水域环境与检测全册配套最完整精品课件(英文版）.ppt

1、主要内容主要内容 水域环境监测：水域环境监测： 第第1 1章章 绪论及水环境概论绪论及水环境概论 第第2 2章章 人类活动对水域环境的影响人类活动对水域环境的影响 第第3 3章章 水环境法规与标准水环境法规与标准 第第4 4章章 水域环境监测的质量保证水域环境监测的质量保证 第第5 5章章 水域环境监测（重点）水域环境监测（重点） 水域环境质量评价水域环境质量评价： 第第6 6章章 地表水环境影响评价地表水环境影响评价 第第7 7章章 地下水环境影响评价地下水环境影响评价 第第8 8章章 海洋环境影响评价海洋环境影响评价 第第9 9章章 水域环境监测与评价的新方法与技术水域环境监测与评价的新方

2、法与技术 主要参考书：主要参考书： 1.1.肖长来等，肖长来等，水环境监测与评价水环境监测与评价。20132013，清华大学出版社。，清华大学出版社。 2.2.张宝军，张宝军，水域环境监测与评价水域环境监测与评价。2008/20152008/2015，高等教育出版社。，高等教育出版社。 3.3.雷衍之，雷衍之，养殖水环境化学养殖水环境化学。20042004，中国农业出版社。，中国农业出版社。 4.4.李娟，李娟，水环境监测技术水环境监测技术。20132013，中国水利水电出版社。，中国水利水电出版社。 5.5.徐新阳，徐新阳，环境评价教程环境评价教程。20042004，化学工业出版社。，化学工

3、业出版社。 6.6.彭启文，彭启文，现代水环境质量评价理论与方法现代水环境质量评价理论与方法。化学工业出版社。化学工业出版社。 7.7.海洋监测质量保证手册海洋监测质量保证手册。海洋出版社。海洋出版社。 8.8.海洋监测规范海洋监测规范。海洋出版社。海洋出版社。 9.9.海洋调查规范海洋调查规范。海洋出版社。海洋出版社。 10.10.丁桑岚，丁桑岚，环境评价概论环境评价概论。20062006，化学工业出版社。，化学工业出版社。 第第1 1章章 绪论绪论 1.1.水域环境监测与评价的目的与研究内容水域环境监测与评价的目的与研究内容 水域环境监测：水域环境监测：依照水的循环规律，对水域环境的质与量

4、以及水域中影依照水的循环规律，对水域环境的质与量以及水域中影 响水域生态与环境质量的各种人为和天然因素进行监测响水域生态与环境质量的各种人为和天然因素进行监测，为合理开发利，为合理开发利 用和保护水域环境提供资料的一项重要基础工作，是水域环境评价、水用和保护水域环境提供资料的一项重要基础工作，是水域环境评价、水 环境污染防治的基础，是环境监测的重要组成部分，是环境工程设计、环境污染防治的基础，是环境监测的重要组成部分，是环境工程设计、 环境科学研究、环境保护管理和政府决策等不可缺少的重要手段。环境科学研究、环境保护管理和政府决策等不可缺少的重要手段。 水域环境评价：水域环境评价： 水域环境评价

5、是按照一定的目的，根据水域环境评价是按照一定的目的，根据环境质量标准环境质量标准， 对一个区域的水域环境质量进行总体对一个区域的水域环境质量进行总体定性或定量定性或定量的评定。的评定。 地表水水质标准地表水水质标准 5 5类类 地下水水质标准地下水水质标准 5 5类类 海水水质标准海水水质标准 4 4类类 生活饮用水水质标准生活饮用水水质标准 景观娱乐用水水质标准景观娱乐用水水质标准 3 3类类 wA类：主要适用于天然浴场或其他与人体 直接接触的景观、娱乐水体。 wB类：主要适用于国家重点风景游览区及 那些与人体非直接接触的景观娱乐水体。 wC类：主要适用于一般景观用水水体。 目的目的 准确、

6、及时、全面反映水域环境质量现状及发展趋势，为环境管准确、及时、全面反映水域环境质量现状及发展趋势，为环境管 理、环境规划、环境评价以及污染控制提供科学依据。理、环境规划、环境评价以及污染控制提供科学依据。 意义意义 环境管理的重要手段和依据。环境管理的重要手段和依据。 研究内容研究内容 l水域环境的基本概念水域环境的基本概念 l水域环境与自然生态、人类健康和可持续发展的关系水域环境与自然生态、人类健康和可持续发展的关系 l水域环境监测与评价的法律法规及标准（水域环境监测与评价的法律法规及标准（effluenteffluent） l监测的基本内容、主要监测技术与方法监测的基本内容、主要监测技术与

