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1、第六章第六章 水体地球化学环境污染水体地球化学环境污染水体污染物与水体污染源水体污染物与水体污染源水体中污染物的迁移和转化水体中污染物的迁移和转化水体污染的危害水体污染的危害水体污染的预防与治理水体污染的预防与治理一、水体污染物与水体污染源一、水体污染物与水体污染源1 1、水体污染物种类、水体污染物种类(1)(1)耗氧污染物耗氧污染物某些有机化合物在被微生物分解的过某些有机化合物在被微生物分解的过程中需要消耗大量的氧，故又称为需程中需要消耗大量的氧，故又称为需氧污染物。如氧污染物。如C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2O O 来源：生活污
2、水、牲畜污水以及食品、来源：生活污水、牲畜污水以及食品、造纸、制革、石化等工业废水造纸、制革、石化等工业废水指标指标溶解氧溶解氧(DO)(DO)生化需氧量（生化需氧量（BODBOD）：在好气条件下，）：在好气条件下，微生物分解水体中有机物的生物化学微生物分解水体中有机物的生物化学过程所需过程所需DODO的量。的量。化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）：用化学氧化剂氧）：用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量。目前化水中有机污染物时所需的氧量。目前常用的氧化剂主要是：重铬酸钾和高锰常用的氧化剂主要是：重铬酸钾和高锰酸钾。酸钾。(2)(2)植物营养物植物营养物主要是指主要是指N N、P P、
3、K K、S S及其化合物及其化合物来源来源化肥化肥工业废水和生活污水工业废水和生活污水雨、雪对大气的淋洗和对磷灰石、硝雨、雪对大气的淋洗和对磷灰石、硝石、鸟粪层的冲刷石、鸟粪层的冲刷植物营养物质的危害植物营养物质的危害-水体富营养化水体富营养化 n水体富营养化：水体中植物营养物质含量的水体富营养化：水体中植物营养物质含量的增加，将导致水生生物，主要是各种藻类大增加，将导致水生生物，主要是各种藻类大量繁殖，藻类过度旺盛的生长繁殖将造成水量繁殖，藻类过度旺盛的生长繁殖将造成水体溶解氧急剧变化，使水体处于严重缺氧，体溶解氧急剧变化，使水体处于严重缺氧，而造成鱼类大量死亡。这种现象称为水体富而造成鱼类
4、大量死亡。这种现象称为水体富营养化营养化n一般来说，水体一般来说，水体中中P P超过超过20mg/m20mg/m3 3，或无机或无机氮超过氮超过300mg/m300mg/m3 3，即可认为水体处于富营即可认为水体处于富营养化状态。可见，对发生富营养化作用来养化状态。可见，对发生富营养化作用来说，说，P P的作用大于的作用大于N N。水体富营养化的主要危害水体富营养化的主要危害n藻类大量繁殖，耗去水中溶解氧，造成水藻类大量繁殖，耗去水中溶解氧，造成水中鱼类窒息而无法生存，水产资源遭破坏中鱼类窒息而无法生存，水产资源遭破坏n水中含氮化合物的增加，对人畜健康带来水中含氮化合物的增加，对人畜健康带来很
5、大危害，硝酸盐超过一定量时有毒性，很大危害，硝酸盐超过一定量时有毒性，亚硝酸盐又能在人体内与仲胺合成亚硝胺，亚硝酸盐又能在人体内与仲胺合成亚硝胺，可使人得癌症，生畸胎并影响遗传可使人得癌症，生畸胎并影响遗传(3)(3)重金属重金属在环境污染方面所说的重金属实际上在环境污染方面所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的，也指具有一定砷等生物毒性显著的，也指具有一定毒性的一般金属如毒性的一般金属如ZnZn、CuCu、CoCo、NiNi、SnSn等。等。目前最引人注意的是目前最引人注意的是HgHg、CdCd、CrCr、PbPb、AsAs等，也
