主要污染物源

 

病原體污染物

日子污水、畜禽飼養(yǎng)場污水以及制革、洗毛、屠宰業(yè)和醫(yī)院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。水體遭到病原體的污染會傳播疾病，如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上盛行的瘟疫，有的便是水媒型流行癥。如1848年和1854年英***兩次霍亂盛行，逝世萬余人;1892年德***漢堡霍亂盛行，逝世750余人，均是水污染引起的。受病原體污染后的水體，微生物激增，其間許多是致病菌、病蟲卵和病毒，它們往往與其他細菌和***腸桿菌共存，所以一般規(guī)則用細菌總數和***腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接目標。病原體污染的***點是:⑴數量***;⑵散布廣;⑶存活時間較長;⑷繁衍速度快;⑸易發(fā)生抗藥性，很難***滅;⑹傳統(tǒng)的二級生化污水處理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能許多存活。常見的混凝、沉淀、過濾、消毒處理可以去除水中99%以上病毒，如出水濁度***于0.5度時，仍會隨同病毒的穿透。病原體污染物可經過多種途徑進入水體，一旦條件合適，就會引起人體疾病。

 

耗氧污染物

在日子污水、食物加工和造紙等工業(yè)廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀況存在于污水中，這種污染物可構成水中溶解氧削減，影響魚類和其他水生生物的成長。水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分化，發(fā)生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜，耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分化進程中所耗費的氧量表明，單位mg/L。

一般用化學需氧量，即COD(Chemical Oxygen Demand)表明，是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。

其間一部分可經過微生物的生物化學效果而分化稱為生化需氧量(BOD)表明。一般用20℃時，五天生化需氧量(BOD5)表明。

 

植物營養(yǎng)物

植物營養(yǎng)物***要指氮、磷等能影響藻類及水草成長、攪擾水質凈化，使BOD5升高的物質。水體中營養(yǎng)物質過量所構成的"富營養(yǎng)化"對于湖泊及活動緩慢的水體所構成的損害已成為水源保護的嚴峻問題。

富營養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質許多進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁衍，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物許多逝世的現(xiàn)象。在天然條件下，湖泊也會從貧營養(yǎng)狀況過渡到富營養(yǎng)狀況，沉積物不斷增多，先變?yōu)檎拥?，后變?yōu)殛懙亍＿@種天然進程非常緩慢，常需幾千年乃至上萬年。而人為排放含營養(yǎng)物質的工業(yè)廢水和日子污水所引起的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，可以在短期內出現(xiàn)。

植物營養(yǎng)物質的來歷廣、數量***，有日子污水(有機質、洗刷劑)、農業(yè)(化肥、農家肥)、工業(yè)廢水、垃圾等。每人每天帶進污水中的氮約50g。日子污水中的磷***要來歷于洗刷廢水，而施入農田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水體中。天然水體中磷和氮(***別是磷)的含量在必定程度上是浮游生物成長的操控要素。當許多氮、磷植物營養(yǎng)物質排入水體后，促使某些生物(如藻類)急劇繁衍成長，成長周期變短。藻類及其他浮游生物逝世后被需氧生物分化，不斷耗費水中的溶解氧，或被厭氧微生物所分化，不斷發(fā)生硫化氫等氣體，使水質惡化，構成魚類和其他水生生物的許多逝世。藻類及其它浮游生物殘體在腐爛進程中，又把生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質釋放到水中，供新的一代藻類等生物利用。因此，水體富營養(yǎng)化后，即便切斷外界營養(yǎng)物質的來歷，也很難自凈和恢復到正常水平。水體富養(yǎng)化嚴峻時，湖泊可被某些繁生植物及其殘骸淤塞，成為沼地乃至干地。部分海區(qū)可變成"死海"，或出現(xiàn)"赤潮"現(xiàn)象。