7、方法 l水域环境评价水域环境评价 l水域环境影响评价水域环境影响评价 2.2.水域环境监测与评价的发展简介水域环境监测与评价的发展简介 2.1 2.1 国外水环境研究发展概况国外水环境研究发展概况 国外始于国外始于2020世纪世纪6060年代中期，年代中期，7070年代后迅速发展。年代后迅速发展。 重要事件：重要事件： （1 1）美国）美国19691969年制定的国家环境政策法规定任何大型工程兴建前年制定的国家环境政策法规定任何大型工程兴建前 必须编写环境影响评价报告书，是世界上第一个将环境影响评价作为制必须编写环境影响评价报告书，是世界上第一个将环境影响评价作为制 度写在国家环境政策法中的国

8、家；度写在国家环境政策法中的国家； （2 2）瑞典）瑞典19691969年制定了以环境影响评价为中心的国家环境保护法，规年制定了以环境影响评价为中心的国家环境保护法，规 定凡是产生污染的任何项目，施工前都必须提交许可申请书，得到许可定凡是产生污染的任何项目，施工前都必须提交许可申请书，得到许可 证之后才可以进行开发。证之后才可以进行开发。 （3 3）日本从）日本从19721972年开始将环境影响评价作为一项重要政策实施；年开始将环境影响评价作为一项重要政策实施； （4 4）英国）英国19711971和和19721972年在城市、农村计划法的修改中对开发行为年在城市、农村计划法的修改中对开发行为

9、 提出了环境影响评价要求；提出了环境影响评价要求； http:/waterdata.usgs.gov/nwis/uv?site_no=03527000 2020世纪世纪7070年代初期美国和日本等发达国家年代初期美国和日本等发达国家 对河流、湖泊等地表水开展了自动在线监对河流、湖泊等地表水开展了自动在线监 测；美国测；美国19751975年在各州有年在各州有1300013000个监测站组个监测站组 成监测网成监测网 2.2 2.2 国内研究发展概况：国内研究发展概况： 2020世纪世纪7070年代后期才全面开展：年代后期才全面开展： （1 1）北京、沈阳、南京等城市的环境质量监测与评价，）北京

10、、沈阳、南京等城市的环境质量监测与评价，2020世纪世纪8080年代环境影响年代环境影响 评价迅速普及和发展；评价迅速普及和发展； （2 2）19791979年公布年公布中华人民共和国环境保护法（试行）中华人民共和国环境保护法（试行），19891989年、年、20142014年修年修 订订中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法，20022002年颁发了年颁发了中华人民共和国环境影响中华人民共和国环境影响 评价法评价法； （3 3）中国环境监测总站）中国环境监测总站 海洋环境监测机构（国家海洋环境监测中心）海洋环境监测机构（国家海洋环境监测中心） （4 4）目前监测内容、方法等趋于完善

11、。）目前监测内容、方法等趋于完善。 （5 5）我国地表水监测网络由）我国地表水监测网络由260260个重点监测站组成，监测个重点监测站组成，监测250250条河流、条河流、1818个湖个湖 泊和泊和1010个水库，监测断面个水库，监测断面759759个（个（20082008年）。地表水国控断面包括：长江、黄年）。地表水国控断面包括：长江、黄 河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大流域，浙闽片河流、西北诸河和河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大流域，浙闽片河流、西北诸河和 西南诸河，太湖、滇池和巢湖环湖河流等共西南诸河，太湖、滇池和巢湖环湖河流等共415415条河流的条河流的766766个断面

12、；以及太个断面；以及太 湖、滇池、巢湖等湖、滇池、巢湖等6262个（座）重点湖库的个（座）重点湖库的206206个点位（个点位（20142014年）。年）。 2.3 2.3 水环境研究的发展趋势：水环境研究的发展趋势： 学科发展与社会需求学科发展与社会需求 水资源优化配置与综合开发利用是社会可持续发展的优先主题，而水环境水资源优化配置与综合开发利用是社会可持续发展的优先主题，而水环境 监测与评价是其基础技术支撑。监测与评价是其基础技术支撑。 所有建设项目必须进行水资源论证和环境影响评价工作。所有建设项目必须进行水资源论证和环境影响评价工作。 主要发展趋势主要发展趋势 （1 1）理论）理论多学科

13、交叉发展；多学科交叉发展； （2 2）方法）方法多种环境要素整合分析，不同时空尺度系统研究；多种环境要素整合分析，不同时空尺度系统研究； （3 3）层次）层次向宏观和微观两极发展；向宏观和微观两极发展； （4 4）技术）技术多种技术有机集成、高技术应用（多种技术有机集成、高技术应用（GISGIS、RSRS）；）； （5 5）研究基础）研究基础越来越依赖于长期连续观测资料的积累。越来越依赖于长期连续观测资料的积累。 3.3.水环境概述水环境概述 3.1 3.1 水环境有关基本概念水环境有关基本概念 3.1.13.1.1环境相关的基本概念环境相关的基本概念 环境：环境：指与某一中心事物有关的周围事

