搜索
1《环境污染与防治专业基础与务实》第一部分基础理论知识一、水污染防治基础理论知识（一）水与水体污染1、水与水循环（1）熟悉水环境保护水环境一般是指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋等地表贮水体中的水本身及水体中的悬浮物、溶解物质、底泥，甚至还包括水生生物等。广义的水环境还应包括与水体密切相连周边一定的范围。水环境问题是指由于自然的或人为的原因，使水文特征或水量和水质朝着不利于人类自下而上和发展的方向演变的结果。自然原因造成的水环境问题主要有洪、涝、旱灾、土地盐碱化、地方病、泥石流和沙漠化等。人为原因造成的水环境问题主要有水污染公害、湖泊富营养化、水土流失、土壤次生盐碱化、河湖萎缩、功能衰退、水荒、地下水位下降以至枯竭、地面沉陷、水质恶化,海水入侵等环境问题，以及建坝对生态环境的影响等。水污染是指人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，由于污染物的大量侵入和积累，当超过水体自净能力时，将导致水体的化学、物理、生物或放射性等方面的特性发生变化，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化。这种现象叫做水的污染。水的污染分为自然污染和人为污染。水环境保护措施：①建立污染物排放总量控制体系，将污染物排放总量削减任务落到实处。国家环境保护总局有关负责人表示，经济发展必须考虑水环境承载能力，在超出水环境容量地区上新项目，必须通过优化结构、治理污染，对原有污染源排污量进行等量削减。要进一步加快污染防治工作，积极推行清洁生产；加快生活污染治理设施建设的速度，着力解决以规模化畜禽养殖污染为重点的农业面源污染；实行排污许可证制度，排污单位要做到依法持证排放污水。②集中力量抓紧治理重点流域的污染，及早解决危害群众健康的环境问题。要按照国务院批复的重点流域水污染防治规划，加快防治项目的建设。各地要本着先易后难的原则，确定治理重点，逐个企业、逐条河流地解决问题，增强人民群众改善环境的信心。③积极推进城市污水处理与资源化。缺水城市在规划建设污水处理设施时，要同时安排回用设施的建设，开展污水的深度处理，提高污水的回用率和资源化水平。2④科学合理分配水资源，确保生态用水。水资源开发利用要以保护水环境功能为前提，要兼顾流域上、下游之间的水资源需求，保证生态用水，维持河流的自净能力。⑤依法管理水环境，积极开展水污染防治工作。要坚决扭转一些地方有法不依、执法不严、违法不究的现象，严格执行水污染防治法。水资源保护包括水资源合理开发利用和保护各类水体水质两个方面。水资源合理开发，充分利用主要有开源节流，污水资源化，弃水拦蓄，地下水回灌，工业循环用水，工业、农业、生活节水等十几项措施。水质保护包括水资源保护区的建设，水源地的科学管理，引水渠的保护、污染源治理，清污分流，城市集中处理等，加强水源保护，改善恢复水环境质量是一项复杂的系统工程，涉及面广，应引起全社会重视，对此，结合本是实际情况从以下几方面采取保护措施：①依法治理原有污染源，严格控制新污染源的产生提高全民、全社会对水污染危害和保护水资源的意识，依法办理水污染，另外，在经济建设中，合理调整工业布局和产业结构，尽量限制耗水量大、排废水量也大且难以治理的企业上马，对那些污染严重的企业实行关、停、并、转、迁措施，搞好废水处理设施的建设，坚决实行谁污染，谁治理的原则，严格控制新污染源产生，把排放的污染物减少到最低限度，确保水体不受污染。②加强废水处理设施的管理③制定适合本区特点的环境标准和“废水”排放标准，加强水体污染的科学管理。制订一个科学的环境标准和废水排放标准是准确有效地保护水环境的重要问题，我国现行的环境标准和“废水”排放标准是全国统一的标准，这一标准执行起来对不同的区域不尽合理，因此，必须制订适合本区的地方标准，才能使我区工业废水的防治和区域环境保护有一个科学的依据，做到准确有效、经济合理，从而减少盲目性和浪费，加速废水治理的进行，防治水污染。