A. 污水中有害物质
污水中有害物质可分为三类:重金属、病原微生物、有机化学物
重金属:包括铁锈、泥沙、铅、汞、锌、铬等等,常饮重金属超标的水极易引起人体骨痛、痴呆、结石等疾病;
病原微生物:常饮细菌超标的水极易引起人体霍乱、甲肝、感冒、非典、禽流感、传染病等等;
有机化学物:化肥、农药、自来水中的余氯等有机化学物极易引起人体细胞突变、肿瘤、畸形等疾病的发生。
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。重金属(如含镉、镍、汞、锌等)废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,其水质水量与生产工艺有关。废水中的重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺,不用或少用毒性大的重金属,在生产地点就地处理(如不排出生产车间)常采用化学沉淀法、离子交换法等进行处理,处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理
生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌。病原微生物是指可以侵犯人体,引起感染甚至传染病的微生物,或称病原体。病原体中,以细菌和病毒的危害性最大。病原微生物指朊毒体、寄生虫(原虫、蠕虫、医学昆虫)、真菌、细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体、病毒。
有机化学物污水易造成水质富营养化,危害比较大。在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质恶化。水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示。
B. 典型水污染有哪些
病原微生物污染主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及下雨时地面上汇集的污水等方面,是一种污染历史最久的污染类型。洁净的天然水一般细菌的含量很少,病原微生物更少,采用在城市水厂常用的消毒方法或煮沸后就可消除危害。受病原微生物污染后的水体,微生物急增,其中许多是致病菌、病虫卵和病毒,它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存,所以通常用细菌总数、大肠杆菌指数等指标来衡量病原微生物污染的程度。常见的致病菌是肠道传染病菌。每升生活污水中细菌总数可达几百万个以上,其中包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌。
19世纪,欧洲一些大城市因污水污染了地表水与地下水,造成多次霍乱暴发和蔓延。1832~1833年,英国伦敦霍乱暴发,死亡6779人。后来还暴发过多次,仅1854年下半年就死亡10675人。实际上,世界各国都有过此类水污染危害的惨痛教训。
需氧有机物污染需氧有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸等等,它的成分非常复杂。需氧有机物在水中微生物等因素的作用下易于分解,在环境科学中称之为降解。需氧有机物在降解过程中消耗水中溶解着的氧气,这就是需氧有机物名称的由来。水体中需氧有机物愈多,耗氧也愈多,水质也就愈差。
在有需氧有机物存在的水体中,需氧有机物不断地降解着,消耗着水中溶解的氧气。当水中氧气的溶解量低于饱和浓度以下时,空气中的氧气通过与水面接触溶解到水中,以补充水中损失的氧气。这种作用在环境科学中称为复氧作用。就这样,水中的氧气一边消耗着,一边又在补充着,总是在变化之中。这样的水体中到底有多少氧气,那就要看消耗和补充的快慢程度。污染严重的时候,水中的复氧作用远远赶不上水中氧气的消耗,这时就会使水中溶解着的氧气大大减少,严重时甚至水中几乎没有氧气。
需氧有机物造成水中氧气减少或缺氧,对水中的鱼类危害最为严重。目前水污染造成的死鱼事件,几乎绝大多数是由于这种类型的污染所致。在北方的冰冻期,由于水中原本就缺氧,加上污染物的作用,缺氧就更加严重;而在南方,由于夏季气候炎热,水中的溶解氧本来就少,补充也慢,但消耗得却很快,常造成死鱼。需氧有机物多来源于城市生活污水以及许多种工业废水,由于其排放量很大,所以污染范围很广,我国大多数水体都有这类污染物。实际上,这是我国的主要污染物之一。
富营养化污染通常发生在湖泊以及海湾这些水流缓慢、更新期长的水体中。这些水体在接纳了大量人类抛弃的氮、磷、有机碳等物质以后,碰到合适的气象和水文条件,会使水中的藻类等浮游生物急剧增殖。特别在积聚了大量营养物的海湾地区,通常在夏季雨过天晴之际,海中的一些特殊浮游生物——“赤潮”生物就会大量繁殖。一夜之间,湛蓝色的海水为红色的海潮所代替,海面上犹如铺上一层红毡子一样。可就在这瑰丽的外表下面,对海洋生物孕育着一场灭顶之灾。