14、物。主要是指人类的生存环境，包括已经指与某一中心事物有关的周围事物。主要是指人类的生存环境，包括已经 为人类所认识的直接或间接影响人类生存和发展的物理世界的所有事物。为人类所认识的直接或间接影响人类生存和发展的物理世界的所有事物。 环境要素：环境要素：能表征环境某项性质的各种独立的、性质各异而又服从总体演化规律能表征环境某项性质的各种独立的、性质各异而又服从总体演化规律 的基本因素称为环境要素，也叫环境基质。的基本因素称为环境要素，也叫环境基质。 环境质量：环境质量：一般指一处具体环境的总体或某些要素对于中心事物而言的适宜程度，一般指一处具体环境的总体或某些要素对于中心事物而言的适宜程度， 通

15、常是指对于人类的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度，是反映人群对环境要通常是指对于人类的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度，是反映人群对环境要 求和环境状况的一种描述求和环境状况的一种描述( (有好坏之分有好坏之分) )。 环境水力学：环境水力学：亦称亦称 “ “污染水力学污染水力学”或或 “ “水质动力学水质动力学”，是研究污染物质在水体，是研究污染物质在水体 中的稀释、扩散、迁移、降解、转化规律的学科。中的稀释、扩散、迁移、降解、转化规律的学科。 环境水文学：环境水文学：是环境学与水文学相互渗透的一门边缘学科，按水文循环的观点，是环境学与水文学相互渗透的一门边缘学科，按水文循环的观点， 将水质

16、与水量密切联系起来，进行环境问题中的水文研究。将水质与水量密切联系起来，进行环境问题中的水文研究。 环境监测：环境监测：是以环境为对象，运用物理的、化学的和生物的技术手段，对其中的是以环境为对象，运用物理的、化学的和生物的技术手段，对其中的 污染物及其有关的组成成分进行定性、定量和系统的综合分析，以探索研究环境污染物及其有关的组成成分进行定性、定量和系统的综合分析，以探索研究环境 质量的变化规律。质量的变化规律。 3.1.23.1.2水环境有关基本概念水环境有关基本概念 1 1 水环境：水环境：水环境是指围绕水环境是指围绕( (中心事物中心事物) )人群空间及可直接或间接影响人类生活和人群空间

17、及可直接或间接影响人类生活和 发展的水体及其正常功能的各种自然因素和有关社会因素的总体。发展的水体及其正常功能的各种自然因素和有关社会因素的总体。 2 2 水环境要素：水环境要素：水环境要素是指能够表征水环境某项性质的各种独立的、性质不水环境要素是指能够表征水环境某项性质的各种独立的、性质不 同的而又服从总体演化规律的因素。同的而又服从总体演化规律的因素。 3 3 水环境背景值：水环境背景值：是指在未受污染影响的情况下，某种水环境要素的原始含量或是指在未受污染影响的情况下，某种水环境要素的原始含量或 其分布的正常范围。其分布的正常范围。 4 4 水生态系统：水生态系统：由水生生物群落与水环境共

18、同构成的具有特定结构和功能的动态由水生生物群落与水环境共同构成的具有特定结构和功能的动态 平衡系统。平衡系统。 5 5 水环境质量：水环境质量：指水环境对人群或水生生物的生存和繁衍以及社会经济发展的适指水环境对人群或水生生物的生存和繁衍以及社会经济发展的适 宜程度，通常指水环境遭受污染的程度。宜程度，通常指水环境遭受污染的程度。 3.1.33.1.3水环境相关标准的基本概念水环境相关标准的基本概念 1 1 水环境保护标准：水环境保护标准：在一定时期和地区，根据一定水环境保护目标，由政府部门在一定时期和地区，根据一定水环境保护目标，由政府部门 制定的对水环境管理要求的规定，包括制定的对水环境管理

19、要求的规定，包括水环境质量标准水环境质量标准、污水排放标准、水环境、污水排放标准、水环境 保护基础标准和水环境保护方法标准等。保护基础标准和水环境保护方法标准等。 2 2 水环境质量标准：水环境质量标准：为保护人群健康和社会物质财富、维持生态平衡，由政府部为保护人群健康和社会物质财富、维持生态平衡，由政府部 门制定的限定水体中有害物质或因素的标准，包括生活饮用水卫生标准、工业用门制定的限定水体中有害物质或因素的标准，包括生活饮用水卫生标准、工业用 水水质标准、农田灌溉水质标准、渔业水质标准、地表水环境质量标准等。水水质标准、农田灌溉水质标准、渔业水质标准、地表水环境质量标准等。 3 3 水质标