6、有人称之为等，也有人称之为“五毒五毒”。重金属污染物的特性：在水体中不能分重金属污染物的特性：在水体中不能分解，只发生形态间的转化，及分散和富解，只发生形态间的转化，及分散和富集的过程。重金属污染物的危害最主要集的过程。重金属污染物的危害最主要的是生物毒性。的是生物毒性。(4)(4)酚和氰类化合物酚和氰类化合物酚酚来源：工业排放的含酚废水及城市污来源：工业排放的含酚废水及城市污水的排放水的排放危害：引起人类慢性中毒及海鲜肉质危害：引起人类慢性中毒及海鲜肉质异异氰类化合物氰类化合物来源：工业排放的含氰废水来源：工业排放的含氰废水危害：毒性超强，引起水生动物死亡危害：毒性超强，引起水生动物死亡水体
7、对氰化物有较强的净化能力，天然水水体对氰化物有较强的净化能力，天然水体中净化过程，主要有二个途径：体中净化过程，主要有二个途径：n挥发排除：挥发排除：CNCN-+CO+CO2 2+H+H2 2O=HCN+HCOO=HCN+HCO3 3-n氧化过程（即生物化学氧化）氧化过程（即生物化学氧化）2CN2CN-+O+O2 22CNO2CNO-CNO CNO-+2H+2H2 2ONHONH4 4+CO+CO3 32-2-(5)(5)石油石油来源：工业排放，清洗石油运输船只来源：工业排放，清洗石油运输船只的船舱、机件及发生意外事故，海上的船舱、机件及发生意外事故，海上采油等采油等危害危害可以直接毒死海洋生
8、物可以直接毒死海洋生物石油形成的油膜覆盖海面，减少大气复氧石油形成的油膜覆盖海面，减少大气复氧和光照，导致水生生物饿死或者缺氧致死和光照，导致水生生物饿死或者缺氧致死石油具有强烈黏性，对动物产生毒害石油具有强烈黏性，对动物产生毒害石油中含有难降解有机有毒物质、重金属石油中含有难降解有机有毒物质、重金属等，可长期存留并富集，危害渔业安全和等，可长期存留并富集，危害渔业安全和人的健康，飘到海边陆地的污染污染土壤人的健康，飘到海边陆地的污染污染土壤(6)(6)农药农药来源：除受农药厂废水污染外，主要来源：除受农药厂废水污染外，主要是施用于农业的农药，经由大气、地是施用于农业的农药，经由大气、地下水及
9、地表迳流迁移而进入水体中下水及地表迳流迁移而进入水体中危害：大多农药脂溶性强，容易在生危害：大多农药脂溶性强，容易在生物体内的脂肪累积，通过食物链对人物体内的脂肪累积，通过食物链对人体造成危害体造成危害(7)(7)酸碱及无机盐类酸碱及无机盐类酸性废水主要来自三个方面酸性废水主要来自三个方面矿山排水是酸性废水主要来源之一矿山排水是酸性废水主要来源之一 4FeS4FeS2 2+15O+15O2 2+14H+14H2 2O=8HO=8H2 2SOSO4 4+4Fe+4Fe（OHOH）3 3冶金和金属加工酸洗废水冶金和金属加工酸洗废水雨水淋洗含雨水淋洗含SOSO2 2烟气后形成酸雨，流入水体烟气后形成
10、酸雨，流入水体碱性废水主要来自碱法造纸、人造纤维、碱性废水主要来自碱法造纸、人造纤维、制碱、制革等工业废水制碱、制革等工业废水危害危害破坏水体的自然缓冲作用破坏水体的自然缓冲作用消灭或抑制细菌及微生物的生长，消灭或抑制细菌及微生物的生长，妨碍水体自净妨碍水体自净腐蚀船舶，改变水体的腐蚀船舶，改变水体的PHPH值值大大增加水中的一般无机盐类和水大大增加水中的一般无机盐类和水的硬度的硬度酸碱废水排入土壤会使土壤酸化或酸碱废水排入土壤会使土壤酸化或盐碱化盐碱化(8)(8)放射性物质放射性物质来源：核动力工厂排出的冷却水，向来源：核动力工厂排出的冷却水，向海洋投弃的放射性废物，核爆炸降落海洋投弃的放射
