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水體中的主要污染物和危害
水體污染是指排入水體的污染物在數量上超過該物質在水體中的本底含量,從而導致水的物理、化學及生物性質和數量上的變化,使水體固有的生態系統和功能受到破壞。水體污染有兩類:一類是自然污染,另一類是人為污染,其中人為污染是主要的。
水體中的主要污染物和危害1
1.水體的物理性污染及危害
水體的物理性污染是指熱污染、色度、臭味以及懸浮物等的污染。
、艧嵛廴
廢水溫度過高而引起的危害,叫做熱污染,其主要危害包括以下幾點:
、儆捎谒疁剡^高,使水體溶解氧濃度降低,大氣中的氧向水體傳遞的速率也減慢;另一方面,水溫升高也會導致生物耗氧速度加快,促使水體中溶解氧更快被耗盡,水質迅速亞化,造成魚類和水生生物因缺氧而死亡;
、谒疁厣邥乜煸孱惙敝常瑥亩涌焖w富營養化的進程;
③水溫升高會導致水體中的化學反應加快;
④由于水溫升高,加速細菌的生長繁殖,增加后續水處理的費用。
、粕
可分為表色與真色,表色是指由懸浮物造成的色度,而真色指的是由膠體物質和溶解物質形成的色度。色度污染會使水體的色度加深,透光性減弱,還會影響水生生物的光合作用,妨礙水體的自凈作用。
、枪腆w物質
固體污染物常用懸浮物和濁度兩個指標來表示。懸浮物是一項重要水質指標,它的存在不但使水質變得渾濁,還會使管道及設備堵塞、磨損,干擾廢水處理及回收設備的工作。固體污染物的危害包括:
①懸浮性固體會導致魚類窒息死亡,并且能使水質惡化;
、谌芙庑怨腆w能增加水中的無機鹽濃度,使土壤板結。
2. 無機物污染及危害
、潘帷A及無機鹽
酸堿污染物主要由工業廢水排放的酸堿以及酸雨帶來。酸堿污染物使水體的pH值發生變,破壞自然緩沖作用,抑制微生物的生長,妨礙水體的自凈,使土壤酸化或鹽堿化。
⑵氮、磷
廢水中所含的氮和磷是植物和微生物的主要營養物質,當廢水排入受納水體,使水中的氮和磷的濃度分別超過0.023mg/L和0.31mg/L時,就會引起受納水體的富營養化,并造成一系列的危害:
、僭孱愓紦目臻g越來越大,使魚類的活動空間越來越小,死亡的藻類將沉積水底,增加水體的`有機物量;
、谠孱悘囊怨柙搴途G藻為主轉為以迅速繁殖的藍藻為主,藍藻不是魚類的良好飼料,并且有些還會產生毒素;
、墼孱愡^度生長,使水體處于嚴重缺氧狀態,造成魚類的死亡,水體發臭。
、橇蛩猁}與硫化物
飲用水中含少量的硫酸鹽對人體影響不大,超過250mg/L后會引起腹瀉。
⑷金屬毒物
金屬毒物主要為汞、鉻、鉛、鋅、鎳、銅、鈷和錳等,特別是前幾種的危害更大。
3.有機物污染及危害
水體中可降解的有機污染物,在有氧的條件下,由好氧微生物的作用,進行好氧降解,使水中的溶解氧逐漸減少,有機物開始腐化,發出臭氣,破壞水體生態組成,影響環境衛生。
4.油類污染物
油類污染物能在水面上形成油膜,隔絕大氣與水面,破壞水體的復氧條件,它還能著于土壤顆粒表面和動植物體表,影響養分的吸收和廢物的排出。
5.生物污染物
生物污染物主要是指廢水中的致病性微生物,它包括致病細菌、病蟲卵和病毒。生物污染物污染的特點是數量大、分布廣、存活時間長、繁殖速度快,必須予以高度重視。
河流水體自凈機理
