第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 于降雨量时,水体水量将不断减少。 (4)维持良性水环境代谢的条件 从以上讨论可知,维持人类聚居区域良性水环境代谢的条件一是水量的收支平衡, 二是污染物的收支平衡。这里我们用“代谢”这个词,是将区域的水环境系统与生物体 的代谢系统相比拟。例如一个人体,良好的体内代谢是保持健康体质的前提。人体从外 界摄入水分、食物、氧气等,通过各个器官的加工和转换,向身体各个部分提供养分和 能量,同时产生废弃物。如果这些废弃物不能及时排出体外,废弃物中所含的有毒有害 物〔类似于水环境中的污染物)就会在体内积蓄,最终导致人体的衰竭。人类聚居区域 的水环境体系也是这样,只有在良好的代谢条件下,维持体系内的水量平衡、污染物总 量平衡,才能保证区域的良好水环境条件,使人类能从水环境中获取“量”和“质”都 能满足生活要求的水资源。 32水污染 321污染指标 (1)有机污染指标 有机物是水中最常见的污染物,它是一类不稳定的物质,随时随地都在向稳定的无 机物转化。这种转化过程通常是一个氧化过程,在微生物的作用下,随着水中有机物的 氧化分解,水中的溶解氧被消耗,严重的情况下将造成缺氧状态,水体不再清澈透明, 水中鱼类等动物难以生存。同时有机物将发生厌氧分解,产生恶臭气体,水的颜色变黑。 根据有机物分解过程消耗氧气的特点,人们通常用生化需氧量(BOD)、化学需氧量 (COD)、溶解氧(DO)作为评价有机污染的指标 BOD( Biochemical oxvgen demand):有机物在微生物作用下进行好氧分解所消耗的氧 的量,以此表示水中能被生物氧化的有机物总量。通常以20℃C的条件下进行5日生物 氧化的耗氧量作为代表值,称之为五日生化需氧量(BOD5)。 coD( Chemical oxygen demand):COD是指对水样用强氧化剂进行氧化分解,所消耗 的氧化剂换算成氧的量。在氧化分解的过程中,不仅是水样中的有机物,而且所有的还 原性无机物都有可能被氧化,因此,严格地说COD所代表的不完全是水中的有机物。 Do( Dissolved oxygen):水中的溶解氧量受大气中氧气溶入水中的溶氧速度和水中有机 物分解的耗氧速度的影响。一般来说,溶氧量受水温和氧的分压的制约,存在一个饱和 值。水中DO浓度与饱和值相差越大,说明水中耗氧量越大,水的有机污染情况越严重。 其它指标:除BOD、COD外,总有机碳(TOC)和紫外消光度(UV)也作为水中有 机物浓度的指标。TOC是用水中有机物所含的碳原子的总量表示的有机物浓度,能更 精确地表示有机物的总量。在254nm波长下测得的UV消光度往往受水中中对紫外光 具有吸收性的有机物(具有非饱和构造的官能团)的影响,也能表示水中有机物 (2)重金属污染指标 水环境标准中重金属污染物共包含6种:硒(Se)、砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、 铬(Cr)、铅(Pb)。硒元素长期摄取会引起贫血、肝脏病变等。慢性砷中毒主要引起皮 肤黑斑和肌肉组织破坏。人体汞中毒后主要发生“水俣病”,直接影响中枢神经,发生 运动障碍。镉具有很强的急性毒性和慢性毒性,过量摄取会引起急性胃炎,长期少量摄 第5页第 5 页 于降雨量时，水体水量将不断减少。 (4) 维持良性水环境代谢的条件 从以上讨论可知，维持人类聚居区域良性水环境代谢的条件一是水量的收支平衡， 二是污染物的收支平衡。这里我们用“代谢”这个词，是将区域的水环境系统与生物体 的代谢系统相比拟。例如一个人体，良好的体内代谢是保持健康体质的前提。人体从外 界摄入水分、食物、氧气等，通过各个器官的加工和转换，向身体各个部分提供养分和 能量，同时产生废弃物。如果这些废弃物不能及时排出体外，废弃物中所含的有毒有害 物（类似于水环境中的污染物）就会在体内积蓄，最终导致人体的衰竭。人类聚居区域 的水环境体系也是这样，只有在良好的代谢条件下，维持体系内的水量平衡、污染物总 量平衡，才能保证区域的良好水环境条件，使人类能从水环境中获取“量”和“质”都 能满足生活要求的水资源。 3.2 水污染 3.2.1 污染指标 (1) 有机污染指标 有机物是水中最常见的污染物，它是一类不稳定的物质，随时随地都在向稳定的无 机物转化。这种转化过程通常是一个氧化过程，在微生物的作用下，随着水中有机物的 氧化分解，水中的溶解氧被消耗，严重的情况下将造成缺氧状态，水体不再清澈透明， 水中鱼类等动物难以生存。同时有机物将发生厌氧分解，产生恶臭气体，水的颜色变黑。 根据有机物分解过程消耗氧气的特点，人们通常用生化需氧量（BOD）、化学需氧量 （COD）、溶解氧（DO）作为评价有机污染的指标。 BOD（Biochemical oxygen demand）：有机物在微生物作用下进行好氧分解所消耗的氧 的量，以此表示水中能被生物氧化的有机物总量。通常以 20oC 的条件下进行 5 日生物 氧化的耗氧量作为代表值，称之为五日生化需氧量（BOD5）。 COD（Chemical oxygen demand）：COD 是指对水样用强氧化剂进行氧化分解，所消耗 的氧化剂换算成氧的量。在氧化分解的过程中，不仅是水样中的有机物，而且所有的还 原性无机物都有可能被氧化，因此，严格地说 COD 所代表的不完全是水中的有机物。 DO（Dissilved oxygen）：水中的溶解氧量受大气中氧气溶入水中的溶氧速度和水中有机 物分解的耗氧速度的影响。一般来说，溶氧量受水温和氧的分压的制约，存在一个饱和 值。水中 DO 浓度与饱和值相差越大，说明水中耗氧量越大，水的有机污染情况越严重。 其它指标：除 BOD、COD 外，总有机碳（TOC）和紫外消光度（UV）也作为水中有 机物浓度的指标。TOC 是用水中有机物所含的碳原子的总量表示的有机物浓度，能更 精确地表示有机物的总量。在 254 nm 波长下测得的 UV 消光度往往受水中中对紫外光 具有吸收性的有机物（具有非饱和构造的官能团）的影响，也能表示水中有机物。 (2) 重金属污染指标 水环境标准中重金属污染物共包含 6 种：硒（Se）、砷（As）、汞（Hg）、镉（Cd）、 铬（Cr）、铅（Pb）。硒元素长期摄取会引起贫血、肝脏病变等。慢性砷中毒主要引起皮 肤黑斑和肌肉组织破坏。人体汞中毒后主要发生“水俣病”，直接影响中枢神经，发生 运动障碍。镉具有很强的急性毒性和慢性毒性，过量摄取会引起急性胃炎，长期少量摄