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　水污染是指天然洁净水由于人类活动而被玷污的现象。1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中说明，水污染即指“水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象”。

　　一、主要的水环境污染物

　　造成水体污染的污染源有多种，不同污染源排放的污水废水具有不同的成分和性质，但其所含的污染物主要有以下几类：

　　(一)悬浮物

　　悬浮物主要指悬浮在水中的污染物质，包括无机的泥沙、炉渣、铁屑，以及有机的纸片、菜叶等。水力冲灰、洗煤、冶金、屠宰、化肥、化工、建筑等工业废水和生活污水中都含有悬浮状的污染物，排入水体后除了会使水体变得浑浊，影响水生植物的光合作用以外，还会吸附有机毒物、重金属、农药等，形成危害更大的复合污染物沉入水底，日久后形成淤积，会妨碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。

　　(二)耗氧有机物

　　生活污水和某些工业废水中含有糖、蛋白质、氨基酸、酯类、纤维素等有机物质，这些物质以悬浮状态或溶解状态存在于水中，排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无机物，在分解过程中消耗氧气，使水体中的溶解氧减少，微生物繁殖。当水中溶解氧降至4mg/L以下时，将严重影响鱼类和水生生物的生存;当溶解氧降至零时，水中厌氧微生物占据优势，造成水体变黑发臭，将不能被用于作饮用水源和其他用途。耗氧有机物的污染是当前我国最普遍的一种水污染。由于有机物成分复杂，种类繁多，一般用综合指标生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)或总有机碳(TOC)等表示耗氧有机物的量。清洁水体中BOD5含量应低于 3mg/L，BOD5超过10mg/L则表明水体已经受到严重污染。

　　(三)植物性营养物

　　植物性营养物主要指含有氮磷等植物所需营养物的无机、有机化合物，如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐和含氮和磷的有机化合物。这些污染物排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖，形成富营养化污染，除了会使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味外，严重时也会使水中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。

　　(四)重金属

　　很多重金属对生物有显著毒性，并且能被生物吸收后通过食物链浓缩千万倍，最终进入人体造成慢性中毒或严重疾病。例如，著名的日本水俣病就是由于甲基汞破坏了人的神经系统而引起的;骨痛病则是镉中毒造成骨骼中钙的减少的后果，这两种疾病最终都会导致人的死亡。

　　(五)酸碱污染

　　酸碱污染物排入水体会使水体pH发生变化，破坏水中自然缓冲作用。当水体pH小于6.5或大于8.5时，水中微生物的生长会受到抑制，致使水体自净能力减弱，并影响渔业生产，严重时还会腐蚀船只、桥梁及其他水上建筑。用酸化或碱化的水浇灌农田，会破坏土壤的理化性质，影响农作物的生长。酸碱对水体的污染，还会使水的含盐量增加，提高水的硬度，对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。

　　(六)石油类

　　含有石油类产品的废水进入水体后会漂浮在水面并迅速扩散，形成一层油膜，阻止大气中的氧进入水中，妨碍水生植物的光合作用。石油在微生物作用下的降解也需要消耗氧，造成水体缺氧。同时，石油还会使鱼类呼吸困难直至死亡。食用在含有石油的水中生长的鱼类，还会危害人身健康。

　　(七)难降解有机物

　　难降解有机物是指那些难以被微生物降解的有机物，它们大多是人工合成的有机物。例如，有机氯化合物、有机芳香胺类化合物、有机重金属化合物以及多环有机物等。它们的特点是能在水中长期稳定地存留，并通过食物链富集最后进入人体。它们中的一部分化合物具有致癌致畸和致突变的作用，对人类的健康构成了极大的威胁。

　　(八)放射性物质

　　放射性物质主要来自核工业和使用放射性物质的工业或民用部门。放射性物质能从水中或土壤中转移到生物、蔬菜或其他食物中，并发生浓缩和富集进入人体。放射性物质释放的射线会使人的健康受损，最常见的放射病就是血癌，即白血病。

　　(九)热污染

　　废水排放引起水体的温度升高，被称为热污染。热污染会影响水生生物的生存及水资源的利用价值。水温升高还会使水中溶解氧减少，同时加速微生物的代谢速率，使溶解氧的下降更快，最后导致水体的自净能力降低。热电厂、金属冶炼厂、石油化工厂等常排放高温的废水。

　　(十)病原体

　　生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有病原体，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染的疾病和寄生虫病。

　　二、水污染的主要来源

　　人类活动所排放的各类污水是将上述污染物带入水体的一大类污染源，由于这些污水、废水多由管道收集后集中排除，因此常被称为点污染源。大面积的农田地面径流或雨水径流也会对水体产生污染，由于其进入水体的方式是无组织的，通常被称为非点污染源，或面污染源。