“赤潮”可导致水中缺氧。“赤潮”生物的大量繁殖,覆盖了整个海面,减少了水与氧气的接触机会,而且,死亡了的“赤潮”生物也极易分解,从而消耗了水中大量的溶解氧,可使海水极度缺氧甚至无氧,这必然导致海洋生物的大量死亡。有些“赤潮”生物还排出大量的粘性物质,这些物质附着于贝类和鱼类的鳃上,也可使这些生物窒息致死。“赤潮”中的有些藻类,体内含有毒素,对多种海洋生物都有影响,有的能毒害生物的神经或肌肉,有的能对鱼类的呼吸中枢起阻碍作用,从而使鱼死亡。
“赤潮”不但危害渔业,其毒素还影响水上作业的人们,它还能使海滨浴场失去游泳价值或传染疾病,影响人体健康。
营养污染物质的来源广泛而大量,生活污水中的有机质、洗涤剂,农业生产中用的化肥、农家肥,有些工业废水以及垃圾中都含有这类污染物。由于富营养化污染危害大,污染源多,是环境科学工作者们非常关心的一种污染类型。
恶臭也是一种普遍的污染危害。人们嗅到的恶臭物有4000多种,危害大的有几十种。它们主要来源于金属冶炼、炼油、石油化工、造纸、农药等工厂的生产过程及其排放的废水、废气和废渣中。
有些河流,由于受有机物污染,水中长时间缺氧,也会导致河流发生恶臭。
恶臭使人憋气,妨碍正常的呼吸功能;可使人厌食、恶心甚至呕吐,使消化功能减退;也可使人精神烦躁不安,降低工作效率和判断力、记忆力;严重时可把人熏倒。长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍,损坏中枢神经以及大脑皮层的兴奋和调节功能。恶臭的水体当然不能作为旅游、游泳、养鱼等用途的水体,因此,恶臭破坏了水流的本来用途和价值。
毒污染是水体污染中很重要的一大类,它种类繁多,但共有的特点是对生物有机体的毒性危害。水体中具有毒污染作用的污染物有金属、非金属,还有一些有机物等等,它们会对生物体或人体造成急性、慢性或潜在性中毒。
石油污染通常发生在河口和近海水域,主要是由工业废水排放、石油运输船只的清洗、意外的事故以及海上采油等等原因所引起的。
石油污染的危害是多方面的。首先,它破坏了优美的滨海风景,降低了海滨的疗养、旅游价值。其次,它将严重危害水生生物,尤其是海洋生物。石油可以粘住鱼卵、幼鱼,而影响它们的活力;堵住鱼的鳃、鼻孔等使鱼窒息而死;石油在鱼体内积累,鱼肉会产生异味,降低食用价值。油膜厚度超过0.0001厘米时,就会妨碍大气中的氧气进入海水中,从而使海水中缺氧,导致大量的死鱼事件。它还可引起大火,危及桥梁和船只。
C. 水资源受污染的情况
水是一种宝贵的自然资源。人类生活、工业生产、农业灌溉,都离不开水。一般说来,人类要维持生命,每人每天最少需要5升水,可以说,没有水人类就无法生存。
什么是水污染泥?在环境学领域,有一个重要名词叫“水体”,它包括我们平时所说的水,另外,还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。
水体一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称;水体按类型可以分为海洋水体和陆地水体。陆地水体可分为河流、湖泊和地下水体。
在环境学领域中,区分“水”和“水体”的概念非常重要,例如重金属污染物,由于本身的重量,容易从水中转移到底泥中,水中的重金属含量一般并不高,若着眼于水,似未受到重金属污染,但从水体看,可能受到较严重的污染。所以,我们平时说的水污染准确说是水体污染,即指排入水体的污染物超过了水体的自净能力,破坏了水体原有的用途。所谓水体污染就是指水、底质(底泥)和水生生物的污染。
那么,水污染是怎么引起的呢?水体中的污染物,根据它们的性质,可以概括为下列几类:
1.病原体污染:生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等,常含有病原体,如病毒、病菌和寄生虫。这类污水如不经过适当的净化处理,流入水体后,即会通过各种渠道,引起痢疾、伤寒、传染性肝炎及血吸虫病等。
2.需氧性污染物:生活用水,造纸和食品工业污水中,含有蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物。这类物质随污水进入水体后,在微生物对它们的分解过程中,需要消耗水体中的溶解氧,使水体含氧减少,从而影响鱼类和其它生物的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后,水中的有机物即产生厌氧消化,生成甲烷、硫化氢等,使水体出现臭味,危害水生生物的生存。
3.植物营养污染物:造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水,含有氮、磷、钾等营养物,如果大量的这类污水排入水体,使营养物质增多,引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖。这类物质多呈红色,称“赤潮生物”。赤潮生物的大量繁殖,会覆盖水面,附在鱿类肋上,使它们呼吸困难。死亡的赤潮生物被微生物分解,消耗掉水中的溶解氧。有些赤潮生物体内及其代替产物含有生物毒素,常常引起鱼贝类中毒死亡,并能通过食物链,危害人体健康。
