水体污染是指水体因某些物质的介入,而导致其化学、物理、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,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。使水体污染的污染物主要来自生产或生活活动,但除人为因素外,自然因素有时也可引起水质某些成份的改变,甚至对人体发生危害,如水致地方性氟中毒即是,但一般水体污染主要是指人为的污染。
地面水污染 主要来自工业废水、生活污水和降水径流。现代工业企业种类繁多,对水体污染影响较大的工业废水主要来自冶金、化工、电镀、造纸、印染、制革等企业,废水中主要的有害物质见下表。
地下水污染 地下水因其上覆盖有不同厚度的土壤(如浅层地下水)及不透水层(如深层地下水),因此能减少地下水被污染。同时土壤颗粒有吸附、离子交换和过滤作用,土壤中的微生物能分解有机污染物质,对防止地下水的污染都是有利的条件。但是如对污水、废渣等处理不当或滥用农药,则有可能使地下水遭到污染。
地下水受污染的来源主要有以下几方面: ①在无相应防护措施的土地上堆放含毒工业“废渣”(如含汞、镉、砷、
一些工厂废水中的主要有害物质
工厂名称 | 废水中主要有害物质 |
焦化厂 | 酚类、苯类、氰化物、硫化物、焦油、吡啶、氨等 |
石油化工厂 | 油、氰化物、砷、吡啶、芳烃、酸、碱等 |
油漆厂 | 酚、苯、甲醛、铅、锰、铬、钴等 |
火力发电站 | 含热冷却水、粉煤渣等 |
铬、铅、黄磷、氰化物等“废渣”)及有毒原料和成品。②用渗井、废坑处理有毒废水和废渣。掩埋大量生活垃圾。③厕所、粪窖等有渗漏。污水灌田时水处理或灌溉不当或利用土壤处理大量生活污水及工业废水。农田上广泛施用大量化肥、农药。④用不良水质的水回灌深井补偿地下水。严重污染的河流、湖泊补给地下水。⑤深层地下水水脉的地表露头处受到严重污染。⑥地层结构有溶洞、断层、裂隙等使污水进入地下水。地下水遭受污染后,由于地下水所处的环境与地面水不同,例如不易接触到大气,溶解氧含量低,不受日光照射,微生物少,流速缓慢等,因此自净作用(特别是对化学物质污染的自净)较差。污染物一旦进入地下水后,会很长时间内得不到清除,并能远距离转移。故防止地下水被污染,也是水源保护中的一项重要工作。
水污染可分为化学性、物理性和生物性污染。
(1)化学性污染:①无机污染物质:主要有酸、碱和无机盐类。酸污染主要来自矿山排水和工业废水。矿山排水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水作用而生成。含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维生产和酸法造纸等。大气污染有二氧化硫等气体,遇降水可形成“酸雨”,使某些湖泊水质变酸。碱污染主要来自碱法造纸、化学纤维生产、制碱、制革、炼油等工业废水。酸碱污染使水体pH值改变,破坏其自然缓冲作用,抑制或消灭细菌及其他微生物,妨碍水体自净,影响水体的生态以及腐蚀船体等。矿山排水和一些工业废水中还常含有钠、镁、钙等的硫酸盐、氯化物或氢氧化物。无机盐将增加水的渗透压,对淡水生物有不良影响;钙盐、镁盐能提高水的硬度;硫化物、亚硫酸盐及亚铁盐等还原物质能使水中溶解氧减少。②无机有毒物质:主要是重金属等有潜在影响的有毒物质,其中汞、镉、铅危害性较大,其他有砷、钡、铬、硒、钒、氟化物等。镍、锰也有一些毒性。有毒重金属在自然界中一般不易消失,可通过食物链而富集。这类物质除了直接作用于人体引起有关疾病外,某些金属还有促进慢性病加重的作用。③有机有毒物质:这类物质种类繁多,主要有有机氯农药(如DDT、六六六等)、多氯联苯、有机磷农药(如对硫磷、马拉硫磷、乐果等)、多环芳烃、酚类等。有些是化学性质很稳定的人工合成物质,极难被生物分解。施用农药除了挥发到空气,吸附于土壤及由植物吸收的以外,残余部分可经雨水淋洗或农田排水汇入地面水或渗入地下水而造成污染。各种含油废水,煤气厂废水,柏油路面排水和淋洗了空气中煤烟的雨水,都可能将一定量的多环芳烃带入水体。多环芳烃化合物在水中的溶解度很低,但如水中含有高浓度合成洗涤剂时,将使溶解度增加。④需氧污染物质: 生活污水、牲畜污水、食品饮料和造纸等工业废水中含碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可经微生物需氧分解,因此称之为需氧污染物质,其污染程度常以“五日生化需氧量”作为标志。这类污染物质过多,将使水中溶解氧减少,影响鱼类和其他生物的生长。溶解氧耗尽,有机物将进行厌氧分解而产生硫化氢、氨、硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化。⑤植物营养物质:生活污水及某些工业废水中含有磷和氮等植物营养物质,施用磷肥和氮肥的农田排水中也含有磷或氮。近二十年来大量使用合成洗涤剂,因其中含有大量三聚磷酸盐,因此在含洗涤剂的污水中也含磷。水体中含磷、氮过量,对于一般流动的河流影响不大,但对湖泊、水库、内海等水流慢的水域,则可使水体内藻类等浮游生物及水生植物大量繁殖和死亡腐败,消耗大量的溶解氧,使水质急剧恶化。此种现象亦称为水体的富营养化(见“水体富营养化”条)。⑥油类:油类对水体的污染已日益增多,并受到各国的关注。炼油、石油化工企业排放大量含油废水;油轮排出压舱水及船舱洗涤水;油轮漏油或发生事故;沿海钻探石油发生井喷或漏油等等,皆可使水体遭到严重的油污染,影响水质,破坏海滩,危害水生生物(见“油污染”条)。
(2)物理性污染: ①放射性污染物质: 大多数水体在自然状态下都含有极微量的天然放射物质如镭、氡、铀等。第二次世界大战后,由于原子能工业的发展,核爆炸的试验,核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究领域中的应用,使放射性废水显著增加,其中对人体健康有重要意义的放射性物质有90Sr、137Cs、131I等。此等放射性物质目前在水体的含量虽不高,但可通过生物链而富集。长期接触低剂量的放射性物质可引起癌症或遗传变异,是一种有潜在危害的污染物质。②热污染:大量的含热废水,如火力发电站或原子能发电站的大量冷却水,不断的排入水体内,可使水温升高,溶解氧含量降低,水内存在的某些有毒物质的毒性增加,危害水生生物的生长,此称为热污染。据认为在今后的水质污染中,热污染将成为一重要的问题(见“热污染”条)。
(3)生物性污染: 生活污水及某些工业废水和医院污水污染水体后,往往可带入一些病原微生物。伤寒、副伤寒、霍乱、副霍乱、细菌性痢疾等肠道传染病都可通过水的污染而传播。常见污染水体的病毒有肠道病毒(如脊髓灰质炎病毒、柯萨基病毒、肠细胞病变人孤儿病毒等)、腺病毒及传染性肝炎病毒等。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸虫病、贾第虫病等以及由钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等,也可通过水进行传播(见“水病原体污染”条)。
防治水体污染应采取综合措施,如制定排放标准和水质卫生标准,执行水质卫生监督,严格控制污染源,使未经处理,不符合排放标准的工业废水、生活污水不得排入水体(见“水体卫生防护”条)。我国现已正式颁布《水污染防治法》,对防治水体污染将起到重要作用。
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