第四专题
水环境和海洋环境保护
水是地球上一切生命赖以生成, 也是人类
生活和生产中不可缺少的基本物质之一 。 20世
纪以来, 由于世界各国工农业的迅速发展, 城
市人口的剧增, 缺水已是当今世界许多国家面
临的重大问题, 尤其是城市缺水状况, 越来越
加剧 。
第一章 水环境保护
1.1水资源开发利用现状
? 1.1.1 水资源及其重要作用
（ 1） 水资源
水资源定义 通常是指可供人们经常可用的水量,
即大陆上有大气降水补给的各种地表, 地下淡水体的
储存量和动态水量 。
? 从 表 1-1可以看出，水资源的可利用量不到 1%，
仅是河流、湖泊等地表水和地下水的一部分。 只有约
20%的淡水是人类易于利用的,而能直接取用的河、
湖泊水仅占淡水总量的 0.3%。 可见，可供人类直接利
用的淡水资源是十分有限的。
?
（ 2）水循环
? 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的
相互作用下，不断地蒸发和蒸腾到大气中，并
在空气中形成云，在大气环流的作用下传播到
不同的地域，再以降水或降雪等形式回到海洋
或陆地的表面。水循环见下图 1。
（ 3）水资源的 重要作用
? 调节气候
? 水磨塑造地球表面的形态
? 水具有物质运输的功能
? 水是一切生物必不可少的物质
? 水是人类生成和生产的最基本的物质基础
? 影响水资源丰缺的主要因素
（ 4）影响水资源丰缺的主要因素
? ◆ 地理位置
? 由于降水是水资源的最主要来源，所以人们常
常以年平均降水量与年平均蒸发量之比（ P/E） 来判
断一个地区湿润程度。表 1-2列出了 1978年全球不同
纬度的平均年降水量与年蒸发量比值（ P/E） 。由此
可见,全球不同纬度地带的降水与蒸发比值相差很大 。
? ◆ 地形条件
? 在同一地区，海拔越高，气温越低，大气湿度越
大，降水量越大。
◆ 土壤和植被
? 土壤和植被也是影响一个地区水分入渗、蒸发、
径流、降水各个循环环节的重要因素。
? ◆ 人类活动
? 人类对于水资源的影响, 其方向有 积极 的和 消极
两种可能 。 人们兴修水利, 拦蓄径流, 植树造林, 保
持水土, 跨流域调水, 可以改善一个地区的水资源状
况 。 但是不合理地开发利用水土资源, 使植被遭到破
坏, 土壤受到侵蚀, 气候逐年变得干燥, 土地荒漠化,
生态条件恶化以及过多水体污染排放, 必然造成水资
源的衰减 。
?
1.1.2世界水资源的利用状况
（ 1） 世界水资源概况
? 世界各地自然条件不同, 降水和径流相差也很
大 。 世界各大洲年平均降水量和年平均径流量的情
况见 表 1-3。
（ 2） 世界水资源供给与利用
通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水
资源总量, 即全球水资源总量为 47000km3,这一水资
源数量在全球分布是不均匀的, 各国水资源丰缺程
度相差很大 。 世界用水量逐年增长, 1900-1975年间,
每年以 3%～ 5%的速度递增, 即每 20年左右增长一倍 。
到 2000年, 世界总水量将达到 6000亿 m3,占世界总水
量的 15%。
? 在人类消耗的淡水资源中 生活用水量 只占总用水量
的一小部分，目前全世界的生活用水量只占河川径
流量的 7%，但随着人类生活水平的不断提高，生
活用水量在不断的增长 。
? 在 工业用水 中, 主要是能源部门的冷却用水量大
（ 图 2） 。 农业用水 的耗水量主要是灌溉用水 （ 图
3） 。
图 2工业冷却用水 图 3 农业生产用水
（ 3）水危机产生的原因
◆ 自然条件的影响 (具体内容 )
◆ 城市与工业区集中发展 (具体内容 )
◆ 水体污染 (具体内容 )
◆ 用水浪费 (具体内容 )
◆ 盲目开发地下水 (具体内容 )
1.1.3我国水资源的利用状况
（ 1） 我国水资源概况
（ 2） 我国水资源 特点
我国水资源的时空分布特点, 可通过降水, 蒸发,
径流等水平衡要素的分布反映如下：
水资源总量较丰富, 人均和地均拥有量少 （ 具体内容 ）
水资源时空分布不均 （具体内容）
（ 3）我国水资源利用的 主要问题
◆ 我国水资源人均和亩均水量少
◆ 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡
◆ 水土流失严重，许多 河流含沙量大
◆ 我国水资源开发利用各地 不平衡
1.1.4 水资源利用与保护
? 随着人口的增长，城市化、工业化以及灌溉对水需求
的日益增加,21世纪将出现毒多用水紧缺问题。在可供淡
水有限的情况下，应积极采取措施保护宝贵的资源。一般
采用以下几种 措施,
（ 1） 提高水的利用效率, 开辟第二水源
? 降低工业用水量，提高水的重复利用率
? 实行科学灌溉, 减少农业用水浪费
? 回收利用城市污水, 开辟第二水源
（ 2） 调节水源流量, 增加可靠供水
建造水库 ；跨流域调水 ；地下蓄水 ；海水淡化 ；
拖移冰山 ；恢复河, 湖水质 ；合理利用地下水 。
（ 3） 加强水资源管理
（ 4） 完善下水道建设, 发展城市污水处理厂
1.2水体污染和重要污染物
? 1.2.1水体污染
? （ 1） 水体概念
? 水体含义,水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地
下水、冰川和海洋等, 贮水体, 的总称。在环境科学
领域中，水体不仅包括水,而且还包括水中的悬浮物、
底泥及水中生物等 。从自然地理的角度看，水体是指
地表水被覆盖的自然综合体。
水体的 分类
水体可以按, 类型, 区分, 也可以按, 区域,
区分 。 按, 类型, 区分时, 地表贮水体可分为 海
洋水体 和 陆地水体 。 陆地水体又可分为地表水体
和地下水体 。 按区域划分的水体, 是指某一具体
的被水覆盖的地段, 如太湖, 洞庭湖, 鄱阳湖,
是三个不同的水体, 但按陆地水体类型划分, 它
们同属于湖泊；又如长江, 黄河, 珠江, 它们同
为河流, 而按区域划分, 则分属于三个流域的三
条水系 。
（ 2）水体污染
? 水体污染 是指排入水体的污染物在数量上
超过了该物质在水体中的本底含量和水体的 环
境容量,从而导致水体的物理特性、化学特性
和生物特性发生不良的变化，破坏了水中固有
的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发
展和人民生活中的作用 。
? 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类
是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污
染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为
化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
（ 3） 水质（污染）指标
? COD,即化学需氧量, 指用化学氧化剂氧化水中有机
污染物时所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克数表示。
? BOD,即生物化学需氧量,简称生化需氧量，表示在
有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机
物所消耗的游离氧的数量。
? TOD,当有机物完全被氧化时,C,H,N,S分别被氧
? 化为 CO2,H2O,NO和 SO2,此时的需氧量称为总需氧量
? （ TOD）。
TOC,表示的是污水中有机污染物的总含碳量。
? DO,水中氧溶解的量 。 该指标是水生生物生存的基本
条件, 一般含量低于 4mg/L时鱼类就会窒息死亡 。
悬浮物,指水中呈固体状的不溶解物质 。
细菌污染指标,在水处理工程中，对污水进
行细菌分析主要用两种指标表示水体被细菌
污染的程度,1ml水中细菌（杂菌）的总数与
水种大肠菌的多少。水中含有大肠菌，即说
明已被污染。
有毒物质指标,我国已制定了, 地面水中有
害物质的最高允许浓度, 的指标，列出汞、
隔、铅、铬铜、锌、镍、砷、氰化物、氟化
物、挥发性酚、石油类、六六六,DDT等 40种
有毒物质。
1.2.2 水体中主要污染物来源及危害
? （ 1） 无机无毒物
? 无机无毒物主要指排入水体中的酸, 碱及一般
的无机盐类 。 其大致可以分为三种类型：一是属于
砂粒, 矿渣一类的颗粒状的物质；二是酸, 碱无机
盐类, 三则是氮, 磷的植物营养物质 。
? （ 2） 无机有毒物
? 这类污染物可分为两类：
? 重金属如 Pb,Hg,Cd,Cr
? 等与非金属的无机毒性物
? 质如氰化物, 砷, 硒等 。 图 8 喝了含砷的地
表水而中毒的孩子
（ 3）有机无毒物
? 有机无毒物主要指 需氧有机物 。有机污染物排
入河流后，主要引起两个方面的影响，一是生态效
应，一是溶解氧效应。
? （ 4）有机有毒物
? 这类物质多属于人工合成的有机物质，往往含
量低，毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。常
见的有,农药、酚类化合物、多环芳烃（ PAH）、
多氯联苯（ PCB）,表面活性剂等 。
? （ 5）水体中的其他污染物
? 另外的污染物像石油类污染物 （ 见图 9,图 10）,
还有如火电站和原子能发电站大量的热废水排入水
体造成的 热污染 ；原子能反应堆, 原子能电站等排
泄物又引起水体的 放射性污染 。
图 9、图 10 海洋油污染
1.2.3水体自净作用
? 自然环境包括水环境堆污染物质具有一定的承受能
力，即所谓的 环境容量 。水体能够在其环境容量的范围
以内，经过水体的物理、化学和生物作用，使排入污染
物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程
中自然降低，称为水体的 自净作用 。按作用机理，水体
的自净过程可分为 物理自净、化学自净和生物自净 三个
方面。
? （ 1）物理自净 （具体内容）
? （ 2） 化学自净 （ 具体内容 ）
? （ 3）生物自净 （具体内容）
1.3水体中污染物的转化
? 1.3.1水体中有机物的生物降解
? 有机物在水中的降解主要通过化学氧化、光化学
氧化和生物化学氧化来实现，其中生物化学氧化作用
具有最重要的意义。
? 1.3.2水体中重金属的转化
? 重金属化合物在水中 不能被微生物降解,只能发
生形态间的相互转化及分散和富集过程。这些过程通
称 重金属迁移 。重金属在水体中的迁移主要与 沉淀、
络合, 螯合、吸附和氧化还原 等作用有关。
1.3.3 水体富营养化
? （ 1） 富营养化的发生
? 水体富营养化的发生主要是由于水体中 氮, 磷 等
营养元素的增多所引起的 。 从现象看, 其发生与水体
中 藻类 的多寡密切相关 。
图 11 云南滇池发生蓝藻 图 12 水体发生富营养化
（ 2） 富营养化程度的 判断标准
一般地说, 总磷和无机氮分别超过 20mg/m3和 300
mg/m3就认为水体处于富营养化状态 。
（ 3） 富营养化的 危害与防治
富营养化发生后, 将先引起水底有机物消耗速度
超过其生长速度, 处于腐化污染状态, 并逐渐向上
层扩展, 在严重时可使一部分水体区域完全变为 腐
化区 。 这样, 由富营养而引起有机体大量生长的结
果, 倒过来又走向反面, 藻类, 植物及水生物, 鱼
类趋于衰亡以至绝迹 。 这些现象可能周期性地交替
出现, 破坏水城地生态平衡并且加速湖泊等水域地
衰亡过程 。
对水体富营养化 防治 的方法可归纳于下表
防止方法 治理方法
对废水作深度处理除去 N, P 使用化学药剂或引入病
毒杀澡
排水改道引流（如引作灌溉水） 打捞澡类
改变水体的水文参数（流速、含
水量、温度等）
人工曝气
不用含磷洗涤剂 疏浚底泥
引水（不含营养物）稀
释
1.4污水处理技术概述
? 1.4.1污水处理概述
? 一般废水的处理方法大致可分为物理法, 化学法,
物理化学法以及生物法四大类 。 另外, 按照处理程度,
废水处理方法可分为三级, 一级处理 是去除废水中的
漂浮物, 悬浮物和其他固体物, 调节废水的 PH值, 减
轻废水的腐化和后续处理工艺的负荷, 一般经过一级
处理后, 悬浮物固体的去除率为 70%～ 80%,而 BOD5的
去除率为 25%～ 40%左右 。 废水的净化程度不高, 一般
达不到排放标准 。 对于二级处理来说, 一级处理就是
预处理 。 (见图 13,图 14)
图 13 预处理 图 14 一级处理
二级处理 可以大幅度地去除废水中的悬浮物,
有机污染物和部分金属污染物 。 长期以来, 将 生
物处理作为污水二级处理的主体工艺 。 一般通过
二级处理后, 废水中的 BOD5可去除 80%～ 90%,废水
基本具备排放标准的要求 。 但还有部分微生物不
能降解的有机物, 氮, 磷, 病原体及一些无机盐
等尚不能除去 。 （ 见图 15,图 16）
图 15、图 16 二级处理系统
三级处理 又称 深度处理, 它是将二级处理未
能去除的部分污染物进一步净化处理, 常用超
滤, 活性炭吸附, 离子交换, 电渗析等 。 （ 见
图 16,图 17）
图 16、图 17 三级处理系统
1.4.2污水的物理处理法
? 物理处理方法是利用物理作用, 将废水中的悬
浮物, 油类, 可溶性盐以及其他固体质分离出来,
从而保护后续处理设施能正常运行, 降低其他处理
设施的处理负荷 。 废水的物理处理方法主要可分为
两类, 即隔滤 （ 如格栅, 筛网, 过滤, 离心等 ） 与
分离 （ 如沉淀, 上浮 等 ）, 这里将主要介绍水质调
节, 过滤, 沉淀法和离心分离法 。
? （ 1） 调节 （ 具体内容 ）
? （ 2） 过滤 （ 具体内容 ）
? （ 3） 沉淀 （ 具体内容 ）
? （ 4） 离心分离 （ 具体内容 ）
1.4.3废水的化学处理法
? 水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用
化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使
其转化为无害的物质。它的处理对象主要是水和废水
中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶
体物质。主要的方法有 化学混凝法,中和法，化学沉
淀法和氧化还原法等。
? （ 1） 中和
? 对酸性废水中和处理可以有以下几种方法,酸性废水
和碱性废水混合, 投药中和过滤中和 。
? 对对碱性废水, 可以采用以下途径进行中和,向碱性
废水中鼓入烟道气；向碱性废水中注入压缩二氧化碳
气体；向碱性废水中投入酸或酸性废水等 。
（ 2）化学混凝
? 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮
物和胶体杂质。
? 混凝剂按无机和有机类可分成以下几种，无机混
凝剂主要包括 铝盐 （如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝
等）,铁盐 （硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁）等，有
机混凝剂主要包括人工合成的混凝剂与天然高分子物
质（如甲壳素等）。
? 混凝沉淀处理流程包括投药, 混合, 反应及沉淀
分离几个部分, 其示意如下图所示 。
混凝剂与助凝剂
（ 3）化学沉淀
? 向废水中投加某些化学药剂，使其与废水中的污染
物发生化学反应，形成难溶的沉淀物的方法称为化学
沉淀法。
? 化学沉淀法的工艺流程和设备与化学混凝法相类似,
它包括：
? （ 1） 化学药剂 （ 沉淀剂 ） 的配制和投加设备；
? （ 2） 混合, 反应设备；
? （ 3） 使沉淀物与水分离的设备 （ 如沉淀池, 浮上池
等 ） 。
? 化学沉淀法按照投加的化学剂种类分为：氢氧化物
沉淀法, 硫化物沉淀法, 碳酸盐沉淀法, 铁氧体沉淀
法等 。
（ 4）氧化还原
? 废水中的污染物质可以通过氧化还原反应, 转
变为无毒无害 （ 如 CO2,H2O等 ） 或微毒的新物质而
得到去除, 这种方法称为氧化还原法 。
? 在废水处理中, 若有毒污染物处于氧化型, 用还
原剂将其转变为无毒的还原型, 叫做还原处理法；
若有毒污染物处于还原型, 用氧化剂将其转变为无
毒的氧化型, 叫做氧化处理法, 有时一个化合物既
可以用氧化法处理, 又可用还原法处理 。
1.4.4废水的物理化学处理法
? （ 1） 吸附
? 吸附法是利用多孔固体物质作为吸附剂，以吸附
剂的表面吸附废水中的某种污染物的方法。
? （ 2） 离子交换
? 利用离子交换剂的可交换离子与水相中离子进行
当量交换的过程称为离子交换，也叫离子交换反应。
提供离子交换的物质叫离子交换剂 。
? （ 3） 电渗析
? 电渗析最初发展于海水淡化。这对去除废水中的
无机营养物（磷、氮）是很有前途的一种方法，而在
废水处理流程中可以作为最后一个步骤。
? （ 4） 反渗透
? 反渗透技术主要用来分离水中的分子态或离子态溶
解物质。它是利用某种特殊的半透膜具有能渗析水而溶
质被阻留的特性来进行工作的。
? （ 5） 超过滤
? 超过滤法简称超滤法，它是与反渗透法很相似的一
种膜分离技术。它同样是利用半渗透膜的选择透过性质，
在一定的压力条件下，使水可以通过半渗透膜，而胶体、
微小颗粒等不能通过，从而达到分离或浓缩的目的。
? （ 6） 萃取 （ 液 — 液 ） 法
? 将不溶于水的溶剂投入污水之中，使污水中的溶质
溶于溶剂中，然后利用溶于水的密度差，将溶剂分离出
来。再利用溶剂于溶质的沸点差，将溶质蒸馏回收，再
生后的溶剂可循环使用。常采用的萃取设备有脉冲筛板
塔、离心萃取机等。
1.4.5废水的生物处理法
? （ 1） 好氧生物处理
? 常用的人工好氧生物处理法有活性污泥法和生物
膜法两种 。 活性污泥法 是水体自净的人工化, 是使微
生物群体在反应器 （ 曝气池 ） 内呈悬浮状, 并与废水
接触而使之净化的方法, 所以又称悬浮生长法 。 生物
膜法 又称固定生长法, 是土壤自净 （ 如灌溉田 ） 的人
工化, 是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状,
并让它和废水接触而使之净化的方法 。 生物处理主要
用来去除废水中溶解的和胶体有机物, 悬浮物质则可
用沉淀等方法加以去除 。
（ a） 活性污泥法
? 活性污泥法 是处理城市生活污水最广泛使用的方
法。 它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有
机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物
质,无机盐类（磷和氨的化合物）也能部分地被去除，
类似城市生活污水的工业废水也可用活性污泥法处理。
? 活性污泥法从本质上分析与天然水体（江、湖）
的自净过程相似，二者都为好氧生物处理，只是它的
净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自冷作用的
人工化和强化。
（ b） 生物膜法
? 生物膜法 主要用于从废水中去除溶解性有机污染
物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法从
本质上与土壤处理的过程相似，是污水灌溉和土壤处
理的人工化和强化。 生物膜法的主要设施是生物滤池、
生物转盘和生物接触氧化池。 生物滤池有间歇生物滤
池、普通（单层）生物滤池、塔式（多层）生物滤池
等多种型式。
? 生物膜法的主要特点是微生物附着 介质, 滤料,
表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解有
机污染物被微生物吸附转化为 H2O,CO2, NH3 和微生
物细胞质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大
气。
（ 2）厌氧生物处理
? 好氧生物处理法是在有氧条件下，由好氧微生物
降解废水中有机污染物质得处理方法。污泥及某些工
业废水，其有机物含量大大高于城市污水，是不宜直
接采用好氧法处理的，一般须进行厌氧处理,即在无
氧条件下，借兼性菌和厌氧菌降解有机污染物，分解
的主要产物是以甲烷为主的沼气。
? 我国农村推广的沼气池，也是利用厌氧处理的原
理，以粪便、草禾茎秆等作为原料抽取沼气，并提高
肥效的一种方法。
（ 3）组合工艺处理法
? 处理某一种特定的废水，有效的措施是能够尽量克
服这些限制；这就要求开发一种能够充分利用各自优
势并符合特定水质特征的 经济可行的组合工艺 。近年
来，多项单元技术的优化组合技术处理难降解有机废
水的研究十分活跃。
（ a） 厌氧 （ 表氧 ） ／好氧生物处理系统 （ 具体内容 ）
（ b） 化学氧化 — 生物组合技术 （ 具体内容 ）
? 另外，近年来,物化与生物技术的组合 也发展的
比较快，特别是在印染废水的处理上，已经得到大范
围的使用，并取得了较好的效果。多项单元技术的优
化组合是当今水处理的发展方向，适合实际废水组合
工艺的开拥有广阔的前景。
1.4.6 污水生态处理
? （ 1） 人工湿地 污水处理系统
? 湿地系指不问其为自然或人工、长久或暂时之沼泽地，
湿原，泥炭地或水域地带；带有或静止或流动，或为
淡水，半咸水或为咸水水体者，包括低潮时水深不超
过 6ｍ的水域。
? 人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼
泽地类似的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自
净能力很强的区域之一。它利用自然生态系统中的物
理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、
共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污
水的高效净化。 （见图 18）
（ 2）土地渗滤
? 土地渗滤也叫土壤含水层处理，它使水源水通过
堤岸过滤或沙丘渗滤 以利用土壤中生长的 大量微生物
对水中污染物质进行降解去除以净化水质的方法。由
于污染物经过表土层及下包气带时产生一系列的物理、
化学和生物作用，许多微生物和化学物质通过吸附、
分解、沉积、离子交换、氧化、还原及其他化学（在
土壤表层）被去除，这些过程延迟了某些化学物质进
入地下的速率，使一些污染物质降解为无毒无害的组
分，一些污染物质由于过滤吸附和沉淀而截留在土壤
中，还有一些被植物吸收或合成到微生物里，使污染
物浓度降低。（见图 19）
?
