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② 關於水污染的研究報告

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水污染調查研究報告
水體污染是指大量污染物質排入水體，超過水體的自凈能力使水質惡化，水體及其周圍的生態平衡遭到破壞，對人類健康、生活和生產活動等方面造成損失和威脅的情況。
水污染來源
水體污染的來源主要有工業污染、農業污染和生活污染。
1997年，全國污水排放量約416億噸，其中45％來源於城市生活污水，55％為工業廢水。
工業廢水。工業水污染主要來自造紙業、冶金工業、化學工業以及采礦業等等。而在一些城市和農村水域周圍的農產品加工和食品工業，如釀酒、製革、印染等，也往往是水體中化學需氧量和生物需氧量的主要來源。
城市生活污水。盡管工業廢水的排放量在過去的十年期間逐年下降，而生活污水的總量卻在增加。1997年與1990年相比，城市生活污水排放量整整翻了一番，達到189億噸，而我國城市污水的集中處理率僅為13.6％。全國各地生活污水對當地水體化學需氧量和生物需氧量的影響不盡相同。例如，山東省生活污水占廢水總量的40％，而重慶市生活污水則產生了當地水體中68％的化學耗氧量和85％的生物耗氧量。
農業廢水。除了農產品加工這一間接水污染行業外，作物種植和家畜飼養等農業生產活動對水環境也產生重要影響。最近的研究結果表明氮肥和農葯的大量使用是水污染的重要來源。盡管我國的化肥使用量與國際標准相比並不特別高，但由於大量使用低質化肥以及氮肥與磷肥、鉀肥不成比例的施用，其使用效率較低。特別值得注意的是大量廉價低質的氨肥的使用。這種地方生產的氨肥極易溶解而被沖人水體中造成污染。近年來，殺蟲劑的使用范圍也在擴大，導致物種的損失（鳥類），並造成一些受保護水體的污染。牲畜飼養場排出的廢物也是水體中生物需氧量和大腸桿菌污染的主要來源。肉類製品（包括雞、豬、牛、羊等）在過去的15年中產量急劇增長，隨之而來的是大量的動物糞便直接排入飼養場附近水體。在杭州灣進行一項研究發現，其水體中化學耗氧量的88％來自農業，化肥和糞便中所含的大量營養物是對該水域自然生態平衡以及內陸地表水和地下水質量的最大威脅。
水污染類型
水體污染類型較多，主要有以下幾類。
1． 有機耗氧性污染
生活污水和一部分工業廢水中含有大量的碳水化合物、蛋白質、脂肪和木質素等有機物。這類物質進入水體，在好氧微生物的作用下，多分解為簡單無機物質。在此過程中消耗水體中的大量溶解氧。大量的有機物進入水體，勢必導致水體中溶解氧急劇下降，因而影響魚類和其它水生生物的正常生活。嚴重的還會引起水體發臭，魚類大量死亡。
2． 化學毒物污染
隨著現代工農業生產的發展，每年排入水體的有毒物質越來越多。有毒污染物的種類已達數百種之多，大體可分為四類：(1)非金屬無機毒物(CN、F、S等)，(2)重金屬與類金屬無機毒物(Hg、Cd、Cr、Pb、Mn等)，(3)易分解有機毒物(揮發酚、醛、苯等)，(4)難分解有機毒物(DDT、六六六，、多氯聯苯、多環芳烴、芳香胺等)。
3． 石油污染
隨著石油工業的迅速發展，油類對水體特別是海洋的污染越來越嚴重。目前由人類活動排入海洋的石油每年達幾百萬噸以至幾千萬噸。1991年的海灣戰爭造成的石油污染是至今最大的石油污染。進入海洋的石油在水面形成一層油膜，影響氧氣擴散進入水中，因而對海洋生物的生長產生不良影響。石油污染對幼魚和魚卵危害極大，油膜和油塊粘附在幼魚和魚卵上；使魚卵不能成活或使幼魚死亡。石油使魚蝦類產生石油臭味，降低海產品的食用價值。石油污染破壞優美的海濱，風景，降低了作為療養、旅遊地的使用價值。

4． 放射性污染
水體中放射性物質主要來源於鈾礦開采、選礦、冶煉、核電站及核試驗以及放射性同位素的應用等。從長遠來看，放射性污染是人類所面臨的重大潛在性威脅之一。
5． 富營養化污染
