水污染生物学讲解

水污染生物学讲解
水污染生物学讲解

1、绪论

1.1 水污染生物学概念、目的及方法

(1)水污染生物学概念

水污染生物学既是水生生物学的一个分支,又是环境生物学的重要组成部分。它研究受污染水体中生物个体、种群、群落与生态系统的结构和功能,以及它们的发生和演变的规律;污染水环境中生物之间、生物与污染环境之间的相互关系,从而为保护水环境服务。(王德铭)

1.2 水资源与水污染

(1)我国目前水资源状况

我国水资源总量2.81万亿M3,占世界第6位,人均仅位列第109位。

a) 生物体内或水中某种物质的浓度增加超过了背景值或超过正常值。

b) patrich1953: 任何带进水中的物质使水生生物多样性降低。

c) 由于人为因素导致水质发生变化,导致水的任何有益用途受到现实或潜在的损害。

1.3 水污染的种类

1)化学污染;

2) 物理污染;

3) 生物污染;

物理污染

?悬浮物质污染:固体物和泡沫塑料等水中不溶性物质以及由生活垃圾和采矿、造纸等产生的废物。

?热污染:来自于各种工业过程的冷却水,循环水

?放射性污染:放射性废水、废物

泡沫

(2)按污染物排放方式区分

1)点源污染

"点源污染"是指有固定排放点的污染源,指工业废水及城市生活污水,由排放口集中汇入江河湖泊。

2)非点源污染

非点源污染正是相对点源污染而言,是指溶解的和固体的污染物从非特定的地点,在降水(或融雪)冲刷作用下,通过径流过程而汇入受纳水体(包括河流、湖泊、水库和海湾等)并引起水体的富营养化或其它形式的污染(Novotny和Olem,1993)。美国清洁水法修正案(1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表及地下水体。这里的微量是指污染物浓度通常较点源污染低,但NPS污染的总负荷却是非常巨大。

胁迫

胁迫(stress)是环境生物学家从工程学借用来的一个词。在工程学上stress是“应力”之意。它的标准工程定义是指由于外部的力,不均匀的温度等引起一个弹性物质的变形或应力变化。stress是对这一弹性物质在该条件下的—种定量表示方法。这一工程上的术语被生态学家用来描述各种因子能引起一个有机体的正常生理状况的一些可检出的变化,或是引起种群、群落、生态系统天然状况的一些可检出的变化。这些变化可称之为胁迫效应(stress effect)。要了解整个生态系胁迫的反应,必须要有功能变化和结构变化的信息。

胁迫的类型

胁迫有两种类型,一种是天然的,一种是人为的。前者指正常的环境因子变化.如温度、光周期、光强、流速、溶解的营养物质、溶解氧等因子的变化,其中也包括正常的季节变化和

周年变化,以上这些环境因子的变化都能导致水生生物在结构与功能上的变化。后者是指由于人为的(anthropogenic)原因引起各种胁迫,如有毒化学物、热、营养物的富集等都能对水生生物产生影响。在实际应用中,要把人为的压迫和自然界本身的变化区别开来,是很困难的。

专题:水、水体、生物分区及水生生物类群

1、水的意义:

是地球上非常重要的一个介质,是环境中能量和物质自然循环的载体和必要条件,也是地球生命的基础。

2、水的特性:

水的液体性

比热较高,导热性较差,溶解潜热较高

这三大热学特性,保证了冰下层水生生物能正常生活。

水的密度

3、水体的定义:

地球表面低洼地带的集水区。

4、水体的类型:

不流动或静水类型(lentic lenic):湖泊、池塘、沼泽、

流水或激流类型(lotie lotus):泉水、溪流、江河

水环境特点有:

1、密度大,具有较大的浮力;

2、具有折射性,能将太阳光的一部分反射到大气中,其长波辐射被吸收,水深处则以绿光为主;

3、水域中物质循环的速度比陆地快;

4、水域具有复杂的垂直分层和流动性;

5、浮游生物代谢率高、繁殖快。

5、水体环境的划分(若干级生物区)

具体定义如下:

1、水底区:

由水边开始,沿水底直至湖泊最深处的整个湖盆的底部。

(1)沿岸带

由水边向下延伸到沉水植物生长的下限。

(2)亚沿岸带:

为沿岸带和深水带的过渡带。

(3)深水带:

亚沿岸带以下的全部深水部分的底部。

2、水层区:指整个水层而言。

(1)沿岸区:

沿岸带以上的浅水部分,光线可以透射到水底。

(2)湖心区:

沿岸区以外的开阔部分。

6、水生生物类群-1

1、浮游生物(Plankton)

为悬浮在水中的水生生物,它们无运动能力或游动能力很弱,不能做长距离运动,而只能被动地“随波逐流”。

2、自游生物(Nekton):

具有游动能力,有发达的运动器官(鱼等)。

3、漂浮生物(Neuston):依靠水的表面张力,漂浮在水面上,一般生活在水面静止或流动不大的水体中。

4、底栖生物

(Benthos):栖息在水体底部,不能长时间在水中游动的一类生物。

5、周丛生物(Periphyton)

生长在淹没于水中的各种基质(如沉水植物,木桩、石头等)表面的生物群,主要包括着生藻类、原生动物和轮虫。

6、水生生物类群-2

6、水生生物类群-2

1、热污染的影响

在美国,每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米,接近全国用水量的1/3;废热水含热量约2500亿千卡,足够2.5亿立方米的水温升高10℃。

富营养化----赤潮,浒苔,水葫芦等

水体升温,水溶氧量降低,水体缺氧加重,厌氧菌大量繁殖,有机物腐败严重,导致水体变质。

引发流行疾病

1965年澳大利亚脑膜炎流行事件

2、固体悬浮物污染影响

影响水生植物的光合作用

淹埋底栖动物;

影响水生动物的呼吸;

吸附毒物,形成危害更大的复合污染物;

3、放射性污染的影响

其危害分近期和远期两种:

高强度和大剂量射线照射,能导致白血病和各种癌症的发生等,属于近期危害;

辐射剂量低,对人体危害在短期内不易被发现的,但会对繁殖的后代产生不良影响,属于长期危害。

4、一般耗氧有机物污染的影响

使水体中溶解氧大幅度下降,甚至造成缺氧状态,危害水生动物,有时使大批鱼类死亡。溶解氧耗尽时,有机物转入厌氧分解过程,产生甲烷、硫化氢、氨等还原性物质和恶臭,使水质变坏。

