表 6.9 水体中污染物的种类
分 类 |
特 性 |
主要标志物 |
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无机物 |
无毒 |
酸、碱及一般无机盐 植物营养物(N 、 P 等) |
有毒 |
重金属(Hg 、 Cd 、 Pb 、 As 等) 氰化物、氰化物、硫化物等 |
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有机物 |
无毒 |
需氧污染物(碳水化合物,脂肪、蛋白质等) |
有毒 |
酚类化合物 有机氯农药(DDT 、六六六、狄氏剂、艾氏剂等) 石油 |
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其它物质 |
放射性 |
放射性元素或同位素(Sr 、 Cs 、 U 、 Pu 等) |
病原微生物 |
病菌、病毒、寄生虫 |
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致癌 物 |
芳香烃、芳香胺 亚硝基化合物有机氯化合物 |
天然水体中的矿物质对酸、碱的同化作用而使酸、碱消失的过程,对保护天然水体和缓冲天然水的 pH 值变化有重要意义。
酸、碱污染破坏水体的自然缓冲作用,杀死或抑制细菌和微生物的生长, 妨碍水体的自净作用,腐蚀管道和船舶。酸、碱污染不仅改变了水体的 pH 值,而且可增加水中的无机盐和硬度。
氰化物是剧毒物质。水体中的氰化物主要来自化学、电镀、煤气、炼焦、选矿等工业排放的含氰废水。天然水体对氰化物有较强的自净作用,其途径有两个:一是挥发排出,二是氧化分解(生化氧化),其反应如下:
CN-+CO2+H2O→HCN↑+HCO-3
在一般水质和 pH 值条件下,这种净化机制所产生的净化量可占水体中氰
化物总自净量的 90%左右。
这种净化过程所造成的氰化物自净量只占水体中氰化物总自净量的 10
%左右,但是在夏季(温度高,光照好),生化氧化过程的自净量可达到 30
%左右。
含氰废水对鱼类和其它水生生物都有很大毒性。
水体中的酚类化合物主要来源于焦化厂、石油化工和塑料等工业排放的含酚废水。另外,粪便和含氮有机物的分解过程也产生少量酚类化合物。
天然水体中的酚化合物主要是靠生物化学氧化来分解。酚的生物化学氧化经过复杂的阶段,生成一系列中间产物。酚的分解速度决定于酚化合物的结构、起始浓度、微生物状况、水温及曝气条件等一系列因素。
酚污染可严重影响水产品的产量和质量,表现在贝类产量下降、海带腐烂、鱼肉有酚味,浓度高时引起水产品大量死亡。高浓度的含酚废水灌溉农田对农作物有毒害作用,能抑制光合作用和酶的活性,妨碍细胞功能,破坏植物生长素的形成,影响植物对水分的吸收,从而导致植物不能正常生长、产量下降。过量地摄入酚,人会慢性中毒,发生呕吐、腹泄、头痛头晕等症状。
放射性物质有天然来源和人工来源两类。自然界中的许多元素和同位素都具有天然放射性,一般来讲放射性剂量都很低,对生物没有什么危害。人工放射性物质主要来源于采矿、选矿和精炼厂的废水,以及核试验、核反应堆、核电站、核动力船舰的废水。这些放射性污染物主要是释放出α、β、γ等射线损害人体组织,并能在人体内蓄积造成长期危害,引起贫血、不育、死胎、恶性肿瘤等各种放射性病症,严重者造成死亡。
病原微生物主要来自生活污水和医院废水以及制革、屠宰业的废水。病原微生物又称“病原体”,“病原生物”,是能引起疾病的微生物和寄生虫的总称。病原微生物主要有三类:病菌(如痢疾杆菌);病毒(如流行性感冒病毒);寄生虫(如疟原虫、蛔虫)。病原微生物是水体污染中的主要污染物之一,对人来讲,传染病的发病率和死亡率都很高。
致癌物是威胁人类健康的主要因素之一。污染物质中大多含有致癌物质。例如焦化厂炼焦废水中的焦油含有多种致癌芳香烃;印染厂印染废水中染料含有多种致癌的芳香胺;植物营养物中的亚硝基化合物;农药中的有机氯化合物;重金属中的铬、镍等都有强烈的致癌作用。
水体中的需氧污染物、植物营养物、油类污染物、重金属污染物等将在下节中详细介绍。农药污染将在第七章第四节中介绍。