富營養化污染主要是指水流緩慢、更新期長的地表水體，接納大量氮、磷、有機碳等植物營養素引起的藻類等浮游生物急劇增殖的水體污染。自然界湖泊也存在富營養化現象，由貧營養湖→富營養湖→沼澤→乾地，但速率很慢。人為污染所致的富營養化，速率很快。在海洋水面上發生富營養化現象稱為「赤潮」。在陸地水體中發生富營養化現象稱為「水華」。在地下水中發生富營養化現象，稱該地下水為『肥水」。一般認為，總磷和無機氮含量分別在20mg／m3 和300mg／m3以上，就有可能出現水體富營養化過程。不同的研究者對水體富營養化的劃分指標給出不同的值。
6． 致病性微生物污染
致病性微生物包括細菌和病毒。致病性微生物污染大多來自於未經消毒處理的養殖場、肉類加工廠、生物製品廠和醫院排放的污水。
水污染與水質評價指標
水受到污染時，首先要知道受污染的程度，水的分析測定概括起來有化學、物理、生物學性質三個方面，並通過不同的指示定性定量地反映，這些指標稱為水質評價指標。一般地水質評價指標如下：
（1）pH值
在水中pH值的允許范圍一般在6.5～8.5之間。就天然水域而言，其pH值的變化范圍是比較小的。一般認為魚能正常生存的酸鹼度就是pH值的允許范圍。當降雨時，鮭魚在pH為5.5的條件下，就全部死亡。顯然，pH值為5.5時就不是允許范圍了。
（2）濁度和透明度
所謂濁度，就是用來表示水質混濁程度的單位。當1L水中含有1mg直徑為62～74μm的白陶土時，被稱為濁度1度（1°）。使用濁度計的方法通常是把水的吸光度與標准液的吸光度進行比較測定。所謂透明度，在日本是用5號活字印刷成文字，置於被測液的底部，然後通過液層垂直看底部的文字，以剛剛能辨認出文字的水層高度的厘米數來表示。進行了廢水濁度和透明度的測定，水的污濁程度就基本上知道了。
（3）懸浮物（SS）
多數廢水含有不溶解性的懸浮物。所謂懸浮物，也有人稱之為「浮游物」。當溶液混濁時，除含有懸浮物外，也含有微量的溶解物。不過這二者是難以截然分開的。
（4）溶解氧（DO）
當廢水中含有還原性有機物質時，這些還原性物質就和水中的溶解氧起反應，往往引起水中溶解氧不足。所以，當水中有機物多時，溶解氧就少。因此，測定水中的溶解氧就能知道水的污染程度。但是作為河流水質自動監測的方法，則還需要進一步研究並付諸於實踐。系表示污染物質數量的個指標，它是水中的有機物被好氣性微生物分解時所需氧的數量，而氧的量與有機物的量是有一定比例關系的。
（5）化學需氧量（COD）（Chemical-Oxygen-Demand）
COD是表示水中的有機物被氧化分解時，所消耗氧化劑KMnO4（CODMn）或K2Cr2O7(CODcr）氧化有機污染物時所需的氧的當量，這個氧的當量與有機物的量是有一定比例關系的。在我國一般多採用CODMn評價地面水環境和自來水質評價。
（6）生物化學需氧量(BOD)（Biochemical-Oxygen-Demand）
BOD表示水中的有機物在好氧條件下，經微生物分解時，所需的氧的當量，然而，COD及BOD兩個指標，都不能完全反映水中有機物的含量，只有相當於有機物氧化率的60％～70％，況且COD及BOD在不同的條件下所測結果又不一致，但目前這兩種指標仍被採用，在時間上BOD的測定在20℃條件需要5天（BOD5）而COD測定只需2小時就可以了。現在對於BOD、COD的測定又被所謂的TOC、TOD測定器所代替，近來已作為公認的方法普遍採用。
TOC、TOD僅用幾分鍾的時間就可測定出來，而巳還能連續測定。TOC（Total Or-ganic Carbon）為有機碳總量。在測定水中的碳化物時，以鈷（Co）作觸媒，在950℃的條件下燃燒。燃燒時產生的CO2，用非分散型紅外線氣體分析儀測定。其間把無機的碳酸鹽在150℃的低溫條件下燃燒，測出其CO2的數量。從總碳中減去此CO2量後，就為有機碳的測定值。
也可用總需氧量TOD（Total Oxygen Demand）表示，即以白金為觸媒，在900℃的條件下燃燒。此時產生的總氧量，因為包括了一部分亞硝酸氧化時所用去的氧，所得結果不夠准確。
用TOC、TOD法所測定的理論值准確度高，是目前對水質各指標測定中不可缺少的方法。
BOD、COD、TOC、TOD測定值的比較如圖6-14所示。從圖里可以看到BOD、COD的理論值是相當低的，僅為60％～70％。而TOC、TOD的理論值卻能達到90％。ThOC表示理論TOC。

