环境卫生学：第四章 水体卫生 (hygiene of water)2.ppt

一、生物性污染的危害一、生物性污染的危害1. 水体病原生物污染的危害水体病原生物污染的危害● 细菌性疾病细菌性疾病 第五节第五节 水体污染的危害水体污染的危害(Damage of Water Pollution)● 病毒性疾病病毒性疾病伤寒、痢疾、霍乱等伤寒、痢疾、霍乱等甲肝、戊肝、脊髓灰质炎等甲肝、戊肝、脊髓灰质炎等● ● 原虫性疾病原虫性疾病贾第氏虫、溶组织阿米巴、隐孢子虫、贾第氏虫、溶组织阿米巴、隐孢子虫、血吸虫等血吸虫等2. 水体富营养化的危害水体富营养化的危害● 影响水的感官性状影响水的感官性状, 水质出现异臭异味水质出现异臭异味● 水中水中DO 急剧下降，鱼贝类缺氧死亡急剧下降，鱼贝类缺氧死亡● 藻类能产生麻痹性毒素、神经性毒素并藻类能产生麻痹性毒素、神经性毒素并 在贝类体内富集，食用贝类可发生中毒在贝类体内富集，食用贝类可发生中毒● 有的藻类毒素具有致癌性有的藻类毒素具有致癌性 , 微囊藻毒素微囊藻毒素 ( microcystins ，，MC ) 是已发现的最强是已发现的最强 的肝癌促进剂的肝癌促进剂二、化学性污染的危害二、化学性污染的危害1、、 汞汞 (mercury)● 污染来源污染来源 工业企业（化工、仪表等）工业企业（化工、仪表等） 含汞农药使用含汞农药使用 口腔医院污水口腔医院污水● 健康危害健康危害 水俣病（水俣病（minamata disease）） ---长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而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引起的慢性甲基汞中毒 日本水俣病发生地示意图日本水俣病发生地示意图 水俣病的发病机理及临床表现水俣病的发病机理及临床表现甲基汞甲基汞胃酸胃酸氯化甲基汞氯化甲基汞血血与与Hb巯基结合巯基结合脑组织脑组织（（靶器官靶器官））损伤大脑皮质损伤大脑皮质神经中枢神经中枢运动区运动区 -----运动失调运动失调感觉区感觉区 -----末梢感觉减退末梢感觉减退 视觉区视觉区 -----视野向心性缩小视野向心性缩小 听觉区听觉区 -----听力障碍听力障碍末梢感觉麻木末梢感觉麻木视野向心性缩小视野向心性缩小水俣病患者水俣病患者水俣病病因（水俣病病因（VCD））甲基汞中毒症状（甲基汞中毒症状（VCD））2. 多氯联苯多氯联苯 （（polychlorobiphenyl，，PCB）） ● PCB的健康危害的健康危害◆◆ 食物链的生物放大作用食物链的生物放大作用-----蓄积人体脂肪组织蓄积人体脂肪组织 ◆◆ 急性中毒表现（米糠油事件）急性中毒表现（米糠油事件）皮肤损害皮肤损害（（色素沉着、氯痤疮色素沉着、氯痤疮））肝脏损害肝脏损害（（肝肿大、肝功能异常）肝肿大、肝功能异常）◆◆ 动物实验具有致癌性、为人类可能致癌物动物实验具有致癌性、为人类可能致癌物◆◆ 内分泌干扰物内分泌干扰物---雌激素样作用雌激素样作用, 致生殖和发育障碍致生殖和发育障碍 ● 由一些氯置换联苯分子中的氢原子形成的化合物。

由一些氯置换联苯分子中的氢原子形成的化合物 商品商品PCB是油状液体，具有化学稳定性、热稳定是油状液体，具有化学稳定性、热稳定 性、绝缘性性、绝缘性三、物理性污染的危害三、物理性污染的危害1. 热污染热污染 ( heat pollution) ● 热污染的来源热污染的来源----主要来自发电厂的冷却水主要来自发电厂的冷却水 ● 热污染的危害热污染的危害 ◆◆ 水中化学反应速度加快水中化学反应速度加快, 有毒物毒性增加有毒物毒性增加 ◆◆ 水温增高水温增高, DO下降下降, 影响鱼类生长影响鱼类生长 ◆◆ 水温改变可改变水域中原生鱼种水温改变可改变水域中原生鱼种 ◆◆ 水温增加水温增加, 使藻类繁殖增加使藻类繁殖增加, 加速富营养化加速富营养化 2. 