-
1 知识点
-
2 课件
-
3 课堂练习
-
4 课后巩固
使用技术手段对水体污染进行治理和控制之前首先需要了解去除对象，下面将对水体污染源和污染物的性质进行介绍。
1.2.1水体污染源
造成水体污染的因素很多，以下从来源、污染特征为依据介绍污染源的常见类型。
一、根据污染来源可以分为以下几个类型。
1.工业污染源
造成地表水和地下水污染的主要来源是工业污染。在工业生产过程中要消耗大量的新鲜水，排出大量废水，其中会携带很多原料、中间产品或成品，如重金属、有毒化合物、有机物、酸碱、油类等等。不同工业、不同产品、不同工艺、不同原料派出的废水水量差异很大、废水成分各异。因此工业废水具有面广、量大、成分复杂、毒性大、难处理的特点。
这些工业废水必须经过厂区内针对性的处理，且达到相应排放标准之后才允许排放到自然水体中。
2.生活污染源
人们在生活过程中也会排放大量的污水，如厨房污水、代谢物污水、洗涤污水等等。生活污染水中含有大量的有机物（70%）、病原菌等微生物，直接排入水体或渗入地下将造成严重污染。
尤其是规模较大的城镇生活区，其生活污水都必须接入事先铺设的地下管网，进入生活污水处理厂进行集中处理，达到相应排放标准之后才能排入自然水体。
3.农业污染源
人们在从事农业生产过程中施肥、喷洒药物等行为均会在降水和地表径流作用下，将作物未能完全吸收的氮、磷等物质以及农药带入地表水体或渗入地下，造成附近水体富营养化、农药在生物体内富集等问题。
4.其他污染源
空气中和土壤中的污染物质也会随着降水和地表径流、地下渗流的作用，进入地表水和地下水，造成水体污染。
二、根据污染源的排放特点，污染源也可以分为点源污染和非点源污染。
1.点源污染
点源污染是指有固定排放点的污染源，一般以点状形式排放多为工业废水即城市生活污水由排放口集中汇入地表水体，点源污染便于收集进行集中处理，较易进行控制和治理。
2.非点源污染
非点源污染是相对点源污染而言的，指溶解的和固体的污染物从非特定的地点，在降水冲刷作用下，通过径流而汇入受纳水体并引起水体富营养化或其他形式的污染。农业生产施用的化肥经降水冲刷后进入地表水就是典型的非点源污染。
与点源污染相比，非点源污染起源分散、多样、范围广，地理边界和发生的位置难以识别和确定，难以收集，随机性强，成因复杂且潜伏周期长，因而防治十分困难。
1.2.2污染类型及危害
水中污染物总类繁多、成分复杂，总体上可以根据污染物的性质及对人类的危害机制分为固体物质、耗氧污染物、植物营养物质、化学物质、放射性物质、生物性污染物质、热污染等，其污染机理和危害如下。
一、固体物质
水中的固体物质主要包括悬浮固体和溶解固体，前者主要包括悬浮颗粒物等能够被特定孔径滤膜截留的不溶性固体，后者主要包括胶体等能够通过特定孔径滤膜的溶解性固体。
悬浮固体会增加水体浊度，降低光的穿透能力，妨碍水体自净作用。具体表现为：1悬浮固体可能会堵塞鱼鳃，导致鱼类窒息死亡；2悬浮固体如为有机物，会增加水体耗氧；3悬浮固体中的可沉降固体沉积于河底，能够造成底泥积累与腐化，恶化水质；4水中的悬浮固体是其他污染物的载体，能够随水漂流迁移。
溶解固体根据其成分不同，危害也是不一样的。如溶解性无机盐进入水体会影响给水水质，造成生活用水异味、危害工业生产安全、造成土壤板结等等。
二、耗氧污染物
水中耗氧污染物主要指能够被微生物分解的有机化合物，主要包括：动植物残体、生活污水、一些工业中所含碳水化合物、脂肪、蛋白质等。由于其被微生物分解过程中会消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧、发黑发臭，进而导致水体生态系统的破坏，严重影响水体功能，如下图所示。
你能尝试根据完成图中填空吗？
三、植物营养物质
水中植物营养物质主要指氮和磷。氮和磷是植物生长所需的重要营养物质，主要来自于生活污水排放和某些工业废水。