5、农药污染的影响

大量接触以及误食后会造成急性中毒和死亡。

少量农药在生物体内的积累引起的慢性中毒也不可忽视(例如有机氯农药DDT)。

DDT的生物富集

DDT-双对氯苯基三氯乙烷的故事

1948年瑞士化学家保罗·米勒因发明了对人和动物有剧毒的有机氯杀虫剂DDT(二氯二苯三氯乙烷)而获诺贝尔生理学奖。

二次大战末期各国士兵用DDT来杀灭虱子,以阻止斑疹伤寒的传播,确实显出了巨大的功效

在非洲,根据联合国的统计,如果不使用DDT灭蚊,疟疾每30秒钟就会夺去一名非洲儿童的生命

1962年,美国女生态学家莱切尔·卡逊出版的《寂静的春天》便使得DDT臭名昭著,因为DDT作为剧毒化学物质杀死了大量生物,而且对人和环境也产生了难以估量的严重危害。

例如,作为美国象征的白头海雕因DDT和其他杀虫剂的毒杀而濒临灭绝,世界各地的青蛙因DDT污染而致畸形,全球尤其是DDT使用较多的地方常导致鸟类减少甚至灭绝,因为DDT可以使鸟蛋的蛋壳变薄而使幼鸟大量死亡。

6、有机化学物质污染的影响

多氯联苯易在食物链中积累,对水生动物繁殖有明显影响。

硝基芳烃、多环芳烃大都是剧毒物、强致癌物。

卤代芳烃有很强的生物积累作用。

低浓度酚引起鱼肉酚臭,失去食用价值;高浓度酚可使鱼体变形,甚至大批死亡。

氰化物是剧毒物质;丙烯晴具有致癌、致畸作用

化学污染-有机物污染

(1)耗氧有机污染

(2)酚

(3)有机氯化合物:多氯联苯(PCB)和有机氯农药。

多氯联苯脂溶性,微溶于水,易吸附于微粒物质上,化学性质稳定,难降解,对微生物有毒害和拟制作用。对人的毒性表现:影响皮肤、神经、肝脏,破坏钙代谢,并有致癌和遗传变异的可能性。

有机氯农药具有生物累积性,通过食物链富集后达到一定的浓度就会产生毒害作用,有机农药的污染是世界性的,特别是DDT农药的污染。

耗氧有机物的污染,

引发水质恶化“黑臭”

7、重金属污染的影响

汞:能随食物链富集,人患水俣病。

镉:人患痛痛病。

铬:损伤鱼类肾脏及神经系统。

有机锡:能使贝类性畸变。

由于沉积作用,沉积物中重金属对水体底栖动物产生持久危害

化学污染-六大毒物:Hg、Cr 、Pb、Cd、CN-、As

氰化物(CN- )

主要来源于电镀、煤气、炼焦及某些化学工业排放的含氰废水。

氰化物是剧毒物质,人服0.1g的氰化钾或氰化钠便立即死亡。当水中CN-含量达0.3~0.5mg/L,鱼可死亡。生活饮水中的CN-不许超过0.05mg/L.

砷(As)

三价砷毒性大于五价砷。如As2O3俗称砒霜。

饮水中砷含量不大于0.04mg/L,农业灌溉水中砷含量不大于0.05mg/L,因为砷是累积性毒物。汞(Hg)

常温下唯一呈液态的金属,有毒,尤其是甲基汞。

汞及其化合物能够通过呼吸道、消化道和皮肤的吸收进入人体,脂溶性强,能在人体累积。

水俣病则是由甲基汞引起。

日本水俣病

镉(Cd)

有水溶性和非水溶性两种,在一定条件下可相互转化。非水溶性镉不易迁移、不易被植物吸收;水溶性镉能被作物(如水稻、蔬菜)吸收,危害大。灌溉水标准为总镉<0.005mg/L.

口服硫酸镉30mg及可致死。

日本痛痛病

铬(Cr)

有2价、3价、6价三种,其中6价铬毒性大。

产生毒性的浓度范围为1~10mg/L.

8、营养盐氮、磷污染的影响

特别是在流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖,形成富营养化污染。

除造成饮用水的异味外,严重时也会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡

化学污染-营养元素

植物生长需氮、磷、钾等元素一般水域皆少量而限制水生植物之生长富营养化(eutrophication) 水中营养物过多,植物过度繁生后,在其死(凋)亡分解过程大量消耗水中氧气,使水中含氧降低,使水族动物缺氧而无法生存。其腐败之有机物质,对水质颜色、嗅度及味道,都有不良影响。

水华及赤潮

赤潮

9、酸、碱污染的影响

破坏水的自然缓冲作用和水生生态系统的平衡;

使水的含盐量增加;

Ph值提高使氨的毒性增加。Ph值下降增加重金属等毒性。

10、石油污染的影响

油膜漂浮水面,阻碍大气中氧进入水体,使水体缺氧。

降解过程中需要消耗大量的氧气;

妨碍水生植物的光合作用。

使渔产品产生异味,影响食用。

11、合成洗涤剂污染的影响

水体水中含有大量洗衣粉时,可出现泡沫;

饮水中含有洗涤剂时可出现不良的嗅觉和味觉,有油腻感;

洗涤剂还可在水体中形成"富营养化"现象,消耗水中溶解氧,影响鱼类生存等。

12、生物污染物影响

病原微生物破坏水产资源,引起人体各种疾病。

寄生虫危害人、畜健康。

藻类大量繁殖,形成水华,分泌藻毒素,危害水生动物。

2. 急性、慢性中毒

当水体中的有害物质超过容许浓度时,饮用后可能产生急性和慢性中毒。

如氰化物含量过高时,饮用后会产生急性中毒;

但环境中污染物质浓度很低,长期反复接触后也可能产生慢性疾病的发病率或死亡率升高。另外水中的污染物可以通过食物链进入到食物中,对人体健康产生严重的危害。如水俣病和骨通病的发生。

我国桂林阳朔镉污染区农民中有类似骨通病早期和中期的症状,污染区居民日摄入镉量达到0.422mg,是世界卫生组织规定的6倍。污灌区居民食用的稻米的粘度低,粮菜味道不好,蔬菜易腐烂不易贮存,土豆畸型、黑心等。

沈阳和抚顺污灌区用高浓度石油废水灌溉水稻后,引起芳香烃在稻米中累积,米饭有异味。

3. 三致作用:比如苯并芘、氯乙烯、四氯化碳、艾氏剂、甲基苯等化学物质对人体有三致作用。

4. 公害病:如水俣病、骨通病等。

5. 传染病:人类的生活垃圾以及医院垃圾中的细菌、病毒、寄生虫污染物随水传播和流行。如霍乱、伤寒、痢疾、胃肠炎以及肝炎等。

2.3 水生生物毒素对人体健康的危害

毒素主要有:藻类毒素、贝类毒素、鱼类毒素、螺类毒素、沙蚕毒素、海葵毒素等。

如豚毒鱼类中,河豚毒素可阻碍神经信号和肌肉的传导,使骨骼肌、横隔肌及呼吸神经中枢麻痹。人一般在食用后10-45分钟内出现眩晕、恶心呕吐、全身麻木、运动不协调甚至瘫痪等现象,严重时呼吸困难,血压下降,心律失常,最终因呼吸循环衰竭而死亡。

