进入20世纪以来,随着现代工业的发展,大量排放的各种废水使自然水系受到严重污染,水质普遍下降。水污染的类型十分复杂,下面简介几种世界范围内引起广泛注意和重视的典型水污染。
(1)病原微生物污染
主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等。病原微生物的水污染危害历史悠久,至今仍是威胁人类健康和生命的水污染类型之一。
病原微生物污染的特点是:①数量大;②分布广;③存活时间较长;④繁殖速度很快;⑤易产生抗药性,很难绝灭;⑥传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活;传统的混凝、沉淀、过滤、消毒等水处理能够去除99%以上的病原微生物,但出水浊度若大于0。5度时,仍会伴随病毒而穿透。因此,此类污染物实际上通过多种途径进入人体,并在体内生存,一旦条件适合,就会引起人体疾病。
常见的致病菌是肠道传染病菌,其中包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等。病毒种类很多,仅人类尿中就有一百多种,常见的是肠道病毒、传染性肝炎病毒等。欧洲19世纪一些大城市的水污染,曾造成多次霍乱爆发和蔓延。
(2)需氧有机物污染
需氧有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等有机物质。含病原微生物的污水中,一般均含需氧有机物,因为它能提供病原微生物所需的营养。需氧有机物没有毒性,在生物化学作用下易于分解,分解时消耗水中之溶解氧,故称需氧有机物。水体中需氧有机物愈多,耗氧也愈多,水质也愈差,说明水体污染愈严重。
水体中有机成分非常复杂。需氧有机物浓度常用单位体积中需氧物质生化分解过程中所消耗的氧表示,即以生化需氧量(bod)表示。一般都用水温20 ℃时,5天的生化需氧量(bod)5作为统一指标。目前,还用化学需氧量(cod)、总有机碳(toc)、总需氧量(tod)、溶解氧(do)作为统一指标,以反映需氧有机物的含量与水体污染的关系。
需氧有机物由于造成水体缺氧,对水生生物中鱼类危害最大。目前,水污染造成的死鱼事件,几乎绝大多数是由于这种类型污染所致。充分的溶解氧是鱼类生存的必要条件,当水中溶解氧下降到1 mg/l时,大部分鱼类就发生窒息、死亡。当水中溶解氧消失时,厌气细菌繁殖,形成厌气分解,发生恶臭,分解出甲烷、硫化氢等气体,更不适于鱼类生存和繁殖。
需氧有机物的来源多,排放量大,污染范围广,大多数污水体都含这类污染物质。防止需氧有机物污染危害的途径有:①从根本上减少排放量;②避免排放物质直接进入水体;③对需要进入水体的污水进行生化处理、氧化塘处理等;④人工曝气、人工充氧等;⑤研究水体的容量和自净规律。
(3)富营养化污染
富营养化污染主要指水流缓慢、更新期长的地表水体,接纳大量氮、磷、有机碳等植物营养素引起的藻类等浮游生物急剧增殖的水体污染。自然界湖泊存在着富营养化现象,由贫营养→富营养→沼泽→干地,但速率很慢;而人为污染所致的富营养化,速率很快。特别是在海湾地区,在水温、盐度、日照、降雨、地形、地貌、地质等合适的条件下,细胞中含有红色色素的甲藻或者其他浮游生物大量繁殖,并在上升流的影响下聚积而出现,海洋学家称为“赤潮”;如在地下水中积累,则可称为“肥水”。
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