水污染生物监测和检测方法及其研究进展

陈鸣达良俊（华东师范大学环境科学系，上海200062）

摘要扼要介绍了生物监测的理论、方法和特点。综述了近年来水污染生物监测的发展趋势及其研究动态与方向。阐述了水污染生物监测近期研究方向。

关键词：水污染生物监测研究进展

1 引言

生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化，并将其信息应用于环境质量控制程序中的一门科学。生物监测的目的是希望在有害物质还未达到受纳系统之前，在工厂或现场就以最快的速度把它检测出来，以免破坏受纳系统的生态平衡；或是能侦察出潜在的毒性，以免酿成更大的公害[1]。

生物监测是理化监测的重要补充，对于评价环境质量状况有着十分重要的作用。理化监测一般只考虑瞬时污染状况，要做到长期连续监测，在经济上往往是不合适的。要了解污染的累积效应，采用生物监测更合适。同时，仅利用污染物质的浓度值来反映污染程度及危害也是不全面的，因为某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微，反之亦然。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。

2水污染的生物监测

2.1 水污染生物监测的理论依据

在一定条件下，水生生物群落和水环境之间互相联系、互相制约，保持着自然的、暂时的相对平衡关系。水环境中进入的污染物质，必然作用于生物个体、种群和群落，影响生态系统中固有生物种群的数量、物种组成及其多样性、稳定性、生产力以及生理状况，使得一些水生生物逐渐消亡，而另一些水生生物则能继续生存下去，个体和种群的数量逐渐增加。水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化[2]。

2.2 水污染生物监测的特点

同理化监测相比，生物监测有自己的特点：生物监测能反映各种污染物的综合影响；理化监测是定期采样，结果不能反映采样前、后的情况，而水中生物，汇集了整个生长期环境因素改变的情况；有些水生生物对污染物很敏感，有些连精密仪器都测不出的微量元素的浓度，却能通过“生物放大”作用在生物体内积累而被测出[2]。

生物监测也有自己的不足之处：生物监测不能定性和定量地测定水质污染；检测的灵敏性和专一性方面不如理化检测；某些生物检测需时较长。

2.3 水污染生物监测的方法

2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质

许木启[3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明，府河—白洋淀水体从上游至下游，浮游动物耐污种类逐渐减少，广布型种类逐渐出现较多，在下游许多正常水体出现的种类均有分布；同时，原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫，在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类，表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻，水体具有明显而稳定的自净功能。

2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质

蒋昭凤等[4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染，结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势，表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显，并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度；同时也观察到，随着时间的推移，底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势，说明这种有毒污染仍在发展之中。

2.3.3水污染的生物测试

水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染状况。

Belding[5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。

3国内外水污染生物监测的研究进展

近几年来，应用生物监测环境技术的研究广泛开展，出现了一些新方法、新材料和新的监测物，提高了生物检测的灵敏性。

3.1 水污染生物监测及其检测的新方法

3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染

环境污染物质对人类及其它生物危害最为严重的问题是对细胞遗传物质造成的损害。因此，近20年来环境生物检测技术的研究和应用，尤其是细胞微核技术和四分体微核技术在动植物以及人类染色体受外界理化因子的损伤等方面的分析、诱变剂的测试筛选，以及应用于环境监测的研究得到了广泛的发展[7]。微核在生物细胞内的形成途径以及与染色体畸变的相关性早已被人们所认识，用微核测定法替代染色体畸变方法来监测环境污染物对生物遗传物质的损伤具有简便、快速、灵敏度高等优点。最常用的蚕豆根尖细胞微核试验技术是一种以染色体损伤及纺锤丝毒性等为测试终点的植物微核监测方法，该技术自1982年由Degrassi等建立以来，在环境诱变和致癌因子的检测研究中，特别是在水质污染和致突变剂检测研究中得到了广泛应用[8]。

吴甘霖[9]在利用水花生根尖微核技术（MCN）对马鞍山市废水的监测研究中，发现利用水花生根尖微核可作为监测水体污染的新材料。其根尖细胞微核率MCN（‰），不仅可用于监测不同废水的污染程度，而且由于该植物长期生活在污染水体中，还能反映不同废水的污染物富集程度及现状。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，可使细胞发生损伤，从而使微核细胞率上升。另外微核细胞率的上升，提示环境中存在有致突变物，即受试水样中含有能打断DNA分子的诱变剂或能打断纺锤丝的纺锤丝毒剂，从而表现出遗传毒性。

单细胞凝胶电泳（SCGE），即彗星试验也是一种通过检测DNA链损伤来判别遗传毒性的技术。它比微核试验更有益，因为环境中的遗传毒物浓度一般很低，而彗星试验检测低浓度遗传毒物具有高度灵敏性，所研究的细胞不需要处于有丝分裂期。同时，这种技术只需要少量细胞。目前它已经被用于检测哺乳动物、蚯蚓、一些高等植物、鱼类、两栖动物以及海洋无脊椎动物的细胞[11]。Mirjana Pavlica等[10]用暴露在五氯苯酚（PCP）中的淡水蚌类（Dreissena polymorpha Pallas）血细胞进行彗星试验，观察血细胞中DNA损伤程度。在进行实验室实验和原位实验后，发现高浓度的PCP(80g/L)会引起血细胞中DNA断裂，表明用彗星试验检测DNA损伤能够监测水体中PCP污染。

SOS显色法[12]是国内在20世纪80年代发展起来的一种遗传毒性检测新方法，具有快速、准确、灵敏及假阳性率低的特点，被广泛用于遗传毒性的测定中。其原理是：在DNA分子受到外因引起的大范围损伤、其复制又受到抑制的情况下，会导致一种容易发生错误的修复。所有这些在遗传毒物处理后大肠杆菌中出现的一系列反应统称为SOS应答。SOS显色法有许多优于Ames的特点：（1）快速、简便，测定过程只需7ｈ；（2）灵敏，被处理的细胞全产生或不产生SOS反应，用分光光度法测定β-ONPG(邻硝基苯β-Ｄ-半乳糖苷)分解产物非常灵敏；（3）准确，SOS显色法测定的是遗传毒物对细胞原发的直接反应，其阳性结果十分可信，而Ames试验的假阳性率较高。因此，SOS显色法已引起人们的密切关注，成为一种值得推广的水质监测评价方法。

3.1.2 微型生物监测（PFU法）

以前生物监测的研究重点多放在分类和结构方面。然而，生物系统的结构变化并非总与生物系统的其它变化相关联，仅以某个种类、某个种群构成的生物反应系统的变化来评价一个水生生态系统，其偏差较大。因此，为掌握水生生态系统对环境污染的完整反应，要求我们在生物系统（细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统）中选择超出单一种类水平即群落或生态系统来作为生物监测的生物反应系统，并对该系统的结构和功能变化均进行研究。美国Cains创建了用聚氨酯泡沫塑料块（简写为PFU）测定微型生物群落的结构和功能参数，进而进行监测预报的新方法。中科院水生所沈韫芬研究员把PFU应用到生物监测中，并使PFU法成为我国生物监测的一种标准方法[13]。PFU法适用于原生动物、藻类对水质的检测。此方法可以鉴别水体是有机污染还是毒性污染。