常用氮、磷含量，生產率(O2)及葉綠素-α作為水體富營養(yǎng)化程度的目標。表3-7是用總磷、無機氮劃分水體富養(yǎng)化程度的目標。防治富營養(yǎng)化，必須操控進入水體的氮、磷含量。

 

有毒污染物

有毒污染物指的是進入生物體后累積到必定數量能使體液和組織發(fā)生生化和生理功能的改變，引起暫時或耐久的病理狀況，乃至危及生命的物質。如重金屬和難分化的有機污染物等。污染物的毒性與攝入機體內的數量有密切關系。同一污染物的毒性也與它的存在形態(tài)有密切關系。價態(tài)或形態(tài)不同，其毒性可以有很***的差異。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)***;As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)***;甲基汞的毒性比無機汞***得多。別的污染物的毒性還與若干歸納效應有密切關系。從傳統(tǒng)毒理學來看，有毒污染物對生物的歸納效應有三種:⑴相加效果，即兩種以上毒物共存時，其總效果***致是各成分效果之和。⑵協(xié)同效果，即兩種以上毒物共存時，一種成分能促進另一種成分毒性急劇添加。如銅、鋅共存時，其毒性為它們***自存在時的8倍。⑶拮抗效果，兩種以上的毒物共存時，其毒性可以抵消一部分或***部分。如鋅可以抑制鎘的毒性;又如在必定條件下硒對汞能發(fā)生拮抗效果?？倸w，除考慮有毒污染物的含量外，還須考慮它的存在形態(tài)和歸納效應，這樣才干全面深化地了解污染物對水質及人體健康的影響。

有毒污染物***要有以下幾類:⑴重金屬。如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等，其間汞、鎘、鉛損害較***;砷、硒和鈹的毒性也較***。重金屬在天然界中一般不易消失，它們能經過食物鏈而被富集;這類物質除直接效果于人體引起疾病外，某些金屬還或許促進慢性病的發(fā)展。⑵無機陰離子，***要是NO2-、F-、CN-離子。NO2-是致癌物質。劇毒物質氰化物***要來自工業(yè)廢水排放。⑶有機農藥、多氯聯(lián)苯。***際上有機農藥***約6000種，常用的***約有200多種。農藥噴在農田中，經淋溶等效果進入水體，發(fā)生污染效果。有機農藥可分為有機磷農藥和有機氯農藥。有機磷農藥的毒性雖***，但一般簡略降解，堆集性不強，因此對生態(tài)系統(tǒng)的影響不顯著;而******多數的有機氯農藥，毒性***，簡直不降解，堆集性甚高，對生態(tài)系統(tǒng)有顯著影響。多氯聯(lián)苯(PCB)是聯(lián)苯分子中一部分氫或悉數氫被氯替代后所構成的各種異構體混合物的總稱。

多氯聯(lián)苯劇毒，脂溶性***，易被生物吸收，化學性質十分安穩(wěn)，難以和酸、堿、氧化劑等效果，有高度耐熱性，在1000~1400℃高溫下才干徹底分化，因此在水體和生物中很難降解。⑷致癌物質。致癌物質***體分三類:稠環(huán)芳香烴(PAHs)，如3，4-苯并芘等;雜環(huán)化合物，如黃曲霉素等;芳香胺類，如甲、乙苯胺，聯(lián)苯胺等。⑸一般有機物質。如酚類化合物就有2000多種，***簡略的是苯酚，均為高毒性物質;腈類化合物也有毒性，其間丙烯腈的環(huán)境影響***為注視。

 

石油類污染物

石油污染是水體污染的重要類型之一，***別在河口、近海水域更為突出。排入海洋的石油估量每年高數百萬噸至上千萬噸，約占***際石油總產量的千分之五。石油污染物***要來自工業(yè)排放，清洗石油運送船舶的船艙、機件及發(fā)生意外事故、海上采油等均可構成石油污染。而油船事故屬于爆炸性的集中污染源，損害是毀滅性的。