4.石油污染物:多发生在海洋中,主要来自油船的事故泄露、海底采油、油船压舱水以及陆上炼油厂和生化工厂的废水。
5.剧毒污染物:主要是重金属、氰化物、氟化物和难分解的有机污染物,它们大都来自矿山、冶炼废水,它们都富集在生物体中,通过食物链,危害人类健康。
此外,水体的污染还有放射性污染,这是由于放射性物质进入水体造成的。盐类污染,各种酸碱盐无机化合物进入水体,使淡水含盐量增加,影响水质。热污染,发电站等的冷却水是热污染的主要来源,大量热水排入水体,使水温增高,水体中溶解氧减少,影响鱼类的生存与繁殖。
D. 污水会对人类造成什么危害
污水会对人类的危害
1、会引起急性和慢性中毒现象。水体受到有毒有害化学物质的污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒现象。著名的水俣病、痛痛病等是由水污染引起的。
2、有致癌作用。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水后,可被悬浮物、底泥吸附,也可在水生生物的体内积累,长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能会诱发癌症。
3、引起传染病。人畜粪便等生物污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水体污染引起相应的传染病。
4、产生间接影响。水污染后, 往往会引起水的感官特性恶化, 如某些污染物在一定浓度下, 虽然对人体健康没有直接危害, 但会造成水的异味、异质颜色、显示泡沫和油膜等。阻碍水体的正常使用。
铜、锌、镍等物质在一定浓度下可以抑制微生物的生长和繁殖, 从而影响有机物在水中的分解和生物氧化, 使其自净能力强。身体水分下降, 影响水体的卫生状况。水污染不仅会严重危害生态系统, 而且会造成严重的经济损失。
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水体主要污染物的影响:
铅: 对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实。
镉: 对肾脏有急性之伤害。
砷: 对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实。
汞: 对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统。
硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统。
亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病,婴儿的影响最为明显(蓝婴症),具致癌性。
总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大,致癌性方面最常发生的是膀光癌。
三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害。
四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功能影响极大。
E. 废水有什么危害
废水的危害很多,主要有以下危害,要弄清废水的危害,首先要搞清废水的来源和分类。 一、污水的来源和分类 污水(英文:sewage,wastewater)受一定污染的来自生活和生产的排出水。 1、生活污水 生活污水是人类在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。其水质、水量随季节而变化,一般夏季用水相对较多,浓度低;冬季相应量少,浓度高。生活污水一般不含有毒物质,但是它有适合微生物繁殖的条件,含有大量的病原体,从卫生角度来看有一定的危害性。 2、工业废水 工业废水是在工矿生产活动中产生的废水。工业废水可分为生产污水与生产废水。生产污水是指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等原料所污染,也包括热污染(指生产过程中产生的、水温超过60℃的水);生产废水是指在生产过程中形成,但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品等原料所污染或只是温度少有上升的水。生产污水需要进行净化处理;生产废水不需要净化处理或仅需做简单的处理,如冷却处理。生活污水与生产污水的混合污水称为城市污水。 3、初期雨水 被污染的雨水主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物,污染程度很高,故宜作净化处理。 4、水体受污染的原因: 人类生产活动造成的水体污染中,工业引起的水体污染最严重。如工业废水,它含污染物多,成分复杂,不仅在水中不易净化,而且处理也比较困难。 