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1、 环境保护基础环境保护基础 水环境保护水环境保护内容提要内容提要w 水资源与水循环水资源与水循环w 水体污染水体污染w 水质指标及水质标准水质指标及水质标准w 污染物在水体中的运动污染物在水体中的运动w 水体污染防治对策水体污染防治对策地球上水的主要储量占总水量比例占总水量比例% %占淡水量比例占淡水量比例% %1 1 海洋水海洋水96.5496.542 2 地下水地下水1.691.69其中地下咸水其中地下咸水0.940.94其中地下淡水其中地下淡水0.750.7530.0630.063 3 土壤水土壤水0.0010.0010.050.054 4 冰川与永久积雪冰川与永久积雪1.741.746
2、8.6868.685 5 永冻土底水永冻土底水0.0220.0220 086866 6 湖泊水湖泊水0.0130.013其中咸水其中咸水0.0060.006其中淡水其中淡水0.0070.0070.260.267 7 沼泽水沼泽水0.00080.00080.080.088 8 河川水河川水0.00020.00020.0060.0069 9 生物水生物水0.00010.00010.0030.00310 10 大气水大气水0.0010.0010.040.04总计总计100100100100水资源w 联合国教科文组织：水资源指在一定的经联合国教科文组织：水资源指在一定的经济技术条件下可供人类利用的水源
3、济技术条件下可供人类利用的水源w “如果用如果用1.5加仑（加仑（1加仑加仑4.546L）的瓶子的瓶子装上地球上所有的水，那么可利用的淡水装上地球上所有的水，那么可利用的淡水只有半茶匙；在这半茶匙中，河水只有一只有半茶匙；在这半茶匙中，河水只有一滴，其余都是地下水滴，其余都是地下水联合国评价标准：联合国评价标准：w 人均水资源人均水资源 1700m1700m3 3/ /人人 用水紧张用水紧张w 人均水资源人均水资源 1000m1000m3 3/ /人人 缺水缺水w 人均水资源人均水资源 500m500m3 3/ /人人 极端严重缺水极端严重缺水w我国的水资源？我国的水资源？国家 径流量（亿立方
4、米） 占世界总量% 人均径流量 （立方米/人） 巴西 51912 11.0 43700 俄罗斯 40000 8.5 27000 加拿大 31220 6.7 129600 美国 29702 6.3 12920 印度尼西亚 28113 6.0 19000 中国 27115 5.8 2632 印度 17800 3.7 2450 世界 468700 100 10340 世界上水资源最丰富的国家径流资源比较世界上水资源最丰富的国家径流资源比较我国人均水资源占有量约为世界平均水平的我国人均水资源占有量约为世界平均水平的1/4，排在第，排在第121位，是世界上位，是世界上13个贫水国家之一。个贫水国家之一。
5、中国水资源状况w 数量上：数量上： “总量不少，人均不多总量不少，人均不多”w 空间分布上：空间分布上： “南方多、北方少，东部多、西部少南方多、北方少，东部多、西部少”w 时间分配上：时间分配上： “夏秋两季多，冬春两季少，各年之间夏秋两季多，冬春两季少，各年之间变率大变率大”中国水资源总量地区分布中国地表水资源总量分布图淮河及山东半岛诸河3%黄河2 %长江36%东南诸河9%华南诸河17%海河1 %东北诸河6%内陆诸河4%西南诸河22%水循环水循环（自然循环、社会循环）（自然循环、社会循环）P12 人类为了满足生活和生产的需求，不断取用天然水体中的水，经人类为了满足生活和生产的需求，不断取用
6、天然水体中的水，经过使用，一部分天然水被消耗，但绝大部分却变成生活污水和生产废过使用，一部分天然水被消耗，但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放，重新进入天然水体。在水的社会循环中，水的性质在不断地水排放，重新进入天然水体。在水的社会循环中，水的性质在不断地发生变化。另外生活污水和生产废水是形成水污染的主要根源，也是发生变化。另外生活污水和生产废水是形成水污染的主要根源，也是防治水污染的主要对象。防治水污染的主要对象。水的社会循水的社会循环环 P12水体污染水体污染 （补充理解）（补充理解）中华人民共和国水污染防治法：w 水体污染是指水体因水体污染是指水体因某种物质的介入某种物质的介入，而导致