尹福祥、杨立辉[13]应用PFU法对某印染厂印染废水处理设施的净化效能进行了监测。结果表明，微型生物群落的结构参数和功能参数均较好地反映了印染废水的净化效果。与经典的生物监测方法相比，PFU法由单一监测结构(或功能)参数转变为结构参数（种类组成、优势种）和功能参数（群集参数）同时监测，提高了生物监测的信息捕获能力，并使监测信息能更完整、准确、精密地评价环境状况。PFU 法可快速、准确地监测水质的突变，通过1d的试验结果就能预测、预报受纳系统环境质量的状态及其变化过程。某样点的群集曲线突然大幅下降，说明该点的水质发生了突变，应调查有无事故性排放。

由于潮汐流和环流的影响，PFU法用于海水水质监测的有效性不如在淡水中监测。Kuidong Xu等[14]用一种改良的PFU法—瓶装聚氨酯泡沫塑料块（BPFU）法进行海水的生物监测。BPFU法是将2块聚氨酯泡沫塑料块装入1个圆柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂缝，用于保护聚氨酯泡沫塑料块不受粗糙条件的干扰，同时便于微生物群落进入聚氨酯泡沫塑料块，达到平衡。BPFU法比传统的PFU法在海水生物监测中的优越性体现在：⑴取样稳定；⑵海水生物评价结构和功能的精确性；⑶定量比较时可以保持水体积的稳定性。实验结果表明，用BPFU法进行海水生物监测比PFU法更加有效。通过BPFU法聚集的物种数量随污染物强度的增大而减少，减少程度大于PFU法。由BPFU法计算出的多样性指数同样也高于PFU法。

3.1.3 应用分子生态毒理学方法监测水体污染

随着社会的进步，生物技术也在不断地发展，在此基础上逐步形成了分子生态毒理学。分子生态毒理学采用现代分子生物学方法与技术，研究污染物及代谢产物与细胞内大分子，包括蛋白质、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，并揭示其作用机理，从而能对在个体、种群、群落或生态系统水平上的影响作出预报，具有很大的预测价值。目前最常用的是把腺三磷酶作为生物学标志，方法是测定体内三磷酸腺苷酶A TPase的活性，并以其活性强弱作为多种污染物胁迫的指标[15]。

Petrovi S等[16]通过测定贻贝(Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮细胞中的溶酶体（Lysosome）膜的稳定性和金属硫蛋白（Metallothionein,MT）的含量来监测水体中有毒物质。贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体是有毒物质积累滞留的主要场所，同时它在排泄有毒污染物质的过程中起着关键作用。溶酶体中的有毒物质会削弱膜的稳定性，减少产生水解作用的溶酶体酶向细胞溶质中扩散。MT是动物对周围环境中过量金属的一种防御机制，能够阻止有毒物质及其代谢产物产生的细胞毒素对有机体产生影响。一般来说，监测MT的方

法比监测组织中金属总量更可行，因为这种方法可以将胞内具有显著毒理效应的金属结合片段与不可利用的金属络合物区分出来[17]。因此贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体膜的稳定性和金属硫蛋白的含量的测定可以作为水体环境有毒物质变化的早期警报。

近年来，生物体内胆碱脂酶活性的测定已经成为海水和淡水水体污染的一种监测工具。由于环境中的有机磷农药和氨基甲酸盐杀虫剂与底物乙酰胆碱的分子形状类似，能与酶酯基的活性中心发生不可逆的键合从而抑制酶活性，因此它可以用来评价有机体在杀虫剂和毒害神经的污染物质（如重金属）中的暴露程度。Mohamed Dellali等[18]用蛤和贻贝监测泻湖的水体污染，结果表明，蛤和贻贝体内乙酰胆碱脂酶的活性能很好地反映当地水体的污染状况。

3.1.4水生生物环境诊断技术

用常规的毒性测试可以检测污染严重水体的毒性，但对于低毒性水体，用常规的毒性试验难以检测到其毒性水平。为此，日本NUS 株式会社开发出一种低毒性水体的新的生物测试方法——水生生物环境诊断技术（Aquatic Organisms Environment Diagnostics，简称AOD）[19]。该方法采用冷冻浓缩技术,将低毒性水体样品中的部分水分脱出，使水样中的毒理成分合理地浓缩，再进行生物毒性试验，进而判定水体的毒性水平。AOD技术所选用的测试鱼要求体积较小，同时要满足测试生物所必备的高敏感性、取材方便、便于饲养或繁殖、品系纯等条件。目前，AOD主要采用红鳍鱼（Ｔ.albnubes）和淡水虾（https://www.360docs.net/doc/3e13882127.html,pressa）作测试生物。

3.1.5 幼虫变态实验

近年来，对于以海洋无脊椎动物的胚胎和幼虫期毒性实验研究较为广泛。然而研究表明[20]，浮游幼虫变态比现有的生物个体水平的毒性实验指标更为敏感。海洋底栖无脊椎动物幼虫的变态期是其生活史的关键阶段，变态期的幼体对污染物的敏感性要高于其它阶段，胚胎发生和幼虫发育不受影响的污染物浓度会阻碍其变态。幼虫的变态过程易于观察（受到外来信息物质的调控），易受环境污染的干扰。与死亡率比较，能否在附着基表面顺利变态是监测污染物毒性的更敏感的指标。

3.1.6 四膜虫(Tetrahymena pyriformis) 刺泡发射法

四膜虫是一种淡水单细胞生物，生长速度快、繁殖量大，实验室内易无菌培养和控制，适用于水质监测。以前应用四膜虫监测水质都是通过测试四膜虫的生长曲线和繁殖曲线等生物学特征来反映水质变化情况。然而四膜虫个体差异小、对化学毒物敏感，在诱变实验中无须添加活化酶、自发突变率低，也是一种理想的致突变试验材料。四膜虫的刺泡是附着在细胞质表面，由基粒分化而来，垂直胞质排列，当外界环境因子触发可诱导刺泡发射，形成显微镜下可见的分泌泡。吴伟等[21]用阳性致突变物诱发四膜虫刺泡发射，试验结果表明，四膜虫对致突变阳性物质相当敏感，且有剂量效应关系。因此利用四膜虫刺泡发射是评价水体中化学物质致突变的一种快速、简便、良好的方法。

3.2 水污染生物监测的新材料和新的监测物

近年来，水污染生物监测不仅出现了一些新的方法，同时也出现了一些新材料、新的监测物。席玉英、韩凤英等[22]对长叶异痣蟌［Ischnura elegans（VanderLinden）］体内汞含量及与水体汞污染的关系进行了研究，结果发现，长叶异痣蟌对水体汞具有富集性，富集倍数高达5448～7600倍，可作为水体汞污染的监测生物。其中雌性长叶异痣蟌体内汞含量样体（同时、同地采集的）间存在很大差异，因此可作为水体汞污染的定性研究，不宜作为水体汞污染的定量监测。而雄性长叶异痣蟌体内汞含量样本间的差异则不显著，并且雄性长叶异痣蟌体内汞含量随水体汞含量的增加及时间的延长而增加，可作为水体汞污染的指示生物。

