•是一个生态问题•是一个发展问题•是一个全球问题••世界水资源状况：•据水文地理学家的估算，地球上的水资源总量约为13.8亿立方公里，其中97.5%是海水（13.45亿立方公里）。淡水只占2.5%，其中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水，适宜人类享用的仅为0.26%。•与此同时，全球淡水资源地区分布极不均衡，巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源总量的60%。约占世界人口总数40%的80个国家和地区严重缺水。一、水资源状况第六届世界水论坛在法国海滨城市马赛召开论坛主题是“治水兴水，时不我待”，呼吁国际社会立即行动起来，共同解决世界面临的水问题。我国水利部部长陈雷率中国政府代表团参加这一全球水利盛会。2012年3月15日作主旨发言。中国以占世界6%的淡水资源和9%的耕地，保障了占世界21%人口的粮食安全、饮水安全和经济发展，这是了不起的成就，也是对世界发展与繁荣作出的重大贡献。随着工业化、城镇化深入发展和全球气候变化影响加大，中国水资源面临的形势日益严峻，洪涝灾害、干旱缺水、水污染、水土流失等问题更趋突出。提出把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措，注重科学治水、依法治水，加快建设节水型社会。今年1月，中国政府出台了实施最严格水资源管理制度的政策文件，明确了水资源开发利用控制、用水效率控制、水功能区限制纳污“三条红线”控制指标：到2020年，全国用水总量控制在6700亿立方米以内，万元工业增加值用水量降低到65m3以下，农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上，重要江河湖泊水功能区水质达标率提高到80%以上；到2030年，全国用水总量控制在7000亿立方米以内，万元工业增加值用水量降低到40m3以下，农田灌溉水有效利用系数提高到0.6以上，水功能区水质达标率提高到95%以上。世界水论坛会议：•为了让全世界的人们关注水问题，１９９３年１月１８日，第４７届联大通过了１９３号决议，确定自１９９３年起每年的３月２２日为“世界水日”。１９９６年，由水问题专家学者的学会、国际机构组成的世界水理事会成立，并且决定在世界水日前后每隔３年举行一次大型国际会议，这就是世界水论坛会议。•第三届世界水论坛会议于2003年3月16日至23日在日本东京举行，这一会议的背景是，全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。世界水日•世界水日宗旨是：唤起公众的节水意识，加强水资源保护。为满足人们日常生活、商业和农业对水资源的需求，联合国长期以来致力于解决因水资源需求上升而引起的全球性水危机。1977年召开的“联合国水事会议”，向全世界发出严重警告：水不久将成为一个深刻的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水。1993年1月18日，第四十七届联合国大会作出决议，确定每年的3月22日为“世界水日”。世界水日标志•从1994年3月22日主题为：“关心水资源是每个人的责任”(CaringforOurWaterResourcesIsEveryone'sBusines)的第一个世界水日至今，2014年3月22日是第十一个世界水日，联合国确定主题是：水与能源”(WaterandEnergy)。•水利部确定2014年我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“加强河湖管理，建设水生态文明”。令人担忧的是：地球上数量极有限的淡水，正越来越多地受到污染。据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目前已有70％，即17亿人喝不上清洁水，世界已有将近80％人口受到水荒的威胁。每天4500个儿童因缺水而丧生，水危机已成为本时代最重大健康问题•中国水资源状况：•中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。我国人均淡水为世界人均水平的四分之一，属于缺水国家。•全国已有300多个城市缺水，已有29％的人正在饮用不良水，其中已有7000万人正在饮用高氟水。每年因缺水而造成的经济损失达100多亿元，因水污染而造成的经济损失更达400多亿元。•据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。漫漫求水路：•水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力，即水体的环境容量，从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。•世界卫生组织统计，世界大约有15亿人得不到清洁的饮用水，人类所思疾病80％是因饮用不清洁的水引起的。全球每天平均因饮用不清洁水致病死亡约3万人。二、水体污染水污染进一步蚕食着大量可供利用的水资源，并危害着人类的健康。全球每年有310万人因饮用不洁水患病而死亡，其中近90%是不满5岁的儿童。•分类：•①固体污染物•能透过滤膜、直径3-10µm的固体称溶解性固体；不能透过滤膜、直径大于10µm的固体称悬浮固体；两者合称为总固体。•固体物质在水中有三种分散状态：溶解态（直径小于1nm）、胶体态（直径介于1～100nm）、悬浮态（直径大于1000nm）•悬浮状态的固体污染物通常称为悬浮物，悬浮物是废水的一项重要水质指标。