1.河流水體的自凈過程
受污染的河流經過物理、化學和生物等方面的作用,使污染物濃度降低或轉化,水體恢復到原有的狀態這種現象稱為水體自凈。水體自凈機理包括物理作用、化學作用以及生物作用。
、盼锢韮艋饔
污水或污染物排于水體之后,可沉淀固體逐漸沉至水底形成底泥,懸浮膠體和溶解性污染物則因混合擴散稀釋而逐漸降低在水中的濃度。污水排入河流的混合過程主要包括三個階段:
①豎向混合階段;
②橫向混合階段;
③段面充分混合后階段。
、苹瘜W凈化作用
是指污染物質由于氧化、還原、分解等作用而使河水中的污染物質濃度降低的過程。水體中通過多種化學或物理化學作用能去除水中的污染物。
、巧飪艋饔
由于水中生物活動,尤其是水中微生物對有機物的氧化分解作用而引起的污染物質濃度降低的過程稱為生物凈化作用。生物化學作用后,最終使有機物無機化,由有害向無害轉化。
水體中的主要污染物和危害2
一、水體中的主要污染物
根據以上羅列的主要污染源,按其成分不同,將主要污染物歸納為以下幾種:
1.固體懸浮物
懸浮物主要是指懸浮在水中的污染物質,包括泥沙、碎紙、菜葉、廢金屬等。冶金、化肥、化工等工業廢水和生活污水中都含有懸浮狀污染物。懸浮物在水體中沉積后,會淤塞河道,危害水體生物的生長、繁殖;灌溉時,會阻塞土壤孔隙,不利于作物生長。大量懸浮物還會影響廢水處理和回收效率。
2.生物污染物
生物污染物是指廢水中的致病微生物及其他有害的生物體。主要包括病毒、病菌、寄生蟲卵等各種致病體。病原微生物的水污染危害歷史最久,至今仍是危害人類健康和生命的重要水體污染物。
3.需氧有機污染物
廢水中能通過生物化學和化學作用而消耗水中溶解氧的物質,統稱為需氧污染物。而在水污染控制中,一般情況下需氧污染物為有機物。
這些物質的共同特點是進入水體后,通過微生物的生物化學作用分解為簡單的無機物,在分解過程中需要消耗水中的溶解氧。水體中需氧有機物越多,耗氧也就越多,水質就越差,即水體污染越嚴重。需氧有機污染物是當前我國最普遍的一種水污染。
4.富營養性污染物
營養性污染物是指可以引起水體富營養化的物質,主要指含有氮、磷等植物所需營養物質的無機、有機化合物。此外,可生化降解的有機物、維生素類物質、熱污染等也能觸發或促進富營養化過程。
從農作物生長角度看,這些營養物是其生長所需的寶貴物質,但過多的營養物進入天然水體,會促使藻類等綠色植物大量繁殖,在流動緩慢的水域聚集形成大片的水華(在湖泊、水庫)或赤潮(在海洋)。藻類的死亡和腐化又會引起水中溶解氧的大量減少,使水質惡化、水生生物死亡。嚴重時,由于某些動植物殘骸的淤塞,會導致湖泊逐漸消亡。
5.有毒污染物
廢水中能對生物引起毒性反應的物質,稱為有毒污染物,簡稱為毒物。工業上使用的有毒化學物已超過12 000種,而且以每年500種的速度遞增。大量有毒物質排入水體,不僅危及魚類等水生生物生存,而且許多有毒物質能在食物鏈中逐級轉移、濃縮,最后進入人體,危害人的健康。表3-2中列出了廢水中有毒污染物的種類。
6.酸、堿、鹽類污染物
