导图社区 水体卫生
水与我们生活息息相关,您若需再想进一步了解水资源,就点开使用了解一下吧,此篇思维导图根据水资源状况、水资源的种类及其卫生学特征、水质的形状和评价指标、水体的污染源和污染物、水体的污染自净和污染物的转归、水体污染的危害、水体环境质量标准、水体卫生防护以及水体污染的卫生调查监测和监督来分析水体卫生
编辑于2022-05-11 10:30:52水体卫生
水资源状况
1.水资源情况:地球表面70.8%被水覆盖,其中97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南极洲和地下水,只有0.26%为江、、河、湖等可利用。
2.我国现状:我国淡水资源占全球6%,但人均仅为世界平均水平的1/4,属全球人均水源最贫乏的国家之一。
3.特征:北方资源性缺水、全国水质性缺水、中西部工程性缺水、自然灾害影响
水资源的种类及其卫生学特征
降水(precipitation)
降水是指空气中的水汽冷凝并降落到地表的现象,包括霜、露、雾和雾淞、雨、雪、雹水
特点
水质较好,矿物质含量较低,但水量无保证。
有明显的地域性和时间性,且不受人类控制。
水质受降水来源地和大气影响:
1.来源:如海水含碘量高等。
2.大气:如酸雨等。
地表水(surface water)
地表水是指陆地表面上动态水和静态水的总称,亦称"陆地水",包括各种液态的和固态的水体,主要有河流、湖泊、水库水、沼泽、冰川、冰盖等。
特点
一般水质较软,含盐量较少,易受地质环境条件及人类活动的影响。
类型
1.封闭型:即死水,易污染。如湖水、水库水
2.开放型:即流水,抗污染力较高。如江河水
地下水(ground water)
地下水是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,可分为:浅层地下水、深层地下、 泉水
特点:相对卫生,但矿化程度高,硬度大,有时水质有异常。水质直接受地表水水质和地质环境的影响。
总结
水质的形状和评价指标
物理形状指标
水温:气温、热污染
色:清洁水应是无色,色度在15°~25°。(受水中物质影响,藻多呈绿色,黏土呈黄色)
臭和味:清洁水不应有任何臭气和异味。水藻大量繁殖或有机物较多产生鱼腥气及腐烂气、水中含有硫化氢时水呈臭蛋味、铁盐过多时有涩味、硫酸钠和硫酸镁过多呈苦味。
浑浊度:由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原是无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为浑浊度(浊度)。 浑浊度的单位是用“度”来表示,1L蒸馏水中含1mg硅藻土为1度。清洁水应是透明,不应超过3度。
化学形状指标
1.PH值
天然水pH在7.2~8.5之间,生活饮用水和地面水水质标准pH为 6.5-8.5。
有机物污染:微生物有氧代谢生成CO2,pH下降.
富营养化:光合作用消耗CO2,pH上升。
2.总固体(total soild)
概念:指水样在一定温度下缓慢蒸干后残留物总量,包括悬浮性固体和溶解性固体的总称。
总固体愈少、水愈清洁。
3.硬度(hardness ofwater)
概念:指溶于水中的钙、镁等盐类的总量, 以CaCO3(mg/L)表示。
分类
碳酸盐硬度(钙、镁碳酸盐和重碳酸盐)
非碳酸盐硬度(钙、镁的硫酸盐、硝酸盐和氯化物)
暂时硬度:加热可沉淀部分。
永久硬度:不能沉淀
硬水:不指水煮沸后不能去除的硬度,
4.含氮化合物
包括:有机氮、蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮
蛋白氮已分解而来的简单有机氮。有机氮、蛋白氮主要来源于动物粪便、植物腐败遗体、藻类等(当水中有机氮和蛋白氮增高,说明水体新近受到明显的有机性污染)
氨氮是指水体中含氮有机物(如人畜粪便),在一定条件下经微生物分解形成的最初产物。
亚硝酸盐氮是水中氨在有氧条件下经亚硝酸盐菌作用形成,是中间产物。(当水中有机氮和蛋白氮增高时 ,说明污染危害仍然存在)
硝酸盐氮是含氮有机物分解的最终产物。(当水中硝酸盐氮含量高,说明水体完成自净过程)
总结
5.溶解氧(dissolved oxygen, DO)
指溶解于水中的氧量。有机物污染时,DO可被大量消耗,水体处于厌氧状态,微生物繁殖,有机物腐败分解,可使水体发黑发臭,作为评价水体受有机物污染及其自净程度的间接指标)
耗氧过程:污染物经微生物有氧代谢而消耗氧的过程 复氧过程:大气中氧向水中溶解的增氧过程。
影响因素:空气中氧气和水温两大因素
