第五章水体污染及其危害.ppt
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1、水体污染及其危害,5.1 水资源 5.2 世界水资源利用情况和我国情况 5.3 水体污染 5.4 水体污染控制,5.1 水资源,水是宝贵的自然资源,是自然界的基本要素,是人类和一切生物赖以生存的物质基础水是可以更新的自然资源,通过循环不断复原 水圈 地球上:海洋,河流,湖泊,冰川的水,地下水,大气水,土壤水和生物水所形成的相互作用,紧密联系,不断交换的体系,即水圈 地球表面不连续的水壳,地球上的水资源,总水量有139亿亿m3 淡水120万亿m3,即总量的万分之一 地球上的各种水量见下表,地球上的各种水量,地球水圈的水循环(万亿m3/a),海洋,大地,蒸腾80,陆地降水112.2,海洋降水45.
2、5,海洋蒸发49.7,大地径流4.7,云,云,4.7,地面蒸发32.2,各种水的循环更替期,水的特殊物性,沸点高 蒸发热最大(所有液体中调节气温),维持体温 热容量最小的物质之一,阻止大气的温度大幅度变化 冰密度小,浮于水面,否则水生物无法生存 水是最好的熔剂之一。能融解各种物质,使营养在动、植物内输入,洗脏物,水对人类的作用,人的生活、生产生活都离不开水 水: 是人体组成的基础物质,新陈代谢的主要介质,占体重的2/3,没水就没生命 为维持生命,每天每人需22.5升水,卫生40 50升 生产: 吨钢1825m3,一辆汽车46m3,一吨纸130165m3,一吨粘胶656m3水,一吨人造丝2000
3、21000m3 发电: 单机60kw水电站循环用水19453926m3 制药: 一吨维生素E用36万m3,5.2 世界水资源和我国利用情况,这里主要指:从水源取水,用后排回 早期用水:农业、航运、水产养殖、工业、城市用水少 随着工业发展:人口增长,用水量亦在增长70年世界用水 2.72万亿m3,占世界总径流量47万亿m3的5.8 预计2000年6.11万亿m3,占世界总径流量47万亿m3的13%,可见需要量逐年增加,缺水的原因,地球水资源丰富,据估算可供200亿人使用,但目前出现危机,重要原因是: 自然条件影响 淡水在地球上分布不均,受气候影响 城市工业区集中 18001950年150年人口长
4、6倍 水体污染 水浪费和盲目开采造成水源不足 如济南趵突泉,由于盲目开采地下水,水位降0.31m/年,在119个泉眼中,可供观赏的只有29个,有38处无迹可寻,我国水资源,我国河川多,年平均径流量2.6万亿m3,平均径流深276mm 初步估计全国水资源总量约为2.7万亿m3 河川径流量居世界第六,前六位是巴西,苏联,加拿大,美国,印尼,中国 我国人口多,人均水平在世界上最低 人均径流量2760m3/年,是世界平均的1/4 是美国的1/5,是印尼的1/7,是加拿大的1/10 日本的水资源只有中国的1/6, 人均水量是我国的4/3 耕地每亩平均占有径流量,只有1750m3,相当于世界平均的2/3,
5、我国水资源特点(1), 水资源的地区分布与降水分布基本一致 东南多,西北少。由东南沿海向西北内陆递减 分布,很不均匀 全国45的地区 年降雨400mm以下的干旱少 水地区 台湾是我国雨量最多的一个省份,2535mm/年,我国水资源特点(2),水量在时程分配上极不均匀 受季风气候影响,降水、径流量年际变化很大 我国大部分地区: 冬春少雨,多春旱 夏秋多雨,多洪涝,我国水资源特点(3), 水资源开发利用极不平衡 南方多水地区水的利用程度较低 长江16,珠江15,浙闽诸省4,西南诸省1 北方少水地区,地表水开发利用程度都较高:海河67, 辽河68,淮河73,黄河39,内陆河32 地下水开采:北方高于