7、，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的特性的改变改变，从而影响水的有效利用、危害人体健康、，从而影响水的有效利用、危害人体健康、破坏生态环境，造成破坏生态环境，造成水质恶化水质恶化的现象的现象w 实质：实质：进入水体的污染物质含量进入水体的污染物质含量超过了水体的超过了水体的自净能力（自净能力（P20）水体污染源水体污染源 P19水体污染源 P19w 向水体排放污染物的场所、设备和装置向水体排放污染物的场所、设备和装置来来 源源工业废水工业废水生活污水生活污水农业退水农业退水形形 状状点点 源源面面 源源水体的自净作用水体的自净作用 P20P20自净
8、作用是指水中的污染物质在没有人工净化措施自净作用是指水中的污染物质在没有人工净化措施的情况下，浓度随时间和空间推移逐渐降低的现象的情况下，浓度随时间和空间推移逐渐降低的现象根据净化机制分为三类根据净化机制分为三类物理净化物理净化：稀释、扩稀释、扩散、沉淀散、沉淀化学净化化学净化：氧化、还氧化、还原、分解原、分解生物净化生物净化：水中：水中微生物对有机物微生物对有机物的氧化分解作用的氧化分解作用各种类型的水体污染各种类型的水体污染w 物理性污染物理性污染 悬浮物质污染、热污染、放射性污染悬浮物质污染、热污染、放射性污染w 化学性污染化学性污染 无机无毒污染、无机有毒污染、有机有毒污染、无机无毒污
9、染、无机有毒污染、有机有毒污染、需氧型污染、植物营养物质污染、油污染需氧型污染、植物营养物质污染、油污染w 生物性污染生物性污染 病原微生物病原微生物南水北调工程源头丹江口水库污染触目惊心南水北调工程源头丹江口水库污染触目惊心需氧型污染云南滇池爆发蓝藻湖泊富营养化造成的大面积水华湖泊富营养化造成的大面积水华不是雪地里的安详冬眠的树枝，不是雪地里的安详冬眠的树枝，是水面漂浮的泡沫，树枝早在水中死去是水面漂浮的泡沫，树枝早在水中死去 含磷生活污水入江含磷生活污水入江锦江遭大规模白泡沫污染锦江遭大规模白泡沫污染 油类污染油类污染 黎巴嫩首都贝鲁特的海滩被严重污染黎巴嫩首都贝鲁特的海滩被严重污染 广州
10、海北化工偷排化工废酸液 我拿什么来衡量你？污水水体与水质 P13w 水体（补充了解）：水体（补充了解）： 以相对稳定的陆地为边界的天然水域；以相对稳定的陆地为边界的天然水域； 是由水本身，水中的悬浮物、溶解物、胶体物是由水本身，水中的悬浮物、溶解物、胶体物质、底泥和水生生物等，构成的一个完整的生质、底泥和水生生物等，构成的一个完整的生态系统或态系统或完整的自然综合体完整的自然综合体。w 水质水质 水相的质量水相的质量，包括物理、化学和生物方面的性，包括物理、化学和生物方面的性质，可通过质，可通过水质指标水质指标描述。描述。水体污染物及主要水质指标 P13（重点补充掌握）为反映水体受何种污染，以
11、及污染的程度，为反映水体受何种污染，以及污染的程度，需要用水质指标来表示：需要用水质指标来表示：w 物理方面物理方面w 化学方面化学方面w 生物方面生物方面物理性污染物w 颜色：颜色：表色，真色（去除悬浮物后水的颜色）表色，真色（去除悬浮物后水的颜色）w 温度：温度：冷却水造成热污染冷却水造成热污染w 嗅和味嗅和味w 悬浮物：悬浮物：影响水的透明度影响水的透明度w 放射性：放射性：蓄积在人体内造成长期危害蓄积在人体内造成长期危害常用物理性水质指标固体物质：固体物质： 固体污染物在水中以固体污染物在水中以三种状态三种状态存在：存在：溶解态、胶体溶解态、胶体态和悬浮态态和悬浮态。水质分析中把固体物