20、准水质标准( (污水排放标准污水排放标准) )：对水体中的污染物质及其排放源提出的限量阈值对水体中的污染物质及其排放源提出的限量阈值 （即最高允许浓度）的技术规范。（即最高允许浓度）的技术规范。 3.1.43.1.4水环境监测的基本概念水环境监测的基本概念 1 1 水环境监测：水环境监测：按照水的循环规律（降水、地表水和地下水），对水的质和量以按照水的循环规律（降水、地表水和地下水），对水的质和量以 及水体中影响生态与环境质量的各种人为和天然因素进行的统一的定时或随时监及水体中影响生态与环境质量的各种人为和天然因素进行的统一的定时或随时监 测。测。 2 2 水环境容量：水环境容量：在人类生产、

21、生存和自然生态不致受害的前提下，水体所能容纳在人类生产、生存和自然生态不致受害的前提下，水体所能容纳 污染物或某种生物的最大负荷量。污染物或某种生物的最大负荷量。 3 3 水环境调查：水环境调查：对有关水体外部与内部环境的各种自然因素与社会因素及其变化对有关水体外部与内部环境的各种自然因素与社会因素及其变化 所进行的调查工作。所进行的调查工作。 4 4 污染源调查：污染源调查：调查排放或稀释能引起水体污染的污染来源、性质和场所的过程。调查排放或稀释能引起水体污染的污染来源、性质和场所的过程。 5 5 污染负荷量：污染负荷量：在一定时间段内由点污染源和面污染源进入水体的污染物总量。在一定时间段内

22、由点污染源和面污染源进入水体的污染物总量。 6 6 水污染总量控制：水污染总量控制：根据水环境质量目标，对区域内各污染源的污染物排放总量根据水环境质量目标，对区域内各污染源的污染物排放总量 实施控制的管理方式或手段实施控制的管理方式或手段(COD(COD、SO2SO2、CO2CO2、排污权交易、排污权交易) )。 7 7 水污染控制：水污染控制：运用法律、经济、行政、技术等手段和措施，为保护水体质量，运用法律、经济、行政、技术等手段和措施，为保护水体质量， 对污染水体的污染物排放量进行监督和管理的行为。对污染水体的污染物排放量进行监督和管理的行为。 3.1.53.1.5水环境评价的基本概念水环

23、境评价的基本概念 1 1 水环境质量评价：水环境质量评价：按照一定的目的，根据水环境质量标准，对一个区域的水环按照一定的目的，根据水环境质量标准，对一个区域的水环 境质量进行总体定性和定量的评定。境质量进行总体定性和定量的评定。 2 2 水质评价：水质评价：根据不同的用途，选定适宜的评价参数，按对应用途的质量标准和根据不同的用途，选定适宜的评价参数，按对应用途的质量标准和 评价方法，对水资源的质量状况进行定性或定量的评定。评价方法，对水资源的质量状况进行定性或定量的评定。 3 3 水环境影响评价：水环境影响评价：对人类活动所引起的水环境改变及其影响的评定。对人类活动所引起的水环境改变及其影响的

24、评定。 4 4 水工程环境影响评价：水工程环境影响评价：对兴建水工程后可能引起的自然环境和社会环境改变及对兴建水工程后可能引起的自然环境和社会环境改变及 其影响进行预测和评估。其影响进行预测和评估。 5 5 流域规划环境影响评价：流域规划环境影响评价：对江河流域规划方案实施后所可能产生的环境变化及对江河流域规划方案实施后所可能产生的环境变化及 其影响的预测和评估。其影响的预测和评估。 6 6 跨流域调水环境影响评价：跨流域调水环境影响评价：对于从一个流域向另一个流域调配水量所产生的环对于从一个流域向另一个流域调配水量所产生的环 境变化及其影响的预测和评估。境变化及其影响的预测和评估。 7 7

25、污染事故损失评价：污染事故损失评价：由于某种事故对某个水体水环境造成的损害程度评价，包由于某种事故对某个水体水环境造成的损害程度评价，包 括水域生态环境损害、渔业损失等及其修复评估等括水域生态环境损害、渔业损失等及其修复评估等 3.1.6 3.1.6 主要水环境问题的基本概念主要水环境问题的基本概念 水环境的污染和破坏已经成为当今重要的环境问题水环境的污染和破坏已经成为当今重要的环境问题 1 1 水问题：自然界存在的对人类社会发展产生不利影响的水现象以及人水问题：自然界存在的对人类社会发展产生不利影响的水现象以及人 类对水的开发、治理、控制以及人类经济活动对自然界水的影响等引起类对水的开发、治

