本篇文章给大家谈谈水体污染的种类有哪些,以及水体污染有哪几种类型对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失,污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂,以及铜、镉、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物,会毒死水生生物,影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧,影响水生生物的生命,水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、硫醇等难闻气体,使水质进一步恶化。
水污染主要是由人类活动产生的污染物造成,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分。
工业废水是水域的重要污染源,具有量大、面积广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示:这一年,全国废水排放总量共539亿吨(不包括火直电流冷却水),其中,工业废水排放量409亿吨,占75.88%。实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计。
污染后的赤潮农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。中国没开展农业方面的监测,据有关资料显示,在1亿公顷耕地和220万公顷草原上,每年使用农药110.49万吨。中国是世界上水土流失最严重的国家之一,每年表土流失量约50亿吨,致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库,随之流失的氮、磷、钾营养元素,使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害,造成藻类以及其他生物异常繁殖,引起水体透明度和溶解氧的变化,从而致使水质恶化。
生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多。据调查,1998年中国生活污水排放量184亿吨。
水中主要污染物质有 10 大类,其特征概述如下:
①无机无毒物污染:主要指酸、碱、盐污染、酸雨、硬度升高等,此类污染对人体无毒,但对环境有害。
②需氧有机物:也称耗氧有机物,其特征是分解过程中消耗水中的溶解氧(O2) ,使水质恶化。表示方法和指标有:COD、BOD5、TOD、TDC 等。
③毒污染:主要指有毒物质的污染,该类污染物质主要有非金属无机毒物、重金属与类金属无机毒物、易分解有机毒物、难分解有机毒物等。
④富营养性污染:主要指 N、P 等营养特质对水的污染,大多数情况下是生活污水所致,该类污染是造成“赤潮”、“水华”的根源。
⑤病源微生物:主要是细菌、病毒、病虫卵等的污染,其特点是数量大、分布广、存活时间长。通常用细菌总数和大肠杆菌作为病原微生物污染的间接指标。
⑥油污染:主要是石油污染,其特点是大部分漂浮在水面,少量溶于水中或呈吸附状态。污染对象主要是河口、码头地带。
⑦放射性污染:放射性核素造成的污染,其特点是难于处理和消除,主要靠自然衰变降低放射性强度。
⑧固体性污染:主要指悬浮物和泥沙。通常用悬浮物和浊度两个指标表示,地面径流中的主要组分是固体污染物。
⑨感官性污染:包括异色、异味、浑浊、泡沫、恶臭等,这类污染物一般属物理性污染,其中恶臭是一种普遍的污染危害,它损坏水的功能,危害水环境。
⑩热污染:是一种能量污染,其危害主要是使水中生物死亡,溶解氧减少。
节选自《养殖水化学》王宪。
水体污染按污染物种类分为:有机污染、重金属污染、化肥和农药污染、热污染、石油污染、放射性污染、病原微生物污染。
有机污染:有机污染物有的有毒,如酚、酮、醛、硝基化合物、有机含氯化合物、多氯联苯(PCB)和芳香族氨基化合物、染料等,直接污染水体;有的无毒,如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等,这些物质在一定条件下分解时能产生有毒物质,如CH4、NH3和H2S等使水体污染。水体中有机化合物大多数可为细菌所利用和分解,而在分解过程中消耗水中溶解氧,可使水中鱼类和其他水生生物因缺氧而受害、死亡,从而破坏水体的生态平衡,使水体失去自净能力。有些有机物还能在水中形成泡沫、浮垢,引起水质浑浊和恶臭。
