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1、居家室内环境保护,科学出版社,第三章 水环境保护与居家用水,通过本章的学习，在了解国内外水资源及水问题基础上，学习与居家用水密切相关的水质标准，深入了解居家饮用水的主要类型及生产过程。为使我们能得到充足、安全的饮用水，应倡导居家生活科水饮水与排放。 1.了解水资源现状与水环境问题； 2.掌握水污染来源及水体自净机理； 3.了解水污染引起的主要介水传染病与地方病； 4.了解国内外主要水质标准及发展趋势； 5.了解主要的居家饮用水类型； 6.了解水质与味道的关系； 7.了解居家饮用水二次污染的原因； 8.倡导居家生活科学饮水与节约用水。,学习目标,第一节 概述,一、 水资源与水问题 二、 水污染与
2、自净 三、 水污染与疾病,水是生命之源，人体内的一切生理和生化活动如体温调节、营养物质输送、代谢产物排泄等都需在水的参与下完成。天然水中含有多种矿物盐类，饮水亦是人类矿物盐类和微量元素的来源之一。水不仅为人的生理功能所必需，同时也是构成自然环境的基本要素，是地球上不可替代的自然资源，在人类生活和一切生产活动中具有极其重要的作用。由此可见，水不仅孕育了生命，而且还与人类的生存与发展有密切关系。但人类活动的干预、环境污染使水资源受到严重损害（降低或破坏其使用价值），从而造成水资源短缺甚至枯竭，这不仅影响居民的正常居家生活用水，而且制约着社会经济的发展。,人类生存的四大要素：阳光、空气、水、营养影响
3、着人的健康状况，其中水占人体体积的70%，随着年龄的增长，水占人体体重的比例会逐渐下降。一个70公斤重的人,水大约占50公斤的比重。所以说人是水做的，人的一生由生到死，实际上是水分丧失的过程。生命由细胞组成，细胞必须“浸泡于水”才得以成活。干燥是老化的主要表现，一个人老化的过程也就是水分丧失的过程。年轻人细胞内水分占42%，老年人则只占33%，故此产生皱纹，皮下组织渐渐萎缩。人老的过程就是失去水分的过程。人可以几天不吃饭，但不可以一天不饮水，人体如果失去体重的15%20%的水量，生理机能就会停止，继而死亡。这张图说明了一个人失水的过程。,胎儿时水在人体的比重约占90，婴儿时占80，青壮年占70
4、，老年时只占6050，成年人这70的水分，以身体内水份的含量计算,最多的是脑脊髓,约占百分之九十九；其次为淋巴腺,约占百分之九十四；血液中的水份约占百分之八十三;肌肉中的水份约占百分之七十七；骨胳虽然坚硬,也含有百分之二十的水。失掉15%的水.人就有生命危险。,什么是水资源？,“水资源”这一名词虽然已广为使用和流行，但其定义却至今尚未统一，原因主要在于不同的部门、不同行业或不同学科对水资源的理解有差异。 英国 联合国教科文组织（ UNESCO） 英国大百科全书 中华人民共和国水法 广义 狭义 P64-65,（一）水资源状况,地球表面的72%被水覆盖，但淡水资源仅占所有水资源的0.5%，近70%
5、的淡水固 定在南极和格陵兰的冰层中，其余多为土壤水分或深层地下水，不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可为人类直接利用。,世界状况,因此，理论上可开发利用的淡水不到地球总水量的1%。这不到1%的淡水在各大洲的分布也有很大的区别。,（二）水问题,目前，人类面临水资源的危机越来越严重，主要表现在以下几个方面(P65) 1.水资源分布不均匀，季节变化大 2.用水需求增加，城市与工业区过度集中发展 3.用水浪费，不合理开发与使用水资源 4.水体污染破坏了有限的水资源,（三）水资源的种类及其卫生学特征,地球上的天然水资源分为降水、地表水和地下水三类。 1.降水 什么是降水？（P6
6、6） 为什么降水的水质受大气和降水来源地的影响？（P66）,2.地表水 什么是地表水？（P66） 地表水的水量和水质受流经地区地质状况、气候、人为活动等因素的影响较大。当降水大量进入江河湖泊，水量达最大时称为丰水期；一年中水量小、水位最低的时期称为枯水期。 地表水水质主要受哪些因素影响？（P66） 地表水按水源特征可分为封闭型和开放型两大类。封闭型水体由于四周封闭，水无法流动，又称为“死水”，如湖水、水库水等；开放型水体四周未完全封闭，依靠水位的落差，水自高处向低流动，也称为“活水”，如江水、河水等。封闭型水源和开放型水源的抗污染能力差别较大，但又有各自特点，需分别对待。,3.地下水 降水和地