④提高水的循环利用率，节约用水，积极开源⑤积极开展排污收费，促进废水污染源治理排污收费是国家制定的控制污染的一项重要的环境政策，是运用经济手段促进污染源治理的有效措施，对排放污水的单位实行严格收费，以促进污水治理。⑥积极保护地下水资源政府对地下水资源实行统一规划，统一管理，合理开发，利用浅层地下微咸水，少采甚至不采浅层地下水，积极开展征收地下水资源费，避免地下水污染。我国是世界上缺水状况十分突出的国家，珍惜水资源、保护水环境，我们要做到：（1）必须懂得如何科学用水；（2）从每个家庭做起，建设节水型家庭；（3）大力加强节水型社会建设，坚持开源与节流并重、节流优先的原则，提高水资源的利用效率和效益，实现水资源可持续利用；（4）控3制污水及污染物排放，建设污水处理系统，加强水环境监测，强化法律意识，依法管理水资源、水环境。（2）熟悉水循环基本原理水循环：地球上各种形态的水，在太阳辐射、地心引力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节，不断地发生相态转换以及周而复始运动的过程。地球上水的循环按照属性分为自然和社会循环：在太阳辐射和地球表面热能的作用下，地球表面的广大水体中大量水分被蒸发成水蒸汽，上升到空中，被气流带动输送到各地，大气水预冷又凝聚，在重力的作用下以雨、雪和其他降水的形式落到地面或者水体，再从河道或者地下流入海洋。水的这种往复循环，不断转移交替的现象成为水的自然循环。人类为了满足生产和生活的需要，从各种天然水体中取用大量的水，使用过的水变为生活污水和生产污水被排放出来，最终流入天然水体，这种水在人类社会中构成的局部循环体系称为水的社会循环。2、废水的来源与污染物（1）掌握废水的来源与特性生活废水：生活废水是人们日常生活中产生的各种废水的总称。主要包括粪便水、洗浴水、洗涤水和冲洗水等。其来源除家庭生活废水外，还有各种集体单位和公用事业等排出的废水。生活废水中杂质很多，杂质的浓度与用水量多少有关，它有如下几个特点：（a）含氮、磷、硫高；（b）含有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质、尿素等在厌氧性细菌作用下易产生恶臭的物质；（c）含有多种微生物，如细菌、病原菌、病毒等，易使人传染上各种疾病；（d）由于洗涤剂的大量使用，使它在废水中含量增大，呈弱碱性，对人体有一定危害。生活废水中多含有机物质，容易被生物化学氧化而降解。未经处理的生活废水排人天然水体会造成水体污染。所以，这种水一般不能直接用于农业灌溉，需经处理后才能进行排放。工业废水：由于工业的迅速发展，工业废水的水量及水质污染量很大，它是最重要的污染源，具有以下几个特点。（a）排放量大，污染范围广，排放方式复杂。工业生产用水量大，相当一部分生产用水中都携带原料、中间产物、副产物及终产物等排出厂外。工业企业遍布全国各地，污染范围广，不少产品在使用中又会产生新的污染。如全世界化肥施用量约5亿t，农药200多万吨，使遍及全世界广大地区的地表水和地下水都受到不同程度的污染。工业废水的排放方式复杂，有间歇排放，有连续排放，有规律排放和无规律排放等，给污染的防治造成很大困难。（b）污染物种类繁多，浓度波动幅度大。由于工业产品品种繁多，生产工艺也各不相同，因此，工业生产过程中排出的污染物也数不胜数，不同污染物性质有很大差异，浓度也相差甚远。4（c）污染物质毒性强，危害大。被酸碱类污染的废水有刺激性、腐蚀性，而有机含氧化合物如醛、酮、醚等则有还原性，能消耗水中的溶解氧，使水缺氧而导致水生生物死亡。工业废水中含有大量的氮、磷、钾等营养物，可促使藻类大量生长耗去水中溶解氧，造成水体富营养化污染。工业废水中悬浮物含量很高，可达3000mg/L，为生活废水的10倍。（d）污染物排放后迁移变化规律差异大。工业废水中所含各种污染物的性质差别很大，有些还有较强毒性，较大的蓄积性及较高的稳定性。一旦排放，迁移变化规律很不相同，有的沉积水底，有的挥发转入大气，有的富集于生物体内，有的则分解转化为其他物质，甚至造成二次污染，使污染物具有更大的危险性。（e）恢复比较困难。