工业废水,是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别,即使是同类工厂,生产过程不同,其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外,固体废物和废气也会污染水体。 农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松,在土壤和地形还未稳定时降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的悬浮物。 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多,而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收,其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水,它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液,其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。 世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里,而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。 三、主要污染物 1、病原体污染物 生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫。水体受到病原体的污染会传播疾病,如血吸虫病、霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。历史上流行的瘟疫,有的就是水媒型传染病。如1848年和1854年英国两次霍乱流行,死亡万余人;1892年德国汉堡霍乱流行,死亡750余人,均是水污染引起的。 受病原体污染后的水体,微生物激增,其中许多是致病菌、病虫卵和病毒,它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存,所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。病原体污染的特点是:(1)数量大;(2)分布广;(3)存活时间较长;(4)繁殖速度快;(5)易产生抗药性,很难绝灭;(6)传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒,如出水浊度大于0.5度时,仍会伴随病毒的穿透。病原体污染物可通过多种途径进入水体,一旦条件适合,就会引起人体疾病。 2、耗氧污染物 在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中,含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃时,五天生化需氧量(BOD5)表示。 3、植物营养物 植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化,使BOD5升高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,沉积物不断增多,先变为沼泽,后变为陆地。这种自然过程非常缓慢,常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,可以在短期内出现。 植物营养物质的来源广、数量大,有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水,而施入农田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体后,促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长,生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物所分解,不断产生硫化氢等气体,使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,水体富营养化后,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时,湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞,成为沼泽甚至干地。局部海区可变成"死海",或出现"赤潮"现象。 常用氮、磷含量,生产率(O2)及叶绿素-α作为水体富营养化程度的指标。防治富营养化,必须控制进入水体的氮、磷含量。 4、有毒污染物 有毒污染物指的是进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化,引起暂时或持久的病理状态,甚至危及生命的物质。如重金属和难分解的有机污染物等。污染物的毒性与摄入机体内的数量有密切关系。同一污染物的毒性也与它的存在形态有密切关系。