11、性废物，核爆炸降落到水体的散落物，核动力船舶事故泄到水体的散落物，核动力船舶事故泄漏的核燃料；开采、提炼和使用放射漏的核燃料；开采、提炼和使用放射性物质时，如果处理不当，也会造成性物质时，如果处理不当，也会造成放射性污染放射性污染危害危害进入人体积累，引起贫血、白血球增进入人体积累，引起贫血、白血球增生、遗传性变异、癌症等放射性疾病生、遗传性变异、癌症等放射性疾病影响水生生物，用污水灌溉的作物，影响水生生物，用污水灌溉的作物，最终通过食物链进入人体最终通过食物链进入人体(9)(9)病原微生物病原微生物来源：生活污水、畜禽饲养场污水以及来源：生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等
12、排出的废制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水水特点：数量大；分布广；存活时间较长；特点：数量大；分布广；存活时间较长；繁殖速度快；易产生抗药性，很难绝灭；繁殖速度快；易产生抗药性，很难绝灭；传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活某些病原微生物、病毒仍能大量存活 (10)(10)热污染热污染来源：工矿企业的高温废水和热电厂来源：工矿企业的高温废水和热电厂等的冷却水等的冷却水危害：水中溶解氧减少，还会使水中危害：水中溶解氧减少，还会使水中某些毒物的毒性升高，鱼类的种群改某些毒物的毒性升高，鱼类的种群改变与死亡变与死亡2 2、水体污染
13、源、水体污染源(1)(1)工业污染源工业污染源悬浮物含量高悬浮物含量高需氧量高需氧量高PHPH值变化幅度大值变化幅度大温度较高温度较高易燃易燃多种多样的有害成分多种多样的有害成分上虞精细化工园区内的化工企业偷上虞精细化工园区内的化工企业偷排的污水正向杭州湾入海口涌入排的污水正向杭州湾入海口涌入(2)(2)农业污染源农业污染源有机质、植物营养物及病原微生物含有机质、植物营养物及病原微生物含量高量高化肥和农药含量高化肥和农药含量高(3)(3)城市生活污染源城市生活污染源含氮、磷、硫高含氮、磷、硫高含有机物质多含有机物质多含有大量合成洗涤剂含有大量合成洗涤剂含有多种微生物含有多种微生物自然污染源自然
14、污染源在特殊的地质条件下，某些化学元素大在特殊的地质条件下，某些化学元素大量富集，产生毒性，污染水体量富集，产生毒性，污染水体火山喷发和风蚀作用产生的大量灰尘落火山喷发和风蚀作用产生的大量灰尘落入水体，造成水污染入水体，造成水污染在沿海地区，海水侵入污染河流、湖泊在沿海地区，海水侵入污染河流、湖泊和地下水和地下水水生生物的遗体腐败拍引起水体有机污水生生物的遗体腐败拍引起水体有机污染富营养化染富营养化二、水体中污染物的迁移和转化二、水体中污染物的迁移和转化1 1、水体的自净作用、水体的自净作用 指当水体中排入污染物后，通过指当水体中排入污染物后，通过一系列的物理、化学和生物变化，一系列的物理、化
15、学和生物变化，使污染物浓度逐渐降低，恢复到使污染物浓度逐渐降低，恢复到污染前水平的过程。污染前水平的过程。(1)(1)物理自净物理自净(2)(2)化学自净化学自净 (3)(3)生物自净生物自净2 2、天然有机物的降解、天然有机物的降解水体污染物中所含的碳水化合物、水体污染物中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机物杂蛋白质、脂肪和木质素等有机物杂起微生物作用下最终分解为简单的起微生物作用下最终分解为简单的无机物质：二氧化碳和水等。无机物质：二氧化碳和水等。(1)(1)碳水化合物在水中的降解碳水化合物在水中的降解碳氢化合物分为多糖碳氢化合物分为多糖(C(C6 6H H1010O O5 5)
