环境卫生学 2005.6
第三单元 水环境与健康
公共卫生学院环境卫生学教研室
谢 春
E-mail,xiechun3@163.com
2005年 6月
环境卫生学 2005.6
[目的要求 ]
掌握 水体、饮用水、安全饮用水的概念;了
解水的卫生学意义,掌握 饮用水的基本卫生要求;
了解饮用水的调查与评价;掌握安全饮用水的保
证措施; 掌握 废水与生活污水处理的主要原则和
基本方法。
[教学组织与方法 ]
理论课讲授 18学时,实验课 12学时。
环境卫生学 2005.6
第 一 部 分 关 于 水 的 基 本 概 念
S e c t i o n 1 C o c e p t i o n a b o u t w a t e r
第 二 部 分 水 质 调 查 与 评 价
S e c t i o n 2 W a t e r q u a l i t y i n v e s t i g a t i o n a n d e v a l u a t i o n
第 三 部 分 保 证 饮 水 安 全 的 措 施
S e c t i o n 3 M e a s u r e s f o r k e e p i n g t h e d r i n k i n g w a t e r s a f e
第 四 部 分 工 业 废 水 与 生 活 污 水 的 处 理
S e c t i o n 4 I n d u s t r i a l w a s t e w a t e r a n d d o m e s t i c s e w a g e
理 论 课 教 学 内 容
T e a c h i n g c o n t e n t s i n t h e o r y
环境卫生学 2005.6
饮 水 硬 度 测 定
D r i n k i n g w a t e r h a r d n e s s a s s a y
五 日 生化需氧量
B i o c h e m i c a l O x y g e n D e m a n d d u r i n g 5 d a y s
水 中 三氮的测定
A m m o n i a n i t r o g e n,n i t r i t e a n d n i t r a t e t e s t i n w a t e r
饮 水 消 毒
D r i n k i n g w a t e r d i s i n f e c t i o n
环 境 样品 的采样与预处理
S a m p l i n g a n d p r e t r e a t m e n t o f s a m p l e s i n e n v i r o n m e n t
实 习内容
P r a c t i s i n g c o n t e n t s
环境卫生学 2005.6
水环境与健康
第一部分 关于水的基本概念
·怎样认识水
·水体, 饮用水, 废水之间的关系
一, 水的概况
二, 水的卫生学意义
三, 水及涉水产品的基本要求
环境卫生学 2005.6水环境与健康
第二部分 水质的调查, 监测, 监督及评价
一, 水体
( 一 ) 调查和监测目的
( 二 ) 调查指标结果的综合评价
二, 饮用水
一 ) 饮用水的调查, 监测和监督
二 ) 饮水安全性评价
三, 应急事件的处理
( 一 ) 水体发生严重污染事故的应急性调查原则
( 二 ) 饮用水应急事件的调查和处理
环境卫生学 2005.6水环境与健康
第三部分 饮用水安全的保证措施
·集中式给水
(一)水源选择
(二)饮用水的水质处理
常规处理:净化、消毒
特殊处理:除氟、除铁和除锰、除藻和除臭、
海水和苦咸水的淡化
(三)做好水源、水厂、输水管网及供管水人员的卫生防
护与管理
环境卫生学 2005.6水环境与健康
第三部分 饮用水安全的保证措施
·分散式给水
(一)水源选择及常用净化消毒方法和效果评价
(二)泉水卫生 (三)地表水卫生
(四)雨雪水卫生 (五)桶装水卫生
·农村饮水
1.特点
2.要求
3.注意事项
环境卫生学 2005.6水环境与健康
第四部分 工业废水与生活污水处理
环境卫生学 2005.6
● 关于水的基本概念 (conception of water)
第一部分 关于水的基本概念
水,分子式为 H2O,在自然界以水体的方式存在。
引 言
( introduction)
环境卫生学 2005.6
………………
……………
… ……………
… …………
……
1、水体( water body),
地球表面水覆盖地段的自然综合体。包括水、
水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物
及底泥。
环境卫生学 2005.6
2,生活饮用水 (drinking water )
( 1) 集中式供水单位直接供给居民的;
( 2) 包括供居民饮用的饮水及生活用水 ( 淘米,
做饭, 个人卫生等 ) ;
( 3) 饮用水是居民终生饮用的, 与饮料水不同 。
环境卫生学 2005.63、纯净水


是以市政自来水为原水,经初步净化、软化(视原
水硬度而定),主要采用反渗透、电渗析、蒸馏等
工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去
除,其电导率小于 10μ s/cm2,浊度 ≤ 1度,即除水
分子外,基本上没有其他化学成分。用于电子工业、
航天工业的纯水其电导率小于 5μ s/cm2或更低,其
商品名称为纯净水、太空水、蒸馏水等。


是以市政自来水为原水通过吸附(多为活性
炭或加入铜锌合金)、超滤(多用中空纤维
膜或素烧瓷滤芯)以去除水中有害物质而保
留原水的化学特征,即保留原水中的溶解性
矿物质。
环境卫生学 2005.6
4、矿泉水
(mineral water)
天然矿泉水
是储存于地下深处自然涌
出或人工揭露的未受污染
且含有偏硅酸、锶、锌、
溴等一种或多种微量元素
达到限量值的泉水,经过
过滤等工艺而成。它除含
有上述特定的元素外,还
含有较多的溶解性矿物质。
人工矿化水
是在纯水中加了
某些微量元素,
使其某一微量元
素达到天然矿泉
水的限量值。
环境卫生学 2005.6
5、安全饮用水 (safe drinking water)
符合我国饮用水卫生标准的水。
环境卫生学 2005.6
6、废水 (wastewater)
亦称污水。在人类生活及生产活动中,
净水被使用后,其物理性质和化学性质都
要发生变化,其水质受到了不同程度的污
染,称之。
环境卫生学 2005.6
● 水体、饮用水、废水之间的关系:
废水
环境自净或人为处理
水体 饮用水
使用后
水质较好或处理后
达标
受到污染
环境卫生学 2005.6
一)自然界水的分布和循环及水资源种类、卫生学特征
70%
30%
水覆盖区域
无水区域
地球 — 水的行星 (蕴水总量约 14 亿 Km
3

一,水 的 概 况
环境卫生学 2005.6地球蕴水总量约 14亿 Km3,地球表面约有 70%以上被

覆盖, 所以, 地球素有 水的行星 之称 。
3.5%
海水
96.5%
海水
淡水
淡水
地 下 水 1, 7 1 %
冰 雪水 1, 7 4 %
湖 泊 水 0, 0 1 3 %
沼 泽 水 0, 0 0 0 8 %
河水 0, 0 0 0 2 %
大气水 0, 0 0 1 %
生 物 水 0, 0 0 0 1 %
环境卫生学 2005.6
由于太阳辐射和大气环流的影响, 降水在地
球表面的时空分布很不均匀, 加上地表水分蒸发
量受气候, 地表植被的影响, 地表蕴水量差异很
大, 某些地区水资源缺乏, 第三世界国家普遍缺
水 ( 尤非洲 ), 有 30多个国家干旱 。
环境卫生学 2005.6
2.水循环( Water circulation)
自然界的水在太阳热力作用下发生形态变化,
蒸发的水分随着气流运行而转移, 遇冷凝结成云
或以降水的形式到达地表, 到达地表的水又重新
蒸发, 凝结, 降落, 这种循环过程持续不断, 称
之 。
环境卫生学 2005.6



小循环 仅在局部地区(陆地或海洋)完成的循环
大循环
自海洋蒸发的部分水汽,
随气流转移至陆地上空,并以
降水形式到达地面后,经过江
河湖泊或渗入地下,再归入海
洋的这种复杂的水循环。
环境卫生学 2005.6·图解
江河湖海








海水
地下水


大循环示意图
环境卫生学 2005.63,我国水资源概 况
相对贫乏
分布不均
地球上的淡水总量仅为 3500多万 KM3,
且分布不均 。 我国人均水资源占有量只
有 2500m3,约为世界人均水量的 1/4,在世
界排第 110位 。
我国大部分地区的降水, 因受太平洋的东
南季风影响而形成季节性雨水 。 所以, 在
地理上出现东南多雨, 西北干旱的地理性
差异, 致使 90%的地面径流和 70%的地下
径流分布在面积不到全国 50%的南方 。
环境卫生学 2005.6南水北调工程 (补充内容,了解)
从五十年代提出, 南水北调, 的设想后, 经过几十年

究,南水北调的 总体布局 确定为:
分别从长江上, 中, 下游调水, 以适应西北, 华北各
地的发展需要,即南水北调西线工程、南水北调中线工程
和南水北调东线工程 。 中国大陆地势形成三个阶梯 。 西
线工程 在最高一级的青藏高原上, 地形上可以控制整个
西北和华北, 因长江上游水量有限, 只能为黄河上中游的
西北地区和华北部分地区补水 。 中线工程 从第三阶梯西
侧通过, 从长江中游及其支流汉江引水, 可自流供水给黄
淮海平原大部分地区 。 东线工程 位于第三阶梯东部, 因
地势低需抽水北送。
环境卫生学 2005.6南水北调工程示意图
环境卫生学 2005.6
4,我省的水资源概况
我省属于喀斯特地质 ( 主要是碳酸钙岩
石 ), 岩石圈结构不完整, 地面水渗漏严重 。
故有, 地下水滚滚流, 地面水贵如油, 之说 。
贵阳市人均水资源量低于全国平均水平 。
环境卫生学 2005.6( 二 ) 水资源种类及其卫生学特

( 3) 悬浮物质
(二 )水资源及其卫生学特征
水资源 是指全球水量中对人类生存、发展可
用的水量,主要指逐年可以得到更新的
那部分淡水。
溶 解性物质 胶 体物质 悬 浮物质
天 然 水所含物质
环境卫生学 2005.61、水资源种类
降水
( precipitation)
由地表蒸发至大气的水汽随着气
流传播各处,在特定条件下,遇
冷凝结成高度分散的液态和固态
的凝结物,并以雨、雪、雹等形
式降落下来,统称为降水。
地面水
(surface water)
降水在地面径流和汇集后
形成的水体。
地下水
(underground water)
降水经土壤, 地层渗
透形成的水体 。
环境卫生学 2005.6
地层
不透
水层