参考标准:>3~4mg/L,小于这个标准时,鱼类难以生存。
6.化学耗氧量(chemical oxygen demand, COD)
概念:在一定条件下,用强氧化剂(KMnO4)氧化1L水中有机物所消耗的氧量。
是评价水中有机物含量的间接指标,代表水体中可被氧化的有机物和还原性无机物的总和。
适用于快速检测水体收到有机物污染的情况
7.生化需氧量(biochemical oxygen demand, BOD)
概念:指水体中有机物在有氧条件下, 被微生物分解时所消耗的溶解氧量。
BOD是评价水体污染状况的一项重要指标。在20℃温度下,培养5天,1L水中溶解的氧量。它是评价水体污染状况的重要指标。
水中有机物越多,生化需氧量越高。一般清洁水中BOD205<1mg/L。
BOD的影响因素:水中的有机物和水温
8.氯化物:氯化物增高表明水可能受到人畜粪便、生活污水或工业废水的污染。
9.硫酸盐:地面水中的含量突然升高时,表明水被生活污水,工业废水或硫酸铵化肥等污染的可能。卫生标准:<250 mg/L。
10.总有机碳(TOC): 指水中全部有机物的含碳量,相对表示水中有机物的含量,是评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一,单位mg/L。
总需氧量(TOD): 指1L水中还原物质(有机物和无机物)在一定条件下氧化时所消耗氧的ml数,是评定水体被污染程度的一个重要指标,其数值愈大,污染愈严重。
11.有害物质:工业、农业废水—重金属和难分解的有机物
微生物学形状指标
细菌总数(bacteria count)
概念:1ml水在普通琼脂培养基中经37℃培养24h后生长的细菌菌落数
适用:反映水体手微生物污染的程度,只可作为水被生物性污染的参考指标
生活饮用水水质标准规定<100个/mL
粪大肠菌群:指一群需氧和兼性厌氧菌在44.5℃生长时能使乳糖发酵,在24h内产酸产气的革兰无芽孢杆菌。指存在于人体肠道内, 也在其他温血动物(如牛、羊、狗等)肠道内存在的大肠菌群细菌。 作为粪便污染水体的微生物学指标。
总大肠菌群:总大肠菌群指一群需氧和兼性厌氧菌在37℃生长时能使乳糖发酵,在24h内产酸产气的革兰无芽孢杆菌。
水体的污染源和污染物
主要来源:1.工业废水:工业生产未处理或处理不彻底的废水排放,历年含有大量的重金属以及有机物成分,是目前最大污染源。 2.生活污水:生活污水是居民日常生活中排出的废水,所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。 3.农业污水:废水主要分为农田排水,饲养场排水,农产品加工废水等。农业废水水量大,影响面广。 4.其他:工业生产的固体废弃物、城市垃圾等
进入途径:1.物理性污染物,主要是指热污染和放射性污染 2.化学性污染物,最常见的无机污染物如汞、铅、镉、氰化、氮、磷、氢化物及酸碱盐等;有机污染物如苯酚石油及其制品等。 3.生物性污染物如生活污水,医院,污水,畜牧和屠宰场的污水等以及垃圾池和地表径流。此外由于氮磷等污染物引起水体富营养化而导致藻类污染,也属于生物性污染。
水体的污染自净和污染物的转归
各种水体污染的特点:1.河流 :水体污染的程度取决于河流的径污比 2.湖泊、水库:沉淀作用强,稀释混合能力较差,水华、赤潮 3.地下水: 污染过程缓慢,但自净能力较差 各种水体污染自净的特点:浓度逐渐降低;转变为无毒或低毒;重金属沉降或进入食物链;有机物被分解为无机物或水;不稳定的污染物变为稳定的污染物;
水体自净:在理、化、生作用下,水体污染物逐渐清除、恢复到原来状态。物理自净:稀释、吸附和沉降—不减少绝对量,但影响浓度分布,对水体自净极为有利(迁移)。化学自净:中和、氧化还原等—可改变污染物的绝对量和毒性(转化)。生物自净过程:有机物降解:微生物酶的催化作用,如硝化酶、氧化酶等,终点产物为无害化的无机物。(水体自净的主要途径) 病源体死灭:生物拮抗等作用, 致病源生命终结
转归:指污染物在水环境中的空间位移和形态改变。1.生物富集作用(bio-enrichment):指某些生物从环境中摄取污染物, 在体内蓄积,使其在体内浓度远高于环境中的浓度。2.生物放大(biomagnification):污染物在食物链的高端生物体内比低端生物体内逐渐增加、放大。
水体污染的危害
