水質與水質標準

第二章 水質與水質標準 2.1天然水中雜質的種類與性質 2.1.1 天然水體中的雜質 天然水中存在的雜質主要來源于所接觸的大氣、 土壤等自然環(huán)境，同時人類活動產生的各種 污染物也會進入天然水體。（ 1）按水中雜質 的尺寸，可以分為溶解物、膠體顆粒和懸浮 物 3種。 (2)從化學結構上可以將水中雜質分為無機物、 有機物、生物等幾類。 2.1.2 各種典型水體的水質特點 一般可以將天然水分為地表水和地下水兩類， 地表水又可以分為江河水、湖泊水庫水、海 水等。 2.2 水體的污染與自凈 2.2.1 水中常見污染物及來源 按化學性質，可以分為無機污染物和有機 污染物；按物理性質，可以分為懸浮性 物質、膠體物質和溶解性物質。 1可生物降解的有機污染物 耗氧有 機污染物 2難生物降解的有機污染物 3無直接毒害作用的無機污染物 4有直接毒害作用的無機污染物 2.2.2 水體的富營養(yǎng)化 水體的富營養(yǎng)化是指富含磷酸鹽和某些形 式的氮素的水，在光照和其他環(huán)境條件 適宜的情況下，水中所含的這些營養(yǎng)物 質足以使水體中的藻類過量生長，在隨 后的藻類死亡和隨之而來的異養(yǎng)微生物 代謝活動中，水體中的溶解氧很可能被 耗盡，造成水體質量惡化和水生態(tài)環(huán)境 結構破壞的現象。 水體的富營養(yǎng)化危害很大，對人類健康、水體功能等都有損害，包括： （ 1）使水味變得腥臭難聞。 （ 2）降低水的透明度。 （ 3）消耗水中的溶解氧。 （ 4）向水體中釋放有毒物質。 （ 5）影響供水水質并增加供水成本。 （ 6）對水生生態(tài)的影響。 。 2.2.3 水體的自凈 水體的自凈是指水體在流動中或隨著時間 的推移，水體中的污染物自然降低的現象。 通過化學作用和生物作用對水體中有機物 的氧化分解，使污染物質濃度衰減，是水 體自凈的主要過程。 可以用兩個相關的水質指標來描述水體的 自凈過程。 一個是生化需氧量 BOD，該值越高說明 有機物含量越多，水體受污染程度越嚴重； 另一個是水中溶解氧 DO，它是維持水生 物生態(tài)平衡和有機物能夠進行生化分解的 條件。 歷時（流程） 潔凈段 降 質 污染段 恢復段 又復潔凈 DO BOD BOD BOD DO 又復飽和 DO 污水源口 BO D, DO 含量 O 2 一般在單一污染源的情況下， BOD與 DO變化曲線如圖 2- 1所示。 圖 2-1 BOD和 DO變化曲線 2.3 飲用水水質與健康 2.3.1 水中的生物對人體健康的影響 水中的生物 (主要是微生物 )與人體健康關系 密切，影響比較大的主要有細菌、病毒、致 病原生動物，此外還有藻類、真菌、寄生蟲、 蠕蟲等。 2.3.2 水中的化學物質對人體健康的影響 1微量元素及其他無機物 。 2有機物 3放射性物質 4消毒劑及消毒副產物 2.4 用水水質標準 水質標準是用水對象 (包括飲用和工業(yè)用水 對象等 )所要求的各項水質參數應達到的限 值。可分為國際標準、國家標準、地區(qū)標準、 行業(yè)標準和企業(yè)標準等不同等級。 生活飲用水水質標準制定的原則 生活飲用水水質標準的制定主要是根據人們 終生用水的安全來考慮的， 水中不得含有病原微生物； 水中所含化學物質及放射性物質不得危害人 體健康； 水的感官性狀良好。 1.感官性狀和一般化學指標 2.毒理性指標 3.細菌學指標 4.放射性指標 感官性狀和一般化學指標 1.色度 飲用水的顏色是由于帶色有機物、金屬或高色度的工業(yè) 廢水造成。水色的存在使飲用者不快甚至感到厭惡。衡量水 中的色度用鉑鈷標準比色法，規(guī)定相當于 1mg鉑在 1L水中所 具有的顏色稱為 1度?！皣鴺恕币?guī)定色度不超過 15度，并不 得呈現其他異色。 2.混濁度 混濁度本身并不直接代表水的性質，而是綜合性地反映 水的混濁程度，屬于感官性質?；鞚岫却笮∨c水中的懸浮物 質、膠體物質的含量有關?；鞚岫扔冒滋胀翗藴时葷岱y定， 相當于 1mg白陶土在 1L水中所產生的混濁程度作為一個混濁 度單位，用度表示?！皣鴺恕币?guī)定不超過 3度，特殊情況不 超過 5度。 