Flammarion P等[23]通过测定白鲑(Leuciscus cephalus)体内胆碱脂酶的活性来监测水体污染，发现白鲑可以成为很好的水体污染监测工具。而Khan R A等[24]用比目鱼(Pleuronectes americanus)体内乙氧基-异吩噁唑酮-脱乙基酶（EthoxyresorufinO－Deethylase，EROD）活性的强弱来判断纽芬兰岛水体的污染状况，发现它也有很好的监测效果。

Kahle J等[25]测定一种桡脚类动物Metridia gerlachei对威德尔海中痕量金属的生物累积率，发现Metridia gerlachei对Co、Cu、Ni、Pb 、Zn等金属元素的敏感度较高，可以作为海水中金属元素的监测物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壶监测香港海域中痕量金属，同样也得到很好的效果。

刘绮[27]进行了一种新的生物监测方法研究。他以孵化好的Ⅱ～Ⅲ期卤虫为受试生物，实验研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7种物质对卤虫的中毒阈值和LC50 -24h（Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死浓度）的测定，阐明了该方法具有操作简便、快速、覆盖面宽、技术易掌握、所需设备不复杂等特点。此生物监测方法在环境科学与工程中的研究和应用可进一步扩展到对入江、河、海的工业排放物的检毒、农药残留量分析、真菌毒素分析等广泛领域。

4 结语

水资源的不断短缺，水体污染的不断恶化，要求水污染监测技术不断完善。而利用水生生物监测水体，能真实地反映水环境质量状况，且具有对毒物灵敏度高、所需仪器简单等优点。目前，水污染生物监测的方法和监测物正不断更新，其灵敏度也越来越高。某些方法能够对特定某种或某几种污染物质的存在作出响应，可以实现传统生物监测方法无法实现的水体中某种物质的定性检测。由于现有的水生生物监测技术仍然难以确定水体中污染物的种类组成和含量，因此，在条件许可的情况下，应采取多种方法进行综合监测，以确保监测结果的准确性和完整性。

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第一作者陈鸣，女，1978年生，2001年毕业于华东师范大学，现为在读硕士生。

责任编辑钟月华（收到修改稿日期：2003-03-10）

浅论水污染生物监测和检测方法

浅论水污染生物监测和检测方法发表时间：2011-05-26T11:02:45.390Z 来源：《魅力中国》2011年4月上作者：牛秋慧[导读] 生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化，并应用于环境质量控制程序中的科学。牛秋慧（河南省西华县环境监测站河南周口 466600）中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）04-0000-01 生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化，并将其信息应用于环境质量控制程序中的一门科学。生物监测的目的是希望在有害物质还未达到受纳系统之前，在工厂或现场就以最快的速度把它检测出来，以免破坏受纳系统的生态平衡；或是能侦察出潜在的毒性，以免酿成更大的公害。生物监测是理化监测的重要补充，对于评价环境质量状况有着十分重要的作用。理化监测一般只考虑瞬时污染状况，要做到长期连续监测，在经济上往往是不合适的。要了解污染的累积效应，采用生物监测更合适。同时，仅利用污染物质的浓度值来反映污染程度及危害也是不全面的，因为某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微，反之亦然。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。在一定条件下，水生生物群落和水环境之间互相联系、互相制约，保持着自然的、暂时的相对平衡关系。水环境中进入的污染物质，必然作用于生物个体、种群和群落，影响生态系统中固有生物种群的数量、物种组成及其多样性、稳定性、生产力以及生理状况，使得一些水生生物逐渐消亡，而另一些水生生物则能继续生存下去，个体和种群的数量逐渐增加。水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化。同理化监测相比，生物监测有自己的特点：生物监测能反映各种污染物的综合影响；理化监测是定期采样，结果不能反映采样前、后的情况，而水中生物，汇集了整个生长期环境因素改变的情况；有些水生生物对污染物很敏感，有些连精密仪器都测不出的微量元素的浓度，却能通过“生物放大”作用在生物体内积累而被测出。生物监测也有自己的不足之处：生物监测不能定性和定量地测定水质污染；检测的灵敏性和专一性方面不如理化检测；某些生物检测需时较长。许木启利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明，府河—白洋淀水体从上游至下游，浮游动物耐污种类逐渐减少，广布型种类逐渐出现较多，在下游许多正常水体出现的种类均有分布；同时，原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫，在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类，表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻，水体具有明显而稳定的自净功能。好奇的朋友用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染，结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势，表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显，并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度；同时也观察到，随着时间的推移，底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势，说明这种有毒污染仍在发展之中。水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染状况。根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。近几年来，应用生物监测环境技术的研究广泛开展，出现了一些新方法、新材料和新的监测物，提高了生物检测的灵敏性。以前生物监测的研究重点多放在分类和结构方面。然而，生物系统的结构变化并非总与生物系统的其它变化相关联，仅以某个种类、某个种群构成的生物反应系统的变化来评价一个水生生态系统，其偏差较大。因此，为掌握水生生态系统对环境污染的完整反应，要求我们在生物系统（细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统）中选择超出单一种类水平即群落或生态系统来作为生物监测的生物反应系统，并对该系统的结构和功能变化均进行研究。美国Cains 创建了用聚氨酯泡沫塑料块（简写为PFU）测定微型生物群落的结构和功能参数，进而进行监测预报的新方法。中科院水生所沈韫芬研究员把PFU应用到生物监测中，并使PFU法成为我国生物监测的一种标准方法。PFU法适用于原生动物、藻类对水质的检测。此方法可以鉴别水体是有机污染还是毒性污染。由于潮汐流和环流的影响，PFU法用于海水水质监测的有效性不如在淡水中监测。Kuidong Xu等用一种改良的PFU法—瓶装聚氨酯泡沫塑料块（BPFU）法进行海水的生物监测。BPFU法是将2块聚氨酯泡沫塑料块装入1个圆柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂缝，用于保护聚氨酯泡沫塑料块不受粗糙条件的干扰，同时便于微生物群落进入聚氨酯泡沫塑料块，达到平衡。BPFU法比传统的PFU法在海水生物监测中的优越性体现在：⑴取样稳定；⑵海水生物评价结构和功能的精确性；⑶定量比较时可以保持水体积的稳定性。实验结果表明，用BPFU法进行海水生物监测比PFU法更加有效。通过BPFU法聚集的物种数量随污染物强度的增大而减少，减少程度大于PFU法。由BPFU法计算出的多样性指数同样也高于PFU法。随着社会的进步，生物技术也在不断地发展，在此基础上逐步形成了分子生态毒理学。分子生态毒理学采用现代分子生物学方法与技术，研究污染物及代谢产物与细胞内大分子，包括蛋白质、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，并揭示其作用机理，从而能对在个体、种群、群落或生态系统水平上的影响作出预报，具有很大的预测价值。目前最常用的是把腺三磷酶作为生物学标志，方法是测定体内三磷酸腺苷酶ATPase的活性，并以其活性强弱作为多种污染物胁迫的指标[15]。近年来，生物体内胆碱脂酶活性的测定已经成为海水和淡水水体污染的一种监测工具。由于环境中的有机磷农药和氨基甲酸盐杀虫剂与底物乙酰胆碱的分子形状类似，能与酶酯基的活性中心发生不可逆的键合从而抑制酶活性，因此它可以用来评价有机体在杀虫剂和毒害神经的污染物质（如重金属）中的暴露程度。Mohamed Dellali等用蛤和贻贝监测泻湖的水体污染，结果表明，蛤和贻贝体内乙酰胆碱脂酶的活性能很好地反映当地水体的污染状况。水资源的不断短缺，水体污染的不断恶化，要求水污染监测技术不断完善。而利用水生生物监测水体，能真实地反映水环境质量状况，且具有对毒物灵敏度高、所需仪器简单等优点。目前，水污染生物监测的方法和监测物正不断更新，其灵敏度也越来越高。某些方法能够对特定某种或某几种污染物质的存在作出响应，可以实现传统生物监测方法无法实现的水体中某种物质的定性检测。由于现有的水生生物监测技术仍然难以确定水体中污染物的种类组成和含量，因此，在条件许可的情况下，应采取多种方法进行综合监测，以确保监测结果的准确性和完整性。

