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水污染的危害

[字体: ] [ 来源:未知 | 作者:admin | 时间:2015-11-07 11:26 ]

进入20世纪以来,随着现代工业的发展,大量排放的各种废水使自然水系受到严重污染,水质普遍下降。水污染的类型十分复杂,下面简介几种世界范围内引起广泛注意和重视的典型水污染。
(1)病原微生物污染
主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等。病原微生物的水污染危害历史悠久,至今仍是威胁人类健康和生命的水污染类型之一。
病原微生物污染的特点是:①数量大;②分布广;③存活时间较长;④繁殖速度很快;⑤易产生抗药性,很难绝灭;⑥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;传统的混凝、沉淀、过滤、消毒等水处理能够去除99%以上的病原微生物,但出水浊度若大于0.5度时,仍会伴随病毒而穿透。因此,此类污染物实际上通过多种途径进入人体,并在体内生存,一旦条件适合,就会引起人体疾病。
常见的致病菌是肠道传染病菌,其中包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等。病毒种类很多,仅人类尿中就有一百多种,常见的是肠道病毒、传染性肝炎病毒等。欧洲19世纪一些大城市的水污染,曾造成多次霍乱爆发和蔓延。
(2)需氧有机物污染
需氧有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等有机物质。含病原微生物的污水中,一般均含需氧有机物,因为它能提供病原微生物所需的营养。需氧有机物没有毒性,在生物化学作用下易于分解,分解时消耗水中之溶解氧,故称需氧有机物。水体中需氧有机物愈多,耗氧也愈多,水质也愈差,说明水体污染愈严重。
水体中有机成分非常复杂。需氧有机物浓度常用单位体积中需氧物质生化分解过程中所消耗的氧表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般都用水温20 ℃时,5天的生化需氧量(BOD)5作为统一指标。目前,还用化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)、溶解氧(DO)作为统一指标,以反映需氧有机物的含量与水体污染的关系。
需氧有机物由于造成水体缺氧,对水生生物中鱼类危害最大。目前,水污染造成的死鱼事件,几乎绝大多数是由于这种类型污染所致。充分的溶解氧是鱼类生存的必要条件,当水中溶解氧下降到1 mg/L时,大部分鱼类就发生窒息、死亡。当水中溶解氧消失时,厌气细菌繁殖,形成厌气分解,发生恶臭,分解出甲烷、硫化氢等气体,更不适于鱼类生存和繁殖。
需氧有机物的来源多,排放量大,污染范围广,大多数污水体都含这类污染物质。防止需氧有机物污染危害的途径有:①从根本上减少排放量;②避免排放物质直接进入水体;③对需要进入水体的污水进行生化处理、氧化塘处理等;④人工曝气、人工充氧等;⑤研究水体的容量和自净规律。
(3)富营养化污染
富营养化污染主要指水流缓慢、更新期长的地表水体,接纳大量氮、磷、有机碳等植物营养素引起的藻类等浮游生物急剧增殖的水体污染。自然界湖泊存在着富营养化现象,由贫营养→富营养→沼泽→干地,但速率很慢;而人为污染所致的富营养化,速率很快。特别是在海湾地区,在水温、盐度、日照、降雨、地形、地貌、地质等合适的条件下,细胞中含有红色色素的甲藻或者其他浮游生物大量繁殖,并在上升流的影响下聚积而出现,海洋学家称为“赤潮”;如在地下水中积累,则可称为“肥水”。
富营养污染物质的来源是广泛而大量的,有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农药)与工业废水、垃圾等。富营养化显著的危害是:①促使湖泊老化;②破坏水产资源,日本仅布磨滩1972年赤潮一次死鱼1428万尾;③危害水源,硝酸盐、亚硝酸盐对人畜都有害。
(4)恶臭