（ 3）生物塘
? 生物塘系统由三部分 需氧层、污泥层和厌氧层组
成 。系统表面裸露,厌氧层 由压实的土壤构成。底部
是深厌氧层，中间是污泥层，最上部是由需氧菌和藻
类构 进水 成的需氧层。
? 处理运行时污水自下部进入深厌氧层,可沉降的固
体即沉淀下来, 由于厌氧菌的存在, 污水在这里进行
酸性发酵, 产生的沼气和废水一起上升通过中间的污
泥层进入上部需氧层 。 需氧层设置表曝器, 强制循环
曝气, 在这里,污水中可溶性成分得以氧化分解,分解
物逐渐下沉 。 由于表曝机的强制表面循环作用,需氧
层中的需氧菌和藻类也能参与循环反应,这样导致表
面水流速度下降, 曝气产生的固体污泥因重力作用下
沉至污泥层和深厌氧层进行进一步的分解和稳定处理 。
（ 见图 20）
图 18 人工湿地 图 19 土地渗滤 图 20 生物塘
1.5 水污染综合防治
? 1.5.1水污染综合防治的必要性和迫切性
? 一是 水资源紧缺, 供需不平衡 的矛盾突出, 而
水环境污染严重 使这一矛盾更加突出, 迫切需要
解决：二是以点源治理为基础的排污口净化处理,
不能有效地解决水污染问题, 必须从区域或水系
的整体出发 进行水污染综合防治, 由点源治理的
尾部控制过渡到源头控制, 才能从根本上控制水
污染
1.5.2 水污染综合防治的基本原则
◆ 转变经济增长方式，提高资源利用率与水污染治理
相结合
◆ 合理利用环境的自净能力与人为措施相结合
◆ 污染源分散治理与区域污染集中控制相结合
◆ 生态工程与环境工程相结合
◆ 技术措施要与管理措施相结合
1.5.3 水 体污染综合防治的主要对策
? 水环境功能分区是进行水污染综合防治的依据
? 制定水污染综合防治规划
? 实行排污许可证制度, 对主要污染源逐步由浓度向总
量控制过渡
? 乡镇企业的水污染综合防治对策
第二章 海洋环境保护
? 中国近海海域分为四大海区,渤海、黄海、东海和
南海,总面积达 470多万 km2,其中渤海、黄海、东海
面积为 123万 km2,南海为 350万 km2,它们南北相连，
全国海域共有岛屿 6500多个，大陆岸线约 1.8万 km，
岛屿岸线长约 1.4万 km。
? 2.1.1 生物资源特征
? （ 1） 种类多, 分布广
? （ 2） 区域性强
? （ 3） 结构复杂 （ 具体内容 ）
? 2.1.2 矿产资源特征
? （ 1） 油气资源 （ 石油, 天然气 ）
? （ 2） 海滨砂矿
? （ 3） 其它矿产资源 （ 滨海煤田和油页岩, 钴结壳,
海底热液矿床, 海岸带其它矿床资源, 金刚石矿, 明
矾石矿, 叶腊石矿, 滑石矿, 菱镁矿, 石墨矿, 铜铅
锌矿, 钨铜矿, 高岭土矿, 地下卤水矿等 ）
2,1 我 国的海洋资源特征
2.1.3 化学资源特征
（ 1）海盐资源
? （ 2）其它盐类资源
? （ 3） 淡化海水资源
? 2.1.4 能源资源特征
? 包括海洋能和风能
? 2.1.5 港口资源特征
? 全国宜建港的海湾不多, 特别是那些适宜建深水
大港的岸段是非常宝贵的资源, 应倍加爱护, 充分,
合理地开发利用 。 （ 见表 1-4）
2.1.6 旅游资源特征
? （ 1） 海岸景观
? 主要分布在辽东半岛, 浙江, 福建, 广东, 广西等地,
? ① 海蚀景点
? ② 砂质海岸景点
? ③ 河口海岸景点
? ④ 热带海岸景点
? ⑤ 泥质海岸景点
? （ 2） 岛屿景观
? 主要有长山列岛, 庙岛群岛, 崇明岛, 平潭岛, 厦门
岛, 东山岛, 南澳岛, 万山群岛, 上下川岛, 海陵岛,
东海岛, 涠州岛, 西沙群岛, 南沙群岛等 。
（ 3） 奇特景观
? ① 海市蜃楼
? ② 涌潮景点
? ③ 震迹景点
? （ 4） 生态景观
? ① 大连蛇岛自然保护区,
? ② 庄河仙人洞自然保护去 （ 森林生态 ）, 云台山森林
生态自然保护区
? ③ 盘锦大苇田, 河北昌黎海岸林带,
? ④ 山东的车由岛 （ 海鸥 ）,
? ⑤禽类自然保护区 （具体内容）
（ 5） 海底景观
? 主要分布在广东、广西和海南三地，已知的有电
白的放鸡海域、北海的白虎头海礁海区、涠州岛海域、
琼海的海洋养殖和三亚的东西玳瑁洲海域等。
? （ 6） 山岳景观
? 主要有辽宁的大孤山、琅山；河北的东联峰山，
山东的文峰山、昆嵛山、崂山；江苏的云台山、狼山；
浙江的普陀山、天台山、括苍山、雁荡山；福建的太
姥山、鼓山、科山、清源山、洪济山等。
2.2 我 国近岸海域的环境状况
? 2.2.1 我国海洋环境污染现状
? 据 1998年全国环境状况公报,1998年近海岸海域
水体污染严重，局部海域环境质量仍呈恶化趋势，总
之，我国近海海域环境质量总体上未见好转,主要污
染指标是无机氮,活性磷酸盐 与重金属 （按《海水水
质标准,GB3097-1997）。 （ 见图 1-21— 图 1-23）
? 重大污染事件以 赤潮 为最，其次为 溢油 。 1998年
的溢油事故，我国近岸海域监测到 20余起，其中 1起
为大型溢油事故。 （见图 1-24— 图 1-25）
?
（ 1）全国近岸海域水质综合评价结果
? 监测表明，目前全国近岸海域监测站位上的监测值以超
三类海水占优势。据统计，在 11个沿海省（市、自治区）近
岸海域的 291个监测战位中，有 124个为 超三类海水，占
42.5%；一类海水站位占有率为 26.5%，二、三类海水站位占
有率均为 15.5%。 （见图 26）
? 全国近岸海域海水超标污染项目有 无机氮、无机磷、石
油类, COD, 悬浮物、挥发酚、铜、大肠菌群 等八项, 其中
无机氮、无机磷、石油类超标率高、污染面广，是全国近岸
海域的主要污染物。
（ 2）全国四大海区水质状况比较
? 四大海区比较而言，一类海水比率最高的为黄海
的近岸海域，占 35.1%，其次为渤海和东海，分别占
30.4%和 24.2%，南海近岸海域一类海水率最低，只有
13.9%；超三类海水率最低的为黄海近岸海域，为
27.2%,最高的为南海近岸海域,占 57.0%。 相对来说，
全国黄海近岸海域水质状况最好，而南海近岸海域的
污染相对较重 （见表 1-5）
（ 3）全国近岸海域重点海湾水质评价结果分析
海湾名
称
一类
海水
（ % ）
二类
海水
（ % ）
三类
海水
（ % ）
超三类
海水
（ % ）
超标污染因
子
渤海湾 6.8 2.3 29.5 61.4
N, P, COD,
SS,石油、
挥发酸
莱州湾 0 0 50 50
COD,铜、石
油
胶州湾 0 0 0 100
无机氮,SS,
无机磷
杭州湾 0 0 0 100
SS,石油、
无机氮、无
机磷
湄州湾 100
伶仃湾 0 9.1 0 90.9
无机氮、无
机磷
表 1-6 全国近岸海域重点海湾水质状况
由综合评价结果可以看出, 在全国近岸的重点海湾中, 污染最
重的为胶州湾, 杭州湾, 伶仃洋及渤海湾, 其中胶州湾, 杭州湾
测点超三类海水达 100%,超标污染物有无机氮, 无机磷, 悬浮物
和石油类 （ 见上表 ） 。 其中胶州湾是典型的封闭性海域, 水体交
换能力差, 它接纳了青岛市的大量工业及生活污水, 以致对水质
造成了很大的影响 。 杭州湾水质污染主要是由于沿岸河流如钱塘
江, 曹娥江等携带大量污染物入海所致 。 伶仃洋是珠江入海口,
由于沿岸一些工矿企业直接向海洋排放大量污水, 造成了伶仃洋
的严重污染 。 超三类的站位占 90.0%,主要污染类型为营养盐类污
染, 无机氮的超标量最大 。 此外, 渤海湾也受到了一定城度的污
染, 超三类的站位占 61.4%,石油类和营养盐类普遍超标 。 水质状
况最好的是湄州湾, 虽然是半封闭海湾, 水体交换能力并不强,
但由于沿岸没有较大河流流入, 且工业污染较少, 水质保持了良
好状况, 基本没有受到污染 。
营养盐类和石油类污染物超标是全国近岸海域污染的主要因子,
这些污染物致使全国大部分近岸水质变成三类和超三类 。
（ 4）全国近岸海域的底质现状
? 海洋底质是反映海水污染程度的一项内容，海底沉积物主要
来自海水中的部分溶解性物质。
? 据不完全统计, 全国近岸海域海底中的 总汞 含量均值范围为
0.10~0.60mg/kg,最大值出现在 浙江省近岸海域 。 底质中 铜 的含
量均值范围为 2.68~17.23mg/kg,最大值出现在 天津近岸海域 。
底质中 砷 的含量均值范围是 1.73~10.60mg/kg,最大值出现在 广
西近岸海域 。 底质中 铅 的含量均值范围是 8.94~22.93mg/kg,最
大值出现在 广西近岸海域 。 底质中 总铬 在辽宁, 山东两省均值的
含量范围为 2.61~35.88mg/kg,最大值出现在 山东省近岸海域 。
底质中 石油类 的含量均值范围为 0.37~177.9mg/kg,最大值出现
在 天津近岸海域 。
? 从这五省市不完全的底质监测资料可以看出, 从整体上看底
质污染状况尚不太重 。 如果用 1979— 1981年渤, 黄海监测数据的
评价方法, 超标的只有以下各项：铅 （ 天津, 辽宁和山东 ） ；汞
（ 天津和浙江 ） ；砷 （ 广西 ）, 其它均在标准之内 。
但是,局部河口海湾或排污口附近海域底
质污染较重 。据海洋局海洋环境监测中心对锦
州湾、大连湾、员当湖（厦门西海域）湛江港、
马栏河口、上海南区和西区排污口及大鹏湾等 8
个重点河口、排污口附近海域底质统计表明，
在这些测点上底质的重金属污染是相当严重的。
其中湛江港的铜、铅、锌、镉、汞超标，葫芦
岛锌厂的汞、铅、锌、镉超标很高 。
2.2.2海洋环境污染与破坏的原因分析
? （ 1） 排污量不断增长, 海洋纳污能力有限制
? 图 1-27显示了沿海地区工业废水直接排入海量对比。
? 图 1-27 沿海地区工业废水直接排入海量对比
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
入海量/万
吨
1992年
1997年
工业废水直接排入海量仍呈增长趋势 （图 1-27）。与此同
时，海上石油开采和海洋运输业都发展较快，海上污染的排污
量也相应增加,但近岸海域的环境容量（纳污能力）是有限的,
这是造成海洋环境污染的重要原因。
图 1- 28 沿海地区工业废水排放达标率对比
0
20
40
60
80
100
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
废水达标排放
率%
1992年
1997年
图1-29 沿海地区工业废水处理率对比
0
20
40
60
80
100
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
工业废水处理
率%
1992年
1997年
（ 2） 以工业污染物为控制对象，收效不大
? 引起海域富营养化的无机氮和总磷主要不是由于工业污染,
而现行措施都以工业污染为主要控制对象，因而收效不大。
? （ 3） 没有以生态理论为指导制定综合防治对策
? （ a） 向陆域和海域无限制地索取, 对海洋资源的开发强度 （ 规
模和速度 ） 超出了海域的承载能力, 沿海地区陆域经济增长加快,
经济增长的模式仍是 粗放经营 ；
? （ b） 人口持续增长, 消费水平提高, 消费方式不变, 经济, 人
口增长的后果是 资源消耗量大 （ 利用率不高 ）, 废物排放量大 。
?