酸堿污染物主要由工業廢水排放的酸堿以及酸雨帶來。酸堿污染物使水體的pH值發生變化,破壞自然緩沖作用,消滅或抑制細菌及微生物的生長,妨礙水體自凈,使水質惡化、土壤酸化或堿化。各種生物都有自己的pH適應范圍,超過該范圍,則會影響其生存。此外,酸化或堿化的水還會腐蝕金屬、混凝土材料,破壞土壤的理化性質,影響農作物生長。酸堿中和產生的鹽類物質會提高水的滲透壓,對淡水生物、植物生長都有影響,同時會提高水的硬度,對工業、農業、漁業和生活用水 都將產生不良影響。
7.油類污染物
油類污染物包括礦物油和動植物油。它們均難溶于水,進入水體后會漂浮在水面并迅速擴散,形成一層油膜,阻止大氣中的氧進入水中,阻礙植物的光合作用。石油在微生物的作用下降解也需要消耗氧,這都將造成水體缺氧,影響水生生物的生長。此外,食用了在含有石油的'水中生長的魚類,會危害人體健康。
8.感官污染物
廢水中能引起水體渾濁、起泡沫、惡臭、異色等現象的物質,雖無嚴重危害,但能引起人們感官上的極度不快,被稱為感官污染物。
9.熱污染
廢水溫度過高而引起水體溫度上升的危害,稱為熱污染。
水溫升高會使水體中溶解氧濃度降低、生物耗氧速度加快、藻類繁殖加快、水體中化學反應加快等,最后導致水體的自凈能力降低。
二、水污染的危害
由于水體具有四通八達的特點,許多嚴重的水環境污染往往最終會造成全球性的影響。據統計,全球每年有4 200億立方米的污水排入江河湖海,使5.5億立方米的淡水資源受到污染,至今已有近2萬億立方米的污水排入人類引用的水源和地下水中,已經嚴重威脅到全人類的健康?傮w來說,水污染的危害具體包括以下幾個方面:
1.危害人體健康
人體在新陳代謝過程中,隨著飲水和食物,把水中的各種元素通過消化道進入人體的各個部分。因此,如果水體中含有污染物時,將對人體健康造成極大傷害
2.降低農作物的產量和質量
當今,在淡水資源十分緊張的情況下,許多地方利用污水灌溉農田。盲目使用污水,不僅會污染土壤,還會影響農作物的生長和產品質量。如砷含量超過0.5毫克/升時將對水稻、油菜生長有抑制作用,抑制程度隨濃度增高而加大,100毫克/升為致死濃度。
3.影響漁業生產的產量和質量
漁業生產的產量和質量與水質緊密相關。近年來,淡水魚場時常發生由于水污染而造成的魚類大面積死亡事件,很多天然水體中的水生物也正瀕臨滅絕或已經滅絕。水污染不僅會影響魚類繁殖量下降或死亡,還會導致水生生物發生變異。即使沒有死亡的魚類,因其體內積聚有毒有害物質,也會大大降低其食用價值。
4.制約工業發展
許多工業制造加工過程需要大量用水,水質的惡化將直接影響產品的質量或生產速率。如工業冷卻水用量大,如果水質惡化將可能造成冷卻水循環系統堵塞、腐蝕、結垢等問題。水硬度的增高還會影響鍋爐壽命和安全。
5.加速生態環境的退化和破壞
水污染除了對水體中水生物造成危害外,對水體周圍生態環境的影響也是一個重要方面。生態環境中動植物之間都存在一根食物鏈將其連接在一起,如果哪個環節中斷了,勢必將影響其他部分。
水體中的主要污染物和危害3
1)懸浮固體
主要危害:
固體物會淤塞水體的排水道,窒息水中的底棲生物,破壞魚類的產卵地;
懸浮小顆粒物會堵塞魚類的腮,使之呼吸困難,導致死亡;
顆粒物含量高時會使水中植物因見不到陽光而難以生長或死亡;
懸浮固體物會降低水質,增加凈化水的難度和成本;
現代生活垃圾中的難降解固體成分(如塑料包裝)進入水體之后, 會使水生動物誤食后死亡。