　　(一)点污染源

　　主要的点污染源有生活污水和工业废水。由于产生废水的过程不同，这些污水、废水的成分和性质有很大的差别。

　　1.生活污水

　　生活污水主要来自家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城市公用设施，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其他排水等。污水中主要含有悬浮态或溶解态的有机物质(如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等)，还含有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。一般生活污水中悬浮固体的含量在 200～400mg/L之间，由于其中有机物种类繁多，性质各异，常以生化需氧量(BOD5)或化学需氧量(COD)来表示其含量。一般生活污水的 BOD5在200～400mg/L之间。

　　2.工业废水

　　工业废水产自工业生产过程，其水量和水质随生产过程而异，根据其来源可以分为工艺废水、原料或成品洗涤水、场地冲洗水以及设备冷却水等;根据废水中主要污染物的性质，可分为有机废水、无机废水、兼有有机物和无机物的混合废水、重金属废水、放射性废水等;根据产生废水的行业性质，又可分为造纸废水、印染废水、焦化废水、农药废水、电镀废水等。

　　不同工业排放废水的性质差异很大，即使是同一种工业，由于原料工艺路线、设备条件、操作管理水平的差异，废水的数量和性质也会不同。一般讲来，工业废水有以下几个特点：环保商贸网

　　①废水中污染物浓度大，某些工业废水含有的悬浮固体或有机物浓度是生活污水的几十甚至几百倍;

　　②废水成分复杂且不易净化，如工业废水常呈酸性或碱性，废水中常含不同种类的有机物和无机物，有的还含重金属、氰化物、多氯联苯、放射性物质等有毒污染物;

　　③带有颜色或异味，如刺激性的气味，或呈现出令人生厌的外观，易产生泡沫，含有油类污染物等;

　　④废水水量和水质变化大，因为工业生产一般有着分班进行的特点，废水水量和水质常随时间有变化，工业产品的调整或工业原料的变化，也会造成废水水量和水质的变化;

⑤某些工业废水的水温高，甚至有高达40℃以上。

　　表5-1列出了几种主要工业废水的水质特点及其所含的污染物。

　　工业部门

　　工厂性质

　　主要污染物

　　废水特点

　　动力

　　火力发电，核电站

　　热污染，粉煤灰，酸，放射性

　　高温，酸性，悬浮物多水量大，有放射性

　　冶金

　　选矿，采矿，烧结，炼焦，冶炼，电解， 精炼，淬火

　　酚，氰化物，硫化物，氟化物，多环芳烃，吡啶，焦油，煤粉，重金属，酸，放射性

　　COD高，有毒性，偏酸水量较大，有放射性 环保商贸网

　　化工

　　肥料，纤维，橡胶， 染料，塑料，农药， 油漆，洗涤剂，树脂

　　酸或碱，盐类，氰化物，酚，苯，醇，醛，氯仿，氯乙烯，农药，洗涤剂，多氯联苯，重金属，硝基化合物，胺基化合物

　　COD高，pH变化大，含盐量大，毒性强，成分复杂，难生物降解

　　石油化工

　　炼油，蒸馏，裂解， 催化，合成

　　油，氰化物，酚，硫，砷，吡啶，芳烃，酮类

　　COD高，毒性较强，成分复杂，水量大

　　纺织

　　棉毛加工，漂洗， 纺织印染

　　染料，酸或碱，纤维，洗涤剂，硫化物，硝基物，砷

　　带色，pH变化大，有毒性 环保商贸网

　　制革

　　洗皮，鞣革，人造革

　　酸，碱，盐类，硫化物，洗涤剂，甲酸，醛类，蛋白酶，锌，铬

　　COD高，含盐量高，有恶臭，水量大

　　造纸

　　制浆，造纸

　　碱，木质素，悬浮物，硫化物，砷环保商贸网

　　碱性强，COD高，水量大，有恶臭

　　食品

　　屠宰，肉类加工， 油品加工，乳制品加工，水果加工， 蔬菜加工等

　　有机物，病原微生物，油脂

　　BOD高，致病菌多，水量大，有恶臭

　　(二)面污染源

　　面污染源又称非点污染源，主要指农村灌溉水形成的径流，农村中无组织排放的废水，地表径流及其他废水污水。分散排放的小量污水，也可列入面污染源。

　　农村废水一般含有有机物、病原体、悬浮物、化肥、农药等污染物;畜禽养殖业排放的废水，常含有很高的有机物浓度;由于过量地施加化肥，使用农药，农田地面径流中含有大量的氮、磷营养物质和有毒的农药。

