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第三章环境与食品原料ylyu-SD第一节水与食品原料一、水资源与水污染水资源非常丰富，但是可以利用的淡水资源非常有限1.世界水资源（一）水资源概述ylyu-SD由于受地理位置和地形地貌的影响，世界水资源在时间和空间上都存在分布不均匀的状况。水资源的缺乏已成为当前最突出的全球环境问题之一ylyu-SDylyu-SD2.我国水资源概况我国江河湖泊众多，但水资源总量不是特别丰富。河川径流总量次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚，位居世界第六位；地下水资源较为丰富。由于降水，蒸发，径流等水平衡要素的影响，我国水资源分部不均。在季节分布上，夏秋多，冬春少，在时空分布上，东多，西少；南多，北少。同时，降水量在年际之间的差别也比较大，旱涝灾害发生频率高。ylyu-SD我国水资源总量水平居世界第六位，但是同时由于我国国土面积辽阔，人口资源丰富，人均水资源量和亩均水资源量较少。水资源地区分部不均匀，水土资源组合不平衡降水量年际变化非常大，旱涝灾害严重。水土流失严重，许多河流含沙量非常大水资源的开发利用在各个地区也不均衡。南方水的利用率和开发程度均低于北方水资源短缺与水资源浪费并存，洪涝灾害与生态失衡并存。七大江河水系普遍受到污染我国水资源存在主要问题ylyu-SD我国水污染现状从20世纪80年代开始，我国的水污染趋势一直没有停止。现在全国七大水系近一半河段污染严重，各地大小水系，水体功能已严重衰退，出现了“有河皆臭，有水皆黑”的局面。全国有50%以上的河段不适合鱼类生存；有85%以上的城市河段水质不能满足饮用水源要求；有50%以上的城市地下水受到严重的污染。我国几大淡水湖泊出现了严重的富营养化。我国淮河等流域出现的污染，已给两岸人民带来生存威胁。除非采取全国性的统一的大规模的控制与治理污染行动，否则，我国的水质还会进一步恶化，带来不可逆转的毁灭性效应。ylyu-SD水质评价标准：通常国家GB3838-2002标准qualityclassesstatusⅠ主要适用于源头水、国家自然保护区Ⅱ主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等Ⅲ主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区Ⅳ主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区Ⅴ主要适用于农业用水区及一般景观要求水域GB3838-2002标准的水质分类及水域功能ylyu-SD2002年七大水系水质类别比例87.875.741.230.622.220.119.814.58.114.526.150.027.834.236.021.84.19.832.719.450.045.744.263.70%20%40%60%80%100%珠江长江总体松花江黄河辽河淮河海河Ⅰ～Ⅲ类Ⅳ、Ⅴ类劣Ⅴ类全国水环境质量状况ylyu-SD七大水系干流及主要一级支流水质总体呈改善趋势1998年2000年2002年Ⅰ~Ⅲ类水质33.4%42.6%49.8%Ⅰ~Ⅲ类水质类别比例及降水量年际变化01020304050601998年1999年2000年2001年2002年550600650700750Ⅰ~Ⅲ类水质比例降水量Ⅰ~Ⅲ类水质比例(%)降水量(mm)ylyu-SD【金陵晚报报道】05年11月23日晚8点半，记者得到群众举报，位于下关区窑上村的南京长安汽车有限公司每天晚上10点至第二天凌晨3点之间偷偷排放不经过任何处理的工业污水50至60吨。这股污水沿地沟直接注入护城河后再进入长江，不仅严重影响了住在附近的居民生活，也对长江水质造成了严重污染。关于哈市市区临时停水的公告2005年11月13日，中石油吉化公司双苯厂胺苯车间发生爆炸事故。据环保部门监测，目前松花江哈尔滨城区段水体未发现异常，但预测近期有可能受到上游来水的污染。