26、理、控制以及人类经济活动对自然界水的影响等引起 的一切有关问题的总称。的一切有关问题的总称。 2 2 水源枯竭：因自然或人为原因导致供水水源水量减少以至完全断水的水源枯竭：因自然或人为原因导致供水水源水量减少以至完全断水的 现象。现象。 2011年6月，贵州安顺遭受严重旱灾，干旱已使 全市数十座水库水源枯竭、干涸 w2013年8月，湖南株洲县洲坪乡许家湾村干 枯的池塘。湖南株洲遭遇建县以来最大的旱 灾，致大面积池塘枯竭 3 3 地下水超量开采：地下水开采量超过可开采量，使地下水位持续下降的地下水超量开采：地下水开采量超过可开采量，使地下水位持续下降的 开采。开采。 4 4 地下水降落漏斗：开采

27、某一含水层，当开采量持续大于补给量时，形成地下水降落漏斗：开采某一含水层，当开采量持续大于补给量时，形成 地下水面向下凹陷形似漏斗状的潜水面或水压面。地下水面向下凹陷形似漏斗状的潜水面或水压面。 5 5 地面沉降：在自然或人为因素作用下某一范围的地表面在铅直方向发生地面沉降：在自然或人为因素作用下某一范围的地表面在铅直方向发生 的高程降低的现象。的高程降低的现象。 6 6 水库塌岸：水库蓄水后水库周边岸壁发生的坍塌现象。水库塌岸：水库蓄水后水库周边岸壁发生的坍塌现象。 7 7 水库浸没：水库蓄水使水库周边地带的地下水位高引起土地盐碱化、水库浸没：水库蓄水使水库周边地带的地下水位高引起土地盐碱化

28、、 沼泽化等次生灾害的现象。沼泽化等次生灾害的现象。 8 8 水库冷害：水库下泄低温水引起的危害。水库冷害：水库下泄低温水引起的危害。 9 9 湖水咸化：湖水溶解盐分浓度增大的现象。湖水咸化：湖水溶解盐分浓度增大的现象。 10 10 海水入侵：沿海地带海水侵入地下含水层或入海河口的现象。海水入侵：沿海地带海水侵入地下含水层或入海河口的现象。 11 11 咸潮倒灌：水流受潮汐影响的感潮河段，在涨潮时发生海水上溯现咸潮倒灌：水流受潮汐影响的感潮河段，在涨潮时发生海水上溯现 象。象。 12 12 荒漠化：生态平衡遭到破坏而使原野逐荒漠化：生态平衡遭到破坏而使原野逐 步荒芜的过程。步荒芜的过程。 13

29、 13 沼泽化：地下水位接近地表，土壤长期沼泽化：地下水位接近地表，土壤长期 被水分饱和，在湿性植物和嫌气条件下，被水分饱和，在湿性植物和嫌气条件下， 发生有机质的生物积累与矿质元素的还发生有机质的生物积累与矿质元素的还 原过程。原过程。 14 14 盐碱化：土壤中可溶性盐分不断向土壤盐碱化：土壤中可溶性盐分不断向土壤 表层积聚形成盐碱土的过程。土壤中积表层积聚形成盐碱土的过程。土壤中积 聚有过多的可溶性盐类（硫酸钠、氯化聚有过多的可溶性盐类（硫酸钠、氯化 钠、碳酸钠等）的现象。钠、碳酸钠等）的现象。 15 15 水土流失：在水力、风力、冻融、重力等内外应力作用下，土壤及其水土流失：在水力、风

30、力、冻融、重力等内外应力作用下，土壤及其 他地表组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的过程。他地表组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的过程。 16 16 人类活动水文效应：由水工程灌溉开采地下水、水土保持、土地利用人类活动水文效应：由水工程灌溉开采地下水、水土保持、土地利用 改变、城市化排水等引起降水、洪水、径流、地下水、沙量、水质等改变、城市化排水等引起降水、洪水、径流、地下水、沙量、水质等 流域水文情势的变化。流域水文情势的变化。 17 17 水污染：由于人为或天然因素，污染物进入水体，引起水质下降，使水污染：由于人为或天然因素，污染物进入水体，引起水质下降，使 水的使用价值降低或正常功能丧失的

31、现象。水的使用价值降低或正常功能丧失的现象。 人类活动水污染人类活动水污染 化学水污染化学水污染 无机物水污染无机物水污染 有机物水污染有机物水污染 有毒物质水污染有毒物质水污染 放射性水污染放射性水污染 热污染热污染 生物水污染生物水污染 富营养化富营养化 赤潮（水华）：浒苔赤潮（水华）：浒苔 18 18 次生水污染：积累于悬浮物和沉积物中的污染物质重新引起水体污染次生水污染：积累于悬浮物和沉积物中的污染物质重新引起水体污染 的现象。的现象。 19 19 地下水污染：污染物向下入渗并随地下水流扩散和输移，导致地下水地下水污染：污染物向下入渗并随地下水流扩散和输移，导致地下水 的污染现象。的污