水污染实验

实验一颗粒自由沉淀实验一、实验目的加深对自由沉淀、基本概念以及沉淀规律的理解。掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。当废水中的悬浮物浓度不高时，在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞，呈单颗粒状态下沉，这种沉淀属于自由沉淀。自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀的高度无关，因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。为使沉淀颗粒不受器壁的干扰，沉淀柱的直径一般应不小于100mm 。如果沉淀柱的有效水深为H ，如图1-1所示，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的沉速u ，u=H/t 。如沉淀时间为t ，相应的沉速为u 0，则颗粒的去除率由两部分构成：沉速u ≥u0颗粒能全部去除，去除率为E 1；所有沉速小于u 0的颗粒能部分去除，去除率为E 2，则E=E 1+E 2。设所有沉速小于u 0的颗粒占总颗粒数的百分数为P 0，其中某一种沉速为u i 的颗粒的去除百分数为u x /u 0，则所有沉速小于u 0的颗粒u i 的去除百分数即 E 2 沉速u ≥u0颗粒所占的百分数为1―P 0，E 1=1―P 0，则总去除率：但沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数P 0不易统计，故E 2较难计算。实验中可按以下方法进行去除率的计算。经研究，可以从有效水深内的上、中、下部取相同数量的水样混匀后求出有效水深内（污泥层以上）的平均悬浮物浓度。或者，为了简化，可以假定悬浮物浓度沿深度呈直线变化，这样，将取样口设在沉淀柱中部0.5H 处，则该处水样的悬浮物浓度可近似地代表整个有效水深内的平均浓度，据此计算出沉淀时间为t 时的沉淀效率。在不同的沉淀时间t 1、t 2、……分别从中部取样，测出其悬浮物浓度C 1、C 2……，并量出水深的变化H 、H1……（如沉淀柱直径足够大，则水深变化可忽略不计），可计算出u 1、u 2、……（等于H/t 1、H 1/t 2……），根据所测数据可绘制出时间~沉淀效率（t~E ）曲线、颗粒沉速~沉淀效率（u~E ）曲线。三、实验设备及仪器 1. 沉淀实验筒：直径Ф100mm ，工作有效水深(由溢出口下缘到筒底的距离)1800mm 。 2. 浊度仪； 3. 秒表。四、实验材料高岭粘土配水。五、实验步骤 1、称取一定量的高岭土，加入沉淀实验筒中，高岭土配制浓度为100mg/L ； 2、充气搅拌约5min ，使水样中悬浮物分布均匀； 3、静置观察沉淀现象； 4、分别在沉降0、10、20、30、4 5、60、90min 后，从实验筒中部H/2取样口取样，每次约100mL 左右(准确记下水样体积)。取水样前要先排出取样管中的积水约10mL 左右； 5、测定水样中悬浮物浓度，以mg/L 计。测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度方法如下：首先调烘箱至105±1℃，叠好滤纸放入称量瓶，打开盖子，将其放入105℃烘箱中至恒重，称取重量，然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中，过滤水样，并用蒸馏水冲净，00p i i u dp ?00000000 111p p i i i i u p (p )dp (p )u dp u u =-+=-+??

上海市水污染源在线监测设备和安装技术规范(试行)-上海环

上海市水污染源在线监测设备和安装技术规范（试行）-上海环

上海市水污染源在线监测设备和安装技术规范（试行） Technical specifications for wastewater on-line monitoring equipments and installation in Shanghai （发布稿） 2006-11-22发布2006-11-22试行上海市环境保护局发布

目次前言................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4检测项目和设备主要技术指标 (4) 5安装技术要求 (19)

前言为了加强对上海市水污染源排放的监督管理，实施污染物排放总量控制的许可证制度，规范水污染源在线监测设备和安装，特制订本规范。本规范规定了水污染源在线监测系统的检测项目、相关检测设备的主要技术指标、设备安装的条件和技术要求。安装在固定污染源上的水污染源在线监测系统的技术性能须达到或高于本规范要求。所有设备须技术先进，稳定可靠，具有相应的产品认可证书，保证监测数据准确可靠。随着技术的进步和发展，以及对水污染源排放监督管理要求的深入，本规范将根据需要进行修订。本规范为首次发布。本规范由上海市环境保护局提出并归口。本规范由上海市环境监测中心负责起草。本规范由上海市环境保护局负责解释。本规范为首次发布，自2006年11月22日起试行。当本规范与国家新颁布的相关标准或规范有冲突时，以国家颁布的标准或规范为准。

上海市水污染源在线监测设备和安装技术规范（试行） 1 范围 1.1 本技术规范规定了水污染源在线监测系统的检测项目、设备主要技术指标、设备安装条件和技术要求。 1.2 本技术规范适用于水污染源在线监测系统监测固定污染源排水中的化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、pH值、氨氮、温度、流量等参数的测定。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 HBC6-2001 化学需氧量(COD Cr)在线监测仪器环境保护产品认定技术要求 HJ/T 104-2003 总有机碳(TOC)水质自动分析仪技术要求 HJ/T 191-2005 紫外(UV)吸收水质自动在线监测仪技术要求 HJ/T 96-2003 pH水质自动分析仪技术要求 HJ/T 101-2003 氨氮水质自动分析仪技术要求 HJ/T 15-1996 超声波明渠污水流量计 JB/T 9248-1999 电磁流量计

水污染控制工程实验报告

水污染控制工程实验报告（环境工程专业适用） 2014年至2015 年第 1 学期班级11环境1班姓名吴志鹏学号1110431108 指导教师高林霞同组者汤梦迪刘林峰吴渊田亚勇李茹茹程德玺

2014年4月

目录实验一曝气设备充氧性能的测定 -------------------------------------------------- 1实验二静置沉淀实验----------------------------------------------------------------- 5实验三混凝实验---------------------------------------------------------------------- 8一、实验目的 ------------------------------------------------------------------------- 15

