环境卫生学培训讲义

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1、 【教学目的教学目的】 通过对大气卫生章节的学习,要求熟悉大气通过对大气卫生章节的学习,要求熟悉大气的结构、理化特征及其卫生学意义;掌握大气的结构、理化特征及其卫生学意义;掌握大气污染对健康的直接危害和间接危害,大气中主污染对健康的直接危害和间接危害,大气中主要污染物的特点及其对人体健康的影响以及大要污染物的特点及其对人体健康的影响以及大气质量标准的制订原则;熟悉大气污染对健康气质量标准的制订原则;熟悉大气污染对健康影响的调查和监测;了解大气卫生防护措施,影响的调查和监测;了解大气卫生防护措施,大气卫生监督和管理。大气卫生监督和管理。掌握:掌握:大气的垂直结构(大气圈的分层)及卫生学意义。大气

2、的垂直结构(大气圈的分层)及卫生学意义。大气污染及大气污染物的转归。大气污染的危害:直接危害大气污染及大气污染物的转归。大气污染的危害:直接危害(包括公害事件),间接危害(温室效应、酸雨、臭氧的破(包括公害事件),间接危害(温室效应、酸雨、臭氧的破坏)。大气中主要污染物对健康的影响。一次最高容许浓度坏)。大气中主要污染物对健康的影响。一次最高容许浓度和日平均最高容许浓度的概念,制订大气卫生标准的原则、和日平均最高容许浓度的概念,制订大气卫生标准的原则、方法及其应用;我国的大气卫生标准。大气污染对健康影响方法及其应用;我国的大气卫生标准。大气污染对健康影响的调查与监测(目的、内容和方法)。的调查

3、与监测(目的、内容和方法)。熟悉熟悉:大气污染的预防性卫生监督和经常性卫生监督。大气污染的预防性卫生监督和经常性卫生监督。了解:了解:大气卫生防护措施。大气污染事故的调查与处理。大气卫生防护措施。大气污染事故的调查与处理。 【课程学习要求课程学习要求】 第一节第一节大气的特征及其卫生学意义大气的特征及其卫生学意义一、一、大气的结构大气的结构 1 1、对流层对流层 平均厚度平均厚度1212公里公里 集中了集中了75%75%的空气和几乎全部的水蒸气的空气和几乎全部的水蒸气 有气象现象有气象现象 气温随着高度的增加而降低气温随着高度的增加而降低 空气具有强烈的对流运动空气具有强烈的对流运动2 2、平

4、流层、平流层 12125555公里范围公里范围 空气气流以水平运动为主空气气流以水平运动为主 有有20km20km厚的臭氧层厚的臭氧层 吸收紫外线和宇宙射线吸收紫外线和宇宙射线3 3、中间层、中间层 气温随高度的增加而迅速降低气温随高度的增加而迅速降低4 4、热成层、热成层 气体处于电离状态气体处于电离状态5 5、逸散层、逸散层 大气稀薄气温高,分子运动速度快大气稀薄气温高,分子运动速度快二、大气的组成二、大气的组成干洁空气干洁空气氮、氧、二氧化碳、氩等氮、氧、二氧化碳、氩等水汽水汽空气中的水份空气中的水份气溶胶(气溶胶(aerosol)悬浮在空气中的固体悬浮在空气中的固体和液体颗粒和液体颗粒

5、 三、大气的物理性状三、大气的物理性状1、太阳辐射、太阳辐射u紫外线的分类紫外线的分类UV-A:400-320nm,穿透皮肤能力强,生物活性弱,穿透皮肤能力强,生物活性弱UV-B:320-290nm,90%被臭氧层吸收被臭氧层吸收UV-C:290-200nm,被臭氧层吸收,被臭氧层吸收u紫外线的作用紫外线的作用色素沉着、红斑、抗佝偻病、杀菌、免疫增强色素沉着、红斑、抗佝偻病、杀菌、免疫增强 日光性皮炎、光电性眼炎、皮肤癌日光性皮炎、光电性眼炎、皮肤癌可见光可见光:400-760nm,红外线红外线:760-1000nm,热效应、中暑,热效应、中暑2、气象因素、气象因素作用于人体体温调节作用于人体

6、体温调节3、空气离子、空气离子大气中带电荷的物质大气中带电荷的物质产生:产生:电子电子+空气分子空气分子阴离子阴离子轻阴离子轻阴离子重阴离子重阴离子空气分子空气分子阳离子阳离子轻阳离子轻阳离子重阴离子重阴离子意义:意义:空气中重离子数与轻离子数之比空气中重离子数与轻离子数之比50时,则空时,则空气较为清洁。气较为清洁。阴离子有镇静、催眠、镇痛、降压等作用;阴离子有镇静、催眠、镇痛、降压等作用;阳离子则引起失眠、头痛、烦躁、血压升高阳离子则引起失眠、头痛、烦躁、血压升高第二节第二节 大气污染及大气污染物的转归大气污染及大气污染物的转归一、大气污染的来源 天然污染:自然原因造成大气污染 人为污染:

7、人们生产和生活活动造成 火山喷发的浓烟来源来源 主要主要污污染物染物1 1、燃料的燃、燃料的燃烧烧(煤、石油)(煤、石油) CO CO2 2 SOSO2 2 NONO2 2、 、水汽和灰分水汽和灰分 CO CO、氮氧化物、多、氮氧化物、多环环芳芳烃烃2 2、工、工业业生生产过产过 多种,与原料与生多种,与原料与生产产工工艺艺程的排放程的排放 (各个生(各个生产环节产环节) ) 有关有关工农业生产工业企业是大气污染的来源工业企业是大气污染的来源矿山灰尘矿山灰尘生活炉灶和采暖锅炉生活炉灶和采暖锅炉在采暖季节,采暖锅炉是在采暖季节,采暖锅炉是居民区大气污染的重居民区大气污染的重要来源要来源交通运输交

8、通运输城市大气污染的主要来源之一城市大气污染的主要来源之一主要污染物:颗粒物、主要污染物:颗粒物、NOx、CO、多环芳烃等、多环芳烃等其他其他扬尘、挥发物、事故扬尘、挥发物、事故 二、大气污染物的种类 1、按属性分为:物理性、化学性和生物性2、按污染物在大气中的存在状态分为 (1)气态污染物 包括气体和蒸汽 含硫化合物 含氮化合物 碳氢化合物 碳氧化合物 卤素化合物 (2)颗粒污染物 有固体和液体两种形态。 常用常用空气动力学直径空气动力学直径表示颗粒物的大小表示颗粒物的大小在气流中,如果所研究的颗粒物与一个有单位密在气流中,如果所研究的颗粒物与一个有单位密度的球形颗粒物的空气动力学效应相同,

9、则这个球形度的球形颗粒物的空气动力学效应相同,则这个球形颗粒物的直径就定义为所研究颗粒物的颗粒物的直径就定义为所研究颗粒物的空气动力学直空气动力学直径。径。颗粒物按粒径分为:颗粒物按粒径分为:总悬浮颗粒物(总悬浮颗粒物(TSP)100m可吸入颗粒物(可吸入颗粒物(IP)10m细颗粒物(细颗粒物(PM2.5)2.5m超细颗粒物(超细颗粒物(PM0.1)0.1m3、按污染物的形成过程分、按污染物的形成过程分(1)一次污染物一次污染物由污染源直接排入大气中由污染源直接排入大气中,物理和化物理和化学性质未发生改变的称之学性质未发生改变的称之;如如CO、SO2颗粒物颗粒物、碳氢碳氢化合物。化合物。(2)

10、二次污染物二次污染物污染物排入大气后在物理、化学的污染物排入大气后在物理、化学的作用下发生变化或与其它物质发生反应,形成新的、作用下发生变化或与其它物质发生反应,形成新的、不同于一次污染物的、毒性更大的污染物称之。不同于一次污染物的、毒性更大的污染物称之。紫外线紫外线NOx和和HCs臭氧、醛类、过氧酰基硝酸酯臭氧、醛类、过氧酰基硝酸酯 三、影响大气中污染物浓度的因素 污染源的排放情况 1.排放量 2.与污染源的距离 有组织排放 无有组织排放 3.排出高度 烟囱高度加烟气抬升高度气象因素气象因素风和湍流风和湍流风玫瑰图:风玫瑰图:将一定时期内各个风向出将一定时期内各个风向出现的频率按比例标在罗盘

11、坐标上。现的频率按比例标在罗盘坐标上。风速:决定大气污染物稀释的程度和范围风速:决定大气污染物稀释的程度和范围湍流运动:风的不规则运动,有利于污染湍流运动:风的不规则运动,有利于污染物的稀释扩散。物的稀释扩散。广州市多年风向频率图温度层结温度层结即气温的垂直梯度即气温的垂直梯度,决定大气的稳定程度,决定大气的稳定程度,影响大气湍流的强弱。影响大气湍流的强弱。气温的垂直分布:用大气温度垂直递减率气温的垂直分布:用大气温度垂直递减率()表示,高度每增加表示,高度每增加100米,气温通常下降米,气温通常下降0.65度度气温垂直分布的三种情况气温垂直分布的三种情况气温随高度气温随高度气温随高度气温随高

12、度 出出出出现现现现于于于于 空气的垂直空气的垂直空气的垂直空气的垂直对对对对流流流流 晴朗白天晴朗白天晴朗白天晴朗白天风风风风速小速小速小速小 0 0 良好良好良好良好 ( (逆温逆温逆温逆温) ) 无无无无风风风风少云夜晚少云夜晚少云夜晚少云夜晚 0 0 变变变变化不明化不明化不明化不明显显显显 多云天阴天多云天阴天多云天阴天多云天阴天, ,风风风风速大速大速大速大 =0 =0大气稳定度:气块垂直运动的程度 (1)稳定状态)稳定状态 空气团受力移动后,空气团受力移动后,逐渐减速,并有返回逐渐减速,并有返回原来高度的趋势原来高度的趋势 (2)不稳定状态)不稳定状态 空气团一离开原位就空气团一

13、离开原位就逐渐加速运动,并有逐渐加速运动,并有远离起始高度的趋势远离起始高度的趋势 (3)中性状态)中性状态空气团被推到某一定空气团被推到某一定高度后,既不加速也高度后,既不加速也不减速不减速 可用可用 、 d d判断判断(1)d 大气垂直对流弱,大气中的污染物扩散极差 (2)d有利于空气垂直对流,大气中的污染物容易扩散 (3)d 空气垂直对流不剧烈,大气中的污染物可以扩散,但不充分 d :干绝热垂直递减率:大气垂直温度递减率 气压 低压 中心空气形成上升气流,有利于污染物扩散和稀释。 高压 中心空气向周围下降,形成反气旋,阻止污染物扩散。 气湿 用相对湿度(%)表示 气湿大:不利于污染物扩散

14、。 (三)地形山谷:容易形成逆温,不利于污染物的扩散。 城市的高大建筑物间犹如峡谷,可以阻碍近地 面空气污染物的扩散。热岛(heat island)现象:人口密集的城市热量散发 远远大于郊区,结果造成城区气温较高,往郊 外方向气温逐渐降低。如果在地图上绘制等温 图,城区的高温部就像浮在海面上的岛屿,称 为热岛现象。海风和陆风:四、大气污染的转归自净自净 概念:指大气中的污染物在物理、化学和生物学作用 下,逐渐减少到无害程度或者消失的过程。 方式:扩散和沉降 发生氧化和中和反应 被植物吸附和吸收转移转移 向下风侧转移 向平流层转移 向其它环境介质转移 形成二次污染和二次污染物形成二次污染和二次污