重金属污染:危害较大的重金属有汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)等,它们除溶解在水中外,还可积累在水生生物体内,通过食物链的传递危害人体。
化肥和农药污染:化肥中磷(P)、氮(N)大量进入水体将引起水体富营养化。农药,如DDT、六六六等,进入水体能直接杀害水中生物或通过水产品危害人类。
热污染:由工业排放的高温废水造成,主要影响水中生物的生存和繁殖。
石油污染:多发生在海上,主要影响海洋生物。
放射性污染:水中放射性污染物可附着在生物体表面,也可被吸入生物体内积累起来。
病原微生物污染:来自生活污水、饲养场、制革工业、医院等的废水中的病毒、病菌、寄生虫等污染水体后,可传播疾病。
造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质(或能量)都可叫做水体污染物。
水体污染物从化学角度可分为无机有害物、无机有毒物、有机有害物、有机有毒物4类。
从环境科学角度则可分为病原体、植物营养物质、需氧化质、石油、放射性物质、有毒化学品、酸碱盐类及热能8类。
无机有害物如砂、土等颗粒状的污染物,它们一般和有机颗粒性污染物混合在一起,统称为悬浮物(SS)或悬浮固体,使水变浑浊。还有酸、碱、无机盐类物质,氮、磷等营养物质。
无机有毒物主要有:非金属无机毒性物质如氰化物(CN)、砷(As),金属毒性物质如汞(Hg)、铬(Cr)、镉(Cd)、铜(Cu)、镍(Ni)等。长期饮用被汞、铬、铅及非金属砷污染的水,会使人发生急、慢性中毒或导致机体癌变,危害严重。
有机有害物如生活及食品工业污水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等。
有机有毒物,多属人工合成的有机物质如农药DDT、六六六等、有机含氯化合物、醛、酮、酚、多氯联苯(PCB)和芳香族氨基化合物、高分子聚合物(塑料、合成橡胶、人造纤维)、染料等。 有机物污染物因须通过微生物的生化作用分解和氧化,所以要大量消耗水中的氧气,使水质变黑发臭,影响甚至窒息水中鱼类及其他水生生物。
病原体污染物主要是指病毒,病菌,寄生虫等。危害主要表现为传播疾病:病菌可引起痢疾、伤寒、霍乱等;病毒可引起病毒性肝炎、小儿麻痹等;寄生虫可引起血吸虫病、钩端旋体病等。
含植物营养物质的废水进入天然水体,造成水体富营养化,藻类大量繁殖,耗去水中溶解氧,造成水中鱼类窒息而无法生存、水产资源遭到破坏。水中氮化合物的增加,对人畜健康带来很大危害,亚硝酸根与人体内血红蛋白反应,生成高铁血红蛋白,使血红蛋白丧失输氧能力,使人中毒。硝酸盐和亚硝酸盐等是形成亚硝胺的物质,而亚硝胺是致癌物质,在人体消化系统中可诱发食道癌、胃癌等。
石油污染,指在开发、炼制、储运和使用中,原油或石油制品因泄露、渗透而进入水体。它的危害在于原油或其他油类在水面形成油膜,隔绝氧气与水体的气体交换,在漫长的氧化分解过程中会消耗大量的水中溶解氧,堵塞鱼类等动物的呼吸器官,黏附在水生植物或浮游生物上导致大量水鸟和水生生物的死亡,甚至引发水面火灾等。
热电厂等的冷却水是 热污染 :热污染是指现代工业生产和生活中排放的废热所造成的环境污染。热污染可以污染大气和水体。火力发电厂、核电站和钢铁厂的冷却系统排出的热水,以及石油、化工、造纸等工厂排出的生产性废水中均含有大量废热。这些废热直接排入天然水体,可引起水温上升。水温的上升,会造成水中溶解氧的减少,甚至使溶解氧降至零,还会使水体中某些毒物的毒性升高。水温的升高对鱼类的影响最大,甚至引起鱼的死亡或水生物种群的改变。 从污染成因上划分,可以分为自然污染和人为污染。自然污染是指由于特殊的地质或自然条件,使一些化学元素大量富集,或天然植物腐烂中产生的某些有毒物质或生物病原体进入水体,从而污染了水质。人为污染则是指由于人类活动(包括生产性的和生活性的)引起地表水水体污染。
从污染源划分,可分为点污染源和面污染源。环境污染物的来源称为污染源。点污染是指污染物质从集中的地点(如工业废水及生活污水的排放口门)排入水体。它的特点是排污经常,其变化规律服从工业生产废水和城市生活污水的排放规律,它的量可以直接测定或者定量化,其影响可以直接评价。而面污染则是指污染物质来源于集水面积的地面上(或地下),如农田施用化肥和农药,灌排后常含有农药和化肥的成分,城市、矿山在雨季,雨水冲刷地面污物形成的地面径流等。面源污染的排放是以扩散方式进行的,时断时续,并与气象因素有联系。