贝类通过滤食有毒藻类(主要是藻黄素),经过生物累积和放大转化为有机毒素,即贝毒。贝毒的形成与海洋中有毒藻类赤潮密切相关。

贝类毒素主要有:

麻痹性贝类毒素;腹泻性贝类毒素;神经性贝类毒素;记忆缺损性贝类毒素

海兔(有毒贝类)的体内有毒腺,含有一种海兔素,对神经系统有麻痹作用,接触部位可发生皮肤感觉障碍,有刺痛感。大量食用会引起多汗、流泪、流涎不止、头痛、腹泻、瞳孔缩小、呼吸困难等,严重时出现肌颤和全身痉挛,可因呼吸衰竭而死亡。

2.4 赤潮和水华的毒性作用

1. 赤潮:海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或更小的细菌,在一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集,引起水体变色的一种现象。赤潮是海洋环境污染的一种危险信号。

赤潮种中约有70余种能产生毒素,可通过食用鱼或贝类等对人体造成毒害,造成人类消化系统或神经系统中毒,严重的还可致死。

1997年11月中旬至12月下旬,北起福建泉州湾,南至广东汕尾的数千km2的近岸、内湾水域发生了有史以来规模最大的棕囊藻赤潮,造成巨大经济损失,水体中布满棕色胶质囊和死亡的白色透明空囊。

1998年春季3月下旬至4月底,以香港为中心的珠江口海域发生了裸甲藻赤潮,给香港和广东珠江口两岸的养殖渔业造成近10亿元的直接经济损失。

短短4个月内在我国东南沿海发生的两次大规模赤潮,水体富营养化是两次赤潮发生的物质基础,而1997-1998年强烈的厄尔尼诺引起的全球气候异常是诱因。

2. “水华”是一种普遍发生的淡水污染现象,发生时,水体呈蓝色或绿色。“水华”产生的藻毒素造成的最大危害是引起鱼类死亡,使饮用水源受到威胁并通过食物链影响人类的健康。蓝藻“水华”能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁人类的健康和生存。

澳大利亚以铜绿微囊藻污染严重的水库为饮用水源的居民作为研究对象,发现引起血清中某些肝脏酶含量增高

江苏泰兴肝癌高发区研究发现,长期饮用微囊藻毒素污染的水,血清丙氨酸氨基转移酶等指标显著高于对照组。

2. 对水生植物的影响:污染物进入植物体以后,对植物的生长发育、生理过程都有影响。(1)水生植物生长发育的影响:比如随着汞、镉浓度的升高,对绿藻的生长有明显的抑制作用,生长明显降低。(首先是抑制了根的生长)

(2)水生植物生理生化过程的影响:

对细胞膜通透性的影响:镉等污染物对植物细胞膜有严重的破坏作用。

对光合作用的影响:镉能破坏绿藻中的叶绿素使光合作用能力下降;随着铅浓度的增加,水稻叶片中叶绿素含量递减。

对呼吸作用的影响:铅对水稻种子萌发时的呼吸作用(也叫生物氧化作用)有明显的抑制作用。

影响植物体内的化学组成成分:抗氧化酶系统和可溶性糖类等的变化。

3. 对水生动物的影响:

(1)对呼吸器官及血液输送氧气能力的影响:

重金属元素能严重影响和破坏鱼类的呼吸器官,导致呼吸机能减弱。

首先,这些重金属元素能黏结在鳃的表面,从而影响对氧气的吸收和抑制氧气与血红蛋白的结合,从而降低血液输送氧气的能力,重金属还能使血液中红血球减少。

(2)对生殖发育的影响:有机氯农药DDT对鱼卵中胚胎的发育、鱼卵的孵化、孵化后幼苗的成活率等都有影响。

(3)对生物遗传的影响:由于重金属容易与-SH及核酸中的碱基、磷酸结合。金属离子进入细胞后与DNA、RNA和蛋白质结合,加速细胞的老化,有些金属进入血液可促进脑细胞的老化。

在极低剂量的二恶英暴露下,能对鱼体的发育、生殖、神经和免疫系统产生内分泌干扰作用,从而可诱发一系列致癌、致畸和致突变毒性效应。

综上所述,污染对水生生物的影响可归纳为:

①直接危害:如重金属(Cu、Pb、Hg)、农药,使生物种类减少,严重的可造成除细菌外,别无其他生物能生存的致死效应。

②能引起影响光合作用、呼吸作用、生长、生殖等的亚致死效应以及致畸、致癌、致突变,伤害鱼鳃、覆盖底栖动物等。

③毒物积累在生物体内,通过食物链的作用转移到更高一级营养层次的有机体内,使毒物在生物体内的浓度愈来愈大,甚至转移到人,如汞污染引起人的水俣病。

④影响气体状况:污水耗氧,放出H2S、NH3、CO2等。

1、热污染的影响

在美国,每天所排放的冷却用水达4.5亿立方米,接近全国用水量的1/3;废热水含热量约2500亿千卡,足够2.5亿立方米的水温升高10℃。

富营养化----赤潮,浒苔,水葫芦等

水体升温,水溶氧量降低,水体缺氧加重,厌氧菌大量繁殖,有机物腐败严重,导致水体变质。

引发流行疾病

1965年澳大利亚脑膜炎流行事件

2、固体悬浮物污染影响

影响水生植物的光合作用

淹埋底栖动物;

影响水生动物的呼吸;

吸附毒物,形成危害更大的复合污染物;

3、放射性污染的影响

其危害分近期和远期两种:

高强度和大剂量射线照射,能导致白血病和各种癌症的发生等,属于近期危害;

辐射剂量低,对人体危害在短期内不易被发现的,但会对繁殖的后代产生不良影响,属于长期危害。

4、一般耗氧有机物污染的影响

使水体中溶解氧大幅度下降,甚至造成缺氧状态,危害水生动物,有时使大批鱼类死亡。溶解氧耗尽时,有机物转入厌氧分解过程,产生甲烷、硫化氢、氨等还原性物质和恶臭,使水质变坏。