恶臭是一种普遍的污染公害,我国及日本环保法均列为公害之一,它也发生于污染水体之中。人能嗅到的恶臭物达4000多种,危害大的有几十种,它们主要来自金属冶炼、炼油、石油化工、塑料、橡胶、造纸、制药、农药、化肥、颜料、皮革、油脂等工业生产过程。恶臭的类型取决于发臭物质所具有的“发臭团”的分子结构。我国黄浦江就曾受到有机物的严重污染。1964年后每年夏天都出现恶臭,1978年曾达100多天。
恶臭的危害表现为:①使人憋气,妨碍正常呼吸功能;使人厌食、恶心甚至呕吐,使消化功能减退;精神烦躁,头昏脑涨,头痛等使工作效率降低;严重时,可损伤中枢神经,影响大脑皮层的兴奋和调解功能;②使水产品染上恶臭,无法食用;③破坏了水流作为旅游、疗养、饮用、养鱼、游泳等的用途和价值;④产生H2S、甲醛等毒性公害。
(5)地下水硬度升高
地下水硬度升高明显的地区,一般均在城镇及其周围人类居住与活动地区,是地下水间接污染的结果。据北京地区的研究结果,硬度升高存在以下三种作用过程:①城市生活污水、垃圾及土壤中有机质等在生物降解过程中产生CO2,打破了原来地下水中CO2平衡压力,促使CaCO3分解;②盐效应促进地下水硬度升高;③盐污染产生的阳离子交换作用导致地下水永久硬度的持续增长。
高硬水,尤其是永久硬度高的水,其危害是多方面的:①难喝,有“苦”“涩”味;②可引起消化道功能紊乱、腹泻、孕畜流产;③对人们日常生活不利,耗肥皂多,耗能多;④锅炉用水易结垢;⑤许多工业需软化水,成本提高。
(6)毒污染
毒污染是水污染中特别重要的一大类,种类繁多。但其共同特点是对生物有机体的毒性危害。造成水体毒污染的污染物可分为四个亚类:①非金属无机毒物(CN-、F-、S2-等);②重金属与类金属无机毒物(Hg、Cd、Pb、Cr、As等);③易分解有机毒物(挥发酚、醛、苯等);④难分解有机毒物(DDT、666、狄氏剂、艾氏剂、多氯联苯、多环芳烃、芳香胺等)。
(7)油污染
油污染是水体污染的重要类型之一,特别是河口、近海水域更为突出。排入海洋的石油每年高达数百万吨至上千万吨,约占世界石油总产量的5%。油污染主要是工业排放、石油运输船只的油舱清洗、机件及意外事件的流出、海上采油作业等造成的。
油污染的危害是多方面的:①破坏优美的滨海风景,降低其作为疗养、旅游等的使用价值;②严重危害水生生物,尤其是海洋生物,它可以粘住卵和幼鱼而影响活力;堵住鳃、鼻孔、喷水孔等而造成窒息;刺激眼而导致失明;粘住毛而丧失防水、保温能力;体内积累,产生臭味降低食用价值;③组成成分中含有毒物质,特别是其中沸点在300~400 ℃间的稠环芳烃,大多是致癌物,如苯并芘、苯并蒽等;④油膜厚度达1×10-4 cm就会阻碍水的蒸发和氧气进入,在污染区可能影响水的循环及水中鱼类生存;⑤引起河面火灾,危及桥梁、船舶等。
(8)热污染
热污染是一种能量污染。水体热污染源主要来源于电力、冶金、化工、机械等工厂,特别是核电站。水体热污染可导致水体发生一系列化学、物理和生物学的变化:①化学反应速率加快,水中有毒物质、重金属离子也因水温升高而毒性增大;②溶解氧减少,影响水生生物的生存环境;③水温升高使鱼类不能繁殖或引起鱼类死亡;④促进藻类生长,加速水体原有的“富营养化”污染。
(9)放射性水污染
放射性污染主要是由放射性核素引起的一类特殊污染,包括放射性水污染。放射性物质通过自身的衰变而放射出一些射线,能使生物及人体组织电离而受到损伤,从而引起放射病。水中放射性污染源主要有:天然放射性核素;核武器试验的沉降物;核工业的废水、废气、废渣;放射性同位素的生产和应用;其他工业中的放射性废水及废弃物。
水中放射性核素可转移到水生生物和粮食蔬菜中,对人造成损伤。人体对辐射最敏感的是增殖旺盛的细胞组织,如血液系统和造血器官(红骨髓、淋巴组织)、生殖系统(睾丸、卵巢)、胃肠系统、眼睛的晶状体、皮肤等。射线引起的远期效应主要包括:白血病和再生障碍性贫血、恶性肿瘤、白内障等。
(资料摘自:刘昌明、傅国斌.今日水世界.暨南大学出版社,清华大学出版社,2000年)

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