3.臭和味 “國標”規(guī)定飲用水不得有異臭、異味。測定水中臭氣 沒有標準的單位表示，一般常以水樣在 40 及 60 時測者的 感覺用文字定性描述并以臭氣強度表示。描述臭氣強度分為 6級。味在強度上也分為 6級。 4.肉眼可見物 “國標”規(guī)定水中不得含有肉眼可見物。 5. pH值 pH值是水中氫離子濃度倒數的對數值。是衡量水中酸堿度 的一項重要指標。 6.總硬度 含有鈣與鎂離子的水叫做具有“硬度”的水。水中鈣離子 與鎂離子含量的綜合叫做水的總硬度。水的硬度有分為暫時硬 度和永久硬度兩種，總硬度是這兩種硬度之和。 “國標”規(guī)定：生活飲用水的總硬度不能大于 450mg/L （以碳酸鈣計）。 7.鐵 鐵在天然水中普遍存在，是人體不可缺少的營養(yǎng)素。水中 含鐵量在 0.3 0.5mg/L時無任何異味，達 1mg/L時便有明顯的 金屬味，在 0.5mg/L時色度可大于 30度?！皣鴺恕币?guī)定：生活 飲用水中含鐵不應超過 0.3mg/L。 8.錳 錳也是人體需要的微量元素之一。水中含錳量如超過 0.15mg/L時，水就會產生金屬澀味。毒性較小，“國標”規(guī)定 不應超過 0.1mg/L，是從感官和危害角度提出的。 9.銅 水中含銅量達 1.5mg/L時就會有明顯的金屬味，超過 1mg/L 的水，可以使衣服器皿及白瓷器染成綠色。但銅也是人體需要 的微量元素之一?！皣鴺恕币?guī)定主要從感官出發(fā)，不應超過 1.0 mg/L。 10.鋅 當水中含鋅量達 10 mg/L時，水是渾濁的，在 5 mg/L時水 中有金屬澀味?！皣鴺恕币?guī)定不應超過 1.0 mg/L也是根據感官 性狀要求制定的。 11.揮發(fā)酚類 酚分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚，水中含酚主要來自工業(yè)廢水污 染，特別時煉焦和石油的工業(yè)廢水，其中以苯酚為主要成分。 “國標”規(guī)定：根據感官要求，定為飲用水中揮發(fā)酚類含量不 應超過 0.002 mg/L。 12.陰離子合成洗滌劑 其化學性質穩(wěn)定，較難分解和消除，毒性極低?！皣鴺恕?規(guī)定為不應超過 0.3 mg/L。 13.硫酸鹽 硫酸鹽在天然水中普遍存在，但含量過高就會使水具有 苦澀味，且能使人腹痛、腹瀉、甚至便血。“國標”規(guī)定不 應超過 250 mg/L。 14.氯化物 水中氯化物含量過高，使水產生令人厭惡的味道，長期 飲用氯化物含量過高的水還會引起高血壓、心臟病和嬰兒猝 死，“國標”主要根據味覺考慮規(guī)定為不應超過 250 mg/L。 15.溶解性總固體 水中溶解性總固體主要成分為鈣、鎂、鈉的重碳酸鹽、 氯化物和硫酸鹽等無機物?！皣鴺恕币?guī)定溶解性總固體不應 超過 1000 mg/L。 毒理性指標 1.氟化物 氟化物在自然界廣泛存在；使人體正常組織成分之一。 “國標”綜合考慮飲用水氟含量堆牙齒的輕度影響和氟的防 齲，以及堆廣大高氟區(qū)飲水進行除氟或更換水源所付的經濟 代價，規(guī)定飲用水中氟含量不得超過 1 mg/L。 2.氰化物 水中氰化物有劇毒，氰化物使水呈杏仁氣味，其嗅覺閾 濃度為 0.1 mg/L?！皣鴺恕辈捎靡欢ò踩禂?，規(guī)定飲用水 中氰化物不得超過 0.05 mg/L（以游離氰根計）。 3.砷 水中的砷化物有毒，“國標”規(guī)定不應超過 0.05 mg/L使 安全的。 4.硒 硒使人體必需的元素之一。但硒的化合物有毒，在人體 內有明顯的蓄積作用。 5.汞 汞，是劇毒物質。汞化合物分為有機汞與無機汞，無機 汞中的氯化汞和硝酸汞的毒性較高，汞在人體內蓄積性高， 殘毒性久，濃縮性大?！皣鴺恕币?guī)定不得超過 0.001 mg/L。 6.鎘 鎘是有毒元素，食用鎘污染的食物可能會蓄積于體內造成慢性中毒?！皣鴺恕币?guī)定飲用水中鎘含量不超過 0.01 mg/L。 7.鉻 鉻的化合物有二價、三價和六價，其中六價鉻毒性最大， 可引起皮膚、粘膜、肝、胃、腎、口腔、血液部分的疾患， 并有導致肺癌的可能?！