实验一曝气设备充氧性能的测定一、实验目的 1.掌握表面曝气叶轮的氧总传质系数和充氧性能测定方法 2.评价充氧设备充氧能力的好坏。二、实验原理曝气是指人为地通过一些机械设备,如鼓风机、表面曝气叶轮等,使空气中的氧从气相向液相转移的传质过程。氧转移的基本方程式为： d/dt=K La（s-）（1）式中d/dt：氧转移速率，mg/（Lh）； K La：氧的总传质系数，h-1； s：实验条件下自来水（或污水）的溶解氧饱和浓度，mg/L；：相应于某一时刻t的溶解氧浓度mg/L，曝气器性能主要由氧转移系数K La、充氧能力OC、氧利用率E A、动力效率Ep四个主要参数来衡量。下面介绍上述参数的求法。（1）氧转移系数K La 将（1）式积分，可得 1n(s—)＝一K La t+ 常数（2）此式子表明，通过实验测定s和相应与每一时刻t的溶解氧浓度后，绘制1n(s—)与t关系曲线，其斜率即为K La。另一种方法是先作-t曲线，再作对应于不同值的切线，得到相应的d/dt，最后作d/dt与的关系曲线，也可以求出。（2）充氧性能的指标 ①充氧能力（OC）：单位时间内转移到液体中的氧量。表面曝气时：OC（kg/h）= K La t（20℃）s （标）V （3） K La t（20℃）= K La t 1.02420T(T: 实验时的水温) s （标）=s （实验） 1.013105/实验时的大气压(Pa) V：水样体积 ②充氧动力效率（Ep）：每消耗1度电能转移到液体中的氧量。该指标常被用以比较各种曝气设备的经济效率。 Ep（kg/kW·h）=OC/N （4）式中：理论功率，采用叶轮曝气时叶轮的输出功率（轴功率, kW）。 ③氧转移效率（利用率，E A）：单位时间内转移到液体中的氧量与供给的氧量之

水污染治理技术综述教案资料

水污染治理技术综述

水污染治理技术综述四川大学电子信息学院摘要：水是人类生产生活必不可少的物质，但自工业革命以来的数百年内，由于人类对于自然无节制的开发，许多生态环境遭到破坏，水污染问题也越来越严重。为了治理人类对生态环境所造成的破坏，水污染治理技术应运而生，也获得了日新月异的发展。本文试从水污染的物理处理、化学处理、生物处理三个方面进行简单介绍。正文：我国的水资源总量在世界范围内较为丰富，但人均占有量却比较少。改革开放以来，中国的经济飞速增长，然而飞速增加的代价却是对自然环境难以修复的破坏。目前我国的水污染问题已经处于一个相当严重的局面，全国主要流域的I~III类水质断面占64.2%，劣V类占17.2%，其中，海河流域为重度污染，黄河、淮河、辽河流域为中度污染。除了地上水，我国各个地区的地下水也处于不同程度的污染中。一、水污染类型按照污染物的不同，水污染大体上是由以下几种污染物所引起的： 1.病原体污染

这类污染通常是由生活污水、医院污水、畜禽饲养场的污水所引起的，这类污水中常含有各种病菌、寄生虫，若不进行处理直接排放，容易造成痢疾、伤寒以及各式各样的传染病。 2.需氧型污染蛋白质、油脂、碳水化合物、木质素等有机物在微生物对它们的分解过程中需要消耗水体中的溶解氧，使得水体含氧量减少，影响水中其他生物的生命活动。在生活用水、造纸和食品工业所造成的污水中，就有大量的这类有机物。 3.植物营养污染许多工业污水、生活污水以及使用氮磷肥的农业废水中，含有大量的氮、磷、钾等营养物质，易引起藻类和一些浮游物质爆发性繁殖，造成赤潮。 4.石油污染这类污染通常是由油轮泄露、海上采油厂泄漏等事故所引起的，这类泄漏防不胜防，通常难以处理。 5.剧毒污染大量的重金属、氰化物和一些难以分解的有机物通过矿山、冶炼废水等途径富集在生物体内，通过食物链循环对人类对人类健康造成危害。 6.放射性污染这是由于放射性物质泄漏所造成的，一般是核事故所造成的，虽然事故少但危害极大。

水污染生物监测和检测方法及其研究进展

水污染生物监测和检测方法及其研究进展陈鸣达良俊（华东师范大学环境科学系，上海200062）摘要扼要介绍了生物监测的理论、方法和特点。综述了近年来水污染生物监测的发展趋势及其研究动态与方向。阐述了水污染生物监测近期研究方向。关键词：水污染生物监测研究进展 1 引言生物监测是系统地利用生物反应来评价环境的变化，并将其信息应用于环境质量控制程序中的一门科学。生物监测的目的是希望在有害物质还未达到受纳系统之前，在工厂或现场就以最快的速度把它检测出来，以免破坏受纳系统的生态平衡；或是能侦察出潜在的毒性，以免酿成更大的公害[1]。生物监测是理化监测的重要补充，对于评价环境质量状况有着十分重要的作用。理化监测一般只考虑瞬时污染状况，要做到长期连续监测，在经济上往往是不合适的。要了解污染的累积效应，采用生物监测更合适。同时，仅利用污染物质的浓度值来反映污染程度及危害也是不全面的，因为某些污染物质在环境中的含量极微不等于毒性极微，反之亦然。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。 2水污染的生物监测 2.1 水污染生物监测的理论依据在一定条件下，水生生物群落和水环境之间互相联系、互相制约，保持着自然的、暂时的相对平衡关系。水环境中进入的污染物质，必然作用于生物个体、种群和群落，影响生态系统中固有生物种群的数量、物种组成及其多样性、稳定性、生产力以及生理状况，使得一些水生生物逐渐消亡，而另一些水生生物则能继续生存下去，个体和种群的数量逐渐增加。水污染生物监测就是利用这些变化来表征水环境质量的变化[2]。 2.2 水污染生物监测的特点同理化监测相比，生物监测有自己的特点：生物监测能反映各种污染物的综合影响；理化监测是定期采样，结果不能反映采样前、后的情况，而水中生物，汇集了整个生长期环境因素改变的情况；有些水生生物对污染物很敏感，有些连精密仪器都测不出的微量元素的浓度，却能通过“生物放大”作用在生物体内积累而被测出[2]。生物监测也有自己的不足之处：生物监测不能定性和定量地测定水质污染；检测的灵敏性和专一性方面不如理化检测；某些生物检测需时较长。 2.3 水污染生物监测的方法 2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质许木启[3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明，府河—白洋淀水体从上游至下游，浮游动物耐污种类逐渐减少，广布型种类逐渐出现较多，在下游许多正常水体出现的种类均有分布；同时，原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫，在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类，表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻，水体具有明显而稳定的自净功能。 2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质蒋昭凤等[4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染，结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势，表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显，并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度；同时也观察到，随着时间的推移，底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势，说明这种有毒污染仍在发展之中。 2.3.3水污染的生物测试水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染状况。 Belding[5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。 3国内外水污染生物监测的研究进展近几年来，应用生物监测环境技术的研究广泛开展，出现了一些新方法、新材料和新的监测物，提高了生物检测的灵敏性。 3.1 水污染生物监测及其检测的新方法 3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染

