环境科学导论水环境课件.ppt
《环境科学导论水环境课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《环境科学导论水环境课件.ppt(86页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、环境科学导论水环境,环境科学导论水环境环境科学导论水环境,2,第一节 水环境概述,一、地球上的水海洋、陆地、大气中固态水、液态水、气态水构成的一个连续、相互作用又相互不断交换的圈层。水的分布,水的循环,第一节 水环境概述,(1)水的自然循环,特点:由降雨和蒸发起动水的性质基本不变,(2)水的社会循环,第一节 水环境概述,特点:工业及生活污水的产生与排放是主要的污染源水的性质不断变化,5,第一节 水环境概述,二、水资源水资源的含义广义的水资源是指自然界的一切水体,包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、土壤水、地下水及大气中水分。狭义的水资源仅指在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的那部分动态水体
2、。主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水,个别地方还包括微咸水。,6,第一节 水环境概述,循环再生性和有限性,时空分布的不均匀性,利用上的多用性,利和害的两重性,水资源的特征,7,第一节 水环境概述,水资源的利用,生产用水,生态用水,生活用水,城镇农村,农业用水工业用水,维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需的水资源总量,8,第一节 水环境概述,三、天然水天然水的组成天然水是由溶解性物质和非溶解性物质所组成的化学成分极其复杂的溶液综合体。,9,第一节 水环境概述,各类天然水的水质特点大气降水:取决于地区条件。杂质较少、矿化度很低、以HCO3-含量占优势,pH一般在5.67之间,溶解气体常是饱和或过
3、饱和的。地表水:河水、湖泊和海洋河水:河水的化学成分受多种因素影响湖泊:湖水组成成分及湖泊所处的气候、地质、生物等条件有密切关系。海洋:地表径流的最终场所,汇集了大量化学物质。地下水:透明、无色,有极少悬浮物质、极少细菌,含盐量,硬度和矿化度也会较大,10,第二节 水质指标和水质标准,一、水质指标水质(water quality):水体质量的简称,是指水体的物理(如色度、浊度等)、化学(无机物和有机物含量)和生物(细菌、微生物、浮游生物等)的特征及其组成状况。水质指标(Water quality index):描述水质状况及其量化的具体表现,主要表示水中存在的杂质种类和数量。,11,第二节 水
4、质指标和水质标准,物理指标臭和味:水体受到污染后就可能产生异样的气味颜色:真色和表色浊度:指水中不溶解物质(如粘土、泥沙、浮游生物、微生物等)对光线透过时所产生的阻碍程度固体含量:指在一定温度下,将一定体积的水样蒸发至干时,所残余的固体物质总量。电导率:水中所含溶解盐类越多,水中的离子数量越多,电导率就越大,12,第二节 水质指标和水质标准,水样未经任何处理,在103-105的温度下烘干得到的残渣总量。,指水样经过0.45m的滤膜过滤后,滤液(包括溶解物质和一部分胶体物质)在103-105的温度下烘干后得到的固体残渣。,指水样经0.45m的滤膜过滤后,被滤膜截留的残渣(包括悬浮物质和另一部分胶
5、体物质)在103-105的温度下烘干至恒重所得残余固体物质总量。,总固体含量,可滤性固体含量,不可滤性固体含量,13,第二节 水质指标和水质标准,化学指标,一般性化学指标,pH酸度和碱度硬度总含盐量,溶解氧有毒重金属营养物质等.,无机物指标,生化需氧量化学需氧量总需氧量总有机碳高锰酸盐指数酚类等,有机物指标,14,第二节 水质指标和水质标准,氮的水质指标,磷的水质指标,总氮、氨氮(NH3和NH4+)、亚硝酸盐氮(NO2-)、硝酸盐氮(NO3-)和凯氏氮(有机氮和氨氮),通常用总磷表示,包括无机磷和有机磷,15,生化需氧量:在有氧条件下,水中可分解的有机物(如碳水化合物、蛋白质、油脂等)由于好氧
6、微生物的作用而被氧化分解为无机化合物的需氧量,也称生物化学需氧量。,第二节 水质指标和水质标准,第一阶段碳氧化阶段有机物被转化成CO2、H2O和氨,第二阶段氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐,5日生化需氧量:通常采用20培养5天的生化需氧量为指标,记作BOD5。,16,化学需氧量:指在酸性条件下用强氧化剂(重铬酸钾)将有机物氧化成CO2及H2O所消耗的氧量。反映了水中受还原性物质(如有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物)污染的程度。,第二节 水质指标和水质标准,高锰酸盐指数:指在一定条件下,以高锰酸钾为氧化剂,处理水样时所消耗的量,以氧的mg/L来表示。,17,总需氧量:指在一定条件下,水中有机物
7、全部被氧化为CO2、H2O、NO2和S02所消耗的氧量。,第二节 水质指标和水质标准,总有机碳(TOC):是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。,水质比较稳定的污水,BOD5、COD、TOD和TOC之间有一定的相关关系,数值大小排序为TODCODBOD5TOC.,18,第二节 水质指标和水质标准,细菌总数大肠菌群数、病原菌、病毒及其他细菌数的总和,大肠菌群数每升水样中所含有的大肠菌群的数目,病毒水体中是否存在病毒及其他病原菌的病毒指标,19,第二节 水质指标和水质标准,二、水质标准水质标准:指为了有效保障人体健康、控制水污染、保护并合理开发利用水资源,结合水体自然环境特征、控制水环境污
8、染的技术水平及经济条件等因素,由国家或地方政府对各种用水在物理、化学和生物学性质方面的要求进行规定,明确水中污染物或其他物质的最大容许浓度或最小容许浓度,以限制水中的杂质。,20,第二节 水质指标和水质标准,(一)地表水环境质量标准(GB 38382002)为了保障人体健康、维护生态平衡、保护水资源、控制水污染,以及改善地表水质量和促进生产,2002年原国家环保总局颁布了地表水环境质量标准):类 主要适用于源头水、国家自然保护区。类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越