由颗粒细小、致
密的黏土及岩石构成
由颗粒较大的沙, 砾
石组成,能渗水与存水
环境卫生学 2005.6



潜藏在地表与第一个不透水层之间
的水 。
位于第一个不透水层以下的水 。
浅层
地下水
深层
地下水
由地表裂隙自行涌出的地下水 。泉水
环境卫生学 2005.6
环境卫生学 2005.62,卫生学特征
( 1 ) 水 质 较好,含矿物质少
( 2 ) 水 量 无 保 证, 受 季 节, 地 域 影 响 较 大
( 3 ) 不 同 地 区降水组成不同
( 4 ) 能 反 映 大 气 物 质 组 成, 易 被 污 染
降 水 卫生学特征
环境卫生学 2005.6
( 1 ) 水质 较软,含矿物质较少
( 2 ) 浑浊度大,细菌含量高
( 3 ) 水中溶解氧含量高
( 4 ) 丰 水 期 ( 一 年 中 降 水 最 多 ) 时, 水 量 最 大
枯 水 期 ( 一 年 中 降 水 最 少 ) 时, 水 量 最 小
地 面 水卫生学特征
环境卫生学 2005.6
( 1 ) 硬 度 较 大,含矿物盐类较多
( 2 ) 所 含 的 溶 解 氧 量 较 少
( 3 ) 物 理 性 状 较 好, 细 菌 含 量 较 少
地 下 水卫生学特征
环境卫生学 2005.6
( 1 ) 水 质 物 理 性 状 较 好
( 2 ) 细菌较地面少
( 3 )水质较硬
( 4 )溶解氧较低
浅 层 地下 水卫生学特征
环境卫生学 2005.6
( 1 ) 透 明 无色,水温恒定
( 2 ) 细 菌数很少
( 3 ) 盐 类 含 量 多, 硬 度 大
深 层 地下 水卫生学特征
常作为城镇或企业
的集中式供水水源 。
泉水卫生学特征,与相应层的地下水相似 。
环境卫生学 2005.6
1.对淡水的需求急剧增长
2.水资源污染严重
二) 水资源利用现状
环境卫生学 2005.6
( 1 ) 生 物 体 的 重 要 组 成 成 分
( 2 ) 参 与 机 体 的 物 质 代 谢
( 3 )调节体温
( 4 ) 体 液 有 良 好 的 润 滑 作 用
( 5 ) 维 持 人 体 正 常 生 理 活 动, 生 化 代 谢
生 理学意义
( 1 ) 在 农 业 上 的 基 本 用 途 — 灌溉
( 2 ) 在 动 力 和 工 业 方 面 的 应 用 广 泛 。
( 3 ) 广 泛 应 用 于 交 通 运 输 事 业
应 用性意义
( 一 ) 有 利 作 用 ( 二 ) 不 利 方 面
二, 水 的 卫 生 学 意 义
环境卫生学 2005.6( 二 ) 水的不利作用
A,原有水质不良或受到污染均会造成危害:
1,物理方面
1) 热污染 ( thermal pollution)
冷却水是水体热污染的主要来源 。
( 1 ) 增加水 中悬浮物的沉降速度
( 2 ) 加快水分蒸发
( 3 ) 增加 水中化学反应的速度
( 4 ) 降 低 水 中 溶 解 氧 含 量
( 5 ) 影 响 藻 类 生 长
( 6 )影响鱼类






导致
环境卫生学 2005.62) 放射性污染 ( radioactive pollution),
天然放射性物质
一部分是在地球形成时结合在地球中的放射性元
素及其衰变产物, 另一部分来自宇宙射线的作用 。 它
们主要有 40K,14C,238U,232Th等 。 这些物质可通过
降雨, 岩石风化, 采矿和选矿等过程进入水体 。
人工放射性物质
主要来源于各种核试验, 核战争, 核舰艇, 核
燃料再生及各种含放射性的药剂 。 可通过降雨, 地
面水的径流, 废水排放等方式进入水体 。
危害
( 1 ) 对 人 体 健 康 的 影 响
( 2 ) 对 水 生 生 物 的 影 响
( 3 ) 对 农 作 物 的 影 响
环境卫生学 2005.62,化学方面
水体的化学性污染可分为有机性和无机性污染 。
1) 无机污染 ( inorganic pollution)
主要来源于工矿业的废水和生活污水 。
( 1) 汞和甲基汞
·公害事件,水俣病事件
水俣病:
甲基汞能引起慢性汞中毒 。 最典型的实
例是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用受
甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒,
即水俣病。
环境卫生学 2005.6① 发病经过
地点:日本熊本县水俣湾附近
首先, 动物出现异常现象
随后, 病例出现
视 野 向心性 狭窄,视 力 不降。主 要为眼球 运动功能不协调,。
运 动 失调,反应迟钝。
听 力 障碍( 高音障碍,能听见 声音不懂意思)。
合 并 症, 肾 损 害, 糖 尿 病, 高 血 压
主 要 临床症状
环境卫生学 2005.6
② 病因学研究,
1956年开始,至 1968年日本政府才断定水
俣病是甲基汞所致。
环境卫生学 2005.6③ 发病机理
无机汞 甲基汞
氯化甲基汞
水体
人体
水生食物链
胃酸
随血流
进入各
器官





环境卫生学 2005.6
·我国汞污染情况
自 60年代以来,松花江受上游吉林化工
厂所排的含汞废水的影响,其水质、底泥和
江中鱼贝类均受到了甲基汞的污染,松花江
上游肇源江段水中甲基汞为本底值的 30~70
倍,鱼汞值如用 WHO的标准 0.4mg/kg评价,
第二松花江则有 53.6%,松花江(黑龙江省
境内)有 24%的鱼汞值( 1977年)超过上述
标准。渔民及沿岸居民体内也出现汞蓄积。
环境卫生学 2005.6( 2) 痛痛病 (补充 )
发生在日本富山县神通川流域的一种含镉
废水污染农田而引起的公害病,患者全身疼痛,日
夜呼叫,故名痛痛病 。
发病主要机制
肾脏肾小管上皮细胞镉中毒后,其重吸
收功能受损,钙离子等经尿液排泄过多,造成
血钙低下,反馈性引起骨钙释放过多,导致骨
质疏松,引发骨骼持续性, 针刺样疼痛 。
概念
环境卫生学 2005.62)有机性污染( organic pollution)
工 业 有机废水
大 量 未经 处理的城市污水
大 气 中的 有机物,垃圾场中 的有机物 被雨水带入水体
占 70%主



环境卫生学 2005.6( 1)酚
指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合
物 。 ( 天然水体中含有一定量的酚, 水中的酚主要来自工
业废水的污染 。 )
① 污染来源
炼焦, 炼油, 制取煤气, 造纸, 印染等部门,以及纤维, 塑料,
橡胶, 炸药, 农药的生产等。工业废水的含酚量可达 500~5000mg/L。





1) 吸收 可通过皮肤和胃肠道吸收 。
2) 分布 肝, 血, 肾, 肺
3)代谢 大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚,
并同葡萄糖醛酸结合而失去毒性,然后随尿液排出。 吸
收后的酚在 24小时内可排泄完毕,不在体内蓄积,因此,
酚类化合物的中毒多发生于各种事故中。
环境卫生学 2005.6


害 1 ) 恶 化 感 官 性 状, 产 生 异 臭 和 异 味
2 ) 使 水 中 的 鱼 贝 类 产 生 异 臭 和 异 味,
降 低 其 经 济 和 食 用 价 值,
可 引 起 水 生 动 植 物 中 毒 乃 至 死 亡 。
3 ) 高 浓度特别是多元酚
能 抑 制水 中微生物 的生长和繁殖。
4 ) 人 类 急 性 酚 中 毒
5 ) 致 突 变 剂 。
6 ) 促 癌 剂
7 ) 五 氯 酚 具 有 致 畸 性 。
环境卫生学 2005.6④ 酚污染事件
1) 美国威斯康星州南部农村地区, 1974年 7月曾
因装有 37900L酚的一节车厢脱轨溢出, 渗漏到周
围水井中, 以致造成酚污染中毒事件 。
2) 1980年 12月湖北省鄂城县梁子湖, 因捕鱼投
入五氯酚钠, 造成水源污染, 引起 1223人中毒 。
3) 1984年 5月苏州市沙州县一水井,因受附近化
工厂苯酚的污染,导致该水井的饮用者全部中毒。
环境卫生学 2005.6
PCBs在水中极为稳定, 而且 易 附着在颗粒物上
沉积于底泥中, 或通过水生物摄取进入食物链系统,
发生生物富集作用 。
(2)多氯联苯 ( PCBs)
又称氯化联苯, 是由一些氯置换联苯分子的氢原子而
形成的化合物 。
① 污染来源
生产润滑油, 切削油, 农药等;在油漆, 复印纸, 粘
胶剂及封闭剂的生产过程中作为添加剂 。
环境卫生学 2005.6

PCBs


对肝微粒体酶有
诱导作用, 因而
对集体的甾族化
合物, 脂肪酸和
脂溶性维生素等
重要物质的氧化
代谢有促进作用 。
对机体造成不良影响,
引起明显的肝肿大及
脂肪肝、胸腺和脾脏
萎缩,体重下降,肝
卟啉升高 。
长期持续
其他
雌激素样作
用可明显干
扰机体的内
分泌状态
严重痤疮、色
素沉着、浮肿、
疲劳、恶心、
呕吐等。
子代的发育
及出生后行
为异常
其他
环境卫生学 2005.6
包括中国在内的 90个国家的环境部长和高级官员于
2001年在瑞典代表各自政府签署了, 关于持久性有机
污染物的斯德哥尔摩公约, 。 表明要消除 12种对人
类健康有害的持久性污染物, 其中包括 PCB。 除非得到
特别豁免, 各缔约国都应停止生产和使用, 并尽快开采
出替代品 。 (, 科学时报, )
环境卫生学 2005.6( 3) 氰化物
污染
来源
理化
性质
是一类含有氰基 (CN-)的化合物 。 毒性大小取决于它们
在人体内是否易于生成游离氰基 。
炼焦, 电镀, 选矿, 化工及合成纤维等工业排放的废水 。

作用
机制


急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。
急性中毒
分为四期
前 驱 期
呼 吸 困 难 期
惊 厥 期
麻 痹 期
氰化物经口进入人体 氢氰酸。游离氰离子与细
胞色素氧化酶中的 Fe3+结合,形成高铁细胞色素氧化
酶,使 Fe3+失去传递电子的能力,中断呼吸链,阻断
细胞内氧化代谢过程,造成细胞窒息死亡。
环境卫生学 2005.6( 4) 硝酸盐
污染来源 除来自土层, 主要来源于生活污水和工
业废水;施肥后的径流和渗透;大气中的硝
酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等 。
毒作用机
制与危害
硝酸盐
胃肠道细菌
亚硝酸盐
血红蛋白
高铁血红蛋白
机体缺氧,甚至窒息死亡
透过胎盘进
入胎儿体内 致畸
环境卫生学 2005.63、生物方面
生物性污染的危害 引起介水传染病的暴发流行,对人体健康造成危害。
最常见
的疾病
包括霍乱, 伤寒, 痢疾, 肝炎等肠道传
染病及血吸虫病, 贾第虫病等寄生虫病 。
介水
传染
病流
行特