2)有機質和病原體(存在于食物、植物、糞便、動物尸體中的有機成分)
主要危害:
大量消耗水中的溶解氧, 危及魚類的生存;
導致水中缺氧而使需氧微生物死亡。這類微生物能夠分解水中的有機質,維持水體的自凈功能。它們死亡的后果是:水體發黑,變臭,毒素積累,傷害人畜。
3)重金屬 (汞、鉛、鎘、鎳、硒、砷、鉻、鉈、鉍、釩、金、鉑、銀等)
主要危害:
對人、畜有直接的生理毒性;
用含有重金屬的水來灌溉莊稼,會使作物受到重金屬污染,致使農產品有毒性;
沉積到水體底部,通過水生植物或微生物進入食物鏈,經魚類等水產品進入人體。
4)合成化學品(如:苯酚、多氯聯苯、二惡英、呋喃等)
主要危害:
這類合成化學品多數是難降解、對水生動物和人有毒性的物質(致癌、干擾內分泌系統、擾亂生殖行為、影響免疫系統等)。它們進入水體會危害水中生物, 尤其是引起生物的繁殖行為發生明顯變化,進而影響到整個水體的生態系統;
它們的毒性會積累在水生生物體內, 通過食物鏈進入其它生物體,最終進入人體;
它們污染過的水體難以被凈化, 使人類和其它生物的飲水安全和健康受到威脅。
5)酸性廢水
主要危害:
降低水體的pH值,殺死幼魚和其它水生動物種群,并使成年魚類無法繁殖;
酸化的水體使金屬和其它有毒物質更易溶解于水中,這會進一步損害水體的生態系統;
酸化作用會殺死一些大型的魚類;
酸化水體中水生生物的滅絕會使依賴它們為食物的其它物種(比如一些鳥類)的.滅絕。
6)磷酸鹽
主要危害:
增加水體中藻類生長所需的重要元素磷,因而引起藻類瘋長;
導致水體中細菌大量繁殖。瘋長的藻類死亡之后成為水體中細菌的營養, 于是細菌迅速增殖;
致使魚類死亡。大量增殖的細菌會消耗水中的氧氣, 水體缺氧會引起魚類死亡;
藻類和細菌往往會釋放毒素,使水體被進一步毒化。有些魚類會攜帶這些毒素,通過食物鏈將毒素帶給人類,嚴重者會使人致死。
7)含氮化合物
主要危害:
是能幫助藻類生長的營養物質,因此能協同磷,造成水體的富營養化。
8) 油類物質
主要危害:
在水面形成薄膜,阻斷空氣中的氧溶解于水,水中氧濃度減少后,發生水質惡化,危害水生生物的生態環境;
引起水產量下降,并污染水和水產食品, 危及人和其他動物的健康。
水體中的主要污染物和危害4
1、固體污染物。固體污染物主要體現在廢水的懸浮物、濁度、色度等指標,通常由肉眼也可直接觀測到大概的范圍。固體污染物過高的廢水排放到自然界的水體中,會使水體溶解氧下降,影響水中動植物的光合作用,嚴重時可致水生動植物大量死亡。
2、耗氧污染物。耗氧污染物主要體現在廢水的COD、BOD、TOC等指標,這些污染物會消耗大量的氧氣,待到氧氣消耗殆盡,水體就會發生厭氧反應,產生惡臭,水中動植物難以存活,污染范圍大、污染程度也高。
3、油類。油類分為石油類與動植物油類,油浮在水面上形成薄膜,阻隔了水與空氣的`接觸,影響水體的自凈能力,導致水生動植物窒息而亡。
4、重金屬。重金屬對人有害眾所周知,由于重金屬無法降解,只會在環境里循環,使我們環境中的重金屬逐漸累積,從而造成不可挽回的嚴重后果。
5、酸堿污染物。酸、堿會破壞生態系統,毒害水中動植物,引起生物死亡。