5、农药污染的影响

大量接触以及误食后会造成急性中毒和死亡。

完整版水污染及其防治教案

防治其污染及水 治防染及其污水 治及其防染水污 ] 课标要求[根据有关资料,说出主要的环境污染问题。1. 以某些环境污染事件为例,说出其形成的原因、过程及危害。2. 针对某类环境污染,说出其防治的主要措施。 3.] [教材分析本节教材以水污染概念、水污染类型、水污染危害、水污染防治为编写思路,围绕课标中环境污染与防治的内容标准编写主干知识,以活动、阅读等辅助栏目拓展水污染的有关知识,使整节教材有血有肉,枝繁叶茂,很好的达到了水污染及其防治的课表要求。为了实现第二个课标要求——以以某些环境污染事件为例,说出其形成的原因、过程及危害,教材设置了探究活动,介绍了最常见的水污染——水体富营养化的形成过程、危害,并让学生联系家乡的水体富营养化现象分析。关于水污染防治,教材从预防、治理和管理三个层面进行阐述,还设置了“常用的污水处理方法”阅读教材,让学生对污水处理有一定的了解,从而完成第三个课标。。 [教学构思]以学生为本,彰显学生的主体地位,提高学生学习地理的兴趣。运用一定的教学策略,引导学生体1.验与感受生活,领悟教材的精华。通过案例教学法实现对教学重组和再创造,让教材成为学生发展的策源地,通过情境设计、问题探究培养学生综合分析能力,培养学生逐步具有良好的思维品质。构建师生互动交流的课堂,倡导学生主动参与,乐于探究,培养学生通过分析图片、材料等信息获2. 取新知识的能力,以及交流合作的能力。 ][教学设计、教学目标一 (一)知识与技能了解水污染概念、类型和我国水污染状况。1. 2.了解水体富营养化的原因、过程及常用的污水处理方法。 3.掌握水污染的危害和防治措施。.认识水污染的区域差异及解决的途径。4 (二)过程与方法通过视频,让学生了解我国水污染的严重性。1. 通过小组合作探究,理解水污染原因,掌握水污染的危害和防治原则。2.通过对案例的剖析,对案例中图片、材料的分析,提高学生观察事物获取信息、分析解决问题、归纳3.表述的能力。 (三)情感态度与价值观. 内蒙古集宁一中地理学科教案 1.形成自然环境是人类赖以生存和发展的基础的地理观念,树立因地制宜、人地和谐的可持续发展观。 2.对学生进行保护环境教育,增强学生的护水意识,主动参与意识, 3.关心我国水污染状况,培养学生热爱家乡、热爱大自然的情感和实事求是的科学态度。

污染物来源及进入水体途径

水体污染物来源和进入水体的途径 一、无机无毒物 (一)酸、碱、无机盐类的污染物质 污染水体中的酸主要来自矿山排水及许多工业废水。矿山排水中的酸由硫化矿物的氧化作用而产生,产生的酸继续与其他成分反应生成各种盐,主要是硫酸盐。矿区排水携至河流中的酸实为酸性盐的水解产物。其他如金属加工酸洗车间、黏胶纤维和酸性造纸等工业部门都可排放酸性工业废水。雨水淋洗含二氧化硫的空气后,汇入地表水体也能形成酸污染。 水体中的碱主要来源于碱法造纸、化学纤维、制碱、制革及炼油等工业废水。 酸性废水与碱性废水相互中和产生各种盐类,它们与地表物质相互反应,也可能生成无机盐类,因此酸和碱的污染必然伴随着无机盐类的污染。 (二)氮、磷等植物营养物 天然水体中过量的植物营养物质主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业废水。 污水中的氮可分为有机氮和无机氮两类。前者是含氮化合物,如蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等;后者则指氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮等,它们中大部分直接来自污水,但也有一部分是有机氮经微生物分解转化作用而形成的。 城市生活污水中含有丰富的氮、磷,每人每天带到生活污水中有一定数量的氮,粪便是生活污水中氮的主要来源。由于使用含磷洗涤剂,所以在生活污水中也含有大量的磷。生活污水中氮、磷的含量,与人们的生活习惯有关,且因地区和季节而不同。 随着磷灰石、硝石和鸟粪层的开采,固氮工业的发展,豆科植物种植面积的扩大,日益增多的植物营养物质参加到地表物质循环中来。 农业废弃物(植物秸秆、牲畜粪便等)也是水体中氮化合物的重要来源。据国外有关资料报道,一个机械化牛奶场,400头母牛每天可产生约14吨固体废物和4.5吨液体废物。此外市区的雨水径流,常挟带狗猫屎尿、落叶尘埃、草坪

水体污染的主要污染物详细分类与介绍

水体污染的主要污染物详细分类与介绍 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。 ●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。 ●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

水体污染及防治对策

水体污染及防治对策 摘要:针对中国水体污染现状及危害,提出水体污染防治措施。 关键字:水体污染现状危害措施 (一)中国水污染分布与水污染现状 地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。 水是地球上万物的命脉所在,水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米,远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中,有300多家缺水,其中严重缺水的有108个,缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。 面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。 (二)水体污染 水体被污染的原因主要有两种:一是自然的,一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用,火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染,这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化,这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种,而且也是最主要的。 1:水体受污染的过程 一般来说,水自身有自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。大体可以分四段:第一为污染段,由于大量污染物混入,河流水质恶化,水中溶解氧极少,除了细菌以外,其它生物较少,特别是几乎不存在自氧性生物;第二是分解段,分解有机质的生物逐渐繁殖,生物分解活动激烈,大量消耗溶解氧,鱼类难以生存,出现藻类和需氧较低的原生生物等,而在生化需氧量逐渐降低后,水中溶解氧又逐渐增加;第三为恢复段,藻类、鱼类和其它大型生物重新又活泼起来,水质逐渐变清;第四为清水段,溶解氧接近饱和,水质清洁,自净过程到此完成。

废水中21种常见污染物的来源及处理方法

废水中21种常见污染物的来源及处理方法 废水中各种污染物众多,来源也比较广泛,本文将为大家介绍21种常见污染物的来源以及处理方法。 1. 耗氧有机物(易生化)的来源有哪些?处理方法有哪些? 污水中耗氧有机物(易生化)主要有腐植酸、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等有机化合物这些物质以悬浮或溶解状态存在于废水中在微生物的作用下可以分解为简单的CO2等无机物这些有机物在天然水体中分解时需要消耗水中的溶解氧因而称为耗氧有机物。含有这些物质的污水一旦进入水体会引起溶解氧含量降低进而导致水体变黑变臭。生活污水和食品、造纸、石油化工、化纤、制药、印染等企业排放的工业废水都含有大量的耗氧有机物。据统计我国造纸业排放的耗氧有机物约占工业废水排放的耗氧有机物总量的1/4城市污水的有机物浓度不高但因水量较大城市污水排放的耗氧有机物总量也很大。污水二级生物处理要重点解决的问题就是将这些物质的绝大部分从污水中去除掉。耗氧有机物成分复杂分别测定其中各种胶有机物的浓度相当困难实际工作中常用CODCr、BOD5、TOC、TOD等指标来表示。一般来说上述指标值越高消耗水中的溶解氧越多水质越差。自然水体中BOD5低于3mg/L时水质良好达到7.5 mg/L时水质已较差超过10mg/L时表明水质已经很差其中的溶解氧已接近于零。易降解有机物利用生化法就可以去除,有推流式活性污泥法(例如曝气池),序批式活性污泥法(例如SBR、CASS工艺)、生物膜或者MBR等。 2. 难生物降解有机物有哪些?处理方法有哪些? 难生物降解有机物指的是不能被未驯化的活性污泥所降解、而经过一定时间驯化后能在某种程度上降解的有机化合物。废水中的一些有毒大分子有机物如有机氯化物、有机磷农药、有机重金属化合物、芳香族为代表的多环及其他长链有机化合物都属于难以被微生物降解的有机物。还有一些有机化合物根本不能被微生物降解可称为惰性有机物。 因此对含有这类有机物的废水应采取培养特种微生物等形式对其进行单独处理或对其采用厌氧等特殊工艺处理使其部分CODCr转化为BOD5、提高可生化性然后再混合其他污水一起进行二级生物处理。 3. 废水中有机氮和氨氮的来源有哪些?处理方法有哪些?