价态或形态不同,其毒性可以有很大的差异。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大;As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大;甲基汞的毒性比无机汞大得多。另外污染物的毒性还与若干综合效应有密切关系。从传统毒理学来看,有毒污染物对生物的综合效应有三种:(1)相加作用,即两种以上毒物共存时,其总效果大致是各成分效果之和。(2)协同作用,即两种以上毒物共存时,一种成分能促进另一种成分毒性急剧增加。如铜、锌共存时,其毒性为它们单独存在时的8倍。(3)拮抗作用,两种以上的毒物共存时,其毒性可以抵消一部分或大部分。如锌可以抑制镉的毒性;又如在一定条件下硒对汞能产生拮抗作用。总之,除考虑有毒污染物的含量外,还须考虑它的存在形态和综合效应,这样才能全面深入地了解污染物对水质及人体健康的影响。 有毒污染物主要有以下几类:(1)重金属。如汞、镉、铬、铅、钒、钴、钡等,其中汞、镉、铅危害较大;砷、硒和铍的毒性也较大。重金属在自然界中一般不易消失,它们能通过食物链而被富集;这类物质除直接作用于人体引起疾病外,某些金属还可能促进慢性病的发展。(2)无机阴离子,主要是NO2-、F-、CN-离子。NO2-是致癌物质。剧毒物质氰化物主要来自工业废水排放。(3)有机农药、多氯联苯。目前世界上有机农药大约6000种,常用的大约有200多种。农药喷在农田中,经淋溶等作用进入水体,产生污染作用。有机农药可分为有机磷农药和有机氯农药。有机磷农药的毒性虽大,但一般容易降解,积累性不强,因而对生态系统的影响不明显;而绝大多数的有机氯农药,毒性大,几乎不降解,积累性甚高,对生态系统有显著影响。多氯联苯(PCB)是联苯分子中一部分氢或全部氢被氯取代后所形成的各种异构体混合物的总称。 多氯联苯剧毒,脂溶性大,易被生物吸收,化学性质十分稳定,难以和酸、碱、氧化剂等作用,有高度耐热性,在1000~1400℃高温下才能完全分解,因而在水体和生物中很难降解。(4)致癌物质。致癌物质大体分三类:稠环芳香烃(PAHs),如3,4-苯并芘等;杂环化合物,如黄曲霉素等;芳香胺类,如甲、乙苯胺,联苯胺等。(5)一般有机物质。如酚类化合物就有2000多种,最简单的是苯酚,均为高毒性物质;腈类化合物也有毒性,其中丙烯腈的环境影响最为注目。 5、石油类污染物 石油污染是水体污染的重要类型之一,特别在河口、近海水域更为突出。排入海洋的石油估计每年高达数百万吨至上千万吨,约占世界石油总产量的千分之五。石油污染物主要来自工业排放,清洗石油运输船只的船舱、机件及发生意外事故、海上采油等均可造成石油污染。而油船事故属于爆炸性的集中污染源,危害是毁灭性的。 石油是烷烃、烯烃和芳香烃的混合物,进入水体后的危害是多方面的。如在水上形成油膜,能阻碍水体复氧作用,油类粘附在鱼鳃上,可使鱼窒息;粘附在藻类、浮游生物上,可使它们死亡。油类会抑制水鸟产卵和孵化,严重时使鸟类大量死亡。石油污染还能使水产品质量降低。 6、放射性污染物 放射性污染是放射性物质进入水体后造成的。放射性污染物主要来源于核动力工厂排出的冷却水,向海洋投弃的放射性废物,核爆炸降落到水体的散落物,核动力船舶事故泄漏的核燃料;开采、提炼和使用放射性物质时,如果处理不当,也会造成放射性污染。水体中的放射性污染物可以附着在生物体表面,也可以进入生物体蓄积起来,还可通过食物链对人产生内照射。 水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前,在世界任何海区几乎都能测出90Sr、137Cs。 7、酸、碱、盐无机污染物 各种酸、碱、盐等无机物进入水体(酸、碱中和生成盐,它们与水体中某些矿物相互作用产生某些盐类),使淡水资源的矿化度提高,影响各种用水水质。盐污染主要来自生活污水和工矿废水以及某些工业废渣。另外,由于酸雨规模日益扩大,造成土壤酸化、地下水矿化度增高。 水体中无机盐增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长产生不良影响。在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐将对土壤质量产生更大影响。 8、热污染 热污染是一种能量污染,它是工矿企业向水体排放高温废水造成的。一些热电厂及各种工业过程中的冷却水,若不采取措施,直接排放到水体中,均可使水温升高,水中化学反应、生化反应的速度随之加快,使某些有毒物质(如氰化物、重金属离子等)的毒性提高,溶解氧减少,影响鱼类的生存和繁殖,加速某些细菌的繁殖,助长水草丛生,厌气发酵,恶臭。 鱼类生长都有一个最佳的水温区间。水温过高或过低都不适合鱼类生长,甚至会导致死亡。不同鱼类对水温的适应性也是不同的。如热带鱼适于15~32℃,温带鱼适于10~22℃,寒带鱼适于2~10℃的范围。又如鳟鱼虽在24℃的水中生活,但其繁殖温度则要低于14℃。一般水生生物能够生活的水温上限是33~35℃。 