　　大气中含有的污染物随降雨进入地表水体，也可认为是面污染源，如酸雨。

　　此外，天然性的污染源，如水与土壤之间的物质交换，风刮起泥沙、粉尘进入水体等，也是一种面污染源。

　　对面污染源的控制，要比对点污染源难得多。值得注意的是，对于某些地区和某些污染物来说，面污染源所占的比重往往不小。例如，对于湖泊的富营养化，面污染源所作的贡献常会超过50%。

　　三、中国水污染的特征

　　我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多，其中城市生活废水约占40%，工业废水占60%。工业废水排放量在近十多年内呈缓慢下降趋势，而生活污水量却在增长。应该指出的是，很多统计数字中没有包括乡镇企业的废水排放量，而在有的地区，它所占的比例是不可忽视的。

　　根据国家环境保护局1996年的年度报告，自20世纪80年代以来，由于工业的快速增长，人口和产生发展的多重压力，以及花费和农药使用量的大幅度增加，我国地面水和地下水的质量已有较大的下降。在受监测的城市河段中，已有40%的河段达不到最起码的水质标准。

　　我国地面水水质标准，是按照不同水域、不同功能分成五类制订的。这五类水域及其功能是：

　　Ⅰ类水体：为源头水及其自然保护区;

　　Ⅱ类水体：为集中生活饮用水水源地一级保护区，珍贵鱼类保护区，鱼虾产卵场等;

　　Ⅲ类水体：为集中饮用水水源地二级保护区，一级鱼类保护区，游泳区等;

　　Ⅳ类水体：为工业用水区，人体不直接接触的娱乐用水区;

　　Ⅴ类水体：为农业用水区，一般景观要求水域。

　　1995年国内对135个城市河段的监测表明，北方河流受监测的河段中，五类和五类以下的河段就占据了70%以上，而达到二类、三类水质标准的河段只有5%左右。南方河段的污染情况略轻，但也有30%以上的河段为五类和五类以下水体，而达到二类和三类水体标准的河段约占40%。可见，北方河流的污染情况要比南方更严重。

　　　　　(一)地面水污染特征

　　我国地面水最常见的水污染是有机污染、重金属污染、富营养污染以及这些污染共存的复合性污染。

　　1.有机污染

　　我国多数污染河流的特征都属于有机污染，表现为水体中COD、BOD浓度增高。例如，淮河全流域每年排放的工业废水和城市废水量约36×108m3，带入的 COD总量约为150×104t。如此大量的有机污染物使淮河中的有机物含量严重超标，溶解氧含量则显著不足，甚至降低到零。据1993年对淮河280个断面的水质监测，发现淮河水质已经不能满足饮用水水源水质标准，其中约45%的断面连灌溉水质标准都达不到。1994年更发生了多次水质污染事故，使淮河干流约40%的水质严重恶化，严重影响了人民生活和工农业生产，因而引起了中国政府的关注，并开始大力治理淮河污染，至今已初见成效。

　　应该注意的是，受到有机污染的河流往往同时接纳大量悬浮物，它们中的相当一部分是有机物，排入水体后先是沉淀至河底形成沉积物。沉积物是水体的一个潜在污染源。

　　近年来难降解合成有机物污染受到广泛注意，这是一种新的有机物污染。它们即使在十分低的含量下也可能对人体健康有直接危害，如致癌、致畸、致突变。

　　2.重金属污染

　　重金属随废水排入水体后，大多将沉淀至水底，或与有机物螯合成毒性很强的金属有机物。由于我国对工业合重金属废水的排放控制较早，因此在全国范围内水体重金属污染面积不大。

　　3.富营养化

　　中国主要淡水湖泊都已呈现出富营养污染现象。其主要原因是它们接纳了各种污染源排放的污染物，使水体溶解氧降低、水质恶化。例如，滇池是著名的高原湖泊，原来是昆明市的饮用水源，但同时也是污水的受纳体，监测资料表明，20世纪90年代以来滇池水质已只能满足灌溉水质的要求。滇池内湖中水葫芦覆盖面积和生长厚度逐年增加，内湖外湖中都出现了蓝藻滋生的现象，原来的旖旎风光变成了一片污秽。

　　中国沿海海域同样呈现出严重的富营养污染现象。渤海、东海、南海，自20世纪60年代以来，都曾经出现赤潮，而且出现的频率日益增加。以渤海为例，20世纪 60年代以前，曾出现过3次赤潮;70年代出现赤潮次数为9次;80年代增加至74次;1990年1年内即发生了34次;1998年发生了22 次;1999年7月3日，出现了1500km2面积的严重赤潮，7月15日更扩大到了6500km2。可见海洋污染的不断发展，已到了十分严重的地步。