16、n n，如淀粉如淀粉 、双糖、双糖CC1212H H2222O O1111，如，如蔗糖蔗糖 、单糖单糖CC6 6H H1212O O6 6，如葡萄糖如葡萄糖 淀粉首先在细胞外水解成为蔗糖，然后在细胞内淀粉首先在细胞外水解成为蔗糖，然后在细胞内（外）再水解为葡萄糖，葡萄糖通过糖解作用转变为（外）再水解为葡萄糖，葡萄糖通过糖解作用转变为丙酮酸丙酮酸丙酮酸在有氧条件下氧化成水和和二氧化碳，在无丙酮酸在有氧条件下氧化成水和和二氧化碳，在无氧条件小生成有机酸、醇、酮等氧条件小生成有机酸、醇、酮等(2)(2)脂肪和油类的降解脂肪和油类的降解脂肪首先在细胞外水解，生成甘油和脂肪酸脂肪首先在细胞外水解，生成甘
17、油和脂肪酸甘油再水解生成丙酮酸；脂肪酸再水解生成醋酸（细甘油再水解生成丙酮酸；脂肪酸再水解生成醋酸（细胞内外）胞内外）丙酮酸和醋酸在有氧条件下完全氧化成二氧化碳和水；丙酮酸和醋酸在有氧条件下完全氧化成二氧化碳和水；无氧条件下，发酵成各种有机酸无氧条件下，发酵成各种有机酸(3)(3)蛋白质的降解蛋白质的降解首先是在水解作用下脱掉氨和羟基，形成氨首先是在水解作用下脱掉氨和羟基，形成氨基酸基酸氨基酸进一步分解脱氨基，生成氨。通过硝氨基酸进一步分解脱氨基，生成氨。通过硝化作用生成亚硝酸化作用生成亚硝酸3 3、碳氢化合物、碳氢化合物的降解的降解20022002年年1212月月2525日，西班牙士兵在加利
18、西亚地区日，西班牙士兵在加利西亚地区的一处海滩清理的一处海滩清理“威望威望”号油轮泄漏的燃油号油轮泄漏的燃油 20102010年年5 5月月2 2日晚上日晚上6 6时时1010分许，东营向黄岛方向输分许，东营向黄岛方向输送原油的主管道胶州市九龙镇工业园段管道破裂送原油的主管道胶州市九龙镇工业园段管道破裂 受受污污染染的的松松花花江江事件起因及经过示意图事件起因及经过示意图(1)(1)主要污染物质主要污染物质苯苯（最高超标（最高超标108倍）倍）硝基苯硝基苯（最高超标（最高超标29.1倍）倍）苯胺，二甲苯苯胺，二甲苯等其他苯系有机等其他苯系有机污染物污染物事故区域排出的污水主要通过吉化事故区域排
19、出的污水主要通过吉化公司东公司东1010号线进入松花江。根据专号线进入松花江。根据专家测算，有家测算，有100100吨左右的苯类污染吨左右的苯类污染物进入松花江水体。松花江入境到物进入松花江水体。松花江入境到哈尔滨市共布设了五个水质监测断哈尔滨市共布设了五个水质监测断面，主要断面的监测频次为每小时面，主要断面的监测频次为每小时一次一次污染美丽的松花江主要污染物质：主要污染物质：硝基苯硝基苯别别 名名密斑油密斑油分子式分子式CC6 6H H5 5NONO2 2外观与外观与性状性状淡黄色透明油状液体，有苦杏仁淡黄色透明油状液体，有苦杏仁味味分子量分子量123.11123.11蒸汽压蒸汽压0.13k
20、Pa/44.40.13kPa/44.4 闪点：闪点：87.887.8熔熔 点点5.75.7 沸点：沸点：210.9210.9溶解性溶解性不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯等多数有机溶剂等多数有机溶剂密密 度度相对密度相对密度(水水=1)1.20=1)1.20；相对密度；相对密度(空气空气=1)4.25=1)4.25稳定性稳定性稳定稳定危险标记危险标记14(14(剧毒品剧毒品)主要用途主要用途用作溶剂，制造苯胺、染料等用作溶剂，制造苯胺、染料等主要污染物质：主要污染物质：苯苯苯的理化性质分子量：78.11 熔 点：5.515.51 沸 点：80.120时，苯能溶解0.06%