除了上述八类污染物以外,洗涤剂等表面活性剂对水环境的主要危害在于使水产生泡沫,阻止了空气与水接触而降低溶解氧,同时由于有机物的生化降解耗用水中溶解氧而导致水体缺氧。高浓度表面活性剂对微生物有明显毒性。 水体污染的例子很多,如京杭大运河(杭州段)两岸有许多工厂,每天均有大量废水排入运河,使水体中固体悬浮物、有机物、重金属(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超过地面水标准,有的超过几十倍,使水体处于厌氧的还原状态,乌黑发臭,鱼虾绝迹,不能用于生活、农业等用水;水体自净能力差,若不治理,并控制污染源,水体污染还会进一步扩大。 水环境中的污染物,总体上可划分为无机污染物和有机污染物两大类。在水环境化学中较为重要的,研究得较多的污染物是重金属和有机物。我国水污染化学研究始于70年代,从重金属、耗氧有机物、DDT、六六六等农药污染开始,目前研究的重点已转向有机污染物,特别是难降解有机物,因其在环境中的存留期长,容易沿食物链(网)传递积累(富集),威胁生物生长和人体健康,因而日益受到人们重视。本章着重介绍重金属和有机污染物在水体中迁移转化的环境化学行为。 四、污染物进入水体后的运动过程 污染物进入水体后立即发生各种运动。下面以海洋为例作一简介,其他水体的情况,可以类推。 海洋中生活着各种各样的水生动物和植物。生物与水、生物与生物之间进行着复杂的物质和能量的交换,从数量上保持着一种动态的平衡关系。但在人类活动的影响下,这种平衡遭到了破坏。当人类向水中排放污染物时,一些有益的水生生物会中毒死亡,而一些耐污的水生生物会加剧繁殖,大量消耗溶解在水中的氧气,使有益的水生生物因缺氧被迫迁栖他处,或者死亡。特别是有些有毒元素,既难溶于水又易在生物体内累积,对人类造成极大的伤害。如汞在水中的含量是很低的,但在水生生物体内的含量却很高,在鱼体内的含量又高得出奇。假定水体中汞的浓度为1,水生生物中的底栖生物(指生活在水体底泥中的小生物)体内汞的浓度为700,而鱼体内汞的浓度高达860。由此可见,当水体被污染后,一方面导致生物与水、生物与生物之间的平衡受到破坏,另一方面一些有毒物质不断转移和富集,最后危及人类自身的健康和生命。 五、水体污染对人体健康的影响 1、水体污染的危害是多方面的,这里简单介绍一下水体污染对人体健康的影响 (1)、引起急性和慢性中毒。水体受有毒有害化学物质污染后,通过饮水或食物链便可能造成中毒。著名的水俣病、痛痛病是由水体污染引起的。 (2)、致癌作用。某些有致癌作用的化学物质如砷、铬、镍、铍、苯胺、苯并(a)芘和其他多环芳烃、卤代烃污染水体后,可被悬浮物、底泥吸附,也可在水生生物体内积累,长期饮用含有这类物质的水,或食用体内蓄积有这类物质的生物(如鱼类)就可能诱发癌症。 (3)、发生以水为媒介的传染病。人畜粪便等生物污染物污染水体,可能引起细菌性肠道传染病如伤寒、痢疾、肠炎、霍乱等;肠道内常见病毒如脊髓灰质类病毒、柯萨奇病毒、传染性肝炎病毒等,皆可通过水体污染引起相应的传染病。1989年上海的"甲肝事件",就是由水体污染引起的。在发展中国家,每年约有6000万人死于腹泻,其中大部分是儿童。 (4)、间接影响。水体污染后,常可引起水的感官性状恶化,如某些污染物在一定浓度下,对人的健康虽无直接危害,但可使水发生异臭、异色,呈现泡沫和油膜等,妨碍水体的正常利用。铜、锌、镍等物质在一定浓度下能抑制微生物的生长和繁殖,从而影响水中有机物的分解和生物氧化,使水体自净能力下降,影响水体的卫生状况。 (5)、水体污染既可严重危害生态系统,还可造成严重的经济损失。 2、主要污染物的影响 (1)、铅: 对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实 (2)、镉: 对肾脏有急性之伤害 (3)、砷: 对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实 (4)、汞: 对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统 (5)、硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统 (6)、亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病,婴儿的影响最为明显(蓝婴症),具致癌性 (7)、总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大,致癌性方面最常发生的是膀光癌 (8)、三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害 (9)四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功能影响极大 六、污水水质指标 污水水质指标一般分为物理、化学、生物三大类。 1、物理性指标 温度、色度、嗅和味、固体物质 固体物质的三种存在形态:悬浮的、胶体的、溶解的。固体物质用。总固体量(TS)作为指标,污水处理中常用悬浮固体(SS)表示固体物质的含量。 