第一篇水污桌是并监测技术尚介 三、耗氧有机物的污染 水除了溶解有·定浓度的物质外,还含有定浓度的轧气、氮气、二气化碳、硫化 氢等气体。水中溶解氧对于血虾贝类的生存和维持整个水体生态系统的良性循环具有非常 重要削意义。一般说米,溶解(DO)浓发隐若大气压力增加血增加,随着水湿的升高而 降低。在定大气压力和水温条件下,水中溶解轧和空气0达到动态平衡(O2的溶制 与逸出)时的浓度,即为水中氧的饱和浓度。在·个人气卡和不问同温度下,水中溶解礼浓 度见表1-1-5 表1-1-5在101.3kPa压力和不同温度(℃)下水中溶解堑浓度(mg/儿) 流g 饶健铜 温 0 160 9.07 6 12.78 8.24 45 6.05 10 11.27 7.54 50 5.54 15 10.07 35 6.93 当水体受到丁业废水、城市生活污水、农枚渔业废水污染,这此污染物内被生物礼 化消耗水的溶解氧,导敛D0浓疫下降,严重时可使水质发黑发臭,使水中人量鱼虾贝 类室总死:。 耗氧物质主要是有机污染物和机还原性物质。按有机物被氧化难易程度可分为: 1.易被氧化的有机污染物 酚类、醛类、芳香胺、硫醇、硫醚等金属易被氧化的行机物。例如酚经化学氧化依次 生成二酚、配,并在辅蓟A的作用下苯环开裂,牛成有机酸:反应式如下: OH 0 OH 002」 COOH +H,0 OH COOH -2H .21t 有机酸与辅酶A结合,进一步氧化断袋,生成乙酸(或甲酸),最后乙酸再被氧化分 解生成CO2和水,达到净化月的。 CHC00H十20h*2C0+2H0 2.中等被氧化的有机污染物 乙醇、异内醇、甲术、乙苯、硝基苯、烯烃、碳水化合物(如淀粉、糖类、纤维素) 等属于中等被轧化的有机物。 如单糖在细南和酶的作用下,最终可分解为CO,和H0.其化学反应式如下: 0 CH0,2CH 乙敏辅A 6C02+6H0
。第一水资添与水污染 5 3.难氧化的有机污染物 饱和烃类(甲烷、乙烷)、肉代烃类、溴代茶、多氯联苯(PCBs)、多环芳烃、:恶英 类及有机氯杀虫剂等属于难被氧化的有机物。 由上述可见,有机污染物分解需要微生物、细南和酶的参与,需要消耗大量的氧。若 水中有机物合量少,消耗掉的氧容易从溶解空气中氧获得补充,即可保持水生生态系统的 良性循环。否则会使水牛生念系统受到破坏。 耗氧有机物和尤机还原性物质可用化学需氧量(CODe)、高锰酸盐指数(COD人、5 H生化需氧量(BOD5)等指标米反映其污染的程度。·个水体、水系或流域受纳的CODC 的总量必须在它的自净能力(容量)范围之内,水质方才能保持在良好状态下。我国“九五” 期间实行了CODc排放总量控制,2000年比1995年CODc,排放量减少了788万t,目前 排敏量为1445万t。据预测还需装减少COD,排放量800万t,我国的各大流域和湖库水 质才有能达到国家规定的水质标准,可见任务是非常艰巨的。 还有点需要指出,随着工业废水的治理,城镇人1的增加和人民生活水平的提高, 城市生活污水排放量和COD。的抹放量均已超过上业废水的排放量。另外农药化肥污染, 畜禽、渔业养殖污染及地表径流1源污染对水体CO。的贡献量也很大,加上总氮、总磷 污染了湖库,使些湖泊呈现富营养化状况,在春夏季经常发生藻类禁发的水质污染灾害。 四、痕量有害有机物的污染 到目前为止:,世界上心合成出各种化学物质约2000万种,生产和使用的约有7力~8 万种,我国生产、进出口的约有37万种。