皣鴺恕币?guī)定為不得超過 0.05mg/L。 8.鉛 鉛常隨飲水和食物進入人體，攝入量過多可引起中毒。 世界衛(wèi)生組織于 1972年規(guī)定每人每周攝入鉛的總耐受量為 3mg，當飲用水中鉛含量為 0.1mg/l時可能引起兒童血鉛濃度 的增高，根據國內管網水含鉛量一般均低于 0.05 mg/L的實際 情況，“國標”規(guī)定鉛濃度不得超過 0.05 mg/L。 9.銀 銀的主要毒性表現為皮膚、眼和粘膜著色，稱為銀質沉 著癥。由于銀一旦被吸收，就能長期保存在組織中。“國標” 根據國外飲水中銀的限量標準，規(guī)定飲水中銀的濃度不得超 過 0.05 mg/L。 10.硝酸鹽 硝酸鹽含量過高可引起嬰兒得變性血紅蛋白血癥，還可能 引發(fā)癌癥?！皣鴺恕倍轱嬘盟邢跛猁}氮含量不得超過 20 mg/L。 11.氯仿 當水源被污染，原水中含有機物或腐殖質時，加氯消毒就 可能生成許多有機氯化合物，其中以氯仿為最常見。世界衛(wèi)生 組織 飲用水水質準則 中推薦氯仿在飲用水中得建議值為 30g/L，考慮到我國國情，“國標”建議飲用水中氯仿含量得 試行標準為 60g/L。 12.四氯化碳 四氯化碳也是致癌物質，“國標”根據世界衛(wèi)生組織 飲 用水水質準則 得建議值，建議飲用水中四氯化碳含量試行標 準為 3g/L。 13.苯并（ ）芘 凡是含碳物質在燃燒（特別試 400 900 ）時都能產生 苯并芘等多環(huán)芳烴?！皣鴺恕蓖扑]飲用水中苯并（ ）芘含 量得試行標準為 0.01g/L。 14.滴滴涕 滴滴涕是一種持久性農藥，在人體內有很強得蓄積性。 “國標”從嚴考慮，建議在飲用水中滴滴涕得試行標準為 1g/L。 15.六六六 六六六可在水中穩(wěn)定，有強烈異臭。工業(yè)品六六六可使 小鼠致癌，考慮到六六六目前已停用，但仍有殘留，“國標” 建議飲用水中六六六含量得試行標準為 5g/L。 細菌學指標 1.細菌總數 細菌總數是指一毫升水樣在普通瓊脂培養(yǎng)基中經 37 24 小時得培養(yǎng)所生長得各種細菌菌落總數 .“國標”定為每毫升 不超過 100個。 2.大腸菌群 水中所含大腸桿菌得數量，通常用大腸桿菌群來表示， 其意義為一升水中所含得大腸桿菌數?！皣鴺恕币?guī)定大腸桿 菌 3個 /L，這在流行病學上是安全的。 3.游離性余氯 自來水必須經過消毒，因此有適量的余氯在水中，以保 持持續(xù)的殺菌能力防止外來的再污染?！皣鴺恕币?guī)定，用氯 消毒時出廠水游離性余氯不低于 0.3mg/L，管網末梢水不低 于 0.05mg/L。 放射性指標 世界衛(wèi)生組織 飲用水水質準則 規(guī)定飲用水中放射線 性物質總 放射性為 0.1Bq/L，總 放射性為 1.0 Bq/L。這是基 于假設每人每天攝入 2L水時所攝入的放射性物質按成年人的 生物代謝參數估算出一年內對成年人產生的劑量確定的。因 為有較大的安全系數可以不考慮年齡的差異和飲水量的不同。 “國標”據此確定的放射性指標限值時世界衛(wèi)生組織的推薦 值。 2.5 污水的排放標準 污水排放標準制定的依據 依據地表水水域環(huán)境功能和保護目標，按功能高低劃 分為 5類： 類 主要適用于源頭水，國家自然保護區(qū)； 類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保 護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼 魚的梭餌場等； 類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保 護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè) 水域及游泳區(qū)； 類 主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接 觸的娛樂用水區(qū)； 類 主要適用于農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。