2、化学性指标 (1)、化学需氧量(CODcr):指用强化学氧化剂(我国法定用重铬酸钾)在酸性条件下,将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示。化学需氧量越高,表示水中有机污染物越多,污染越严重。 (2)、生化需氧量(BOD5):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(mg/L)。 如果污水成分相对稳定,则一般来说,CODcr> BOD5。 一般BOD5/ CODcr大于0.3,认为适宜采用生化处理。 (3)、总需氧量(TOD):有机物主要元素是C、H、O、N、S等,当有机物被全部氧化时,将分别产生CO2、H2O、NO、SO2等,此时需氧量称为总需氧量(TOD)。 (4)、总有机碳(TOC):包括水样中所有有机污染物质的含碳量,也是评价水样中有机物质质的一个综合参数。 (5)、总氮(TN):污水中含氮化合物分为有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮,四种含氮化合物总量称为总氮(TN)。凯氏氮(TKN)是有机氮与氨氮之和。 (6)、总磷(TP):包括有机磷与无机磷两类。 (7)、pH值 (8)、重金属 3、生物性指标 (1)、大肠菌群数:每升水样中所含有的大肠菌群的数目,以个/L计。 (2)、细菌总数:是大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和,以每毫升水样中的细菌菌落总数表示。
F. 生活的污水有哪些
1、生活污水是居民日常生活中排出的废水,主要来源于居住建筑和公共建筑,如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物,如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等, 还有大量病原微生物,如寄生虫卵和肠道传染病毒等。存在于生活污水中的有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必须进行处理。
2、病原物污染:主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等方面。病原微生物的特点是:①数量大。②分布广。③存活时间较长。④繁殖速度快;⑤易产生抗性,很难消灭。⑥传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活;此类污染物实际上通过多种途径进入人体,并在体内生存,引起人体疾病。
3、需氧有机物污染:有机物的共同特点是这些物质直接进入水体后,通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水,在分解过程中需要消耗水中的溶解氧,在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质,常称这些有机物为需氧有机物。水体中需氧有机物越多,耗氧也越多,水质也越差,说明水体污染越严重。
4、富营养化污染:是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水生生态系统的富营养化能通过化学污染物由两种途径发生:一种是通过正常情况下限定植物的无机营养物质的量的增加;另一种是通过作为分解者的有机物的增加。
5、恶臭:恶臭是一种普遍的污染危害,它也发生于污染水体中。人能嗅到的恶臭多达4000多种,危害大的有几十种。 恶臭的危害表现为:①妨碍正常呼吸功能,使消化功能减退;精神烦躁不安,工作效率降低,判断力、记忆力降低。长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍,损伤中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能。②某些水产品染上了恶臭无法食用、出售。③恶臭水体不能作游泳、养鱼、饮用,而破坏了水的用途和价值。④还能产生硫化氢、甲醛等毒性危害。
6、酸、碱、盐污染:酸、碱污染使水体pH发生变化,破坏其缓冲作用,消灭或抑制微生物的生长,妨碍水体自净,还可腐蚀桥梁、船舶、鱼具。酸与碱往往同时进入同一水体,中和之后可产生某些盐类,从pH值角度看,酸、碱污染因中和作用而自净了,但产生各种盐类,又成了水体的新污染物。因为无机盐的增加能提高水的渗透压,对淡水生物、植物生长有不良影响,在盐碱化地区,地面水、地下水中的盐将进一步危害土壤质量。
7、地下水硬度升高:高硬水,尤其是永久硬度高水的危害表现为多方面:难喝;可引起消化道功能紊乱、腹泻、孕畜流产。对人们日用不便。耗能多。影响水壶、锅炉寿命;锅炉用水结垢,易造成爆炸。需进行软化、纯化处理,酸、碱、盐流失到环境中又会造成地下水硬度升高,形成恶性循环。
8、有毒物质污染:有毒物质污染是水污染中特别重要的一大类,种类繁多,但共同的特点是对生物有机体的毒性危害。