这些化学品对推动技术进步、方便人民生活作 出了重要贡献。但由于在生产、使用、废弃过程屮处理不当而引起了环境污染。其中有 些有机污染物虽在环境中浓度很低,属痕量和超痕量级,污染环境也可能只在某些局部地 区。但由于这些有害物质对人体健球,对生态系统有严重危害,因此受到世界各国的高度 重视。 持久性有机污染物(persistant organic pollutants,简称POPs)是指那些难降解、可远 距离传输,能在生物体内富集,并对人和动植物有壶有害的有机污染物。POPs国际公约签 署的名单中有12种,其中8种农药:DDT、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、毒杀芬、 灭蚁灵、七氯:两种化T产品:PCBs、六氯苯:两种工业副产品:多氯苯并惩英 多氯二苯并呋喃。,这些有毒物质在我们的环境中如底泥、生物体及空气颗粒物中多有检出。 环境唯激素类污染物初步筛选出有数十种之多,如一暖英、PCBs类、酞酸酯类、 丁基锡、王基酚、双酚A、DDT等均能干扰人体和野生动物的内分泌系统,引起遗传变异, 有生殖毒性、有致畸、致突变、致亮作用。现在已发现对动物有致癌作用的污染物140多 种,通过流行病学调查确认对人有致癌(或可疑致癌)的有45种。如多环芳烃(PAHs)、 二恶英亚硝胺、苯、PCBs、灭蚁灵等。 用GC-MS监测分析我国-一些江河、近岸海域及饮用水源和饮水,检测出VOC和 S-V0C达150一400多种。用气相色增、液相色谱专门检测技术,在一些水体中普遍检出 苯系物、挥发性卤代烃类化合物、肉代苯类、硝基苯类、苯胺类、酚类、烷基苯酚和卤代
6 酚类、硝基酚类、炕烃类、多环方烃、有机氯和有机德杀虫剂等。在底泥和牛物体中检出 较高浓度难溶于水、滩降解的有机污染物,如PAH、DDT、BHC、PCBs等。 五、目前我国水资源的主要问题及对策 我国的水资源和水环境主要有三大问题。 1.淡水资源短缺 我国人均淡水资源占有量仅为世养人均占有量的28%。据统计我国600多个城市中有 400个城市不同程度缺水,市丁水资源不足而严重制约了社会经济的发展。每年的降水最 在地域上和时间上的分布很不均衡。华北、西北地区属干旱和半下旱地区,严承缺水。东 南、华南地区雨量允浦,们多集中在夏季,形成地表径流不易被利用,并常引发洪涝灾击。 我国“十五”期间要实施南水北调工程,月的是解决北方地这工农业严币缺水问题。 2.水资源浪费严重 我国单位因民生产总值(GDP)的耗水量是美国的15倍,是日木的31倍。据统计我 国生产1kg粮食要耗水1000kg,比些国家用水量大了很多。农业用水量占90%以上.而 且在些!旱、半旱缺水地区发展高耗水的水种植,这种产业统构也不尽合理。 3.水质污染严重 我闲江河湖库淡水普遍受到了污染,共至有的受到严重污染。劣V类水质已失去利用 价值,使我国木己严重缺乏的淡水资源更是雪上加霜。例如12000年,海河流域56个监测 断向,劣V类水质断r面占60.7%:辽河流域16个水质断而,劣V类水占62.4%:淮河干流 水质有所改善,在82个断面中属劣V类水质占363%.这二条河流主要污染物是高锰酸盐 指数、BOD5、氨氮等。太湖有22个点位芯氮、总磷超标,属富营养化状态:巢湖湖体12 个点位,54.0%为V类水,46%为劣V类,属中营养化状态:滨池湖体13个监测点位均为 劣V类水质,总体上处于玉富营养化状态。其它流域也受到了不同程度污染,但没有“三 河”、“湖”亚重。 