12、质分为两部分：。水质分析中把固体物质分为两部分：水样经过过滤后，滤液蒸干所得的固体即为水样经过过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性溶解性固体（固体（DSDS），滤渣脱水烘干后即是，滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（悬浮固体（SSSS）。两者合称为两者合称为总固体总固体(TS)(TS)。w SS SS 悬浮物质悬浮物质（mg/L,mg/L,水样通过水样通过0.450.45m m滤膜过滤后，滤膜过滤后，被滤纸截留的残渣在一定温度下（被滤纸截留的残渣在一定温度下（103103105105）烘干至恒重后所残余的固体物质总量）烘干至恒重后所残余的固体物质总量） w 浊度浊度：水中悬浮物对光的散射情况的量度（：
13、水中悬浮物对光的散射情况的量度（NTUNTU散散射浊度单位），表明仪器在与入射光成射浊度单位），表明仪器在与入射光成9090角的方角的方向上测量散射光强度。浊度仪向上测量散射光强度。浊度仪常用物理性水质指标w 温度温度（）w 色度色度（稀释倍数法用于污染较严重的水，单位为（稀释倍数法用于污染较严重的水，单位为倍倍; ;铂钴比色法适用于较清洁的水铂钴比色法适用于较清洁的水, ,单位为度，单位为度，1mg1mg铂在铂在1L1L水中所具有的颜色称为水中所具有的颜色称为1 1度）度）w 臭和味臭和味 测定水中臭气没有标准的单位表示，一般常以水测定水中臭气没有标准的单位表示，一般常以水样在样在4040及
14、及6060时测者的感觉用文字定性描述并时测者的感觉用文字定性描述并以臭气强度表示。描述臭气强度分为以臭气强度表示。描述臭气强度分为6 6级。味在强级。味在强度上也分为度上也分为6 6级。级。w 放射性指标放射性指标（总（总放射性、总放射性、总放射性，放射性，Bq/L）化学组分及特征指标无机无机组分和组分和有机有机组分：组分：w 酸碱酸碱 pH值值w 植物营养元素植物营养元素w 无机有毒物质无机有毒物质w 耗氧有机物耗氧有机物w 有机毒物有机毒物含氮化合物含氮化合物 氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素。长的重要元素。 污水
15、中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝污水中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。酸盐氮。 危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水华、赤潮；引起鱼类死亡，导致水质迅速恶化。形成水华、赤潮；引起鱼类死亡，导致水质迅速恶化。 关于氮的几个指标：关于氮的几个指标：非离子氨：水中游离的氨非离子氨：水中游离的氨NHNH3氨氮（氨氮（ NHNH3 3NN）：非离子氨和离子态：非离子氨和离子态NHNH4 4之和之和硝酸盐氮硝酸盐氮：以：以NONO3 3形式存在的氮形式存在的氮亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮：以：以NONO2 2形式存
16、在的氮形式存在的氮凯氏氮：有机氮和氨氮之和凯氏氮：有机氮和氨氮之和有机氮有机氮：主要指蛋白质和尿素，凯氏氮与氨氮测定值的差值：主要指蛋白质和尿素，凯氏氮与氨氮测定值的差值TNTN：一切含氮化合物以：一切含氮化合物以NN计量的总称计量的总称 含磷化合物含磷化合物 磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素。长的重要元素。 磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水。含磷工业废水。 危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。含磷化合物含磷化合物有机磷有机磷有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等无机磷无机磷磷酸盐磷酸盐: :正磷酸盐正磷酸盐(PO(PO4 43-3-) )、磷酸氢盐、磷酸氢盐(HPO(HPO4 42-2-) ) 、 磷酸二氢盐（磷酸二氢盐（H H2 2POPO4 4- - ) ) 、偏磷酸
