环境污染.ppt

第三章 环境污染,水污染是指天然洁净水由于人类活动而被玷污的现象。1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中说明，水污染即指“水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象”。,第一节 水污染,一、主要的水环境污染物,造成水体污染的污染源有多种，不同污染源排放的污水废水具有不同的成分和性质，但其所含的污染物主要有以下几类：,（一）悬浮物,悬浮物主要指悬浮在水中的污染物质，包括无机的泥沙、炉渣、铁屑，以及有机的纸片、菜叶等。排入水体后除了会使水体变得浑浊，影响水生植物的光合作用以外，还会吸附有机毒物、重金属、农药等，形成危害更大的复合污染物沉入水底，日久后形成淤积，会妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。,（二）耗氧有机物,生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、氨基酸、酯类、纤维素等有机物质，这些物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中，排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶解氧减少，微生物繁殖。当水中溶解氧降至4mg/L以下时，将严重影响鱼类和水生生物的生存；当溶解氧降至零时，水中厌氧微生物占据优势，造成水体变黑发臭，将不能用于作饮用水源和其他用途。,耗氧有机物的污染是当前我国最普遍的一种水污染。由于有机物成分复杂，种类繁多，一般用综合指标生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）或总有机碳（TOC）等表示耗氧有机物的量。清洁水体中BOD5含量应低于3mg/L，BOD5超过10mg/L则表明水体已经受到严重污染。,（三）植物性营养物,植物性营养物主要指含有氮、磷等植物所需营养物的无机、有机化合物。这些污染物排入水体，容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了会使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味外，严重时也会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。,（四）重金属,很多重金属对生物有显著毒性，并且能被生物吸收后通过食物链浓缩千万倍，最终进入人体造成慢性中毒或严重疾病。例如，著名的日本水俣病就是由于甲基汞破坏了人的神经系统而引起的；骨痛病则是镉中毒造成骨骼中钙的减少的后果，这两种疾病最终都会导致人的死亡。,（五）酸碱污染,酸碱污染物排入水体会使水体pH发生变化，破坏水中自然缓冲作用。当水体pH小于6.5或大于8.5时，水中微生物的生长会受到抑制，致使水体自净能力减弱，并影响渔业生产，严重时还会腐蚀船只、桥梁及其他水上建筑。用酸化或碱化的水浇灌农田，会破坏土壤的理化性质，影响农作物的生长。酸碱对水体的污染，还会使水的含盐量增加，提高水的硬度，对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。,（六）石油类,含有石油类产品的废水进入水体后会漂浮在水面并迅速扩散，形成一层油膜，阻止大气中的氧进入水中，妨碍水生植物的光合作用。石油在微生物作用下的降解也需要消耗氧，造成水体缺氧。同时，石油还会使鱼类呼吸困难直至死亡。食用在含有石油的水中生长的鱼类，还会危害人身健康。,（七）难降解有机物,难降解有机物是指那些难以被微生物降解的有机物，它们大多是人工合成的有机物。它们的特点是能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富集最后进入人体。