15、染物第三节第三节大气污染对人体健康的影响大气污染对人体健康的影响一、大气污染物进入人体的途径 呼吸道(主要途径) 上呼吸道 下呼吸道 气管支气管:有纤毛系统 细支气管和肺泡:有吞噬细胞 消化道 粘膜、皮肤二、大气污染对健康的直接危害二、大气污染对健康的直接危害 急性危害 1. 烟雾事件按烟按烟按烟按烟雾雾形成原因分形成原因分形成原因分形成原因分类类 形成形成形成形成 主要主要主要主要污污染物染物染物染物 举举例例例例煤烟型烟煤烟型烟煤烟型烟煤烟型烟雾雾雾雾事件事件事件事件 主要由燃煤主要由燃煤主要由燃煤主要由燃煤产产产产生的大量生的大量生的大量生的大量污污污污 烟烟烟烟尘尘尘尘、硫酸、硫酸、硫

16、酸、硫酸雾雾雾雾 马马马马斯河谷烟斯河谷烟斯河谷烟斯河谷烟雾雾雾雾事件事件事件事件 染物排入大气,在不良气象染物排入大气,在不良气象染物排入大气,在不良气象染物排入大气,在不良气象 SO SO2 2 多多多多诺诺诺诺拉烟拉烟拉烟拉烟雾雾雾雾事件事件事件事件 条件下不能充分条件下不能充分条件下不能充分条件下不能充分扩扩扩扩散所致散所致散所致散所致 伦伦伦伦敦烟敦烟敦烟敦烟雾雾雾雾事件事件事件事件光化学型烟光化学型烟光化学型烟光化学型烟雾雾雾雾事件事件事件事件 汽汽汽汽车车车车尾气中的尾气中的尾气中的尾气中的氮氧化物和碳氮氧化物和碳氮氧化物和碳氮氧化物和碳氢氢氢氢 臭氧、臭氧、臭氧、臭氧、醛类醛类

17、醛类醛类、 、 、 、 美国洛杉美国洛杉美国洛杉美国洛杉矶矶矶矶、 、 、 、纽约纽约纽约纽约 化合物化合物化合物化合物经经经经日光紫外日光紫外日光紫外日光紫外线线线线照射照射照射照射经经经经光化光化光化光化 过过过过氧氧氧氧酰酰酰酰基硝酸基硝酸基硝酸基硝酸酯酯酯酯 光化学烟光化学烟光化学烟光化学烟雾雾雾雾事件事件事件事件 学反学反学反学反应应应应形成刺激性很形成刺激性很形成刺激性很形成刺激性很强强强强的浅的浅的浅的浅蓝蓝蓝蓝色色色色 (通称(通称(通称(通称为为为为光化学光化学光化学光化学 烟烟烟烟雾雾雾雾所致所致所致所致 氧化氧化氧化氧化剂剂剂剂) ) ) ) l 光化学烟雾事件伦敦烟雾事

18、件煤烟型烟煤烟型烟煤烟型烟煤烟型烟雾雾事件事件事件事件光化学型烟光化学型烟光化学型烟光化学型烟雾雾事件事件事件事件污污染来源染来源染来源染来源煤和石油制品燃煤和石油制品燃煤和石油制品燃煤和石油制品燃烧烧石油制品燃石油制品燃石油制品燃石油制品燃烧烧主要主要主要主要污污染物染物染物染物颗颗颗颗粒物、粒物、粒物、粒物、SOSO2 2、硫酸、硫酸、硫酸、硫酸雾雾雾雾HCHCS S、 、 、 、NONOX X、 、 、 、O O3 3、 、 、 、SOSO2 2、 、 、 、COCO、 、 、 、PANPANS S发发生季生季生季生季节节冬季冬季冬季冬季夏秋季夏秋季夏秋季夏秋季发发生生生生时间时间早晨早

19、晨早晨早晨中午或午后中午或午后中午或午后中午或午后气象条件气象条件气象条件气象条件气温低(气温低(气温低(气温低(-1-14 4)、气)、气)、气)、气压压压压高、高、高、高、风风风风速很低、湿速很低、湿速很低、湿速很低、湿度度度度85%85%85%85%以上、有以上、有以上、有以上、有雾雾雾雾气温高(气温高(气温高(气温高(242433333333)、)、)、)、风风风风速很低、速很低、速很低、速很低、湿度湿度湿度湿度70%70%70%70%以下、天气晴朗、紫外以下、天气晴朗、紫外以下、天气晴朗、紫外以下、天气晴朗、紫外线线线线强强强强烈烈烈烈逆温逆温逆温逆温类类型型型型辐辐射逆温射逆温射逆

20、温射逆温下沉逆温下沉逆温下沉逆温下沉逆温地理条件地理条件地理条件地理条件河谷或盆地易河谷或盆地易河谷或盆地易河谷或盆地易发发生生生生南北南北南北南北纬纬纬纬度度度度6060以下地区易以下地区易以下地区易以下地区易发发发发生生生生症状症状症状症状咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困难难,伴有,伴有,伴有,伴有恶恶心,呕心,呕心,呕心,呕吐、吐、吐、吐、发绀发绀等,死亡原因多等,死亡原因多等,死亡原因多等,死亡原因多为为支气管炎、肺炎支气管炎、肺炎支气管炎、肺炎支气管炎、肺炎和心和心和心和心脏脏病病病病眼睛眼睛眼睛眼睛红肿红肿流泪、咽喉痛

21、、咳嗽、喘息、流泪、咽喉痛、咳嗽、喘息、流泪、咽喉痛、咳嗽、喘息、流泪、咽喉痛、咳嗽、喘息、呼吸困呼吸困呼吸困呼吸困难难、 、 、 、头头痛、胸痛、疲痛、胸痛、疲痛、胸痛、疲痛、胸痛、疲劳劳感和皮感和皮感和皮感和皮肤潮肤潮肤潮肤潮红红等,等,等,等,严严重者可出重者可出重者可出重者可出现现心肺功能心肺功能心肺功能心肺功能障碍或衰竭障碍或衰竭障碍或衰竭障碍或衰竭易感人群易感人群易感人群易感人群老年人、老年人、老年人、老年人、婴婴幼儿以及心、肺疾病患者幼儿以及心、肺疾病患者幼儿以及心、肺疾病患者幼儿以及心、肺疾病患者心、肺疾病患者心、肺疾病患者心、肺疾病患者心、肺疾病患者煤烟型烟雾事件与光化学型烟

22、雾事件发生条件的对比煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件发生条件的对比煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件发生条件的对比煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件发生条件的对比2、事故性排放引发的急性中毒事件 我国重庆开县“12.23”特大天然井喷事件印印度度博博帕帕尔尔毒毒气气泄泄漏漏事事件件前前苏苏联联切切尔尔诺诺贝贝利利核核电电站站爆爆炸炸事事件件 慢性影响 1.影响呼吸系统功能 刺激作用 上呼吸道炎症 COPD 2.降低机体免疫力 唾液溶菌酶含量下降 SIgA减少 主要影响物:细颗粒物、O3 3.引起变态反应 哮喘 变应性鼻炎 4.其他 有毒元素可引起各系统各器官的病变, 慢性中毒等。(三)心血管疾病

23、短期和长期研究都表明:细颗粒物浓度和心血管疾病 死亡率有关(四) 肺癌 大气污染程度与肺癌的发生和死亡率呈正相关关系 毒理学实验/流行病学研究证实空气中的砷、BaP等污 染 物有致癌作用 吸烟与大气污染可能有协同作用。三、大气污染对健康的间接危害三、大气污染对健康的间接危害(一)(一)温室效应温室效应(greenhouse effectgreenhouse effect)1.1.定义定义: :大气层中的某些气体能吸收地表发射的热辐射,使大气增温,从而对地球起到保温作用。温室气体:CO2、甲烷、氧化亚氮(N2O)、含氯氟烃(氟里昂,CFCs2.2.温室效应的医学影响温室效应的医学影响l有利于病原

24、体及有关生物的繁殖,扩大生物媒介传染病、介水传染病的流行l与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加l增高真菌孢子及花粉的浓度,增加过敏性疾病发病率 。南极臭氧层空洞增大损耗臭氧层的物质有哪些?臭氧层破坏臭氧层破坏概念:人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧作用,导致概念:人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧作用,导致臭氧损耗。臭氧损耗。破坏臭氧层的物质:破坏臭氧层的物质:N2O、CCI4、CH4、溴氟烷烃、溴氟烷烃类(哈龙类(哈龙类,类,Halons)以及氯氟烃()以及氯氟烃(CFCs)等。)等。作用最大的是作用最大的是CFCs和哈龙类物质。和哈龙类物质。臭氧层破坏对健康影响:臭氧层破坏对健康影响:u

25、人群人群皮肤癌皮肤癌和和白内障白内障发病率的增加发病率的增加u对其它动植物也有杀伤作用对其它动植物也有杀伤作用 酸雨(acid rain) 概念:降水的pH值小于5.6。形成:受多种因素影响,主要前体物质为SO2 和NOx。 危害: 对土壤和植物产生危害 影响水生生态系统 对人类健康产生影响 其它2006年酸雨分布图影响小气候和太阳辐射影响小气候和太阳辐射大气污染严重地区儿童佝偻病增多大气污染严重地区儿童佝偻病增多经空气传播疾病易于流行经空气传播疾病易于流行冷化效应冷化效应其他:其他:影响居民的生活卫生条件等影响居民的生活卫生条件等二氧化硫危害第四节第四节大气中主要污染物对人体健康的影响大气中

26、主要污染物对人体健康的影响主要主要主要主要污污染物染物染物染物 来源来源来源来源 健康影响健康影响健康影响健康影响 防治措施防治措施防治措施防治措施 含硫燃料的燃含硫燃料的燃含硫燃料的燃含硫燃料的燃烧烧烧烧 暴露暴露暴露暴露较较较较高高高高浓浓浓浓度出度出度出度出现现现现喘息、气短喘息、气短喘息、气短喘息、气短 采用无采用无采用无采用无污污污污染或少染或少染或少染或少SOSO2 2 火力火力火力火力发电发电发电发电厂厂厂厂,有色,有色,有色,有色 肺功能指肺功能指肺功能指肺功能指标标标标改改改改变变变变 污污污污染的工染的工染的工染的工艺艺艺艺技技技技术术术术; ; ; ; 金属冶金属冶金属冶

27、金属冶炼炼炼炼、化工;小型、化工;小型、化工;小型、化工;小型 降低降低降低降低对对对对感染的抵抗力;影响呼吸道感染的抵抗力;影响呼吸道感染的抵抗力;影响呼吸道感染的抵抗力;影响呼吸道 制制制制订订订订相关防治相关防治相关防治相关防治规规规规 暖暖暖暖锅锅锅锅炉、民用煤炉炉、民用煤炉炉、民用煤炉炉、民用煤炉 对颗对颗对颗对颗粒物的清除及影响呼吸道粘膜粒物的清除及影响呼吸道粘膜粒物的清除及影响呼吸道粘膜粒物的清除及影响呼吸道粘膜 划划划划 纤纤纤纤毛运毛运毛运毛运动动动动 浓浓浓浓度度度度 引起引起引起引起总总总总死亡率、心血管及呼死亡率、心血管及呼死亡率、心血管及呼死亡率、心血管及呼 吸系吸系

