华南农业大学 环境化学 第3章水环境化学.pptVIP

第三章水环境化学;1天然水的基本特征及污染物存在形态;1天然水的基本特征及污染物存在形态;图1:中国人均水资源量仅为世界平均水平的四分之一;表2:南北水资源分布极不均衡（2011年）;天然水的组成—颗粒物1;颗粒物2;表1水中八大离子分类表;;天然水质组分的多样性和复杂性:

不同地区同一组分含量的差异可达2-3个数量级;;;气体在水中的溶解性;水生生物;C的存在形态;各形态的估算1

（封闭体系即假定碳酸体系总量不变）;各形态的估算2

（封闭体系即假定碳酸体系总量不变）;开放体系的计算;雨水的pH值;;碱性与碱度不同：

碱性是强度因子，碱度是能力因子；如0.001mol/LNaOH和0.100mol/LNaHCO3，

前者是一个强碱性溶液，但1升溶液可中和1*10-3mol的酸，而后者的碱性不强，但可中和0.100mol的酸。

因此，NaHCO3溶液的碱度要比强碱性的NaOH溶液高100倍。;

;天然水的游离酸度与后备酸度;;例题;水污染;水体自净;水体的八大污染物;水体的八大污染（续）;水中常见的污染物质;我国水中优先控制污染物的黑名单;;图3:我国2011年生活污水排放量远超工业污水;水污染情况仍然非常严重。随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀，我国面临着十分严峻的环境形势。全国主要流域的I~III类水质断面占64.2%，劣V类占17.2%，其中，海河流域为重度污染，黄河、淮河、辽河流域为中度污染。

湖泊（水库）富营养化问题仍然突出，56个湖（库）的营养状态监测显示，中度富营养的3个，占5.2%；轻度富营养的10个，占17.2%。虽然1995年后国家就启动了对“三河三湖”的治理(三河：辽河、海河、淮河，三湖：太湖、巢湖、滇池)，但是这些区域目前仍然处于严重污染的状态。;图表4:海河流域为重度污染，黄河、淮河、辽河流域为中度污染;图5:国内水污染事件频繁发生，近几年，中国重大环境污染以及事故频频发生，水污染事故占一半左右。监察部的统计分析，国内近几年每年水污染事故都在1700起以上。;水污染图片;海洋污染图片;水体的富营养化-

概念;;特征;藻类的生成反应：

106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量+微量元素→C106H263O110N16P1（藻类原生质）+138O2

无机N、P是藻类生长的控制因素，

藻类：蓝绿藻（早秋，胶质外膜，不适于于鱼食用），绿藻（盛夏），硅藻（冬天），有色鞭毛（春天）等。;湖泊水体富营养化分级;富营养化水中的藻类;赤潮生物的类别;富营养化发生主要机理;湖泊富营养化水华暴发的“促进因子”研究;污染源;天然富营养化

湖泊演变的自然过程。在自然条件下，湖泊从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，再变为陆地，过程非常缓慢。

来源：

天然降水

地表土壤的侵蚀、淋溶

浮游动植物生长、死亡、分解、释放。

;人为富营养化

人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化，可在短时间内出现

来源：

城市生活污水带来大量N、P；含磷洗涤剂

农村施用的化肥、牲畜粪便进入。

;﹒我国化肥施用现状及存在问题：1978–2004年，中国化肥消费量由884.0万吨增加到4636.6万吨，增长了4.2倍；单位耕地面积上的化肥施用量

由88.9千克／公顷增加到375.8千克／公顷。

﹒我国化肥利用率低于发达国家，流失和淋失异常严重。;﹒化肥污染的现状

估算表明，2003年我国因化肥施用向水体排放的总氮(TotalNitrogen，TN)和总磷(TotalPhosphorus，TP)分别为290万吨和27万吨。

﹒估算表明，2003年中国畜禽粪便产生总量约为33亿吨，而同期中国工业固体废弃物产生量为7.8亿吨，

畜禽粪便产生量是工业固体废弃物的4.2倍。

﹒2003年中国畜禽粪便主要污染物化学需氧量(COD)、TN和TP向水体的流失量分别为146万吨、130万吨和17万吨。﹒2010年牲畜粪便总产生量45亿吨工业固体废弃物12亿吨。;;参考文献：张洁隽，王倩，水体富营养化问题中外政策措施透析。北方环境，2011，23-（5）;危害;

分泌有毒有害物质，如硫化氢。微囊藻、夜光藻、有毒裸甲藻(Gimnodinium)、漆沟藻（Gonyaulaxpolygramma）、褐胞藻和小三毛金藻等能形成有毒有害赤潮，对淡水、半咸水和海洋渔业都有不利影响。

影响供水水质并增加制水成本。过量的藻类会给制水厂在过滤过程中带来障碍。如东湖水厂，原来滤池12h反冲洗一次，现缩短至2—3h，冲洗水量最高可达出水量的20％。

水体散发不良气