7、表水经土壤地层渗透到地面以下形成地下水。地层是由透水性不同的粘土、砂石、岩石等构成。透水层是由颗粒较大的砂、砾石组成，能渗水与存水；不透水层则由颗粒细小致密的粘土层和岩石层构成。地下水可分为浅层地下水、深层地下水和泉水。 浅层地下水是指潜藏在地表下第一个不透水层上的地下水，是我国广大农村最常用的水源，水质物理性状较好，细菌数较地表水少；但在流经地层和渗透过程中，可溶解土壤中各种矿物盐类使水质硬度增加，水中溶解氧因被土壤中生物化学过程消耗而减少。 深层地下水是指在第一个不透水层以下的地下水，其水质透明无色，水温恒定，细菌数很少，但盐类含量高，硬度大。由于深层地下水水质较好，水量较稳定，常被用作城
8、镇或企业的集中式供水源。 地下水水质直接受地表水水质和地质环境的影响。因为：由于地下水源于地表水；地表水在流经地表土壤层时，一方面会过滤和吸附地表水中的某些成分，使污染物含量降低，另一方面也会溶解土壤层中的矿物质，而使地下水矿化度增高。所以，一般情况下，地下水比地表水水质好，但矿化度高，多属硬水。,二、 水污染与自净,（一）水污染 水污染是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。 造成水体污染的污染物主要来自生产或生活活动。此外，自然因素也
9、可引起水质某些成分的改变，甚至对人体产生危害，如水中氟含量过高所致地方性氟中毒。但水体污染主要是指人为污染。,1.水污染的主要来源 1)工业废水 2)生活污水 3)农业污水 4)其他 （P68）,2.水环境污染物,提问：进入水体的污染物途径、种类繁多，性质各异，但总的来说可以分为哪三大类？主要来源于哪里？,（二）水污染自净及其机制,1.水体污染的自净作用 水体自净是指水体受污染后，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。影响水体自净过程的因素很多，如受纳水体的地形、水文条件、微生物种类与数量，水温
10、和复氧能力(风力、风向、水体紊流状况等)，以及污染物性质和浓度等。废水进入水体后，污染与自净过程几乎同时开始。距排污口近的水域以污染过程为主。表现为水质恶化。形成严重污染区；而在相邻的下游水域，自净过程有所加强，污染强度逐渐减弱，水质渐见好转。形成中度至轻度污染区域；在轻度污染水域下游，则以自净过程为主。 有机物的自净过程一般可分为三个阶段：第一阶段是易被氧化的有机物进行的化学氧化分解，本阶段在污染物进入水体后数小时即完成。第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解，本阶段持续时间的长短与水温、有机物浓度、微生物种类和数量等有关。一般要延续数日。通常用BOD5这一指标表示能被生物化学
11、氧化的有机物的量。第三阶段是含氮有机物的硝化过程，这个阶段最慢，一般要延续一个月左右。,2.水体自净的机制 水体自净的机制包括稀释、混合、吸附、沉淀等物理作用，氧化还原、分解化合等化学作用，以及生物分解、生物转化和生物富集等生物学作用。各种作用可相互影响，同时发生并交互进行。一般而言，自净的初始阶段以物理和化学作用为主，后期则以生物学作用为主。,3.水体污染物的转归 污染物在水体中的转归是指污染物在水环境中的空间位移和形态改变。前者表现为量的变化，后者则是质的变化。这两种变化之间通常存在相互联系。 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。废水中的
12、污染物进入流动的水体后，沿水体流动方向，迅速从纵、横、竖三个方向扩散，将污染物向下游推移和搬运。 生物富集作用：某些生物不断从环境中摄取浓度极低的污染物，在体内逐渐聚集，使该物质在生物体内达到相当高、甚至引起其他生物(或人)中毒的浓度，如甲基汞、有机氯农药等均可通过食物链在各级生物之间传递、转移，最终在高位营养级生物体内达到很高浓度。,2）污染物的转化 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，以致改变了污染物固有化学性质、毒性及生态学效应。,三、 水污染与疾病,根据世界卫生组织的调查，人类疾病80%与水有关，水质不良可引起多种疾病。
