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1、水域环境监测与评价,Monitoring and Assessment of Aquatic Environment,前言,印度恒河,21世纪的水资源问题-战争!,印度-恒河-孟加拉 土耳其-底格里斯河和幼发拉底河-叙利亚和伊拉克 1967年,叙利亚-加利利海西岸湿地与戈兰高地-以色列 苏丹及埃塞俄比亚-尼罗河-埃及 安哥拉-奥卡万戈河-纳米比亚-博茨瓦纳 加拿大-美国(90%)-科罗拉多河-格兰德河-墨西哥 匈牙利、保加利亚及荷兰-90%以上进口,水污染,人类活动是罪魁祸首! 定义:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或
2、者破坏生态环境境,造成水质恶化的现象 水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。根据污染杂质的不同而主要分为三大类 化学性污染 物理性污染 生物性污染,一、课程性质、地位和任务,水域环境监测与评价是通过对影响水域环境质量因素的代表值的测定,确定水域环境质量(或污染程度)及其变化趋势的科学。 交叉学科:水域污染对淡水生态系统群落结构、功能的整体效应及其原理、水域污染的生态监测与评价、水生态毒理学、水污染的生物控制与利用途径等。 基本目标:及时、准确、全面的反映水域环境质量现状及发展趋势,为水域环境规划、水域环境评价、水域环境治理和水域环境科学研究提供可靠的依据。,二、教学要求,(一)理论
3、知识方面 1重点内容 (1)水环境调查、布点和采样、监测方法选择和方案实施 (2)生物监测的基本原理、方法、技术和应用 (3)环境监测与评价新方法、新技术 2基础内容 (1)水域环境监测和评价的基本概念及其特点 (2)常规生物理化指标监测的原理与方法,(二)实验技能方面 1重点技术 (1)常规水样理化指标的测定与分析 (2)水域环境指示生物的监测,包括生物鉴别、各种指数的确定等 2一般技术 (1)水样和水生生物采集、保存与处理 (2)全自动水质分析仪的使用技术,三、教学大纲与学时分配,(一)理论部分(16学时)(共6章) (二)实验部分(8学时),第一章 绪论 (2学时),1.1 我国内陆水域
4、环境概况 1.2 水域污染的概念、污染物来源及影响 1.3 水域环境监测与评价的定义、目的及对象 1.4 水域环境监测与评价的发展概况 1.5 水域环境标准,第二章 水域环境监测方案制定(2学时),2.1 水域环境监测项目的确定 2.2 水域环境监测与评价指标体系的确立 2.3 水域环境监测和采样点布局,第三章 水域基本环境要素的测定(2学时),3.1 水域自然地理要素的测定 3.2 水域渔业利用、水利建设、围垦等情况的调查 3.3 水域环境污染情况调查,第四章 水域环境理化监测与评价(4学时),4.1 物理指标监测 4.2 一般化学指标监测 4.3 有毒有害物质监测 4.4 水环境质量评价,
5、第五章 水环境生物监测与评价(4学时),5.1 指示生物 5.2 物种多样性指数 5.3 生物指数 5.4 群落功能 5.5 生理生化指标 5.6 生物测试,第六章 水域环境生态评价 (2学时),6.1 生态评价概念与方法 6.2 生态评价指标与标准 6.3 湖泊富营养化评价方法 6.4 生态风险评价原理,(二)实验部分(8学时),水域基本环境要素调查 水样的采集与处理技术 水样常规物理、化学指标测定 全自动水质分析仪的使用 浮游生物和大型底栖动物采集与分析,四、教学参考书目及网站,1黄玉瑶编著,内陆水域污染生态学,北京:科学出版社,2001。 2陈玲、赵建夫主编,环境监测,北京:化学工业出版
