续表 中营养 项目 贫营养 前期 后期 富营养 水道堵塞 X×x 危 恶臭 着色 害 鱼种 死鱼 注;×,x×,x××表示危害程度小到大 表1-6赤湖的主要参数 COD NHA-N P 生物数量 项自Xm)4mA)(mg1)1(个/m1) 生物种类 日本沿海 5-100.1-0.1510.015-0.020102-10 1~2种 中国天津近海16-760.04-0.20t.012~0.304 7.2×10(微型双甲藻 表1-7水体寓营养化程度划分 总氮 总磷 总氮 高营养程度 总磷 mm)mg如|济营养程度 (mg/m)/(mg/m) 极贫 <20 中~富 30~10 500~1500 贫~中 5-10 中 10~30 30-65) 不同研究者对富营养化提出了相似而又不完全相同的划分标 准,其中之一见表17。我国若十城市及某些工业污水中所含植物 营养素如表18及表19。 衰1-8我国若干城市污水中植物营养含量/(mgL) 城市 总氮 氨氮 钾 上海 哈尔滨 63-67 25-30 包头 57 l0-23
续表 城市 总氨 钾 天津 10 北京(清河) 41.2 11.2 北京(高碑店) 13-45 北京(右安门) 26.7-55,4 武汉 28.7-47.5:25.2 3};I.5-34.5 芜潮 15.0-23.7 2-24 1.8--8.9 株洲 1.2 西安 4.8-8.7 13~40 成郝 43,4 微 表19某些工业废水中植物营养素含量/(mgL) 废水类型 总氮 洗毛车间废水 584-997 121-640 煤炼油废水 143 含酚废水 140…580 2…-10 3.5-17 钢铁废水 0.4 50~]00 制药废水 74.6 化工废水 --76 0.9-11 16-21 造纸废水 5.7-21.5 6 0.8-10 14 印染废水 1-35 据研究,如进入水体的磷和氮大部分参与生物代谢时,则贫营 养湖之间的临界负荷为:总磷02~0.5g/(m3a),总氮5~0g/ (m3·a)。 防治富营养化,必须控制进入水体氮、磷的含量,保持水体不 达到产生危害的负荷。如日本提出如下容许标准(表1-10) 而美国规定的警戒值为:流水中的磷为100gA,流入湖泊中 的磷不超过50g,以上参数可供借鉴和参考 地下水中氮的含量-般小于1mg/.而在肥水则可达每升水 十几至几十毫克,可代替部分肥料用于灌溉。含氮有杋物分解过程 中,一方面不断耗氧,另一方闻不断向水体释放出氨氮、亚硝酸盐 氮、硝酸盐氮。当氨氮浓度过高(如超过50mg①),将会抑制河
表1-10总氨和总磷容许标准/g/(m3a) 平均水深 容许负荷 危险负荷 r N F P 1.0 ,07 2.0 0.13 0.1 0.25 0.50 10 12.0 150 7.5 1.5 15.0 1.00 20 940 18.0 水的自净能力。 1.3毒物污染 毒物污染是水污染中特别重要的一大类,种类繁多,但共同的 待点是对生物有机体的毒性危害 造成水体污染的有毒污染物可分为4类:①非金属无机毒物 (CN、Fˉ、S2-等);②重金属无机毒物(Ig、Cd、Pb、Cr、As 等);③易分解有机毒物(挥发酚、醛、苯等);④持续性有机污染 物(DDT、六六六、狄氏剂、多环芳烃、芳香胺等)。 毒物对生物或人体产生的毒性一般可分为急性、亚急性、慢 性、潜在性等几种。对于生物来说,上述几种毒性情况都存在,对 于人类来说,大多数情况属于慢性、潜在性危害,按预防医学的分 类,这类危害已属准病态过程(见图1-5)。 131非全属无机毒物(以氰化物为例) (1)氰化物的生物毒性氰化物是剧毒物质。氰化物可在体内 产生氰化氢,使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。氰化氢、氢氰酸 的分子结构是甲酸腈,一般把腈称为有机氰化物。一般人一次口服 01g左右的氰化钠(钾)就会致死。CNˉ对鱼类有很大的毒性 表1-1列出氰化物对几种鱼的急性中毒试验结果。 在氰化物慢性中毒试验中,对鱼的许多生理、生化指标进行的 观察研究表明,为保证在生态学上不产生有害作用,CN在水体
预防医学 治疗医学 紧 健康士 失 正常调节 代偿调节 调节状态 图1-5疾病的过程 中不允许超过0.04mg,对某些敏感的鱼不允许超过0.01mg。 世界卫生组织规定鱼的中毒限量为游离氰0.03mgL。 表1-11氰化物对鱼类的急性中每试验结果 氰化物浓度 氰化物浓度 魚种类观察指标 鱼种类观察指标 ×106) (×10-6) 鱼 最小致死量 0.2 河鱼 死亡 0.05 鲅鱼 半致死量 缚鱼 死亡 白扬鱼最小致死量 0,06 大翻车鱼 存活 0.4 解鱼最小致死量 络合氰化物对鱼的毒性·般比氰化物要低一些,但与水质有很 大关系。如镍氰化物刈鱼的毒性,在pH为6.5时,比pH为8时 要高1000倍。 但对陆生植物来说,只有当氰化物浓度过高时才有不良影响。 当土壤中氰化物浓度低时,楨物对氰化物有较好的同化作用。氰化 物对微生物的影响也只有当浓度过高时,才会产生抑制作用。当氰 化物的浓度不妨碍微生物生长时,微生物对氰化物则有很强的同化 作用。 (2)氰化物在水体中的自净作用氰化物虽然有剧毒,但有较
强的自净作用。氰化物的自净过程-般有以卜两个途径。 ①氰化物的挥发作用氰化物与溶于水中的CO2作用产生 HCN CN+CO2+H2O)…↑+HCO3 研究表明,对一般水质,在缺少微生物净化作用及pH值低的 条件下,挥发作用可以到自净总量的90%左右 ②氰化物的生物化学氧化分解氰化物在游离氧的氧化作用 下可形成NH和〔O 2CN+0、→2CNO CNO+2H12O→NH+CO3 上述过程在蒸馏水中不存在,但在天然水体中却能发生,这说 明,天然水体中的微生物参加了这一化学氧化过程。 氰在植物体内也可转化为称为“氰糖苷”的物质,从而解除氰 的毒害作用,并转化成植物体所需要的成分 氰化物的自净速度与起始浓度、曝气状况、沟渠特点、生物因 素、日照及pH值等多种因素有关,其生物化学净化占净化总量的 比例可在10%-90%之间变化,一般在30%左石。 (3)氰化物的来源、污染及防治原則闫然环境中普遍存在微 量氰化物,主要来自肥料及有机质。我国北京西郊耕作土壤中平均 含CN0.05mg/kg。但高浓度的氰化物来自食氰工业污水,主要 有电镀污水、焦炉和高炉的煤气洗涤废水及冷却水、一些化工污水 和选矿污水等,其浓度可在1~18mg及以上。长期大量排放低 浓度含氯污水,也可造成大面积地下水污染,而严重威胁供水水 源。对高浓度的含氰污水必须采取改节工艺、综合利用和处理的措 施,以确保安全。在电镀行业中,推广无氰电镀新工艺是控制含氰 污水污染的有效途径。但是用鼓风曝气法将废水中的氰化物排放到 大气的传统作法是不可取的,它造成了大气的严重污染,直接被人 吸入而危害人体健康。 1.3.2重金属无机毒物 (1)重金属的毒害作用重金属主要是通过食物进入人体,不 12