一 次 污 染 可 有 爆 发 流 行, 时 间 在 最 短 与 最 长 潜 伏 期 之 间 ;
病 例 的 分 布 与 供 水 范 围 一 致 ;
采 取 污 染 治 理 措 施 后, 流 行 能 迅 速 得 到 控 制 。
环境卫生学 2005.6B、水体污染
Ⅰ 概念
Ⅱ 污染源及污染物
指人类活动排放的污染物进入水体,其数量超过
了水体的自净能力,使水和水体底质的理化特性
和水环境中的生物特性、组成等发生改变,从而
影响水的使用价值,造成水质恶化,乃至危害人
体健康或破坏生态环境的现象。
按污染物
的物质属
性分类
物理性
化学性
生物性
环境卫生学 2005.6
湖泊、水库污染的主要现象是水体富营氧化。
Ⅲ 水体的污染、自净和转归
1,各种水体污染的特点
( 1)河流 污染程度取决于河流的径污比 ( 径流量与排入河流中污水量的比值 ), 河流的径污比大,
稀释能力强, 河流受污染的可能性和污染程
度较小 。
(2)湖泊, 水库 水面广阔, 流速缓慢, 沉淀作用较强, 稀
释混合能力差, 是水交换较缓慢的水体 。
进入湖中的污染物, 常因流速慢, 流量小
而长期停留湖中, 发生量的累积和质的变
化 。
环境卫生学 2005.6
水体富营氧化
( eutrofication)
水华 赤潮
相对静止的水体接纳过多含氮, 磷
元素的废水后, 水中藻类等浮游生
物大量繁殖, 可形成水体富营氧化 。
由于占优势的浮游生物颜色不同,
水面呈现红, 绿, 蓝, 棕, 乳白色
等, 浮游生物异常增长, 死亡, 分
解的过程中, 大量消耗溶解氧, 使
水中溶解氧耗竭, 水体受无氧酵解
产物影响而水质极度恶化的现象 。
出现在
湖泊时
称为
发生在
海湾时
称为
一旦发生, 再截断外
界含氮磷元素的废水,
也不能阻止其进程 。
环境卫生学 2005.6Ⅲ 水体的污染、自净和转归
1、各种水体污染的特点
(3)地下水 污染多发生在工业发达且人口密集的城市及其郊区 。 污染后不易查清污染来源
和途径, 水体自净作用较差, 污染难以
治理 。
(4)海洋 持续性长, 危害性也较大 ;另一特点是
污染范围大 。
环境卫生学 2005.6
总的来说, 我国水体污染 不断加剧 。 但是,
由于我国国土辽阔, 气候差异很大, 降水分布极
不均匀, 加之各地经济发展不平衡, 水体污染情
况也 有明显的区域性差别 。
2,我国水体污染的概况
环境卫生学 2005.63、水体污染的自净及机制
(1)水体自净( self- purification)
是指水体受污染后, 污染物在水体的物理, 化学和生
物学作用下, 使污染成分不断稀释, 扩散, 分解破坏或沉
入水底, 水中污染物浓度逐渐降低, 水质最终又恢复到污
染前的状况 。
影响因素
受 纳 水体的 地形、水文条件
微 生 物种类与数量
水 温 和复 氧能力 (风力,风向,水体紊流情况
污 染 物 性 质, 浓 度 等
环境卫生学 2005.6
有机物的
自净过程
分三阶段
第 一 阶段 化 学 氧化分解,历时数小时。
第 二 阶段 生 物 化学氧化 分解一 般要延续数日。
第 三 阶段 含 氮有 机物的硝 化过程,延续一月左右。
环境卫生学 2005.6
① 浓 度逐渐降低;
② 毒性降低;
③ 重 金属可 沉淀至底 泥或进入食物链;
④ 复 杂 有 机 物 分 解 为 二 氧 化 碳 和 水 ;
⑤ 不 稳 定 的 转 变 为 稳 定 的 化 合 物 ;
⑥ 初 期, 水 中 溶 解 氧 含 量 急 剧 降 低, 到 达 最 低 点 后 又 缓 慢 上 升, 并 逐 渐 恢 复 正 常 ;
⑦ 有 毒 的 污 染 物, 可 使 水 中 生 物 种 群 和 数 量 大 为 减 少, 随 着 自 净 过 程, 生 物 种 群 和 数 量 逐 渐 回 升, 趋 于 正 常 。









环境卫生学 2005.6
(3)







① 物 理净化作用
② 化 学净化作用
③ 生 物净化作用
水体中的污染物浓度得以降低。
但沉入底泥的污染物可因降雨时
流量增大或其他原因搅动河底泥
而使已沉入底泥的污染物再次悬
浮于水中,造成水体的二次污染。
a, 纯 化 学 反 应
b, 由 有 生 命 的 物 体 及 其
酶 系 统 引 起 的 化 学 反 应
c,光 化 学 作 用
光氧化反应
光解反应
包括稀释, 混合, 扩散,
挥发, 沉淀等过程 。
环境卫生学 2005.6③ 生物净化作用
在河流, 湖泊, 水库等水体中生存
的细菌, 真菌, 藻类, 水草, 原生动物,
贝类, 昆虫幼虫, 鱼类等生物, 通过它
们的代谢作用分解水中污染物, 使其数
量减少, 直至消失, 称之 。
a.生物净化作用
b.水体
复氧
过程
微生物分解有机物, 消耗溶解氧的同时, 空
气中的氧可通过水面不断溶解补充到水中, 水生
植物的光合作用释放的氧也补充到水体, 这一过
程称之 。
环境卫生学 2005.6
在水体有机物污染过程中, 溶解氧变化可用
氧垂曲线 表示 。
有机物进行生物
净化的过程中,复
氧与耗氧同时进行,
水中溶解氧含量即
为耗氧与复氧两过
程相互作用的结果。
因此,可把
溶解氧作为水
体自净的一个
指标。
环境卫生学 2005.6
环境卫生学 2005.6
氧垂曲线上 Cp点的意义
是溶解氧最低点 。 在此点之前, 耗氧作用大
于复氧作用, 水中溶解氧逐渐降低, 水质逐渐恶
化; Cp点以后, 复氧作用大于耗氧作用, 溶解氧
逐渐恢复, 水质逐渐好转 。
若 Cp点溶解氧含量大于 地面水 卫生标准 规定
的数值 ( 4mg/L), 表明水中耗氧有机物的排放未
超过 水体的自净能力;若 Cp点溶解氧含量 低于 地
面水 卫生标准 规定的数值, 表明耗氧 有机物污染
严重 。
环境卫生学 2005.6
( 前者 表现为 量的变化, 后者 则是 质的转化 。 )
4,水体污染物的转归
是指污染物在水环境中的 空间位移 和 形态改变 。
环境卫生学 2005.6.转归形式
随 水流迁移
在 重 力作用下沉降
通 过 固体 颗粒和胶 体物质吸 附和凝 聚而转移或沉淀
随 食 物 链 转 移






( 1)污染物的迁移
是指污染物从某一地点转移到另一地点,
从一种介质转移到另一种介质的过程 。
环境卫生学 2005.6生物富集 ( bioenrichment),
指某些重金属或有毒物质在环境中起始浓
度不一定很高,但是随食物链逐级传递的过程中,
该物质在生物体内的浓度逐渐升高的现象,
·浓集系数 =Cb/Ce
Ce表示某污染物在环境中的浓度;
Cb表示某污染物在生物体内的浓度;
环境卫生学 2005.6
发生
浓集
作用
的必
备条

( 1 ) 环 境 化 学 物 质 易 为 各 种 生 物 体 吸 收 ;
( 2 ) 进 入 生 物 体 内 的 环 境 化 学 物 质 较 难 分 解 和 排 泄
( 3 ) 在 生 物 浓 集 过 程 中 多 通 过 食 物 链 进 行 ;
( 4 ) 污 染 物 在 生 物 体 内 浓 集 和 逐 渐 积 累 时,
尚不会对该生物体造成致命性伤害。
环境卫生学 2005.6(2)污染物的转化 主要指污染物在水体中所发生的物理,
化学, 光化学和生物学作用 。
通过此等作用, 污染物改变了原有
的形态或分子结构, 以至改变了污染物
固有化学性质, 毒性及生态学效应 。
物 理 转 化
化 学 转 化
光 化 学 作 用
生 物 转 化
主要通过挥发、吸附、
凝聚及放射性元素的蜕
变等作用来完成。
水解、化合、氧化还原等。
是指有机化合物在水中吸收辐射
大于 290nm的光能而发生的分解反应。
一般是指水中某些有毒污染物在
生物作用下转变成无毒或低毒化合物。
环境卫生学 2005.6
自学内容
3.DDT在水生食物链中的迁移和转归分析
环境卫生学 2005.6三、水及涉水产品的基本要求
一)水体
二)饮用水
三)涉水产品
A、水质的性状及评价指标
B、水环境标准
环境卫生学 2005.6( 一 ) 物理性状指标
1,水温
地面水的温度随日照与气温而变化, 地下水
的温度较恒定 。
2、色
清洁水无色。
3,臭
清洁水无臭。
4、味
清洁水无味。
计量方法,
相当于 1mg铂在 1L水中所具有的颜色, 称为 1度 。
环境卫生学 2005.6(一)物理性状指标
5、浑浊度
水的浑浊度是悬浮于水中的胶体颗粒产生的散
射现象 。
计量方法,
1L水中含有相当于 1mg标准硅藻土 ( 主要
成分是二氧化硅 ) 所形成的浑浊状况, 作为一
个浑浊度单位, 简称 1度 。
环境卫生学 2005.6( 二 ) 化学性状指标
1,PH值 天然水的 PH值一般在 7.2~8.5之间 。
2、总固体 水样在一定温度下蒸发至干后的残留物总量, 是水中溶解性固体与悬浮性固体的总称 。
水样经过滤后, 再将滤液蒸干所得 。
水中不能通过滤器的固体物干重。
分类
(1)溶解性固体
(2)悬浮性固体
其含量主要取决于溶解在水中
的矿物性盐类和溶解性有机物
的多少 。
卫生学意义 总固体 =有机物+无机物+各种生物体
总固体越少, 水越清洁 。 当水被污染时, 总
固体增高 。
环境卫生学 2005.6(二)化学性状指标
3、硬度 指溶于水的钙、镁等盐类的总量,以
CaCO3(mg/L)表示。


碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度
钙、镁的重碳酸盐和碳酸盐
钙、镁的硫酸盐、氯化物等
暂时硬度
永久硬度
水经煮沸可去除的硬度
水经煮沸不能去除的硬度
第一种
第二种
环境卫生学 2005.6(二)化学性状指标







硬度增高
的危害
( 1) 对不适应的人可引起暂时性肠道
功能紊乱, 如消化不良, 腹泻等;
( 2) 使茶变味, 蔬菜鱼肉不易煮熟;
( 3) 皮肤干燥, 粗糙;
( 4) 费肥皂并损害衣服的色泽和柔韧性等;
有研究报道, 硬度 与心血管病呈负相关 。
地下水的硬度高于地面水 。
地面水受硬度高的工矿废水污染时,或排入水
中的有机物分解释出二氧化碳,使地面水的溶
解力增高时,均可使水的硬度增高。
环境卫生学 2005.6
4、