32、染现象。 20 20 水环境退化：由人类活动引起河流、湖泊、海洋等水体质量下降的现水环境退化：由人类活动引起河流、湖泊、海洋等水体质量下降的现 象，这种变化直接或间接地影响到人类生活、社会经济和生态系统。象，这种变化直接或间接地影响到人类生活、社会经济和生态系统。 3.3.水环境概述水环境概述 3.2 3.2 水环境与自然生态水环境与自然生态 3.2.1 3.2.1 水环境与自然生态系统水环境与自然生态系统 生态系统是生态系统是“活活”的系统，为了自身的生存，倾向于涵养保留足够的的系统，为了自身的生存，倾向于涵养保留足够的“水水” ” 。 1 1 自然生态系统的生长发展趋势：不断分化出多样化和

33、复杂的结构以提高能量的自然生态系统的生长发展趋势：不断分化出多样化和复杂的结构以提高能量的 吸收利用效率。吸收利用效率。 2 2 成熟的自然生态系统对水土环境的保护功能：涵养水源、保育水土、调节气候、成熟的自然生态系统对水土环境的保护功能：涵养水源、保育水土、调节气候、 净化环境、调蓄洪水、保护海岸带、补充地下水。净化环境、调蓄洪水、保护海岸带、补充地下水。 3 3 水资源对陆地自然植被及湿地生态系统的作用：水资源对陆地自然植被及湿地生态系统的作用： （1 1）是陆地植被生长的关键因素之一；）是陆地植被生长的关键因素之一； （2 2）是湿地形成、发展、演替、消亡与再生的关键。）是湿地形成、发展

34、、演替、消亡与再生的关键。 3.2.2 3.2.2 水环境与人类生态系统水环境与人类生态系统 1 1 现代工业对水环境的影响现代工业对水环境的影响 点源：主要是指污染物在固定地点连续排放（城市污水点源：主要是指污染物在固定地点连续排放（城市污水 工业污水）。工业污水）。 城市面源：指分散的非定点连续排放的污染源（易被忽视）。城市面源：指分散的非定点连续排放的污染源（易被忽视）。 大气沉降：大气中可溶性和颗粒性污染物随降水进入水体。大气沉降：大气中可溶性和颗粒性污染物随降水进入水体。 2 2 水环境制约着人类的生产生活：水环境污染使水资源更加短缺。水环境制约着人类的生产生活：水环境污染使水资源更

35、加短缺。 3 3 水污染综合防治是人类生态系统可持续发展的必然趋势。水污染综合防治是人类生态系统可持续发展的必然趋势。 3.3.水环境概述水环境概述 3.3 3.3 水环境与可持续发展水环境与可持续发展 3.3.1 3.3.1 可持续发展的概念与定义可持续发展的概念与定义 定义：世界环境与发展委员会定义：世界环境与发展委员会19871987我们共同的未来我们共同的未来/Our Common Future or /Our Common Future or Brundtland ReportBrundtland Report可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代人满可持续发展是既满足当代人的需

36、要，又不对后代人满 足其需要的能力构成危害的发展。足其需要的能力构成危害的发展。 资源分配：需要资源分配：需要 限制限制 平等平等 思想实质：（思想实质：（1 1）人与自然界共同进化的思想；（）人与自然界共同进化的思想；（2 2）世代伦理思想；（）世代伦理思想；（3 3）效率）效率 与公平目标的兼容。与公平目标的兼容。 3.3.2 3.3.2 水环境与可持续发展的关系水环境与可持续发展的关系 水是一种宝贵的自然资源，是可持续发展的基础与条件，是环境与发展的核心。水是一种宝贵的自然资源，是可持续发展的基础与条件，是环境与发展的核心。 3.3.水环境概述水环境概述 3.4 3.4 水环境污染及其危

37、害水环境污染及其危害 3.4.1 3.4.1 水环境污染水环境污染 水环境受人类或自然因素的影响，使水的感官性状、物理化学性质、化学成分、水环境受人类或自然因素的影响，使水的感官性状、物理化学性质、化学成分、 生物组成及底质情况等产生恶化，污染指标超过水环境质量标准，称为水污染或生物组成及底质情况等产生恶化，污染指标超过水环境质量标准，称为水污染或 水环境污染。（工业和环境发展不协调的产物）水环境污染。（工业和环境发展不协调的产物） 污染源原因：人为污染和自然污染污染源原因：人为污染和自然污染 污染源性质：有机污染和无机污染污染源性质：有机污染和无机污染 表表1.1 1.1 水污染类型的特点水