水污染控制工程试卷A及答案

《水污染控制工程》试题一、名词解释 1．气固比 2．氧垂曲线 3．吸附再生法 4．剩余污泥 5．@ 6．折点加氯消毒法 7．回流比 8．生物膜法 9．活性污泥法 10．生物脱氮 11．泥龄 12．BOD5 13．COD 14．} 15．水体自净 16．污泥指数 17．剩余污泥 18．破乳 19．大阻力配水系统 20．小阻力配水系统二、问答题 1.试说明沉淀有哪几种因型各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别，各适用在哪些场合 2.{ 3.设置沉砂池的目的和作用是什么曝气沉砂池的工作原理与平流式沉砂池有何区别 4.水的沉淀法处理的基本原理是什么试分析球形颗粒的静水自由沉降（或浮上）的基本规律，影响沉淀或浮上的因素有哪些 5.加压溶气浮上法的基本原理是什么有哪，几种基本流程与溶气方式各有何特点在废水处理中，浮上法与沉淀法相比较，各有何缺点 6.污水的物理处理方法和生物处理法的目的和所采用的处理设备有何不同

7.微生物新陈代谢活动的本质是什么它包含了哪些内容 8.在生化反应过程中，酶起了什么作用酶具有哪些特性 9.影响微生物的环境因素主要有哪些为什么说在好氧生物处理中，溶解氧是一个十公重要的环境因素 10.什么叫生化反应动力学方程式在废水生物处理中，采用了哪两个基本方程式它们的物理意义是什么 11.； 12.建立生物下理过程数学模式的实际意义是什么在废水生物处理中，这个基本数学模式是什么它包含了哪些内容试述好氧塘、兼性塘和厌氧塘净化污水的基本原理。 13.好氧塘中溶解氧和pH值为什么会发生变化 14.污水土地处理有哪几种主要类型各适用于什么场合 15.试述土地处理法去除污染物的基本原理。 16.土地处理系统设计的主要工艺参数是什么选用参数时应考虑哪些问题 17.试述各种生物膜法处理构筑物的基本构造及其功能。 18.生物滤池有几种形式各适用于什么具体条件 19.影响生物滤池处理效率的因素有哪些它们是如何影响处理效果的曝气设备的作用和分类如何，如何测定曝气设备的性能 20.》 21.活性污泥有哪些主要的运行方式，各种运行方式的特点是什么促使各种运行方式发展的因素是什么 22.曝气池设计的主要方法有哪几种，各有什么特点 23.曝气池和二沉池的作用和相互联系是什么 24.产生活性污泥膨胀的主要原因是什么

治理水体污染的措施

治理水体污染的措施近年来，随着工业化进程的不断发展，各种工业废水、废气急剧增加，重大污染事故时有发生，大气、河流、海洋的污染日益严重，森林在萎缩，沙漠在扩大，生物物种在减少，臭氧层正出现越来越大的空洞……人类的共同家园已千疮百孔，生态环境正在加速恶化，高温、洪涝、干旱、台风、寒害等极端天气频繁发生，这些既是大自然给人类的惩罚，也是大自然向人类敲响的一次次警钟。 “一些工厂和企业经营业主环保意识和法律观念淡薄，为了追逐自己的短期经济效益，不惜以牺牲环境为代价，有的甚至将违法排放废水废气作为降低成本、追求利润的捷径。”据该案二审承办法官季金华介绍，环境保护法、环境影响评价法、建设项目环境保护管理条例都规定了建设项目实行环境影响评价制度，其中环境保护法第二十四条规定：“产生环境污染和其他公害的单位，必须把环境保护工作纳入计划，建立环境保护责任制度；采取有效措施，防治在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。”同时，环境保护法第二十六条第一款规定：“建设项目中防治污染的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环境保护行政主管部门验收合格后，该建设项目方可投入生产或者使用。”本案中，资源再生厂经营业主隋某在增加工艺流程、产品类别、新生废物的情况下，应依法重新报批环境影响评价文件，但隋某在未获得批准的情况下依然坚持生产，其行为违反了排污申报登记等相关法律规定，对环境造成了污染，环保局作出的处罚决定适用法律、法规正确，符合法定程序，应予以支持。 “人类的生存与发展离不开良好的生态环境。”季金华法官提醒，各级环保主管部门要切实履行好环保监测职责，依法严惩污染环境的行为；广大生产企业要严格遵守环保法律法规，从思想上提高环境保护意识，共同保护人类赖以生存的环境，还地球一个碧水蓝天对于污水采取的措施主要有： 1：资金、行政、法律保障措施

水污染源在线监测系统运行与考核技术规范资料

中华人民共和国环境保护行业标准ＨＪ／Ｔ３５５２００７水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｏｎｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ｏｎｔｒｉａｌ）２００７０７１２发布２００７０８０１实施国家环境保护总局发布ＨＪ／Ｔ３５５—２００７中华人民共和国环境保护行业标准水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）ＨＪ／Ｔ３５５—２００７中国环境科学出版社出版发行（１０００６２北京崇文区广渠门内大街１６号）网址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗｃｅｓｐｃｎ电子信箱：ｂｉａｎｊｉ４＠ｃｅｓｐｃｎ电话：０１０－６７１１２７３８印刷厂印刷版权专有违者必究２００７年１０月第１版开本８８０×１２３０１／１６２００７年１０月第１次印刷印张１字数４０千字统一书号：１３８０２０９·１２３定价：１２００元

国家环境保护总局公告２００７年第４９号为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》，保护环境，保障人体健康，促进科技进步，提高污染源自动监控管理水平，现批准《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范》（试行）等七项标准为国家环境保护行业标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ３５２—２００７）二、固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ７５—２００７）三、固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）（ＨＪ／Ｔ７６—２００７）四、水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ３５３—２００７）五、水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ３５４—２００７）六、水污染源在线监测系统运行与考核技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ３５５—２００７）七、水污染源在线监测系统数据有效性判别技术规范（试行）（ＨＪ／Ｔ３５６—２００７）以上标准为指导性标准，自２００７年８月１日起实施，由中国环境科学出版社出版，标准内容可在国家环保总局网站（ｗｗｗ．ｓｅｐａ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｔｅｃｈ／ｈｊｂｚ／ｂｚｗｂ）查询。自以上标准实施之日起，下列标准废止：一、火电厂烟气排放连续监测技术规范（ＨＪ／Ｔ７５—２００１）