放射性污染放射性污染 (radiative pollution ) ● 水中放射性物质可通过水生食物链的生物放大水中放射性物质可通过水生食物链的生物放大作用作用, 最终进入人体最终进入人体 第六节第六节 水环境标准水环境标准Environmental Standard for Water一、地表水环境质量标准一、地表水环境质量标准1. 制订地表水环境质量标准的原则制订地表水环境质量标准的原则● 防止地面水传播疾病防止地面水传播疾病● 防止地面水引起急、慢性中毒及远期效应防止地面水引起急、慢性中毒及远期效应● 保证地面水感官性状良好保证地面水感官性状良好 ● 保证地面水自净过程能正常进行保证地面水自净过程能正常进行2. 地表水环境质量标准的研究方法地表水环境质量标准的研究方法 ● 有害物质毒性测定有害物质毒性测定 急性、亚急性、慢性毒性试验、三致试验急性、亚急性、慢性毒性试验、三致试验 剂量反应关系剂量反应关系 最大无作用浓度最大无作用浓度 ● 有害物质在地表水中稳定性测定有害物质在地表水中稳定性测定 有害物在地表水中的存留时间和消失速率有害物在地表水中的存留时间和消失速率 ● 有害物质对地表水感官性状影响的测定有害物质对地表水感官性状影响的测定 ---臭、味试验臭、味试验 ---色试验色试验 （以（以10cm高水柱未见异色时的浓度为限度）高水柱未见异色时的浓度为限度）  ● 有害物质对地表水自净过程影响的测定有害物质对地表水自净过程影响的测定 观察有害物对观察有害物对BOD的抑制情况的抑制情况 ● 流行病学调查流行病学调查有害物在水、底泥及生物中的含量有害物在水、底泥及生物中的含量接触人群生物材料中有害物的负荷水平接触人群生物材料中有害物的负荷水平以抑制以抑制BOD10~20%时的浓度为阈浓度时的浓度为阈浓度接触人群健康效应接触人群健康效应确定地表水中有害物质最高容许浓度的示例确定地表水中有害物质最高容许浓度的示例有害有害物质物质限制浓度（限制浓度（mg/L)最高容许浓度（最高容许浓度（mg/L)防止感防止感官性状官性状恶化恶化防止自防止自净受抑净受抑制制防止防止中毒中毒建议采建议采用值用值限制限制指标指标乙乙 醛醛 0.054 5 0.08 0.05 感官性状感官性状 三硝基三硝基甲苯甲苯 1 0.5 20 0.5 自净作用自净作用3、我国的地表水环境质量标准、我国的地表水环境质量标准(GB3838-2002)● 地表水环境质量标准基本项目地表水环境质量标准基本项目 ---适用江河、湖泊、运河渠道、水库等具适用江河、湖泊、运河渠道、水库等具 有使用功能的地表水水域有使用功能的地表水水域● 集中式生活饮用水水源地补充项目集中式生活饮用水水源地补充项目 ---适用集中式生活饮用水水源地一级和二适用集中式生活饮用水水源地一级和二 级保护区级保护区● 集中式生活饮用水水源地特定项目集中式生活饮用水水源地特定项目 ---由县以上政府环保部门根据本地区水质由县以上政府环保部门根据本地区水质 特点和环境管理需要进行选择特点和环境管理需要进行选择● 地表水环境质量标准地表水环境质量标准(基本项目基本项目)分分 5 类类 分别适用不同的水环境功能区分别适用不同的水环境功能区Ⅰ ----- 适用于源头水、国家自然保护区适用于源头水、国家自然保护区 Ⅴ----- 农业用水及一般景观要求水域农业用水及一般景观要求水域Ⅳ----- 一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水一般工业用水及人体非直接接触的娱乐用水 Ⅲ ----- 集中式生活饮用水源二级保护区、一般鱼类集中式生活饮用水源二级保护区、一般鱼类 保护区及游泳区保护区及游泳区 Ⅱ ----- 集中式生活饮用水源一级保护区、珍贵鱼类集中式生活饮用水源一级保护区、珍贵鱼类 保护区、鱼虾产卵场等保护区、鱼虾产卵场等二、水污染物排放标准二、水污染物排放标准● 对向地表水水域和城市下水道排放的污水分别执行对向地表水水域和城市下水道排放的污水分别执行 一、二、三级标准一、二、三级标准一级标准一级标准----集中式生活饮用水源二级保护区、一般集中式生活饮用水源二级保护区、一般 