分类方法
废水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活废水和工业废水两大类;据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水;也有按工业部门或产生废水的生产工艺分类的,如焦化废水、冶金废水、制药废水、食品废水等。污染物主要有:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂而造成的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)森林砍伐,水土流失;(6)因过度开采,产生矿山污水。
我国污染情况农村饮用水源受污染对于水环境,环保部称“质量不容乐观”,针对全水污染问题严重国798个村庄的农村环境质量试点监测结果表明,农村饮用水源和地表水受到不同程度污染。此外,环保部认为,农村环境问题日益显现,突出表现为工矿污染压力加大,生活污染局部加剧,畜禽养殖污染严重等。产业洞察网《中国环保行业深度评估》报告资料显示2011,环保部批复了240个项目的建设项目环境影响评价,涉及总投资近1.4万亿元,其中基础设施和民生工程有79个,约占总投资的一半,有24个项目被退回环评,不予审批或暂缓审批,涉及总投资1000多亿元。世界环境日中国主题为“同呼吸共奋斗”,重点关注以防治PM2.5为重点的大气污染防治工作。[1]
现状
世界水的重要性:水是生命的源泉,是生命存在与经济发展的必要条件,同样是构成人体组织的重要部分。水在人体内的含量达70%,其余30%左右为固体营养物(蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质、维生素等)。人体60%的水在细胞内,40%在流体内(血、消化液、唾液、胆液、泪水、汗液、肠液、胃液)。成年人每天需水2.5 -3升,其中直接饮用1升左右,食物中补充1升,人体新陈代谢形成0.5升。明代李时珍在本草纲目中著到:“药补不如食补,食补不如水补”,水不愧为百药之王。世界水资源的构成:地球上水占70%的面积,其中海水占97.3%,可用淡水只有2.7%。在近3%淡水中77.2%存在雪山冰川中,22.4%为土壤中和地下水(降水与地表水渗入)。只有0.4%为地表水,地表水指河流、湖泊、冰川等水体。中国水资源状况:中国大小河川总长42万公里,湖泊7.56万平方公里,占国土总面积的0.8%,水资源总量28000亿立方米,人均2300立方米,只占世界人均拥有量的1/4,居121位,为13个贫水国之一。中国640个城市有300多个缺水,2.32亿人年均用水量严重不足。
中国中国有82%的人饮用浅井和江河水,其中水质污染严重细菌超过卫生标准的占75%,受到有机物污染的饮用水人口约1.6亿。长期以来,人们一直认为自来水是安全卫生的。但是,因为水污染,如今的自来水已不能算是卫生的了。一项调查显示,在全世界自来水中,测出的化学污染物有2221种之多,其中有些确认为致癌物或促癌物。从自来水的饮用标准看,中国尚处于较低水平,自来水仅能采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法,将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌,同时也会产生较多的卤代烃化合物,这些含氯有机物的含量成倍增加,是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。城市污染的成分十分复杂,受污染的水域中除重金属外,还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物,即使是把自来水煮沸了,上述残留物仍驱之不去,还会使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加,因此,饮用开水的安全系数也是不高的。据最新资料透露,中国主要大城市只有23%的居民饮用水符合卫生标准,小城镇和农村饮用水合格率更低。水污染防治当务之急,应确保饮用水合格。为此应加大水污染监控力度,设立供水水源地保护区。母亲河黄河1972年第一次断流,1997年断流226天,近700公里河床干涸。海河300条支流,无河不干,无河不臭。华北地下水严重超采,形成面积7万多平方公里的世界上最大的地下水漏斗区,地面下沉,海水入侵。全国668个城市中,有400多个供水不足,100多个严重缺水。上世纪九十年代末以来,土地沙化速度上升到每年3400多平方公里。 更可怕的是,中国水资源总量还在下降。1997年总量为27855亿立方米,而2004年就降到24130亿立方米。从上世纪50年代以来,长江上游20多条河流平均萎缩了37.1%。