(二 )化学性状指标
有机氮
蛋白性氮
氨氮
亚硝酸盐氮
硝酸盐氮
有机含氮物质的总称
已经分解成比较简单的有机氮。
三氮
指标
排除自然原因 引起地空气氮 ( 雷
雨 ), 植物氮 ( 水流经沼泽地 )
污染后, 水中氮含量的增加主要
是受到人, 畜粪便中的蛋白氮污
染, 其分解产物为氨氮, 且在环
境中能进一步无机化分解, 产生
亚硝酸盐氮和硝酸盐氮, 此过程
可用于分析水体受到人畜粪便污
染的现况及预后
用于 判断水体
受 人 畜 粪便 污
染情况 。
这两项指标增高, 说明水体
新近受到明显的有机性污染
环境卫生学 2005.6
把由氨转化成硝酸盐的过程称为 氨的硝化过程。
a,氨氮:
氨氮增高在排除自然原因干扰 ( 如雷雨干扰, 流经沼泽地
的径流受植物分解氮及地层中硝酸还原的氨氮等 ) 后, 表示有人
畜粪便污染 。
b,亚硝酸盐氮:
增高表示水中无机化过程尚未完成 。
c,硝酸盐氮:表示水中无机化过程完成 。
有机氮 (微生物) (亚硝酸盐菌) (硝酸盐菌)
氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮
蛋白性氮 (分解)
环境卫生学 2005.6三种含氮化合物在水中出现的卫生学意义
注,+表示超过规定的含量 -表示没有出现
氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 卫生学意义
+ - - 水受到新鲜污染
+ + - 水受到较新鲜污染,分解在进行中
+ + + 一边污染,一边自净
- + + 污染物分解,倾向自净
- - + 分解已完成,或来自硝酸盐土层等
+ - + 过去污染已基本自净,目前又有新污染
- + - 水中硝酸盐被还原成亚硝酸盐
- - - 清洁水或已自净
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
5,溶解氧 ( Dissolved Oxygen, DO)
溶解于水中的分子氧 。
水中 DO与空气氧分压和水的温度有关, 空气中氧分
压越高, 水温越低, 水中 DO含量就越高 。
卫生学
意义
(1)反映水的清洁度; (是否有有机物污染 )
(2)反映水体自净能力。
DO是有机物氧化分解, 水体自净和水生生物生
存的必须条件, 是水质好坏的重要标志之一 。
环境卫生学 2005.6







源头水,国家自然保护区。
集中式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
集中式生活饮用水水源地二级保护
区,一般鱼类保护区及游泳区。
一般工业用水区及人体非直接接触
的娱乐用水区
农业用水区及一般景观要求水域
注,生活饮用水水源水相当于环境质量标准 Ⅲ 类水, 相
应标的卫生标准按环境质量标准 Ⅲ 类水的标准执行 。
Ⅰ 类水
Ⅱ 类水
Ⅲ 类水
Ⅳ 类水
Ⅴ 类水
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
5,溶解氧 ( Dissolved Oxygen, DO)
饱和率 ≥90%(或 7.5)
饱和率 ≥6mg/L
饱和率 ≥5mg/L
饱和率 ≥3mg/L
饱和率 ≥2mg/L
卫生标准
(单位,mg/L)
Ⅰ 类水
Ⅱ 类水
Ⅲ 类水
Ⅳ 类水
Ⅴ 类水
,地表水环境质量标准, (GB3838-2002)
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
6,化学耗氧量 ( Chemical Oxygen Demand,COD)
指在一定条件下(如测定温度等),强氧化
剂(如高锰酸钾、重铬酸钾等)氧化水中有机物
所消耗的氧量,单位,mg/L。
卫生学意义,
代表水中可被氧化的有机物和还原性无机物
的总量, 可间接反映水体中有机物的含量 。 有机
物越多, COD越高 。
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
( 1) 代表水中可被氧化的有机物和
还原性无机物的总量;
( 2)有的有机物降解主要靠生物降
解作用,不能反映水中有机物
在水中降解的实际情况。
COD缺点
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
,地表水环境质量标准, (GB3838-2002)
Ⅰ 类水 ≤15mg/L
Ⅱ 类水 ≤15mg/L
Ⅲ 类水 ≤20mg/L
Ⅳ 类水 ≤30mg/L
Ⅴ 类水 ≤40mg/L
COD卫生标准
(单位,mg/L)
环境卫生学 2005.6
7、生化需氧量 ( Biological Oxygen Demand,BOD)
水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解
氧量, 能准确反应水体受到有机物污染的程度,
单位 mg/L。
(二 )化学性状指标
卫生学意义
水中有机物越多,生化需氧量越高。
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
生化需氧量与温度、时间有关,故常用 BOD520表示 。
BOD520,一定水样在 20℃ 培养 5天后, 1L水中减少的
溶解氧量, 称 五日生化需氧量 。
Ⅰ 类水 < 3mg/L
Ⅱ 类水 ≤3mg/L
Ⅲ 类水 < 4mg/L
Ⅳ 类水 < 6mg/L
Ⅴ 类水 < 10mg/L
BOD520卫生标准
(单位,mg/L)
,地表水环境质量标准, (GB3838-2002)
环境卫生学 2005.6
·测量方法
① ②
( 1 )杯中为待测水样,取自同一水源;
( 2 )杯①测当日 DO,为 DO1
( 3 )杯②于 20 ℃ 培养 5 日后,测 DO,为 DO2
( 4 ) B O D
5
20
= D O 1 - DO2
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
8.氯化物
天然水中均含氯化物, 各地水中含量不同 。
同一区域水体中氯化物含量相对稳定 。
水中氯化物含量突然增高, 表明可能受到人
畜粪便, 生活污水或工业废水的污染 。
9.硫酸盐
天然水中均含硫酸盐, 含量主要受地质条件
的影响 。
水中硫酸盐含量突然增加, 表明水可能受到
生活污水, 工业废水或硫酸铵等化肥等的污染 。
环境卫生学 2005.6
由于目前生化需氧量测定时间较长,不能迅速反映水体被需氧有
机物污染的程度,因此,TOC和 TOD的检测可能代替生化需氧量测定 。
(二 )化学性状指标
是指水中全部有机物的含碳量, 相对表示水中
有机物的含量, 单位 mg/L,是评价水体有机需氧污
染程度的综合性指标之一, 不能说明有机污染的性
质 。
指一升水中还原性物质 ( 有机物和无机物 ) 在
一定条件下氧化时所消耗的氧的毫克数, 是评定水
体污染程度的一个重要指标, 数值越大, 污染越严
重 。
10.
总有机碳 ( total organic carbon,TOC)
总需氧量 (total oxygen demand,TOD)
环境卫生学 2005.6(二 )化学性状指标
11.有害物质
主要指水体中重金属和难分解的有机物,
如汞, 镉, 砷, 铬, 酚, 氰化物, 有机氯和
多氯联苯等 。
来源 除少量如汞, 砷等可能与地层有关
外, 主要受工业废水的污染 。
环境卫生学 2005.6( 三 ) 微生物学性状指标
1,细菌总数 指 1ml水在营养琼脂培养基中经 37℃,
24小时培养后所生长的细菌菌落总数 。
卫生学意义,水体受污染越严重,水的细菌总数越多。
卫生标准, 限值为 100 CFU/ml
(1)在实验条件下,人工培养基上生长的细菌菌落,
只能说明在该实验条件下适宜生长的细菌数,
不能表示水中所有的细菌数。
(2)不能指示出有无病原菌的存在。只能作为水被微
生物污染的参考指标。
国家卫生部 2001年颁发的
,生活饮用水卫生规范,
细菌
总数
缺点
Colony formation unit
环境卫生学 2005.6(三 )微生物学性状指标
2、总大肠菌群 是一群存在于人和动物肠道内的需
氧及兼性厌氧的, 在 37℃, 24小时内能
使乳糖发酵, 产酸产气的 G- 无芽孢杆菌 。
卫生标准 限值为每 100ml水样中不得检出。
包括人及温
血动物粪便
内的大肠菌
群和其它环
境中的大肠
菌群 。
卫生学意义 可作为粪便污染的指示菌 。
(国家卫生部, 生活饮用水卫生规范, 2001)
近年来发现, 大肠菌群符合标准, 但
可检出病毒, 故其作为水质评价指标
的安全性已受到考验 。 但迄今没有发
现比它更好的粪便污染指示微生物 。
环境卫生学 2005.6
目前最好的指示菌 是大肠菌群, 粪链球菌, 产气荚膜杆菌 。










(1)人类粪便中普遍存在,且数量较多的细菌
(2)在水中存活的时间比致病菌的稍长或差不多
(3)在粪便污染的水中可均匀分布且稳定
(4)适合在各种水体中生存
(5)对氯或其它因素的抵抗力比病原菌强过与其相当
(6)生物学特性稳定, 检验方法简单易行
环境卫生学 2005.6(三 )微生物学性状指标
3、粪大肠菌群 培养于 44.5± 0.2℃ 的温水浴内能
生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大
肠菌群细菌,
来自人及温血动物粪便的大肠菌群主
要是粪大肠菌群, 而自然环境中存活的大
肠菌群在 44.5℃ 下培养时, 不能生长 。
是水质粪便污染的重要指示菌。检出表
明饮水已被粪便污染,有可能存在肠道致病
菌和寄生虫等病原体的危险。
卫生标准,限值为每 100ml水样中不得检出。
(国家卫生部, 生活饮用水卫生规范, 2001)
环境卫生学 2005.6
B、水环境标准
1.水环境标准体系
是对水环境标准工作全面规划、统筹协调
相互关系,明确其作用、功能、适用范围而逐
步形成的一个完整的管理体系。
环境卫生学 2005.6B、水环境标准
2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划
( 1) 我国的水环境标准体系, 可概括为, 六类三级,
水环境质量标准
水污染物排放标准
水环境卫生标准
水环境基础标准
水监测分析方法标准
水环境标准样品标准

级六


制 (主体 )


荐 (支持 )

国家级标准
行业标准
地方标准
环境卫生学 2005.6
环境质量
标准
是以 保护人群健康和生存环境,防止生态环境遭
受破坏、保证环境资源多方面利用 为目的,对污
染物(或有害因素)容许含量(或要求)所作的
规定,并考虑社会、经济、技术等因素综合分析
而制订,由国家标准化管理机关批准发布。它体
现国家的环境保护政策和要求,是衡量环境是否
受到污染的尺度,是环境规划、管理和制订污染
物排放标准的依据。
环境卫生
标准
是以保护人群身体健康为直接目的,对生活环境
中与人群健康有关的多种因素所作的限制性规定,
即以环境卫生基准为依据,并考虑社会、经济、
技术等因素,经过综合分析而制订,由国家标准
化管理机关批准发布。 是评价环境污染对人群健
康危害的尺度 。 是制订环境质量标准的重要依据
之一 。
环境卫生学 2005.6B、水环境标准
(2)水环境功能区划
.五类水域的划分
自然保护区、饮用水水源保
护区、渔业用水区、工农业用水
区、景观娱乐用水区、混合区、
过度区等管理区。
.水资源划定的功能区
.标准规定的保护思想 高功能水域高标准保护、低
功能水域低标准保护。
(已提前在“水质的性状及评价指标”中介
绍)
2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划
环境卫生学 2005.6
划定
功能
区时
遵循