1.水中的氮及其化合物
水中氮的存在形式主要有两大类：无机氮和有机氮，前者主要包含氨氮和硝态氮，后者主要指含氮有机物，如蛋白质。水中的氮会在微生物作用下在各种形态之间转换，典型的有生活污水中的蛋白质等含氮物质会在水中微生物的作用下被水解为氨氮，再通过好氧的硝化微生物作用转化为硝态氮。氨氮可以直接被藻类吸收进而促成水体富营养化，硝态氮则对三致（致突变、致癌、致畸）物质：亚硝胺的形成有贡献。
2.水中的磷及其化合物
水中磷的存在形式分为有机磷和无机磷，前者主要指含磷的有机物如磷脂、三磷酸腺苷等，无机磷均以磷酸盐形式存在，生活污水中的洗涤废水和某些工业废水中含磷较高。
3.水体富营养化过程及其危害
过量的氮磷进入水中会导致湖泊、水库、海湾等缓流地表水产生水体富营养化。水体富营养化一词原本用于描述天然湖泊演化状态过程中的营养状态，相对于贫营养湖，是湖泊在其正常生态循环过程中，代谢产物不断累积致使淤泥、有机质逐渐使湖泊演变为沼泽，再由沼泽变为平地的过程，是湖泊衰老、退化的表现。而随着人类生存和发展活动的加剧，很多地表水体都在过量污染物排放的作用下迅速富营养化，将原本需要几千年甚至上万年才能完成的水体富营养化过程压缩至短短几十年甚至若干年，是一种人为的富营养化，其过程如图1-4所示。
图1-4 水体富营养化及其危害示意图
你能根据图1-4完成以下关于其形成机理和危害的表述填空吗？
一般来说总磷和无机氮分别为0.02mg/L和0.3mg/L时就可以认为水体已处于水体富营养化的状态了。
四、化学物质
水中的化学物质主要包括有机物和无机物。有机污染物又根据其是否对生物体有毒害作用分为无毒有机物和有毒有机物，无毒有机物可以被微生物直接利用，已经在耗氧有机污染物部分介绍，此处仅介绍有毒有机污染物的种类和危害。无机污染物主要包括重金属和无机盐污染。
1.有毒有机污染物
有毒有机污染物主要包括多元（环）有机物（如苯并[a]芘）、有机氯化物（如多氯联苯）等，它们因为性质稳定、有三致作用、在自然界消除困难（难以被微生物分解）、能够通过富集作用在生物体内积累等因素危害很大。一些工业污染源是有毒有机污染物的主要来源。
2.重金属污染物
重金属一般定义为相对密度大于5或4g/cm³的金属，以4g/cm³计大约有60余种。目前在环境污染方面较为重要的主要有汞、镉、铬、砷、铅及其它们的化合物。重金属在人类的生产和生活方面有广泛的应用，因此在环境中存在着各种各样的重金属污染源，其中采矿和冶炼是最主要的污染源。
重金属的危害主要有1很多重金属本身具有很强的毒性效应，不同种类重金属对生物体造成的危害不一，长期少量接触也可致慢性中毒，不易察觉；2重金属可以在生物体内富集；3重金属在生物体内可以转化为金属有机化合物，使毒性猛增，如汞在生物体内可以转化为毒性更强的甲基汞；4重金属只能在水生态系统中转移而不能被降解，如在底泥中的重金属会随着水文条件的变化释放形成二次污染，这也是河流汛期重金属含量往往不降反增的原因。
3.无机盐污染物
无机盐污染物主要来源于生活污水、工矿废水、废渣渗滤液，废气中的无机盐也会随降水和径流进入地表水，无机盐污染物能够造成土壤盐碱化、水矿化度增加等多种危害。
五、放射性物质
核动力工厂的冷却水、反射性废物的渗滤液等都可能造成地下水和地表水放射性污染。它们浓度很低，但可以在生物体内富集，严重时可致癌、致畸、致突变。
六、生物性污染物质
生活污水、畜牧污水、医院医疗废水等常常含有各种病原体、寄生虫虫卵、病毒等生物性污染物质，能够传播疾病。由于水体是生物性污染物质的良好生境，该类污水具有污染物存活时间长、传播范围广等特点，对卫生保健事业的发展有一定的危害。
七、热污染
工矿企业（电厂等）向水体排放的高温废水，使水体温度升高，影响水生生物的生存和水资源的利用。温度的升高会导致水体溶解氧降低，且高温加速微生物的耗氧分解，加剧了水中溶解氧的降低，严重时可导致水生生态系统的破坏。