它们中的一部分化合物具有致癌致畸和致突变的作用，对人类的健康构成了极大的威胁。,（八）放射性物质,放射性物质主要来自核工业和使用放射性物质的工业或民用部门。放射性物质能从水中或土壤中转移到生物、蔬菜或其他食物中，并发生浓缩和富集进入人体。放射性物质释放的射线会使人的健康受损，最常见的放射病就是血癌，即白血病。,（九）热污染,废水排放引起水体的温度升高，被称为热污染。热污染会影响水生生物的生存及水资源的利用价值。水温升高还会使水中溶解氧减少，同时加速微生物的代谢速率，使溶解氧的下降更快，最后导致水体的自净能力降低。热电厂、金属冶炼厂、石油化工厂等常排放高温的废水。,（十）病原体,生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有病原体，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染的疾病和寄生虫病。,二、水污染的主要来源,人类活动所排放的各类污水是将上述污染物带入水体的一大类污染源，由于这些污水、废水多由管道收集后集中排除，因此常被称为点污染源。大面积的农田地面径流或雨水径流也会对水体产生污染，由于其进入水体的方式是无组织的，通常被称为非点污染源，或面污染源。,（一）点污染源,主要的点污染源有生活污水和工业废水。由于产生废水的过程不同，这些污水、废水的成分和性质有很大的差别。,1生活污水,生活污水主要来自家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城市公用设施，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其他排水等。,2工业废水,工业废水产自工业生产过程，其水量和水质随生产过程而异。,不同工业排放废水的性质差异很大，一般讲来，工业废水有以下几个特点：废水中污染物浓度大；废水成分复杂且不易净化；带有颜色或异味；废水水量和水质变化大；某些工业废水的水温高，甚至有高达40以上。,（二）面污染源,面污染源又称非点污染源，主要指农村灌溉水形成的径流，农村中无组织排放的废水，地表径流及其他废水污水。分散排放的小量污水，也可列入面污染源。农村废水一般含有有机物、病原体、悬浮物、化肥、农药等污染物；畜禽养殖业排放的废水，常含有很高的有机物浓度；由于过量地施加化肥，使用农药，农田地面径流中含有大量的氮、磷营养物质和有毒的农药。,大气中含有的污染物随降雨进入地表水体，也可认为是面污染源，如酸雨。此外，天然性的污染源，如水与土壤之间的物质交换，风刮起泥沙、粉尘进入水体等，也是一种面污染源。,对面污染源的控制，要比对点污染源难得多。值得注意的是，对于某些地区和某些污染物来说，面污染源所占的比重往往不小。例如，对于湖泊的富营养化，面污染源所作的贡献常会超过50。,三、中国水污染的特征,我国污水、废水排放量每天约为1108m3之多，其中城市生活废水约占40，工业废水占60。工业废水排放量在近十多年内呈缓慢下降趋势，而生活污水量却在增长。应该指出的是，很多统计数字中没有包括乡镇企业的废水排放量，而在有的地区，它所占的比例是不可忽视的。,自20世纪80年代以来，由于工业的快速增长，人口和产生发展的多重压力，以及花费和农药使用量的大幅度增加，我国地面水和地下水的质量已有较大的下降。在受监测的城市河段中，已有40的河段达不到最起码的水质标准。,中国河流和湖泊的水污染状况,我国多数污染河流的特征都属于有机污染。中国主要淡水湖泊都已呈现出富营养污染现象。其主要原因是它们接纳了各种污染源排放的污染物，使水体溶解氧降低、水质恶化。水体重金属污染已成为我国严重的污染问题，并严重地影响着人民地身体健康。,2、中国海洋水环境质量现状,3、中国地下水水污染状况,中国地下水水质下降主要表现为硬度和硝酸盐含量的增加，局部地区发现了较严重的油污染，也存在痕量有机物的污染。