2.2.3 海洋环境污染与生态破坏的危害
? （ 1） 海洋环境污染的危害
? ?,近海环境污染对水产资源的不良影响
? （ a） 内湾水产资源遭到破坏 渤海海域的三大湾 —
— 辽东湾, 渤海湾, 莱州湾, 原本是经济鱼虾类最重
要的产卵场, 索饵场和高幼场, 由于污染严重, 如今
这里的渔业资源几乎遭到毁灭性破坏 。
? （ b） 外海渔场也遭受不同程度的损害
? （ c） 回游性鱼虾产卵场, 滩涂贝类, 河性鱼虾类等
水产资源也都受到损害或破坏 。
? 海域环境污染对人体健康的影响
? 海洋环境污染对人体健康的影响, 主要是污染物通过食物
链迁移, 转化, 富集进入人体, 直接危害人体健康 。
? 食用带石油味的鱼虾后, 轻者恶心, 重者呕吐, 腹泻 。
? 沿海渔民头发中汞, 砷, 铅, 镉等的含量均高于相 应地区
的农民, 其中以汞最为显著 。
? 渤, 黄海沿岸渔民恶性肿瘤死亡率高于全国普查的恶性肿
瘤死亡率 。
? 海洋环境污染对旅游资源的影响
? 石油污染严重损害了滨海旅游资源 。
? 滨海城市的一些海水浴场也发现了油污染, 而大肠菌
群数超标和富营养化使海水浴场的水质降低, 已达不
到国家规定的海水浴场的水质标准, 对在海水浴场游
泳的人群必将造成不良影响 。
? ? 赤潮, 溢油等海洋污染事件的危害
? 以渤海为例, 20世纪 90年代以来, 发生赤潮达数
十次, 影响面积数千平方千米, 造成经济损失数十亿
元 。 此外, 渤海几乎每年都发生由于拆船, 撞船, 沉
船, 井喷, 漏油等原因造成的溢油事件, 海域石油污
染严重, 给水产养殖和海滨旅游事业带来巨大威胁 。
（ 2）海域生态破坏的损害
? 海域生态破坏的损害主要有,捕捞过度,导致渔
业资源衰退； 滩涂不合理开发及乱砍滥伐红树林 造成
的不良后果。
? ? 过度捕捞对渔业资源的损害 （具体内容）
? ? 滩涂不合理开发造成的不良影响 （具体内容）
? ? 乱砍滥伐红树林造成的不良后果 （具体内容）
2.3 海洋环境保护综合防治对策及海洋环境管理
? 2.3.1综合防治对策
? 基本原则
? （ 1） 以经济建设为中心, 坚持可持续发展战略
? （ 2） 以生态理论为指导
? （ 3） 以防为主, 坚持源头控制原则
? （ 4） 合理利用海洋环境自净能力, 与人为措施相结合
? （ 5） 按功能区实行总量控制与海域环境浓度控制相结合
? （ 6） 全面规划, 突出重点, 系统分析, 整体优化
? （ 7） 技术措施与管理措施相结合
? 主要内容
? （ 1） 海洋环境调查评价
? （ 2） 近岸海域环境功能区划
? （ 3） 海域环境保护战略目标及总量控制目标
? （ 4） 海洋污染防治对策
? （ 5） 海洋生态环境保护对策
2.3.2我国近岸海域环境功能区划简况
? 按照海水用途, 海水水质要求分为 3类,第一类 适用
于保护海洋生物资源和人类的安全利用 （ 包括盐场,
食品加工, 海水淡化, 渔业和海洋养殖等用水 ）, 以
及海洋自然保护区, 在环境功能区划中这是重点 （ 或
特别 ） 保护区； 第二类 适用于海水浴场及风景游览区；
第三类 适用于一般工业水, 港口水域和海洋开发作业
区 。
2.3.3近岸海域环境功能区划的步骤和方法
? （ 1） 海域环境质量调查
? （ 2） 海域环境质量预测
? （ 3） 现状使用功能的矛盾分析及其协调
? ① 现状使用功能与海洋长远开发的矛盾
? ② 现状使用功能与城市发展规划的矛盾
? ③ 各类修改意见的汇总
? ④ 不同方案的经济分析
2.3.4中国近岸海域环境功能区划方案
? 在对全国近岸海域的环境质量基本概况进行大量
调查评价的基础上, 进行了环境预测, 并充分考虑到
近岸海域的使用现状及其历史过程, 按照统一的原则
和方法, 汇总编制出全国近岸海域环境功能区划方案 。
该方案对中国近岸海域四大海区, 共划分为 792个环
境功能区 。 其中渤海海区 80个, 黄海海区 192个, 东
海海区 107个, 南海海区 413个 。
? 按四类划分法分类统计，共划分出一类区 78个，
二类区 259个，三类区 31个，四类区 241个。汇总各大
海区的近岸海域的环境功能区划分个数如下：
◆ 中国近海域环境功能区结果分析
? 从本次区划结果可明显看出：
? ① 中国近岸海域环境污染发展十分迅速, 高类区增长
很快, 尤其是经济开放地区海域, 污染已十分严重,
难以控制；
? ② 一类环境功能区, 大部分分布在远离岸边地深水海
域, 北方海水污染比南方严重 ；
? ③ 四类环境功能区, 大部分分布在经济开放地区海域,
北方近岸海域的四类环境功能区明显多于南方；
? ④许多近岸海域 管理现状混乱,或无章可循，或执法
不严，失去控制能力。
2.3.5海洋环境保护战略目标及总量控制目标
? 海洋环境保护战略目标
? （ 1） 确定海洋环境战略目标的 依据 主要有 3点,
? ① 国家提出 的关于可持续发展和环境保护的 战略目标, 如, 中国
21世纪议程, 和, 中国跨世纪的环境保护目标, ；
? ② 经济快速 发展 和人民生活水平 提高 对海洋环境质量的 要求 ；
? ③ 技术经济发展的 现实水平 。
? （ 2） 表述 中国海洋环境保护 战略目标 可概括地表述为,加强
海洋环境管理, 控制海洋污染发展和保护海洋生态 。 严格控制陆
源污染物和海上污染物的排放, 防止, 减少和控制海洋生态环境
的退化, 力争减轻海洋环境灾害, 2000年海洋污染和生态环境退
化加剧的趋势得到基本控制, 使部分污染比较严重的重点河口,
海湾, 海域的环境质量有所改善 。
? 长远的目标 是,维持海洋生态平衡和海洋资源永续利用 。
海洋环境总量控制目标
? （ 1） 确定总量控制目标的 指标体系 根据, 九五, 期间全国
主要污染物排放总量控制计划, 确定控制 8种 废水污染物,化学
耗氧量 （ COD）, 石油类, 氰化物, 砷, 汞, 铅, 镉, 六价铬 。
?, 国家环境保护, 九五, 计划和 2010年远景目标, 中确定,
? 渤海,重点控制石油类和营养盐类 （ 氮, 磷 ） ；
? 黄海,重点控制石油类和有机物 （ COD） 的污染；
? 东海,重点控制营养盐类入海量, 减轻航道, 港口油污染；
? 南海,重点控制石油污染, 减少珠江口营养盐类入量 。
? （ 2） 确定总量控制水平 2000年全国主要污染物排放量的控制
水平, 在全国环境保护, 九五, 计划中确定以 1995年为基准,
2000年东海沿海地区主要污染物排放量要比 1995年主要污染物排
放总量降低 （ 削减 ） 10%。
2.3.6海洋 环境污染防治 对策
? （ 1） 合理 调整 产业结构及工业结构
? （ 2） 改善 工业布局, 优化排污口分布
? （ 3） 按海洋环境功能进行 总量控制
? （ 4） 采取有力措施 防止 事故性油污染及面源污染
? 2.3.7海洋 生态环境保护 对策
? 内容,保护海洋 生物多样性, 强化海洋生物 资源管理,
防止 海洋生态环境 退化, 改善生态环境, 维护海洋生
态平衡 。 保证海洋资源永续利用, 实现海洋资源可持
续发展 。
（ 1）海洋生态环境保护现状
截止 1997年底, 已建立的各种类型的海洋自然保护区 39个, 总
面积 1.29× 104km2,其中包括海湾保护区, 海岛保护区, 河口海岸
保护区, 珊瑚礁保护区, 红树林保护区, 海洋自然遗迹保护区,
海草床保护区和湿地保护区等 。
（ 2） 海洋生物多样性保护
?, 国家环境保护, 九五, 计划和 2010年远景目标, 已列入的重点
保护领域有：
? ? 保护沿海 红树林 ；
? ? 保护 珊瑚礁 ；
? ? 加强 海洋自然保护区建设 。
? （ 3） 强化海洋生物资源管理
? （ 4） 建立海洋生态示范区及可持续开发实验区
? 建立渤海生态示范区和其他重要海湾的可持续综合开发实验
区；在南鹿列岛自然保护区内开展保护与开发协调发展实验，建
设人与生物圈保护区。
2.3.8海洋环境管理
? （ 1）含义,海洋环境管理是运用海洋环境科学和环
境管理学的理论和方法，通过战略协调、规划协调和
政策协调，促进海洋经济与海洋环境协调发展，运用
法律、经济、技术、行政和教育手段，限制或禁止人
们损害海洋环境质量的活动，达到维护海洋生态平衡
和海洋资源永续利用，实现海洋经济可持续发展的目
的。
（ 2）海洋环境管理的主要内容
? ? 按宏观与微观来分析
? 可分为,宏观 海洋环境管理 （ 如制定和实施海洋环境
保护战略 ） ； 微观 海洋环境管理 （ 如海洋石油开发环
境管理, 海洋船舶环境管理 ） 。
? ? 按照范围来划分
? (a)海洋 区域 环境管理：如渤海湾环境管理, 大连湾
环境管理；
? (b)海洋 行业 环境管理：如海洋交通运输环境管理,
海洋养殖业环境管理, 海洋旅游业环境管理,
? (c)海洋 资源 （ 生态 ） 环境管理：如海洋资源开发环
境管理, 海洋自然保护区管理等 。
? 按性质来划分
? (a)海洋环境 规划 管理：如制定海洋环境规划,
编制旱烟后环保年度计划, 以及制定海洋环境
规划技术大纲等；
? (b)海洋环境 质量 管理：包括为维护各类海洋
环境功能区的环境目标值所进行的一切管理工
作；
? (c)海洋环境技术管理（如制定海洋环境技术
政策，实施有利于保护海洋环境的清洁生产技
术等）。
`
(b)海洋环境监督管理的 重点
? 沿海工业布局 的监督；
? 新污染源 的控制与监督,
? 控制 老污染源 的监督,
? 对 危险废物及有毒化学品 的处理, 使用, 运输进行严格监督；
? 对海洋 生物多样性 保护进行监督；
? 对海洋 资源开发 利用与保护进行监督；
? 对海洋 自然保护区 的建设与管理进行监督。
（ 4）进一步加强海洋环境监视及监测
? 建设全国海洋环境 监测网络
? 建设和完善 3个海区国家级渔业环境监测站, 加强对经济水产生
物的质量监测, 建设和配套 30个重要渔业水域环境监测站；
? 建立大连, 青岛, 上海, 广州海洋污染监视示范区, 利用飞机,
船艇和遥感技术, 形成全天侯立体监视能力；
? 建设海域生态监测网络和各种类型的生态监测站；
? 建设国家海洋病毒检测中心, 开展近海传染病毒 （ 生物污染 ） 监
测；
? 建立国家赤潮预防中心和赤潮监视网 。
（ 5） 加强海洋自然保护区管理
? 中国海域跨温带, 亚热带和热带等 3个温度带, 沿岸有 1500多条
大, 中河流入海, 形成海岸滩涂生态系统, 河口湾生态系统, 海
岸湿地生态系统, 红树林生态系统, 珊瑚礁生态系统, 海岛生态
系统等 6大生态系统, 且具有闻名于世的海洋珍稀动物 。 现有海
洋自然保护区数量与面积不能适应保护生物多样性的要求, 而自
然保护区的管理更需加强 。
? ① 提高认识, 健全机构
? ② 强化法制管理
? ③ 强化海洋自然保护区的监督管理
表 1-1 地球上水资源的分布
水资源存在状态
总水量
体积（ 10
4
km
3
） 占总水量 %
淡水量
体积（ 10
4
km
3
） 占总水量 %
1,海洋水 133800 96.54
2,地下水 2340 1.69
其中：地下咸水 1287 0.94
地下淡水 1053 0.75 1053 30.06
3,土壤水 1.7 0.001 0,05
4,冰川与永久积雪 2406 1.74 2406 68.68
5,永冻土底水 30 0.022 30 0.86
6,湖泊水 17.1 0.013
其中：咸水 8.5 0.006
淡水 9.1 0.007 9.1 0.26
7,沼泽水 1.1 0.0008 1.1 0.08
8,河川水 0.2 0.0002 0.2 0.006
9,生物水 0.1 0.0001 0.1 0.003
10,大气水 1.3 0.001 0.3 0.04
总计 138597.5 100 3500.8 100
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北纬 P/E 南纬 P/E
80
o
～ 90
o
2.86 0
o
～ 10
o
1.11
70
o
～ 80
o
1.28 10
o
～ 20
o
0.73
60
o
～ 70
o
1.25 20
o
～ 30
o
0.61
50
o
～ 60
o
1.68 30
o
～ 40
o
0.74
40
o
～ 50
o
1.41 40
o
～ 50
o
1.37
30
o
～ 40
o
0.87 50
o
～ 60
o
2.01
20
o
～ 30
o
0.63 60
o
～ 70
o
2.40
10
o
～ 20
o
0.83 70
o
～ 80
o
1.82
0
o
～ 10
o
1.57 80
o
～ 90
o
—
表 1-2 年平均降水量与平均蒸发量之比（ P/E）
与纬度的关系
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表 1-3 全球各大洲年降水和年径流状况
面积
（万 m
3
）
年降水
量（ mm ）
年径流
量（ mm ）
径流系
数
亚洲 4347.5 741 332 0.45
非洲 3012.0 740 151 0.20
北美洲 2420.0 756 339 0.45
南美洲 1780.0 1596 661 0.41
南极洲 1398.0 165 165 1.00
欧洲 1050.0 790 306 0.39
澳洲 761.5 456 39 0.09
大洋州
（诸岛）
133.5 2704 1566 0.58
全球陆地 14902.5 798 314 0.39
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地球上淡水资源再时间和空间上的极不均
匀分布, 并受到气候变化的影响, 致使许多国
家或地区的可用水量甚缺 。 例如我国长江, 珠
江, 浙, 闽, 台及西南诸河流域的水量占全国
总水量的 81.0%,而这些地区的耕地仅占全国
的 35.9%；而华北和西北地处于干旱或半干旱
气候区, 其降雨和径流都很少, 季节性缺水很
严重 。 北非和南撒哈拉地区, 阿拉伯半岛, 伊
朗南部, 巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均
变化最大的区域, 其变化幅度超过 40%,美国
西部, 墨西哥北部, 非洲西部, 巴西最东端以
及智利部分地区也是如此 。 因此, 世界许多地
区会出现区域性的供水危机 。
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200多年来, 世界人口趋向于集中在占地球较
小部分的城镇和城市中, 在 20世纪中期以来这种城
市化进程已明显加快 。 我国在改革开放后的 20年中,
城市的数量增加了好几倍, 城市的规模也越来越大 。
目前世界城市居民约占世界人口的 41.6%。 而城市
占地面积只占地球上总面积的 0.3%。 在城市和城市
周围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大,
超过当地水资源的供水能力 。
例如，日本年降雨量 1818mm,但由于 73%的工业
集中在太平洋沿岸，而且东京、大阪、名古屋三大
城市周围 50km以内，不到国土的 1%土地以上居住
了全国人口 32%，因此这些城市用水十分紧张。
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水体有两个含义：一般指河流, 湖泊, 沼泽, 水
库, 地下水, 海洋的总称, 再环境学领域中则把水体
当作包括水中的悬浮物, 溶解物质, 底泥和水生生物
等的完整生态系 统或自然综合体 。 由于污染物的入
侵, 使许多水体受到污染, 致使其可利用性下降或丧
失 。 因此, 水体污染是破坏水资源, 造成可利用水资
源缺乏的重要原因之一 。
图 4 受污染的长江 图 4 受污染的黄河
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城市生活和工农业用水都存在大量的浪费 。 由
于管理不善, 工程配套和工艺技术落后, 城市管网
和卫生设施的漏水很普遍, 是城市生活用水中浪费
最大的一相 。 据统计, 美国城市管网漏水量平均达
每人每天 60L,占全部用水量的 10%～ 15%。 北京漏水
量占总用水量的 10%～ 40%,甚至可达 70%。 工业上从
水资源取用的水量远远超过其实际耗水量 。 如美国
1970年统计表明, 占全国工业用水量 78%的热电站用
水, 其实际耗水量仅为其取用水量的 1%。 农村大水
漫灌, 利用率很低, 而且渠道渗漏很大, 不仅浪费
水资源, 而且引起土壤的次生盐渍化和潜育化, 降
低土壤质量 。
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由于地表径流的减少, 水资源的开发由地表转入
地下, 但由于对地下水的盲目过量开采, 引起了一系
列的后果 。 我国北方地下水年开采量超过了 370亿 m3，
河北沧洲 1973年地下水位降落漏斗为 16km2,中心水位
埋深 33m,到 1980年已达到 2700 km2,中心水位达 68m，
这种现象再北方较普遍 。 由于过量开发地下水, 导致
上海, 天津市都发生了严重的地面下沉 。 一些沿海城
市出现了海水入侵, 使地下水含盐量过高, 失去饮用
价值 。
图 6 地表水位下降示意图
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我国多年平均年降水量为 28214亿 m3,其中河川
径流约占 94%，低于巴西、全苏联、加拿大、美国和
印度尼西亚，约占全球径流量的 5.85%，居世界第六
位。平均径流深 284mm,位世界平均值的 90%，居世
界第七位。可见，我国的水资源还是比较丰富的。