28、吸系吸系统统统统疾病死亡率疾病死亡率疾病死亡率疾病死亡率 吸附吸附吸附吸附SOSO2 2的的的的颗颗颗颗粒物是粒物是粒物是粒物是变态变态变态变态反反反反应应应应原原原原 引起支哮;促癌作用引起支哮;促癌作用引起支哮;促癌作用引起支哮;促癌作用 对对对对呼吸系呼吸系呼吸系呼吸系统统统统的影响的影响的影响的影响 控制控制控制控制污污污污染如改善染如改善染如改善染如改善 颗颗颗颗粒物粒物粒物粒物 自然界;各种燃料燃自然界;各种燃料燃自然界;各种燃料燃自然界;各种燃料燃烧烧烧烧; ; ; ; 致癌作用致癌作用致癌作用致癌作用 能源能源能源能源结结结结构、改革构、改革构、改革构、改革 工工工工业业业业生

29、生生生产产产产;公路;公路;公路;公路扬尘扬尘扬尘扬尘、建、建、建、建 其他影响:其他影响:其他影响:其他影响:对对对对人群死亡率有急性人群死亡率有急性人群死亡率有急性人群死亡率有急性 生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺,控制,控制,控制,控制 筑筑筑筑扬尘扬尘扬尘扬尘 影响影响影响影响 汽汽汽汽车车车车尾气排放;尾气排放;尾气排放;尾气排放; (影响(影响(影响(影响颗颗颗颗粒物生物学作用的因素:粒径、粒物生物学作用的因素:粒径、粒物生物学作用的因素:粒径、粒物生物学作用的因素:粒径、 加加加加强强强强环环环环境境境境监测监测监测监测 成分、呼吸道成分、呼吸道成分、呼吸道成分、呼吸道对对对对其

30、清除作用、生理或其清除作用、生理或其清除作用、生理或其清除作用、生理或 和健康影响和健康影响和健康影响和健康影响评评评评价价价价 病理因素)病理因素)病理因素)病理因素)主要主要主要主要污污染物染物染物染物 来源来源来源来源 健康影响健康影响健康影响健康影响 防治措施防治措施防治措施防治措施 雷雷雷雷电电电电或高温作用或高温作用或高温作用或高温作用 NO NOX X NONO2 2 急性或慢性不良影响;急性或慢性不良影响;急性或慢性不良影响;急性或慢性不良影响; 控制机控制机控制机控制机动车动车动车动车尾气排尾气排尾气排尾气排氮氧化物氮氧化物氮氧化物氮氧化物 火山爆火山爆火山爆火山爆发发发发;

31、燃料燃;燃料燃;燃料燃;燃料燃烧烧烧烧; ; ; ; 肺功能降低,引肺功能降低,引肺功能降低,引肺功能降低,引发发发发哮喘;肺哮喘;肺哮喘;肺哮喘;肺组织组织组织组织 放,控制工放,控制工放,控制工放,控制工业污业污业污业污染染染染 生生生生产过产过产过产过程程程程产产产产生的生的生的生的废废废废气;气;气;气; 炎症反炎症反炎症反炎症反应应应应;使;使;使;使对对对对感染的抵抗力降低;感染的抵抗力降低;感染的抵抗力降低;感染的抵抗力降低; 源;加源;加源;加源;加强强强强环环环环境境境境监测监测监测监测 机机机机动车动车动车动车尾气尾气尾气尾气 与与与与SOSO2 2和和和和O O3 3分分

32、分分别别别别有相加和有相加和有相加和有相加和协协协协同作用同作用同作用同作用 和和和和预报预报预报预报 机机机机动车动车动车动车尾气、尾气、尾气、尾气、炼钢炼钢炼钢炼钢、民用、民用、民用、民用 与血与血与血与血红红红红蛋白蛋白蛋白蛋白结结结结合形成合形成合形成合形成COHb,COHb,影响影响影响影响 改改改改进进进进燃料燃料燃料燃料组组组组成和成和成和成和结结结结COCO 炉灶、固体炉灶、固体炉灶、固体炉灶、固体废废废废弃物焚弃物焚弃物焚弃物焚烧烧烧烧排排排排 血液携氧能力,影响氧合血血液携氧能力,影响氧合血血液携氧能力,影响氧合血血液携氧能力,影响氧合血红红红红蛋白蛋白蛋白蛋白 构,装置尾

33、气构,装置尾气构,装置尾气构,装置尾气净净净净化化化化 出的出的出的出的废废废废气气气气 的解离,引起的解离,引起的解离,引起的解离,引起组织组织组织组织缺氧;急性中毒;缺氧;急性中毒;缺氧;急性中毒;缺氧;急性中毒; 器;控制固定器;控制固定器;控制固定器;控制固定污污污污染染染染 与心血管疾病与心血管疾病与心血管疾病与心血管疾病发发发发病率、死亡率病率、死亡率病率、死亡率病率、死亡率 有关有关有关有关 源源源源COCO排放;取暖季排放;取暖季排放;取暖季排放;取暖季 节节节节加加加加强强强强通通通通风换风换风换风换气气气气O O3 3 光化学烟光化学烟光化学烟光化学烟雾雾雾雾的主要成分的主

34、要成分的主要成分的主要成分 短期暴露于高短期暴露于高短期暴露于高短期暴露于高浓浓浓浓度出度出度出度出现现现现呼吸道症状、呼吸道症状、呼吸道症状、呼吸道症状、 控制减少机控制减少机控制减少机控制减少机动车动车动车动车尾尾尾尾 肺功能改肺功能改肺功能改肺功能改变变变变,气道反,气道反,气道反,气道反应应应应性增高,呼吸性增高,呼吸性增高,呼吸性增高,呼吸 气排放;加气排放;加气排放;加气排放;加强强强强光化光化光化光化 道炎症反道炎症反道炎症反道炎症反应应应应;降低;降低;降低;降低对对对对感染的抵抗力;感染的抵抗力;感染的抵抗力;感染的抵抗力; 学烟学烟学烟学烟雾雾雾雾形成条件形成条件形成条件形

35、成条件监监监监 阻碍血液的阻碍血液的阻碍血液的阻碍血液的输输输输氧功能,氧功能,氧功能,氧功能,损损损损害害害害酶酶酶酶的活性的活性的活性的活性 测测测测,建立,建立,建立,建立预预预预警体系警体系警体系警体系一主要主要主要主要污污染物染物染物染物 来源来源来源来源 健康影响健康影响健康影响健康影响 防治措施防治措施防治措施防治措施 含含含含铅铅铅铅汽油的使用汽油的使用汽油的使用汽油的使用 影响多个系影响多个系影响多个系影响多个系统统统统 推广无推广无推广无推广无铅铅铅铅汽油;加汽油;加汽油;加汽油;加强强强强饮饮饮饮用用用用铅铅铅铅 工工工工业业业业含烟含烟含烟含烟尘尘尘尘、含、含、含、含铅

36、铅铅铅涂料涂料涂料涂料 儿童儿童儿童儿童铅铅铅铅中毒中毒中毒中毒 水和食品中水和食品中水和食品中水和食品中铅污铅污铅污铅污染染染染监测监测监测监测; ; ; ; 的使用,室内煤制品的燃的使用,室内煤制品的燃的使用,室内煤制品的燃的使用,室内煤制品的燃烧烧烧烧 对对对对胎儿的影响胎儿的影响胎儿的影响胎儿的影响 保保保保护护护护高危人群;高危人群;高危人群;高危人群;驱铅驱铅驱铅驱铅治治治治疗疗疗疗 含碳有机物的含碳有机物的含碳有机物的含碳有机物的热热热热解与解与解与解与 与其它与其它与其它与其它污污污污染物形成二次染物形成二次染物形成二次染物形成二次 控制大气和室内空气控制大气和室内空气控制大气

37、和室内空气控制大气和室内空气污污污污染,染,染,染,多多多多环环环环芳芳芳芳烃烃烃烃 和不完全燃和不完全燃和不完全燃和不完全燃烧烧烧烧 污污污污染物;免疫毒性、生殖染物;免疫毒性、生殖染物;免疫毒性、生殖染物;免疫毒性、生殖 控制吸烟控制吸烟控制吸烟控制吸烟( ( ( (PAHPAH) ) ) ) 和和和和发发发发育毒性;育毒性;育毒性;育毒性;BaPBaP致癌致癌致癌致癌 二噁英二噁英二噁英二噁英 城市和工城市和工城市和工城市和工业业业业垃圾焚垃圾焚垃圾焚垃圾焚烧烧烧烧, , , , 环环环环境内分泌干境内分泌干境内分泌干境内分泌干扰扰扰扰物,干物,干物,干物,干扰扰扰扰内内内内 垃圾分垃圾

38、分垃圾分垃圾分类类类类收集和收集和收集和收集和处处处处理;理;理;理; 通通通通过过过过食物食物食物食物链链链链、呼吸道、呼吸道、呼吸道、呼吸道进进进进入入入入 分泌;免疫毒性;致癌性分泌;免疫毒性;致癌性分泌;免疫毒性;致癌性分泌;免疫毒性;致癌性 控制无控制无控制无控制无组织组织组织组织的垃圾焚的垃圾焚的垃圾焚的垃圾焚 人体人体人体人体 烧烧烧烧,采用新的焚,采用新的焚,采用新的焚,采用新的焚烧烧烧烧技技技技术术术术; ; ; ; 制制制制订订订订相关相关相关相关环环环环境境境境质质质质量量量量标标标标准准准准第五节第五节大气质量标准大气质量标准一、基本概念一、基本概念1、大气质量标准:大

39、气质量标准:为了保护人群健康和生存环境,对大为了保护人群健康和生存环境,对大气中有害物质以法律形式作出的限值规定以及实现这些气中有害物质以法律形式作出的限值规定以及实现这些限值所作的有关技术行为规范的规定。限值所作的有关技术行为规范的规定。2、基准基准(criteria):通过科学研究得出的对人群不产生有害:通过科学研究得出的对人群不产生有害或不良影响的最大浓度,是根据剂量反应关系和一定的或不良影响的最大浓度,是根据剂量反应关系和一定的安全系数确定的,不具法律效应。安全系数确定的,不具法律效应。3、标准标准(standard):国家或地方对环境中有害因素提出的:国家或地方对环境中有害因素提出的

40、限量要求以及实现这些要求所规定的相应措施。具有法限量要求以及实现这些要求所规定的相应措施。具有法律效应。律效应。二、我国制定环境卫生标准的原则:二、我国制定环境卫生标准的原则:1.不引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害不引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害2.对主观感觉无不良影响对主观感觉无不良影响3.应对人体健康无间接危害应对人体健康无间接危害4.选用最敏感指标选用最敏感指标5.经济合理和技术可行经济合理和技术可行三、制订方法三、制订方法大气中有害物质大气中有害物质嗅觉阈和刺激作用阈嗅觉阈和刺激作用阈的测定的测定毒理学试验毒理学试验1.吸入染毒:吸入染毒:可采用静式吸入染毒可采用静式吸入染毒和动