要解决我圆的水质污染问题需要经过长期坚持不懈的努力,“十五”期叫要在2000年 基础上,全出-七大流域COD,排放总量再减少10%,继续抓好“三河”、“湖”治理工作, 开拓长江三峡、黄河流域、松花流域的水污染渝理等。 过第措施有: ①产业结枸调整:关停那些耗水最大、污染重、治污代价高的企业。2000年比1995乍 C0Do排放总量减少35%,其中最重要的措施之-就是关停了8.4万家污染严重又没行治 理前景的企业。要开发和推行洁洁生产工艺,实现用水闭路循环或提高废水的处理效果和 重复利用率。也要对耗水大的农业结构进行调整,特别是干早、半干中地区要诚少水稻种 植面积,走节水农业与可特续发展之路。 ②大城市和城慎要建城市作活污水处理厂,提高城市污水处理幸和问用率。 ③控制农业面源污染:农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜斋养殖业、水产
第一章水贵沸与火污染 7 养殖等污染。要解决面源污染比工业污染和大中城巾生活污水难瘦更大,需要通过综合防 治和展生态农业示范工程等措施进行控制。 ④开发新水源:我国的工业、农业和生活用水的节约港力不小,诺要抓好节水工作, 减少浪费,达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施,对丁缓解山东、 华北地区严重缺水有重要作用。 ⑤加强水资源统一管理、调配,利用市均机制和经济杠杆作用,促进水资源的节约化, 促进污水管理及其资源化
米无g3& 8 第一名水污染及共监洲技术介 第二章 水污染的危害 一、饮用水源污染及饮水安全 生活饮用水来白地表水和地下水两部分。若水源水质受到污染,就会影响人休健康和 饮水安伞。据世界卫生组织调查显示,80%的人类疾病与水质污染有关,在发展中国家, 每年因缺乏清洁的饮用水而造成死:人数达1240万。饮水安全问题已引是人们的高度币 视。 1,病原微生物对人体建康危害 水中病原微生物对人体健康形成的危害历史长久。受病原微生物污染的水体令有人 量的致病喲、病海等,可引起伤寒、痢疾、雀乱和腹泻等肠道疾病。9世纪欧洲些大城 巾内水源水质受到污染造成多次稽乱爆发和蔓延。在此之后,人类采用加氯消每方式,基 本上控制了水致传染病问题。但白1970年代以来,饮用水中又不断发现新的病原微生物, 如微小的病毒、贾第虫、嗜肺军闭岗等,病原微牛物今仍是威胁人类健康生命的雨要 因煮。 大肠杆芮是肠道传染病菌,属于人类物道中的正:常南群,但现已发现其中某些致病菌 株叫引起腹污,严承者可敛死。1996年在日本爆发流行的出血结肠炎就是出肠出血性人肠 杆菌引起的,导致本36个都道府县8651人患病,7人死亡,上百所中小学停课。我国 自1987年以米,部分地区也陆续发牛过类似疾病,发病主要原因是由于食用?污染的食物 和饮水而引起。 2.氯及消毒副产物 氯作为饮用水消游剂已有100多华的历史,为人类控制水致传染疾病起了分重要的 作用。但0年代以来人发现,受有机物污染的水源水加氯消毒后能产生多冲副产物,这 些副产物对人体具有致癌、致突变性。其主要副产物为三卤甲烷、凶乙酸、卤代睛、卤代 醛等。其中三氯甲烷、:氯~·溴中烷、一氯溴甲烷和二溴甲烷均具有明业的致突变作: 二氯乙酸、三氯乙酸风其较三卤屮烷具有沸点高、难挥发的特点,其致疫风阶分别是三氯 甲烷的50倍和100倍。 水中存在的有机物、腐驴酸和藻类是产牛消毒制*物的前体物,是造成:次污染的根