然而，我国人口众多，按 12亿人口计算，平均每人
每年占有的河川径流量 2260m3,不足世界的 1/4，分
别是美国人均占有量的 1/6，前苏联的 1/8，巴西的 1/9
和加拿大的 1/58。我国地域辽阔，平均每公顷耕地的
河川径流占有量约为 28320m3,为世界平均的 80%。
所以，我国水资源量与不需要不适应的矛盾十分突
出，以占世界 7%的耕地和 6%的淡水资源养活着世界
上 22%的人口。
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降水是我国河川径流的主要补给来源, 全国
降水量的 44%转化为径流, 平均径流深 284.8mm。
而我国降水量受海陆分布和地形等因素的影响,
在地区上分布很不平衡, 年降水量和径流深都由
东南沿海向西北内陆递减 。 东南沿海径流深为
1200mm,而西北干旱地区小于 5mm,甚至等于零 。
图 7 水资源分布状况 返回
物理自净使指污染物进入水体后, 由于
稀释, 扩散, 沉淀等作用, 使水中的污染物
的浓度降低, 使水体得到一定的净化 。 其中
稀释作用是一相重要的物理净化过程, 物理
自净能力的强弱取决于水体的物理条件如温
度, 流速, 流量等, 以及污染物自身的物理
性质如密度, 形态, 粒度等 。 物理自净对海
洋和容量大的河段等水体的自净起着重要作
用 。
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化学自净使指污染物在水体以简单或复杂
的离子或分子状态迁移，并发生了化学性质或
形态、价态上的转化，使水质亦发生了化学性
质的变化，但未参与生物作用。如酸、碱中和、
氧化 — 还原、分解 — 化合、吸附 — 解吸、溶
胶 — 凝聚等过程。这些过程能改变污染物在水
体中的迁移能力和毒性大小，亦能改变水环境
化学反应条件。影响化学自净的环境条件有酸
碱度、氧化还原电势、温度、化学组分等。污
染物自身的形态和化学性质对化学自净也有很
大的影响。
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生物自净是指水体中的污染物经生物吸收, 降解
作用而发生消失或浓度降低的过程 。 如污染物的生
物分解, 生物转化和生物富集等作用 。 水体生物自
净作用也称为狭义的自净作用 。 淡水生态系统中的
生物净化以细菌为主 。 需氧微生物在溶解氧充足时,
能将悬浮和溶解在水中的有机物分解成简单, 稳定
的无机物二氧化碳, 水, 硝酸盐和磷酸盐等, 使水
体得到自净 。
影响水体生物净化作用的主要因素是水中的溶解
氧含量, 温度和营养物质的碳氮比 。 水中溶解氧是
维持水生生物生存和净化能力的基本条件, 因此,
它是衡量水体自净能力的主要指标 。
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此种方法最初是为了使产生的废水能够达到排放
允许的标准而采用清水加以稀释的方法。此法只是使
污染物质的浓度下降，但总含量不变。现在用这这种
方法主要是作为废水的预处理，为以后的各级处理提
供方便。由于工厂的各车间，产生不同产品及生产的
周期不同，工厂所排放废水的水质和水量会经常变化，
为了使废水治理设备的负荷保持稳定，而不受废水的
流量、浓度、酸碱度、温度等条件变化的影响，故需
在废水治理装置之前设置调节池，用来调节废水的水
质、水量和温度等，使之均衡地流入处理装置。如有
时可将酸性废水和碱性废水在调节池内进行混合，同
时还可以达到调节 PH值的目的，使废水得到中和。
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在水处理技术中, 过滤是以具有孔隙的粒状滤料层,
如石英砂等, 截留水中的杂质从而使水获得澄清的工
艺过程 。
滤池的型式多种多样, 以石英砂作为滤料的普通快
滤池使用历史最久, 并在此基础上为适应滤层中杂质
截留规律以充分发挥滤层截留杂质的能力, 出现了滤
料粒径循水流方向减小的过滤层, 其中包括双层滤料,
多层滤料和上向流过滤等 。 双层和多层滤料滤池仅从
改善滤料组成上考虑：而上向流和双向流滤池则从滤
池构造和工艺操作上考虑 。 为了减少滤池的闸阀并便
于操作管理, 又发展了虹吸滤池, 无阀滤池, 移动冲
洗罩滤池以及其它自动冲洗滤池等 。
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水中悬浮颗粒的去除, 可通过颗粒和水的密
度差, 在重力作用下进行分离 。 密度大于水的颗
粒将下沉, 小于水的则上浮 。 沉淀法一般只适于
去除 20～ 100um以上的颗粒 （ 与颗粒的性质和比重
有关 ） 。 胶体不能用沉淀法去除, 需经混凝处理
后, 使颗粒尺寸变大, 才具有下沉速度 。
生产上用对污水进行沉淀处理的设备称为沉淀
池，根据池内水流的方向不同，沉淀池的形式可
以分为五种：即平流式沉淀池、竖流式沉淀池、
辐流式沉淀池及斜管式沉淀池、斜板式沉淀池等。
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离心分离法处理废水, 是利用高速旋转所产生的
离心力, 使废水中的悬浮颗粒进行分离, 即当含有
悬浮颗粒的废水进行高速旋转运动时, 由于悬浮物
质颗粒的质量与废水的质量大小不一样, 质量大的
固体颗粒, 在高速旋转的过程中所受到的离心力也
大, 质量小的, 受到的离心力也较小, 因而质量大
的固体颗粒被甩到外圈, 沿离心装置的器壁向下排
出, 而质量小的则留在内圈, 向上运动, 使废水与
悬浮颗粒达到分离的目的 。
用于水处理中的离心分离设备有：离心机、水力
旋流器及旋流池等。
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A/O,A2/O或 A/O2生物处理系统在废水的脱氮
除磷, 以及难生物降解废水的处理等方面已经显示
出其独特优势, 在废水治理工程等方面得到了广泛
的应用 。 近年来针对印染废水特点开发的厌氧一好
氧生物处理系统, 厌氧的水力停留时间 （ HRT） 一
般只有 8～ 10小时, 实际上在此阶段主要发生厌氧
的酸化水解, 可改善废水的可生化性, 并且脱色效
果明显, 另外, 污泥的回流后大部分可经厌氧硝化,
从而减少污泥的处理费用 。
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化学氧化 — 生物组合技术的基本原理是将毒性,
抑制性或难降解的有机污染物经化学氧化预处理
后, 变为生物可降解的中间产物, 经生物处理后
得到有效的去除 。 相反, 生物预处理可以初步去
除掉可生物降解物质, 难降解有机污染物可经后
续化学氧化得到去除 。 影响处理的因素主要有有
机污染物的种类与浓度, 氧化剂的种类与用量,
电子受体的种类与浓度, 反应时间及 pH等 。
化学氧化与生物技术的组合是一项具有广泛应
用前景的水处理技术，特别是化学氧化技术与生
物技术都已有几十年的实际应用历史，并且其在
难降解有机污染物时有突出的处理效果。
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南方热带, 亚热带地区, 生物对海岸的塑造有时起着重要
的作用, 形成特殊的海岸类型即 珊瑚礁海岸和红树林海岸 。
涨潮时成为, 海底森林,, 退潮时成为点缀海岸的绿洲 。 红
树林海岸分布在低平的堆积海岸的海滩和正在向海伸展的淤
泥质海滩上 。 红树林的生长, 对于护岸保滩, 促淤助涨, 降
低沿岸泥沙流容量, 维持深水航道等方面, 都有积极意义 。
中国红树林海岸的分布, 大致从 广西的钦州湾开始, 经过高
雷, 海南岛, 电白, 阳江等地到台湾的部分岸段； 北部大约
可到北纬 27。 左右的福鼎一带 。 以 海南岛的铺前港和清澜港
一带比较典型 。
珊瑚礁海岸的分布基本上限于北回归线以南。澎湖列岛、台
湾东南岸和附近的火烧岛、兰屿等都有岸礁或堡礁发育。珊
瑚礁海岸分布最广、发育最好的海南岛、雷州岛和南海诸岛。
雷州半岛海岸礁平台的宽度可达 500m,海南岛文昌地区可达
2000m。 南海诸岛的岛屿大多是环礁类型。
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① 资源具有相当的独立性, 即封闭性； ② 成
分复杂多样； ③ 大陆架区域宽阔, 入海河流
众多, 海洋渔业资源因水层, 水温, 水深等
因素的影响, 分布复杂 。
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表 1-4全国主要港湾资源的数量分布
可供选择建港的港址 省
（自治
区、直辖
市）
海湾
数（个）
中级
泊位以
上
其中
万吨级
以上
其中
5 万 ~10
万 t 级
其中
10 万 ~15
万 t 级
辽宁 21 21 5 5 1
河北 3 6 1 1
天津 1 1
山东 18 24 11 11 1
江苏 2 14 1
上海 1 3 3
浙江 14 28 3 3 1
福建 21 17 6 6 1
广东
和海南
31 42 8 8 1
广西 7 8 2
合计 118 164 40 24 5
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江苏盐城滩涂（丹顶鹤）、海州湾海岸（沙
生植物和鸟类），福建的厦门杏林湾（鹭鸶）、
厦门港湾（海豚）、广东深圳内伶仃岛（猴类）、
台山上川岛（猴类），广西北海白虎头鱼礁海区
（海洋生物）、涠州岛海域（海洋生物），海南
琼山东寨港自然保护区（红树木），陵水南湾自
然保护区（猕猴）和珍珠养殖场、三亚鹿回头珍
珠养殖场、乐东尖峰岭自然保护区（热带雨林、
长臂猿和孔雀雉）、昌江大田自然保护区（海南
坡鹿）等。
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图 1-21,图 1-22我国近海岸海域状况图
图 1-23 赤潮区在我国的分布
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图 1-24 世界范围内赤潮发生的区域分布
图 1-25 我国渤海发生大面积赤潮
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图 26 全国近海岸海域海水水质综合评价图
0
20
40
60
80
100
辽 冀 津 鲁 苏 沪 浙 闽 粤 桂 琼
一类海水
二类海水
三类海水
超三类海水
表 1-5 全国四大海区水质综合评价结果（ %）
海区 一类海水 二类海水 三类海水 超三类海水
渤海 30.4 8.8 17.6 43.2
黄海 35.1 24.7 13.0 27.2
东海 24.2 12.2 21.2 42.4
南海 13.9 16.5 12.6 57.0
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全国近岸海域赤潮发生频率剧增, 80年
代曾发生 300次赤潮, 是 70年代的 15倍；
90年代仍在增加 。 尤其是近两年来的渤海
赤潮, 其规模之大, 史无前例, 震惊中外 。
东海的长江口, 舟山海域和南海的珠江口,
大鹏湾, 大亚湾等海域是赤潮多发海域 。
它给沿海渔民的海水养殖业造成的经济损
失, 每年可达数十亿元 。 此外, 珊瑚礁,
红树林的锐减, 珍稀濒危物种的灭绝, 也
是触目惊心的 。
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（ 1） 海洋环境保护法的修订 （ 修订了 8年 ）
（ 2） 海水水质标准的修订 （ 已于 1998年实施, 修订了 10年 ）
（ 3） 全国近岸海域环境功能区划的制订 （ 已制订了 11年, 至今
尚未发布 ）
（ 4） 污水排海标准的制订 （ 已制订了 10年 ）
（ 5） 实行污水排海总量控制制度的问题 （ 已筹备了 6年, 至今无
明确结果 ）
（ 6） 渤海, 伶仃洋等区域性海洋环境管理问题 （ 研究成果及建
议已提交 9年 ）
（ 7） 入海河流的流域综合管理问题
（ 8） 制定并实施近岸海域污染应急计划问题 （ 已筹备了 10年上 ）
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近海捕捞强度超过水产资源再生能力, 这对渔
业生产是一个很严重的问题 。
由于长期的酷渔滥捕, 主要经济鱼类资源衰退,
有的已遭到严重破坏 。 小黄鱼从年产 16万吨减到 2
万 ~3万吨, 大黄鱼从最高年产 19万吨降到 3万 ~4万
吨 。 带鱼本是繁殖力较强的肉食性鱼类, 生长较
快, 但由于大, 小黄鱼等经济鱼类锐减而变成主
要捕捞对象, 常年受到追捕, 目前从数量上看,
年产虽然仍能维持在 440万吨左右, 但个体已明显
减小 。 其他经济鱼类资源也普遍出现数量下降,
小型化, 低龄化及低质化等现象 。
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盲目围垦开发, 造成了不良甚至严重的后果 。
有些地方在围海造田中，盲目围垦了历来用于
养殖的浅海滩涂，导致水产资源衰退。如福建惠安
县，围海面积 2万亩（ 1亩 =666.6m2,下同），把原
来养地 1400亩、苗地 700亩，牡蛎养殖地 400亩全部
围垦在内，使水产资源遭受不应有的损失。另有一
些地方盲目围垦，造成港湾淤积，影响航运。如广
东牛田洋围垦后，汕头港入海航道水深变浅，影响
了航运。
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红树林是什么？
? 红树林是生长在热带、亚热带海滨河口软泥地之
树林或灌丛。台湾原有红茄冬、细蕊红树、水笔仔、
五梨跤、海茄冬和榄李六种红树林植物，如今前两种
已经绝迹；其余则零星分布在西海岸。（见下图）
? 红树林是一类富有特色的植物群落, 它生长在淤泥深厚的热
带, 亚热带海滩上 。 全世界 40多种红树林家族中, 我国就占有 24
种, 分布于福建, 台湾, 广东及海南省部分沿海泥滩地区 。 海水
涨潮时, 红树林植物群落的部分或大部分淹没于水中, 浮荡在海
浪之中, 成了一片, 海底森林, ；落潮时, 整个群落又露出地面,
变成了一片, 海上森林, 。 红树林为鸟类提供栖息地, 是鸟类的
,天堂, ；它对巩固滩涂, 防止海岸崩塌, 降低泥沙鎏容量, 维
持航道水深都有相当重要的作用, 是海岸的天然屏障 。 我国海南
省沿海泥滩地区红树林生长特别茂盛, 但在 10年动乱时期, 由于
盲目围海造田, 乱砍滥伐红树林, 70%的红树林被毁掉, 由建国
初期的 14万亩减少到 4万亩, 使鸟类失去了优良的栖息场所, 海
岸失去了天然屏障, 也破坏了海湾的自然景观 。 海南 10年动乱期
间破坏红树林的行为只是一个典型实例, 问题在于近年来类似行
为仍时有发生, 对红树林的保护仍未引起应有的重视 。
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? 从 1979年起中国先后签署了 40多项有关环境保护
方面的条约, 其中约 20项与海洋和海岸环境保护有关 。
加强中国国立法的一条重要原则就是要注意与签署,
批准加入的国际条约相衔接 。
? 1982年 8月颁布的, 中华人民共和国海洋环境保
护法,, 现在在全国人大常委会讨论修改过程中, 为
了加强海洋生态环境保护将增加保护海洋生态的专章 。
此外, 海洋环保法律, 法规体系也在逐步完善, 并重
视贯彻可持续发展原则, 解决好与相关法规的匹配问
题 。
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? 1.1水资源开发利用现状
1.1.1水资源及其重要作用
1.1.2世界水资源的利用情况
1.1.3我国水资源的特点
1.1.4水资源利用与保护
1.2水体的污染和重要污染物
1.2.1水体污染
1.2.2水体中主要污染物来源及危害
1.2.3水体自净
1.3水提中污染物的转化
1.3.1水体中有机物的生物降解
1.3.2水体中重金属的迁移转化
1.3.3水体富营养化
1.4污水处理技术
1.4.1污水处理技术概述
1.4.2污水的物理法处理
1.4.3污水的化学法处理
1.4.4污水的物理化学法处理
1.4.5污水的生物法处理
1.4.6典型污水处理工艺
1.5水污染综合防治
1.5.1水污染综合防治的必要性和迫切性
1.5.2水污染综合防治的基本原则
1.5.3水污染防治的主要对策
2.1海洋环境保护概况
2.1.1海洋及海洋资源
2.1.2海洋资源开发利用的意义
2.1.3我国海洋资源开发利用现状
2.1.4我国海洋资源开发存在的问题
2.2海洋环境污染及生态破坏
2.2.1我国海洋环境污染及生态破坏
2.2.2海洋环境污染及生态破坏的危害
水环境和海洋环境保护
水是地球上一切生命赖以生成, 也是人类
生活和生产中不可缺少的基本物质之一 。 20世
纪以来, 由于世界各国工农业的迅速发展, 城
市人口的剧增, 缺水已是当今世界许多国家面
临的重大问题, 尤其是城市缺水状况, 越来越
加剧 。
第一章 水环境保护
1.1水资源开发利用现状
? 1.1.1 水资源及其重要作用
（ 1） 水资源
水资源定义 通常是指可供人们经常可用的水量,
即大陆上有大气降水补给的各种地表, 地下淡水体的
储存量和动态水量 。
? 从 表 1-1可以看出，水资源的可利用量不到 1%，
仅是河流、湖泊等地表水和地下水的一部分。 只有约
20%的淡水是人类易于利用的,而能直接取用的河、
湖泊水仅占淡水总量的 0.3%。 可见，可供人类直接利
用的淡水资源是十分有限的。
?
