《水質(zhì)與水體自凈》課件

水質(zhì)與水體自凈水是生命之源，其質(zhì)量直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境和人類健康。本課程將深入探討水質(zhì)及水體自凈的重要性和機(jī)制。引言水質(zhì)重要性水質(zhì)影響生態(tài)系統(tǒng)平衡和人類健康。水體自凈能力自然水體具有自我凈化的能力。人類活動影響人類活動可能破壞水體自凈平衡。水質(zhì)的定義物理特性包括溫度、色度、濁度等?；瘜W(xué)特性包括pH值、溶解氧、有機(jī)物含量等。生物特性包括微生物種類、數(shù)量等。影響水質(zhì)的主要因素自然因素氣候、地質(zhì)條件、水文特征等。人為因素工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)活動、生活污水等。生態(tài)因素水生植物、微生物群落等。水質(zhì)指標(biāo)理化指標(biāo)pH值、溶解氧、BOD、COD等。生物指標(biāo)大腸桿菌群、浮游生物等。感官指標(biāo)色度、濁度、嗅和味等。毒理指標(biāo)重金屬、農(nóng)藥殘留等。溶解氧的概念1定義水中溶解的分子氧。2來源大氣溶解和光合作用。3意義水生生物生存的關(guān)鍵指標(biāo)。4測量通常以mg/L表示。溶解氧在水中的循環(huán)過程大氣溶解氧氣從空氣進(jìn)入水體。光合作用水生植物產(chǎn)生氧氣。生物呼吸水生生物消耗氧氣。有機(jī)物分解微生物分解過程消耗氧氣。影響溶解氧的因素1溫度溫度升高，溶解氧降低。2氣壓氣壓增加，溶解氧增加。3鹽度鹽度增加，溶解氧降低。4生物活動光合作用增加，溶解氧增加。水體的自凈能力定義水體通過物理、化學(xué)和生物過程清除污染物的能力。重要性維持水生態(tài)系統(tǒng)平衡，減少人為治理成本。限度過度污染會超出水體自凈能力，導(dǎo)致生態(tài)失衡。水體自凈的基本過程1物理過程稀釋、沉降、吸附。2化學(xué)過程氧化還原、水解、沉淀。3生物過程微生物分解、植物吸收。好氧微生物在自凈過程中的作用有機(jī)物分解將復(fù)雜有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡單無機(jī)物。氧氣消耗分解過程中消耗溶解氧。物質(zhì)循環(huán)促進(jìn)水體中物質(zhì)和能量的循環(huán)。水體中有機(jī)物的降解過程1大分子有機(jī)物復(fù)雜蛋白質(zhì)、碳水化合物等。2水解作用大分子分解為小分子。3微生物分解小分子被微生物吸收利用。4最終產(chǎn)物二氧化碳、水、無機(jī)鹽等。水體中營養(yǎng)鹽的轉(zhuǎn)化過程氮的轉(zhuǎn)化氨化、硝化、反硝化過程。磷的轉(zhuǎn)化溶解、吸附、沉淀過程。生物吸收藻類和水生植物吸收利用。沉積物釋放底泥中營養(yǎng)鹽的釋放。水體中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化吸附沉降重金屬被顆粒物吸附沉降到底泥。生物富集水生生物體內(nèi)積累重金屬?；瘜W(xué)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)改變重金屬形態(tài)。再懸浮底泥擾動導(dǎo)致重金屬再次進(jìn)入水體。水體中病原體的去除過程自然消亡陽光紫外線殺菌作用。生物捕食原生動物捕食細(xì)菌。沉降作用病原體附著顆粒物沉降。影響水體自凈能力的主要因素水文條件流速、水深、水溫等。污染物特性種類、濃度、毒性等。生態(tài)系統(tǒng)狀況微生物群落、水生植物等。環(huán)境因素光照、溶解氧、pH值等。富營養(yǎng)化及其危害定義水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)過量積累。藻類暴發(fā)導(dǎo)致水華現(xiàn)象，破壞水體生態(tài)平衡。溶解氧降低藻類大量死亡分解消耗氧氣。水質(zhì)惡化影響水體景觀和飲用水安全。富營養(yǎng)化的診斷指標(biāo)0.02總磷（mg/L）水體中磷含量的重要指標(biāo)。0.2總氮（mg/L）水體中氮含量的綜合指標(biāo)。