指导
原则
B、水环境标准
(1)既充分考虑地表水环境现实状况和现实功
能的需要,也考虑经济发展对地表水环境功
能的需要。
(2)同一水域 兼有多类功能的,依最高功能划
分类别。
(3)跨地区的河流、湖泊 (水库 )、输水渠道,
其上游地区不得影响下游地区饮用水水源保
护区对水质标准的要求。
(2)水环境功能区划
2.我国的水环境标准体系及水环境功能区划
环境卫生学 2005.6
包括, 地表水环境质量标准, 和系列标准
如, 渔业水质标准,,, 农田灌溉水质标准,,
,海水水质标准,,, 地下水水质标准, 等。
B、水环境标准
3、水环境质量标准
环境卫生学 2005.6
项 目 适用水域
地表水环境质量标准基本项目
( 24 项)
全国江河、湖泊、运河、渠道,
水库等具有使用功能的地表水水域
集中式生活饮用水地表水源地补充
项目( 5 项)和特定项目( 80 项)
集中式生活饮用水地表水源地一级
保护区和二级保护区
B、水环境标准
3、水环境质量标准
地表水环境质量标准 ( GB3838-2002)
是一项 国家标准,适用于全国领域内的江河、湖泊、
运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。
环境卫生学 2005.6B、水环境标准
3、水环境质量标准
● 地表水环境质量标准主要指标及其制定的依据
(1)水温:
直接影响水体的自净能力,任何人为扰乱水
环境温度都视为对水环境的物理污染。统一规
定为周平均最大温升 ≤ 10C,周平均最大温降
≤ 20C。
(2)PH值,水的 PH值 <6或 >9时,可影响地表水的自净过程及鱼类的生长繁殖,故规定为 6~ 9。
(3)五日生
化需氧量
(BOD520),
此项指标是为了限制有机污染物的排放
而规定的。在 3mg/L以下属优质水源,10mg/L
表明水源已受污染。
环境卫生学 2005.6B、水环境标准
3、水环境质量标准
● 地表水环境质量标准主要指标及其制定的依据
(4)溶解氧,
是为保证地表水的正常自净过程,
限制有机性污染物的排放,并保证鱼
类生存条件而规定的。水饱和溶解氧
约为 7.5mg/L。
(5)粪大肠
菌群,表征水体受病原体污染的程度。
(6)有害
物质:
集中式生活饮用水地表水源地
特定项目标准限值规定了 80项有害
物质的最高限量值。
环境卫生学 2005.6B、水环境标准
● 地表水环境质量标准的研究方法
A.




( 1)防止通过地表水传播疾病
( 2) 防止通过地表水引起急慢性中毒及远期效应
( 3) 保证地表水感官性状良好
( 4) 保证地表水自净过程能正常进行
B.制定
方法
采用实验研究和环境流行病学调查相结合的方
法, 制定水中有害物质的卫生标准 。
环境卫生学 2005.6① 实验研究
包括毒性研究, 稳定性研究, 感官性状影响
测定, 自净过程影响测定等 。
.毒性研究
大鼠或其他温血动物 (小鼠、豚鼠、家兔等 )经
口染毒慢性毒性实验,求得测试物的最大无作用剂
量 (阈剂量 ),按体重 60Kg,每天摄水量 3L,推算该物质
在水中对人体的最大无作用浓度,作为标准依据 (基
准 )。
环境卫生学 2005.6
.水中稳定性的测定
水中有害物质的稳定性:
是指该物质在地面水中的存留时间和消失速
率。研究常在模拟水体中进行。
稳定性强的有害物质在水体中停留时间长,不
仅可以随水流迁移至远处,而且还易于进入食物链
中。因此,该实验结果可为该物质安全系数大小的
选择提供依据。
环境卫生学 2005.6.感官性状影响测定
色觉实验:
是以在 10cm水柱高度下不呈现颜色的有害物
质浓度为制定标准的依据。最后取色、臭、味实
验的最低浓度作为该物质对水体感官性状影响的
限制依据。
臭味实验:
选择适宜的健康者,对含有有害物质不同浓
度的溶液进行臭、味强度评定,找出二级臭和味
强度时的有害物质浓度,作为制定标准的依据。
环境卫生学 2005.6
.对地面水自净过程影响的测定
以地表水中有害物质明显影响生化耗氧过程
和硝化过程为依据。当地表水中有害物质超过一
定浓度时,可影响水中微生物的生长,防碍自净
过程的进行,因此该项目也可通过观察水中微生
物的繁殖情况加以判断。
环境卫生学 2005.6② 流行病学调查
是从宏观上了解水中有害物质的浓度与人群
健康关系的重要手段 。
内容:
·采样
测定有害物质在水体和水生生物中的含量 。
·人群调查
重污染区, 中等污染区, 轻污染区及对照区居民健康
状况 ( 发病率, 死亡率, 人群健康效应等 ) 及生物材料中
有害物质测定 。
·未投入或新投入使用的物质:
借鉴其他地区已有资料或类似物质资料 。
环境卫生学 2005.6③ 地表水环境质量标准制定的计算方法
.根据有害物质的化学结构, 理化常数及毒性大小估算 同
时此种方法 只能作为初步推算, 不能代替常规研究 。
.多种有害物质同时污染地表水时, 其标准的计算方法:
·相加作用时, 可用以下两种方法推算混合污染物的容许
浓度:
方法一,C1/M1+ C2/M2+ …… + Cn/Mn≤ 1
C为各有害物质在地面水中的实测浓度,
M为相应物质的最高容许浓度,
若计算结果大于 1,说明地面水中混合污染物已超过了
容许浓度, 应采取积极措施降低有害物质的含量, 以保证
安全 。
方法二,将各有害物质的最高容许浓度除以有害物质种类
数, 得出各自的最高限量值 。
·混合污染物的作用方式不属于相加作用,则需通过毒理学实验确定 。
环境卫生学 2005.6④ 经济技术可行性研究
水环境质量标准作为国家标准,既要从科学的
角度进行实验研究和流行病学调查,同时又要从社
会学上兼顾方案的可行性。
环境卫生学 2005.64、水污染物排放标准
( 1)标准主要组成部分
,污水综合排放标准, 和系列标准如, 造纸工业水污染物
排放标准,,, 纺织染整工业水污染物排放标准,,, 钢
铁工业水污染物排放标准,,, 磷肥工业水污染物排放标
准, 。
( 2), 污水综合排放标准, (GB8978— 1996)
适用范围,
明确了与行业排放标准不交叉执行的原则, 除
造纸工业等 12个行业所排放的污水执行相应的国家行业标
准外,其他一切排放污水的单位一律执行本标准。本标准
适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项目环境
保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。
环境卫生学 2005.6二)饮用水
A、安全饮用水:
符合我国饮用水卫生标准的水。
安全
饮用水
的基本
要求
( 1 ) 流行病学安全
( 2 ) 感官性状良好
( 3 ) 化学组成有益无害
( 4 ) 水 量 充 足, 取 用 方 便
环境卫生学 2005.6B、生活饮用水的水质标准:
1.制定原则:
水质在流行病学上安全;
所含化学物质及放射性物质对人体健康无害;
确保水的感官性状良好。
此外,在选择指标和确定标准限量值时要考
虑经济、技术上的可行性 。
2.指标及制定依据
P148~ 152
C,生活用水量标准
P153课后自学
环境卫生学 2005.6三)涉水产品的卫生要求
(一 )存在的卫生问题
1.水质处理器
A.主要组成部分 成型部件、过滤材料
B.存在的问题
·成型部件:若无足够的稳定性, 一些化学成分会溶解到
饮水中,产生危害。
·过滤材料:
活性炭:使用时间久,易繁殖细菌
碘树脂:出水中碘含量难以控制
KDF:使水中锌含量增加
其他材料:影响饮水成分含量及感官性状和安全性
环境卫生学 2005.62.生活饮用水输配水设备
(1)给水用塑料管材、管件:毒性及有害物质向饮水迁移。
(2)玻璃钢及其制品:所使用材料迁移到饮水中。
(3)橡胶制品:所用助剂和裂解产物向饮水迁移。
3.涂料
加工中所用助剂的毒性
4.水处理剂
产品原料、配方、生产工艺决定其安全性。
其他材料:影响饮水成分含量及感官性状和安全性。