38、污染类型的特点 类类 型型 化学性污染化学性污染 物理性污染物理性污染生物性污染生物性污染 有机物染有机物染无机物染无机物染 主主 要要 特特 点点 （1 1）氧化分解）氧化分解 （2 2）腐殖质、）腐殖质、 酚、异味酚、异味 （3 3）有毒物质）有毒物质 （1 1）溶解盐）溶解盐 类类 （2 2）酸碱）酸碱 （3 3）有毒的）有毒的 物质物质 （1 1）色相污染）色相污染 （2 2）浊度污染）浊度污染 （3 3）水温污染）水温污染 （4 4）悬浮物）悬浮物 （5 5）泡状物）泡状物 （6 6）放射性污染）放射性污染 （7 7）气体溶解）气体溶解 （1 1）病源细菌）病源细菌 （2 2）污水中

39、产）污水中产 生的菌类生的菌类 （3 3）其他污水）其他污水 产生的微生物产生的微生物 水环境污染源类型通常分以下几类：水环境污染源类型通常分以下几类： 有机耗氧性污染有机耗氧性污染 化学毒物污染化学毒物污染 非金属无机毒物（CN、F、S 金属无机毒物（Hg、Cr、Mn、Cd ） 易分解有机毒物（挥发性酚、醛、苯） 难分解有机毒物（六六六、DDT） 石油污染（黄岛溢油）石油污染（黄岛溢油） 放射性污染放射性污染 富营养化污染富营养化污染 致病性微生物污染致病性微生物污染 3.4.2 3.4.2 水环境污染物水环境污染物 造成水环境的水质、生物、底质质量恶化的各种物质或能量都称为水环境造成水环境

40、的水质、生物、底质质量恶化的各种物质或能量都称为水环境 污染物。污染物。 1.1.悬浮物悬浮物 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、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。水力冲灰、洗煤、化肥、化工、建筑等工业废水和生活废水有含菜叶等。水力冲灰、洗煤、化肥、化工、建筑等工业废水和生活废水有含 有悬浮状的污染物。有悬浮状的污染物。 2.2.耗氧有机物（最普遍）耗氧有机物（最普遍） 生活污水和某些工业废水中含有的糖、蛋白质、氨基酸、脂类等有机物质，生活污水和某些工业废水中含有的糖、蛋白质、氨基酸、脂类等有机物质， 以悬浮或溶解状态存

41、于水体，在微生物的作用下分解为简单的无机去，在以悬浮或溶解状态存于水体，在微生物的作用下分解为简单的无机去，在 分解过程中消耗氧气。分解过程中消耗氧气。 3.3.植物性营养物植物性营养物 含有氮磷等植物所需的营养物的无机、有机化合物。含有氮磷等植物所需的营养物的无机、有机化合物。 4.4.重金属重金属 很多生物具有吸收重金属能力，高度浓缩。很多生物具有吸收重金属能力，高度浓缩。 5.5.酸碱污染酸碱污染 酸碱污染物进入水体使得酸碱污染物进入水体使得pHpH发生变化，破环水体中自然缓冲作用。发生变化，破环水体中自然缓冲作用。 6.6.石油类石油类 7.7.难降解有机物难降解有机物 指难以被微生物

42、降解的有机物，大多是人工合成的有机物。指难以被微生物降解的有机物，大多是人工合成的有机物。 （持久性有机污染物（持久性有机污染物Persistent Organic Pollutants POPsPersistent Organic Pollutants POPs）、）、 8.8.放射性物质放射性物质 放射性物质能从水中转移到生物、蔬菜等食品中，并可能浓缩进入人体。放射性物质能从水中转移到生物、蔬菜等食品中，并可能浓缩进入人体。 9.9.热污染热污染 废水排放引起的温度升高，被成为热污染。废水排放引起的温度升高，被成为热污染。 10.10.病原体病原体 生活污水、医院污水、屠宰、生物制品等废水

43、中常含有病原体，会在水体生活污水、医院污水、屠宰、生物制品等废水中常含有病原体，会在水体 存在并传播疾病。存在并传播疾病。 3.4.3 3.4.3 水环境污染源水环境污染源 向水体排放或稀释污染物的来源或场所。向水体排放或稀释污染物的来源或场所。 分类：分类： 按造成水环境污染的自然属性按造成水环境污染的自然属性 自然污染源和人为污染源 按污染对象种类按污染对象种类 地表水污染源、地下水污染元、海洋污染源 按污染源排放污染物的种类按污染源排放污染物的种类 物理污染源（热、放射性）、化学污染源（有机、无机）、生物污染源（医院） 按污染源分布特点按污染源分布特点 点污染源（城市污水排放口、工业污水

44、排放口）、线源污染（雨水径流）、面源 污染 按污水产生部门按污水产生部门 生活污水、工业废污水、农业退水、大气降水 1 1 点污染源：点污染源： 主要有生活污水和工业废水。主要有生活污水和工业废水。 一般生活污水悬浮固体含量在一般生活污水悬浮固体含量在200200400mg/L400mg/L之间，之间，BOD5BOD5在在 200200400mg/L 400mg/L 之间。之间。 工业废水特点：工业废水特点： （1 1）污染物浓度大；（）污染物浓度大；（2 2）成分复杂且不易净化；（）成分复杂且不易净化；（3 3）带有颜色或异味；（）带有颜色或异味；（4 4） 水量和水质变化很大；（水量和水质