13、水质被污染的机会很多，成分复杂。含有病原体的人畜粪便、污水污染水体后，可引起介水传染病的暴发和流行。富营养化水体中的藻类及其毒素，不仅会破坏水体生态环境，某些藻类产生的毒素也可引起人体中毒，甚至死亡；当水体遭受有毒化学物质的污染时，可使接触人群发生急慢性中毒，甚至引起公害病（public nuisance disease)，有的还可诱发癌症；另有些污染物如固体悬浮物和工业冷却水污染等，虽然不会对人体健康产生直接危害，但可使水质感官性状恶化、破坏水生生物间的平衡关系，从而影响水体的自净能力和水的正常利用。随着我国社会经济的发展，水质受污染的危险性也不断增加，水污染对健康的影响应引起高度重视。,（
14、一）介水传染病,1.概念 介水传染病（water borne communicable）指通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的疾病，又称水性传染病，其流行原因有二：水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用。处理后的饮用水在输配水和贮水过程中重新被病原体污染。地面水和浅井水都极易受病原体污染而导致介水传染病的发生。 2.主要类型 介水传染病的病原体主要有三类：细菌，如伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌等。病毒，如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和腺病毒等。原虫，如贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫、血吸虫等。它们主要来自人粪便、生活污水、医院以及畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水。
15、,3. 流行特点 介水传染病的流行特点表现为：水源一次严重污染后，可呈爆发流行，短期内突然出现大量病人，且多数患者发病日期集中在同一潜伏期内，若水源经常受污染，则发病者可终年不断。病例分布与供水范围一致。大多数患者都有饮用或接触同一水源的历史。一旦对污染源采取处理措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。 介水传染病一旦发生，危害较大。因为饮用同一水源的人较多，发病人数往往很多；且病原体在水中一般都能存活数日甚至数月，有的还能繁殖生长，一些肠道病毒和原虫包囊等不易被常规消毒所杀灭。 据报道大约有40多种传染病可通过水而传播，如霍乱、痢疾、伤寒、副伤寒等肠道传染病，肝炎、脊髓灰
16、质炎、眼结膜炎等病毒性疾病和血吸虫病、钩端螺旋体病、阿米巴痢疾等寄生虫病。介水传染病一般以肠道传染病多见，最典型的例子是印度新德里在1955年11月至1956年1月间，由于集中式给水水源受生活污水污染，而暴发的传染性肝炎流行，在170万人口中出现的黄疸病例就有29300人。,（二）地方病,1.概念 引起水污染的原因有两类，一类是自然污染，另一类是人为污染。自然污染是自然原因造成的，如特殊地质条件下使某些地区富有某种化学元素的化合物，天然动植物在腐败过程中产生的有害物质以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水源中；人为污染是人类生活和生产活动中排放到水源中的污染。地方病（endemic disease）是指在一定区域内发生的生物地球化学性疾病、自然疫源性疾病和不利于人们健康的生产生活方式密切相关疾病的总称，许多地方病与水中的化学成分有关。 2.主要类型 中国常见的地方病有大骨节病、地方性氟中毒、碘缺乏病和地方性砷中毒等。,大骨节病,大骨节病(KBD)是一种以软骨坏死为主要改变的地方性变形性骨关节病。
