学生环境化学论文



水污染及其治理
水污染及其治理
摘要: 摘要: 自古以来,人类就是在水的滋养下生存和繁衍, 自古以来,人类就是在水的滋养下生存和繁衍,今后也将同样依赖于水资源而 继续存在和发展。无论社会如何进步,时代如何发展, 继续存在和发展。无论社会如何进步,时代如何发展,我们都不可以水环境的恶化 为代价换取一时的经济发展,因为那将造成人类无法承受的恶果, 为代价换取一时的经济发展,因为那将造成人类无法承受的恶果,并最终导致一切 人类文明化为乌有。 如果说过去的水环境问题是由于人类的无知导致的, 那么今天, 人类文明化为乌有。 如果说过去的水环境问题是由于人类的无知导致的, 那么今天, 我们已经逐渐清醒地认识到问题的严重性; 我们已经逐渐清醒地认识到问题的严重性;如果说已经造成的水污染及水生态环境 的破坏是我们疏于管理的结果,那么今天, 的破坏是我们疏于管理的结果,那么今天,我们已经在水环境治理的道路上迈出了 坚实的一步;水环境的现状要求我们不懈地坚持治理工作, 坚实的一步;水环境的现状要求我们不懈地坚持治理工作,已取得的成绩激励我们 更有信心地将治理工作开展下去。 更有信心地将治理工作开展下去。
引言: 引言: 水是人类社会及其宝贵的自然资源。 水是人类社会及其宝贵的自然资源。全球储水量虽然高达 14 亿 km3,但是与人
3 类关系最密切, 类关系最密切,又较容易开发利用的淡水储存量约为 400 万 km ,仅占地球上总水

  0.3\\%。这部分淡水在时空上的分布又很不均衡。 量的
  0.3\\%。这部分淡水在时空上的分布又很不均衡。而我国人均水资源拥有量只及 25\\%, 供水不足, 世界平均水平的 25\\%,全国 600 多个城市中有 2/3 供水不足,其中 1/6 的城市严重 缺水。 中国环境状况公报》报道, 年全国废水排放总量为 缺水。据《2005 中国环境状况公报》报道,2005 年全国废水排放总量为 5
  24.5 亿 亿吨、 亿吨。全国长江、黄河、珠江、 吨,其中工业废水 2
  43.1 亿吨、生活污水 2
  81.4 亿吨。全国长江、黄河、珠江、松 花江、淮河、海河、 个监测断面中, 41\\%的断面符 花江、淮河、海河、辽河等七大江河水系的 411 个监测断面中,仅有 41\\%的断面符
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合 III 类以上水质标准,严重污染的劣 V 类水质占 27\\%。其中淮河水系,黄河水系 类以上水质标准, 27\\%。 其中淮河水系, 属于中度污染,松花江水系属于轻度污染,辽河、海河水系属于重度污染。 属于中度污染,松花江水系属于轻度污染,辽河、海河水系属于重度污染。在 28 个国控重点湖中,太湖、滇池、 43\\%。 个国控重点湖中,太湖、滇池、巢湖等 12 个湖的水质为严重的劣 V 类,占 43\\%。监 个城市内湖中:北京昆明湖、 类水质;杭州西湖、武汉东湖、 测的 5 个城市内湖中:北京昆明湖、南京玄武湖为 V 类水质;杭州西湖、武汉东湖、 类水质。可见我国水污染相当严重,合理利用水资源、 济南大明湖均为劣 V 类水质。可见我国水污染相当严重,合理利用水资源、防治水 的污染,是每一个科技、管理人员应予重视的课题。 的污染,是每一个科技、管理人员应予重视的课题。
水污染的危害 一、 水污染的危害