环境卫生学 2005.6(二 )涉水产品的卫生监测和评价
1.生活饮用水输配水设备及防护材料
必须按安全性评价的规定进行浸泡试验,浸泡水的检
验结果必须符合 P171~ P172表 5-1和表 5-2的规定。
2.饮用水化学处理剂
应进行采样检验和安全性评价。
3.水质处理器
所用材料必须进行检验和鉴定,符合要求的产品方可
使用。参见课本表 5-3
环境卫生学 2005.6(三 )涉水产品的卫生毒理学评价程序
无相关规定时,按下列程序和方法确定其在饮用水中
的限值:
1.水平 I 有害物质在饮用水中的浓度 <10μ g/L。
毒理学试验包括以下遗传毒性试验各一项:基因突变试验
(Ames试验 )和哺乳动物细胞染色体畸变试验 (体外哺乳动物细胞染
色体畸变试验, 小鼠骨髓细胞染色体畸变试验和小鼠骨髓细胞微核
试验 )。
2.水平 II 有害物质在饮用水中的浓度 ≥ 10μ g/L
<50μ g/L。
毒理学试验包括 水平 I全部试验和大鼠 90天经口 毒性试验。
3.水平 III 有害物质在饮用水中的浓度 ≥ 50μ g/L<1000μ g/L
毒理学试验包括 水平 II全部试验和大鼠致畸试验。
4.水平 IV 有害物质在饮用水中的浓度 ≥ 1000μ g/L
毒理学试验包括 水平 III全部试验和大鼠慢性毒性试验。
环境卫生学 2005.6第二部分 水质的调查、监测、监督及评价
一、水体
一 ) 调查和监测
目的,了解某一地区或流域水污染情况及其对居民
健康可能产生的危害, 并为采取治理对策提
供科学依据 。
内容,污染源, 水, 底质, 水生生物污染状况及其
对沿岸居民健康的影响 。
环境卫生学 2005.6( 一 ) 污染源的调查 ( 了解 )
调查内容:
1.企业的种类, 性质, 规模及布局情况
2.企业各车间所用原料, 生产的半成品, 成品, 副产品的
名称和生产废水的工艺流程等 。
3.工业用水量, 水源, 水质, 各车间排放废水量, 废水中
含有害物质的种类及其浓度 。
4.废水排放方式 ( 经常性或间歇性 ) 及排放点的位置 。
5.废水的回收, 综合利用情况, 净化设施的类型及效果 。
6.工厂废水流经地区对周围环境造成的污染危害及居民的
反映 。
7.采样测定未经处理的居民生活污水和城市地面径流污水 。
8.对沿岸使用农药, 化肥等的农田, 应调查其施用农药,
化肥的种类及数量, 并对土壤的污染情况及是否用污染
水进行农田灌溉等方面进行调查 。
调查监测所得结果, 应以每个污染源为单位逐个建立技术档案 。
环境卫生学 2005.6( 二 ) 水体污染调查和监测
1.水体污染调查 分类 ( 按目的 )
(1)基础调查
( 目的是了解水体的基本状况, 调查范围可大可
小 。 )
(2)监测性调查
( 根据基础调查结果, 选择有代表性的水体断面, 进行长
期定时调查, 了解水中污染物的消长动态和变化规律 。 )
(3)专题性调查
( 是为深入开展某一课题研究进行的专门调查 。 )
(4)应急性调查
( 在水体发生严重污染事故时对事故的原因, 时间, 可能
造成的短期或长期危害等情况进行的调查 。 )
环境卫生学 2005.62.水体污染对居民健康影响的调查
( 1)一般采用流行病学调查方法
(包括现况 /回顾性 /前瞻性调查)
·收集污染区居民患病率, 死亡率及某些健康损害资料
·与非污染区对比
·找出病因
( 2) 医学健康检查
流调检查发现, 居民中多发病, 地区局限性疾病或健
康损害, 与某种水污染有关时, 进一步选择高危人群, 作
特异临床体征检查及生物材料监测 。
( 3) 动物实验
建立动物模型 → 效果论证
病因线索论证
环境卫生学 2005.63,水体污染的监测 ( 以江河水系为代表进行讲解,其他自学 ),
1) 采样断面与采样点的选择
·采样断面
把沿岸的大城市或工业区作为一个大污染源考虑,每
个大污染源河段 至少应设置 3个采样断面,
( 1) 清洁或对照断面
设在污染源的上游,以了解河水未受本地区污染时的
水质状况 。
( 2) 污染断面
设在污染源的下游,以了解水质污染状况和程度 。
( 3) 自净断面
设在污染断面下游一定距离,估计水体基本达到自净
的地方 ( 一般至少距城市或工业区最下游排污口 1.5m以上 ),以
了解污染范围及河水的自净能力 。
环境卫生学 2005.6·采样点:
采样点数依河道宽度决定, 1~ 5点, 对称分布:
宽者设 5点 ( 分别距两岸边 50m,150m及江心处 )
较窄者设 3点 ( 按断面四分法测中间三点 )
较小河流在河中心点采样
对于水流量较大的河流, 应在污水排出口下游靠近
岸边处设几个辅助采样点, 以查明岸边污染情况 。
·采样深度:
<5米:表层 ( 水面下 0.2~ 0.5米处 )
<9米:表层, 底层 ( 距水底 2m)
>9米:表层, 底层, 中层 ( 水深 5米处 )
环境卫生学 2005.62) 采样时间与次数
平, 枯, 丰水期各一次, 每次 2~ 3天, 避开雨天 。
( 如研究地表径流对江河的污染时, 也可在大雨后进行采
样 ) 有潮汐的河流, 还应分别在高潮及低潮时采样 。
3) 水质监测项目
据污染情况和调查目的确定 。 ( 参见 P138)
4) 水体底质的监测
底质,是指江河, 湖泊, 水库等水体底部的淤泥, 是水体
的重要组成部分 。
监测意义:
( 1) 底质中有害物质 ( 特别是重金属 ) 含量的垂直分布一
般能反映水体污染历史状况, 但应注意区别地球化学成
分异常对水体底质成分的影响 。
( 2) 有些污染物在水中含量很低而部易检出, 而在底质中
的含量有时可比水中高出很多倍 。
环境卫生学 2005.65) 水生生物的调查和监测
意义:
了解水生生物的种群与数量的变化, 有助于
判断水污染状况 。
监测项目包括:
① 水生生物种群, 数量及分布情况的测定
② 生物体内毒物负荷的测定
③ 水中污染物对水生生物综合作用的检测
④ 水中大肠菌群和病原微生物的检测
环境卫生学 2005.6自学内容:
湖泊、水库的监测
海域的监测
地下水的监测
环境卫生学 2005.6
二 ) 调查指标结果的综合评价
1,主要污染源及主要污染物
在了解区域内各污染源排放的污染物种类和数量后,
就可以进行污染源和污染物的评价,以便筛选出区
域内的主要污染源和主要污染物,作为该区域环境治理的重点对象。
等标污染负荷的物理概念,
把 i 污染物的排放量稀释到其相应的排放标准时所需的介质量。
“等标污染负荷”法
P i =
Ci
Mi
P i, i 污染物的等标污染负荷
Mi, i 污染物的排放量
Ci, i 污染物的评价标准(国家规定的浓度排放标准)
环境卫生学 2005.6
方法,
( 1 ) 若干工厂排放 n 种污染物,则其总等标污染负荷
P
j
=
?
?
n
i
Pj
1
=
?
?
n
i
Ci
K n i
( 2 ) 评价区域内若有 K 个污染源,则该区域的总等标污染负荷
P=
?
?
k
j
Pj
1
( 3 ) 分担率(污染贡献率)的计算
· A 污染物分担率 =
Pj
Pi
× 100%
· B 污染源分担率 =
P
Pj
× 100%
评价:主要污染物为 A m a x
主要污染源为 Bm ax
环境卫生学 2005.6
2,水质指数及水质状况
( 1 )有毒物质综合指数法
适用于酚、氰、汞、铬、砷
K=
Ck
Si
Ci
n
i
?
? 1
C i,污染物实测值
S i,地面水标准
Ck,常数,协商确定为 0, 1
判断如下,
<0.1 ~ 0, 5 ~ 2, 0 >2.0
未受污染 轻污染 中污染 重污染
环境卫生学 2005.6( 2) 有机污染物综合评价值 (A)
注:
BOD,COD,NH3-N,DO分别代表:
生化需氧量, 化学耗氧量, 氨氮, 溶解氧
i:表示实测值
0:表示评价标准
DOs:某温度时水中溶解氧饱和含量
判断如下:
<0 ~ 1 ~ 2 ~ 3 ~ 4 >4
良好 较好 一般 轻污染 中污染 重污染
A=
0BO D
BO D i