世界自然基金会3月19日发表报告,将长度与水量均为世界第三的长江列入世界面临干涸的10条大河之一。中国水环境的前景令人担忧。中国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。多年来,中国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。中国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑中国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则中国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见中国地表水资源污染非常严重 。中国地表水资源污染严重,地下水资源污染也不容乐观。中国北方五省区和海河流域地下水资源,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层水或深层水均遭到不同程度的污染,局部地区(主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区)和部分城市的地下水污染比较严重,污染呈上升趋势。具体而言,根据北方五省区(新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古)1995眼地下水监测井点的水质资料,按照《地下水质量标准》(GB/T14848-93)进行评价,结果表明,在69个城市中,Ⅰ类水质的城市不存在,Ⅱ类水质的城市只有10个,只占14.5%,Ⅲ类水质城市有22个,占31.9%,Ⅳ、Ⅴ类水质的城市有37个,占评价城市总数的53.6%,即1/2以上城市的城市地下水污染严重。至于海河流域,地下水污染更是令人触目惊心,2 015眼地下水监测井点的水质监测资料表明,符合Ⅰ-Ⅲ类水质标准仅有443眼,占评价总数的22.0%,符合Ⅳ和Ⅴ类水质标准有880和692眼,分别占评价总井数的43.7%和34.3%,即有78%的地下水遭到污染;如果用饮用水卫生标准进行评价,在评价的总井数中,仅有328眼井水质符合生活标准,只占评价总数的16.3%,另外2/3以上到监测的井水质不符合生活饮用卫生标准。
污染事件
水俣病1956年水俣病事件日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞,这些废水排入海湾后经过某些生物的转化,形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集,又经过食物链使人中毒。 当时,最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。没有几年,水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年,出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清,所以用当地地名命名。1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。骨痛病骨痛病事件镉是人体不需要的元素。日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水,废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。
污染事件1986年11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。
油船1967年3月18日 英国西南七岩礁海域该船满载11.7万吨原油在锡利群岛以东的七岩礁海域触礁,致使8万吨原油流入海中,留在船体内的原油被引爆,造成英国、法国海域原油污染。造成大量鱼贝类和海鸟死亡,赔偿金额达720万元美元。这一事件后,海洋污染成为海事的重要问题。据环境部门监测,全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上的河段水质受到污染,全国 1/3 的水体不适于鱼类生存,1/4 的水体不适于灌溉,90% 的城市水域污染严重,50% 的城镇水源不符合饮用水标准,40% 的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的 60%~70% 是由于水源污染造成的。