,地下水污染在我国大中城市不同程度地存在，其中，近一半的城区地下水污染呈加重趋势，并从点状污染有向带状和面状污染发展。一些大城市的中心地带和郊区的地下水排泄区，地下水污染最严重，部分城市浅层地下水已不能直接饮用。地下水污染表现为北方城市重于南方城市的特点，主要分布在华北平原、松辽平原、江汉平原和长江三角洲等地区。,2009年136个主要城市浅层地下水质变化情况,2009年99个主要城市深层地下水质变化情况,2009年主要城市浅层地下水质变化趋势区域分布,2009年主要城市深层地下水质变化趋势区域分布,东北地区重工业和油田开发区地下水污染严重。华北地区地下水污染普遍呈加重趋势。西北地区地下水受人类活动影响相对较小污染较轻。南方地区地下水局部污染严重。中南地区主要污染指标有亚硝酸盐氮、氨氮、汞、砷等，污染程度低。东南地区主要污染指标有硝酸盐氮、氨氮、汞、铬、锰等，地下水总体污染轻微，但城市及工矿区局部地域污染较重，特别是长江三角洲地区、珠江三角洲地区经济发达，浅层地下水污染普遍。,广西壮族自治区地下水水情总结,2009年，广西壮族自治区有地下水监测点525个，监控面积约5437平方千米，主要监测南宁、柳州、桂林、北海、玉林、河池等地浅层地下水。与2008年相比，区内地下水水位变化基本稳定，水位变幅均小于2米，仅南宁和玉林个别地段水位有所下降，降幅在2米左右。,检测广西壮族自治区地下水水质点128个，其中地下水水质为优良-良好级的约占64%，广泛分布于监测区内，仅柳州和玉林检出优良级水；水质较好级的仅在柳州检出，所占比例不到1%；水质为较差-极差级的约占35%，在南宁、桂林、玉林浅层地下水中检出比率较高。与2008年相比，监测区地下水水质总体呈稳定态势，只有玉林检出水质恶化点。超标指标主要有硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铁、锰等。,4、中国水环境污染事故增加,2008年中国环境状况报告称，“中国地表水污染依然严重，总体面临的环境形势仍很严峻”。,各地发生的水污染事件接踵而来，令人触目惊心:2004年，沱江特大水污染事故致使四川5个市区近百万群众陷入无水可用的困境，直接经济损失高达2.19亿元。还有，河南濮阳黄河取水口水污染事件、广东北江镉污染事故、重庆綦河水污染、松花江重大水污染事件、白洋淀水污染事件、湖南岳阳砷污染事件、太湖水污染事件、江苏沭阳水污染事件,松花江重大水污染事件,国家环保部门的权威统计数据，证实我国饮用水水源水质面临着巨大危险：我国突发水污染事件非常频繁，2007年一年共发生突发环境事件462起，水污染事件128起。,中国环境状况公布显示，突发环境事件中水污染事件的发生最为频繁（达50）。地表水污染依然相当严重，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系受到不同程度的污染，湖泊富营养化问题突出。2011年上半年至8月份水污染事件仍在不断发生，我们一起来了解一下：2月20日上午，江苏省盐城市由于城西水厂原水受酚类化合物污染，致市区大面积断水，经当地政府的协调努力，21日恢复自来水供应，水质符合标准。6月4日杭州建德境内杭新景高速苯酚槽罐车泄漏导致新安江受污染。,6月7日杭州市余杭区自来水厂水源遭到工业园区排放的有机物污染，导致当地部分地区停止供水。受此影响，余杭瓶窑镇和良渚镇的学校部分停课。7月21日，涪江上游普降暴雨，阿坝州松潘县境内一电解锰厂尾矿渣流入涪江，造成涪江水质异常，江油、绵阳饮用水首先受到影响，“流动”的险情很快威胁到处于中游的遂宁8月4日人民日报消息，水污染为一些水生植物疯长创造了条件，尤其是在夏日高温的作用下，一些水生植物在一定程度上形成了侵害。环卫工每天加班24小时，在上游不新增水浮莲的情况下，至少需一周才能清理完珠江广州段的水浮莲,8月5日湖北日报讯武汉软环境在改善，硬环境“指数”如何？市环保局昨日发布消息：今年上半年，该市环保系统共接到信访投诉4773件，比去年同期增加24.46，其中水污染投诉同比猛增5倍多。