41、式吸入和动式吸入染毒两种方式。染毒两种方式。根据染毒时间的长短分为:急根据染毒时间的长短分为:急性吸入染毒、亚慢性吸入染毒试验、慢性性吸入染毒、亚慢性吸入染毒试验、慢性吸入吸入染毒试验。染毒试验。2.气管内注入染毒气管内注入染毒:适用于颗粒物染毒。整体适用于颗粒物染毒。整体动物试验的观察指标有:动物试验的观察指标有:(1)呼吸功能检查:呼吸频率、呼吸动力学、气)呼吸功能检查:呼吸频率、呼吸动力学、气体交换效率体交换效率(2)形态学检查:)形态学检查:(3)支气管肺泡灌洗液:)支气管肺泡灌洗液: 常用的体外方法有:常用的体外方法有:(1)肺灌流、)肺灌流、(2)肺组织切片培养、)肺组织切片培养、

42、(3)细胞培养。)细胞培养。通过整体动物试验和体外实验,得到污染物通过整体动物试验和体外实验,得到污染物的毒性特征及剂量的毒性特征及剂量-效应和剂量效应和剂量-反应关系,以反应关系,以最最大无作用浓度大无作用浓度作为制订作为制订大气污染物最高容许浓大气污染物最高容许浓度的毒理学依据。度的毒理学依据。参考浓度(参考浓度(RFC)制订步骤)制订步骤(1)NOAEL,LOAEL(2)上述参数除以不确定系数、修正系数,得出)上述参数除以不确定系数、修正系数,得出RFC。大气卫生标准制订的步骤:流行病学方法流行病学方法将大气检测资料与健康效应资料进行统计学将大气检测资料与健康效应资料进行统计学处理,得出

43、人群受影响的程度。确定阈浓度处理,得出人群受影响的程度。确定阈浓度和阈下浓度。和阈下浓度。快速计算方法快速计算方法方法粗略,不能替代毒理学和流行病学方法方法粗略,不能替代毒理学和流行病学方法健康危险度评价方法健康危险度评价方法四、我国的大气卫生标准四、我国的大气卫生标准1982年发布的大气环境质量标准对一系年发布的大气环境质量标准对一系列污染物制订了浓度限值,每个标准物分为三级;列污染物制订了浓度限值,每个标准物分为三级;1987年和年和1989年,分别修订了工业企业设年,分别修订了工业企业设计卫生标准中大气铅和飘尘的卫生标准;计卫生标准中大气铅和飘尘的卫生标准;1996年修订了大气环境质量标

44、准,后修年修订了大气环境质量标准,后修订为环境空气质量标准订为环境空气质量标准;2002年修订了工业企业设计卫生标准年修订了工业企业设计卫生标准;环境空气质量标准规定了不同形式浓度限值,环境空气质量标准规定了不同形式浓度限值,如如1小时平均浓度限值、日小时平均浓度限值、日平均浓度限值、年平平均浓度限值、年平均浓度限值。均浓度限值。 第六节第六节大气污染对健康影响的调查大气污染对健康影响的调查和监测和监测一、污染源的调查一、污染源的调查点源污染点源污染对一个工厂或一座烟囱对周围大气影响的调查对一个工厂或一座烟囱对周围大气影响的调查主要调查内容:主要调查内容:l地理位置及其与周围居住区地理位置及其

45、与周围居住区/公共建筑的距离公共建筑的距离l生产性质、规模;排放有害物质的车间、工序;生产工艺生产性质、规模;排放有害物质的车间、工序;生产工艺过程;操作制度及生产设备过程;操作制度及生产设备l废气中污染物的种类、排放量废气中污染物的种类、排放量/方式方式/规律规律/高度高度l废气净化设备及其效果,回收利用情况废气净化设备及其效果,回收利用情况l锅炉型号,燃料品种,燃烧方式,烟囱高度,净化设备锅炉型号,燃料品种,燃烧方式,烟囱高度,净化设备l车间内外无组织排放情况车间内外无组织排放情况面源污染面源污染对整个城市或工业区的大气污染源进行调查对整个城市或工业区的大气污染源进行调查调查主要内容:调查

46、主要内容:l该地区地形、地理位置、气象条件该地区地形、地理位置、气象条件l功能分区及工厂和锅炉烟囱等污染源的分布功能分区及工厂和锅炉烟囱等污染源的分布l人口人口/建筑密度、人口构成建筑密度、人口构成l民用燃料种类和用量、炉具种类民用燃料种类和用量、炉具种类/型号、排烟方式、取暖型号、排烟方式、取暖方式方式l交通干线分布、机动车种类交通干线分布、机动车种类/流量和燃料类型流量和燃料类型l路面铺设和绿化情况路面铺设和绿化情况线源污染线源污染主要是交通污染主要是交通污染内容:线路上交通工具种类内容:线路上交通工具种类/流量和行驶状态,燃料种流量和行驶状态,燃料种类和燃烧情况,废气成分等类和燃烧情况,

47、废气成分等二、污染状况的监测二、污染状况的监测采样点的选择采样点的选择与调查监测目的和污染源类型有关与调查监测目的和污染源类型有关1.点源监测点源监测四周布点四周布点扇形布点扇形布点捕捉烟波布点捕捉烟波布点2.区域性污染监测区域性污染监测按城市功能分区选择有代表性地区布点按城市功能分区选择有代表性地区布点几何状布点几何状布点根据污染源和人口分布及城市地形等因素布点。根据污染源和人口分布及城市地形等因素布点。采样时间采样时间日平均浓度测定的采样时间日平均浓度测定的采样时间年平均浓度测定的采样时间年平均浓度测定的采样时间512个日均值个日均值一次最大浓度的采样时间一次最大浓度的采样时间监测指标监测

48、指标点源监测:选排放的主要污染物为监测指标点源监测:选排放的主要污染物为监测指标区域监测:常用区域监测:常用SO2、PM10、TSP,区域内主,区域内主要污染物要污染物采样记录采样记录监测结果的分析与评价监测结果的分析与评价 三、人群健康调查三、人群健康调查1、调查目的:、调查目的:探讨病因;研究不同类型大气污染环探讨病因;研究不同类型大气污染环境人群受影响的类型和危害程度境人群受影响的类型和危害程度;评价大气质量。评价大气质量。2、选定调查现场:根据大气调查监测结果及有关资、选定调查现场:根据大气调查监测结果及有关资料选定;暴露现场条件应符合调查目的,避免各料选定;暴露现场条件应符合调查目的

49、,避免各种混杂因子,选择对照区。种混杂因子,选择对照区。3、调查对象:选择暴露机会多的人群,或易感人群;、调查对象:选择暴露机会多的人群,或易感人群;避免有关混杂因子的干扰;对照人群也按此要求避免有关混杂因子的干扰;对照人群也按此要求选定。涉及伦理问题,需或伦理委员会的批准,选定。涉及伦理问题,需或伦理委员会的批准,填写知情同意书。填写知情同意书。三、人群健康调查三、人群健康调查暴露评价暴露评价方法:方法:l大气监测资料大气监测资料l调查问卷调查问卷l个体暴露测定个体暴露测定l生物材料监测生物材料监测健康效应测定健康效应测定所选方法和指标尽可能简便易行所选方法和指标尽可能简便易行1.疾病资料疾

50、病资料包括原始资料和二次资料。主要包括:包括原始资料和二次资料。主要包括:死亡和发病率资料收集、调查表死亡和发病率资料收集、调查表2.体检体检3.生物材料监测生物材料监测。资料统计资料统计运用各种统计学方法运用各种统计学方法第七节第七节大气卫生防护措施大气卫生防护措施一、规范措施一、规范措施合理安排工业布局,调整工业结构合理安排工业布局,调整工业结构完善城市绿化系统完善城市绿化系统加强居住区内局部污染源的管理加强居住区内局部污染源的管理二、工艺和防护措施二、工艺和防护措施改善能源结构,大力节约能耗改善能源结构,大力节约能耗控制机动车尾气污染控制机动车尾气污染改进生产工艺,减少废气排放改进生产工

51、艺,减少废气排放 第八节第八节大气卫生监督和管理大气卫生监督和管理一、预防性卫生监督一、预防性卫生监督参与规划参与规划审查图纸审查图纸二、经常性卫生监督二、经常性卫生监督环境监测环境监测健康监测健康监测建立危险品档案建立危险品档案信息和决策信息和决策三、大气污染事故的调查和应急措施三、大气污染事故的调查和应急措施日常准备日常准备平时收集有关资料,建立危险化学品档案及事故平时收集有关资料,建立危险化学品档案及事故处理工作网。处理工作网。现场措施现场措施1.调查和急救调查和急救2.控制污染源控制污染源3.保护高危人群保护高危人群总结总结第四章第四章水体卫生水体卫生【教学目的教学目的】通过本章的学习

52、,要求掌握水质性状及评价指标;通过本章的学习,要求掌握水质性状及评价指标;水体污染的定义、主要来源及主要危害;地表水环境质水体污染的定义、主要来源及主要危害;地表水环境质量标准的研究方法和制订原则;水体污染调查监测的目量标准的研究方法和制订原则;水体污染调查监测的目的、内容和方法;医院污水的主要危害及处理方法。熟的、内容和方法;医院污水的主要危害及处理方法。熟悉各种水体的污染特点;水体污染物的转归;地表水环悉各种水体的污染特点;水体污染物的转归;地表水环境质量标准中的主要指标及制订依据。境质量标准中的主要指标及制订依据。【课程学习要求】【课程学习要求】掌握:掌握:水资源的种类及卫生特征。水资源

53、的种类及卫生特征。水质的性状和水质的性状和评价指标。水体的污染源和主要污染物。水体污染评价指标。水体的污染源和主要污染物。水体污染对健康的危害。地表水环境质量标准制订的原则。对健康的危害。地表水环境质量标准制订的原则。熟悉:熟悉:地表水环境质量标准中常见的指标。地表水环境质量标准中常见的指标。水体污染的卫生调查、监测和监督。水体污染的卫生调查、监测和监督。了解:了解:了解污水处理。水体卫生防护。了解污水处理。水体卫生防护。 第一节水资源的种类及其卫生学特征一、降水一、降水二、地表水二、地表水三、地下水三、地下水1、浅层地下水、浅层地下水2、深层地下水、深层地下水3、泉水、泉水尼亚加拉瀑布尼亚加

54、拉瀑布第二节水质的性状和评价指标一、物理性状指标:一、物理性状指标:判断水质的感官性状判断水质的感官性状好坏,说明水质是否受到污染。好坏,说明水质是否受到污染。(一)(一)水温水温(二)(二)色色(三)(三)臭和味臭和味 ( (四四) ) 浑浊度浑浊度二、化学性状指标二、化学性状指标(一)(一)pH值值(二)(二)总固体总固体是指水样在一定温度下缓慢蒸发至干是指水样在一定温度下缓慢蒸发至干后的残留物总量,包括水中的溶解性固体和悬浮性固后的残留物总量,包括水中的溶解性固体和悬浮性固体。体。(三)(三)硬度硬度(四)(四)含氮化合物含氮化合物1、氨氮氨氮:增高,表示水体:增高,表示水体新近新近可能

55、受人畜粪便污染。可能受人畜粪便污染。2、亚硝酸盐氮亚硝酸盐氮:增高,表示水中有机物的无机化过程:增高,表示水中有机物的无机化过程尚未完成,污染危害仍然存在。尚未完成,污染危害仍然存在。3、硝酸盐氮硝酸盐氮:增高,而前两者不高,表示该水体:增高,而前两者不高,表示该水体过去过去曾受有机物污染,现已完成自净;增高,而前两者也曾受有机物污染,现已完成自净;增高,而前两者也增高,提示水体增高,提示水体过去和新近过去和新近均有污染,均有污染,或过去受污染或过去受污染,目前目前自净正在进行自净正在进行。(五)(五)溶解氧溶解氧1、清洁地表水的溶解氧含量接近饱和状态、清洁地表水的溶解氧含量接近饱和状态2、当