赤潮截至 1996 年底,全国 600 余座城市年排水量为 353 亿立方米,处理量为 83 亿立方米,处理率仅 23%。城市市政系统年纳污水 209 亿立方米,建有城市污水处理厂 153 座,集中处理量为 23.8 亿立方米,处理率为 11.4%。尽管全国每年新增城市污水处理能力 3 亿立方米,但仍以每年处理能力缺口 21 亿立方米的速度在不断增大。到了2050年,城市市政系统年纳污水为1385亿立方米,2100年将达到2435亿立方米这相当于长宽高都是61813.8米的正方体,若平铺为高1CM的长方体,底面将覆盖将近2537个中国。《国家环境保护“九五”计划和 2010 年远景目标》要求,到 2002 年,全国要新增城市污水处理能力 2000 万吨/日。集中处理率达 25%。据测算,仅处理厂的配套管网投资将达 850 亿元,至 2010 年,城市集中污水处理率将达 40%。预计将新增城市污水处理厂1000 余座。根据统计,中国有3.2亿农民没有饮用水;大约有1.9亿农民是喝受到污染的水。此外,灌溉农田的水散发着恶臭,而且漂浮着一些污染的泡沫。而这样条件下生产的食物,却登上了中国人的餐桌。、其他
罗马尼亚水污染图2000年1月30日,罗马尼亚境内一处金矿污水沉淀池,因积水暴涨发生温漫坝,10多万升含有大量氰化物、铜和铅等重金属的污水冲泄到多瑙河支流蒂萨河,并顺流南下,迅速汇入多瑙河向下游扩散,造成河鱼大量死亡,河水不能饮用。匈牙利、南斯拉夫等国深受其害,国民经济和人民生活都遭受一定的影响,严重破坏了多瑙河流域的生态环境,并引发了国际诉讼。1994年7月,淮河上游的河南境内突降暴雨,颍上水库水位急骤上涨超过防洪警戒线,因此开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧生。下游一些地方居民饮用了虽经自来水厂处理,但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实上游来水水质恶化,沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久,百万淮河民众饮水告急,不少地方花高价远途取水饮用,有些地方出现居民抢购矿泉水的场面,这就是震惊中外的"淮河水污染事件"。山东淄博死亡 小镇水污染致癌日日有人出殡
触目惊心的淮河水污染事件年轻人患病,查出即晚期。在山东地下水污染事件备受各界关注之际,山东淄博市金岭镇25日又爆出水污染事件。这座位于潍坊和淄博交界处的小镇,其东南西三个方向皆被化工厂包围,污染问题严重,相继有人患上胃癌、肺癌等,死亡的阴影正笼罩着村落。不少村民盼着搬迁,甚至有人视潍坊为理想居住地。村民们只盼望经济增速缓一缓,老百姓的生存问题能得以解决,政府能真正重视水污染问题。据中国广播网报道,金岭镇位于山东淄博临淄区“齐鲁化工园”附近,约有15,000人口,大小化工厂已经在小镇东南西三个方向,形成重围之势。有村民表示,每到晚上,总有小厂偷排废气,“味道大得很,夏天都不敢开窗。”村子西头和南头都有小河沟流经,不少工厂直接把污水排到沟里。镇里的自来水颜色经常发红或发黄,用来洗脸时会觉得皮肤发涩。“我们地下水被污染好多年了,自来水没法喝。”小镇管辖的居委会和村委会2007年陆续开始向村民供应桶装矿泉水,按人口计算,每人每月一桶。更有村民发现,村里的小动物都变得越来越少。金岭镇的污染名声也传遍了方圆数里,买菜的人一听说菜是金岭来的,大多都不敢买;医院里只要听说是淄博的,总要追问一句“是金岭的吧?”不少村民盼着搬迁,甚至有人视潍坊为理想居住地,“他们那儿也污染,但相比金岭要好些。”当地村民间谈得最多的是死亡,一位头发花白的老者说,“感觉最近天天有人出殡”,这几年,镇里得肺癌、胃癌、食道癌的特别多,很多患者才三四十岁,往往确诊时就是晚期。提起类似话题时村民们已一脸麻木,“公墓都快满员了,地里头新坟头也越来越多”。整治难持久工厂续偷排数据显示,对于化工厂带来的水污染、空气污染等问题,当地政府曾数次出手整治。2007年,临淄区曾经掀起一场“环保风暴”,1,167家非法排污企业被关闭。2012年,“化工综合整治风暴”再次兴起,逾百家企业完成了遏制化工异味的整改。有村民表示,这些“运动式”的整治一度在金岭镇产生效果,自来水有过阶段性变好的时候,然而过不了多久,一切又会回到原点。有村民就提出,“他们查不过来”,村子周边的化工厂排放废气,往往挑在晚上七八点,政府部门都下班后,此时,刺鼻异味会将大半个村子笼罩,“那些当官的都不住在村子里,影响不到”,而基层官员也不一定想查。数据显示,由于2006年齐鲁工业园的成立,金岭镇的经济增速明显上升,2012年的财政收入已经达到10,967万元,是2006年的8倍。然而金岭镇为这个数据付出了惨痛的代价。如今村民们只盼望经济增速缓一缓,老百姓的生存问题能得以解决。希望政府能真正重视水污染问题。主污染源水污染主要是由人类活动产生的污染物造成,它包括工业污染源,农业污染源和生活污染源三大部分。工业废水是水域的重要污染源,具有量大、面积广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。据1998年中国水资源公报资料显示:这一年,全国废水排放总量共539亿吨(不包括火直电流冷却水),其中,工业废水排放量409亿吨,占75.88%。实际上,排污水量远远超过这个数,因为许多乡镇企业工业污水排放量难以统计。