45、变化很大；（5 5）某些工业废水水温高。）某些工业废水水温高。 2 2线源污染：线源污染： 雨水的地面径流雨水的地面径流 3 3面污染源：面污染源： 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。污水。 3.4.3.4.4 4 水环境与人体健康水环境与人体健康 水是人类生命不可缺少的物质；水是人类生命不可缺少的物质； 有害因素：有害因素： （1 1）病原生物；（）病原生物；（2 2）化学污染。）化学污染。 危害：危害： （1 1）引起急性或慢性中毒；）引起急性或慢性中毒； （2 2）致癌作用；

46、）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； （4 4）间接影响）间接影响使水体的正常利用或自净能力下降。使水体的正常利用或自净能力下降。 3 3.4.5 .4.5 水环境污染的危害水环境污染的危害 1 1 危害人体健康危害人体健康 2 2 制约工业发展，降低农作物产量和质量制约工业发展，降低农作物产量和质量 3 3 影响渔业生产的产量和质量影响渔业生产的产量和质量 4 4 加速水环境与水生态环境的退化和破坏加速水环境与水生态环境的退化和破坏 5 5 造成经济损失造成经济损失 3.3.水环境概述水环境概述 3 3.5 .5 水环境自净与水环境容量水环境自净与水环境

47、容量 3.5.13.5.1水环境自净过程及特征水环境自净过程及特征 定义：水环境中污染物浓度自然逐渐降低的现象称为水环境的自净。定义：水环境中污染物浓度自然逐渐降低的现象称为水环境的自净。 广义：受污染的水环境，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，广义：受污染的水环境，经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低， 并恢复到污染前的水平。并恢复到污染前的水平。 狭义：水环境中的微生物氧化分解有机物而使得水环境得以净化的过程。狭义：水环境中的微生物氧化分解有机物而使得水环境得以净化的过程。 特征：（特征：（1 1）污染物浓度逐渐降低）污染物浓度逐渐降低 （2 2）有毒污染物转化为低

48、毒或无毒化合物）有毒污染物转化为低毒或无毒化合物 （3 3）重金属形成沉淀进入沉积物）重金属形成沉淀进入沉积物 （4 4）复杂有机物降解为简单有机物，并分解为二氧化碳和水）复杂有机物降解为简单有机物，并分解为二氧化碳和水 （5 5）不稳定污染物转化为稳定污染物）不稳定污染物转化为稳定污染物 （6 6）溶解氧降低至一低点后恢复到正常水平）溶解氧降低至一低点后恢复到正常水平 （7 7）生物种类和个体数量最终趋于正常分布）生物种类和个体数量最终趋于正常分布 水环境恶化的过程水环境恶化的过程 溶解氧下降过程 主要为有机物降解耗氧过程 水生态平衡破坏过程 溶氧下降导致生态结构破坏或改变 低毒变高毒过程

49、水体理化条件的改变使低毒化合物转化为高毒化合物 低浓度向高浓度转化过程 由于物理堆积和生物富集作用，使低浓度向高浓度转化。 水环境恶化与自净的关系：水环境污染恶化与水环境自净过程是同时产生和存在水环境恶化与自净的关系：水环境污染恶化与水环境自净过程是同时产生和存在 的。水环境污染的发生和发展，取决于水质恶化和水环境净化两个过程进的。水环境污染的发生和发展，取决于水质恶化和水环境净化两个过程进 行的相对强度。行的相对强度。 3 3.5.2 .5.2 水环境自净机制水环境自净机制 水环境自净机制主要包括稀释、沉淀、混合等物理作用，氧化还原、分水环境自净机制主要包括稀释、沉淀、混合等物理作用，氧化还

50、原、分 解化合、吸附凝集等化学和物理作用，生物和生物化学作用等。解化合、吸附凝集等化学和物理作用，生物和生物化学作用等。 1 1 物理净化作用：由于水体的稀释、混合、扩散、沉积、冲涮、再悬浮物理净化作用：由于水体的稀释、混合、扩散、沉积、冲涮、再悬浮 等作用而使污染物浓度降低的过程。等作用而使污染物浓度降低的过程。 稀释和混合稀释和混合 C = C0Q+Ciq- K(C0Q+Ciq) Q+q C 完全混合断面处污染物浓度，完全混合断面处污染物浓度，g/m3 C0 水体污染物的初始浓度，水体污染物的初始浓度， g/m3 Ci 污水中污染物的浓度，污水中污染物的浓度， g/m3 Q 径流量，径流量