56、有机物污染水体和藻类大量死亡时,水中溶解氧倍、当有机物污染水体和藻类大量死亡时,水中溶解氧倍消耗,甚至出现厌氧状态消耗,甚至出现厌氧状态3、溶解氧含量可作为评价水体受有机物污染及其自净程溶解氧含量可作为评价水体受有机物污染及其自净程度的间接指标。度的间接指标。(六)(六)化学耗氧量化学耗氧量(COD)不能反映有机污不能反映有机污染物的化学稳定性及其在水中降解的实际情况。染物的化学稳定性及其在水中降解的实际情况。(七)(七)生化需氧量(生化需氧量(BOD):指水中有机物在指水中有机物在有氧条件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧。有氧条件下被需氧微生物分解时消耗的溶解氧。BOD520能反映水体中微生

57、物分解有机物的实际情况。能反映水体中微生物分解有机物的实际情况。(八)(八)氯化物氯化物(九)(九)硫酸盐硫酸盐(十)(十)总有机碳和总需氧量总有机碳和总需氧量1、总有机碳:评价水体有机需氧污染程度的综合性、总有机碳:评价水体有机需氧污染程度的综合性指标之一。指标之一。2、总需氧量:评价水体被污染程度的一个重要指标。、总需氧量:评价水体被污染程度的一个重要指标。(十一)(十一)有害物质有害物质Hg、Cd、As等等三、三、微生物学性状指标微生物学性状指标(一)(一)细菌总数细菌总数:指指1ml水在普通琼脂培养基中水在普通琼脂培养基中经经37培养培养24小时后生长的小时后生长的细菌菌落数。细菌菌落

58、数。它不能表示水它不能表示水中所有的细菌数,更不能指中所有的细菌数,更不能指出有无病原菌存在,出有无病原菌存在,可作为可作为水被生物性污染的参考指标。水被生物性污染的参考指标。(二)(二)总大肠菌群总大肠菌群:指一群需氧及兼性厌氧的在指一群需氧及兼性厌氧的在37生长时能使乳酸发酵、生长时能使乳酸发酵、在在24小时内产酸产气的革兰小时内产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。氏阴性无芽孢杆菌。可作为可作为粪便污染水体的指示菌。粪便污染水体的指示菌。第三节第三节水体的污染源和污染物水体的污染源和污染物水体污染(水体污染(waterpollution)一、水体污染的一、水体污染的主要来源主要来源(一)(一)

59、工业废水工业废水(二)(二)生活污水生活污水(三)(三)农业污水农业污水(四)(四)其他其他松花江水污染松花江水污染松花江上游吉林中石油的双苯松花江上游吉林中石油的双苯厂爆炸导致约厂爆炸导致约100吨苯类污染吨苯类污染物进入松花江,导致哈尔滨全物进入松花江,导致哈尔滨全市停水市停水4天。天。724、其、其他他:固体废弃物、城固体废弃物、城市垃圾、海上石油开采、大市垃圾、海上石油开采、大型运油船只泄漏事故及航海型运油船只泄漏事故及航海船只产生的废弃物。船只产生的废弃物。沾染了油污的海鸟沾染了油污的海鸟固体废弃物污染固体废弃物污染污染物污染物类型类型物理性物理性生物性生物性化学性化学性二、水体污染

60、物二、水体污染物第四节水体的污染、自净和污染物的转归一、各种水体的污染特点一、各种水体的污染特点(一)(一)河流河流(二)(二)湖泊、水库湖泊、水库(三)(三)地下水地下水 ( (四四) ) 海洋海洋水体富营养化的过程水体富营养化的过程水华水华-色彩斑斓的七彩太湖色彩斑斓的七彩太湖水华水华-太湖水太湖水,有营养有营养赤潮赤潮二、我国水环境污染的概况二、我国水环境污染的概况三、水体污染的自净及其机制三、水体污染的自净及其机制( (一)水体污染的自净一)水体污染的自净1 1、定义、定义2 2、有机物自净过程:三阶段、有机物自净过程:三阶段(1 1)有机物化学氧化分解)有机物化学氧化分解(2 2)有

61、机物在微生物)有机物在微生物作用下生物氧化分解作用下生物氧化分解(3)含氮有机物的硝化过程)含氮有机物的硝化过程(二)水体自净过程的特征(二)水体自净过程的特征七大特征七大特征(三)(三)水体自净的机制水体自净的机制1物理净化:混合、稀释、沉降、吸附、迁移物理净化:混合、稀释、沉降、吸附、迁移2化学净化:分解与化合、氧化与还原、酸碱中化学净化:分解与化合、氧化与还原、酸碱中和和3生物净化生物净化(1)地表水自净作用中最为重要且最为活跃的净地表水自净作用中最为重要且最为活跃的净化作用,对降低水中有机污染物至关重要。化作用,对降低水中有机污染物至关重要。(2)复氧作用)复氧作用(3)氧垂曲线氧垂曲

62、线(4)Cp点的意义点的意义四、水体污染物的转归四、水体污染物的转归(一)(一)污染物的迁移污染物的迁移(二)(二)污染物的转化污染物的转化(三)(三)DDT在水生食物链中的迁移和转在水生食物链中的迁移和转归分析归分析l生物富集:生物富集:bioenrichment指某些生物不断从环境中摄取浓度极低的指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体内达到相当高、甚至引起其他生物或人中毒的浓度。毒的浓度。l生物放大:生物放大:biomagnification由于各级生物个体的生物富集作用,使污

63、由于各级生物个体的生物富集作用,使污染物在染物在食物链食物链的高端生物体内比低端生物体的高端生物体内比低端生物体内逐渐增加、放大。内逐渐增加、放大。指不同生物个体,绝对量和浓度均可。指不同生物个体,绝对量和浓度均可。两个概念:两个概念:第五节第五节水体污染的危害水体污染的危害一、生物性污染的危害一、生物性污染的危害1、介水传染病介水传染病的流行情况的流行情况2、水体富营养化水体富营养化的危害的危害3、藻类毒素、藻类毒素鱼腥藻微囊藻迄今为止,已发现微囊藻毒素有迄今为止,已发现微囊藻毒素有7070多种异构体。多种异构体。Microcystin-LRMicrocystin-LR的化学结构的化学结构A

64、dda:3-amino-9-methoxy-2,6,8-trimethyl-10-phenyldeca-4,6-dienoicacidAdda:3-amino-9-methoxy-2,6,8-trimethyl-10-phenyldeca-4,6-dienoicacidMicrocystin-LRMicrocystin-LRL L指指指指leucineleucineR R指指指指argininearginineMCLR induced DNA strand breaks MCLRaloneMediumalone* p 0.05, * p 0.01 vs. untreated 二、化学性污染的危

65、害二、化学性污染的危害(一)(一)汞和甲基汞汞和甲基汞(二)(二)苯酚类化和物苯酚类化和物(三)(三)多氯联苯多氯联苯三、物理性污染的危害三、物理性污染的危害(一)(一)热污染热污染(二)(二)放射性污染放射性污染第六节水环境标准一、水环境质量标准一、水环境质量标准(一)(一)地表水环境质量标准地表水环境质量标准1.地表水环境质量标准中主要指标地表水环境质量标准中主要指标及其制及其制订的依据订的依据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我国制订地表水环境质量标准的原则我国制订地表水环境质量标准的原则我国制订地表水环境质量标准的原则我国制订地表水环境质量标准的原则防止通过地

66、表水传播疾病防止通过地表水引起急性或慢性中毒及远期危害保证地表水感官性状良好保证地表水自净过程能正常进行 根据以上原则,用实验研究和环境流行病学调查相结合的方法制订标准。(二)(二)水环境功能区划水环境功能区划二、水污染物排放标准二、水污染物排放标准污水处理厂污水处理厂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,开展污染源头预防二、工业废水的利用与处理二、工业废水的利用与处理(一)(一)工业废水的利用工业废水的利用(二)(二)工业废水的处理工业废水的处理1物理处理物理处理2化学处理化学处理3物理化学处理物理化学处理4生物处理生物处理污水处理厂污水

67、处理厂三、生活污水的利用与处理三、生活污水的利用与处理四、医院污水的处理四、医院污水的处理五、我国污水处理的现况五、我国污水处理的现况第八节第八节 水体污染的卫生调查、水体污染的卫生调查、监测和监督监测和监督一、水体污染的调查一、水体污染的调查(一)(一)污染源调查污染源调查(二)(二)水体污染的调查水体污染的调查(三)(三) 水体污染对居民健康影响的调查水体污染对居民健康影响的调查二、水体污染的监测二、水体污染的监测(一)(一)江河水系的监测江河水系的监测1采样断面与采样点的选择采样断面与采样点的选择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2采样时间和次数采样时间和次数至

68、少在平水期、枯水期和丰水期各采样至少在平水期、枯水期和丰水期各采样1次,每次次,每次连续连续23天。天。3水质监测项目水质监测项目取决于水体的用途、水体污染状取决于水体的用途、水体污染状况及监测的目的况及监测的目的4水体底质的监测水体底质的监测5水生生物的监测水生生物的监测(一)(一)湖泊、水库的监测湖泊、水库的监测(二)(二)海域的监测海域的监测(三)(三)地下水的监测地下水的监测三、水体的卫生监督和管理三、水体的卫生监督和管理四、水体污染紧急事故处理四、水体污染紧急事故处理鸡的恐怖片第五章第五章饮用水卫生饮用水卫生【教学目的教学目的】通过对饮用水卫生章节的学习,通过对饮用水卫生章节的学习,

69、使学生深刻认识使学生深刻认识饮用水与人群健康关饮用水与人群健康关系的重要性,真正意识到保护好我们系的重要性,真正意识到保护好我们赖以生存的水资源赖以生存的水资源,保证供给居民安,保证供给居民安全、量足、质优的饮用水,对防止疾全、量足、质优的饮用水,对防止疾病的发生、促进人体健康及维持和提病的发生、促进人体健康及维持和提高人民生活水平具有重要意义。同时高人民生活水平具有重要意义。同时使学生能掌握饮用水卫生的基本理论使学生能掌握饮用水卫生的基本理论和基本知识,将来在实际工作中运用和基本知识,将来在实际工作中运用起来得心应手。起来得心应手。【课程学习要求】【课程学习要求】掌握:掌握:介水传染病的流行

70、原因及流行特点。生活饮介水传染病的流行原因及流行特点。生活饮用水卫生标准制定的原则。集中式给水水源选择的用水卫生标准制定的原则。集中式给水水源选择的原则。氯化消毒的原理及影响因素。原则。氯化消毒的原理及影响因素。熟悉:熟悉:二氧化氯消毒原理。饮用水的其它健康问题。二氧化氯消毒原理。饮用水的其它健康问题。了解:了解:臭氧、紫外线消毒;涉水产品卫生要求。给臭氧、紫外线消毒;涉水产品卫生要求。给水的卫生防护。水质处理的设备。水质的特殊处理。水的卫生防护。水质处理的设备。水质的特殊处理。饮用水的卫生调查、监测与监督。饮用水的卫生调查、监测与监督。l 第一节第一节饮用水的卫生学意义饮用水的卫生学意义一一