污染后的赤潮农业污染源包括牲畜粪便、农药、化肥等。农药污水中,一是有机质、植物营养物及病原微生物含量高,二是农药、化肥含量高。中国没开展农业方面的监测,据有关资料显示,在1亿公顷耕地和220万公顷草原上,每年使用农药110.49万吨。中国是世界上水土流失最严重的国家之一,每年表土流失量约50亿吨,致使大量农药、化肥随表土流入江、河、湖、库,随之流失的氮、磷、钾营养元素,使2/3的湖泊受到不同程度富营养化污染的危害,造成藻类以及其他生物异常繁殖,引起水体透明度和溶解氧的变化,从而致使水质恶化。生活污染源主要是城市生活中使用的各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,生活污水中含氮、磷、硫多,致病细菌多。据调查,1998年中国生活污水排放量184亿吨。中国每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域,全国有监测的1200多条河流中,850多条受到污染,90%以上的城市水域也遭到污染,致使许多河段鱼虾绝迹,符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%。污染正由浅层向深层发展,地下水和近海域海水也正在受到污染,我们能够饮用和使用的水正在不知不觉地减少。污染危害
垃圾漂浮的水面日趋加剧的水污染,已对人类的生存安全构成重大威胁,成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查,在发展中国家,各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的,每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡,因此,水污染被称作"世界头号杀手"。水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危害人的健康,损害很大。
废水指标在自然的水路或是工业废水中任何可氧化的材料都可以被生化(如细菌)或是化学的方式所氧化。这样会导致水中的含氧量降低。基本上,生化氧化作用的反应式可写作:可氧化的材料 + 细菌 + 营养素 + O2 → CO₂ + H₂O + 已氧化的无机物如NO3或SO4为了还原像硫化物和亚硝酸盐等化学物质而造成的氧消耗量可以由下列表示:S-- + 2 O₂ → SO4--NO₂- + ½ O₂ → NO3-因为所有自然水路都包含细菌跟营养素,所以几乎任何引入这样的水路的废化合物都会产生如同上面所述的生化反应。这些生化反应创造了一个可以在实验室中量测的生化需氧量(BOD)。被引入自然水路中的可氧化之化学物质(如还原物)也会同样的产生如同上面所述的化学反应。这些化学反应创造了一个可以在实验室中量测的化学需氧量(COD)。生化需氧量与化学需氧量两种测试都是废水污染物的相对缺氧作用的量测。此二者皆广泛应用在污染作用的量测上。生化需氧量测试用来量测可生物降解(biodegradation)的污染物需氧量,而化学需氧量测试则是用来量测可生物降解的污染物需氧量加上不可生物降解却可氧化的污染物需氧量之总需氧量。所谓的“五日生化需氧量”(5-day BOD,BOD5)是用来量测五天的期间内废水污染物的生化氧化作用的总耗氧量。当生化反应完全进行完成之后的耗氧总量称为“最终生化需氧量”(Ultimate BOD)。最终生化需氧量的量测太过于旷日费时,故五日生化需氧量几乎已经是普遍性地应用在量测相对污染作用上。也有许多的化学需氧量测试。或许,最常用的就是“四小时化学需氧量”(4-hour COD)。值得一提的是,在五日生化需氧量与最终生化需氧量之间,没有普遍化的相互关系。同样的,在生化需氧量与化学需氧量之间,没有普遍化的相互关系。在特定废水水流中,特定的废水污染物是有可能发展出上述的相互关系,但是这样的相互关系不能够推广到任何其他的废水污染物或是其他任何的废水水流中。用来确定上述的需氧量的实验室试验流程可以在下列《试验水与废水的标准方法》(Standard Methods For the Examination Of Water and Wastewater)[1]的章节中详细描述:五日生化需氧量与最终生化需氧量:Section 5210B 与 5210C化学需氧量:Section 5220