为确保市区内人民群众和机关、企事业单位用水安全，市人民政府决定市区供水管网临时停止供水。ylyu-SD09年2月20日早晨，江苏省盐城市居民打开水龙头，却惊讶地看到，水龙头里流出的是黄色的水，且带异味，—城西水源遭酚类化合物污染，两家自来水厂随即关闭，数十万盐城市民饮水受到影响。盐城水污染事件饮水中酚浓度达7000mg／L时，阻碍生长或引起死胎。人类急性酚中毒的主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血器官损害、黑尿、受损组织坏死、虚脱甚至死亡。ylyu-SD（二）水污染指标2006年颁发《生活饮用水水质标准》4项ylyu-SD15项五毒重金属富营养化指标ylyu-SD感官指标一般化学指标13项ylyu-SD⑴物理指标:色度、气味、电导率、温度、浑浊度等浑浊度：是表征水中不溶解物质含量的指标，水体污染的基本指标之一，悬浮物数量多，水的浊度比较大。电导率：水的导电能力的强弱程度就称为电导率，通常用它来表示水的纯净度。由于水中含有各种溶解性盐类，并以离子的形态存在，可以导电。1.反映水污染的主要指标ylyu-SD温度过高—热污染废水温度过高而引起的危害，叫做热污染，热污染的主要危害有以下几点。（1）使水体溶解氧浓度降低，大气中的氧向水体传递的速率也减慢；（2）导致生物耗氧速度加快，促使水体中溶解氧更快被耗尽，水质迅速恶化，造成鱼类和水生生物缺氧死亡；（3）加快藻类繁殖，从而加快水体富营养化进程；（4）导致水体中的化学反应加快，使水体的物化性质发生变化，可能对管道和容器造成腐蚀。（5）加速细菌生长繁殖，增加后续水处理的费用。ylyu-SD⑵化学指标废水中有机物的浓度生活污水和工业废水中所含的碳氢化合物、脂肪、蛋白质、木质素等有机化合物，可在微生物作用下分解生成简单的无机物CO2、H2O等。这些有机物在分解的过程中需消耗大量的溶解氧，因而称为需氧污染物。有机物组成复杂，分别对有机物测定比较困难，通常由BOD,COD,TOD等指标来表示ylyu-SD采样地点检测出的有机污染物种类第二松花江（吉林）芳香族化合物、硝基苯类、烷基苯类、芳胺类、酚类、卤代烃类、醛、酮、醇类等374种长江黄石段烷烃、苯系物、酚类、萘类、卤代烃、酯类、多环芳烃、含氮化合物等100种太湖烷烃、烯烃、芳香烃、多环芳烃、醇、酮、酯、酚、含氮、硫杂原子化合物等74种沱江卤代烃、醇、醛、酮、农药、多环芳烃等175种珠江烷烃、烯烃、醇、酮、酸、酯、胺类、氮杂环化合物、有机氯农药等241种中国部分江河水中检测出的有机污染物ylyu-SD生物化学需氧量（BOD）在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量。（mg/1）化学需氧量（COD）用化学氧化剂（高锰酸钾或重铬酸钾）氧化水中有机物时，所需氧量总需氧量（TOD）有机物经热分解需要的含氧量。有机物主要元素是C、H、O、N、S等。在高温下燃烧后，将分别产生CO2和H2O，所消耗的氧量称为总需氧量TODylyu-SD总硬度表明水中钙镁离子含量的多少，如果硬度过高，则有对人类的生活造成危害。•烧开的水口感差，且常常造成壶底结垢。严重影响饭菜的味道和质量。•沐浴时，头发、皮肤常有干涩、发紧的感觉，伤害皮肤加速衰老。•洗涤衣物时，浪费洗涤剂，且衣物不易洗净，洗后的衣物发脆发硬，并残存有洗涤剂的味道。•餐具、洁具上常常会出现水渍、斑点，需要经常清洗，水池甚至墙壁上出现水垢等。•热水器随着使用时间的增加而热效率降低，这也是因为积存的水垢增加了，不仅浪费能源还形成了不安全隐患。ylyu-SDpH值反映了水体酸碱性的强弱，对污水的处理及综合利用，对水中生物的生长繁殖，对排水管道等有很大影响。酸碱污染物使水体的PH值发生变化，破坏自然缓冲作用。抑制微生物生长，妨碍水体自净，使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。各种生物都有自己的PH适应范围，超过该范围，就会影响其生存。对渔业水体而言，pH值不得低于6或高于9.2，当PH值为5.5时，一些鱼类就不能生存或生殖率下降．