71、.饮用水的卫生学意义饮用水的卫生学意义1.水是生命之源,是构成机体的重要成分,水是生命之源,是构成机体的重要成分,人体内的一切生理和生化活动如体温调节、营人体内的一切生理和生化活动如体温调节、营养输送、废物排泄等都需要在水的参与下完成。养输送、废物排泄等都需要在水的参与下完成。2.水与人们的日常生活关系密切,在保持个水与人们的日常生活关系密切,在保持个人卫生、改善生活居住环境和促进人体健康等人卫生、改善生活居住环境和促进人体健康等方面,水都起者重要作用。方面,水都起者重要作用。第二节第二节饮用水污染与健康饮用水污染与健康一一.饮用水污染与疾病饮用水污染与疾病(一一)介水传染病(介水传染病(wa

72、ter-bornecommunicablediseases)1.概念概念通过饮用或接触通过饮用或接触受病原体污染的水受病原体污染的水而传播的疾病,而传播的疾病,又称水性传染病。又称水性传染病。2.流行的原因流行的原因a.水源受病原体污染后,水源受病原体污染后,未经妥善处理未经妥善处理和消毒即供和消毒即供居民饮用。居民饮用。b.处理后的应用水在输配水和贮水过程中处理后的应用水在输配水和贮水过程中重新被病重新被病原体污染原体污染。 3.病原体种类病原体种类介水传染病的病原体主要有三类:介水传染病的病原体主要有三类:细菌细菌,如伤寒如伤寒杆菌杆菌病毒病毒,如腺病毒如腺病毒原虫,如血吸虫。原虫,如血吸

73、虫。4.流行特点流行特点水源一次严重污染后水源一次严重污染后,可呈爆发流行可呈爆发流行,短期内突然短期内突然出现大量病人出现大量病人,且多数患者发病日期集中在同一潜伏且多数患者发病日期集中在同一潜伏期期,若水源经常受污染若水源经常受污染,则发病者可终年不断。则发病者可终年不断。病例分布与供水范围一致。病例分布与供水范围一致。一旦对污染源采取处理措施,并加强饮用水的净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。化和消毒后,疾病的流行能迅速得到控制。(二)化学性污染中毒(二)化学性污染中毒 1.氰化物氰化物(1)污染来源)污染来源(2)理化性质:各种氰化物毒性得

74、大小取决于)理化性质:各种氰化物毒性得大小取决于它们在人体内是否易于生成游离氰基。它们在人体内是否易于生成游离氰基。(3)毒作用机制:游离氰离子与细胞色素氧化)毒作用机制:游离氰离子与细胞色素氧化酶中的酶中的Fe3+结合,形成氰化高铁细胞色素氧化结合,形成氰化高铁细胞色素氧化酶,使酶,使Fe3+失去传递电子的能力,中断呼吸链,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。阻断细胞内氧化代谢过程,造成细胞窒息死亡。(4)危害:氰化物急慢性中毒主要表现为中枢)危害:氰化物急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。神经系统症状。l罗马尼亚罗马尼亚巴亚马雷金矿的巴亚马雷金矿的含

75、氰化钠的污水含氰化钠的污水溢过堤坝,溢过堤坝,三百万立方米受污染的水流入邻国匈牙利的蒂萨河,三百万立方米受污染的水流入邻国匈牙利的蒂萨河,在蒂萨河面已收集到在蒂萨河面已收集到100多吨的死鱼多吨的死鱼,还有更多的鱼葬,还有更多的鱼葬身河底,所幸的是河里氰化物的浓度还不至于使人丧身河底,所幸的是河里氰化物的浓度还不至于使人丧命。命。 2.硝酸盐硝酸盐(1)污染来源)污染来源(2)作用机制与危害:摄入硝酸盐后,在胃肠道)作用机制与危害:摄入硝酸盐后,在胃肠道某些细菌作用下,可还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐某些细菌作用下,可还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白,后者不再有与血红蛋白结合形

76、成高铁血红蛋白,后者不再有输氧功能,因而可造成输氧功能,因而可造成缺氧缺氧,严重时可引起窒息,严重时可引起窒息死亡。死亡。亚硝胺亚硝胺在动物实验中是确认在动物实验中是确认致癌、致畸和致癌、致畸和致突变物致突变物。二、二、饮用水的其他健康问题饮用水的其他健康问题 (一一)饮水氯化消毒副产物与健康危害饮水氯化消毒副产物与健康危害1.氯化消毒副产物的种类氯化消毒副产物的种类(1)挥发性卤代有机物挥发性卤代有机物:主要有主要有三卤甲烷类三卤甲烷类(2)非挥发性卤代有机物非挥发性卤代有机物:主要有主要有卤代乙酸类卤代乙酸类2.影响氯化消毒副产物形成的因素影响氯化消毒副产物形成的因素(1)有机前体物的含量

77、有机前体物的含量(2)加氯量、溴离子浓度以及加氯量、溴离子浓度以及pH等因素等因素 3.饮水氯化消毒副产物与肿瘤饮水氯化消毒副产物与肿瘤许多氯化副产物在动物实验中证明具有致突变性和许多氯化副产物在动物实验中证明具有致突变性和/或致癌或致癌性性,有的还有致畸性和有的还有致畸性和/或神经毒性作用。或神经毒性作用。4.减少氯化副产物的措施有:减少氯化副产物的措施有:采用生物活性炭法除去或降低有机前体物含量;通过混凝采用生物活性炭法除去或降低有机前体物含量;通过混凝沉淀和活性炭过滤等净化措施来除去或降低氯化副产物;改沉淀和活性炭过滤等净化措施来除去或降低氯化副产物;改变传统氯化消毒工艺;采用其他消毒方

78、法。变传统氯化消毒工艺;采用其他消毒方法。(二)饮水硬度与健康(二)饮水硬度与健康水的硬度是指水中多价阳离子数量的总和,通常是指水中水的硬度是指水中多价阳离子数量的总和,通常是指水中钙、镁离子的含量。与饮水硬度关系最为密切的健康问题是钙、镁离子的含量。与饮水硬度关系最为密切的健康问题是心血管疾病。心血管疾病。(三)藻类及其代谢产物与健康危害(三)藻类及其代谢产物与健康危害藻类在自来水消毒过程中可与氯作用生成三氯甲藻类在自来水消毒过程中可与氯作用生成三氯甲烷等多种有害副产物,增加水的致突变活性。烷等多种有害副产物,增加水的致突变活性。(四)饮水内分泌干扰物与健康危害(四)饮水内分泌干扰物与健康危

79、害(五)高层建筑二次供水污染与健康问题(五)高层建筑二次供水污染与健康问题高层建筑二次供水又称高层建筑二次加压供水,它高层建筑二次供水又称高层建筑二次加压供水,它是指供水单位将来自集中式供水或自备水源的生活饮是指供水单位将来自集中式供水或自备水源的生活饮用水,贮存于水箱或贮水池中,再通过机械加压或凭用水,贮存于水箱或贮水池中,再通过机械加压或凭借高层建筑形成的自然压差,二次输送至水站或用户借高层建筑形成的自然压差,二次输送至水站或用户的供水系统。的供水系统。 第三节第三节生活饮用水标准及其用水量标准生活饮用水标准及其用水量标准一、生活饮用水水质标准一、生活饮用水水质标准(一)标准的制定原则(一

80、)标准的制定原则a.要求水质在流行病学上安全;要求水质在流行病学上安全;b.所含化学物质及放射性物质对人体健康无害;所含化学物质及放射性物质对人体健康无害;c.确保水的感官性状良好确保水的感官性状良好(二)我国生活饮用水水质标准及其制定依据二)我国生活饮用水水质标准及其制定依据1.感官性状及一般化学指标感官性状及一般化学指标(1)色:饮用水色度不应超过色:饮用水色度不应超过15度。度。(2)浑浊度:要求管网末梢水的浑浊度不超过浑浊度:要求管网末梢水的浑浊度不超过3度。度。(3)臭和味:饮用水中不得有异臭和异味。臭和味:饮用水中不得有异臭和异味。(4)肉眼可见物:饮用水不应含有沉淀物及肉眼可见的

81、水生肉眼可见物:饮用水不应含有沉淀物及肉眼可见的水生生物。生物。(5)pH值:饮用水的值:饮用水的pH值为值为6.58.5。(6)总硬度:饮用水中总硬度不超过总硬度:饮用水中总硬度不超过450mg/L(7)铝:饮用水中铝不超过铝:饮用水中铝不超过0.2mg/L(8)铁:饮用水中铁不超过铁:饮用水中铁不超过0.3mg/L(9)锰:饮用水中锰不超过锰:饮用水中锰不超过0.1mg/L(10)铜:饮用水中铜不超过)铜:饮用水中铜不超过1.0mg/L (11)锌:饮用水中锌量不超过)锌:饮用水中锌量不超过1.0mg/L(12)挥发酚类:饮用水中挥发酚类不超过)挥发酚类:饮用水中挥发酚类不超过0.002m

82、g/L(13)阴离子合成洗涤剂:饮用水中阴离子合成洗涤剂浓度不)阴离子合成洗涤剂:饮用水中阴离子合成洗涤剂浓度不超过超过0.3mg/L。(14)硫酸盐:饮水中硫酸盐含量不超过)硫酸盐:饮水中硫酸盐含量不超过250mg/L。(15)氯化物:饮水中氯化物含量不超过)氯化物:饮水中氯化物含量不超过250mg/L。(16)溶解性总固体:饮水中溶解性总固体含量不超过)溶解性总固体:饮水中溶解性总固体含量不超过1000mg/L。(17)耗氧量:生活饮用水中耗氧量不得超过)耗氧量:生活饮用水中耗氧量不得超过3mg/L。2.毒理学指标毒理学指标(1)砷:饮水中砷量不超过)砷:饮水中砷量不超过0.05mg/L。

83、(2)镉:饮水中镉量不超过)镉:饮水中镉量不超过0.005mg/L。 (3)铬:六价铬比三价铬毒性大。故规定饮水中六价铬不得铬:六价铬比三价铬毒性大。故规定饮水中六价铬不得超过超过0.05mg/L。(4)氰化物:规定饮水中氰化物不得超过氰化物:规定饮水中氰化物不得超过0.05mg/L。(5)氟化物:规定饮水中氟化物不得超过氟化物:规定饮水中氟化物不得超过1.0mg/L。(6)铅:规定饮水中铅量不得超过铅:规定饮水中铅量不得超过0.01mg/L。(7)汞:规定饮水中汞量不得超过汞:规定饮水中汞量不得超过0.001mg/L。(8)硝酸盐:规定硝酸盐氮不得超过硝酸盐:规定硝酸盐氮不得超过20mg/L

84、。(9)硒:规定饮水硒不得超过硒:规定饮水硒不得超过0.01mg/L。(10)四氯化碳:规定饮水中四氯化碳含量不得超过)四氯化碳:规定饮水中四氯化碳含量不得超过0.002mg/L。(11)氯仿:规定饮水中氯仿含量不得超过)氯仿:规定饮水中氯仿含量不得超过0.06mg/L。 3.细菌学指标细菌学指标(1)细菌总数:是评价水质清洁度和考核净化效果的指标。)细菌总数:是评价水质清洁度和考核净化效果的指标。规定细菌总数不得超过规定细菌总数不得超过100CFU/ml。(2)总大肠菌群:指在)总大肠菌群:指在37。C下培养下培养24小时和小时和48小时后,能发小时后,能发酵乳糖并产酸产气的革兰氏阴性无芽孢