6、南方 如:海河浅层地下水利用率已达83 黄河浅层地下水利用率已达49,5.3 水体污染,5.3.1水体和水体污染 5.3.2水体的污染源和污染物,5.3.1水体和水体污染,水体:指河、海、湖、地下水的总称。环境学把水中悬浮物、溶解物质、淤泥和水生生物等完整的生态体系当作水体 分类:海洋水体和陆地水体,水污染,水体污染:排入水体的污染物,使其在水中浓度超过本底含量和水体的自净能力,破坏了水体原有用途 水体污染主要研究水污染,淤泥和水生生物体污染,国外水体污染情况,美国 早在二十年代就出现水体污染情况,三十年代 随工业发展日益加重,个别城市建生物滤池为主的二级设备,二战后到五十年代,美国工业发展,
7、生活水平提高,污水工程未跟上,致使环境遭破坏,河、湖水体污染严重,河湖的溶解氧降低,连著名的北美五大湖泊亦不能幸免,日本 六十年代降日本将鹿岛说成是“无公害新型工业区”,但不到四年,因每年排入湖中6万多m3污水,使容积为十亿m3的北浦湖水源污染,含 盐量超过工业标准的15倍。70年代日本调查,全国受害农田中约73的面积是城市污水造成的 近一二十年的治理,水污染基本上得到控制,其他国家 目前不少发展中国家水污染很严重,尤其是流经大城市的河流及沿海城市附近的海域更为突出。如地中海沿岸18个国家,周围120个城市,4400万人,估计有8090的污水排入地中海,年排入: 60吨洗涤剂,90吨农药,10
8、0吨汞 2400吨铬,3800吨铅,21000吨锌 无数润滑油河石油产品,世界卫生组织的报告,平均每天约有25000人由于污水引起疾病或缺水而死亡 水污染使痢疾、霍乱等疾病的部分原因 世界上有几亿人口喝着被污染的水 有1/4的病人是由于水污染引起的,国外城市污水的污染过程,概括为三个时期: 病原污染期 总体污染期 新污染期,病原污染期,此时污染主要是生活污水,水质单纯,传播传染病,18481854年,在伦敦发生两次霍乱大流行,每次死亡1万多人 现今许多发展中国家仍处于这一阶段, 总体污染期,工业发展,人口增加,城市污水所含工业废水比重上升,水中悬浮物生化需氧量越来越高,最后使水体溶解氧耗尽,水
9、生生物灭绝,生态平衡破坏,新污染期,工业的进一步发展,尤其是石油、化工、核能等新型工业的出现,生产中排出的新污染物和毒物不断增加,水质更趋复杂。目前一些发达国家正处于这个时期,我国的水体污染概况,我国淡水资源不丰富,人均为世界的1/4 单位产品耗水量高,97的污水直接排放,水治理又跟不上,水污染较严重。近年对5.3万km河段监测,有43成为鱼虾绝迹的“死水” 。 污染严重的原因: 工业废水排放量太大,为主要的污染源 城市污水绝大部分未经处理就排入江湖河 水资源分布不均匀,北方污染严重 管理不完善,标准、立法不全,治理效果,长江、珠江、黄河、淮河和松花江水系严重污染段的污染有所减轻 渤海、黄海水
10、域治理基本上控制了大面积的石油、重金属污染 辽东湾、莱州湾、胶州湾水质有明显好转 82年,全国已建城市污水处理厂36座,日处理70万吨污水 如:西湖水、苏州市水的水质有所改善 桂林漓江水质基本上得到恢复 但是,目前的处境还很不乐观,任务很重,5.3.2水体污染源和污染物,污水的水质指标 为反映水体被污染程度,要用污水水质指标来衡量,主要有: 悬浮物(悬游物) 污水中呈固体状的不溶解物质,有机物浓度,生物化学需氧量(BOD) 表示水中有机污染物经微生物分解所需的氧量(单位体积污水所消耗的氧量g/l) BOD增加,表示水中需氧有机物越多 化学需氧量(COD) 用化学氧化剂氧化水平有机污染物质所需的
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