（ 2）水循环
? 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的
相互作用下，不断地蒸发和蒸腾到大气中，并
在空气中形成云，在大气环流的作用下传播到
不同的地域，再以降水或降雪等形式回到海洋
或陆地的表面。水循环见下图 1。
（ 3）水资源的 重要作用
? 调节气候
? 水磨塑造地球表面的形态
? 水具有物质运输的功能
? 水是一切生物必不可少的物质
? 水是人类生成和生产的最基本的物质基础
? 影响水资源丰缺的主要因素
（ 4）影响水资源丰缺的主要因素
? ◆ 地理位置
? 由于降水是水资源的最主要来源，所以人们常
常以年平均降水量与年平均蒸发量之比（ P/E） 来判
断一个地区湿润程度。表 1-2列出了 1978年全球不同
纬度的平均年降水量与年蒸发量比值（ P/E） 。由此
可见,全球不同纬度地带的降水与蒸发比值相差很大 。
? ◆ 地形条件
? 在同一地区，海拔越高，气温越低，大气湿度越
大，降水量越大。
◆ 土壤和植被
? 土壤和植被也是影响一个地区水分入渗、蒸发、
径流、降水各个循环环节的重要因素。
? ◆ 人类活动
? 人类对于水资源的影响, 其方向有 积极 的和 消极
两种可能 。 人们兴修水利, 拦蓄径流, 植树造林, 保
持水土, 跨流域调水, 可以改善一个地区的水资源状
况 。 但是不合理地开发利用水土资源, 使植被遭到破
坏, 土壤受到侵蚀, 气候逐年变得干燥, 土地荒漠化,
生态条件恶化以及过多水体污染排放, 必然造成水资
源的衰减 。
?
1.1.2世界水资源的利用状况
（ 1） 世界水资源概况
? 世界各地自然条件不同, 降水和径流相差也很
大 。 世界各大洲年平均降水量和年平均径流量的情
况见 表 1-3。
（ 2） 世界水资源供给与利用
通常人们将全球陆地入海径流总量作为理论上的水
资源总量, 即全球水资源总量为 47000km3,这一水资
源数量在全球分布是不均匀的, 各国水资源丰缺程
度相差很大 。 世界用水量逐年增长, 1900-1975年间,
每年以 3%～ 5%的速度递增, 即每 20年左右增长一倍 。
到 2000年, 世界总水量将达到 6000亿 m3,占世界总水
量的 15%。
? 在人类消耗的淡水资源中 生活用水量 只占总用水量
的一小部分，目前全世界的生活用水量只占河川径
流量的 7%，但随着人类生活水平的不断提高，生
活用水量在不断的增长 。
? 在 工业用水 中, 主要是能源部门的冷却用水量大
（ 图 2） 。 农业用水 的耗水量主要是灌溉用水 （ 图
3） 。
图 2工业冷却用水 图 3 农业生产用水
（ 3）水危机产生的原因
◆ 自然条件的影响 (具体内容 )
◆ 城市与工业区集中发展 (具体内容 )
◆ 水体污染 (具体内容 )
◆ 用水浪费 (具体内容 )
◆ 盲目开发地下水 (具体内容 )
1.1.3我国水资源的利用状况
（ 1） 我国水资源概况
（ 2） 我国水资源 特点
我国水资源的时空分布特点, 可通过降水, 蒸发,
径流等水平衡要素的分布反映如下：
水资源总量较丰富, 人均和地均拥有量少 （ 具体内容 ）
水资源时空分布不均 （具体内容）
（ 3）我国水资源利用的 主要问题
◆ 我国水资源人均和亩均水量少
◆ 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡
◆ 水土流失严重，许多 河流含沙量大
◆ 我国水资源开发利用各地 不平衡
1.1.4 水资源利用与保护
? 随着人口的增长，城市化、工业化以及灌溉对水需求
的日益增加,21世纪将出现毒多用水紧缺问题。在可供淡
水有限的情况下，应积极采取措施保护宝贵的资源。一般
采用以下几种 措施,
（ 1） 提高水的利用效率, 开辟第二水源
? 降低工业用水量，提高水的重复利用率
? 实行科学灌溉, 减少农业用水浪费
? 回收利用城市污水, 开辟第二水源
（ 2） 调节水源流量, 增加可靠供水
建造水库 ；跨流域调水 ；地下蓄水 ；海水淡化 ；
拖移冰山 ；恢复河, 湖水质 ；合理利用地下水 。
（ 3） 加强水资源管理
（ 4） 完善下水道建设, 发展城市污水处理厂
1.2水体污染和重要污染物
? 1.2.1水体污染
? （ 1） 水体概念
? 水体含义,水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地
下水、冰川和海洋等, 贮水体, 的总称。在环境科学
领域中，水体不仅包括水,而且还包括水中的悬浮物、
底泥及水中生物等 。从自然地理的角度看，水体是指
地表水被覆盖的自然综合体。
水体的 分类
水体可以按, 类型, 区分, 也可以按, 区域,
区分 。 按, 类型, 区分时, 地表贮水体可分为 海
洋水体 和 陆地水体 。 陆地水体又可分为地表水体
和地下水体 。 按区域划分的水体, 是指某一具体
的被水覆盖的地段, 如太湖, 洞庭湖, 鄱阳湖,
是三个不同的水体, 但按陆地水体类型划分, 它
们同属于湖泊；又如长江, 黄河, 珠江, 它们同
为河流, 而按区域划分, 则分属于三个流域的三
条水系 。
（ 2）水体污染
? 水体污染 是指排入水体的污染物在数量上
超过了该物质在水体中的本底含量和水体的 环
境容量,从而导致水体的物理特性、化学特性
和生物特性发生不良的变化，破坏了水中固有
的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发
展和人民生活中的作用 。
? 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类
是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污
染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为
化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
（ 3） 水质（污染）指标
? COD,即化学需氧量, 指用化学氧化剂氧化水中有机
污染物时所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克数表示。
? BOD,即生物化学需氧量,简称生化需氧量，表示在
有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机
物所消耗的游离氧的数量。
? TOD,当有机物完全被氧化时,C,H,N,S分别被氧
? 化为 CO2,H2O,NO和 SO2,此时的需氧量称为总需氧量
? （ TOD）。
TOC,表示的是污水中有机污染物的总含碳量。
? DO,水中氧溶解的量 。 该指标是水生生物生存的基本
条件, 一般含量低于 4mg/L时鱼类就会窒息死亡 。
悬浮物,指水中呈固体状的不溶解物质 。
细菌污染指标,在水处理工程中，对污水进
行细菌分析主要用两种指标表示水体被细菌
污染的程度,1ml水中细菌（杂菌）的总数与
水种大肠菌的多少。水中含有大肠菌，即说
明已被污染。
有毒物质指标,我国已制定了, 地面水中有
害物质的最高允许浓度, 的指标，列出汞、
隔、铅、铬铜、锌、镍、砷、氰化物、氟化
物、挥发性酚、石油类、六六六,DDT等 40种
有毒物质。
1.2.2 水体中主要污染物来源及危害
? （ 1） 无机无毒物
? 无机无毒物主要指排入水体中的酸, 碱及一般
的无机盐类 。 其大致可以分为三种类型：一是属于
砂粒, 矿渣一类的颗粒状的物质；二是酸, 碱无机
盐类, 三则是氮, 磷的植物营养物质 。
? （ 2） 无机有毒物
? 这类污染物可分为两类：
? 重金属如 Pb,Hg,Cd,Cr
? 等与非金属的无机毒性物
? 质如氰化物, 砷, 硒等 。 图 8 喝了含砷的地
表水而中毒的孩子
（ 3）有机无毒物
? 有机无毒物主要指 需氧有机物 。有机污染物排
入河流后，主要引起两个方面的影响，一是生态效
应，一是溶解氧效应。
? （ 4）有机有毒物
? 这类物质多属于人工合成的有机物质，往往含
量低，毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。常
见的有,农药、酚类化合物、多环芳烃（ PAH）、
多氯联苯（ PCB）,表面活性剂等 。
? （ 5）水体中的其他污染物
? 另外的污染物像石油类污染物 （ 见图 9,图 10）,
还有如火电站和原子能发电站大量的热废水排入水
体造成的 热污染 ；原子能反应堆, 原子能电站等排
泄物又引起水体的 放射性污染 。
图 9、图 10 海洋油污染
1.2.3水体自净作用
? 自然环境包括水环境堆污染物质具有一定的承受能
力，即所谓的 环境容量 。水体能够在其环境容量的范围
以内，经过水体的物理、化学和生物作用，使排入污染
物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程
中自然降低，称为水体的 自净作用 。按作用机理，水体
的自净过程可分为 物理自净、化学自净和生物自净 三个
方面。
? （ 1）物理自净 （具体内容）
? （ 2） 化学自净 （ 具体内容 ）
? （ 3）生物自净 （具体内容）
1.3水体中污染物的转化
? 1.3.1水体中有机物的生物降解
? 有机物在水中的降解主要通过化学氧化、光化学
氧化和生物化学氧化来实现，其中生物化学氧化作用
具有最重要的意义。
? 1.3.2水体中重金属的转化
? 重金属化合物在水中 不能被微生物降解,只能发
生形态间的相互转化及分散和富集过程。这些过程通
称 重金属迁移 。重金属在水体中的迁移主要与 沉淀、
络合, 螯合、吸附和氧化还原 等作用有关。
1.3.3 水体富营养化
? （ 1） 富营养化的发生
? 水体富营养化的发生主要是由于水体中 氮, 磷 等
营养元素的增多所引起的 。 从现象看, 其发生与水体
中 藻类 的多寡密切相关 。
图 11 云南滇池发生蓝藻 图 12 水体发生富营养化
（ 2） 富营养化程度的 判断标准
一般地说, 总磷和无机氮分别超过 20mg/m3和 300
mg/m3就认为水体处于富营养化状态 。
（ 3） 富营养化的 危害与防治
富营养化发生后, 将先引起水底有机物消耗速度
超过其生长速度, 处于腐化污染状态, 并逐渐向上
层扩展, 在严重时可使一部分水体区域完全变为 腐
化区 。 这样, 由富营养而引起有机体大量生长的结
果, 倒过来又走向反面, 藻类, 植物及水生物, 鱼
类趋于衰亡以至绝迹 。 这些现象可能周期性地交替
出现, 破坏水城地生态平衡并且加速湖泊等水域地
衰亡过程 。
对水体富营养化 防治 的方法可归纳于下表
防止方法 治理方法
对废水作深度处理除去 N, P 使用化学药剂或引入病
毒杀澡
排水改道引流（如引作灌溉水） 打捞澡类
改变水体的水文参数（流速、含
水量、温度等）
人工曝气
不用含磷洗涤剂 疏浚底泥
引水（不含营养物）稀
释
1.4污水处理技术概述
? 1.4.1污水处理概述
? 一般废水的处理方法大致可分为物理法, 化学法,
物理化学法以及生物法四大类 。 另外, 按照处理程度,
废水处理方法可分为三级, 一级处理 是去除废水中的
漂浮物, 悬浮物和其他固体物, 调节废水的 PH值, 减
轻废水的腐化和后续处理工艺的负荷, 一般经过一级
处理后, 悬浮物固体的去除率为 70%～ 80%,而 BOD5的
去除率为 25%～ 40%左右 。 废水的净化程度不高, 一般
达不到排放标准 。 对于二级处理来说, 一级处理就是
预处理 。 (见图 13,图 14)
图 13 预处理 图 14 一级处理
二级处理 可以大幅度地去除废水中的悬浮物,
有机污染物和部分金属污染物 。 长期以来, 将 生
物处理作为污水二级处理的主体工艺 。 一般通过
二级处理后, 废水中的 BOD5可去除 80%～ 90%,废水
基本具备排放标准的要求 。 但还有部分微生物不
能降解的有机物, 氮, 磷, 病原体及一些无机盐
等尚不能除去 。 （ 见图 15,图 16）
图 15、图 16 二级处理系统
三级处理 又称 深度处理, 它是将二级处理未
能去除的部分污染物进一步净化处理, 常用超
滤, 活性炭吸附, 离子交换, 电渗析等 。 （ 见
图 16,图 17）
图 16、图 17 三级处理系统
1.4.2污水的物理处理法
? 物理处理方法是利用物理作用, 将废水中的悬
浮物, 油类, 可溶性盐以及其他固体质分离出来,
从而保护后续处理设施能正常运行, 降低其他处理
设施的处理负荷 。 废水的物理处理方法主要可分为
两类, 即隔滤 （ 如格栅, 筛网, 过滤, 离心等 ） 与
分离 （ 如沉淀, 上浮 等 ）, 这里将主要介绍水质调
节, 过滤, 沉淀法和离心分离法 。
? （ 1） 调节 （ 具体内容 ）
? （ 2） 过滤 （ 具体内容 ）
? （ 3） 沉淀 （ 具体内容 ）
? （ 4） 离心分离 （ 具体内容 ）
1.4.3废水的化学处理法
? 水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用
化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使
其转化为无害的物质。它的处理对象主要是水和废水
中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶
体物质。主要的方法有 化学混凝法,中和法，化学沉
淀法和氧化还原法等。
? （ 1） 中和
? 对酸性废水中和处理可以有以下几种方法,酸性废水
和碱性废水混合, 投药中和过滤中和 。
? 对对碱性废水, 可以采用以下途径进行中和,向碱性
废水中鼓入烟道气；向碱性废水中注入压缩二氧化碳
气体；向碱性废水中投入酸或酸性废水等 。
（ 2）化学混凝
? 化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮
物和胶体杂质。
? 混凝剂按无机和有机类可分成以下几种，无机混
凝剂主要包括 铝盐 （如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝
等）,铁盐 （硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁）等，有
机混凝剂主要包括人工合成的混凝剂与天然高分子物
质（如甲壳素等）。
? 混凝沉淀处理流程包括投药, 混合, 反应及沉淀
分离几个部分, 其示意如下图所示 。
混凝剂与助凝剂
（ 3）化学沉淀
? 向废水中投加某些化学药剂，使其与废水中的污染
物发生化学反应，形成难溶的沉淀物的方法称为化学
沉淀法。
? 化学沉淀法的工艺流程和设备与化学混凝法相类似,
它包括：
? （ 1） 化学药剂 （ 沉淀剂 ） 的配制和投加设备；
? （ 2） 混合, 反应设备；
? （ 3） 使沉淀物与水分离的设备 （ 如沉淀池, 浮上池
等 ） 。
? 化学沉淀法按照投加的化学剂种类分为：氢氧化物
沉淀法, 硫化物沉淀法, 碳酸盐沉淀法, 铁氧体沉淀
法等 。
（ 4）氧化还原
? 废水中的污染物质可以通过氧化还原反应, 转
变为无毒无害 （ 如 CO2,H2O等 ） 或微毒的新物质而
得到去除, 这种方法称为氧化还原法 。
? 在废水处理中, 若有毒污染物处于氧化型, 用还
原剂将其转变为无毒的还原型, 叫做还原处理法；
若有毒污染物处于还原型, 用氧化剂将其转变为无
毒的氧化型, 叫做氧化处理法, 有时一个化合物既
可以用氧化法处理, 又可用还原法处理 。
1.4.4废水的物理化学处理法
? （ 1） 吸附
? 吸附法是利用多孔固体物质作为吸附剂，以吸附
剂的表面吸附废水中的某种污染物的方法。
? （ 2） 离子交换
? 利用离子交换剂的可交换离子与水相中离子进行
当量交换的过程称为离子交换，也叫离子交换反应。
提供离子交换的物质叫离子交换剂 。
? （ 3） 电渗析
? 电渗析最初发展于海水淡化。这对去除废水中的
无机营养物（磷、氮）是很有前途的一种方法，而在
废水处理流程中可以作为最后一个步骤。
? （ 4） 反渗透
? 反渗透技术主要用来分离水中的分子态或离子态溶
解物质。它是利用某种特殊的半透膜具有能渗析水而溶
质被阻留的特性来进行工作的。
? （ 5） 超过滤
? 超过滤法简称超滤法，它是与反渗透法很相似的一
种膜分离技术。它同样是利用半渗透膜的选择透过性质，
在一定的压力条件下，使水可以通过半渗透膜，而胶体、
微小颗粒等不能通过，从而达到分离或浓缩的目的。
? （ 6） 萃取 （ 液 — 液 ） 法
? 将不溶于水的溶剂投入污水之中，使污水中的溶质
溶于溶剂中，然后利用溶于水的密度差，将溶剂分离出
来。再利用溶剂于溶质的沸点差，将溶质蒸馏回收，再
生后的溶剂可循环使用。常采用的萃取设备有脉冲筛板
塔、离心萃取机等。
1.4.5废水的生物处理法
? （ 1） 好氧生物处理
? 常用的人工好氧生物处理法有活性污泥法和生物
膜法两种 。 活性污泥法 是水体自净的人工化, 是使微
生物群体在反应器 （ 曝气池 ） 内呈悬浮状, 并与废水
接触而使之净化的方法, 所以又称悬浮生长法 。 生物
膜法 又称固定生长法, 是土壤自净 （ 如灌溉田 ） 的人
工化, 是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状,
并让它和废水接触而使之净化的方法 。 生物处理主要
用来去除废水中溶解的和胶体有机物, 悬浮物质则可
用沉淀等方法加以去除 。
（ a） 活性污泥法
? 活性污泥法 是处理城市生活污水最广泛使用的方
法。 它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有
机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物
质,无机盐类（磷和氨的化合物）也能部分地被去除，
类似城市生活污水的工业废水也可用活性污泥法处理。
? 活性污泥法从本质上分析与天然水体（江、湖）
的自净过程相似，二者都为好氧生物处理，只是它的
净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自冷作用的
人工化和强化。
（ b） 生物膜法
? 生物膜法 主要用于从废水中去除溶解性有机污染
物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法从
本质上与土壤处理的过程相似，是污水灌溉和土壤处
理的人工化和强化。 生物膜法的主要设施是生物滤池、
生物转盘和生物接触氧化池。 生物滤池有间歇生物滤
池、普通（单层）生物滤池、塔式（多层）生物滤池
等多种型式。
? 生物膜法的主要特点是微生物附着 介质, 滤料,
表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解有
机污染物被微生物吸附转化为 H2O,CO2, NH3 和微生
物细胞质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大
气。
（ 2）厌氧生物处理
? 好氧生物处理法是在有氧条件下，由好氧微生物
降解废水中有机污染物质得处理方法。污泥及某些工
业废水，其有机物含量大大高于城市污水，是不宜直
接采用好氧法处理的，一般须进行厌氧处理,即在无
氧条件下，借兼性菌和厌氧菌降解有机污染物，分解
的主要产物是以甲烷为主的沼气。
? 我国农村推广的沼气池，也是利用厌氧处理的原
理，以粪便、草禾茎秆等作为原料抽取沼气，并提高
肥效的一种方法。
（ 3）组合工艺处理法
? 处理某一种特定的废水，有效的措施是能够尽量克
服这些限制；这就要求开发一种能够充分利用各自优
势并符合特定水质特征的 经济可行的组合工艺 。近年
来，多项单元技术的优化组合技术处理难降解有机废
水的研究十分活跃。
（ a） 厌氧 （ 表氧 ） ／好氧生物处理系统 （ 具体内容 ）
（ b） 化学氧化 — 生物组合技术 （ 具体内容 ）
? 另外，近年来,物化与生物技术的组合 也发展的
比较快，特别是在印染废水的处理上，已经得到大范
围的使用，并取得了较好的效果。多项单元技术的优
化组合是当今水处理的发展方向，适合实际废水组合
工艺的开拥有广阔的前景。
1.4.6 污水生态处理
? （ 1） 人工湿地 污水处理系统
? 湿地系指不问其为自然或人工、长久或暂时之沼泽地，
湿原，泥炭地或水域地带；带有或静止或流动，或为
淡水，半咸水或为咸水水体者，包括低潮时水深不超
过 6ｍ的水域。
? 人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼
泽地类似的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自
净能力很强的区域之一。它利用自然生态系统中的物
理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、
共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污
水的高效净化。 （见图 18）
（ 2）土地渗滤
? 土地渗滤也叫土壤含水层处理，它使水源水通过
堤岸过滤或沙丘渗滤 以利用土壤中生长的 大量微生物
对水中污染物质进行降解去除以净化水质的方法。由
于污染物经过表土层及下包气带时产生一系列的物理、
化学和生物作用，许多微生物和化学物质通过吸附、
分解、沉积、离子交换、氧化、还原及其他化学（在
土壤表层）被去除，这些过程延迟了某些化学物质进
入地下的速率，使一些污染物质降解为无毒无害的组
分，一些污染物质由于过滤吸附和沉淀而截留在土壤
中，还有一些被植物吸收或合成到微生物里，使污染
物浓度降低。（见图 19）
?