从污染的性质划分,可分为物理性污染、化学性污染和生物性污染。物理性污染是指水的浑浊度、温度和水的颜色发生改变,水面的漂浮油膜、泡沫以及水中含有的放射性物质增加等;化学性污染包括有机化合物和无机化合物的污染,如水中溶解氧减少,溶解盐类增加,水的硬度变大,酸碱度发生变化或水中含有某种有毒化学物质等;生物性污染是指水体中进入了细菌和污水微生物等。
事实上,水体不只受到一种类型的污染,而是同时受到多种性质的污染,并且各种污染互相影响,不断地发生着分解、化合或生物沉淀作用。
9.1.1.1 水体污染的概念
水体,是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋的总称。它不仅包括水,而且也包括水中的悬浮物、底泥及水生生物等。
水体因接受过多的杂质,而使其在水体中的含量超过了水体的自净能力,导致其物理、化学及生物学特性改变和本质的恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康,这种现象称为水体污染。在自然情况下,天然水的水质也常有一定变化,但这种变化是一种自然现象,不属于水体污染。
水体一旦受到污染,会降低水的质量,直接或间接地危及人类的健康和生存。造成水体污染的原因主要有:点源污染与面源污染(或称非点源污染)两类。点源污染来自未经妥善处理的城市污水(生活污水与工业废水)集中排入水体。面源污染来自:农田肥料、农药以及城市地面的污染物,随雨水径流进入水体;随大气扩散的有毒有害物质,由于重力沉降或降雨过程,进入水体。
9.1.1.2 水体污染的类型
水体污染源是指向水体排放污染物的场所、设备和装置等。按造成水体污染的原因可将水体污染源分为天然污染源和人为污染源;按受污染的水体可分为地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源;按污染源释放的有害物质种类分为物理性污染源、化学性污染源、生物性污染源;按污染的分布特征可分为点污染源、面污染源、扩散污染源。
由自然因素造成的污染,称为天然污染。如地面水渗漏和地下水流动将地层中某些矿物质溶解,使水中的盐分、微量元素或放射性物质浓度偏高而使水质恶化。人类的生产和生活活动使水体污染,称为人为污染。人为污染是当前水体污染的主要污染源。
(1)物理性污染
热污染,主要来源于热电站、核电站、冶金和石油化工等工厂的排水。
放射性污染,来源于核生产废物、核试验沉降物、核医疗研究单位的排水。
(2)化学性污染
无机污染包括:重金属污染,来源于矿物开采、冶炼、电镀、仪表、电解以及化工等工厂排水;砷污染,来源于含砷矿石处理、制药、农药和化肥等工厂的排水;氰化物污染,来源于电镀、冶金、煤气、洗涤、塑料、化学纤维等工厂的排水;氮和磷污染,来源于农田排水、粪便排水、化肥、制革、食品、毛纺等工厂的排水;酸碱和盐污染,来源于矿山、石油、化工、化肥、造纸、电镀工厂排水。
有机污染包括:酚类化合物污染,来源于炼油、焦化、树脂等工厂的排水;苯类化合物污染,来源于石油化工、焦化、农药塑料、染料等工厂的排水;油类,来源于采油、炼油、船舶以及机械、化工等工厂的排水。
(3)生物性污染
病原体污染,来源于粪便、医院污水、屠宰畜牧、制革生物制品等工厂排水。
霉素污染,来源于制药、酿造、制革等工厂的排水。
9.1.1.3 水体污染的来源
污水是人类在自己的生活、生产活动中用过并为生活或生产过程所污染的水。污水包括生活污水、工业废水、被污染的降水及各种排入管渠的其他污染水。
(1)生活污水
生活污水,是指居民在日常生活中排出的废水。生活污水的成分取决于居民的生活状况及生活习惯。我国地域广阔、情况复杂,即使生活状况相似,各地污水中杂质的成分和浓度也不尽相同。
(2)工业废水
工业废水,是在生产过程中排出的废水。其成分主要取决于生产工艺过程和使用的原料,工业废水也包括因高温(水温超过60℃)而形成热污染的工业废水。不同的工业生产产生不同性质的废水,同类工业采用不同的生产工艺过程,产生的废水也不相同。
工业废水性质各异,多半具有危害性,未经处理不允许排放。但冷却水和在生产过程中只起辅助作用或只是温度稍有上升的水,因未被污染物污染或污染很轻,此时可采取冷却或简单的处理后重复使用。这种较清洁、不经处理即可排放的废水称为生产废水;而污染较严重、必须经处理方可排放的工业废水称为生产污水。工业废水是生产污水和生产废水的总称。
(3)城市污水