水体污染及防治教案

第八章水体污染及其主物防治 水体是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域,包括河流、湖泊、招泽、水库、地下水、川和海洋等。 水体不仅包括水,还包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥及水生生物等完整生态系统,它是地表被水覆盖的自然综合体。 水体污染是指污染物进入水体中的数量达到破坏水体原有功能的程度。 我国水资源总量相对较丰富,地表径流总量为27万亿m3,占世界第六位;相当于陆地流总量的5%。 但我国入均占有水量非常少,人均占有地表水仅2639m3,居世界第 110位,世界人均径流量的四分之一。 我国城币缺水更为严重,全国统什有434个城市缺水,其中50个城市属水荒城市。我国有三亿多亩农田受干旱威胁,成灾面积约1亿亩,14亿亩草场缺水。农村有5 000多万人饮困难。3 000多万头牲畜缺水。我国是世界 13个贫水国之一。 2000年全国工业(不包括火、核电工业,下同)废水排放量为509亿m3,工业废水中化学需氧量(COD)和氨氮排放量分别为1239万t和113万t。 东部地区工业废水及COD、氨氮排放量分别占全国工业排放量的49%、55%和40%;中部地区分别占35%、31%和40%;西部地区分别占16%、14%和20%。 2000年全国城镇(包括所有具有下水管网的建制市和建制镇)生活污水排放量为229亿m3,城镇生活污水中COD和氨氮排放量分别为655万t和69万t。 东部地区城镇生活污水及COD、氨氮排放量分别占全国城镇排放量的57%、62%、58%; 中部地区分别占27%、27%、30%; 西部地区分别占16%、11%、12%。 全国七大水系(珠江、长江、黄河、淮河、辽河、海河和松花江)、湖泊、水库、部分地区地下水及近岸悔域都受到了不同程度的污染。 黄河断流时间最长的年份 废污水排放量的变化 1980~2000年,全国城镇生活用水由81亿m3增加到325亿m3,年均增长率达7.2%;工业用水量由418亿m3增加到1 163亿m3,年均增长率达5.3%。城镇生活用水和工业用水之和占总用水的比例由11.3%提高到26.5%。与用水量增长趋势一致。 水资源短缺和水体污染已经严重影响我国经济的发展。开展水体污染及其生物防治的研究是污染生态学中重耍的研究课题。 污水灌溉、氧化塘和上地处理系统是污水生物处理的重大措施 第一节污水灌溉 污灌增加的原因: 水土分布不均匀,华北、西北 污水排放增加,农业用水矛盾加大 概念 污水灌溉(sewage irrigation)一般是指使用经过一定处理的城巾污水灌溉农田、森林和草地。 城市污水通常是指含有大量生活污水和商业污水以及少量工业废水的混合污水,也有全部用工业废水(主要指农产品加工废水)进行灌溉的。 污水灌溉可分为:

水污染的主要来源

水污染的主要来源 水是判断一个星球存在生命的可能性的重要依据,由此观之,水对于人类来说,是非常重要的,但是随着世界的发展,水资源越来越缺乏,这是因为水体污染的现象越来越严重了,而我们只有知道水污染的来源,才能治理它,那么水污染的主要来源是什么呢?我认为有以下几点: 一生活污水 人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。是来源于生活的一种水污染。其组成主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L,其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,容易产生恶臭。随着人们生活水平的提高,生活污水的排放现象越来越严重,不过我认为这个利用好了可以对农业作出很大贡献。现在农村里的沼气池就是对生活污水的利用。 二工业废水 工业废水,包括生产废水和生产污水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。生产过程中排出的水。在工业生产中,热交换、产品输送、产品清洗、选矿、除渣、生产反应等过程均会产生大量废水。产生工业废水的主要企业有初级金属加工、食品加工、纺织、造纸、开矿、治炼、化学工业等。据调查,我国已有38个国营企业和100多万个乡镇企业,后者设备差,废水排出量也大。其中有很多民营企业根本达不到国家废水排放标准,这样下去,眼前的利益是得到了,而我们的子孙后代却要花大量的人力物力财力来治理前人留下的环境污染。 三农业污水 农业污水是指农作物栽培、牲畜饲养、农产品加工等过程中排出的、影响人体健康和环境质量的污水或液态物质。其来源主要有农田径流、农产品加工污水、饲养场污水。(饲养场污水可作为厩肥,但是工业发达的国家往往弃置不用,造成环境问题。作为厩肥使用,大都采用面施的方法)近年来,化肥、农药等的降解反应,产生的硫化氢、吲哚和粪臭素,使水变得恶臭。生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,其中无机盐有氰化物、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等;有机物质如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属。农业污水数量大、影响面广。污水中氮、磷等营养元素进入河流、湖泊、内海等水域,会引起水体的富营养化;农药、病原体和其他有毒物质能污染饮用水源,直接危害人体健康;也就是说,我们撒的过多的农药,最后会进入我们人体中,所以说,最终受害的还是我们人类本身。 当然,水污染的来源不止这三个,我的水平有限,现在水污染治理的形势刻不容缓,既然明确了方向,就要朝这个方向努力啊!