（ 3）生物塘
? 生物塘系统由三部分 需氧层、污泥层和厌氧层组
成 。系统表面裸露,厌氧层 由压实的土壤构成。底部
是深厌氧层，中间是污泥层，最上部是由需氧菌和藻
类构 进水 成的需氧层。
? 处理运行时污水自下部进入深厌氧层,可沉降的固
体即沉淀下来, 由于厌氧菌的存在, 污水在这里进行
酸性发酵, 产生的沼气和废水一起上升通过中间的污
泥层进入上部需氧层 。 需氧层设置表曝器, 强制循环
曝气, 在这里,污水中可溶性成分得以氧化分解,分解
物逐渐下沉 。 由于表曝机的强制表面循环作用,需氧
层中的需氧菌和藻类也能参与循环反应,这样导致表
面水流速度下降, 曝气产生的固体污泥因重力作用下
沉至污泥层和深厌氧层进行进一步的分解和稳定处理 。
（ 见图 20）
图 18 人工湿地 图 19 土地渗滤 图 20 生物塘
1.5 水污染综合防治
? 1.5.1水污染综合防治的必要性和迫切性
? 一是 水资源紧缺, 供需不平衡 的矛盾突出, 而
水环境污染严重 使这一矛盾更加突出, 迫切需要
解决：二是以点源治理为基础的排污口净化处理,
不能有效地解决水污染问题, 必须从区域或水系
的整体出发 进行水污染综合防治, 由点源治理的
尾部控制过渡到源头控制, 才能从根本上控制水
污染
1.5.2 水污染综合防治的基本原则
◆ 转变经济增长方式，提高资源利用率与水污染治理
相结合
◆ 合理利用环境的自净能力与人为措施相结合
◆ 污染源分散治理与区域污染集中控制相结合
◆ 生态工程与环境工程相结合
◆ 技术措施要与管理措施相结合
1.5.3 水 体污染综合防治的主要对策
? 水环境功能分区是进行水污染综合防治的依据
? 制定水污染综合防治规划
? 实行排污许可证制度, 对主要污染源逐步由浓度向总
量控制过渡
? 乡镇企业的水污染综合防治对策
第二章 海洋环境保护
? 中国近海海域分为四大海区,渤海、黄海、东海和
南海,总面积达 470多万 km2,其中渤海、黄海、东海
面积为 123万 km2,南海为 350万 km2,它们南北相连，
全国海域共有岛屿 6500多个，大陆岸线约 1.8万 km，
岛屿岸线长约 1.4万 km。
? 2.1.1 生物资源特征
? （ 1） 种类多, 分布广
? （ 2） 区域性强
? （ 3） 结构复杂 （ 具体内容 ）
? 2.1.2 矿产资源特征
? （ 1） 油气资源 （ 石油, 天然气 ）
? （ 2） 海滨砂矿
? （ 3） 其它矿产资源 （ 滨海煤田和油页岩, 钴结壳,
海底热液矿床, 海岸带其它矿床资源, 金刚石矿, 明
矾石矿, 叶腊石矿, 滑石矿, 菱镁矿, 石墨矿, 铜铅
锌矿, 钨铜矿, 高岭土矿, 地下卤水矿等 ）
2,1 我 国的海洋资源特征
2.1.3 化学资源特征
（ 1）海盐资源
? （ 2）其它盐类资源
? （ 3） 淡化海水资源
? 2.1.4 能源资源特征
? 包括海洋能和风能
? 2.1.5 港口资源特征
? 全国宜建港的海湾不多, 特别是那些适宜建深水
大港的岸段是非常宝贵的资源, 应倍加爱护, 充分,
合理地开发利用 。 （ 见表 1-4）
2.1.6 旅游资源特征
? （ 1） 海岸景观
? 主要分布在辽东半岛, 浙江, 福建, 广东, 广西等地,
? ① 海蚀景点
? ② 砂质海岸景点
? ③ 河口海岸景点
? ④ 热带海岸景点
? ⑤ 泥质海岸景点
? （ 2） 岛屿景观
? 主要有长山列岛, 庙岛群岛, 崇明岛, 平潭岛, 厦门
岛, 东山岛, 南澳岛, 万山群岛, 上下川岛, 海陵岛,
东海岛, 涠州岛, 西沙群岛, 南沙群岛等 。
（ 3） 奇特景观
? ① 海市蜃楼
? ② 涌潮景点
? ③ 震迹景点
? （ 4） 生态景观
? ① 大连蛇岛自然保护区,
? ② 庄河仙人洞自然保护去 （ 森林生态 ）, 云台山森林
生态自然保护区
? ③ 盘锦大苇田, 河北昌黎海岸林带,
? ④ 山东的车由岛 （ 海鸥 ）,
? ⑤禽类自然保护区 （具体内容）
（ 5） 海底景观
? 主要分布在广东、广西和海南三地，已知的有电
白的放鸡海域、北海的白虎头海礁海区、涠州岛海域、
琼海的海洋养殖和三亚的东西玳瑁洲海域等。
? （ 6） 山岳景观
? 主要有辽宁的大孤山、琅山；河北的东联峰山，
山东的文峰山、昆嵛山、崂山；江苏的云台山、狼山；
浙江的普陀山、天台山、括苍山、雁荡山；福建的太
姥山、鼓山、科山、清源山、洪济山等。
2.2 我 国近岸海域的环境状况
? 2.2.1 我国海洋环境污染现状
? 据 1998年全国环境状况公报,1998年近海岸海域
水体污染严重，局部海域环境质量仍呈恶化趋势，总
之，我国近海海域环境质量总体上未见好转,主要污
染指标是无机氮,活性磷酸盐 与重金属 （按《海水水
质标准,GB3097-1997）。 （ 见图 1-21— 图 1-23）
? 重大污染事件以 赤潮 为最，其次为 溢油 。 1998年
的溢油事故，我国近岸海域监测到 20余起，其中 1起
为大型溢油事故。 （见图 1-24— 图 1-25）
?
（ 1）全国近岸海域水质综合评价结果
? 监测表明，目前全国近岸海域监测站位上的监测值以超
三类海水占优势。据统计，在 11个沿海省（市、自治区）近
岸海域的 291个监测战位中，有 124个为 超三类海水，占
42.5%；一类海水站位占有率为 26.5%，二、三类海水站位占
有率均为 15.5%。 （见图 26）
? 全国近岸海域海水超标污染项目有 无机氮、无机磷、石
油类, COD, 悬浮物、挥发酚、铜、大肠菌群 等八项, 其中
无机氮、无机磷、石油类超标率高、污染面广，是全国近岸
海域的主要污染物。
（ 2）全国四大海区水质状况比较
? 四大海区比较而言，一类海水比率最高的为黄海
的近岸海域，占 35.1%，其次为渤海和东海，分别占
30.4%和 24.2%，南海近岸海域一类海水率最低，只有
13.9%；超三类海水率最低的为黄海近岸海域，为
27.2%,最高的为南海近岸海域,占 57.0%。 相对来说，
全国黄海近岸海域水质状况最好，而南海近岸海域的
污染相对较重 （见表 1-5）
（ 3）全国近岸海域重点海湾水质评价结果分析
海湾名
称
一类
海水
（ % ）
二类
海水
（ % ）
三类
海水
（ % ）
超三类
海水
（ % ）
超标污染因
子
渤海湾 6.8 2.3 29.5 61.4
N, P, COD,
SS,石油、
挥发酸
莱州湾 0 0 50 50
COD,铜、石
油
胶州湾 0 0 0 100
无机氮,SS,
无机磷
杭州湾 0 0 0 100
SS,石油、
无机氮、无
机磷
湄州湾 100
伶仃湾 0 9.1 0 90.9
无机氮、无
机磷
表 1-6 全国近岸海域重点海湾水质状况
由综合评价结果可以看出, 在全国近岸的重点海湾中, 污染最
重的为胶州湾, 杭州湾, 伶仃洋及渤海湾, 其中胶州湾, 杭州湾
测点超三类海水达 100%,超标污染物有无机氮, 无机磷, 悬浮物
和石油类 （ 见上表 ） 。 其中胶州湾是典型的封闭性海域, 水体交
换能力差, 它接纳了青岛市的大量工业及生活污水, 以致对水质
造成了很大的影响 。 杭州湾水质污染主要是由于沿岸河流如钱塘
江, 曹娥江等携带大量污染物入海所致 。 伶仃洋是珠江入海口,
由于沿岸一些工矿企业直接向海洋排放大量污水, 造成了伶仃洋
的严重污染 。 超三类的站位占 90.0%,主要污染类型为营养盐类污
染, 无机氮的超标量最大 。 此外, 渤海湾也受到了一定城度的污
染, 超三类的站位占 61.4%,石油类和营养盐类普遍超标 。 水质状
况最好的是湄州湾, 虽然是半封闭海湾, 水体交换能力并不强,
但由于沿岸没有较大河流流入, 且工业污染较少, 水质保持了良
好状况, 基本没有受到污染 。
营养盐类和石油类污染物超标是全国近岸海域污染的主要因子,
这些污染物致使全国大部分近岸水质变成三类和超三类 。
（ 4）全国近岸海域的底质现状
? 海洋底质是反映海水污染程度的一项内容，海底沉积物主要
来自海水中的部分溶解性物质。
? 据不完全统计, 全国近岸海域海底中的 总汞 含量均值范围为
0.10~0.60mg/kg,最大值出现在 浙江省近岸海域 。 底质中 铜 的含
量均值范围为 2.68~17.23mg/kg,最大值出现在 天津近岸海域 。
底质中 砷 的含量均值范围是 1.73~10.60mg/kg,最大值出现在 广
西近岸海域 。 底质中 铅 的含量均值范围是 8.94~22.93mg/kg,最
大值出现在 广西近岸海域 。 底质中 总铬 在辽宁, 山东两省均值的
含量范围为 2.61~35.88mg/kg,最大值出现在 山东省近岸海域 。
底质中 石油类 的含量均值范围为 0.37~177.9mg/kg,最大值出现
在 天津近岸海域 。
? 从这五省市不完全的底质监测资料可以看出, 从整体上看底
质污染状况尚不太重 。 如果用 1979— 1981年渤, 黄海监测数据的
评价方法, 超标的只有以下各项：铅 （ 天津, 辽宁和山东 ） ；汞
（ 天津和浙江 ） ；砷 （ 广西 ）, 其它均在标准之内 。
但是,局部河口海湾或排污口附近海域底
质污染较重 。据海洋局海洋环境监测中心对锦
州湾、大连湾、员当湖（厦门西海域）湛江港、
马栏河口、上海南区和西区排污口及大鹏湾等 8
个重点河口、排污口附近海域底质统计表明，
在这些测点上底质的重金属污染是相当严重的。
其中湛江港的铜、铅、锌、镉、汞超标，葫芦
岛锌厂的汞、铅、锌、镉超标很高 。
2.2.2海洋环境污染与破坏的原因分析
? （ 1） 排污量不断增长, 海洋纳污能力有限制
? 图 1-27显示了沿海地区工业废水直接排入海量对比。
? 图 1-27 沿海地区工业废水直接排入海量对比
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
入海量/万
吨
1992年
1997年
工业废水直接排入海量仍呈增长趋势 （图 1-27）。与此同
时，海上石油开采和海洋运输业都发展较快，海上污染的排污
量也相应增加,但近岸海域的环境容量（纳污能力）是有限的,
这是造成海洋环境污染的重要原因。
图 1- 28 沿海地区工业废水排放达标率对比
0
20
40
60
80
100
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
废水达标排放
率%
1992年
1997年
图1-29 沿海地区工业废水处理率对比
0
20
40
60
80
100
辽宁 天津 河北 山东 江苏 上海 浙江 福建 广东 广西 海南
工业废水处理
率%
1992年
1997年
（ 2） 以工业污染物为控制对象，收效不大
? 引起海域富营养化的无机氮和总磷主要不是由于工业污染,
而现行措施都以工业污染为主要控制对象，因而收效不大。
? （ 3） 没有以生态理论为指导制定综合防治对策
? （ a） 向陆域和海域无限制地索取, 对海洋资源的开发强度 （ 规
模和速度 ） 超出了海域的承载能力, 沿海地区陆域经济增长加快,
经济增长的模式仍是 粗放经营 ；
? （ b） 人口持续增长, 消费水平提高, 消费方式不变, 经济, 人
口增长的后果是 资源消耗量大 （ 利用率不高 ）, 废物排放量大 。
?