8月8日合肥在线-江淮晨报消息，浪漫之都大连一处高尔夫球场，直接用城市饮用水库的水浇灌草坪，并且还把混杂着农药、杀虫剂的污水排进水库。而在附近的金州区三十里堡二农场村，村民生活用水一天只来两次，早一次晚一次，但也不一定什么时候来水。近日，中央电视台今日观察更是报道了山西洗煤厂大量排放污水，大片黄土地被污染变成黑色。,5、造成当前中国水污染状况的主要原因,我国地面水最常见的水污染是有机污染、重金属污染、富营养污染以及这些污染共存的复合性污染。我国多数污染河流的特征都属于有机污染，表现为水体中COD、BOD浓度增高。,应该注意的是，受到有机污染的河流往往同时接纳大量悬浮物，它们中的相当一部分是有机物，排入水体后先是沉淀至河底形成沉积物。沉积物是水体的一个潜在污染源。近年来难降解合成有机物污染受到广泛注意，这是一种新的有机物污染。它们即使在十分低的含量下也可能对人体健康有直接危害，如致癌、致畸、致突变。,（1）城市废水处理率低（2）工业污染源控制不力（3）对非点源污染控制的认识不足,四、水污染的危害,（一）危害人体健康水污染直接影响饮用水源的水质。水污染危害人体健康是不容置疑的。,（二）降低农作物的产量和质量,惨痛的教训表明，含有有毒有害物质的废水污水污染了农田土壤，造成作物枯萎死亡，使农民受到极大的损失。尽管不少地区也有获得作物丰收的现象，但是在作物丰收的背后，掩盖的是作物受到污染的危机。研究表明，在一些污水灌溉区生长的蔬菜或粮食作物中，可以检出痕量有机物，包括有毒有害的农药等，它们必将危及消费者的健康。,（三）影响渔业生产的产量和质量,渔业生产的产量和质量与水质直接紧密相关。淡水渔场由于水污染而造成鱼类大面积死亡事故，已经不是个别事例，还有很多天然水体中的鱼类和水生物正濒临灭绝或已经灭绝。海水养殖事业也受到了水污染的破坏和威胁。水污染除了造成鱼类死亡影响产量外，还会使鱼类和水生物发生变异。此外，在鱼类和水生物体内还发现了有害物质的积累，使它们的食用价值大大降低。,（四）制约工业的发展,由于很多工业需要利用水作为原料或洗涤产品和直接参加产品的加工过程，水质的恶化将直接影响产品的质量。工业冷却水的用量最大，水质恶化也会造成冷却水循环系统的堵塞、腐蚀和结垢问题，水硬度的增高还会影响锅炉的寿命和安全。,（五）加速生态环境的退化和破坏,水污染造成的水质恶化，对于生态环境的影响更是十分严峻。水污染除了对水体中天然鱼类和水生物造成危害外，对水体周围生态环境的影响也是一个重要方面。污染物在水体中形成的沉积物，对水体的生态环境也有直接的影响。,（六）造成经济损失,水污染对人体健康、农业生产、渔业生产、工业生产以及生态环境的负面影响，都会表现为经济损失。例如，人体健康受到危害将减少劳动力，降低劳动生产率，疾病多发需要支付更多医药费；对工农业渔业产量质量的影响更是直接的经济损失；对生态环境的破坏意味着对污染治理和环境修复费用的需求将大幅度增加。,第二节 大气污染,如果大气污染物达到一定浓度，并持续足够的时间，达到对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学因素产生可以测量的影响，这就是大气污染。这种定义方法在很大程度上是基于习惯的公害概念，现在已有很大延伸。例如，大量能量（如热能）释放进入大气引起不良影响，人类活动导致大气中某些组分变化产生的危害等也归入了大气污染的范畴。,按照污染的范围，大气污染可以分为：（1）局地性大气污染（2）区域性大气污染（3）全球性大气污染,一、大气污染源及污染物,大气污染源可分为两类：天然源和人为源。天然源系指自然界自行向大气环境排放物质的场所。人为源系指人类的生产活动和生活活动所形成的污染源。由于自然环境所具有的物理、化学和生物机能（自然环境的自净作用），会使自然过程造成的大气污染，经过一定时间后自动消除，使生态平衡自动恢复。一般而言，大气污染主要是人类活动造成的。,大气污染物系指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。