6、社,2004。 3沈韫芬等编著,微型生物监测新技术,北京:中国建筑工业出版社,1990。 http:/www.epa.gov/waterscience/,第一章 绪论,1.1 内陆水域概况 1.2 水域污染的概念、污染物来源及影响 1.3 水域环境监测与评价的定义、目的及对象 1.4 水域环境监测与评价的发展概况 1.5 水域环境监测与评价特点和监测技术概述 1.6 水域环境标准,第一节 内陆水域概况,1内陆水域是国家重要的自然资源,内陆水域是指河流、湖泊、水库、池塘等水体 地球上的水大部分分布在海洋,仅有2.8分布在陆地 仅有约占总水量0.03的水分布在河流、湖泊、水库、池塘等内陆水域,饮用
7、水源 农业灌溉 工业生产 水产养殖,内陆水体主要用途,航运交通 水力发电 游乐健身 调节气候,2我国内陆水域概况,我国大小河川总长约达42104 km,流域面积在1 000 km2以上的河流有1500多条,面积在1 km2以上的天然湖泊有2600余个,总面积约为 71 230 km2左右,其中大部分为浅水型湖泊。咸水湖大约占我国湖泊总数的一半,我国是贫水国家:我国淡水资源总量虽达2.81012 m3,在世界各国排名第六位;但人均占有水量只有约2000 m3,不及世界人均占有量的 14,排名第88位 降水量年际变化大,洪涝、干旱频繁发生,水资源特点,水量地区分布不匀,约占国土面积47的西北部地区
8、,农业每年缺水300108 m3,8 000万农村人口饮水困难。现约有300多个城市缺水。,水污染加剧,生态环境恶化 水资源浪费严重,东湖蓝藻,太湖蓝藻水华,滇池蓝藻水华,2005年11月22日,航拍受污染的松花江,05年11月13日中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸,发生苯污染,第二节、水域污染、污染物来源及影响,水域污染是指各种物理、化学或生物因子进入水体,超过水体自净能力,引起水域生态系统的结构和功能朝着不利于人类所期望的方向改变。 这种改变导致水质恶化,水产资源质量下降或枯竭,水域景观破坏,影响人类的利用,甚至威胁人体健康。,1、国外水域污染及影响,在20世纪5060年代,英国伦敦、美国
9、洛杉矶、日本四日市相继发生化学烟雾事件,许多人中毒死亡 50年代日本水俣病(汞中毒)、痛痛病(镉中毒)引起世人对重金属污染的关注 海上原油泄漏造成严重的生态破坏,近海赤潮频繁发生和湖泊富营养化现象广泛出现,以及有机氯农药污染,带来一系列严重的生态后果,日本水俣病事件,日本九州熊本县南端的水俣(yu)湾 原因:含有甲基汞的工业废水排入水体中,1950年,猫发病:步态不稳,抽筋麻痹,发疯痉挛,纷纷跳海自杀 1956年,出现与猫症状相似的人,口齿不清,面部痴呆,进而耳聋眼瞎,全身麻木,最后神经失常,日本痛痛病事件,日本富山县通川河 原因:开发铅锌矿时,镉随选矿废水排入河中,使下游居民发生慢性镉中毒,
10、潜伏期长达1030年,1955年1972年,痛痛病发生在日本富山县神通川流域。自1955年起,居住在富山市神通川下游地区的农民得了一种奇怪的病。得病初期,患者只感到腰、背和手足等处关节痛,后来发展到神经痛。得了这种病,人的身高缩短,骨骼变形、易折,轻微活动,甚至咳嗽一声,都可能导致骨折。一些人痛不欲生,自杀身亡。1961年才查明原因,50年代初,英国泰晤士河被称为臭水河和死水河,19571958年连续两年调查伦敦下游68 km河段的鱼类,除发现一种耐污的黄鳝外,没有发现任何其他鱼类生存 北欧许多河流酸化严重,影响鲑鱼洄游,鱼产量大幅度下降 美国伊利湖受到底特律、布法罗等城市生活污水、特别是含磷