鱼类保护区及游泳区排入的污水鱼类保护区及游泳区排入的污水二级标准二级标准----一般工业用水区及人体非直接接触的娱一般工业用水区及人体非直接接触的娱 乐用水，农业用水及一般景观要求水域乐用水，农业用水及一般景观要求水域 排入的污水排入的污水 三级标准三级标准----排入城镇下水道并将进行二级生物处理排入城镇下水道并将进行二级生物处理 的污水的污水● 取样点位置取样点位置第一类污染物第一类污染物-----车间排出口车间排出口第二类污染物第二类污染物-----单位排出口单位排出口1、污水综合排放标准（、污水综合排放标准（GB8978-1996））2、医疗机构水污染物排放标准、医疗机构水污染物排放标准 (GB18466-2005)● 适用县及以上或适用县及以上或20 张床位及以上综合医张床位及以上综合医 疗机构或其他医疗机构污水疗机构或其他医疗机构污水● 传染病、结核病医疗机构水污染物排放传染病、结核病医疗机构水污染物排放 限值限值● 综合医疗机构或其他医疗机构水污染物综合医疗机构或其他医疗机构水污染物 排放限值排放限值第七节第七节 水体卫生防护水体卫生防护一、推行一、推行“清洁生产清洁生产” , 开展污染源头预防开展污染源头预防● 清洁生产清洁生产 ● 清洁生产的内容清洁生产的内容 清洁的能源清洁的能源 清洁的生产过程清洁的生产过程 清洁的产品清洁的产品 ---将预防性环境策略应用于生产过程中，将预防性环境策略应用于生产过程中， 以减少其对人和环境的风险性以减少其对人和环境的风险性 二、工业废水处理和利用二、工业废水处理和利用（一）（一）污水处理方法分类污水处理方法分类1. 按作用原理分类按作用原理分类● 物理处理物理处理 ( physical treatment ) ----- 通过物理作用去除废水中悬浮物质通过物理作用去除废水中悬浮物质 （机械阻留、沉淀、除油等）（机械阻留、沉淀、除油等）● 化学处理化学处理 ( chemical treatment ) -----利用化学反应去除废水中溶解性物质利用化学反应去除废水中溶解性物质 或胶体物质或胶体物质(混凝、中和、氧化还原混凝、中和、氧化还原) ● 物理化学处理物理化学处理 (physico-chemical treatment) ----利用物理和化学的综合作用，使废水得利用物理和化学的综合作用，使废水得 ● 生物处理生物处理 (biological treatment) 机物（活性污泥法、生物过滤法）机物（活性污泥法、生物过滤法）到净化到净化 (吸附、萃取、离子交换等吸附、萃取、离子交换等)----利用微生物的代谢作用分解废水中的有利用微生物的代谢作用分解废水中的有2. 按处理程度分类按处理程度分类 ● 一级处理一级处理 (primary treatment) ● 二级处理二级处理 (secondary treatment) ● 三级处理三级处理 (tertiary treatment) 步去除二级处理未能去除的污染物步去除二级处理未能去除的污染物----- 物理处理（去除废水中的悬浮物）物理处理（去除废水中的悬浮物）----- 生物处理（去除废水中的有机物）生物处理（去除废水中的有机物） ----- 利用化学或物理化学处理方法进一利用化学或物理化学处理方法进一（二）污水处理常用方法简介（二）污水处理常用方法简介1、、 一级处理一级处理 (primary treatment)● 机械阻留机械阻留● 沉淀沉淀-----利用沉降作用去除水中悬浮物利用沉降作用去除水中悬浮物  2、、 二级处理二级处理● 需氧生物处理的基本原理需氧生物处理的基本原理废水中废水中有机物有机物微生物微生物DO 部分转化为细部分转化为细 菌的原生质菌的原生质,供供 其增殖其增殖在细菌内酶作在细菌内酶作用下用下,将有机物将有机物氧化成氧化成CO2、、 H2O、、NH3、、 SO42-、、 PO43-能量能量热热随水排走随水排走(secondary treatment)● 活性污泥法活性污泥法 (activated sludge treatment)活性污泥法活性污泥法----将废水与含有大量需氧微生物的将废水与含有大量需氧微生物的 活性污泥搅拌，在强烈通气（曝活性污泥搅拌，在强烈通气（曝 气）条件下使污水净化气）条件下使污水净化活性污泥活性污泥----由细菌、原生动物、一些无机由细菌、原生动物、一些无机 物和尚未分解的有机物组成物和尚未分解的有机物组成曝气曝气---------- 将空气导入水中（压缩空气曝将空气导入水中（压缩空气曝 气、机械曝气）气、机械曝气）圆型表面曝气式曝气沉淀池圆型表面曝气式曝气沉淀池污水处理厂的曝气池污水处理厂的曝气池扬子石化公司污水处理厂曝气池扬子石化公司污水处理厂曝气池初次初次沉淀池沉淀池曝气池曝气池二次二次沉淀池沉淀池废水废水出水出水回流污泥回流污泥剩余污泥剩余污泥普通活性污泥法流程图普通活性污泥法流程图 ● 生物过滤法（生物膜法）生物过滤法（生物膜法） （（bilogical filtration treatment)---使废水流经生长在支承物表面的生物膜，借助生使废水流经生长在支承物表面的生物膜，借助生 物膜中微生物的作用降解废水中的有机物（生物物膜中微生物的作用降解废水中的有机物（生物 滤池、生物转盘）滤池、生物转盘） 生物滤池生物滤池塔式生物滤池塔式生物滤池生物转盘生物转盘3、、 三级处理三级处理 (tertiary treatment)---活性碳、矿渣投入废水中吸附某些溶解活性碳、矿渣投入废水中吸附某些溶解 性物质性物质 ---使废水通过离子交换剂，使废水中某些离使废水通过离子交换剂，使废水中某些离 子如子如Hg 、、 Cd、、 Cr等进入离子交换剂，等进入离子交换剂， 而等当量的取代出另一些离子而等当量的取代出另一些离子(OH- 、、 H+) ● 离子交换离子交换 (ion exchange)● 吸附吸附 (adsorption)污水处理厂污水处理厂扬子石化公司污水处理厂扬子石化公司污水处理厂污水处理厂（英国）污水处理厂（英国）三、生活污水的处理和利用三、生活污水的处理和利用● 主要采用一级处理和二级处理方法主要采用一级处理和二级处理方法 ● 没有污水处理厂的城镇，可用化粪池处理没有污水处理厂的城镇，可用化粪池处理 生活污水（固体物沉降，厌氧环境杀死致生活污水（固体物沉降，厌氧环境杀死致 病菌，病菌，NH3杀死虫卵）杀死虫卵） 污水进口污水进口出口出口化粪池化粪池● 城镇生活污水指日常洗涤废水和粪便污水城镇生活污水指日常洗涤废水和粪便污水格栅格栅沉淀沉淀池池生物曝气池生物曝气池或生物滤池或生物滤池二次沉二次沉淀池淀池化学吸附化学吸附离子交换离子交换消毒等消毒等污污水水漂浮物漂浮物处理处理污泥消化池污泥消化池一级处一级处理出水理出水（灌溉）（灌溉）二级处二级处理出水理出水沉渣沉渣处理处理三级三级处理处理出水出水一级处理一级处理二级处理二级处理三级处理三级处理城市生活污水处理系统城市生活污水处理系统四、医院污水处理四、医院污水处理（（hospital sewage treatment)1. 医院污水来源医院污水来源● 一般生活污水一般生活污水● 含病原体污水含病原体污水● 含放射性污水含放射性污水2. 医院污水处理医院污水处理污水污水化粪池化粪池沉淀池沉淀池城市下城市下水道水道上清液上清液cl2(一级处理或二级处理一级处理或二级处理 )污水污水化粪化粪池池沉沉淀淀池池消消毒毒池池地面水地面水上清液上清液cl2生物生物处理处理消毒池消毒池 第八章第八章 水体污染的卫生调查和监测水体污染的卫生调查和监测 一、水体污染源的调查一、水体污染源的调查 ● 企业情况企业情况----种类、性质、规模等种类、性质、规模等 ● 生产工艺生产工艺----原料、产品、副产品、流程原料、产品、副产品、流程 ● 废水排放废水排放----废水量、有害物质种类及浓废水量、有害物质种类及浓 度、排放方式、排放点位置度、排放方式、排放点位置 ● 废水回收、综合利用情况、处理设备效果废水回收、综合利用情况、处理设备效果 ● 