浅谈水污染及治理方法

浅谈水污染及治理方法摘要:生命最初诞生在水中,水是生命的基础物质之一,是维持生命所不可缺少的,也是我们生活中所不可缺少的物质。但是,随着人类经济活动加剧,工业生产的发展和社会经济的繁荣,在大量消耗能源的同时,将大量的工业废水和城市生活污水排入水体,水污染日益严重。水污染对周围环境和各种微生物等都存在很大的危害。久而久之,也会威胁到人的安全与健康。因此,我们必须重视水环境污染,并对其做出解决方案。保护水资源、防治水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。 关键词:水污染水污染来源水污染危害水污染防治 一.了解水污染? 所谓水污染就是由由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。? 二.水污染的成因? 水污染物源于很多的人类活动。工业污染物可从工厂中的排泄管流出,或者可从管道和地下储存罐中外泄。受污染的水也可能是从矿

山流出,而流经矿山的水通过含矿物的岩石的沥滤,或已受到加工矿石的化学制品的污染。城市和其他居民区的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化学制品。有时工厂将污染物排泄到城市的污水系统中,使城区各种污染物质增多。来自于像农田。牧草场、饲育场和大农场等农业源头的污染物有动物粪便、农业化学制品以及腐蚀过程中产生的沉淀物。? 海洋虽然辽阔,但也不是不会受到污染的侵害。污染物从附近的海岸线、轮船以及近海石油平台流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和废弃食物造成的危害不大,但是由甲板上丢弃的塑料制品却会缠住鸟类或者海洋动物使之丧生。如果被吞食,还会使这些动物窒息、消化道阻塞,以至死亡。? 水污染还可能是源于其他类型的污染。例如,来自发电站的二氧化硫先污染了空气,受污染的空气与大气中的湿气混合产生硫磺酸悬浮物,降到地表成为酸雨。接下来,酸雨可被汇入溪流或湖泊中,成为一种威胁甚至毁灭野生生物的水污染。同样,如果滤过垃圾的雨水在渗入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的话,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。 三、我国水污染问题及其影响因素? 我国水污染面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、

污水的主要来源

龙口市污水处理厂资料 污水的主要来源、分类 污水的主要来源可分成生活污水、工业污水、降水 生活污水的成分99%为水,固体杂质不到1%,大多为无毒物质,主要指淘米,洗菜水,衣物洗涤,卫生间粪尿水等。有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等,另外还有各种洗涤剂和微量金属,;生活污水中还含有大量的杂菌,主要为大肠菌群。 另外生活污水中氮的磷的含量比较高,主要来源于商业污水、城市地面径流和粪便、洗涤剂等。 工业污水工业生产用水中的废水。其中包括有毒、有害物重金属,酸碱度等。 降水包括降雨、降水进入下水道的水。 污水中污染物成分 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(COD):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,简写为COD。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(BOD):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,COD> BOD5。一般BOD5/COD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。 造成的危害 水体污染后,对环境的生态系统会造成很大的危害,严重时会使水体生态平衡破坏,物质循环中止,水生生物因急性或慢性中毒而死亡。主要包括耗氧污染物,糖、蛋白质、淀粉、脂肪等消耗水中大量的氧。使水生大量死亡。植物营养物主要是指氮、磷钾等将导致水生藻类大量繁殖,造成水中严重缺氧,导致鱼

微生物在治理水体污染中的作用

微生物在治理水体污染中的作用 经过几个月的微生物学的初普学习,了解对微生物学产生浓厚的兴趣,。我浅谈一下微生物学在治理环境污染中的作用。 关键词:微生物水体污染治理修复 水体污染是拍出的污染物在数量上超出了在水滴中的含量和超出了它的本生自净能力,从而导致水体的物理特征·化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的 生态平衡,从而破坏了水体的功能和人们的生产活动 1.微生物处理不同富营养化水体类型中的应用 水体富营养化是指水体接纳过量的氮磷钾等营养物质,引起大量藻类及水生植物繁殖。水体透明度和溶解氧变化,加速水体的老化,造成水体的进一步恶化,是水生生态系统和水体功能受到影响和破坏,影响人们的生产和活动。 微生物在污水的生态修复中起到主导作用。微生物个体虽小。分解效率高,微生物因为个体小所以可以在有限的空间内,富集大量的微生物个体,每个个体就相当于一个净化装置,从而连成净化系统达到净化效果。另外,微生物的分辨率高,在适宜的条件下,一到两天内消减有机物的量可以达到90%以上,所以微生物时污染物精华的贡献者。 2微生物治理污染水体的机理。 机理是细菌降解农药的酶促反应,及农药化合物经过一系列方式进入细菌体内,然后经过酶的作用下,经过一系列的生理生化反应,最终将农药分解成小分子的无毒或毒性较小的化合物。 水解反应。在微生物的作用下,酯键和酰键被水解,使得农药脱毒。 氧化作用。微生物通过合成氧化酶是分子氧进入有机分子,尤其是带有苯环的有机化合物毒性较高的化合物插入一个羟基或形成环氧化合物。 3.微生物的修复技术 微生物可以将受到污染水体中的有机物降解成无机物,对部分无机污染物如氨氮进行还原从而去除,为了充分发挥微生物的降解和转化能力,下面有两种方式:给土著微生物提供适合的营养和环境条件可以激活生长代谢处于缓慢的土著微生物,使其重新具有污染物高速分解的能力。第二,补充污染物高速讲解微生物,可以是具有某种特定功能的菌群,也可以从受污染物水体和泥低中分离筛选富集培养,在返回受污染水域,还可以利用基因工程结合转移。 4.有益菌在治理污染物中的作用。 有益菌属于纯生物制剂,它含有抗氧化物质和多种生理活性物质,对人,植物,都友协调和促进作用。 有益菌的最大特点:一,对使用者负责,可以降低成本,提高生产效率,创造良好的紧急效益。

浅谈水污染及治理方法

浅谈水污染及治理方法 摘要:生命最初诞生在水中,水是生命的基础物质之一,是维持生命所不可缺少的,也是我们生活中所不可缺少的物质。但是,随着人类经济活动加剧,工业生产的发展和社会经济的繁荣,在大量消耗能源的同时,将大量的工业废水和城市生活污水排入水体,水污染日益严重。水污染对周围环境和各种微生物等都存在很大的危害。久而久之,也会威胁到人的安全与健康。因此,我们必须重视水环境污染,并对其做出解决方案。保护水资源、防治水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。 关键词:水污染水污染来源水污染危害水污染防治 一.了解水污染 所谓水污染就是由由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。 二.水污染的成因 水污染物源于很多的人类活动。工业污染物可从工厂中的排泄管流出,或者可从管道和地下储存罐中外泄。受污染的水也可能是从矿山流出,而流经矿山的水通过含矿物的岩石的沥滤,或已受到加工矿

石的化学制品的污染。城市和其他居民区的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化学制品。有时工厂将污染物排泄到城市的污水系统中,使城区各种污染物质增多。来自于像农田。牧草场、饲育场和大农场等农业源头的污染物有动物粪便、农业化学制品以及腐蚀过程中产生的沉淀物。 海洋虽然辽阔,但也不是不会受到污染的侵害。污染物从附近的海岸线、轮船以及近海石油平台流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和废弃食物造成的危害不大,但是由甲板上丢弃的塑料制品却会缠住鸟类或者海洋动物使之丧生。如果被吞食,还会使这些动物窒息、消化道阻塞,以至死亡。 水污染还可能是源于其他类型的污染。例如,来自发电站的二氧化硫先污染了空气,受污染的空气与大气中的湿气混合产生硫磺酸悬浮物,降到地表成为酸雨。接下来,酸雨可被汇入溪流或湖泊中,成为一种威胁甚至毁灭野生生物的水污染。同样,如果滤过垃圾的雨水在渗入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的话,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。 三、我国水污染问题及其影响因素 我国水污染面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。水体污染加剧了水资源短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高猛酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活