6、氮、磷、鉀等營養性污染物。適量氮、磷、鉀對生物生長是有益的,且必不可少,但一旦過量就會對植物造成不良影響,甚至發生病害等,土壤性狀惡化,水體也跟著受到污染。
水體中的主要污染物和危害5
水體中的污染物種類很多,一般分為無機污染物、致病微生物、植物營養素、耗氧污染物和重金屬離子等五類。
無機污染物
主要來自煉焦、電鍍、塑料、化肥、硫酸和硝酸等工廠排出的廢水,如各種氫氰酸、氰 化鉀、硫酸、硝酸等。水體中如果有過量的無機污染物,會改變水的ph值,使微生物不能生長,還會消耗水中的溶解氧,危害淡水生物。
致病微生物
主要來自生物制品、制革業、飼養場和生活污水,有各種病菌、病毒和寄生蟲等種類。常能引起各種傳染病。
植物營養素
主要來自食品、化肥、工業的廢水和生活污水。有硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽和磷酸鹽等。這些營養素如果在水中大量積累,造成水的.富營養化,使藻類大量繁殖,導致水質惡化。
耗氧污染物
主要來自食品工業、造紙工業、化纖工業排放的廢水及生活污水,如碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素、纖維素等。當水中微生物分解這些有機物時,要消耗水中的溶解氧,使水中缺氧,并產生硫化氫、氨等氣體,使水質惡化。
重金屬離子
主要來自農藥、醫藥、儀表及各類有色金屬礦山的廢水,如汞、鎘、鉻、鉛、砷等各種重金屬離子毒物,它在水中比較穩定,是污染水體的劇毒物質。
水體中的主要污染物和危害6
污水中的主要污染物可分為三大類:物理性污染、化學性污染和生物性污染。
(1)物理性污染可分為以下幾個方面。
①熱污染。污水的水溫是污水水質的重要物理特性之一。污水處理過程中,水溫過低(如低于5°C)或過高(如高于40°C)不僅會影響污水的生物處理效果,而且溫度過高的污水排入水體后,造成受納水體的水溫異常升高,水中有毒物質毒性加劇,溶解氧降低,危害水生生物的生長甚至導致死亡。溫度較高的污水主要來自熱電廠及各種工藝冷卻水。
、趹腋∥镔|污染。懸浮物是指水中含有的不溶性物質,包括固體物質、浮游生物及呈乳化狀態的油類。它們主要來自生活污水、垃圾和采礦、建材、食品、造紙等工業產生的污水,或者是由于地面徑流所引起的水土流失。懸浮物質的存在造成水質渾濁、外觀惡化,改變水的顏色。
、鄯派湫晕廴尽N鬯械姆派湫晕镔|主要來自鈾、鐳等放射性金屬的生產和使用過程,如放射性礦藏、核試驗、核電站以及醫院的同位素實驗室等。放射性污染對人體的影響可以長期蓄積,引起潛在效應,誘發貧血、癌癥等。
(2)化學性污染可分為以下幾個方面。
、贌o機無毒物污染。無機無毒物主要指無機酸、無機堿、一般無機鹽以及氮、磷等植物營養物質。酸性、堿性污水主要來自礦山排水、化工、金屬酸洗、電鍍、制堿、堿法造紙、化纖、制革、煉油等多種工業污水。酸堿污水排人水體后會改變受納水體的pH 值。從而抑制或殺滅細菌或其它微生物的生長,削弱水體的自凈能力,破壞生態平衡。此外,酸、堿污染還能逐步地腐蝕管道、船舶和地下構筑物等設施。一般無機鹽類是由于酸性污水與堿性污水相互中和以及它們與地表物質之間相互反應產生的。無機鹽量的增多導致水中的溶解性固體增加,給工業用水和生活用水帶來許多不利因素。