0C O D
C O D i

03
3
NNH
NiNH
?
?

0DODOs
DOiDOs
?
?
环境卫生学 2005.6三 ) 水体的卫生监督和管理
1,开展辖区内水体污染与自净的调查, 建档 。
2,对医院污水加强管理, 给予技术指导 。
3,对污水灌溉, 养鱼管理监督 。
4,协同环保部门对水污染防治进行监督和管理 。
5,在经常性卫生监督和管理工作中积累资料, 以
便为有关标准的制定提供科学依据 。
环境卫生学 2005.6二, 饮用水
一 ) 饮水卫生的调查, 监测和监督 (P175~ 178,自学 )
(一 )集中式给水
1.水源卫生调查
2.水厂调查
3.水质监测
(二 )农村给水
1.水源调查
2.水质监测
3.水性疾病的监测
环境卫生学 2005.6二 )饮水安全性评价 (课后参考教材 )
为判定水质是否适合饮用及查明水质变化的因素,以便采取
卫生技术措施改善水质并评估其效果,应根据下列三方面的资料对
水质做出全面的综合分析。
(1)流行病学调查(饮水安全性的最终保证)
收集用水地区居民中介水传染病和其它有关疾病与健康的资料,
了解居民对饮用水的反映和意见。
(2)水源卫生调查 (饮水安全性的理论保证,需长期进行 )
a.水源周围的卫生状况,重点搞清周围有无污染源以及污染源的性
质和数量,水源自净的条件以及地形、地质状况。
b,水源卫生防护措施的具体内容和效果
(3)水质检验监测 (饮水安全性的根本保证,只反映采样时
的情况 )
采集水样,依生活饮用水水质标准的规定项目和其它反映水源污染
情况的指标进行检验(注意采样要合理,分析技术可靠,必要时需多
次进行检验)。
环境卫生学 2005.6三, 应急事件的处理
( 一 ) 水体发生严重污染事故的应急性调查原则 ★
1.尽快了解详细情况, 作好调查, 取样, 处理的准备工作
接到通知时, 尽可能详尽询问事故发生时间, 地点, 原因, 过程, 目前情况,
登记后汇报, 提出意见, 领导同意后组织人力, 通知实验室作好采样有关物品准
备, 开始工作
2.尽快赶到事故地点, 采取防止事态扩大的措施
赶赴现场人员带采样器材, 容器, 试剂出发 。 到现场尽快调查事故发生经过:
入水毒物名, 时间, 数量, 包装, 当时水文气象情况 ( 涨落潮, 降雨, 风向, 风
速, 气温等 ) 有无人身事故, 已采取的措施等 。 尽快报告领导, 立即采样送检 。
3.抢救伤患
4.预防中毒事件发生 据风向、水流、化验及调查的初步结果明确防护范围,
采取紧急措施,必要时可停止供水;通知附近和邻近地区、单位,采取相应措施。
5.监视污染情况的变化 ( 防护范围内的采样化验 )
至水样全部阴性, 污染全部清除后, 可停止监测 。 所采样品应根据其特点加
固定剂, 妥善尽快送实验室分析, 结果随时通知有关单位 。
6.撰写事故调查报告 分析发生的原因, 提出防止措施, 并作登记 。
环境卫生学 2005.6(二)饮用水应急事件的调查和处理
1、调查内容
( 1)事故发生的地点、时间、原因、过程以及当事者。
( 2)调查污染物的品名、种类、性状和数量,根据污染
物的毒性分析,调查可能发生的中毒危害或已有的中毒
者。
( 3)对水体污染进行监测,了解污染物的波及范围、污
染程度及扩散趋势。
( 4)确定对照点,采集对照水样监测。
2、处理原则
( 1)迅速组织力量,查明情况,及时向有关部门报告,
并采取相应措施。
( 2)通知有关集中式供水单位及个人,迅速采取控制措
施和临时供水措施,并通过多种媒体向居民通告,在污
染事故未解除前,不得擅自饮用污染的水。
环境卫生学 2005.6( 3)制定水质检验监测实施方案,及时掌握水质
污染趋势和动态。
( 4)及时发现、登记、调查和处理供水区内人群
中身体不适等异常现象。
( 5)采取一切可能措施,减少、控制、消除污染
物污染的范围、程度,对能够进行打捞的毒物积
极组织力量打捞,把污染的危害降低到最低程度。
( 6)污染范围广、危害重的事故,要及时通知邻
近地区,采取必要的防范措施。
( 7)事故处理结束后,写出事故处理报告书,报
有关单位和部门,分析发生原因,总结处理经验,
提出防范措施和对策。
环境卫生学 2005.6第三部分 饮用水安全的保证措施
集中式给水
(一) 水源选择
1,基本要求,※
( 1) 水量充足
水源水量应能满足城镇居民点的设计总用水量, 并考虑到近期和远期的发展 。 选用地面水时, 要求
90~97%保证率的枯水流量大于设计总用水量 。 一般而言, 城市越大, 要求保证率越高 。
( 2) 水质良好
水源水质应符合以下要求:
a,只经氯消毒即供饮用者, 原水总大肠菌群不应超过 1000个 /L;同时进行沉淀, 过滤和氯消毒者,
则不应超过 100个 /L。
b,水源水的感官性状和一般化学指标经净化处理后, 应符合饮用水水质标准的要求 。
c,水源水的毒理学和放射性指标, 必需直接符合饮用水水质标准要求 。
d,水源水中含乙腈等有害物质时, 其浓度不应超过规定的最高容许浓度 。
e,高氟区或地甲病病区, 应分别选用含氟, 含碘适宜的水源水 。
f,使用地面水作为水源时, 耗氧量不应超过 4mg/L,BOD520不应超过 3mg/L.
g,人工回灌的水质, 应符合饮用水水质标准的要求 。
( 3) 便于防护
宜优先考虑地下水 。 选用地面水时, 应将取水点设在城镇和工业企业的上游 。
( 4) 经济技术合理, 方便群众取用
环境卫生学 2005.6(二) 饮用水的水质处理
常规处理 — 净化, 消毒 ※
地面水的常规处理:混凝沉淀 过滤 消毒
地下水如水质较好, 仅需消毒处理 。
1.饮用水的净化
这里指去除水中杂质的一项给水卫生措施 。 常包括混凝沉
淀和过滤两种方法 。
目的,改善水的感官性状, 增加消毒效果 。
( 1) 混凝沉淀 ( coagulative precipitation)
比重大于水的悬浮物质在重力作用下逐渐下沉称自然
沉淀 。 颗粒小的物质其自然沉淀速度极小, 特别是胶体颗
粒如极细小的黏土颗粒, 硅酸腐殖质和蛋白质等, 很难自
然下沉需要加入混凝剂,使它们互相黏附聚合成较大的颗
粒, 然后从水中沉淀下来, 此过程称为混凝沉淀 。
环境卫生学 2005.6A) 目的:清除悬浮物, 降低浑浊度
B) 原理:
a.压缩双电层作用 ( 了解 ) ──同种胶粒间的凝聚
疏松带电颗粒 ( 水 pH偏酸 )
水中的粘土胶团的双电层 ( 吸附层和扩散层 ) 有一定厚度, 如
向水中加入大量电解质则经离解后的正离子会进入扩散层, 并进而
进入吸附层使胶体表面电位降低, 因而双电层变薄, 称之 。 当双电
层被压缩, 颗粒间的静电斥能就会降低 。 当降低至小于颗粒布朗运
动的动能时, 颗粒就相互吸附凝聚 。 凝聚颗粒在水的紊流中彼此易
碰撞吸附, 形成絮凝体 ( 亦称绒体或矾花 ) 。 后者具强大的吸附力,
不仅能吸附力, 不仅能吸附悬浮物还能吸附细菌和溶解性物质 。
投加电解质也可压缩亲水胶体的水膜, 但主要是电解质离子能
夺走亲水胶体的水膜, 从而使胶核相互凝聚 。
A l
2
( S O
4
)
2
+H
2
O ? ? A l ( H
2
O)
6
?
3 +
(水 pH 偏酸)
? A l ( O H ) ( H
2
O)
5
?
2+
?
? A l ( O H )
2
(H
2
O)
4
?
+
?
? A l ( O H )
3
(H
2
O)
3
? ? ? (水 pH 偏碱 )
环境卫生学 2005.6b.电中和作用
带负电颗粒 ( 水 pH偏酸 )
指混凝剂在水中形成带正电的胶粒,它 们 能 和
水中的带 负电胶 粒相 互吸引,从而 使彼此 电性中 和
而凝聚 。 要求两者的电荷量大致相等 。
c.吸附架桥作用
有机胶体细小微粒 ( 水 pH偏碱 )
一些呈线型结构的高分子混凝剂,以 及 金 属 盐
类混凝剂 在水中 形成 高聚物 后,均 能强烈 吸附胶 体
颗粒 。 当 吸附颗 粒增 多时,上述线 型分子 会弯曲 变
形和成网,使颗粒间的距离缩短而相互粘结,并逐渐
形成粗大的絮凝体 。 线型高分子混凝剂的这种作用,
称之 。 以上三种作用引起的凝聚和絮凝,总称混凝 。
环境卫生学 2005.6C) 常用的混凝剂
1) 金属盐类
·Al2(SO4)3
明矾,Al2(SO4)3·K 2SO4·24H2O; 作用仍是 Al2(SO4)3成分
·FeCl3
·FeSO4
2) 高分子混凝剂
·聚合氯化铝
·聚丙烯酰胺
环境卫生学 2005.6D) 常用的助凝剂
·助凝剂:
为提高混凝效果, 在使用混凝剂时, 需加入的某些药剂 。
·助凝剂作用:
1) 调节或改善混凝条件
如:碱度不足, 可加氢氧化钙
2) 改善絮凝体结构
如:铝盐产生的絮凝体小而松散, 可使用聚丙烯酰胺, 活
化硅胶, 骨胶等高分子助凝剂, 使絮凝体变粗且紧密,
以改善絮凝体结构, 促进混凝沉淀作用 。
E) 混凝设备 P157
F) 沉淀设备 P158
G) 澄清 P158
环境卫生学 2005.6H)混凝效果及影响混凝效果的因素
·混凝效果
浑浊度降低 98%,色度降低 80%,细菌总数和大
肠菌群约降低 80%。
·影响混凝效果的因素
(1)原水中悬浮粒子的性质, 粒度和含量
(2)原水中溶解性有机物和离子的成分和含量
(3)水温
(4)水的 PH值和碱度
(5)混凝剂的种类和用量等
由于影响因素多, 故需通过混凝实验以选择混凝剂
的品种、最佳 PH和投药量。
环境卫生学 2005.6( 2) 过滤
A)目的,通过石英砂等滤料层的截留作用, 降低悬浮物
和微生物, 使浑浊度达到水质卫生要求 。
水经过滤后,残留的细菌, 病毒失去了悬浮物的保护
作用,从而为滤后消毒创造了条件 。
B)原理
1) 机械阻隔 ( 筛除作用 )
水中悬浮物粒子大于滤料空隙者,不能通过滤层而被阻隔 。
2) 接触混凝
细小的絮状物及悬浮微粒,在通过滤料时与滤料碰撞
接触而被吸附于滤料表层,经过一段时间,在滤料表面沉积
形成滤膜,使净水效果大大提高 。
但滤料滤水过久,水中悬浮物可使滤料的微孔阻塞,使滤料阻力
越来越大,此时必须停止使用,冲洗滤料之后才可继续发挥净水的效
果 。
环境卫生学 2005.6C)滤池类型和工作周期
·滤池类型
常用的有慢滤池, 普通快滤池, 双层和三层滤
料滤池, 接触双层滤料滤池, 虹吸滤池等 。
·滤池工作分三期
① 成熟期 ② 过滤期 ③ 清洗期
D)滤料的卫生学要求
① 滤料本身无毒, 化学性能稳定
② 滤料不能被微生物利用和分解
③ 滤料有良好的机械强度, 使用时不易磨损和碎裂
④ 滤料颗粒较均匀, 有一定的级配和适当的孔隙率
环境卫生学 2005.6E)效果及影响因素
·效果,除菌 90%;除悬浮物 99%。
·影响因素:
① 滤层厚度和粒径 ② 滤速
③ 进水水质 ④ 滤池类型
F)过滤装置
集中式给水系统使用砂滤池
分散式给水可用砂滤井、砂滤池、砂滤缸等。
环境卫生学 2005.62,饮用水的消毒
A,目的,除去病原微生物
B,饮水消毒剂的选择, 应考虑以下因素:
·杀灭病原菌的效果
·控制和检测的难易
·剩余消毒剂的有无
·对水的感官性状的影响
·副产物对健康的影响, 以及预防或消除的可能性
·经济技术上的可行性
USA安全饮水委员会通过对 12种消毒剂的评价后指出:液
氯, 臭氧, 二氧化氯, 氯胺, 是可供公共给水选择的消毒
剂 。
环境卫生学 2005.6C,氯化消毒法常用消毒剂及消毒原理
(1)常用消毒剂
液氯, CL2在常温下为黄绿色气体 。 氧化能力很强 。 在 6~7
个大气压下, 可变成液态氯, 体积缩小 457倍 。 液态氯灌
入钢瓶, 有利于储存和运输 。
漂白粉, Ca(OCL)CL
漂白粉精, Ca(OCL)2
·有效氯,含氯消毒剂中起消毒作用的那部分氯 。 化合价
<- 1。 有效氯 低于 15%时, 不宜用于饮水消毒 。
有效氯的测定原理:
有效氯与碘化钾反应生成 I2,用 Na2S2O3滴定 。
2KI + 2CH3COOH 2CH3COOK + 2HI
2HI + Ca(OCL)CL CaCL2 + H2O + I2↓