农业灌溉用水的pH值应为5.5～8.5。此外酸性废水也对金属相混凝土材料造成腐蚀。ylyu-SD植物营养素氮、磷、钾、硫及其化合物为植物需要的营养物质，但是进入水体，会造成水体富营养化。ylyu-SD采样地点检测出的有机污染物种类第二松花江（吉林）芳香族化合物、硝基苯类、烷基苯类、芳胺类、酚类、卤代烃类、醛、酮、醇类等374种长江黄石段烷烃、苯系物、酚类、萘类、卤代烃、酯类、多环芳烃、含氮化合物等100种太湖烷烃、烯烃、芳香烃、多环芳烃、醇、酮、酯、酚、含氮、硫杂原子化合物等74种沱江卤代烃、醇、醛、酮、农药、多环芳烃等175种珠江烷烃、烯烃、醇、酮、酸、酯、胺类、氮杂环化合物、有机氯农药等241种中国部分江河水中检测出的有机污染物ylyu-SD“三湖”湖体水质均为劣Ⅴ类。主要污染指标为总氮、总磷。太湖、巢湖处于轻度富营养状态，滇池处于重度富营养状态。“三湖”水质变化趋势50556065707580851998年1999年2000年2001年2002年太湖巢湖滇池营养状态指数重度富营养化中度富营养化2002年：ylyu-SD⑶污水中的有毒理学指标污水中可能存在的各种有机和无机的微量有毒成分，如重金属，氰化物，有机农药等。重金属是具有潜在危害的重要污染物质重金属污染引起关注。五毒：汞、镉、铅、铬、砷重金属污染物不能被微生物降解，只能发生各种形式的转化，但是可能通过食物链进入人体，引起健康问题。特点：●毒性作用大，易引起人们的注意。●在水体中不能为微生物降解，只能产生各种形态间的相互转化以及分散和富积—在水中进行迁移。ylyu-SD⑷生物指标污水的细菌污染指标生物污染物主要是指废水中的致病性微生物，它包括致病细菌、病虫卵和病毒。未污染的天然水中细菌含量很低，当城市污水、垃圾淋溶水、医院污水等排入后将带入各种病原微生物。水源一旦受到病原微生物的污染，就有可能引起介水传染病的传播或流行。如生活污水中可能会有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。生物污染物污染的特点是数量大，分布广，存活时间长，繁殖速度快。ylyu-SD3.水体污染分类按污染源的分布特征分为点污染源、面污染源点源：工业废水和城市生活污水；面源：农村污水和灌溉水按污染源释放的有害物质种类分为物理性污染源、化学性污染源、生物性污染源按受污染的水体分为地面水污染源，地下水污染源和海洋污染源按造成水体污染原因分为天然污染源和人为污染源ylyu-SD1.水体污染对农产品影响概况二水与食品原料（一）水与农产品植物生长需求水分动物生长离不开水生长地水体遭到污染植物通过根系，动物通过饮水等吸收有害物质有害物质在动植物内蓄积，超过标准植物或动物被做成食品食品安全问题爆发ylyu-SD值得注意的是，污水污染物在植物体内的累积量已达到对人、畜危害标准时，其产量和外观性状仍看不出明显影响，从而被人们所忽视。粮食作物，果蔬类的生产用水需符合国家标准农业灌溉的用水要求，才能保证水作为一种食品原料的安全性，才能保证食品安全。用含酚50ppm以下的水灌溉，对农作物产量无明显影响，但实际上在低于此浓度(5ppm)时，就会使酚在黄瓜体内累积，使黄瓜带有异味。ylyu-SD2.污染物对农产品影响⑴有机物水中有机污染物种类很多，通常指碳水化合物，蛋白质和油脂类等，它们的共同点是容易被微生物氧化分解。来源：食品、制革、造纸、畜禽养殖企业排放废水灌溉水中有机物含量较低时，无任何不良影响，反而会改良土壤，促进增产，一般认为水田有机质含量在3%左右最合适水稻等作物的生长。污水中的有机物进入农田后，在旱地氧化条件下，有机物分解迅速，变成二氧化碳和其它无机形态；ylyu-SD在水田，分解过程消耗大量氧气，因氧化还原电位的降低，土壤处于强还原状态，氧化物（如三价铁）、硫酸根、锰等被还原，生成的过量亚铁和硫化氢使水稻的养分吸收和体内代谢过程受抑制，导致减产。估计，1ppm化学耗氧量，能使水田氧化还原电位降低6－7毫伏，氧化还原电位过分降低，招致水稻的还原障碍，直接影响水稻的产量。强还原条件下，有机物厌氧分解过程中生成的氢、甲烷等气体及醋酸、丁酸等有机酸