30葉綠素a（μg/L）反映藻類生物量的指標(biāo)。2.5透明度（m）反映水體渾濁程度的指標(biāo)?？刂聘粻I養(yǎng)化的措施1源頭控制減少氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)輸入。2生態(tài)修復(fù)種植水生植物，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。3物理處理曝氣增氧，底泥疏浚等。4化學(xué)處理使用絮凝劑沉降磷等。水體污染的預(yù)防原則1源頭預(yù)防減少污染物產(chǎn)生。2全程控制生產(chǎn)、使用、處置全過程管理。3綜合治理多措并舉，系統(tǒng)管理。4公眾參與提高全民環(huán)保意識。水質(zhì)保護(hù)的基本策略污染源控制嚴(yán)格管控工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污染源。循環(huán)利用推廣中水回用，減少廢水排放。法規(guī)監(jiān)管完善法律法規(guī)，加強(qiáng)執(zhí)法力度。提高水質(zhì)的技術(shù)措施生物處理活性污泥法、生物膜法等。物理處理過濾、沉淀、吸附等?；瘜W(xué)處理絮凝、氧化、消毒等。生態(tài)工程人工濕地、生態(tài)浮島等。水環(huán)境治理的管理模式政府主導(dǎo)制定政策，監(jiān)督執(zhí)行。企業(yè)責(zé)任落實(shí)治污措施，達(dá)標(biāo)排放。公眾參與監(jiān)督舉報(bào)，綠色生活。科技支撐技術(shù)創(chuàng)新，提供解決方案。城鄉(xiāng)居民飲用水安全保障1水源保護(hù)劃定保護(hù)區(qū)，嚴(yán)控污染源。2凈水處理采用先進(jìn)工藝，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。3輸配水管理防止二次污染，保證水質(zhì)。4水質(zhì)監(jiān)測定期檢測，及時(shí)預(yù)警。飲用水的源頭保護(hù)生態(tài)涵養(yǎng)保護(hù)水源地生態(tài)系統(tǒng)。污染防控嚴(yán)格控制周邊污染源。動態(tài)監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)控水源水質(zhì)變化。供水廠的水質(zhì)凈化工藝預(yù)處理格柵、沉砂等?；炷恋砣コ龖腋∥?。過濾去除細(xì)小顆粒。消毒殺滅病原微生物。管網(wǎng)系統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)管1水質(zhì)檢測點(diǎn)設(shè)置合理布局，覆蓋全網(wǎng)。2在線監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控水質(zhì)參數(shù)。3管網(wǎng)沖洗消毒定期清洗，防止污染。4應(yīng)急處置機(jī)制快速響應(yīng)水質(zhì)異常。人居環(huán)境衛(wèi)生對水質(zhì)的影響生活污水含有有機(jī)物、氮磷等污染物。垃圾滲濾液可能污染地表水和地下水。衛(wèi)生設(shè)施不足導(dǎo)致糞便污染水源。農(nóng)業(yè)和工業(yè)污染對水質(zhì)的影響農(nóng)業(yè)面源污染化肥農(nóng)藥流失導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。工業(yè)點(diǎn)源污染重金屬、有機(jī)物等嚴(yán)重污染水體。畜禽養(yǎng)殖污染糞便污水含高濃度有機(jī)物和病原體。水環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)1水污染防治法規(guī)定水污染防治的基本制度。2環(huán)境保護(hù)法確立環(huán)境保護(hù)的基本法律制度。3水法規(guī)范水資源開發(fā)利用和保護(hù)。4飲用水安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用水衛(wèi)生要求。水資源可持續(xù)利用的理念1節(jié)