废水对周围环境的影响及居民的反映废水对周围环境的影响及居民的反映 ● 居民生活污水排放情况居民生活污水排放情况 ● 农药、化肥使用情况，污水灌溉情况农药、化肥使用情况，污水灌溉情况二、水体污染的调查（江河水系）二、水体污染的调查（江河水系）1、采样断面与点的选择、采样断面与点的选择（（1）采样断面）采样断面---对江河水体进行调查采样时，把沿岸对江河水体进行调查采样时，把沿岸 大城市或工业区作为一个大污染源大城市或工业区作为一个大污染源 ，， 每个污染河段设每个污染河段设3个采样断面个采样断面 ● 清洁或对照断面清洁或对照断面 ● 污染断面污染断面 ● 自净断面自净断面------污染源上游污染源上游 ------紧靠污染源下游紧靠污染源下游------污染源下游一定距离污染源下游一定距离( 2 ) 各断面采样点数各断面采样点数 ● 宽河道设宽河道设5点点 ● 窄河道设窄河道设3点点 ● 污水排出口下游靠近岸边设多个辅助采样点污水排出口下游靠近岸边设多个辅助采样点 ● 较小河流中心设较小河流中心设1点点 ● 重要支流入口处也应设点重要支流入口处也应设点（（3）采样深度）采样深度 ● 一般在水面下一般在水面下0.2~0.5 m工业区工业区城镇城镇城镇城镇支流支流主流主流•••••••••••••••• • •• • •清清洁洁断断面面污污染染断断面面自自净净断断面面排污口排污口•• •• •河流污染调查采样点布置示意图河流污染调查采样点布置示意图2、采样时间与次数、采样时间与次数 ● 至少应在平水期、枯水期、丰水期各采样至少应在平水期、枯水期、丰水期各采样 一次一次 ● 每次连续采样每次连续采样2~3天天3、水质监测项目、水质监测项目 ● 基础性调查基础性调查 物理性状指标物理性状指标-----水温、色、浑浊度等水温、色、浑浊度等 化学性状指标化学性状指标-----pH、硬度、、硬度、DO、、BOD毒理学指标毒理学指标 ------酚、氰、汞、铬、砷等酚、氰、汞、铬、砷等微生物学指标微生物学指标-----总大肠菌群总大肠菌群水质分析水质分析 ● 专题性调查专题性调查根据专题性调查目的选择相应监测指标根据专题性调查目的选择相应监测指标(重金属、多环芳烃、三氯甲烷、有机重金属、多环芳烃、三氯甲烷、有机 氯农药、有机磷农药等氯农药、有机磷农药等) ● 短期致突变性检测指标短期致突变性检测指标Ames 试验（水体有机萃取物）试验（水体有机萃取物）蚕豆根尖细胞微核试验蚕豆根尖细胞微核试验 ● 湖泊、水库调查湖泊、水库调查除常规调查项目外，增加磷、氮、藻类除常规调查项目外，增加磷、氮、藻类及其毒素检测及其毒素检测紫露草微核试验紫露草微核试验4、水体底质的监测、水体底质的监测----重金属为主重金属为主5、水生生物的调查与监测、水生生物的调查与监测 ● 水生生物种群和数量的检测水生生物种群和数量的检测 ● 水生生物体内残毒测定水生生物体内残毒测定---有机氯农药、重金属有机氯农药、重金属 ● 鱼类毒性试验鱼类毒性试验 采集污水养鱼，观察鱼类活动及生存情况采集污水养鱼，观察鱼类活动及生存情况 ● 水中致突变物质生物监测水中致突变物质生物监测 鱼类外周血细胞微核率、染色体畸变率鱼类外周血细胞微核率、染色体畸变率 ● 病原微生物指示菌检测病原微生物指示菌检测---总大肠菌群总大肠菌群巴西用放电鱼检测水体油污染巴西用放电鱼检测水体油污染三、水体污染对居民健康影响的调查三、水体污染对居民健康影响的调查1、流行病学调查、流行病学调查 ● 调查水污染地区居民患病率、死亡率等，调查水污染地区居民患病率、死亡率等， 与非污染对照区居民资料进行分析比较，与非污染对照区居民资料进行分析比较， 以阐明水污染与居民健康之间的关系以阐明水污染与居民健康之间的关系2、医学健康检查、医学健康检查 ● 特异临床表现特异临床表现 ● 人体生物材料监测人体生物材料监测 ● 特异的生理、生化指标特异的生理、生化指标3、动物试验、动物试验 ● 对可疑污染物进行动物试验，以验证病因对可疑污染物进行动物试验，以验证病因。