(一)生物性病原体的污染危害 1.来源 人畜粪便、生活污水;医院废水,畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水 2.进入水体最常见的病原体 (1) 致病菌:伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、致病性大肠杆菌等。 (2) 病毒:甲型和戊型肝炎病毒、人类轮状病毒、柯萨奇病毒及腺病毒等。 (3) 寄生虫:溶组织阿米巴原虫、隐孢子虫、兰氏贾第鞭毛虫及血吸虫等。 (4) 其他:沙眼衣原体、钩端螺旋体等 3.接触方式及途径: 饮用、食物、洗涤、娱乐、劳动等活动。 (二)藻类毒素污染危害 1.主要危害 (1)影响水的感官性状; (2)破坏水体生态环境;(影响其他动植物) (3)经济损失巨大; (4)可引发生物的急慢性中毒, 甚至死亡。 (5)降低饮水安全性。 2. 藻毒素种类:微囊藻毒素(MC)(肝脏致癌物)和节球藻毒素是富营养化水体中含量最多对人体危害最大的两类毒素。
化学性污染的危害 1. 酚 (phenols): 酚类化合物系指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基 取代所生成的化合物,其中具挥发性的称为挥发酚。 酚在工业生产和人们生活中广泛使用。含酚废水:危害严重的工业废水之一,消毒、灭螺、除莠、防腐等;生活污水。酚类化合物的健康危害多为急性中毒。患者主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血系统损害、黑尿等。酚污染水体能使水的感官性状明显恶化, 产生异臭和异味。酚可与水中游离氯结合产生氯酚臭, 苯酚的氯酚臭阈为0.005mg/L。 2.多氯联苯是由氯置换联苯分子中的氢原子而形成的一类含氯的有机化合物。多氯联苯是由氯置换联苯分子中的氢原子而形成的一类含氯的有机化合物。可产生生物富集和生物放大。对健康的危害有内分泌干扰作用、.生殖毒性、.致癌作用、免疫系统、皮肤炎症、痤疮。 3.邻苯二甲酸酯类化合物工业用途主要作为塑料的增塑剂和软化剂。对健康的危害有内分泌干扰作用,致畸致癌作用,职业人群可出现多发性神经炎和感觉迟钝、麻木等症状,也有轻微肝肾功能改变和胃肠道过敏反应等。男性工人血、尿液中游离睾酮浓度与PAEs暴露浓度成负相关
物理性污染的危害 1.热污染的危害:水体热污染主要来源于工业冷却水,特别是发电厂的冷却水。热污染会增加水中化学反应速度;.降低水中溶解氧含量; 造成的水环境改变,影响某些鱼的产卵和孵化;加剧原有的水体富营化;加速水体中悬浮物的沉降速度。 2.放射性污染:人体接触到含高浓度放射性物质的水可引起外照射, 而饮水或食品受放射性污染后可造成内照射。能导致胎儿畸形及生长发育障碍。
水环境质量标准
水体卫生防护
工业废水利用与处理:物理处理是机械阻留、除油池、沉淀池和膜处理技术;化学处理是利用化学反应去除废水中溶解物或胶体物质;物理化学处理是吸附、萃取、离子交换、电渗析等技术;生物处理大致分为利用好氧微生物的好氧处理法(活性污泥法和生物膜法(生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床))与利用厌氧微生物的厌氧处理法两类。废水的三级处理: 1.一级处理:去除漂浮物和大部分悬浮状态的污染物,调节废水pH值,以减轻废水的腐化程度和后续处理工艺的负荷。 2.二级处理:为化学、生物处理,能去除废水中大量有机污染物使废水得到进一步净化。 3.三级处理:是废水的高级处理措施,可进一步去除二级处理未能去除的污染物。
医疗机构污水的处理:常用的处理方法 氯化消毒(chlorination), 其消毒剂主要有液氯、次氯酸钠、漂白粉等。 1. 消毒剂投加量:根据对余氯的要求决定。 2. 污水接触时间:至少1~1.5h。 3. 排放前脱氯处理:总余氯 0.5mg/L。 4. 污水处理过程中生成的污泥要进行消毒
水体污染的卫生调查监测和监督
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水体污染监测包括(一)江河水系监测:1.采样断面、采样点的选择 2.采样时间和次数 3.水质监测项目 4.水体底质的监测 5.水生生物的监测 (二)湖泊、水库的监测 (三)海域的监测 (四)地下水的监测
水体卫生监督和管理:(一)重点注意监测污染源排放的废水对下游取水点水质的影响。 (二)严格按照医院污水排放标准对医疗机构污水加强卫生管理和消毒处理,并在技术上给予指导。 (三)对污水灌溉农田或污水养鱼的地区, 要定期监测污水质、土壤中有害物质含量及农产品和鱼 类的质量。 (四)积极参与有可能向水体排放污染物的建设项目的监督管理。 (五)开展经常性卫生监督和管理,要重视资料的收集和管理,及时分析与总结,为修订有关卫生标 准提供科学依据。