21、的水，而水能溶解0.07%的苯。苯苯是挥发性强不易溶于水但易溶于有机溶剂的具有特殊芳香味的液体，其密度比水轻，但蒸汽密度比空气大。在通风不良的环境中工作，短时间内吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神 经系统抑制作用为主的急性苯中毒。苯已经被专家确认为严重致癌致癌物质。轻度中毒会造成嗜睡、头痛、头晕、恶心、呕吐、胸部紧束感等，并可有轻度粘膜刺激症 状。重度中毒可出现视线模糊、震颤、呼吸浅而快、心率不齐、抽搐和昏迷。苯的毒性天然水中存在着大量具有很天然水中存在着大量具有很大表面能并带电荷的胶体微粒，大表面能并带电荷的胶体微粒，可吸附有机物，并经沉积作用可吸附有机物，并经沉积作用保留在水体底质中，从而减少
22、保留在水体底质中，从而减少了污染物在水体中的浓度。了污染物在水体中的浓度。活活性性炭炭是是一一种种多多孔孔的的含含碳碳物物质质。净净化化水水采采用用颗颗粒粒活活性性炭炭，微微小小空空隙隙能能捕捕捉捉到到各各种种有有害害物物质，可有效吸附硝基苯。质，可有效吸附硝基苯。(2)(2)迁移转化迁移转化吸附作用吸附作用实施措施哈尔滨市用哈尔滨市用1400吨活性炭治理污吨活性炭治理污染，确保自来水来源。染，确保自来水来源。硝基苯在水中具有极高的稳定性。由于其密度大于水，进入水体的硝基苯会沉入水底，长时间保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的时间。沉积沉淀作用沉积沉淀作用：
23、污染物被吸附沉积于水体底部，：污染物被吸附沉积于水体底部，或从底部沉积物中解吸，均可改变污染物浓度。或从底部沉积物中解吸，均可改变污染物浓度。挥发作用挥发作用：污染物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程：污染物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程 硝基苯易挥发硝基苯易挥发 江水属湍流江水属湍流导致污染带流过时有少量硝基苯由水导致污染带流过时有少量硝基苯由水体逸出至空气中，使空气具有毒性体逸出至空气中，使空气具有毒性稀释作用：稀释作用：污染物在水体中不断和水污染物在水体中不断和水相混合，使污染物浓度不断降低的过相混合，使污染物浓度不断降低的过程称为稀释。程称为稀释。光解光解光解是简单芳香烃的最主要的
24、降解途径，光解是简单芳香烃的最主要的降解途径，也是污染物质真正的降解途径。也是污染物质真正的降解途径。微生物降解微生物降解水体自净的主要原因水体自净的主要原因有机物排入水体后，在有溶解氧的条件下，由于好氧微生物的呼吸作用，被降解为COCO2，H H2O O与与NHNH3，同时合成新的细胞，消耗掉水体的溶解氧。而水体由于与大气接触，而水体由于与大气接触，故可从中获得分子氧，补故可从中获得分子氧，补充水中消耗的溶解氧。充水中消耗的溶解氧。自然因素自然因素 在没有人为污染的情在没有人为污染的情况下，水体中的重金属的况下，水体中的重金属的含量取决于水与土壤、岩含量取决于水与土壤、岩石的相互作用，其值一
25、般石的相互作用，其值一般很低，不会对人体健康造很低，不会对人体健康造成危害。但，导致水体受成危害。但，导致水体受到重金属污染。到重金属污染。人为因素人为因素 工矿业废水、生活污水工矿业废水、生活污水等未经适当处理即向外排等未经适当处理即向外排放，污染了土壤，废弃物放，污染了土壤，废弃物堆放场受流水作用以及富堆放场受流水作用以及富含重金属的大气沉降物输含重金属的大气沉降物输入，都使水体重金属含量入，都使水体重金属含量急剧升高急剧升高。水体中的重金属来源水体中的重金属来源124 4、重金属的迁移转化、重金属的迁移转化工人正在处理位于福建上杭紫工人正在处理位于福建上杭紫金山铜矿湿法厂污水池中的含金山