•悬浮物的主要危害是造成沟渠管道和抽水设备的堵塞、淤积和磨损；造成接纳水体的淤积和土壤空隙的堵塞；造成水生生物的呼吸困难；造成给水水源的浑浊。三、水体污染物•②需氧污染物•能通过生物化学作用而消耗水中溶解氧的化学物质，统称为需氧污染物。如：生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物可在微生物作用下最终分解为简单的无机物质：二氧化碳和水等。这些有机物在分解过程中需要消耗大量的氧。•③毒性污染物•能引起毒性反应的化学物质称毒性污染物。进一步可分为无机毒物、有机毒物和放射性物质。•④营养性污染物•含N、P的无机物本来是植物的营养物，但当水中N、P含量过高时，易促使藻类等大量生长,所以合N、P过高的污水叫“富营养化”。•⑤病原体污染物•病原体措病菌、病毒和寄生虫等。主要来自城市污水、医院污水及屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水和牲畜污水。•⑥油类污染物•油类污染物包括矿物油类和动植物油类污染物。其覆盖于水面，阻碍水体与大气交换，影响氧的溶入，在水体表面形成乳化油而漂浮于水面。•⑦酸碱污染物•酸碱污染物主要指工业排出的酸性、碱性废水。这种水排入水体会使土壤盐碱化、板结、形成荒漠，对土壤的危害很大。•⑧感官污染物•感官污染物是能引起人体感官特殊反应的污染物，是具有色、臭味、刺激性、浑浊等特征的物质。•⑨热污染•热污染是废水温度过高引起的危害。它能熔化和破坏管道接头，影响废水生物处理过，加速水体富营养化，危害水生生物和农作物。血铅事件:•2006年8月份，甘肃徽县一名儿童无意间被检查出血液中铅含量超标，至此村民们投诉10年得不到解决，一直怀疑却拿不到证据的一系列问题，都因“血铅超标”事件的暴发而显露出来。•徽县的孩子都有一些共同的毛病，发育迟缓、个子矮、挑食，有些高度弱视，换牙时，新牙却怎么也长不出来。长久以来，孩子的父母虽然心里焦急，却总找不出原因。“现在我们知道了，就是喝了被村子附近生产粗铅锭的冶炼厂污染的水！”村民们忿忿不平。蓝藻事件:•2009年5月29日傍晚，家住无锡市震泽新村的宗先生刚打开水龙头，一股难闻的臭味就扑面而来，他以为是水没放干净，就再等了一会，可臭味还是久久不散，“开始还以为是毛巾没有洗干净呢。于是，我就用香皂多洗了两下，没想到洗后毛巾更加臭了。”宗清波用脸盆盛了满满的一盆自来水，不一会整个厨房间里飘散着一阵阵臭味。“这味道和我们在太湖边闻到的蓝藻味很像啊。”宗清波的妻子惠赛娟不禁疑惑起来。•在无锡市城市饮用水取水口区域，水面漂浮着厚厚一层蓝藻，腥臭味随风迎面扑来。远远望去太湖湖面呈碧绿色，让人联想到浓稠的绿色油漆，蓝藻中还不时伴有死鱼的尸体，记者随便抛了一个石子，沉降得很慢，蓝藻就像一层厚厚的棉被覆盖着水体。蓝藻事件—死去的鱼水体富营养化：•人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。•在形成“绿色浮渣”后，水下的藻类会因照射不到阳光而呼吸水内氧气，不能进行光合作用。水内氧气会逐渐减少，水内生物也会因氧气不足而死亡。死去的藻类和生物又会在水内进行氧化作用，这时水体也会变得很臭•富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。病原体污染物：•主要是指废水中的致病性微生物及其它有害的有机物。废水中的绝大多数微生物是无害的，但有时却能含有各类致癌微生物。•例如，生活污水中可能含有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等；制革厂和屠宰场的废水中常含有炭疽杆菌和钩端螺旋体等；医院、疗养院和生物研究所排出的废水中含有种类繁多的致病体。•除致病体外，废水中若生长铁菌、硫菌、藻类、水草、或贝壳类动物时，会堵塞管道和用水设备等，有时还腐蚀金属和损害木质，也属于生物污染。油类污染物：•油类污染物包括矿物油（石油）和动植物油中的液体部分。它们均难溶于水，粒径较大的分散油易聚集成片，漂浮于水面；粒径介于100～10000nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体所包围，形成乳化油，稳定地悬浮于水中。•油类污染物经常覆盖于水面，影响氧的溶入；它还能附着于土壤颗粒表面的动植物体表，影响养分的吸收和废物的排出，粘附油的鱼具有异臭。案例1：水俣病事件•1953年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。案例2：骨痛病事件•19551972年•镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。案例3：剧毒物污染莱茵河事件•1986年11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年。案例4：“托里坎荣”号油船污染事件•1967年3月18日英国西南七岩礁海域，该船满载11.7万吨原油在锡利群岛以东的七岩礁海域触礁，致使8万吨原油流入海中，留在船体内的原油被引爆，造成英国、法国海域原油污染。造成大量鱼贝类和海鸟死亡，赔偿金额达720万元美元。这一事件后，海洋污染成为海事的重要问题。我国水污染事件：•1、江苏吕城镇水源遭污染河水发绿达10年以上；•2、广东北江变红水河重金属污染催生癌症村；•3、福州生态溪遭污染,变成“黄水沟”；•4、湖南张家界苦竹河被垃圾严重污染；•5、广西永福县水污染致大批鱼死亡；•6、四川雅安江水受污染大量鱼类死亡全城停水；•7、山东胶州村庄疑水源受污染五年20余人患癌症；•8、内蒙古赤峰自来水遭污染报告腹泻病例231例；•9、山西环境污染及饮食习惯致新生儿缺陷率高发；•10、成都锦江遭污染半条河水被染