　　(二)地下水污染特征

　　中国地下水水质下降主要表现为硬度和硝酸盐含量的增加，局部地区发现了较严重的油污染，也存在痕量有机物的污染。

　　四、水污染的危害

　　水污染危害主要有以下几点：

　　(一)危害人体健康

　　水污染直接影响饮用水源的水质。当饮用水源受到合成有机物污染时，原有的水处理厂不能保证饮用水的安全可靠，这将会导致如腹水、腹泻、肠道线虫、肝炎、胃癌、肝癌等很多疾病的产生。与不洁的水接触也会染上如皮肤病、沙眼、血吸虫、钩虫病等疾病。近来很多人谈论到环境污染导致雌激素增加，影响到了人类的繁殖能力;还有人指出水污染会造成自然流产或是先天残疾。总之，水污染危害人体健康是不容置疑的。

　　据世界银行调查资料，与其他收入水平相当的发展中国家相比，中国的安全饮用水供给水平及卫生设施水平是比较高的。因此，与水污染有关的疾病的发病率相对较低。1990年，我国有1.5%的总死亡率和3%的总疾病率与供水及其卫生条件相关。相比之下，与空气污染有关的慢性障碍性呼吸道疾病却占总死亡率的 16%和总疾病率的8.5%。应该注意，中国农村由于化肥的广泛使用以及农民收入的提高，农民收集城市粪便用作肥料的习惯已经改变，但城镇中现代化的污水收集和处理系统却远未形成。因此，可能会引起全国范围，特别是北方地区肠道疾病发病率的增加。水污染对于饮用水源的威胁，也必然带来对人体健康的威胁。

　　对某些污水灌溉区的调查说明，生活在污水灌溉区的农民的发病率要明显比非污水灌溉区的发病率高。对采用不同饮用水源的人群的调查说明，在同一个地区，饮用井水的居民癌症发病率要比饮用池塘水的居民低得多。

　　(二)降低农作物的产量和质量

　　由于污水提供的水量和肥分，很多地区的农民，有采用污水灌溉农田的习惯。但惨痛的教训表明，含有有毒有害物质的废水污水污染了农田土壤，造成作物枯萎死亡，使农民受到极大的损失。尽管不少地区也有获得作物丰收的现象，但是在作物丰收的背后，掩盖的是作物受到污染的危机。研究表明，在一些污水灌溉区生长的蔬菜或粮食作物中，可以检出痕量有机物，包括有毒有害的农药等，它们必将危及消费者的健康。

　　(三)影响渔业生产的产量和质量

　　渔业生产的产量和质量与水质直接紧密相关。淡水渔场由于水污染而造成鱼类大面积死亡事故，已经不是个别事例，还有很多天然水体中的鱼类和水生物正濒临灭绝或已经灭绝。海水养殖事业也受到了水污染的破坏和威胁。水污染除了造成鱼类死亡影响产量外，还会使鱼类和水生物发生变异。此外，在鱼类和水生物体内还发现了有害物质的积累，使它们的食用价值大大降低。

　　(四)制约工业的发展

　　由于很多工业(如食品、纺织、造纸、电镀等)需要利用水作为原料或洗涤产品和直接参加产品的加工过程，水质的恶化将直接影响产品的质量。工业冷却水的用量最大，水质恶化也会造成冷却水循环系统的堵塞、腐蚀和结垢问题，水硬度的增高还会影响锅炉的寿命和安全。

　　(五)加速生态环境的退化和破坏

　　水污染造成的水质恶化，对于生态环境的影响更是十分严峻。水污染除了对水体中天然鱼类和水生物造成危害外，对水体周围生态环境的影响也是一个重要方面。污染物在水体中形成的沉积物，对水体的生态环境也有直接的影响。

　　(六)造成经济损失

　　水污染对人体健康、农业生产、渔业生产、工业生产以及生态环境的负面影响，都会表现为经济损失。例如，人体健康受到危害将减少劳动力，降低劳动生产率，疾病多发需要支付更多医药费;对工农业渔业产量质量的影响更是直接的经济损失;对生态环境的破坏意味着对污染治理和环境修复费用的需求将大幅度增加。

　　世界银行曾对中国大气污染和水污染所造成的损失作了估算，其结论是与大气污染和水污染对人体健康的影响相当的经济损失是每年2422.8亿万美元，占我国国民生产总值的3.5%。这个数字还没有包括水资源短缺和水环境污染对工农业所造成的直接经济损失。