大气污染物的种类很多，按其来源可分为一次污染物和二次污染物。一次污染物系指直接由污染源排放的污染物。而在大气中一次污染物之间或一次污染物与大气的正常成分之间发生化学作用生成的污染物，常称为二次污染物，它常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。,气态污染物及其人为源,注：MSO4和MNO3分别表示一般的硫酸盐和硝酸盐。,大气中的主要污染物(1)颗粒物,颗粒物可以根据其化学成分或据其大小加以描述。这两方面的性质在确定其对大气性质和人体健康的影响时都很重要。颗粒物常表示为总悬浮微粒物（TSP）、飘尘和降尘,由于飘尘粒径小，能被人直接吸入呼吸道内造成危害及其在大气中长期飘浮，易将污染物带到很远的地方，使污染范围扩大，同时在大气中还可为化学反应提供反应床。因此，飘尘是最引人注目的研究对象之一。单位面积的降尘量可作为评价大气污染程度的指标之一。粉尘来源于工业用煤排放的粉尘、民用烧煤排放的粉尘和其它一些容易产生粉尘的工厂水泥厂、石棉厂、金属冶练厂和碳黑厂等。,大气污染物,SOX主要指SO2和SO3。大气中的硫氧化物主要来自于燃烧含硫的煤和石油等燃料产生的，此外金属冶练厂、硫酸厂等也排放出相当数量的硫氧化物气体。当受二氧化硫污染的大气中混入一定量的烟尘，两者协同作用的结果会加剧危害。受二氧化硫污染的地区很容易发生酸性雨雾，其腐蚀性强。,造成大气污染的主要是一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物主要来源于重油、汽油、煤炭、天然汽等矿物燃料在高温下的燃烧。此外，生产和使用硝酸的工厂如氮肥厂、金属冶练厂等也排放一定数量的氮氧化物。高浓度的氮氧化物气体呈棕黄色，排放时象一条黄龙腾空，故老百姓称之为“黄龙”。,碳氧化物 包括CO、CO2。一氧化碳就是人们所共知的“煤气”，是一种无色、无臭的有毒气体。它主要来自于燃料的不完全燃烧和汽车尾气。二氧化碳是无色、无臭的气体，是植物的“粮食”。它来自于人类和动物的呼吸作用以及燃料的燃烧过程。据称，二氧化碳对人体无直接危害，但对大气环境有影响。,二、几种典型的大气污染,（一）煤烟型污染燃煤是煤烟型污染的主要污染源。与燃油和燃气相比，相同规模的燃烧设备，燃煤排放的颗粒物和二氧化硫要高得多。虽然燃烧条件影响污染物的形成和排放，但煤的品质是最主要的影响因素。,不完全燃烧产物主要为CO和挥发性有机化合物。它们排入大气不仅污染了环境，也使能源利用效率降低，导致能源浪费。,燃煤产生的SO2在大气中会氧化而生成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是大气污染的主要酸性污染物。在相对湿度比较高、气温比较低、无风或静风的天气条件下，SO2在重金属（如铁、锰）氧化物的催化作用下，易发生氧化作用生成SO3，继而与水蒸气结合形成硫酸雾。硫酸雾是强氧化剂，其毒性比SO2更大。一般多发生在冬季，尤以清晨最为严重，有时可连续数日。,SO2与大气中的烟尘有协同作用。当大气中SO2浓度为0.21mL/m3，烟尘浓度大于0.3mg/m3时，可使呼吸道疾病发病率增高，慢性病患者的病情迅速恶化，使危害加剧。例如，20世纪50年代的著名公害事件伦敦烟雾事件，以及马斯河谷事件和多诺拉等烟雾事件，都是这种协同作用所造成的危害。,中国是燃煤大国，随着燃煤量的增加，SO2的排放量也不断增长，“八五”期间平均每年增加SO2排放量大约1106t。1995年我国SO2排放量达到2370104t。目前，中国的SO2排放量已超过美国，成为世界最大的SO2排放国。,（二）酸沉降酸沉降是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）等迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。