关于水污染的来源

《关于水污染的来源、分类及治理》组长杨洋洋 组员杨丹丹 刘小梅 郑梦婷 李嘉敏 指导老师陈锋 日期 2014年7月16日

前言 地球表面约有70%以上被水覆盖,其余约占地球表面30%的陆地也有水存在,地球上总水量为13.8亿立方千米,其中比较容易开发利用的与人类生活生产关系最密切的湖泊,河流和浅层地下淡水资源,只占淡水总量的0.34%,为104.6万亿立方米,还不到全球总储量的万分之一。在这种全球水资源明显不足的情况下,我国已脱不了厄运。由于中国人口众多使得本来水资源丰富的大国人均拥有水量明显不足,人均值约为世界人均水量的四分之一。面对中国严峻的水资源短缺的情况,中国更加令人棘手的是水污染,这更加剧了水资源不足的问题。 介绍 水体污染是指天然水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或放射性等方面特性发生改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或破坏生态环境造成水质恶化的现象。水污染一般是指水中污染物数量超过了水体自净能力;污染物数量达到了破坏水的原有用途的程度;污染物含量已超过水中该物质的本底值,从而影响水的用途。来源

水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。 1997年,全国污水排放量约416亿吨,其中45%来源于城市生活污水,55%为工业废水。 工业废水。工业水污染主要来自造纸业、冶金工业、化学工业以及采矿业等等。而在一些城市和农村水域周围的农产品加工和食品工业,如酿酒、制革、印染等,也往往是水体中化学需氧量和生物需氧量的主要来源。 城市生活污水。尽管工业废水的排放量在过去的十年期间逐年下降,而生活污水的总量却在增加。1997年与1990年相比,城市生活污水排放量整整翻了一番,达到189亿吨,而我国城市污水的集中处理率仅为13.6%。全国各地生活污水对当地水体化学需氧量和生物需氧量的影响不尽相同。例如,山东省生活污水占废水总量的40%,而重庆市生活污水则产生了当地水体中68%的化学耗氧量和85%的生物耗氧量。 农业废水。除了农产品加工这一间接水污染行业外,作物种植和家畜饲养等农业生产活动对水环境也产生重要影响。最近的研究结果表明氮肥和农药的大量使用是水污染的重要来源。尽管我国的化肥使用量与国际标准相比并不特别高,但由于大量使用低质化肥以及氮肥与磷肥、钾肥不成比例的施用,其使用效率较低。特别值得注意的是大量廉价低

水体中八类污染物

●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。 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。 ●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。 ●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。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。

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。

工业废水中的主要污染物

一、废水中的主要污染物及其危害 了解废水中污染物的种类、性质和浓度,对于废水的收集、处理、处置设施的设计和操作,以及环境质量的技术管理都是重要的;对于该废水危害环境的评价,也是只管重要的。 废水中污染物种类较多。根据废水对环境污染所造成危害的不同,大致可划分为固体污染物、有机污染物、油类污染物、有毒污染物、生物污染物、酸碱污染物、需氧污染物、营养性污染物、感官污染物和热污染等。 二、水质指标 为了表征废水水质,规定了许多水质指标。主要有化学耗氧量、有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、pH值、色度、氨氮、磷、生化耗氧量等。一种水质指标可能包括集中污染物的综合指标,而一种污染物也可以造成集中水质指标的表征。如悬浮物可能包括有机污染物、无机污染物、藻类等,而一种有机污染物就可以造成COD、BOD、pH值等几种水质指标的表征。 (一)固体污染物 固体污染物以悬浮物、胶状物和溶解固形物三种形态存在于水中。 1.悬浮物:水中粒径大雨100nm的杂质,一般呈悬浮状态,常造成水质混浊。由无机泥砂类和有机藻类、微生物与菌泥等组成。 2.胶状物:粒径在1~10nm之间,呈胶状。一般是黏土类无机胶体和高分子有机胶体组成。 3.溶解固形物:粒径小于1nm的杂质,主要是一些低分子的化合物,溶解在水中,不影响

水的透明度。 废水水质分析中,把固体污染物分为两类:凡能透过滤膜(孔径0.45μm)的称为溶解性固体(以DS表示);凡是不能透过的称为悬浮物(以SS表示);DS与SS的总量称为总固形物(以TS表示)。 固体悬浮物的危害:当水被悬浮物污染,再大量排入自然界水体,将造成水体混浊,颜色改变。会自行沉降的悬浮物沉于水体底部,会危害水底栖生物的繁殖,影响渔业生产;沉积于灌溉的农田,会堵塞土壤空隙,不利于农作物生长;淤积严重,还会堵塞水道。 溶解固形物的危害:当水中溶解固形物的浓度大,造成pH值变化或盐分增加,也将危害水生生物的生长或使水体富营养化,造成藻类疯长,对农业和渔业危害很大。盐分过大,对水质生化处理造成困难。 (二)需氧污染物 废水中凡是能通过生物化学或化学作用而消耗水中溶解氧的物质,统称为需氧污染物。绝大多数需氧污染物都是有机物质,无机物仅有Fe、Fe2+、S2-、CN-等。因此,一般情况下,需氧污染物专指有机污染物。 由于有机物种类繁杂,难以将各种工业废水中的有机物全面定性与定量,现一般用生化耗氧量(BOD)、化学耗氧量(COD)和总耗氧量(TOD)来表征。 (三)油类污染物 油类污染物主要是“石油类”和“动植物油类”有机化合物。

生物技术与水污染的防治

生物技术与水污染的防治 姓名:文飞学院:生命科学学院专业:生物工程学号:2013316047 摘要:就饮用水中的有机物去除和控制而言,生物稳定性和净水工艺衡量和影响它的两个重要因素。试图以饮用水中的有机物为研究对象,从生物稳定性和净水工艺两个角度,对有机物的衡量指标、去除机制及规律展开论述。 关键词:生物有机物细菌水污染 前言:随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速,水资源危机已经成为继石油危机之后人类所面临的第二大危机。目前在我国,随着工业,特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,水源水质污染问题日趋严重。然而,现有条件下的水厂广泛使用的传统制水工艺已很难达到日益提高的水质标准的要求,饮用水的安全性因而引起人们的普遍关注。 一、有机物的来源、危害与生物稳定性的提出 我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。 多年来,我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见我国地表水资源污染非常严重。从来源来看,水源水中的有机物的来源可分为两