2.2.3 海洋环境污染与生态破坏的危害
? （ 1） 海洋环境污染的危害
? ?,近海环境污染对水产资源的不良影响
? （ a） 内湾水产资源遭到破坏 渤海海域的三大湾 —
— 辽东湾, 渤海湾, 莱州湾, 原本是经济鱼虾类最重
要的产卵场, 索饵场和高幼场, 由于污染严重, 如今
这里的渔业资源几乎遭到毁灭性破坏 。
? （ b） 外海渔场也遭受不同程度的损害
? （ c） 回游性鱼虾产卵场, 滩涂贝类, 河性鱼虾类等
水产资源也都受到损害或破坏 。
? 海域环境污染对人体健康的影响
? 海洋环境污染对人体健康的影响, 主要是污染物通过食物
链迁移, 转化, 富集进入人体, 直接危害人体健康 。
? 食用带石油味的鱼虾后, 轻者恶心, 重者呕吐, 腹泻 。
? 沿海渔民头发中汞, 砷, 铅, 镉等的含量均高于相 应地区
的农民, 其中以汞最为显著 。
? 渤, 黄海沿岸渔民恶性肿瘤死亡率高于全国普查的恶性肿
瘤死亡率 。
? 海洋环境污染对旅游资源的影响
? 石油污染严重损害了滨海旅游资源 。
? 滨海城市的一些海水浴场也发现了油污染, 而大肠菌
群数超标和富营养化使海水浴场的水质降低, 已达不
到国家规定的海水浴场的水质标准, 对在海水浴场游
泳的人群必将造成不良影响 。
? ? 赤潮, 溢油等海洋污染事件的危害
? 以渤海为例, 20世纪 90年代以来, 发生赤潮达数
十次, 影响面积数千平方千米, 造成经济损失数十亿
元 。 此外, 渤海几乎每年都发生由于拆船, 撞船, 沉
船, 井喷, 漏油等原因造成的溢油事件, 海域石油污
染严重, 给水产养殖和海滨旅游事业带来巨大威胁 。
（ 2）海域生态破坏的损害
? 海域生态破坏的损害主要有,捕捞过度,导致渔
业资源衰退； 滩涂不合理开发及乱砍滥伐红树林 造成
的不良后果。
? ? 过度捕捞对渔业资源的损害 （具体内容）
? ? 滩涂不合理开发造成的不良影响 （具体内容）
? ? 乱砍滥伐红树林造成的不良后果 （具体内容）
2.3 海洋环境保护综合防治对策及海洋环境管理
? 2.3.1综合防治对策
? 基本原则
? （ 1） 以经济建设为中心, 坚持可持续发展战略
? （ 2） 以生态理论为指导
? （ 3） 以防为主, 坚持源头控制原则
? （ 4） 合理利用海洋环境自净能力, 与人为措施相结合
? （ 5） 按功能区实行总量控制与海域环境浓度控制相结合
? （ 6） 全面规划, 突出重点, 系统分析, 整体优化
? （ 7） 技术措施与管理措施相结合
? 主要内容
? （ 1） 海洋环境调查评价
? （ 2） 近岸海域环境功能区划
? （ 3） 海域环境保护战略目标及总量控制目标
? （ 4） 海洋污染防治对策
? （ 5） 海洋生态环境保护对策
2.3.2我国近岸海域环境功能区划简况
? 按照海水用途, 海水水质要求分为 3类,第一类 适用
于保护海洋生物资源和人类的安全利用 （ 包括盐场,
食品加工, 海水淡化, 渔业和海洋养殖等用水 ）, 以
及海洋自然保护区, 在环境功能区划中这是重点 （ 或
特别 ） 保护区； 第二类 适用于海水浴场及风景游览区；
第三类 适用于一般工业水, 港口水域和海洋开发作业
区 。
2.3.3近岸海域环境功能区划的步骤和方法
? （ 1） 海域环境质量调查
? （ 2） 海域环境质量预测
? （ 3） 现状使用功能的矛盾分析及其协调
? ① 现状使用功能与海洋长远开发的矛盾
? ② 现状使用功能与城市发展规划的矛盾
? ③ 各类修改意见的汇总
? ④ 不同方案的经济分析
2.3.4中国近岸海域环境功能区划方案
? 在对全国近岸海域的环境质量基本概况进行大量
调查评价的基础上, 进行了环境预测, 并充分考虑到
近岸海域的使用现状及其历史过程, 按照统一的原则
和方法, 汇总编制出全国近岸海域环境功能区划方案 。
该方案对中国近岸海域四大海区, 共划分为 792个环
境功能区 。 其中渤海海区 80个, 黄海海区 192个, 东
海海区 107个, 南海海区 413个 。
? 按四类划分法分类统计，共划分出一类区 78个，
二类区 259个，三类区 31个，四类区 241个。汇总各大
海区的近岸海域的环境功能区划分个数如下：
◆ 中国近海域环境功能区结果分析
? 从本次区划结果可明显看出：
? ① 中国近岸海域环境污染发展十分迅速, 高类区增长
很快, 尤其是经济开放地区海域, 污染已十分严重,
难以控制；
? ② 一类环境功能区, 大部分分布在远离岸边地深水海
域, 北方海水污染比南方严重 ；
? ③ 四类环境功能区, 大部分分布在经济开放地区海域,
北方近岸海域的四类环境功能区明显多于南方；
? ④许多近岸海域 管理现状混乱,或无章可循，或执法
不严，失去控制能力。
2.3.5海洋环境保护战略目标及总量控制目标
? 海洋环境保护战略目标
? （ 1） 确定海洋环境战略目标的 依据 主要有 3点,
? ① 国家提出 的关于可持续发展和环境保护的 战略目标, 如, 中国
21世纪议程, 和, 中国跨世纪的环境保护目标, ；
? ② 经济快速 发展 和人民生活水平 提高 对海洋环境质量的 要求 ；
? ③ 技术经济发展的 现实水平 。
? （ 2） 表述 中国海洋环境保护 战略目标 可概括地表述为,加强
海洋环境管理, 控制海洋污染发展和保护海洋生态 。 严格控制陆
源污染物和海上污染物的排放, 防止, 减少和控制海洋生态环境
的退化, 力争减轻海洋环境灾害, 2000年海洋污染和生态环境退
化加剧的趋势得到基本控制, 使部分污染比较严重的重点河口,
海湾, 海域的环境质量有所改善 。
? 长远的目标 是,维持海洋生态平衡和海洋资源永续利用 。
海洋环境总量控制目标
? （ 1） 确定总量控制目标的 指标体系 根据, 九五, 期间全国
主要污染物排放总量控制计划, 确定控制 8种 废水污染物,化学
耗氧量 （ COD）, 石油类, 氰化物, 砷, 汞, 铅, 镉, 六价铬 。
?, 国家环境保护, 九五, 计划和 2010年远景目标, 中确定,
? 渤海,重点控制石油类和营养盐类 （ 氮, 磷 ） ；
? 黄海,重点控制石油类和有机物 （ COD） 的污染；
? 东海,重点控制营养盐类入海量, 减轻航道, 港口油污染；
? 南海,重点控制石油污染, 减少珠江口营养盐类入量 。
? （ 2） 确定总量控制水平 2000年全国主要污染物排放量的控制
水平, 在全国环境保护, 九五, 计划中确定以 1995年为基准,
2000年东海沿海地区主要污染物排放量要比 1995年主要污染物排
放总量降低 （ 削减 ） 10%。
2.3.6海洋 环境污染防治 对策
? （ 1） 合理 调整 产业结构及工业结构
? （ 2） 改善 工业布局, 优化排污口分布
? （ 3） 按海洋环境功能进行 总量控制
? （ 4） 采取有力措施 防止 事故性油污染及面源污染
? 2.3.7海洋 生态环境保护 对策
? 内容,保护海洋 生物多样性, 强化海洋生物 资源管理,
防止 海洋生态环境 退化, 改善生态环境, 维护海洋生
态平衡 。 保证海洋资源永续利用, 实现海洋资源可持
续发展 。
（ 1）海洋生态环境保护现状
截止 1997年底, 已建立的各种类型的海洋自然保护区 39个, 总
面积 1.29× 104km2,其中包括海湾保护区, 海岛保护区, 河口海岸
保护区, 珊瑚礁保护区, 红树林保护区, 海洋自然遗迹保护区,
海草床保护区和湿地保护区等 。
（ 2） 海洋生物多样性保护
?, 国家环境保护, 九五, 计划和 2010年远景目标, 已列入的重点
保护领域有：
? ? 保护沿海 红树林 ；
? ? 保护 珊瑚礁 ；
? ? 加强 海洋自然保护区建设 。
? （ 3） 强化海洋生物资源管理
? （ 4） 建立海洋生态示范区及可持续开发实验区
? 建立渤海生态示范区和其他重要海湾的可持续综合开发实验
区；在南鹿列岛自然保护区内开展保护与开发协调发展实验，建
设人与生物圈保护区。
2.3.8海洋环境管理
? （ 1）含义,海洋环境管理是运用海洋环境科学和环
境管理学的理论和方法，通过战略协调、规划协调和
政策协调，促进海洋经济与海洋环境协调发展，运用
法律、经济、技术、行政和教育手段，限制或禁止人
们损害海洋环境质量的活动，达到维护海洋生态平衡
和海洋资源永续利用，实现海洋经济可持续发展的目
的。
（ 2）海洋环境管理的主要内容
? ? 按宏观与微观来分析
? 可分为,宏观 海洋环境管理 （ 如制定和实施海洋环境
保护战略 ） ； 微观 海洋环境管理 （ 如海洋石油开发环
境管理, 海洋船舶环境管理 ） 。
? ? 按照范围来划分
? (a)海洋 区域 环境管理：如渤海湾环境管理, 大连湾
环境管理；
? (b)海洋 行业 环境管理：如海洋交通运输环境管理,
海洋养殖业环境管理, 海洋旅游业环境管理,
? (c)海洋 资源 （ 生态 ） 环境管理：如海洋资源开发环
境管理, 海洋自然保护区管理等 。
? 按性质来划分
? (a)海洋环境 规划 管理：如制定海洋环境规划,
编制旱烟后环保年度计划, 以及制定海洋环境
规划技术大纲等；
? (b)海洋环境 质量 管理：包括为维护各类海洋
环境功能区的环境目标值所进行的一切管理工
作；
? (c)海洋环境技术管理（如制定海洋环境技术
政策，实施有利于保护海洋环境的清洁生产技
术等）。
`
(b)海洋环境监督管理的 重点
? 沿海工业布局 的监督；
? 新污染源 的控制与监督,
? 控制 老污染源 的监督,
? 对 危险废物及有毒化学品 的处理, 使用, 运输进行严格监督；
? 对海洋 生物多样性 保护进行监督；
? 对海洋 资源开发 利用与保护进行监督；
? 对海洋 自然保护区 的建设与管理进行监督。
（ 4）进一步加强海洋环境监视及监测
? 建设全国海洋环境 监测网络
? 建设和完善 3个海区国家级渔业环境监测站, 加强对经济水产生
物的质量监测, 建设和配套 30个重要渔业水域环境监测站；
? 建立大连, 青岛, 上海, 广州海洋污染监视示范区, 利用飞机,
船艇和遥感技术, 形成全天侯立体监视能力；
? 建设海域生态监测网络和各种类型的生态监测站；
? 建设国家海洋病毒检测中心, 开展近海传染病毒 （ 生物污染 ） 监
测；
? 建立国家赤潮预防中心和赤潮监视网 。
（ 5） 加强海洋自然保护区管理
? 中国海域跨温带, 亚热带和热带等 3个温度带, 沿岸有 1500多条
大, 中河流入海, 形成海岸滩涂生态系统, 河口湾生态系统, 海
岸湿地生态系统, 红树林生态系统, 珊瑚礁生态系统, 海岛生态
系统等 6大生态系统, 且具有闻名于世的海洋珍稀动物 。 现有海
洋自然保护区数量与面积不能适应保护生物多样性的要求, 而自
然保护区的管理更需加强 。
? ① 提高认识, 健全机构
? ② 强化法制管理
? ③ 强化海洋自然保护区的监督管理
表 1-1 地球上水资源的分布
水资源存在状态
总水量
体积（ 10
4
km
3
） 占总水量 %
淡水量
体积（ 10
4
km
3
） 占总水量 %
1,海洋水 133800 96.54
2,地下水 2340 1.69
其中：地下咸水 1287 0.94
地下淡水 1053 0.75 1053 30.06
3,土壤水 1.7 0.001 0,05
4,冰川与永久积雪 2406 1.74 2406 68.68
5,永冻土底水 30 0.022 30 0.86
6,湖泊水 17.1 0.013
其中：咸水 8.5 0.006
淡水 9.1 0.007 9.1 0.26
7,沼泽水 1.1 0.0008 1.1 0.08
8,河川水 0.2 0.0002 0.2 0.006
9,生物水 0.1 0.0001 0.1 0.003
10,大气水 1.3 0.001 0.3 0.04
总计 138597.5 100 3500.8 100
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北纬 P/E 南纬 P/E
80
o
～ 90
o
2.86 0
o
～ 10
o
1.11
70
o
～ 80
o
1.28 10
o
～ 20
o
0.73
60
o
～ 70
o
1.25 20
o
～ 30
o
0.61
50
o
～ 60
o
1.68 30
o
～ 40
o
0.74
40
o
～ 50
o
1.41 40
o
～ 50
o
1.37
30
o
～ 40
o
0.87 50
o
～ 60
o
2.01
20
o
～ 30
o
0.63 60
o
～ 70
o
2.40
10
o
～ 20
o
0.83 70
o
～ 80
o
1.82
0
o
～ 10
o
1.57 80
o
～ 90
o
—
表 1-2 年平均降水量与平均蒸发量之比（ P/E）
与纬度的关系
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表 1-3 全球各大洲年降水和年径流状况
面积
（万 m
3
）
年降水
量（ mm ）
年径流
量（ mm ）
径流系
数
亚洲 4347.5 741 332 0.45
非洲 3012.0 740 151 0.20
北美洲 2420.0 756 339 0.45
南美洲 1780.0 1596 661 0.41
南极洲 1398.0 165 165 1.00
欧洲 1050.0 790 306 0.39
澳洲 761.5 456 39 0.09
大洋州
（诸岛）
133.5 2704 1566 0.58
全球陆地 14902.5 798 314 0.39
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地球上淡水资源再时间和空间上的极不均
匀分布, 并受到气候变化的影响, 致使许多国
家或地区的可用水量甚缺 。 例如我国长江, 珠
江, 浙, 闽, 台及西南诸河流域的水量占全国
总水量的 81.0%,而这些地区的耕地仅占全国
的 35.9%；而华北和西北地处于干旱或半干旱
气候区, 其降雨和径流都很少, 季节性缺水很
严重 。 北非和南撒哈拉地区, 阿拉伯半岛, 伊
朗南部, 巴基斯坦和西印度是年降雨长期平均
变化最大的区域, 其变化幅度超过 40%,美国
西部, 墨西哥北部, 非洲西部, 巴西最东端以
及智利部分地区也是如此 。 因此, 世界许多地
区会出现区域性的供水危机 。
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200多年来, 世界人口趋向于集中在占地球较
小部分的城镇和城市中, 在 20世纪中期以来这种城
市化进程已明显加快 。 我国在改革开放后的 20年中,
城市的数量增加了好几倍, 城市的规模也越来越大 。
目前世界城市居民约占世界人口的 41.6%。 而城市
占地面积只占地球上总面积的 0.3%。 在城市和城市
周围又大量建设了工业区, 因此集中用水量很大,
超过当地水资源的供水能力 。
例如，日本年降雨量 1818mm,但由于 73%的工业
集中在太平洋沿岸，而且东京、大阪、名古屋三大
城市周围 50km以内，不到国土的 1%土地以上居住
了全国人口 32%，因此这些城市用水十分紧张。
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水体有两个含义：一般指河流, 湖泊, 沼泽, 水
库, 地下水, 海洋的总称, 再环境学领域中则把水体
当作包括水中的悬浮物, 溶解物质, 底泥和水生生物
等的完整生态系 统或自然综合体 。 由于污染物的入
侵, 使许多水体受到污染, 致使其可利用性下降或丧
失 。 因此, 水体污染是破坏水资源, 造成可利用水资
源缺乏的重要原因之一 。
图 4 受污染的长江 图 4 受污染的黄河
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城市生活和工农业用水都存在大量的浪费 。 由
于管理不善, 工程配套和工艺技术落后, 城市管网
和卫生设施的漏水很普遍, 是城市生活用水中浪费
最大的一相 。 据统计, 美国城市管网漏水量平均达
每人每天 60L,占全部用水量的 10%～ 15%。 北京漏水
量占总用水量的 10%～ 40%,甚至可达 70%。 工业上从
水资源取用的水量远远超过其实际耗水量 。 如美国
1970年统计表明, 占全国工业用水量 78%的热电站用
水, 其实际耗水量仅为其取用水量的 1%。 农村大水
漫灌, 利用率很低, 而且渠道渗漏很大, 不仅浪费
水资源, 而且引起土壤的次生盐渍化和潜育化, 降
低土壤质量 。
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由于地表径流的减少, 水资源的开发由地表转入
地下, 但由于对地下水的盲目过量开采, 引起了一系
列的后果 。 我国北方地下水年开采量超过了 370亿 m3，
河北沧洲 1973年地下水位降落漏斗为 16km2,中心水位
埋深 33m,到 1980年已达到 2700 km2,中心水位达 68m，