石油是烷烴、烯烴和芳香烴的混合物，進入水體后的損害是多方面的。如在水上構成油膜，能阻止水體復氧效果，油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息;粘附在藻類、浮游生物上，可使它們逝世。油類會抑制水鳥產卵和孵化，嚴峻時使鳥類許多逝世。石油污染還能使水產品質量下降。

 

放射性污染物

放射性污染是放射性物質進入水體后構成的。放射性污染物***要來歷于核動力工廠排出的冷卻水，向海洋投棄的放射性廢物，核爆炸降落到水體的散落物，核動力船舶事故泄漏的核燃料;挖掘、提煉和運用放射性物質時，如果處理不當，也會構成放射性污染。水體中的放射性污染物可以附著在生物體外表，也可以進入生物體蓄積起來，還可經過食物鏈對人發(fā)生內照射。

水中***要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。在***際任何海區(qū)簡直都能測出90Sr、137Cs。

 

無機污染物

各種酸、堿、鹽等無機物進入水體(酸、堿中和生成鹽，它們與水體中某些礦藏相互效果發(fā)生某些鹽類)，使淡水資源的礦化度進步，影響各種用水水質。鹽污染***要來自日子污水和工礦廢水以及某些工業(yè)廢渣。別的，因為酸雨規(guī)劃日益擴***，構成土壤酸化、地下水礦化度增高。

水體中無機鹽添加能進步水的滲透壓，對淡水生物、植物成長發(fā)生不***影響。在鹽堿化地區(qū)，地面水、地下水中的鹽將對土壤質量發(fā)生更***影響。

 

熱污染

熱污染是一種能量污染，它是工礦企業(yè)向水體排放高溫廢水構成的。一些熱電廠及各種工業(yè)進程中的冷卻水，若不采取辦法，直接排放到水體中，均可使水溫升高，水中化學反響、生化反響的速度隨之加快，使某些有毒物質(如氰化物、重金屬離子等)的毒性進步，溶解氧削減，影響魚類的生計和繁衍，加快某些細菌的繁衍，助長水草叢生，厭氣發(fā)酵，惡臭。

魚類成長都有一個***的水溫區(qū)間。水溫過高或過低都不合適魚類成長，乃至會導致逝世。不同魚類對水溫的適應性也是不同的。如熱帶魚適于15~32℃，溫帶魚適于10~22℃，寒帶魚適于2~10℃的規(guī)模。又如鱒魚雖在24℃的水中日子，但其繁衍溫度則要低于14℃。一般水生生物可以日子的水溫上限是33~35℃。

除了上述八類污染物以外，洗刷劑等外表活性劑對水環(huán)境的***要損害在于使水發(fā)生泡沫，阻止了空氣與水接觸而下降溶解氧，一起因為有機物的生化降解耗用水中溶解氧而導致水體缺氧。高濃度外表活性劑對微生物有顯著毒性。水體污染的例子許多，如京杭***運河(杭州段)兩岸有許多工廠，每天均有許多廢水排入運河，使水體中固體懸浮物、有機物、重金屬(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量******超越地面水標準，有的超越幾十倍，使水體處于厭氧的還原狀況，烏黑發(fā)臭，魚蝦***跡，不能用于日子、農業(yè)等用水;水體自凈能力差，若不治理，并操控污染源，水體污染還會進一步擴***。

水環(huán)境中的污染物，總體上可劃分為無機污染物和有機污染物兩***類。在水環(huán)境化學中較為重要的，研討得較多的污染物是重金屬和有機物。中***水污染化學研討始于70年代，從重金屬、耗氧有機物、DDT、六六六等農藥污染開端，研討的要點已轉向有機污染物，***別是難降解有機物，因其在環(huán)境中的存留期長，簡略沿食物鏈(網)傳遞堆集(富集)，威脅生物成長和人體健康，因此日益遭到人們重視。本章側重介紹重金屬和有機污染物在水體中遷移轉化的環(huán)境化學行為。