9、冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。,第二节 水质指标和水质标准,地表水环境质量标准基本项目标准限值,(二)生活饮用水卫生标准目前我国有生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)和由卫生部颁布的生活饮用水水质卫生规范(2001年)。,(三)污水综合排放标准(GB8978-1996)为了控制水体污染,保护江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地表水体以及地下水体的环境质量,必须从控制污染源入手,制定相应的污染物排放标准。污水综合排放标准适用于排放污水和废水的一切企、事业单位。按地
10、表水域使用功能要求和污水排放去向,分别执行一、二、三级标准。,第二节 水质指标和水质标准,标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类:第一类污染物是指能在环境或动植物内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。第二类污染物指长远影响小于第一类的污染物质,包括石油类、挥发酚类等,其最高允许排放浓度必须达到排放标准要求。,第二节 水质指标和水质标准,一、水体污染(一)水体是指以相对稳定的陆地为边界的天然水域,包括有一定流速的沟渠、江河和相对静止的水库、湖泊、沼泽,以及受潮汐影响的三角洲及海洋。水体是一个完整的生态系统或综合自然体,包括水中的悬浮物质、溶解物质、底泥和水生生物。,第三节 水体污染及自净,
11、(二)水体污染1.水体污染的定义水污染是指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,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。,第三节 水体污染及自净,2.水体污染的分类按照污染物的来源划分自然污染:自然界自行向水体释放有害物质或造成有害影响的现象人为污染:指人类生产生活活动中产生的废物进入水体所造成的污染现象,第三节 水体污染及自净,第三节 水体污染及自净,按污染物的性质划分,化学性污染,生物性污染,物理性污染,二、水体污染源和污染物水体污染源是指向水体排放或释放污染物的场所、设备和装置。,第三节 水体污染及自净,面污染源,点污染
12、源,水体污染源,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,1.点污染源,工业废水,不易净化,处理困难,第三节 水体污染及自净,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。,生活污水中99.9%是水,固体物不到0.1%含氮、磷高有机物质主要有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿素等含有多种微生物,2.面污染源,农业面源污染,城市径流污染,第三节 水体污染及自净,1.悬浮物,使水体变浑,影响水生植物的光合作用;堵塞鱼鳃,导致鱼类窒息死亡;吸附有机毒物、重金属等,形成危害更大的
13、复合污染物沉入水底。,2.耗氧有机物,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。影响鱼类和水生生物的生存,造成水体变黑发臭。,第三节 水体污染及自净,(二)水体污染物,3.植物性营养物,主要指含有氮、磷的无机、有机化合物,易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖,形成富营养化,使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味,严重时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。,4.重金属,汞、镉、铅、铬、锌、镍、钴、锡重金属污染物进入水体环境中不易消失,通过食物链的富集进入人体,再经过较长时间积累造成慢性中毒;重金属及其化合物的毒性几乎都通过
14、及机体结合,使各种酶失去活性而发生作用。,第三节 水体污染及自净,5.难降解有机物,指难以被微生物降解的有机物,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即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸和致突变的作用。,6.石油类,主要来源于船舶废水、工业废水、海上石油开采及大气石油烃沉降。它会阻止氧进入水中,妨碍水生植物的光合作用。同时,石油还会粘附在鱼鳃上,使之呼吸困难直至死亡,还会抑制水鸟产卵和孵化。食用在含有石油的水中生长的鱼类等水产品,会危及人体健康。,第三节 水体污染及自净,7.酸碱,主要来自矿山排水及许多工业废水。它会破坏水生生态系统的平衡;影响渔业生产,腐
15、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,对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。,8.病原微生物污染物,生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水,常含有各种病原体,如病毒、病菌、寄生虫,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。,第三节 水体污染及自净,自然水体的演化过程,水体富营养化,水体富营养化:滞流水体连续接纳过量的氮、磷等植物营养物质,使藻类以及其他水生生物异常繁殖,水体透明度和溶解氧降低,造成水质恶化,加速水体老化,从而使水生生态系统和水功能受到影响和破坏,影响水资源的利用,给饮用、工农业供水、水产
16、养殖、旅游等带来巨大损失,并对人体健康构成危害。水体富营养化是水体受氮、磷等污染物所产生的生态效应。,水体富营养化,控制污染源对策湖泊富营养化发生的主要原因是外界环境输入的营养物质过量,因而最根本的控制措施是减少湖泊营养物质的输入量,即通过对湖泊外源负荷和内源负荷的控制来实现。减少氮、磷的入湖排放量:通过计算湖泊氮、磷环境容量,采取总量控制。削减点污染源和面污染源的入湖负荷。同时限制含磷洗涤剂在湖区的使用也是一项重要措施。控制湖内污染源:控制湖内底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等。,水体富营养化,湖泊生态修复对策湖泊是有生命的水体,只有修复湖泊良性生态系统,湖泊富营养化才能真正得到控制。包括
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 环境 科学 导论 水环境 课件

链接地址:https://www.31ppt.com/p-3842609.html