前者即是湿沉降，后者即是干沉降。酸沉降的研究开始于酸雨的研究。酸雨已成为当今世界上最严重的区域性环境问题之一。,中国酸雨现状,（三）光化学烟雾污染,光化学烟雾是在一定的条件下（如强日光、低风速和低湿度等），氮氧化物和碳氢化合物发生化学转化形成二次污染物，形成的高氧化性的混合气团。,光化学烟雾污染是典型的二次污染，即由源排放的一次性污染物在大气中经过化学转化而形成，污染区域可达下风向几百到上千公里，是一种区域性的污染问题。它一般出现在相对湿度较低的夏季晴天，最易发生在中午或下午，夜间消失。,机动车尾气是光化学烟雾污染的主要污染源。与汽油车相比，柴油车主要由尾气管排放有害物。随着汽车保有量的增加，汽车排放在人为排放CO、NOx和HC（碳氢化合物）中所占的份额越来越高。据估算，美国交通源排放的 CO、NOx和HC已分别占到全国排放总量的62.6、38.2和34.3。近年来，在我国主要城市汽车排放污染物所占份额也达到了类似的水平。,三、大气污染的危害,（一）大气污染对人体健康的危害根据现有资料，大气污染物对人体健康危害严重，如细颗粒物与硫的氧化物、一氧化碳、光化学氧化剂和铅等重金属均对人体健康产生不利影响。污染物对健康的影响随污染物质强度、感染时间以及人体健康状况而异。,1大气颗粒物人体长期暴露在飘尘浓度高的环境中，呼吸系统发病率增高，特别是慢性阻塞性呼吸道疾病，如气管炎、支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等发病率显著增高，且又可促进这些患者的病情恶化，提早死亡。,2二氧化硫,世界上许多城市发生过SO2危害人体健康的事件，使很多人中毒或死亡。在我国的一些城镇大气中二氧化硫的危害普遍而又严重。,3一氧化碳,CO是所有大气污染物中散布最广的一种，其全球排放量可能超过所有其他主要大气污染物的总排放量。人为排放的最大来源就是以汽油为燃料的机动车辆，它几乎占了某些城市地区CO的全部排放量。CO是无色无嗅的有毒气体。CO和血中血红蛋白的亲和力是氧的约210倍，它们结合后生成碳氧血红蛋白（HbCO），将严重阻碍血液输氧，引起缺氧，发生中毒。,4铅,环境污染中Pb主要来源于汽车中的四乙基铅防爆剂，目前大气的Pb污染已遍及全球。Pb是生物体酶的抑制剂，进入人体中的铅随血液分布到软组织和骨骼中。急性Pb中毒较少见；慢性铅中毒可分为轻度、中度和重度。轻度铅中毒的症状有神经衰弱综合症、消化不良；中度中毒出现腹绞痛、贫血及多发性神经病；重度中毒出现肢体麻痹和中毒性脑病例。儿童铅中毒可推迟大脑发育或感染急性脑症。,（二）大气污染对植物的危害,大气污染对植物的危害可归纳为以下几个方面：损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。此外，还会损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。,（三）大气污染对材料的危害,大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济损失。SO2与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。SO2还可使纸张变脆、褪色，使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。O3及NOx会使染料与绘画褪色，从而对宝贵的艺术作品造成威胁。,（四）大气污染对大气环境的影响,长期以来人们一直把对能见度的影响作为城市大气污染严重性的定性指标。随着研究的深入，人们更多地认识到污染物的远距离迁移和由此引起的区域性危害，对能见度影响的关心已经远远超出城市地区，能见度成为一个区域性的重要指标。,室内空气污染对人体对危害,中国的主要大气污染问题及趋势,1、城市空气质量不容乐观,2、区域性大气污染继续加重和蔓延,3、酸雨沉降污染仍将长时间内影响我国4、有毒有害污染物对公众健康造成更大威胁,