（7）依賴生物指標的方法
僅僅採用如前所述的BOD、COD這兩個指標作為表示水中含有機物的量是不夠的。例如在兩種水內，如果A的BOD高，而B是COD高，在此種情況下比較哪一個已經污染？哪一個沒有污染？是難以分清的。可是，如果知道了棲住在那裡的生物種類，就可判定水質污染的程度了。
日本津田松苗氏搜集整理的多腐性水域特徵的具體內容如表6-5所示。該表把水質分為強腐水性、α-中腐水性、β-中腐水性和貧腐水性四種。按水質污染、惡化程度的順序，以等級表示。
貧腐性的清潔水，在昔日到處都是。而遺憾的是現在不多了。那時從山谷中流出的水，既清潔又潔凈，不加任何處理也是很可口的飲用水。在這種水中，既沒有鯉魚也沒有鯽魚，連細菌和植物性生物也很少。至於原生動物，則更為稀少。
與此相反，在第一污染區——強腐水性水域，不僅BOD多，而且底層的污泥是黑色；不單是細菌的數量多，而且嫌氣性的生物也多；一切腐敗性的毒物，特別是硫化氫（H2S）和氨（NH3）之類的物質全有。在這種環境中，只有抵抗力很強的生物方能適應。在該水域打撈的魚，對人們來說已經成為無用之物了。

水污染現狀
據《中國環境狀況公報》和水利部門報告顯示， 1997年，我國七大水系、湖泊、水庫、部分地區地下水受到不同程度的污染，河流污染比重與1996年相比，枯水期污染河長增加了6.3個百分點，豐水期增加了5.5個百分點，在所評價的5萬多公里河段中，受污染的河道佔42％，其中污染極為嚴重的河道佔12％。 全國七大水系的水質繼續惡化。
長江幹流污染較輕。監測的67.7％的河段為Ⅲ類和優於Ⅲ類水質，無超Ⅴ 類水質的河段。但長江江面垃圾污染較重，這是沿岸城鎮和江上客船亂扔垃圾所致。成堆的垃圾已嚴重妨礙了葛洲壩水電站的正常運行，影響了長江三峽的自然景觀。
黃河面臨污染和斷流的雙重壓力。監測的66.7％的河段為Ⅳ類水質。主要污染指標為氨氮、揮發酚、高錳酸鹽指數和生化需氧量。70年代黃河斷流的年份最長歷時21天，1996年為133天，1997年長達226天。
珠江幹流污染較輕。監測的62.5％的河段為Ⅲ類和優於Ⅲ類水質，29.2％的河段為Ⅳ類水質，其餘河段為Ⅴ類和超Ⅴ類水質，主要污染指標為氨氮、高錳酸鹽指數和總汞。
淮河於流水質有所好轉，尤其是往年高污染河段的狀況改善明顯。幹流水質以Ⅲ、Ⅳ類為主，支流污染仍然嚴重，一級支流有52％的河段為超Ⅴ類水質，二、三級支流有71％的河段為超Ⅴ類水質，主要污染指標為非離於氨和高猛酸鹽指數。
海灤河水系污染嚴重，總體水質較差。監測的50％的河段為Ⅴ類和超Ⅴ類水質。主要污染指標為高錳酸鹽指數、氨氮和生化需氧量。
大遼河水系總體水質較差，污染嚴重。監測的50％的河段為超Ⅴ類水質。主要污染指標為氨氮、總汞、揮發酚、生化需氧量和高錳酸鹽指數。
松花江水質與往年相比有所改善。監測的70.6％的河段為Ⅳ類水質。主要污染指標為高錳酸鹽指數、揮發酚和生化需氧量。
大淡水湖泊和城市湖泊均為中度污染，水庫污染相對較輕。與1996年相比，1997年巢湖和滇池污染程度有所加重，太湖有所減輕。主要大淡水湖泊的污染程度次序為：滇他最重，其次是巢湖（西半湖）、南四湖、洪澤湖、太湖、洞庭湖、鏡泊湖、博斯騰湖、興凱湖和洱海。湖泊水庫突出的環境問題是嚴重富營養化和耗氧有機物增加。大淡水湖泊和城市湖泊的主要污染指標為總氮、總磷、高猛酸鹽指數和生化需氧量。大型水庫主要污染指標為總磷、總氮和揮發酚。部分湖庫存在汞污染。個別水庫出現砷污染。
水污染治理
1． 水體自凈
水體中污染物濃度自然逐漸降低的現象稱為水體自凈。水體自凈機制有三種。
(1)物理凈化：物理凈化是由於水體的稀釋、混合、擴散、沉積、沖刷、再懸浮等作用而使污染物濃度降低的過程
(2)化學凈化：化學凈化是由於化學吸附、化學沉澱、氧化還原、水解等過程而使污染物濃度降低。
3)生物凈化：生物凈化是由於水生生物特別是微生物的降解作用使污染物濃度降低。