85、杆菌。酵乳糖并产酸产气的革兰氏阴性无芽孢杆菌。来自人和温血动来自人和温血动物粪便,还能来自植物和土壤。规定任意物粪便,还能来自植物和土壤。规定任意100ml水样中不得检出水样中不得检出每升水不得超过每升水不得超过3个。个。(3)粪大肠菌群:粪大肠菌群来自人和温血动物粪便)粪大肠菌群:粪大肠菌群来自人和温血动物粪便,检出粪,检出粪大肠菌群表明水已被粪便污染。规定任意大肠菌群表明水已被粪便污染。规定任意100ml水样中不得检水样中不得检出粪大肠菌群。出粪大肠菌群。(4)游离性余氯:指用氯消毒时,加氯接触一定时间后,水中)游离性余氯:指用氯消毒时,加氯接触一定时间后,水中所剩的氯量。规定管网抹梢水中

86、游离性余氯不应低于所剩的氯量。规定管网抹梢水中游离性余氯不应低于0.05mg/L。4.放射性指标放射性指标 二、二、生活用水量标准生活用水量标准1.城市居民生活用水量标准城市居民生活用水量标准2.农村生活饮用水量卫生标准农村生活饮用水量卫生标准第四节第四节集中式给水集中式给水集中式给水:是指由水源集中取水,经统一净化处理和集中式给水:是指由水源集中取水,经统一净化处理和消毒后,通过输水管送到用户的供水方式。消毒后,通过输水管送到用户的供水方式。优点:优点:1.有利于水源的选择和防护;有利于水源的选择和防护;2.易于采取改善水易于采取改善水质的措施,保证水质良好;质的措施,保证水质良好;3.用水

87、方便;用水方便;4.便于卫生监便于卫生监督和管理。督和管理。缺点:水质一旦被污染,其危害面亦广。缺点:水质一旦被污染,其危害面亦广。一、水源选择和卫生防护一、水源选择和卫生防护(一)水源选择的原则(一)水源选择的原则1.水量充足水量充足2.水质良好水质良好3.便于防护便于防护4.技术经济合理技术经济合理(二)水源卫生防护(二)水源卫生防护1.地表水水源卫生防护地表水水源卫生防护(1)取水点周围半径)取水点周围半径100m的水域内,严禁任何可能污染水的水域内,严禁任何可能污染水源的活动。源的活动。(2)取水点上游)取水点上游1000m至下游至下游100m的水域不得排入工业废水的水域不得排入工业废

88、水和生活废水和生活废水(3)以河流为给水水源的集中式供水,可根据实际需要,把)以河流为给水水源的集中式供水,可根据实际需要,把取水点上游取水点上游1000m以外的一定范围河段划为水源保护区。以外的一定范围河段划为水源保护区。 (4)受潮汐影响的河流,水源保护区范围应相应扩大。)受潮汐影响的河流,水源保护区范围应相应扩大。(5)作为生活饮用水水源的水库和湖泊,根据不同情况,将)作为生活饮用水水源的水库和湖泊,根据不同情况,将整个水域及其沿岸划分为保护区。整个水域及其沿岸划分为保护区。(6)对生活饮用水水源的输水明、暗渠应重点保护。)对生活饮用水水源的输水明、暗渠应重点保护。2.地下水水源卫生防护

89、地下水水源卫生防护(1)生活饮用水地下水水源保护区、构筑物的防护范围和影)生活饮用水地下水水源保护区、构筑物的防护范围和影响半径的范围,跟地理位置、水文地质条件、供水的数量、开响半径的范围,跟地理位置、水文地质条件、供水的数量、开采方式和污染源的分布有关。采方式和污染源的分布有关。(2)在单井或井群的影响半径范围内,不得使用工业废水和生)在单井或井群的影响半径范围内,不得使用工业废水和生活污水灌溉和施用难降解或剧毒的农药。活污水灌溉和施用难降解或剧毒的农药。(3)工业废水和生活污水严禁排入渗坑或渗井。)工业废水和生活污水严禁排入渗坑或渗井。(4)人工回灌的水质应符合生活饮用水水质要求。)人工回

90、灌的水质应符合生活饮用水水质要求。二、取水点和取水设备二、取水点和取水设备(一)地表水的取水点和取水设备(一)地表水的取水点和取水设备(二)地下水的取水点和取水设备(二)地下水的取水点和取水设备三、水质处理三、水质处理(一)混凝沉淀(一)混凝沉淀1.原理原理(1)压缩双电层处理:水中粘土胶团具有吸附层和扩散层,合)压缩双电层处理:水中粘土胶团具有吸附层和扩散层,合称为双电子层。双电子层中正离子浓度由内向外降低,最后与水称为双电子层。双电子层中正离子浓度由内向外降低,最后与水中的正离子浓度大致相等。如向水中加入大量电解质,则其正离中的正离子浓度大致相等。如向水中加入大量电解质,则其正离子就会挤入

91、扩散层,进而进入吸附层,使胶体表面的电位降低,子就会挤入扩散层,进而进入吸附层,使胶体表面的电位降低,因而使双电层变薄,这种作用称为双电层作用。因而使双电层变薄,这种作用称为双电层作用。常规净化:混凝沉淀混凝沉淀过滤过滤消毒消毒混凝沉淀:(或澄清)混凝沉淀:(或澄清)化学品混合池,化学品混合池,絮凝池,絮凝池,沉淀池沉淀池过滤过滤:快速砂快速砂滤消毒:消毒:用用氯消毒,消毒,洁净水水储藏池,藏池,泵 (2)电性中和作用:投加于水中的混凝剂,经水解后形成带正)电性中和作用:投加于水中的混凝剂,经水解后形成带正电荷的胶体,能和水中带负电荷的胶体相互吸引,使彼此的电荷电荷的胶体,能和水中带负电荷的胶

92、体相互吸引,使彼此的电荷中和而凝聚。中和而凝聚。(3)吸附架桥作用:多指金属盐类混凝剂和呈线型结构的高分子)吸附架桥作用:多指金属盐类混凝剂和呈线型结构的高分子混凝剂,在水中形成线型高聚物后,能强烈吸附胶体颗粒。混凝剂,在水中形成线型高聚物后,能强烈吸附胶体颗粒。2.混凝剂的种类和特性混凝剂的种类和特性常见的有常见的有金属盐类金属盐类和和高分子化合物高分子化合物两类。前者如两类。前者如铝盐和铁盐铝盐和铁盐,后者如后者如聚合氯化铝聚合氯化铝和和聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺等。等。3.影响混凝效果的因素影响混凝效果的因素水中微粒的性质和含量水中微粒的性质和含量水温水温水的水的PH和碱度和碱度水中有机物和溶

93、解盐含量水中有机物和溶解盐含量混凝剂的种类和用量混凝剂的种类和用量混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间等。混凝剂的投加方法、搅拌强度和反应时间等。 4.混凝设备混凝设备(1)混凝剂投加设备:包括计量设备、药物提升设备、投药箱、)混凝剂投加设备:包括计量设备、药物提升设备、投药箱、必要的水封箱及注入设备等。必要的水封箱及注入设备等。(2)反应设备:使混凝颗粒形成肉眼可见的絮状物。)反应设备:使混凝颗粒形成肉眼可见的絮状物。5.沉淀设备沉淀设备去除反应后的絮状物,要求出水浊度小于去除反应后的絮状物,要求出水浊度小于10度。度。6.澄清澄清(二)过滤(二)过滤过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中

94、悬浮杂质和微过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程。生物等的净水过程。1.过滤的净化原理过滤的净化原理(1)筛除作用)筛除作用(2)接触凝聚作用)接触凝聚作用2.影响过滤效果的因素:影响过滤效果的因素:滤层厚度和粒径滤层厚度和粒径滤速滤速进水水进水水质质滤池类型滤池类型通过混凝沉淀和通过混凝沉淀和过滤后过滤后变为为净水。水。(三)消毒(三)消毒饮用水消毒方法饮用水消毒方法主要有氯化消毒,二氧化氯消毒,紫主要有氯化消毒,二氧化氯消毒,紫外线消毒和臭氧消毒。外线消毒和臭氧消毒。1.氯化消毒氯化消毒是是最普及和有效的方法最普及和有效的方法。氯制剂主要有液氯、。氯制剂主要

95、有液氯、漂白粉、漂白粉精和有机氯制剂等。漂白粉、漂白粉精和有机氯制剂等。有效氯的概念有效氯的概念(1)基本原理:)基本原理:氯溶于水后的化学反应:氯溶于水后的化学反应:Cl2+H2OHOCl+H+Cl-HOClH+Ocl-漂白粉和漂白粉精在水中均能水解为漂白粉和漂白粉精在水中均能水解为次氯酸次氯酸:2Ca(OCl)Cl+2H2OCa(OH)2+2HOCl+CaCl2Ca(Ocl)2+2H2OCa(OH)2+2HOCl 氯的杀菌作用机制:氯的杀菌作用机制:a.由于次氯酸体积小,电荷中性,易于穿过细胞壁;由于次氯酸体积小,电荷中性,易于穿过细胞壁;b.同时它又是一种强氧化剂,能损害细胞膜,使蛋白质

96、、同时它又是一种强氧化剂,能损害细胞膜,使蛋白质、RNA和和DNA等物质释出,并影响多种酶系统,从而使细菌等物质释出,并影响多种酶系统,从而使细菌死亡。死亡。氯与水中存在的氯与水中存在的一定量氨氮可发生可逆反应一定量氨氮可发生可逆反应NH2Cl+H2ONH2Cl+HOClNHCl2+H2ONHCl2+HOClNCl3+H2O(形成一氯胺和二氯胺(形成一氯胺和二氯胺,氯胺是弱氧化剂,杀菌作用不如氯胺是弱氧化剂,杀菌作用不如HOCl强,需要较高浓度和较强,需要较高浓度和较长接触时间。)长接触时间。) NH3+HOCl(2)影响消毒效果的因素)影响消毒效果的因素1)加氯量和接触时间)加氯量和接触时间

97、需氯量需氯量: 杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物需杀灭细菌和氧化水中的有机物和还原性无机物需要的氯的总量。要的氯的总量。余氯:余氯:为保证消毒效果,加氯量必须超过水的需氯量,为保证消毒效果,加氯量必须超过水的需氯量,使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯,此剩余的有使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯,此剩余的有效氯称为余氯。效氯称为余氯。游离性余氯游离性余氯(HOCl和和OCl)化合性余氯化合性余氯(NH2Cl和和NHCl2)生活饮用水卫生标准规定:生活饮用水卫生标准规定:游离性余氯:游离性余氯:接触接触30分钟后,有分钟后,有0.30.5mg/L化合性余氯化合性余氯:接触接触12h后,有