11、洗衣粉的污染,富营养化严重,优质鱼产量下降90以上 美国加利福尼亚圣克来尔湖受到农药DDT的污染,水鸟繁殖率大大降低,生态平衡受到破坏,渤海湾原油泄漏(20万!?),后果很严重!,康菲溢油使3万亩虾池成油池,养虾户损失2亿。,2、我国水域污染及影响,(1)水域污染状况 据1985年调查,532条(个)河(湖)中受污染的占82。据1982年的调查资料,在监测的50 000 km总长的河段中,严重污染不能用于灌溉的河段长12 600 km,约占监测河流总长的14 据25个大型湖泊调查结果,趋于富营养化的湖泊占92%。水污染程度还有加速发展的趋势,、级水越来越少,级水越来越多,2007年中国水污染状
12、况,状 况 全国地表水污染依然严重:七大水系总体为中度污染,浙闽区河流和西南、西北诸河水质良好,湖泊富营养化问题突出 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河等七大水系,长江水系:总体水质良好。103个地表水国控监测断面中,类、类、类和劣类水质的断面比例分别为81.5%、3.9%、7.8%和6.8%。主要污染指标为氨氮、石油类和五日生化需氧量。 长江干流总体水质优。 长江支流总体水质良好:雅砻江、大渡河、嘉陵江、乌江、沅江和汉江水质优;岷江、沱江、湘江和赣江水质良好,但岷江在眉山市段为重度污染,沱江在自贡市段、赣江在南昌市段为中度污染。主要污染指标为氨氮。,黄河水系:总体为中度污染。44个地
13、表水国控监测断面中,类、类、类和劣类水质的断面比例分别为63.7%、9.1%、4.5%和22.7%。主要污染指标为氨氮、石油类和五日生化需氧量。 黄河干流总体水质优。山东菏泽段、河南三门峡段为轻度污染,其它河段水质优或良好。 黄河支流总体为重度污染。除伊河、洛河、沁河水质优或良好外,其余支流普遍污染严重。渭河下游西安段和渭南段,湟水河西宁下游段,汾河太原段、临汾段和运城段,北洛河渭南段,涑水河运城段污染严重。,珠江水系:总体水质良好。33个地表水国控监测断面中,类、类和劣类水质的断面比例分别为81.8%、15.2%和3.0%。主要污染指标为石油类、溶解氧和氨氮 珠江干流总体水质良好。珠江广州段
14、为轻度污染 珠江支流总体水质良好。深圳河为重度污染。,2007年12月26日,温家宝总理主持召开国务院常务会议,审议通过水专项实施方案。水专项共设立湖泊富营养化控制与治理、河流水环境综合整治、城市水污染控制与水环境整治、饮用水安全保障、流域水环境监控预警与综合管理、水环境战略政策与管理六大主题33个项目,以“三河”(淮河、海河、辽河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)、“一江”(松花江)、“一库”(三峡库区)为重点研究流域,集成控源治污、生态修复关键技术,突破饮用水源保护和饮用水安全保障技术,创新流域水质监控、预警技术和政策管理机制。国家将投入300多亿元支持水专项,遵照循序渐进原则,用13年的时
15、间,分三个阶段实施,最终将建立适合我国国情的水污染防治监控预警和水污染控制两大技术支撑体系,形成国家水环境综合管理技术平台。,(2)水域污染对水生生物的影响,A、对鱼类资源的影响 水中有毒污染物超过一定浓度,可引起鱼类等水生生物急性中毒死亡;或者由于溶解氧严重不足导致鱼、贝类窒息致死,造成死鱼的污染事故时有发生 据1985年全国9省市调查,污染造成淡水天然鱼类资源年损失8万吨,淡水养殖鱼类损失1.7万吨,我国淡水鱼类有800多种,产量位居世界首位。据初步调查统计,我国淡水鱼类中已有近100种濒临灭绝 长江中、下游湖泊中原生活有100余种野生鱼类,现在一般仅有二三十种,而且出现明显的小型化。有名
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