污水中的氮、磷是植物和微生物的主要營養物質。氮主要來源于氮肥廠、洗毛廠、制革廠、造紙廠等;磷的主要來源是磷肥廠和含磷洗滌劑。施用氮肥和磷肥的農田排水也會有殘余的氮和磷。
當水體中氮、磷等植物營養物質增多時,可導致水體,特別是湖泊、水庫、港灣、內海等水流緩慢的水域中的浮游植物及水草大量繁殖。這種現象稱之為水體的“富營養化”!案粻I養化”可導致水中溶解氧減少,有些藻類還帶有毒性,危害魚類及水生動物的生存。更有甚者,過多的藻類殘體可使湖泊變淺,最后形成水體老化和沼澤化。
、跓o機有毒物污染。無機化學毒物包括金屬和非金屬兩類。金屬毒物主要為汞、鉻、鎘、鉛、鋅、鎳、銅、鈷、錳、鈦、釩、鉑和鉍等,特別是前幾種危害較大。如汞進入人體后被轉化為甲基汞,在腦組織內積累,破壞神經功能,嚴重時造成死亡。鎘中毒時引起全身疼痛,其中的.鎘取代了骨質中的鈣,使骨骼軟化,腰關節受損、骨節變形,有時還會引起心血管病。
金屬毒物具有以下特點。
A. 不能被微生物降解,只能在各種形態間相互轉化、分散。
B. 其毒性以離子態存在時最嚴重,金屬離子在水中容易被帶負電荷的膠體吸附,吸附金屬離子的膠體可隨水流遷移,但大多數會迅速沉降,因此重金屬一般都富集在排污口下游一定范圍內的底泥中。
C. 能被生物富集于體內,既危害生物,又通過食物鏈危害人體。
D. 重金屬進人人體后,能夠和生理高分子物質,如蛋白質等發生作用而使這些生理高分子物質失去活性,也可能在人體的某些器官積累,造成慢性中毒,其危害有時需10~20 年才能顯露出來。
重要的非金屬毒物有砷、氰、亞硝酸根等。如砷中毒時能引起中樞神經紊亂,誘發皮膚癌等。亞硝酸鹽在人體內還能與仲胺生成亞硝胺,具有強烈的致癌作用。
③有機無毒物污染(需氧有機物污染)。有機無毒污染物主要包括生活污水、牲畜污水和某些工業污水中所含的碳水化合物、蛋白質、脂肪等有機物。這類有機物是不穩定的,在有氧條件下,經好氧微生物作用進行轉化,消耗溶解氧,產生CO2、H2O等穩定物質;無氧條件下,可在厭氧微生物作用下進行轉化,產生H2O、CH4、CO等穩定物質,同時放出硫化氫、硫醇等難聞氣體。使水質變黑變臭,造成環境質量進一步惡化。這一類污染物質是目前水體中最普遍的一 種污染物。
、苡袡C有毒物污染。污染水體中的有機有毒物質種類很多,這類污染物質多屬于人工合成的有機物質(如DDT、六六六)、多環芳烴、芳香胺等污染物;這類污染物質的主要特征是化學性質穩定,很難被微生物分解,其另一特征是它們以不同的方式和程度有害于人類健康,是致畸、致突變物質。
⑤油類物質污染。有機油類污染物質包括“石油類”和“動植物油類”兩項。它們進入水體后漂浮在水面上,形成油膜,隔絕陽光、大氣與水體的聯系,破壞水體的復氧條件,從而影響水生物、植物的生長。
(3)生物性污染可分為以下幾個方面。
生物污染物主要是指廢水中的致病性微生物,它包括致病細菌、病蟲卵和病毒。未污染的天然水中細菌含量很低,當城市污水、垃圾淋溶水、醫院污水等排人后將帶人各種病原微生物。如生活污水中可能含有能引起肝炎、傷寒、霍亂、痢疾、腦炎的病毒和細菌以及蛔蟲卵和鉤蟲卵等。
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