I2 + Na2S2O3 NaI + Na2S4O6
环境卫生学 2005.6(2)氯化消毒原理:
氯气或其他氯化消毒剂溶于水后,在常温下很快水解
成次氯酸 (HOCL)
CL2 + H2O →HOCL + H+ + CL-
2Ca(OCL)CL + 2H2O→HOCL + Ca(OH)2 + CaCL2
Ca(OCL)2 + 2H2O→2HOCL + Ca(OH)2
HOCL特点:
不荷电 →易接近并吸附于微生物
分子小 →颗粒小, 易穿过微生物细胞壁
a.影响细菌多种酶系统, 损伤细胞膜,
强氧化剂 → 使蛋白, 核酸释出致细菌死亡
b.氧化病毒核酸, 使病毒死亡 。
此外氯加入水时, 可产生氯胺, 也有杀菌作用 。
环境卫生学 2005.6D,影响消毒效果的因素,※
(1)加氯量和消毒时间
加氯量除需满足需氯量外, 尚应有一定量的余氯 。
·需氯量,杀灭细菌, 氧化有机物及还原性无机物所消耗
的氯量 。
·余氯,指加入氯化消毒剂后, 接触一段时间后留在水中
的氯量 。
标准,出厂水, 加氯接触 30分钟 后, 游离性余氯不小于
0.30mg/L,管网末梢水中不应小于 0.05mg/L。
加氯量 =需氯量 +余氯量
余氯有两种:
游离性余氯 (指 HOCL和 CL-) ;要求接触 30min后,有
0.3~
0.5mg/L余氯;
化合性余氯 (指 NH2CL和 NHCL2);要求接触 1~ 2h后有 1~ 2
余氯。
环境卫生学 2005.6加氯量与余氯量的关系
A.水中无氨时
加入氯先氧化水中有机物和还原性无机物,随着加氯
量增加,余氯量逐渐上升。曲线坡度 小的可能原因:
部分有机物仍与氯反应;
水中 HOCL HCL + O2
B.水中存在较多氨时, (加氯量:氨氮 < 5,1时, 余氯以
NH2CL为主 )
出现余氯后, 随加氯量增加余氯逐渐增加, 但产生的主
要为化合性余氯 。 至 C点, 加氯量增加, 余氯反而下降,
是因为氯与氨已全部形成氯胺, 而氯胺在过量氯作用下
逐渐分解 。 如:
2 NH 2 CL + H O C L N 2 + H 2 O
NHCL 2 + H O C L N CL 3 + H 2 O
杂质
光线
环境卫生学 2005.6达 D点时, 分解结束, 继续加氯余氯又上升, 形成
游离性余氯, 故 D点称为折点 。
原水游离氨在 0.5mg/L以下时, 加氯量可控制
在折点后;原水游离氨在 0.5mg/L以上时, 产生的
化合性余氯已够消毒, 加氯量可控制在 C点前 。
A
余 A 余
氯 B 氯 B
量 量
( m g / L ) ( m g / L )
C
D
0 M 加氯量 ( m g / L ) 0 加氯量 ( m g / L )
水中无氨时加氯量与余氯的关系 水中有氨时加氯量与余氯的关系
环境卫生学 2005.62)水的 PH值
HOCL H+ + OCL-
PH< 6时, HOCL接近 100%
PH=7.5时, HOCL与 OCL- 大致相等
PH> 9时, OCL- 接近 100%
所以, PH低, 有利于消毒 。 一般为 7。
漂白粉有效氯含量应不低于 15%,以防形成的
Ca(OH)2过多, 降低消毒效果 。
(3)水温
水温高, 杀菌效果好 。 水温每提高 10?C,病原
菌杀灭率约提高 2~3倍 。
环境卫生学 2005.6(4)水的浑浊度
粪尿中的细胞碎片, 或污水中的有机颗粒物
与微生物结合后, 会使后者获得明显的保护作用 。
病毒因体积小, 表面积大, 易被吸附成团, 因而
颗粒对病毒的保护作用较细菌大 。
(5)微生物的种类和数量
不同微生物对氯的耐受性不尽相同 。
但概括地说, 除腺病毒外, 肠道病毒对氯的耐受
性较肠道病原菌强 。
环境卫生学 2005.6E,氯化消毒法的优缺点:
a,液氯消毒
优点,消毒效果可靠;操作简便, 易于控制;具有
剩余消毒剂, 并易于监测;成本低 。
缺点,原水有机物含量高时,会产生大量氯化副产
物,特别在用预氯法或折点氯化法时 ;水中酚含量超
标时,会产生氯酚溴 ;氯气有毒,需防止漏出和事故 。
b,漂白粉消毒
除上述外, 尚具有以下缺点,
·漂白粉易受光, 热, 潮气作用而分解失效;
·漂白粉的溶解和调制部不便;
·用量大时, 设备容积过大, 故只适用于 小水厂 。
环境卫生学 2005.6F,氯消毒方法种类 ( P161,课后自学 )
( 1) 普通氯化消毒法
( 2) 氯胺消毒法
( 3) 折点消毒法
( 4) 过量氯消毒法
环境卫生学 2005.6G、加氯地点和加氯设备
·加氯地点可选择在
(1)滤前加氯,即在混凝沉淀前加氯,主要目的在于改良混
凝沉淀和防止藻类生长,但易生成大量氯化副产物。
(2)滤后加氯,目的是杀灭水中病原微生物,是最常用的消
毒方法。
(3)中途加氯,在输水管线较长时,在管网中途的加压泵站
或储水池泵站的补充加氯,此法既可保证末梢水余氯量,
又不使水厂附近的管网水含余氯过高。
·加氯设备
常用的有,(1)真空加氯机 (2)转子加氯机
环境卫生学 2005.6H.其它消毒方法及特点
·二氧化氯消毒法 P162
·煮沸消毒法
是一种 最古老而又最常用 的消毒方法之一,其
消毒效果可靠,对一般肠道传染病的病原体和寄生
虫卵,经煮沸 3~ 5分钟均可全部杀灭。因此,为预
防肠道传染病的介水传播,应大力提倡喝开水
环境卫生学 2005.6·紫外线消毒法
波长 200~295nm的紫外线具有杀菌作用, 其中以
254nm的紫外线杀菌作用最强 。
光源:高压石英水银灯
设备,浸入式:消毒效率高
水面式:构造简单
利用紫外线消毒时, 水的色度和浊度要低, 水深不
超过 12m。 ( 因为紫外线的穿透力弱 )
·优点
1) 接触时间短
2) 效率高
3) 不影响水的臭味
4) 管理简单
·缺点 1) 无持续杀菌作用 2) 成本较贵
环境卫生学 2005.6·臭氧消毒法
臭氧是极强的氧化剂 。 在水中的溶解度约较 O2大 13倍 。 O3极不
稳定, 需在临用时制备, 并立即通入水中 。
·投加量 ≤1mg/L;接触时间 10~15分钟, 剩余 O3为 0.4mg/L。
·优点:
1) 用量少
2) 接触时间短
3) PH在 6~8.5范围内均有效
4) 不影响水的感官性状
5) 不产生三卤甲烷
·缺点:
1) 投资大, 消毒费用高 。
2) O3不稳定, 控制和检测 O3均需要一定技术 。
3) 出厂水无剩余 O3( O3对水管腐蚀作用强, 也不允许有剩余
O3), 故需使用第二消毒剂, 以防止二次污染 。
4) 与有机物, 铁和锰反应, 可产生微絮凝, 使水浑浊度升高 。
环境卫生学 2005.6·碘消毒法
用于小规模一时性的饮水消毒和战时军用水壶消毒 。
优点 是效果可靠, 使用方便, 一般接触 10~ 15分钟即可饮
用 。 缺点 是价格较贵, 消毒后水呈淡黄色 。
具体方法 有:
a, 2.5% 碘酒:每担水 ( 50Kg ) 中加 20ml, 即含碘
10mg/L,10min后即可饮用;
b,有机碘化物:有机碘消毒剂溶解快, 杀菌效率高, 对
人无害 。 在部队中用作饮水消毒的有机碘消毒剂有三碘
化硫酸六脲铝 ( Al〖 CO(NH)2〗 6SO4I3) 与三碘化二硝
酸六脲铝 ( Al〖 CO(NH)2〗 6(NO3)2I3) 。 也可与碘酸钠,
氯化钠等压成有机碘片剂 。 有机碘片每片重 100mg,每
个行军水壶可加一片, 震荡后 10~ 15min即可饮用 。
环境卫生学 2005.6I、饮用水的深度净化
·方式:
(1)分散式,如矿化、磁化和纯水等净化器。
(2)集中式,市政自来水管道进入小区后,一部分直接入户
供生活用,另一部分入净水站(净水屋)经深度净化,
供饮用和做饭用。
·目的:
获得优质饮用水
·常用方法:
1.活性炭吸附法
2.生物滤塔预处理的活性炭深度处理
3.膜过滤法
环境卫生学 2005.6J、水质特殊处理
(1)除氟 a吸附过滤法 b混凝沉淀法 c电渗析法
(2)除铁和除锰 曝气过滤法
(3) 除藻和除臭
·除藻可采用物理, 化学, 生物方法 。
·藻类繁殖产生的臭味:硫酸铜可控制藻类生长;
·挥发性物质如 H2S:曝气法去处;
·有机污染:臭氧 ·原因不明:活性炭吸附处理
(4)海水与苦咸水的淡化
在特殊场合必需或只能使用苦咸水或海水作水源时,
需经除盐淡化, 才能适于饮用 。
淡化的主要方法有:蒸馏法, 离子交换法, 反渗透法,
电渗析法和冷冻法等 。
·南郊水厂的措施:附资料
环境卫生学 2005.6(三 )做好水源, 水厂, 输水管网的卫生防护与管理
1,水源的卫生防护
·以地面水为水源时
( 1) 取水点上游 100米半径的水域内, 应严禁可能
污染水源的一切活动 。
( 2) 取水点上游 1000米和下游 100米水域内, 不得
排入工业废水和生活污水, 不准设置污染源, 不得进行
污水灌田和施用危害大的农药 。
( 3) 取水点上游 1000米以外的地区, 应限制污染物
的排放 。
·以地下水为水源时:
( 1) 影响半径内不得造成土壤污染
( 2) 不应从事破坏深层地层的活动
( 3) 采用人工回灌时, 不应污染地下水 。
环境卫生学 2005.62,工厂及有关构筑物的卫生防护
(1)水生产区以及取水构筑物和清水池等周围一定
范围内, 不得设置生活居住区, 饲养场所和渗水
厕所 。
(2)不得堆放垃圾, 粪便和粪渣
(3)应保持卫生和充分绿化
环境卫生学 2005.63,管道系统的防护 (课后自学,配水管网的卫生要求 。 P174)
(1)检漏
管道漏水的原因, 水管质量差或使用期过长破损 ; 管线接
头不严密或基础不平而破坏 ; 阀门锈蚀, 磨损, 无法关紧等 。
检漏方法,直接观察, 深夜听漏, 半导体检漏仪探漏
(2)清洗和消毒
管道内的水有时会变黄变浊 。 其原因是:
1) 管内壁腐蚀而产生积垢 2) 余氯不足, 致细菌繁殖
3) 储水设备长期不洗 4) 污水漏入
所以, 凡有积垢和死水的管段, 都必需定期清洗 ; 管线
过长时, 应采用中途加氯 ; 管道检修后, 应充分冲洗消毒 。
(3)维持一定水压
防止因缺水, 断水而造成的负压, 导致反虹吸现象和
吸入地下污水 。
环境卫生学 2005.6分散式给水卫生
(一 )水源选择及常用净化消毒方法和效果评价
分散式给水 指居民分散地直接从水源取水。
1.水源选择(以井水为例 )
·水井卫生
A.井址选择
B.井的构造
(1)井底
(2)井壁
(3)井台
(4)井栏
(5)井盖
(6)取水设备
环境卫生学 2005.62.分散式给水常用的净化方法
混凝沉淀和过滤
·常用的混凝剂是硫酸铝和三氯化铁 ;
·过滤装置可因地制宜,就地取材,可采用砂滤井、
砂滤池和砂滤缸。砂滤井多用作河水及塘水的过
滤,建于岸边或塘边,使河、塘水经过滤料层渗
入井中备用。
环境卫生学 2005.63.分散式给水常用的消毒方法及效果评价
常用的消毒方法有三种:
(1)普通氯化消毒法:
加氯量为 0.5-2.0mg/L,接触时间 30-60分钟,效果评价是
测定 30 分钟后 余氯 是否 大于 0.3mg/L,最 低 不 得低 于
0.05mg/L.
(2)过量消毒法:
用于严重污染的水源水, 加氯量可以是普通氯化消毒
法的 10倍, 余氯量为 1-5mg/L。
(3)持续消毒法:
可用竹筒, 塑料袋, 广口瓶等,上面打 5-8个孔,里面放
入一次消毒用量 20-30倍的漂白粉或漂白粉精,用绳吊于水
中,容器内消毒剂随水震荡从小空中漏出,可持续消毒 10-20
天 。 持续消毒器上孔的大小和数目多少可根据余氯测定结
果确定 。
环境卫生学 2005.6以下内容要求课后自学:
(二 )泉水卫生
(三 )地表水卫生
(四 )雨雪水卫生
(五 )桶装水卫生
环境卫生学 2005.6农村饮水
1.特点,
① 供水水源种类多, 卫生防护条件差;
② 集中式管道供水的比例较低;
③ 饮水消毒率低;
④ 饮水达标率低 。
2.要求,见, 生活饮用水卫生规范, 。
3.注意事项
① 加强水源保护
② 提高管道供水比率;
③ 加强水质监测, 监督;
④ 加强饮水消毒及效果检查;
⑤ 依法管好水 。