水體汙染的定義

水體所謂水體係河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等"儲水體"的總稱。在環境科學領域中,水體不僅包括水,而且也包括水中的懸浮物、底泥及水中生物等。從自然地理的角度看,水體是指地表被水覆蓋的自然綜合體。水體可以按"類型"區分,也可以按"區域"區分。按"類型"區分時,地表儲水體可分為海洋水體和陸地水體;陸地水體又可分成地表水體和地下水體。按區域劃分的水體,是指某一具體的被水覆蓋的地段,如太湖、洞庭湖、鄱陽湖,是三個不同的水體,但按陸地水體類型劃分,它們同屬於湖泊;又如長江、黃河、珠江,它們同為河流,而按區域劃分,則分屬於三個流域的三條水係。在環境汙染研究中,區分"水"和"水體"的概念十分重要。如重金屬汙染物易於從水中轉移到底泥中,生成沉澱或被吸附和整合。水中重金屬的含量一般都不高,僅從水著眼,似乎水未受到汙染;但從整個水體來看,則很可能受到較嚴重的汙染。重金屬汙染由水轉向底泥可稱為水的自淨作用,但從整個水體來看,沉積在底泥中的重金屬將成為該水體的一個長期次生汙染源,很難治理,它們將逐漸向下遊移動,擴大汙染麵。

水體汙染《中華人民共和國水汙染防治法》明確說明:"水汙染是指水體因某種物質的介入而導致其化學、物理、生物或放射性等方麵的特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或破壞生態環境,造成水質惡化的現象"。造成水體汙染的因素是多方麵的,向水體排放未經過妥善處理的城市汙水和工業廢水;施用的化肥、農藥及城市地麵的汙染物,被雨水衝刷,隨地麵徑流而進入水體;隨大氣擴散的有毒物質通過重力沉降或降水過程而進入水體等。其中第一項是水體汙染的主要因素。由此可知,水體汙染就是因種種因素尤其是人為的因素導致水體水質惡化以致不能被利用,必須對其進行治理才能恢複正常的現象。

水體汙染指標汙水和受納水體的物理、化學、生物等方麵的特征是通過水體汙染指標來表示的。水體汙染指標又是控製和掌握汙水處理設備的處理效果和運行狀態的重要依據。水體汙染指標的檢測方法,國家已有明確的規定,檢測時應按國家規定的方法或公認的通用方法進行。由於水體汙染指標數目繁多,在水體汙染控製工程的應用中,應根據具體情況選定。常用的水體汙染指標包括:生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、懸浮物、有毒物質、pH值以及大腸杆菌群數等。

生化需氧量(BOD)生化需氧量(BOD)表示在有氧條件下,好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的遊離氧的數量,常用單位為mg/L,這是一種間接表示水被有機汙染物汙染程度的指標。在20℃和在BOD的測定條件(氧充足、不攪動)下,以五日作為測定BOD的標準時間,稱之為五日生化需氧量,以BOD5表示。

化學需氧量(COD)用強氧化劑——重鉻酸鉀,在酸性條件下能夠將有機物氧化為H2O和CO2,此時所測出的耗氧量稱為化學需氧量。COD能夠比較精確地表示有機物含量,而且測定需時較短,不受水質限製。因此,多作為工業廢水的汙染指標。用另一種氧化劑——高錳酸鉀,也能夠將有機物加以氧化,測出的耗氧量較COD低,稱為耗氧量,以OC表示。

總需氧量(TOD)有機物主要是由碳(C)、氫(H)、氮(N)、硫(S)等元素所組成,當有機物完全被氧化時,C、H、N、S分別被氧化為CO2、H2O、NO和SO2,此時的需氧量稱為總需氧量(TOD)。

總有機碳(TOC)總有機碳(TOC)表示的是汙水中有機汙染物的總含碳量,其測定結果以C含量表示,單位為mg/L。

懸浮物懸浮物是通過過濾法測定的,過濾後濾膜上或濾紙上截留下來的物質即為懸浮固體,它包括部分的膠體物質,單位為mg/L。

有毒物質有毒物質是指其達到一定濃度後,對人體健康、水生生物的生長造成危害的物質。有毒物質種類繁多,要檢測哪些項目,應視具體情況而定。其中,非重金屬的氰化物和砷化物及重金屬中的汞、鎘、鉻、鉛等,是國際上公認的六大毒物(砷有時與重金屬放在一起進行研究)。

值pH值是反映水的酸堿性強弱的重要指標。

大腸杆菌群數大腸杆菌群數是指單位體積水中所含的大腸菌群的數目,單位為個/L,它是常用的細菌學指標。

水體汙染的機理

水體汙染的機理,分別有物理、化學、生物化學作用等因素,但在某種條件下以某種因素為主。水體汙染的物理作用是指汙染物進入水體後不改變水的化學性質,也不參與生物作用過程,僅是可改變水的色度、濁度、溫度等物理性狀及空間位置等,其表現為色度加深,濁度加大,溫度上升,懸浮物向底泥中沉降積累,漂浮物及底質被水流衝刷的移動等現象。水體汙染的化學作用是指由於化學和物理化學作用,汙染物進入水體後發生了化學性質或形態、價態的變化。如酸堿中和、氧化還原、分解和化合等。水體汙染的生物、生化作用是指食物鏈中的物質傳遞作用,普遍存在於有水生生物存在的近地麵水體之中。有的可將有害物質轉化為無害物質,甚至是營養物質;有的也可能將一種有害物質轉化為另一種有害物質;有的又將水中微量汙染物濃縮富集千百萬倍以上,且達到使人體或生物致害的程度。