这种现象再北方较普遍 。 由于过量开发地下水, 导致
上海, 天津市都发生了严重的地面下沉 。 一些沿海城
市出现了海水入侵, 使地下水含盐量过高, 失去饮用
价值 。
图 6 地表水位下降示意图
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我国多年平均年降水量为 28214亿 m3,其中河川
径流约占 94%，低于巴西、全苏联、加拿大、美国和
印度尼西亚，约占全球径流量的 5.85%，居世界第六
位。平均径流深 284mm,位世界平均值的 90%，居世
界第七位。可见，我国的水资源还是比较丰富的。
然而，我国人口众多，按 12亿人口计算，平均每人
每年占有的河川径流量 2260m3,不足世界的 1/4，分
别是美国人均占有量的 1/6，前苏联的 1/8，巴西的 1/9
和加拿大的 1/58。我国地域辽阔，平均每公顷耕地的
河川径流占有量约为 28320m3,为世界平均的 80%。
所以，我国水资源量与不需要不适应的矛盾十分突
出，以占世界 7%的耕地和 6%的淡水资源养活着世界
上 22%的人口。
返回
降水是我国河川径流的主要补给来源, 全国
降水量的 44%转化为径流, 平均径流深 284.8mm。
而我国降水量受海陆分布和地形等因素的影响,
在地区上分布很不平衡, 年降水量和径流深都由
东南沿海向西北内陆递减 。 东南沿海径流深为
1200mm,而西北干旱地区小于 5mm,甚至等于零 。
图 7 水资源分布状况 返回
物理自净使指污染物进入水体后, 由于
稀释, 扩散, 沉淀等作用, 使水中的污染物
的浓度降低, 使水体得到一定的净化 。 其中
稀释作用是一相重要的物理净化过程, 物理
自净能力的强弱取决于水体的物理条件如温
度, 流速, 流量等, 以及污染物自身的物理
性质如密度, 形态, 粒度等 。 物理自净对海
洋和容量大的河段等水体的自净起着重要作
用 。
返回
化学自净使指污染物在水体以简单或复杂
的离子或分子状态迁移，并发生了化学性质或
形态、价态上的转化，使水质亦发生了化学性
质的变化，但未参与生物作用。如酸、碱中和、
氧化 — 还原、分解 — 化合、吸附 — 解吸、溶
胶 — 凝聚等过程。这些过程能改变污染物在水
体中的迁移能力和毒性大小，亦能改变水环境
化学反应条件。影响化学自净的环境条件有酸
碱度、氧化还原电势、温度、化学组分等。污
染物自身的形态和化学性质对化学自净也有很
大的影响。
返回
生物自净是指水体中的污染物经生物吸收, 降解
作用而发生消失或浓度降低的过程 。 如污染物的生
物分解, 生物转化和生物富集等作用 。 水体生物自
净作用也称为狭义的自净作用 。 淡水生态系统中的
生物净化以细菌为主 。 需氧微生物在溶解氧充足时,
能将悬浮和溶解在水中的有机物分解成简单, 稳定
的无机物二氧化碳, 水, 硝酸盐和磷酸盐等, 使水
体得到自净 。
影响水体生物净化作用的主要因素是水中的溶解
氧含量, 温度和营养物质的碳氮比 。 水中溶解氧是
维持水生生物生存和净化能力的基本条件, 因此,
它是衡量水体自净能力的主要指标 。
返回
此种方法最初是为了使产生的废水能够达到排放
允许的标准而采用清水加以稀释的方法。此法只是使
污染物质的浓度下降，但总含量不变。现在用这这种
方法主要是作为废水的预处理，为以后的各级处理提
供方便。由于工厂的各车间，产生不同产品及生产的
周期不同，工厂所排放废水的水质和水量会经常变化，
为了使废水治理设备的负荷保持稳定，而不受废水的
流量、浓度、酸碱度、温度等条件变化的影响，故需
在废水治理装置之前设置调节池，用来调节废水的水
质、水量和温度等，使之均衡地流入处理装置。如有
时可将酸性废水和碱性废水在调节池内进行混合，同
时还可以达到调节 PH值的目的，使废水得到中和。
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在水处理技术中, 过滤是以具有孔隙的粒状滤料层,
如石英砂等, 截留水中的杂质从而使水获得澄清的工
艺过程 。
滤池的型式多种多样, 以石英砂作为滤料的普通快
滤池使用历史最久, 并在此基础上为适应滤层中杂质
截留规律以充分发挥滤层截留杂质的能力, 出现了滤
料粒径循水流方向减小的过滤层, 其中包括双层滤料,
多层滤料和上向流过滤等 。 双层和多层滤料滤池仅从
改善滤料组成上考虑：而上向流和双向流滤池则从滤
池构造和工艺操作上考虑 。 为了减少滤池的闸阀并便
于操作管理, 又发展了虹吸滤池, 无阀滤池, 移动冲
洗罩滤池以及其它自动冲洗滤池等 。
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水中悬浮颗粒的去除, 可通过颗粒和水的密
度差, 在重力作用下进行分离 。 密度大于水的颗
粒将下沉, 小于水的则上浮 。 沉淀法一般只适于
去除 20～ 100um以上的颗粒 （ 与颗粒的性质和比重
有关 ） 。 胶体不能用沉淀法去除, 需经混凝处理
后, 使颗粒尺寸变大, 才具有下沉速度 。
生产上用对污水进行沉淀处理的设备称为沉淀
池，根据池内水流的方向不同，沉淀池的形式可
以分为五种：即平流式沉淀池、竖流式沉淀池、
辐流式沉淀池及斜管式沉淀池、斜板式沉淀池等。
返回
离心分离法处理废水, 是利用高速旋转所产生的
离心力, 使废水中的悬浮颗粒进行分离, 即当含有
悬浮颗粒的废水进行高速旋转运动时, 由于悬浮物
质颗粒的质量与废水的质量大小不一样, 质量大的
固体颗粒, 在高速旋转的过程中所受到的离心力也
大, 质量小的, 受到的离心力也较小, 因而质量大
的固体颗粒被甩到外圈, 沿离心装置的器壁向下排
出, 而质量小的则留在内圈, 向上运动, 使废水与
悬浮颗粒达到分离的目的 。
用于水处理中的离心分离设备有：离心机、水力
旋流器及旋流池等。
返回
A/O,A2/O或 A/O2生物处理系统在废水的脱氮
除磷, 以及难生物降解废水的处理等方面已经显示
出其独特优势, 在废水治理工程等方面得到了广泛
的应用 。 近年来针对印染废水特点开发的厌氧一好
氧生物处理系统, 厌氧的水力停留时间 （ HRT） 一
般只有 8～ 10小时, 实际上在此阶段主要发生厌氧
的酸化水解, 可改善废水的可生化性, 并且脱色效
果明显, 另外, 污泥的回流后大部分可经厌氧硝化,
从而减少污泥的处理费用 。
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化学氧化 — 生物组合技术的基本原理是将毒性,
抑制性或难降解的有机污染物经化学氧化预处理
后, 变为生物可降解的中间产物, 经生物处理后
得到有效的去除 。 相反, 生物预处理可以初步去
除掉可生物降解物质, 难降解有机污染物可经后
续化学氧化得到去除 。 影响处理的因素主要有有
机污染物的种类与浓度, 氧化剂的种类与用量,
电子受体的种类与浓度, 反应时间及 pH等 。
化学氧化与生物技术的组合是一项具有广泛应
用前景的水处理技术，特别是化学氧化技术与生
物技术都已有几十年的实际应用历史，并且其在
难降解有机污染物时有突出的处理效果。
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南方热带, 亚热带地区, 生物对海岸的塑造有时起着重要
的作用, 形成特殊的海岸类型即 珊瑚礁海岸和红树林海岸 。
涨潮时成为, 海底森林,, 退潮时成为点缀海岸的绿洲 。 红
树林海岸分布在低平的堆积海岸的海滩和正在向海伸展的淤
泥质海滩上 。 红树林的生长, 对于护岸保滩, 促淤助涨, 降
低沿岸泥沙流容量, 维持深水航道等方面, 都有积极意义 。
中国红树林海岸的分布, 大致从 广西的钦州湾开始, 经过高
雷, 海南岛, 电白, 阳江等地到台湾的部分岸段； 北部大约
可到北纬 27。 左右的福鼎一带 。 以 海南岛的铺前港和清澜港
一带比较典型 。
珊瑚礁海岸的分布基本上限于北回归线以南。澎湖列岛、台
湾东南岸和附近的火烧岛、兰屿等都有岸礁或堡礁发育。珊
瑚礁海岸分布最广、发育最好的海南岛、雷州岛和南海诸岛。
雷州半岛海岸礁平台的宽度可达 500m,海南岛文昌地区可达
2000m。 南海诸岛的岛屿大多是环礁类型。
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① 资源具有相当的独立性, 即封闭性； ② 成
分复杂多样； ③ 大陆架区域宽阔, 入海河流
众多, 海洋渔业资源因水层, 水温, 水深等
因素的影响, 分布复杂 。
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表 1-4全国主要港湾资源的数量分布
可供选择建港的港址 省
（自治
区、直辖
市）
海湾
数（个）
中级
泊位以
上
其中
万吨级
以上
其中
5 万 ~10
万 t 级
其中
10 万 ~15
万 t 级
辽宁 21 21 5 5 1
河北 3 6 1 1
天津 1 1
山东 18 24 11 11 1
江苏 2 14 1
上海 1 3 3
浙江 14 28 3 3 1
福建 21 17 6 6 1
广东
和海南
31 42 8 8 1
广西 7 8 2
合计 118 164 40 24 5
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江苏盐城滩涂（丹顶鹤）、海州湾海岸（沙
生植物和鸟类），福建的厦门杏林湾（鹭鸶）、
厦门港湾（海豚）、广东深圳内伶仃岛（猴类）、
台山上川岛（猴类），广西北海白虎头鱼礁海区
（海洋生物）、涠州岛海域（海洋生物），海南
琼山东寨港自然保护区（红树木），陵水南湾自
然保护区（猕猴）和珍珠养殖场、三亚鹿回头珍
珠养殖场、乐东尖峰岭自然保护区（热带雨林、
长臂猿和孔雀雉）、昌江大田自然保护区（海南
坡鹿）等。
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图 1-21,图 1-22我国近海岸海域状况图
图 1-23 赤潮区在我国的分布
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图 1-24 世界范围内赤潮发生的区域分布
图 1-25 我国渤海发生大面积赤潮
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图 26 全国近海岸海域海水水质综合评价图
0
20
40
60
80
100
辽 冀 津 鲁 苏 沪 浙 闽 粤 桂 琼
一类海水
二类海水
三类海水
超三类海水
表 1-5 全国四大海区水质综合评价结果（ %）
海区 一类海水 二类海水 三类海水 超三类海水
渤海 30.4 8.8 17.6 43.2
黄海 35.1 24.7 13.0 27.2
东海 24.2 12.2 21.2 42.4
南海 13.9 16.5 12.6 57.0
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全国近岸海域赤潮发生频率剧增, 80年
代曾发生 300次赤潮, 是 70年代的 15倍；
90年代仍在增加 。 尤其是近两年来的渤海
赤潮, 其规模之大, 史无前例, 震惊中外 。
东海的长江口, 舟山海域和南海的珠江口,
大鹏湾, 大亚湾等海域是赤潮多发海域 。
它给沿海渔民的海水养殖业造成的经济损
失, 每年可达数十亿元 。 此外, 珊瑚礁,
红树林的锐减, 珍稀濒危物种的灭绝, 也
是触目惊心的 。
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（ 1） 海洋环境保护法的修订 （ 修订了 8年 ）
（ 2） 海水水质标准的修订 （ 已于 1998年实施, 修订了 10年 ）
（ 3） 全国近岸海域环境功能区划的制订 （ 已制订了 11年, 至今
尚未发布 ）
（ 4） 污水排海标准的制订 （ 已制订了 10年 ）
（ 5） 实行污水排海总量控制制度的问题 （ 已筹备了 6年, 至今无
明确结果 ）
（ 6） 渤海, 伶仃洋等区域性海洋环境管理问题 （ 研究成果及建
议已提交 9年 ）
（ 7） 入海河流的流域综合管理问题
（ 8） 制定并实施近岸海域污染应急计划问题 （ 已筹备了 10年上 ）
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近海捕捞强度超过水产资源再生能力, 这对渔
业生产是一个很严重的问题 。
由于长期的酷渔滥捕, 主要经济鱼类资源衰退,
有的已遭到严重破坏 。 小黄鱼从年产 16万吨减到 2
万 ~3万吨, 大黄鱼从最高年产 19万吨降到 3万 ~4万
吨 。 带鱼本是繁殖力较强的肉食性鱼类, 生长较
快, 但由于大, 小黄鱼等经济鱼类锐减而变成主
要捕捞对象, 常年受到追捕, 目前从数量上看,
年产虽然仍能维持在 440万吨左右, 但个体已明显
减小 。 其他经济鱼类资源也普遍出现数量下降,
小型化, 低龄化及低质化等现象 。
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盲目围垦开发, 造成了不良甚至严重的后果 。
有些地方在围海造田中，盲目围垦了历来用于
养殖的浅海滩涂，导致水产资源衰退。如福建惠安
县，围海面积 2万亩（ 1亩 =666.6m2,下同），把原
来养地 1400亩、苗地 700亩，牡蛎养殖地 400亩全部
围垦在内，使水产资源遭受不应有的损失。另有一
些地方盲目围垦，造成港湾淤积，影响航运。如广
东牛田洋围垦后，汕头港入海航道水深变浅，影响
了航运。
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红树林是什么？
? 红树林是生长在热带、亚热带海滨河口软泥地之
树林或灌丛。台湾原有红茄冬、细蕊红树、水笔仔、
五梨跤、海茄冬和榄李六种红树林植物，如今前两种
已经绝迹；其余则零星分布在西海岸。（见下图）
? 红树林是一类富有特色的植物群落, 它生长在淤泥深厚的热
带, 亚热带海滩上 。 全世界 40多种红树林家族中, 我国就占有 24
种, 分布于福建, 台湾, 广东及海南省部分沿海泥滩地区 。 海水
涨潮时, 红树林植物群落的部分或大部分淹没于水中, 浮荡在海
浪之中, 成了一片, 海底森林, ；落潮时, 整个群落又露出地面,
变成了一片, 海上森林, 。 红树林为鸟类提供栖息地, 是鸟类的
,天堂, ；它对巩固滩涂, 防止海岸崩塌, 降低泥沙鎏容量, 维
持航道水深都有相当重要的作用, 是海岸的天然屏障 。 我国海南
省沿海泥滩地区红树林生长特别茂盛, 但在 10年动乱时期, 由于
盲目围海造田, 乱砍滥伐红树林, 70%的红树林被毁掉, 由建国
初期的 14万亩减少到 4万亩, 使鸟类失去了优良的栖息场所, 海
岸失去了天然屏障, 也破坏了海湾的自然景观 。 海南 10年动乱期
间破坏红树林的行为只是一个典型实例, 问题在于近年来类似行
为仍时有发生, 对红树林的保护仍未引起应有的重视 。
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? 从 1979年起中国先后签署了 40多项有关环境保护
方面的条约, 其中约 20项与海洋和海岸环境保护有关 。
加强中国国立法的一条重要原则就是要注意与签署,
批准加入的国际条约相衔接 。
? 1982年 8月颁布的, 中华人民共和国海洋环境保
护法,, 现在在全国人大常委会讨论修改过程中, 为
了加强海洋生态环境保护将增加保护海洋生态的专章 。
此外, 海洋环保法律, 法规体系也在逐步完善, 并重
视贯彻可持续发展原则, 解决好与相关法规的匹配问
题 。
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? 1.1水资源开发利用现状
1.1.1水资源及其重要作用
1.1.2世界水资源的利用情况
1.1.3我国水资源的特点
1.1.4水资源利用与保护
1.2水体的污染和重要污染物
1.2.1水体污染
1.2.2水体中主要污染物来源及危害
1.2.3水体自净
1.3水提中污染物的转化
1.3.1水体中有机物的生物降解
1.3.2水体中重金属的迁移转化
1.3.3水体富营养化
1.4污水处理技术
1.4.1污水处理技术概述
1.4.2污水的物理法处理
1.4.3污水的化学法处理
1.4.4污水的物理化学法处理
1.4.5污水的生物法处理
1.4.6典型污水处理工艺
1.5水污染综合防治
1.5.1水污染综合防治的必要性和迫切性
1.5.2水污染综合防治的基本原则
1.5.3水污染防治的主要对策
2.1海洋环境保护概况
2.1.1海洋及海洋资源
2.1.2海洋资源开发利用的意义
2.1.3我国海洋资源开发利用现状
2.1.4我国海洋资源开发存在的问题
2.2海洋环境污染及生态破坏
2.2.1我国海洋环境污染及生态破坏
2.2.2海洋环境污染及生态破坏的危害