26、铜矿湿法厂污水池中的含铜酸水。据悉，有铜酸水。据悉，有91009100立方米立方米的含铜酸水外渗引发汀江流域的含铜酸水外渗引发汀江流域污染污染7月月13日，福建上杭县政府以一斤日，福建上杭县政府以一斤6元的价元的价格回收死鱼。格回收死鱼。中新社王东明中新社王东明/CFP 7月月13日，福建上杭，大量受污染死亡的鱼日，福建上杭，大量受污染死亡的鱼浮满河面。浮满河面。渔民渔民/CFP福建省永定县洪山乡养殖户在棉花滩水库查看因紫福建省永定县洪山乡养殖户在棉花滩水库查看因紫金矿业污染事故致死的网箱鱼金矿业污染事故致死的网箱鱼 新华社新华社 姜克红摄姜克红摄 (1)(1)重金属在水体中的转化方式重金属在
27、水体中的转化方式水解、配合和沉淀反应水解、配合和沉淀反应胶体化学反应胶体化学反应天然水体中存在着大量黏土矿物、天然水体中存在着大量黏土矿物、水合氧化物等无机高分子化合物和水合氧化物等无机高分子化合物和腐殖质等有机高分子化合物，它们腐殖质等有机高分子化合物，它们是天然水体中存在的主要胶体物质是天然水体中存在的主要胶体物质低分解有机土低分解有机土 腐殖质层腐殖质层 (2)(2)几种主要重金属在水体中的迁几种主要重金属在水体中的迁移转化移转化汞汞镉镉铅铅铬铬砷砷5 5、水体富营养化作用、水体富营养化作用(1)(1)水体富营养化的产生水体富营养化的产生水体中的植物营养物质含量增加，导致水生水体中的植物
28、营养物质含量增加，导致水生生物的大量繁殖，主要是各种藻类的大量繁生物的大量繁殖，主要是各种藻类的大量繁殖，一方面使鱼类生存空间减小，另一方面殖，一方面使鱼类生存空间减小，另一方面使水体通气不良，溶解氧下降，引起水质恶使水体通气不良，溶解氧下降，引起水质恶化，鱼类死亡化，鱼类死亡藻类的种数也在减少，个体数量在增加（转藻类的种数也在减少，个体数量在增加（转为蓝藻）为蓝藻）（湖泊称为（湖泊称为“水华水华”，海洋中称为，海洋中称为“赤潮赤潮”）(2)(2)植物营养物质在水体中的转化植物营养物质在水体中的转化“富营养化富营养化”的核心问题是营养物质的核心问题是营养物质（N N、P P）的增加致使藻类大量
29、繁殖）的增加致使藻类大量繁殖为什么是为什么是N N、P P元素？元素？藻类等浮游植物和水生植物的繁殖，需要大约藻类等浮游植物和水生植物的繁殖，需要大约25253030元素，除大量的元素，除大量的C C、N N、H H和和P P外，还需要许多微量元外，还需要许多微量元素，如：素，如：CaCa、MgMg、B B、ZnZn、FeFe、CuCu、MoMo、MnMn等。等。其中以其中以C C、N N、P P的需要量大，的需要量大，C C在自然界中存在量充在自然界中存在量充足而且容易获得。因此，足而且容易获得。因此，N N和和P P常常成为限制水体中植常常成为限制水体中植物生长繁殖的制约因子。物生长繁殖的
30、制约因子。据实验研究表明，可被生物吸收的据实验研究表明，可被生物吸收的P P浓度浓度5mg/L5mg/L时，时，P P可能为水体富营养化的限制因子，可被生物吸收的可能为水体富营养化的限制因子，可被生物吸收的N N浓度浓度22微克微克/升时，升时，N N可能成为限制因子，有时虽然可能成为限制因子，有时虽然N N、P P浓度超过上述标准，但它们的相对量不符合比率，其浓度超过上述标准，但它们的相对量不符合比率，其限制因子就由限制因子就由N/PN/P决定。决定。含含N N化合物在水体中的转化化合物在水体中的转化u含含N N化合物如蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等有机化合物如蛋白质、多肽、氨基酸和尿素等有机
31、氮转化为无机氮中的氨氮氮转化为无机氮中的氨氮u氨氮的亚硝化和硝化，使无机氮进一步转化氨氮的亚硝化和硝化，使无机氮进一步转化 从污染物的转化过程来看，有机氮从污染物的转化过程来看，有机氮NHNH3 3NONO2 2NONO3 3可可作为需氧物污染物的自净过程的判断标志。作为需氧物污染物的自净过程的判断标志。但从另一方面考虑，这一过程又是耗氧有机物向营养但从另一方面考虑，这一过程又是耗氧有机物向营养污染物的转化过程，在水中它们提供了藻类繁殖所需的污染物的转化过程，在水中它们提供了藻类繁殖所需的N N元元素。素。蛋白质蛋白质水解酶水解酶 亚硝酸亚硝酸氨氨亚硝化菌亚硝化菌硝酸硝酸硝化菌硝化菌 N N、