城市污水是排入城镇排水系统的污水的总称,是生活污水和工业废水的混合液。我国多数城市污水属此类。在合流制排水系统中,城市污水还包括降水。城市污水中各类污水所占的比例,因城市的排水体制不同而有差异。城市污水的水质指标、污染物组成、形态及含量也因城市不同而存在差异。
9.1.1.4水体污染的性质
(1)物理性质
水温:生活污水的年平均温度相差不大,一般在10~20℃间;许多工业排出的废水温度较高。水中的溶解氧随水温的升高而减小:加速污水中好氧微生物的耗氧速度,导致水体处于缺氧和无氧状态,使水质恶化。城市污水的水温与城市排水管网的体制及生产潜水所占的比例有关。一般来讲,污水生物处理的温度在5~40℃间。
色度:生活废水的颜色一般呈灰色。工业废水则由于工矿企业的不同,色度差异较大,如印染、造纸等生产污水色度很高。
臭味:臭和味是一项感官性状指标。天然水是无色无味的。水体受到污染后产生气味,影响了水环境。生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成,主要来源于还原性硫和氮的化合物;工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。
固体含量:水中所有残渣的总和为总固体(TS),其测定方法是将一定量水样在105~110℃间烘箱中烘干至恒重,所得含量即为总固体量。总固体生要由有机物、无机物及生物体组成,按其存在形态分为:悬浮物、胶体和溶解物。总固体包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。悬浮固体由有机物和无机物组成,根据其挥发性能,悬浮固体又可分为挥发性悬浮固体(VSS)和非挥发性悬浮固体(NVSS)两种。生活污水中挥发性悬浮固体约占70%。
(2)化学性质
无机物指标:主要包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。
污水中的氮、磷为植物的营养物质。对于高等植物的生长来说,氮、磷是宝贵物质,而对于天然水体中的藻类,虽然是生长物质,但藻类的大量生长和繁殖,能使水体产生富营养化现象。
污水中的无机盐类,主要指污水中的硫酸盐、氯化物和氰化物等。硫酸盐来自人类排泄物及一些工矿企业废水,如洗矿、化工、制药、造纸等工业废水。污水中的硫酸盐用SO2-4表示,可以在缺氧状态下,由硫酸盐还原菌和反硫化菌的作用,还原成H2S。氯化物主要来自人类排泄物。某些工业废水含有较高的氯化物,它对管道及设备有腐蚀作用。污水中的氰化物主要来自电镀、焦化、制革、塑料、农药等工业废水。氰化物为剧毒物质,在污水中以无机氰和有机氰两种类型存在。除此以外,城市污水中还存在一些无机有毒物质,如无机砷化物,主要以亚砷酸和砷酸盐形式存在。砷会在人体内积累,属致癌物质。
污水中重金属主要有汞、镉、铅、铬、锌、铜、镍、锡等。重金属以离子状态存在时毒性最大,这些离子不能被生物降解,通常可以通过食物链在动物或人体内富集,产生中毒现象。上述金属离子在低浓度时,有益于微生物的生长,有些离子对人类也有益,但其浓度超过一定值后,即有毒害作用。需要说明的是,有些重金属具有放射性,在其原子裂变的过程中会释放一些对人体有害的射线,主要有α射线、β射线,γ射线及质子束等;产生这些放射物质的金属主要是镧系和锕系元素,这些物质在生活污水中很少见,在某些工业废水如采矿业及核工业废水中会出现。一般情况下在城市污水中的含量极低。放射性物质能诱发白血病等疾病。
酸碱污染物主要由排入城市管网的工业废水造成。水中的酸碱度以pH值反映其含量。酸性废水的危害在于有较大的腐蚀性;碱性废水则易产生泡沫,使土壤盐碱化。一般情况下城市污水的酸碱性变化不大,微生物生长最佳酸碱度为中性偏碱,当pH值超出6~9的范围,对人畜就会造成危害。
有机物指标:城市污水含有大量的有机物,其主要是碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质。由于有机物种类极其复杂,难以定量,但上述有机物都有被氧化的共性,即在氧化分解中需要消耗大量的氧,所以可以用氧化过程消耗的氧量作为有机物的指标。在实际工作中经常采用生物化学需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总含氧量(TOD)等指标来反映污水中有机物的含量。
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