  1、水污染与人类健康 河流、湖泊等水体被污染后, (
  1)河流、湖泊等水体被污染后,对人体健康会造成严重的危害。 这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使 人中毒,甚至死亡。例如,1956 年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明 的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法 治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是 由当地含 Hg 的工业废水造成的。Hg 转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内, 人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲 基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第 二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传 染病, 以及血吸虫病等寄生虫疾病。 第三, 一些具有致癌作用的化学物质, 如砷 (As)、 铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。 长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。 (
  2)饮用水污染的危害:常见的饮用水水质项目对人体健康的影响 )饮用水污染的危害: 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、肾脏功影响极 大 。
  2、水污染对工农业生产的危害 水污染后,工业用水必须投入更多的处理费用,造成资源、能源的浪费,食品 工业用水要求更为严格,水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高, 质量不好的因素。农业使用水污染,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大
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片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋水污染的后果也十分严重,如石油水污染, 造成海鸟和海洋生物死亡。
二、 水污染的来源
农村水污染的来源 1 农村水污染的来源 (
  1)农民生活污水排放 生活污水是人们日常生活中产生的各种污水混合物如各种洗涤水和人畜粪便 等,是农村水体污染的主要污染源之一。由于农村自来水普及程度不高,生活污水 处理系统建设滞后,大部分生活污水都直接进入河流、湖泊,直接造成水体污染。 其中包括洗涤物污染和人畜粪便污染。污水中的主要污染物 COD 和氮、磷等富营养 物质含量较高,导致农村地表水呈现不同程度的富营养化现象[1]。 (
  2)乡镇企业排放的污染物。 农村乡镇企业数量多,布局散、规模小、经营粗放。其中很多是污染严重的造 纸、印染、电镀、化工、冶炼等企业,污染物通常是未经处理直接排放到周围的河 流、湖泊,严重污染周边地区的水环境。特别是近年来,城市环境污染的治理力度 加大,许多污染严重的企业向农村转移,农村水环境污染加剧[2]。20O6 年,全国农 村乡镇工业废水排放量达
  89. 亿 t[3]。 5 大量废水未经有效处理直接排入到乡村河道, 造成水体大面积污染,严重影响农民的生活生产。目前,我国环境经济政策体系还 不完善,政府对乡镇企业的监管力度不够,对乡镇企业这种非点源污染缺乏有效的 治理对策和措施。 (
  3)农业生产中的污水 随着现代农业的发展,农村使用的农药、化肥量日益增多,在喷洒农药和除草 剂以及使用化肥的过程中,只有少量附着于农作物上,大部分残留在土壤中,通过 降雨和地面径流的冲刷而进入地表水和地下水中,造成严重的水体污染。 (
  4)其它污染。 农村水体其它污染主要有生活垃圾的污染、病死禽畜污染、生产生活废品的污 染等。由于多数农村都没有建垃圾处理场,大量垃圾均通过河流水体排至下游。病 禽畜对河流的污染也不可小视,通过调查发现,村庄集镇河流经常出现病死家禽畜 尸体。生产生活废品,主要是农膜、塑料编织袋、农药瓶以及包装盒等,这 些废品不仅对水体造成污染而且对土壤也长期造成污染。 城市水污染的来源 2 城市水污染的来源 (
  1)工业废水 在工业生产中,热交换、产品输送、产品清洗、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、治炼、 化学工业等。工业废水排放的主要污染物有酚、氰、重金属、石油类、酸碱盐类和 各种有机物等。随着国内工业结构调整的逐步优化,以及政府管理部门对工业污染 控制的不断加强, 2006 年, 工业废水排放量 2
  40.2 亿吨, 占废水排放总量的
  44.
  7%, 比上年减少
  1.
  1%,工业废水的直接排放量开始呈现逐年下降的趋势。但是,工业 污水排放的问题仍然不容忽视。不少老企业废水排放还相当严重,并且无力治理。 高消耗、高污染的小企业仍然大量存在,很多企业有法不依,违法排污现象也相当 普遍。 (
  2)生活污水 生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的城市 污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、
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吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。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、硝酸盐和 一些重碳酸墁等;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,后者如锌、铜、铬、锰、镍和铅等;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。
三、 评价水质的指标

  1、 浑浊度 水中含有悬浮物质就会产生浑浊现象,水的浑浊程度用“浑浊度”来量度,它是用 待测水样与标准比浊液比较而得。浑浊度是外观上判断水是否纯净的主要指标。
  2、 电导率 它表示水导电能力的大小,间接反映出水中含盐量的多少。水中溶解的离子浓度越 大,电荷越高,温度越高,则其导电能力越强,电导率越大。电导率的单位名称叫 西门子每米,符号是 S/m
  3、 PH PH 值对水中许多杂质的存在形态和水质控制过程都有影响。不同的用水场合对 PH 都有特定的要求,如燃煤电站锅炉给水要求 PH 为
  8.5-
  9.
  4。
  4、 硬度 2+ 2+ 水中所含 Ca ,Mg 的总量称为水的总硬度,简称硬度,它是表示水中结垢物质含量 的指标。
  5、 需氧量 在水中发生的化学或生物化学氧化还原反应需要消耗氧化剂或溶解氧的量称需氧 量。由于天然水中好氧最大的是各种有机物,所以它间接地反映了水中有机物的含 3 量。需氧量越高,表明水被有机物污染越重。需氧量的单位用氧化 1dm 的水样中的有机物需要消耗氧的质量表示。 微生物指标
  6、 微生物指标 水受人畜粪便、生活污水的污染是,水中细菌含量大增。检测水中菌落总数和大肠 杆菌数可判断水质受粪便污物污染的情况。 Ⅰ类主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。 Ⅱ类主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。 Ⅲ类以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。 Ⅳ类以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后 可作生活饮用水。 Ⅴ类不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。
四、 水污染的分类

  1、无机物污染 无机物造成的污染,来源有硫化矿物因自然氧化作用产生的酸性矿山排
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水和各种工业废水。工业废水常常含有大量无机盐类,酸性废水和碱性 废水中和后也产生无机盐类。
  2、重金属污染 重金属 Hg,Cd,Cr,Pb,V,Co,Ni,Cu,Zn,Sn 等造成的污染。特点:水中含 有微量浓度便有毒性。通过水生物的富集能力,对人类造成十分严重的 危害。
  3、有机物污染 (
  1) 酚 钢铁工业的焦化厂、城市煤气厂、化工厂、洗煤厂、炼油厂 等排放的废水是酚污染的主要来源。 (
  2) 难降解有机物 难被微生物分解的有机物。主要来源于有机农 药、有机磷农药、DDT 、多氯联苯等。 (
  3) 石油类 来源于油船、各种机动船只的压舱水、含油废水、洗船 水、海上开采泄露的石油、炼油厂排放的工业废水。
  4、水体富营养化 来源于排
 

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