32、P P化合物在水体中的转化化合物在水体中的转化含含P P化合物在水体中的转化化合物在水体中的转化 磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷 P P在水体中的转化只能进行固、液之间的循环。水体中的在水体中的转化只能进行固、液之间的循环。水体中的可溶性磷很容易与可溶性磷很容易与CaCa2+2+、FeFe3+3+、AlAl3+3+等离子生成难溶性沉等离子生成难溶性沉淀物而沉积于水体底泥中淀物而沉积于水体底泥中沉积物中的沉积物中的P P，通过湍流扩散再度释放到上层水体中去。，通过湍流扩散再度释放到上层水体中去。或者当沉积物可溶性或者当沉积物可溶性P P大大超过水中大大超过水中P P的浓度时，则
33、可能的浓度时，则可能再次释放到水层中去。这些再次释放到水层中去。这些P P又会被各种水生生物加以利又会被各种水生生物加以利用。在湖泊水体中用。在湖泊水体中P P的含量超出的含量超出0.05mg/L0.05mg/L时，就会出现藻时，就会出现藻类迅速增殖现象类迅速增殖现象若要防止湖泊水体发生富营养化，水中若要防止湖泊水体发生富营养化，水中P P的含量应控制在的含量应控制在0.02mg/L0.02mg/L以下，无机氮含量应控制在以下，无机氮含量应控制在0.3mg/L0.3mg/L以下以下(3)(3)富营养化的危害富营养化的危害水体外观呈色、变浊、影响景观水体外观呈色、变浊、影响景观内陆湖：水华内陆湖
34、：水华海洋：赤潮海洋：赤潮水体散发不良气味：土腥素、硫醇、吲哚、水体散发不良气味：土腥素、硫醇、吲哚、胺类、酮类等胺类、酮类等溶解氧下降：分解有机物及藻类残体造成细溶解氧下降：分解有机物及藻类残体造成细菌的大量繁殖，消耗掉水中的氧气菌的大量繁殖，消耗掉水中的氧气水生生物大量死亡水生生物大量死亡有些产生毒素：甲藻产生石房毒素、进入食有些产生毒素：甲藻产生石房毒素、进入食物链物链 人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦“滇池蓝藻水华污染控制技术研究滇池蓝藻水华污染控制技术研究”基地的重力斜筛基地的重力斜筛自动脱水设备在对蓝藻进行脱水处理。脱水后
35、藻浆经自动脱水设备在对蓝藻进行脱水处理。脱水后藻浆经去毒处理，可成为上好的有机肥料或饲料。去毒处理，可成为上好的有机肥料或饲料。三、水体污染的危害三、水体污染的危害1 1、危害人体健康、危害人体健康(1)(1)引起急性和慢性中毒引起急性和慢性中毒(2)(2)致癌作用致癌作用(3)(3)发生以水为媒介的传染病发生以水为媒介的传染病2 2、影响工农业生产、影响工农业生产(1)(1)污水影响产品质量、损坏设备污水影响产品质量、损坏设备(2)(2)污水灌溉会造成土地污染，破坏农业生态污水灌溉会造成土地污染，破坏农业生态系统系统3 3、对水生生物的影响、对水生生物的影响影响渔业生产影响渔业生产水体富营养化，使大量藻类增殖，甚至出现水体富营养化，使大量藻类增殖，甚至出现赤潮，使水体变粘稠，附在鱼虾表皮和鳃上，赤潮，使水体变粘稠，附在鱼虾表皮和鳃上，使鱼虾呼吸困难死亡。使鱼虾呼吸困难死亡。四、水体污染的预防与治理四、水体污染的预防与治理1 1、制定水环境质量标准、制定水环境质量标准2 2、控制污染源的流失总量、控制污染源的流失总量3 3、重视污水管网和污水处理厂的建设、重视污水管网和污水处理厂的建设4 4、充分利用水体的自净能力、充分利用水体的自净能力