我国水污染现状及治理对策

我国水污染现状及治理对策摘要：由于对保护水资源认识不足，执法不严及有关水的法制不健全等原因，我国水污染情况相当严重。应从调控农村面源污染、控制点源污染、实行排污总量控制、加大对水污染治理投资、建立健全法律法规、进行水环境质量规划、推行清洁生产、倡导节水型产业等方面进行综合治理。关键词：水污染；排污总量控制；水环境质量规划；清洁生产；节水型产业 0 引言水是生命之源，是人类赖以生存和发展的重要物质，没有水就没有生命。1997 年联合国水会议向世界发出“水不久将成为一个严重的社会危机”的警告，时至今日水资源危机已经日益显露出来，其中以水污染最为严重。在我国，82％的河流受到不同程度的污染，有42％的城市饮用水源受到严重污染，农村有70％的饮用水不符合卫生标准。水污染问题已经影响到人们的正常生活，成为一个急需解决的热点问题。 1我国水污染现状水污染的根源来自工业排放的废水、污水、城镇生活污水以及农业化肥、农药流失等。据统计，从1998 年起，我国生活污水排放量已经超过了工业废水排放量，大部分未经处理的生活污水直接排入水体中，增加了水污染。又由于农业方面的化肥、农药的低效利用，使大量营养物质随地表径流进入水体，更加重了水体污染。 1.1工业排污及废弃物引起水污染工业废水是我国水源污染的主要原因之一。近20 年来，虽然我国污水的处理率在不断提高，但污水的年排放量仍在大幅度增加。1999 年全国工业和城市生活废水排放总量为401亿吨，比1998年增加 6 亿吨。其中工业废水排放量197亿吨，比上年减少4亿吨；生活污水排放量204 亿吨，比上年增加10亿吨；生活污水排放量超过工业废水排放量。工业废水排放量中，乡镇企业排放量为29.2 亿吨，占工业排放总量的14.5％。由于乡镇企业的废水废气处理率、处理达标率和符标率等3项指标很低，导致农村生态环境的污染。同时，工业固体废物的排放堆存不仅占用大量土地，并对空气、地表水和地下水产生二次污染，而且使江湖面积缩小，影响水资源的利用。固体废物中所含有害成分经雨水淋洗会污染地表水、地下水和土壤，造成农、渔类产品污染。 1.2农业面源污染引起水污染随着点源污染的控制，农业面源的污染已成为水环境污染、湖泊库富营养化的主要

水体中重金属污染现状及处理方法研究进展

研究生课程考核试卷（适用于课程论文、提交报告）科目：水体中重金属研究现状教师：方芳姓名：夏克非学号：20151702012t 专业：环境科学类别：（学术）上课时间：20 15年10月至20 15年12月考生成绩：阅卷评语：阅卷教师(签名) 重庆大学研究生院制

水体重金属污染现状及处理方法研究进展摘要：由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，使水体重金属污染成为世界范围内的环境问题。水体重金属污染治理包括外源控制和内源控制两方面。外源控制主要是对采矿、电镀、金属熔炼、化工生产等排放的含重金属的废水、废渣进行处理,并限制其排放量;内源控制则是对受到污染的水体进行修复。本文介绍现常用的各种重金属废水的处理技术研究现状，及生物淋滤技术和湿地系统修复重金属污染河流底泥研究进展。关键词：重金属污染，吸附法，生物淋滤法，湿地系统重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源,以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体[1],加之重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点[2],不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。目前,人们对水体重金属污染问题已有相对深入的研究,同时采取了多种方法对重金属废水和污染的水体进行处理和修复。本文主要对水体重金属污染现状及治理方法研究进展进行介绍。 1水体重金属污染现状由于现代工业的发展，煤、矿物油的燃烧以及固体废弃物的堆置等导致大量重金属进入河流，其中99%的重金属沉积进入水体底泥，使水体底泥重金属污染成为世界范围内的环境问题［3-5］。2003年黄河、淮河、松花江、辽河等十大流域的流域片重金属超标断面的污染程度均为超Ⅴ类[6]。2004年太湖底泥中总铜、总铅、总镉含量均处于轻度污染水平[7]。黄浦江干流表层沉积物中Cd超背景值2倍、Pb超1倍、Hg含量明显增加;苏州河中Pb全部超标、Cd为75%超标、Hg为62.5%超标[8]。城市河流有35.11%的河段出现总汞超过地表水Ⅲ类水体标准,18.46%的河段面总镉超过Ⅲ类水体标准,25%的河段有总铅的超标样本出现[9]。葫芦岛市乌金塘水库钼污染问题严重,钼浓度最高超标准值13.7倍。由长江、珠江、黄河等河流携带入海的重金属污染物总量约为3.4万t,对海洋水体的污染危害巨大。全国近岸海域海水采样品中铅的超标率达62.9%,最大值超一类海水标准49.0倍;铜的超标率为25.9%,汞和镉的含量也有超标现象[10]。大连湾60%测站沉积物的镉含量超标,锦州湾部分测站排污口邻近海域沉积物锌、镉、铅的含量超过第三类海洋沉积物质量标准[11]。波兰由采矿和冶炼废物导致约50%的地表水达不到水质三级标准[12]。重金属污染危害儿童和成人的身体健康乃至生命[13]。如人体若摄取了过多的钼元素会导致痛风样综合症、关节痛及畸形、肾脏受损,并有生长发育迟缓、动脉硬化、结蒂组织变性等病症[14]。当前,儿童铅中毒、重金属致胎儿畸形、砷中毒等事件也屡有发生,使重金属污染成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。

水污染生物监测方法及应用分析

水污染生物监测方法及应用分析摘要：如今，我国水源污染日趋严重，不断发生突发性水污染事件，城市饮用水安全和水源地的污染问题越来越受到各界的重视。如何实现实时在线监测水质，对可能会导致水环境污染事故预警是现在应该重点应注意的问题。本文重点介绍了水污染生物监测方法及应用，最后简要阐述了对生物监测的展望。关键词：水污染，生物监测，方法，应用前言随着经济!技术的发展,工农业生产废弃物排放量越来越大,这些废弃物直接或间接排放到江、河!湖、海中,造成了严重的水污染问题,致使水污染灾害事件频繁发生,给国家经济和环境造成了巨大的损失,特别是城市水源地水质污染问题,给城市居民生活和健康造成很大的威胁。生物监测技术诞生于20 世纪初, 其机理及应用研究, 经历了一个从生物整体水平到细胞水平、基因和分子水平逐步深化的发展过程。生物监测技术最早也是最广泛的被应用于水环境的监测中。 1、水质生物监测的方法及应用 1.1 生物群落法活着的水生生物，如浮游生物，底栖生物，微生物，细菌和鱼类等，因为他们的群落结构，数量和种类的变化，可以反映水体污染的状态。按照规定的采样、检查、计数方法来获得各种类群数和各种数据，可以根据生物污水处理系统和生物指数法评价水污染的状况。 1.2 细菌学检验法在自然水体中细菌无处不在，当水体受到生活污水，当水体受到生活污水或者工业废水污染时，细菌大量增加。因此水的细菌学检验, 特别是肠道细菌检验, 在卫生学上的重要意义就彰显出来。 1.3 水生生物毒性试验进行水生生物毒性试验可用藻类、鱼类等, 其中以鱼类的试验应用较广泛。大量的研究表明, 鲫鱼、斑马鱼和剑尾鱼是被应用最为广泛和具有代表性的淡水鱼类。 1.4 生产力测定法水生植物中的叶绿素含量、光合能力、固氮等指标变化显示了水质污染情况。水生植物的生产能力会随着水体的污染情况而改变。在水体的水污染物是累积的，通过物理和化学测试方法以了解在体内蓄积的污染物的分布，可以方便的了

水污染控制工程实习报告

青岛农业大学学生实习报告实习名称：水污染控制工程实习报告实习时间：2011年11月7日—2011年11月27日专业班级：环境工程2009级02班姓名（学号）：孙国帅20091703 2011年 12 月 3 日