水體自凈的三種機制往往是同時發生，並相互交織在一起。哪一方面起主導作用取決於污染物性質和水體的水文學和生物學特徵。水體污染惡化過程和水體自凈過程是同時產生和存在的。但在某一水體的部分區域或一定的時間內，這兩種過程總有一種過程是相對主要的過程。它決定著水體污染的總特徵。這兩種過程的主次地位在一定的條件下可相互轉化。如距污水排放口近的水域，往往總是表現為污染惡化過程，形成嚴重污染區。在下游水域，則以污染凈化過程為主，形成輕度污染區，再向下游最後恢復到原來水體質量狀態。所以，當污染物排入清潔水體之後，水體一般呈現出三個不同水質區：即水質惡化區，水質恢復區和水質清潔區。
2． 水污染治理辦法
為加強水資源保護，防止對水資源的破壞、浪費和嚴重污染，應有適當的對策。
1、增加水資源收費范圍，提高收費價格
水資源費的收繳不能僅限於地下水，對一切地表水如河流、湖泊、水庫等均應該是水資源費的收繳范圍，使全社會樹立起珍惜寶貴的水資源觀念。過低的水費價格給人以水資源廉價的錯誤感覺，廉價用水淡化了人們的節水意識，間接地鼓勵了浪費。水資源是一個國家經濟可持續發展的重要保證，保護水資源的重點是節約用水，只有利用高價格的杠桿作用完全可以達到節約用水的目的。水費的價格應包括水資源費、水資源補償費、水處理成本、輸送費、稅費、污水處理費、超量水費等。
2、提高水污染排污費的收繳額度，使排污費遠遠地高於水資源恢復治理的費用
當前，我國排污費定位太低，遠遠低於水資源補償費用，這種欠量收費辦法難以體現國家用經濟手段處罰水資源破壞和污染行為，難以實現有效的水資源保護。因此，全面提高排污收費指標，向等量甚至高於水資源恢復治理費靠攏，採取「嚴進嚴出」的措施，就能徹底規范污染者的行為，企業就會從維護自身利益出發，努力做好水污染的治理，加強水資源的保護。
3、大力提高水資源的利用率和重復利用率
我國水資源利用率不足50％，重復利用率為20％左右，低效的水資源利用，加劇了水資源的供需矛盾和嚴重浪費局面。只有施行較高的水資源價格，高額的水污染排污費，就會有效地促使企業採取措施，改直流冷卻為循環冷卻，改漫罐為噴罐或滴罐，採用先進的節水技術和生產工藝，研究污水的治理和重復利用，降低生產成本，進而實現企業的經濟效益和社會的環境效益雙統一。
4、加強對地下水資源污染和破壞的處罰力度
伴隨煤炭、石油等地下礦藏資源開採的同時，也抽排了大量的地下水資源，就黑龍江省雙鴨山礦山區而言，平均每開采1噸原煤，抽排近6m3的地下水資源，這些地下水初始流出時並未受到污染，但在流經井筒採掘作業現場時，被人為污染，這些礦井地下水只有少量被利用，絕大部分是白白地排放掉了，造成近4000萬m3地下水損失。有此可見，地下生產作業對地下水資源有重大的污染和破壞行為，對這種污染和破壞行為，應收取地下水資源費、水資源補償費、排污費，並嚴格要求較高的水利用率，採取有效措施和技術，減輕地下水資源的污染和破壞，嚴禁超量抽排地下水資源，違者予以重罰，避免造成區域性地下水資源的枯竭。
5、研究解決污水的資源化利用
污水資源化利用是解決用水緊張的一個有效途徑，並產生較高的經濟效益，實現較好的環境效益。就拿全國煤炭產量12億噸計算，大約抽排50億m3的受污染的礦井地下水，如若全部凈化成飲用水，可產生50億元的毛利潤，完全可稱補全煤炭行業的虧損指標。另外，利用礦井水做選煤用水、水產養殖、農田灌溉、地下回灌等。
6、廢水不廢
為糾正以往把廢水當作廢物的錯誤觀念，應該把廢水稱作污水比較妥當，藉以提高人們對污水也是資源的認識，提高污水資源的有效利用率。

我們的想法：
以前對水污染的認識不是很深，甚至有些片面，雖然口口聲聲揮著保護水資源的大旗，但日常生活中的做法卻常常是大相徑庭。在做研究性課題的過程中，我們自己也在時時刻刻受著鞭笞，為自己平時某些不理智行為感到懊悔。其實保護水資源沒有想像的那麼遙遠，可以從身邊的小事做起，如用洗臉水澆花，拖地等。我想，通過這次研究性學習，更多是讓我們自己受到了教育，思想上有了一定的提高，也希望通過這次的研究成果，讓更多的人了解保護水資源的重要性。
我們的口號：
一粒沙里一個世界，一朵花里一個天堂，一滴水裡也有無盡的幻想。。。

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