98、后,有12mg/L加氯量和余氯量的关系加氯量和余氯量的关系(图5-1) 如果水的需氯量如果水的需氯量=0,则,则加氯量加氯量=余氯量,如余氯量,如OA当水中有机物少,当水中有机物少,无游离无游离氨时氨时,如图,如图5-1MB所示,即加所示,即加氯量为氯量为M时,余氯为零。此后,时,余氯为零。此后,随着加氯量的增加,余氯开始随着加氯量的增加,余氯开始逐渐增多。逐渐增多。 余余氯氯量量( mg/L )加氯量(加氯量(mg/L) o A B M 图图5-1水中无氨时加氯量与水中无氨时加氯量与余氯的关系余氯的关系水中的氨含量较多时水中的氨含量较多时,加氯量,加氯量和余氯量的关系(图和余氯量的关系(图5

99、-2)。该实线)。该实线的意义是:在出现余氯后的意义是:在出现余氯后随着加氯量随着加氯量的增加,余氯量逐渐上升,但产生的的增加,余氯量逐渐上升,但产生的是化合性余氯是化合性余氯。当余氯量升至当余氯量升至C点时,点时,加氯量如再增加余氯反而下降加氯量如再增加余氯反而下降,原因,原因是氯胺在过量氯作用下分解:是氯胺在过量氯作用下分解:2NH2Cl+HOClN2+3HCl+H2ONHCl2+HOClNCl3+H2O达达D点时,分解过程结束。如继续加氯,则余氯量又重新点时,分解过程结束。如继续加氯,则余氯量又重新上升,这时形成的余氯全部为游离性余氯,故上升,这时形成的余氯全部为游离性余氯,故D点为折点

100、点为折点。 余余氯氯量量 ( mg/L )加氯量(加氯量(mg/L)oAB CD2)水的)水的PH值:值:次氯酸是弱电解质,次氯酸是弱电解质,HOClH+OCl-消毒时消毒时PH值不宜太值不宜太高。高。3)水温:)水温:水温高,杀菌效果好。水温高,杀菌效果好。4)水的浑浊度:)水的浑浊度:水的浑浊度高,杀菌效果降低。水的浑浊度高,杀菌效果降低。5)水水中中微微生生物物的的种种类类和和数数量量:不不同同微微生生物物对对氯氯的的耐耐受受性性不不同同。一一般般来来说说,大大肠肠杆杆菌菌抵抵抗抗力力较较低低,病病毒毒次次之之,原原虫虫包包囊囊抵抵抗抗力力最最强强。水水中中微微生生物物的数量过多,则消毒

101、后水质较难达到卫生标准。的数量过多,则消毒后水质较难达到卫生标准。 (3)氯化消毒的方法)氯化消毒的方法 种类种类原理原理优点优点缺点缺点1)普通氯)普通氯游离性游离性化消毒法化消毒法余氯余氯接触时间短,接触时间短,效果可靠效果可靠含有三卤甲烷等氯化含有三卤甲烷等氯化副产物使水有致突性副产物使水有致突性2 2)氯胺消)氯胺消毒法毒法一氯胺一氯胺二氯胺二氯胺 1)三卤甲烷三卤甲烷类物质生成减类物质生成减少;少;2)防止防止氯酚臭的形成;氯酚臭的形成;3)化合性余化合性余氯较稳定,作氯较稳定,作用时间长。用时间长。1)消消毒毒作作用用不不如如次次氯氯酸酸强强,接接触触时时间间长长,费费用用贵贵;2

102、)操操作作复复杂杂;对对病病毒毒的的杀杀灭灭效效果果较差。较差。 3 3)折点氯折点氯折点氯折点氯 游离性游离性游离性游离性 消毒法消毒法消毒法消毒法 余氯余氯余氯余氯 1 1)效果可靠;效果可靠;效果可靠;效果可靠;降低铁、锰和有降低铁、锰和有降低铁、锰和有降低铁、锰和有机物含量;机物含量;机物含量;机物含量;2 2)降低臭味和降低臭味和降低臭味和降低臭味和色度色度色度色度 1 1)耗氧多,易生耗氧多,易生耗氧多,易生耗氧多,易生成氯化副产物:成氯化副产物:成氯化副产物:成氯化副产物: 2 2)要事先求折点,要事先求折点,要事先求折点,要事先求折点,比较烦比较烦比较烦比较烦 4)过量氯)过量

103、氯 余氯余氯 消毒法消毒法 适用于水源受污适用于水源受污染严重,或在野外,染严重,或在野外,需在短时间内达到需在短时间内达到消毒效果消毒效果 (4)加氯地点和加氯设备:)加氯地点和加氯设备:加氯地点可选择在加氯地点可选择在滤前加氯滤前加氯滤后加氯滤后加氯中途中途加氯。加氯。加氯设备常用的有:加氯设备常用的有:真空加氯机真空加氯机转子加氯机。转子加氯机。2.二氧化氯消毒二氧化氯消毒(1)原理:)原理:a.对对细细胞胞壁壁有有较较好好的的吸吸附附性性和和渗渗透透性性,可可有有效效地地氧化细胞内含硫基的酶;氧化细胞内含硫基的酶;b.可可与与半半胱胱氨氨酸酸、色色氨氨酸酸和和游游离离脂脂肪肪酸酸反反应

104、应,快快速控制蛋白质的合成,使膜的渗透性增高;速控制蛋白质的合成,使膜的渗透性增高;c.并能改变病毒衣壳,导致病毒死亡。并能改变病毒衣壳,导致病毒死亡。 (2)优优点点:减减少少水水中中三三卤卤甲甲烷烷等等氯氯化化副副产产物物的的形形成成;能能杀杀灭灭病病原原微微生生物物;不不受受水水质质酸酸碱碱度度的的影影响响;防防止止再再污污染染的的能能力力强强;可可除除去去臭臭味味和和色色味味;对对铁铁、锰的除去效果比氯强;使用安全。锰的除去效果比氯强;使用安全。(3)缺缺点点:具具有有爆爆炸炸性性,现现场场制制备备,立立即即使使用用;制制备备复复杂杂,成成本本高高,它它的的歧歧化化产产物物对对动动物物

105、可可引引起起中毒。中毒。3.臭氧消毒:臭氧消毒:(1)优点:消毒效果比)优点:消毒效果比ClO2和和Cl2好;用量少;好;用量少;接触时间短;不影响水的感官性状;不产生三卤接触时间短;不影响水的感官性状;不产生三卤甲烷;降低混凝剂用量;甲烷;降低混凝剂用量;PH在在68.5内均有效。内均有效。 (2)缺点:费用比氯化消毒高;对管道有腐蚀作用,故)缺点:费用比氯化消毒高;对管道有腐蚀作用,故出厂水无剩余出厂水无剩余O3,需要第二消毒剂;与铁、锰等反应,需要第二消毒剂;与铁、锰等反应,产生微絮凝,使水的浑浊提高。产生微絮凝,使水的浑浊提高。4.紫外线消毒:波长紫外线消毒:波长200295nm的紫外

106、线具有杀菌作用,的紫外线具有杀菌作用,其中以波长其中以波长254nm的紫外线杀菌作用最强。的紫外线杀菌作用最强。(1)原理:当微生物被照射时,紫外线可透入微生物体)原理:当微生物被照射时,紫外线可透入微生物体内作用于核酸、原浆蛋白与酶,使其发生化学变化而造内作用于核酸、原浆蛋白与酶,使其发生化学变化而造成微生物死亡。成微生物死亡。(2)优点:接触时间短,杀菌效率高)优点:接触时间短,杀菌效率高(3)缺点:无持续杀菌作用,价格贵。)缺点:无持续杀菌作用,价格贵。(五)水质的特殊处理(五)水质的特殊处理1.除氟除氟2.除锰和除铁除锰和除铁3.除藻和除臭除藻和除臭4.海水与苦咸水淡化海水与苦咸水淡化

107、四、配水管网的卫生要求四、配水管网的卫生要求1.正确的选择管材正确的选择管材2.管道的埋设应避免穿过垃圾和毒物污染区。管道的埋设应避免穿过垃圾和毒物污染区。3.配水管网内必须维持一定的水压。配水管网内必须维持一定的水压。4.金属管道由于易被腐蚀必须进行防腐处理。金属管道由于易被腐蚀必须进行防腐处理。五、供水管水人员的卫生要求五、供水管水人员的卫生要求第五节第五节分散式给水分散式给水第六节第六节涉水产品的卫生要求涉水产品的卫生要求 涉水产品涉水产品是指在饮用水产品和供水过程中与饮用水是指在饮用水产品和供水过程中与饮用水接触的材料、塑料及有机合成管材、管件、防护涂接触的材料、塑料及有机合成管材、管

108、件、防护涂料、水处理剂、除垢剂、水质处理器及其他新材料料、水处理剂、除垢剂、水质处理器及其他新材料和化学物质。和化学物质。一、涉水产品的卫生问题一、涉水产品的卫生问题(一)水质处理器(一)水质处理器(二)生活饮用水输配水设备(二)生活饮用水输配水设备(三)涂料(三)涂料(四)水处理剂(四)水处理剂 二、涉水产品的卫生监督和评价二、涉水产品的卫生监督和评价三、涉水产品的卫生毒理学评价程序三、涉水产品的卫生毒理学评价程序第七节第七节饮用水卫生的调查、饮用水卫生的调查、监测和监督监测和监督 读读书书报报告告题题1.试述试述SO2对健康的影响。对健康的影响。2.试述水体富营养化现象及其防治措施。试述水

109、体富营养化现象及其防治措施。3.饮水氯化消毒副产物的研究进展。饮水氯化消毒副产物的研究进展。4.试述微囊藻毒素试述微囊藻毒素(Microcystin)的危害及其研究进的危害及其研究进展。展。 (任选一题,1000字以上)1大气污染一般可分为几类?大气污染一般可分为几类?2试比较煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件的异同。试比较煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件的异同。3简述酸雨的主要危害。简述酸雨的主要危害。4我国制定大气质量标准的原则有哪些?我国制定大气质量标准的原则有哪些?5简述地表水环境质量标准制定的原则及研究方法。简述地表水环境质量标准制定的原则及研究方法。6介水传染病的流行特点有哪些?造成

110、流行的原因是什么?介水传染病的流行特点有哪些?造成流行的原因是什么?7简述饮水氯化消毒副产物对人体健康的危害。简述饮水氯化消毒副产物对人体健康的危害。8影响氯化消毒效果的因素有哪些?影响氯化消毒效果的因素有哪些?9为什么要对水源水进行净化,净化的目的是什么?为什么要对水源水进行净化,净化的目的是什么?10选择水源时,需综合考虑哪些原则?选择水源时,需综合考虑哪些原则?思考题思考题l2002年年9月,某水库上游的河段发生突发性水月,某水库上游的河段发生突发性水污染事件,造成上百吨鱼类死亡,导致该水库污染事件,造成上百吨鱼类死亡,导致该水库受到严重污染,丧失其使用功能。此次水污染受到严重污染,丧失其使用功能。此次水污染事件不仅经济损失巨大,而且社会影响恶劣。事件不仅经济损失巨大,而且社会影响恶劣。水环境监测中心的水质监测表明,该河段水质水环境监测中心的水质监测表明,该河段水质均为劣均为劣V类,主要污染物为苯酚。类,主要污染物为苯酚。1.试述该河段污染监测的采样布点方法。试述该河段污染监测的采样布点方法。2.如何进行水体污染调查?如何进行水体污染调查?案例案例l环境卫生学有关专业期刊杂志环境卫生学有关专业期刊杂志l环境与健康杂志l中华预防医学杂志l中国公共卫生杂志l现代预防医学杂志l中华流行病学杂志l卫生研究杂志l国外医学卫生学分册l环境与职业医学

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