水污染控制工程实习报告一、实习时间 2011年11月7日——2011年11月27日二、实习地点青岛市崂山区沙子口污水处理厂；青岛市城阳区污水处理厂；化学楼101 三、实习目的：通过前往污水处理厂参观实习，进一步深刻理解课本知识。且通过工程师的讲解，了解污水处理各工艺构筑物的特点与设计理念，明确流程，为课程设计打好基础。并将自己在学科学习过程中遇到的问题，及时与老师和工程师沟通，借助实体构筑物解决。提升自己的实际操作能力和临场解决问题的能力。关键词：SBR A2/O UCT 模型四、实习内容（一）青岛市崂山区沙子口污水处理厂（1）青岛市崂山区沙子口污水处理厂简介青岛市崂山区沙子口污水处理厂是由崂山区政府授权青岛海林环保科技有限公司建设的污水处理厂，位于青岛市崂山区沙子口办事处驻地，一期占地41.7亩，设计进水量2.0万吨/天；二期工程占地32.85亩，增加处理能力3.0万吨/天。沙子口目前排放污水总量可达到320万吨/年，工业废水约占总排放量的65%以上，生活污水及公建污水排放量约占总排放量的35%。主要污染物为COD、BOD、SS、N、P等，属有机耗氧型污染。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。处理流程主要为电脑控制，如图1显示实时监控。污水处理厂采用UCT工艺，其英文为University of Cape Town，由南非开普敦大学研究开发。沙子口污水处理厂每天处理废水约8000吨，产生含水污泥近300立方米。该地区的污水以生活类污水为主，有机质含量大，重金属成份极少。沙子口污水处理厂每月可生产有机肥料100吨，以800元／吨的价格卖给园林绿化部门，不仅硝化了污泥，而且获得了经济效益。崂山沙子口污水处理厂投资200万元改造后，将污水处理后产生的污泥进行发酵等环节处理，使之成为优质的林业用有

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术

河湖水污染生物生态综合治理与修复技术 1我国地表水污染现状随着经济社会的快速发展，水污染不断加剧,已成为制约我国经济社会可持续发展的重大“瓶颈”问题。目前我国七大江河流域均已受到不同程度的污染，特别是在全国138个城市河段中，流经繁华区域的绝大部分水体均污染严重，其中低于国家《地表水环境质量标准》V类水体的占38%。 2012全年共监测地表水五大水系88条河段，长2048.2公里，IV类、V类水质河长占监测总长度的4.3%;劣V类水质河长占监测总长度的42.1%。河湖水体治理修复，是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。 2河湖水污染生态修复技术目前，国内已广泛使用的河湖污染水体生态治理技术主要有五项：生物膜修复技术、人工湿地技术、生态浮岛技术、固定化生物酶技术以及曝气增氧技术。生物膜修复技术核心在于微生物生境载体材料的选择。生物膜修复材料一般分为孔性材料、聚合物膜材料、有机/无机凝絮剂、光催化材料、氧化剂五大类，市面上常见的有仿水草式填料、辨带式填料、环状悬浮式填料、悬浮球状填料、复合式填料等。人工湿地技术主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。生态浮岛技术是利用植物生态原理来降解水中的COD、氮、磷的含量。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果，同时浮岛植物也营造了水面的景观。固定化微生物技术是将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术。固定化酶技术是用载体把酶约束在一定的区域中进行催化反应，使反应后的酶可以反复使用的一项技术。

水污染综合实验研究报告

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一、实验目的与要求 1．掌握测试不同废水的色度、浊度、COD、电导、pH等水质指标的分析方法。 2．增强对污染物综合分析能力。 3．根据废水水质选择所用的混凝剂、吸附剂类型；根据实验结果计算出所选混凝剂、吸附剂对废水的去除效率。 4．对废水的进一步治理提出可行性治理方案。二、实验内容 1．根据高锰酸钾法测定废水的COD，利用pH酸度计，光电浊度计，色带，色度计分别测定pH值、浊度、色度，并预习实验内容，进行实验准备。 2．按照自己所取锅炉排污水、洗衣废水或其他废水的水质特点，自己设计实验方案。 3．针对某一废水，实验比较后确定自己认为合适的处理流程。确定每种处理流程最佳投药量、pH值、搅拌速度及其他操作条件。给出治理结果。 4．处理结果达不到排放标准或回用标准的提出进一步治理方案。三、实验原理由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子，可以压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就是其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。离子交换或臭氧氧化属于深度净化，可以有效降低废水中的含盐量、COD、色度等。强酸H交换器失效后，必须用强酸进行再生，可以用HCl，也可以用H2SO4。相对来说，由于HCl再生时不会有沉淀物析出，所以操作比较简单。再生浓度一般为2%~4%，再生流速一般为5m/h左右。强碱OH交换树脂再生液浓度一般为1%~3%，流速≤5m/h。GB12145—1999水汽质量标准规定一级复床出水水质为：电导率≤5 μS/cm。混床出水残留的含盐量在 1.0mg/L以下，电导率在0.2μ S/cm以下，残留的SiO2在20 μ g/L以下，pH值接近中性。

中国地质大学(北京)水污染控制工程考研真题

去年考题一、名词解释 1、富营养化 2、SVI 3、污泥龄 4、水环境容量 5、充氧能力二、简答题 1、简述污泥厌氧消化机理？ 2、试简述活性污泥膨胀的产生原因及相应的对策。 3、表面曝气装置的曝气原理？ 4、工业废水可生化性的评价方法有哪些？ 5、污泥处理处置常见工艺。三、计算题与画图说明题 1、假定以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，计算好氧条件下的产率系数和需氧量。 2、画简图说明双膜理论模型。四、论述题说明生物脱氮的原理，简述几种生物脱氮工艺，并讨论生物脱氮技术的最新研究进展。

五、设计题在啤酒、制药、制革工业废水中任选一种，描述其水质特征，并讨论针对其水质特点，如何选择工艺流程？画出你推荐的工艺设计流程框图，并说明每个单元工艺的主要设计参数及对污染物的去除效率。一·简答：简述生物膜处理污水机理污泥处理工艺常见流程延时曝气活性污泥系统工艺特点？与好养处理相比，厌氧生物处理有哪些特点曝气池异常现象，原因，对策计算以葡萄糖为碳源，以氨氮为氮源，在好氧条件下，计算产率系数和需氧量。这个题让求消化池的有效容积，具体数据忘了画图题 1,.画图说明生物除磷原理四论述 1 污水天然生物处理的机理，并给出几种主要的处理工艺生物脱氮原理，工艺，发展前景五设计题简述你身边的工业废水有何特征，根据水质特点，设计工艺流程图，画图，并说明各种参数，计算去除效率 1.简述厌氧生物处理三阶段与四种微生物类群 2.废水可生化性判断

3.胶体混凝机理 4.活性污泥悬浮固体组成 5.土地处理系统基本工艺画图并解释： 1、生物脱氮基本生物过程 2、活性污泥增值曲线 3、成熟生物膜净化污水图，生物膜形成过程 4、Bardenpho，AAO同步脱氮除磷工艺流程图以及特点 5、电渗析法咸化淡水原理过程公式默写和推演：LM模式两个基本方程以及推断出X=Qc*Y*(Si-Se)/t(1+KdQc) 书上有的。计算题：污泥含水率和平流池（论坛资料PPT上都有而且是，原题）论述：好氧生物过程与厌氧消化过程，主要因素。最后一题是设计。有水质指标以及工艺流程，去除效果以及进水水质，主要参数以及尺寸等问题 1.水体自净， 2.富营养化， 3.SVI，