水污染及其防治教案

水污染及其防治 水污染及其防治 水污染及其防治 [课标要求] 1.根据有关资料,说出主要的环境污染问题。 2.以某些环境污染事件为例,说出其形成的原因、过程及危害。 3.针对某类环境污染,说出其防治的主要措施。 [教材分析] 本节教材以水污染概念、水污染类型、水污染危害、水污染防治为编写思路,围绕课标中环境污染与防治的内容标准编写主干知识,以活动、阅读等辅助栏目拓展水污染的有关知识,使整节教材有血有肉,枝繁叶茂,很好的达到了水污染及其防治的课表要求。 为了实现第二个课标要求——以以某些环境污染事件为例,说出其形成的原因、过程及危害,教材设置了探究活动,介绍了最常见的水污染——水体富营养化的形成过程、危害,并让学生联系家乡的水体富营养化现象分析。关于水污染防治,教材从预防、治理和管理三个层面进行阐述,还设置了“常用的污水处理方法”阅读教材,让学生对污水处理有一定的了解,从而完成第三个课标。。 [教学构思] 1.以学生为本,彰显学生的主体地位,提高学生学习地理的兴趣。运用一定的教学策略,引导学生体验与感受生活,领悟教材的精华。通过案例教学法实现对教学重组和再创造,让教材成为学生发展的策源地,通过情境设计、问题探究培养学生综合分析能力,培养学生逐步具有良好的思维品质。 2.构建师生互动交流的课堂,倡导学生主动参与,乐于探究,培养学生通过分析图片、材料等信息获取新知识的能力,以及交流合作的能力。 [教学设计] 一、教学目标 (一)知识与技能 1.了解水污染概念、类型和我国水污染状况。 2.了解水体富营养化的原因、过程及常用的污水处理方法。 3.掌握水污染的危害和防治措施。 4.认识水污染的区域差异及解决的途径。 (二)过程与方法 1.通过视频,让学生了解我国水污染的严重性。 2.通过小组合作探究,理解水污染原因,掌握水污染的危害和防治原则。 3.通过对案例的剖析,对案例中图片、材料的分析,提高学生观察事物获取信息、分析解决问题、归纳表述的能力。 (三)情感态度与价值观

废水中33种污染物的来源及处理方法

废水中33种污染物的来源及处理方法 1废水氯中有机和氨氮的来源有哪些 有机氮主要以蛋白质形式存在,还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含氨基和不含氨基的化合物,有些有机氮如果胶、甲壳质和季胺化合物等很难生物降解。生产这些有机氮或以这些有机氮为原料的工业排放的废水中会含有这些有机氮。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等行业排放含有氨氮的工业废水,皮革、动物排泻物等新鲜废水中氨氮初始含量并不高,但由于废水中有氮的脱氨基反应在废水贮存或在排水管道中驻留一段时间后氨氮的浓度会迅速增加。 对有机氮工业废水可采用生物法处理,在微生物去除有机碳的同时,高级氧化通过生物同化及生物矿化作用将废水中的有氮转化为氨氮。氨氮废水的处理方法有汽提、空气吹脱、离子交换、活性炭吸附、生物硝化和反硝化等. 2废水中氟化物的来源有哪些 含氟产品的制造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻璃和硅酸盐生产、钢铁和铝的制造、金属加工、木材防腐及农药化肥生产等过程中都会排放含有氟化物的工业废水。 含氟化物废水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大类。沉淀法适于处理氟化物含量较高的工业废水但沉淀法处理不彻底往往需要二级处理处理所需的化学药剂有石灰、明矾、白云石等。吸附法适于处理氟化物含量较低的工业废水或经沉淀处理处理后氟化物浓度仍旧不能符合有关规定的废水。 3 废水中硫化物的来源有哪些 炼油、纺织、印染、焦炭、煤气、纸浆、制革及多种化工原料的生产过程中都会排含有硫化物的工业废水,含有硫酸盐的废水在厌氧条件下也可以还原产生硫化物成为含有硫化物的废水。含硫化物废水的处理方法有将硫化物转化为硫化盐进行絮凝沉淀和将硫化物转化为硫化氢汽提两类。

主要水污染物总量分配指导意见

—3 — 附件: 主要水污染物总量分配指导意见 一、总则 (一)为控制全国主要水污染物(化学需氧量)排放总量,防 治水环境污染,促进经济、社会和环境可持续发展,根据国家有关 环境保护法律法规的规定、《国务院关于“十一五”期间全国主要 污染物排放总量控制计划的批复》和环保总局受国务院委托与各省 级人民政府签订的《“十一五”水污染物总量削减目标责任书》的 要求,制定本指导意见。 (二)本指导意见适用于地方环境保护部门对区域(流域)和 排污单位分配化学需氧量总量指标。 本指导意见所称排污单位,是指直接或间接向环境排放水污染 物的单位,包括企事业单位、城市污水处理设施或其它工业污水集 中处理设施等。 (三)各级环境保护部门依据本指导意见逐级分配给区域(流 域)的化学需氧量排放量,即为核定的区域(流域)总量控制指标; 分配给排污单位的化学需氧量排放量,即为核定的排污许可量。 (四)各级环境保护部门制定的化学需氧量总量分配方案,应 报本级人民政府批准,并报上一级环境保护部门备案。下一级环境 保护部门分配的化学需氧量总量指标之和不得突破上一级下达的区 域总量控制指标,也不得突破国家确定的水污染防治重点流域等专 —4 — 项规划下达的流域总量控制指标。 二、区域(流域)总量指标分配 (五)各级环境保护部门在分配区域(流域)化学需氧量总量 指标时,应综合考虑不同地区的环境质量状况、环境容量、排放基 数、经济发展水平和削减能力以及有关污染防治专项规划的要求, 对重点保护水系、污染严重水体、一般水域等实行区别对待,确保 流域水环境质量的总体改善。 (六)区域(流域)化学需氧量总量指标在水质控制目标容量 测算和出境断面污染物总量削减的基础上进行分配,计算方法如下:(1)以2005 年环境统计数据为基准,核算2005 年区域(流域) 化学需氧量出境量,计算公式如下: Pc=∑PsiKi Pc—省(市、县)控断面化学需氧量出境量; Psi—流域内第i个控制区域的实际排放量; Ki—流域内第i个控制区域的污染物综合传递系数。 污染物综合传递系数Ki按下式计算: Ki=K1i×K2i×K3i×K4i K1i—入河系数(以企业排放口和城市污水处理设施排放口到入 河排污口的距离(L)远近确定:L≤1km,入河系数取1.0;1<L≤10km,入河系数取0.9;10<L≤20km,入河系数取0.8;20<L≤40km,入 河系数取0.7;L>40km,入河系数取0.6);

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