水体一旦受到污染，即使减少或停止污染物的排放，要恢复到原来状态仍需要相当长的时间。工业废水主要有下列来源：（a）采矿及选矿废水：各种金属矿、非金属矿、煤矿开采过程中产生的矿坑废水，主要含有各种矿物质悬浮物和有关金属溶解离子。硫化矿床的矿水中含有硫酸及酸性矿水，有较大的污染性。选矿或洗煤的废水，除含有大量的悬浮矿物粉末或金属离子外，还含有各类浮选剂。（b）金属冶炼废水：炼铁、炼钢、轧钢等过程的冷却水及冲浇铸件、轧件的水污染性不大；洗涤水是污染物质最多的废水，如除尘、净化烟气的废水常含大量的悬浮物，需经沉淀后方可循环利用，但酸性废水及含重金属离子的水有污染。（c）炼焦煤气废水：焦化厂、城市煤气厂等在炼焦与煤气发生过程中产生严重污染的废水，含有大量酚、氨、硫化物、氰化物、焦油等杂质，可产生多方面的污染效应。（d）机械加工废水：主要含有润滑油、树脂等杂质，机械加工各种金属制品所排出的废液和冲洗废水，还含有各种金属离子如铬、锌以及氰化物等，他们都是剧毒性的。电镀废水的涉及面很广，且污染性大，是重点控制的工业废水之一。（e）石油工业废水：主要包括石油开采废水、炼油废水和石油化工废水三个方面。油田开采出的原油在脱水处理过程中排出含油废水，这种废水中还含有大量溶解盐类，其具体成分与含油地层地质条件有关。炼油厂排出的废水主要是含油废水、含硫废水和含碱废水。含油废水是炼油厂最大量的一种废水，主要含石油，并含有一定量的酚、丙酮、芳烃等；含硫废水具有强烈的恶臭，对设备具有腐蚀性；含碱废水主要含氢氧化钠，并常夹带大量油和相当量的酚和硫，pH可达11～14。石油化工废水成分复杂。裂解过程的废水基本上与炼油废水相同，除含油外还可能有某些中间产物混入，有时还含有氰化物。由于产品种类多且工艺过程各不相同，废水成分极为复杂。总的特点是悬浮物少，溶解性或乳浊性有机物多，常含有油分和有毒物质，有时还含有硫化物和酚等杂质。5（f）化工废水：化学工业包括有机化工和无机化工两大类，化工产品多种多样，成分复杂，排出的废水也多种多样。多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业，这类生产中主要是冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。有机化工废水则成分多样，包括合成橡胶、合成塑料、人造纤维、合成染料、油漆涂料、制药等过程中排放的废水，具有强烈耗氧的性质，毒性较强，且由于多数是人工会成的有机化合物，因此污染性很强，不易分解。（g）造纸废水：造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离出纤维素，制成纸浆。在生产过程中，最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等，有臭味，污染性很强。（h）纺织印染废水：纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的，含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物，以及碱、硫化物、各类盐类等无机物，污染性很强。（j）皮毛加工及制革废水：主要包括皮毛和皮革的清整等加工过程，经浸泡、脱毛、清理等预备工序排出的废水，富含丹宁酸和铬盐，有很高的耗氧性，是污染性很强的工业废水之一。（k）食品工业废水：食品工业的内容极其复杂，包括制糖、酿造、肉类、乳品加工等生产过程，所排出的废水都含有机物，具有强的耗氧性，且有大量悬浮物随废水排出。动物性食品加工排出的废水中还含有动物排泄物、血液、皮毛、油脂等，并可能含有病菌，因此耗氧量很高，比植物性食品加工排放的废水的污染性高得多。一些工业废水中的主要污染物工业部门废水中主要污染物化学工业各种盐类、Hg、As、Cd、氰化物、苯类、酚类、醛类、醇类、油类、多环芳香烃化合物等石油化学工业油类、有机物、硫化物有色金属冶炼酸、重金属Cu、Pb、Zn、Hg、Cd、As等钢铁工业酚、氰化物、多环芳香烃化合物、油、酸纺织印染工业染料、酸