水污染定义

2025年03月17日 | 阅读 9 分钟

水是一种重要的自然资源,被认为是维持生物圈所有生命类型所必需的。因此,水供应安全一直是决定人类住区在全球地表分布的主要因素。由于河流是淡水的主要来源,大多数人选择居住在河岸边。在工业革命之前,从水体中成功提取和使用水是可行的。但情况已经改变,在过去的几十年中,世界上大多数国家都不得不应对人口的急剧增长、城市化进程的加速以及无休止的工业化。在溪流、湖泊、水箱、池塘、泉水、大型水库以及浅井和深井中,降雨是主要的供水来源。这些水体产生雨水,但其雨水中所含的污染物和更高浓度的某些化学物质对人类健康有各种负面影响。任何非自然存在于水中的令人不快物质,例如微生物、化学物质、垃圾或污水,进入水中都会使其不适合预期用途。

Definition of Water Pollution

水污染是指水体被污染物污染,导致水不适合饮用、烹饪、清洁、游泳和其他用途。化学物质、垃圾、细菌和寄生虫都是污染物的例子。此外,水污染可能包括因各种人类活动而进入水体的化学物质。无论这些化学物质可能对人类健康和环境造成何种危害,任何数量的这些化学物质都会污染水。所有类型的污染物最终都会进入水中。湖泊和海洋受到空气污染的影响。土地污染可能会污染地下溪流、河流,并最终污染海洋。因此,扔在空地上的垃圾最终可能会污染水源。

水污染相关术语

1. 浓度

水中化学物质的浓度。百万分之几 (PPM) 是指 1 滴化学物质与 1,000,000 滴水的比率的技术术语。这相当于浴缸中的一滴水。十亿分之几 (PPB) 相当于游泳池水中的一滴化学物质。

2. 污水

排入环境的化学物质或其他工业废物。

3. 富营养化

在湖泊和池塘中,植物和非常小的生物生长如此之快,以至于它们耗尽了水中的所有氧气,使其他一切窒息而死。这是由于水中的营养物质过多造成的。

4. 过滤

通过具有极小孔的物体推水以去除碎片和微生物。

5. 营养物质

被植物和动物用作养料的物质,例如农田肥料和污水。水中的过量营养物质会导致富营养化。

6. 污水

通常来自公司和洗手间的生物污染废水。

7. 有毒

当化学物质迅速产生有害影响时,这被称为急性毒性(数小时至数天)。当生物体在低剂量下长时间接触化学物质时,会导致慢性毒性。毒性效应可能需要数年才能显现,通常表现为癌症等疾病。

8. 分水岭

一个区域,其中包含由特定区域的陆地、街道和山脉的雨雪径流形成的所有水系统(河流、湖泊、水库、地下水源等)。最终,水排入海洋。

原因

工业中常用的许多氯化溶剂(包括 PCE、TCE 和 1,1,1-TCA)就是这种化合物的例子,它们仅因人类活动而污染我们的水。另一个例子是 MTBE(甲基叔丁基醚),一种汽油含氧剂,目前在美国已被禁止。术语“水污染物”用于指任何导致水污染的化学或生物制剂,无论其来源如何。水污染物通常用于指导致水污染的主要化学和生物制剂。

无论其大小或位置如何,每种类型的水都可能受到污染。由于污染颗粒的空气传播及其转移到降水水中,这包括来自偏远地区或大型水体的湖泊。游泳池、池塘、湖泊、溪流、河流、海洋和海洋都是地表水和地下水的例子,所有这些都有可能最终受到污染。水体越大,污染物扩散和消散越快,自然降解过程越快,污染自然清理和恢复所需的时间就越短。

水污染物的类型

根据水污染的众多原因,存在各种形式的污染。根据水污染的许多原因,可以进行不同的分类。

根据此分类标准,水污染物的类型可以是:

1. 化学

这种类型的水污染是由不同的化学物质引起的。 最常见的水污染物包括以下化学物质:

(1) 石油产品,包括原油(包括汽油、柴油、煤油、发动机和润滑油以及喷气燃料)。由于这些物质比水轻,它们总是漂浮在水面上,留下“游离产品”油膜。但其中一些物质溶解在水中,即使微量也可能很危险,肉眼无法察觉。

(2) 肥料(包括硝酸盐和磷酸盐): 虽然少量对生命是必需的,但水中的高浓度只会使藻类和有害微生物受益,同时毒害人类和水生生物。由于它们不会产生油膜或使水着色,因此这些污染物本身无法在水中观察到,但其影响可以观察到。水生生物的快速和大量扩张是肥料相关水污染的典型结果(通常通过农业径流发生)。

(3) 氯化溶剂有毒且高度持久,在水中下沉(因为它们比水密度大),包括 TCE、PCE、1,1,1-TCA、四氯化碳和氟利昂。因此,这些物质肉眼不可见,这与石油产品不同,石油产品在水面上清晰可见为油膜。石油基溶剂(例如苯、甲苯、二甲苯和乙苯)其他有机溶剂和化学品(例如丙酮、甲基乙基酮、乙醇和异丙醇等醇类;或 MTBE 等含氧化合物)

抗生素和其他医药产品;

(4) 高氯酸盐:高氯酸盐用于许多不同的产品中,包括烟花、炸药、路边信号弹、充气袋等。军事基地和建筑区域通常与这种污染物相关(当使用炸药时)。然而,水中的高氯酸盐也可能是由于干旱地区的自然生成(例如,在智利、德克萨斯州或加利福尼亚州观察到高氯酸盐的自然形成)。三卤甲烷是水氯化的典型结果,它们可以通过泄漏的下水道管线和排放物污染地下水和地表水。其中包括二氯溴甲烷、氯仿和溴仿。

(5) 金属和化合物:有机金属络合物,当水中的金属与水中的有机物质反应时形成,其健康危害大于金属及其化合物。汞、砷和铬对水的毒害是典型例子。因此,如果水同时被金属和有机物质污染,健康风险就会增加。同样,海洋生物也受到水污染的负面影响。

(6) “农药” 一词是指一类化学物质,包括杀虫剂和除草剂,用于描述直接或间接通过径流应用于大片土地用于农业目的的物质。DDT 这种化学物质是这类水污染的常见例子。

(7) 尽管多氯联苯(PCBs)已被禁用,但由于其在环境中普遍存在,这些毒素经常与城市径流相关。

2. 放射性

当放射性元素是水污染的原因时。

3. 生物

当水污染的原因包括大量存在的不同微生物(如细菌种类和病毒)、蠕虫和/或藻类时。动物粪便、水中腐烂的有机物、不当的人类废物处理以及其他因素都导致了这种污染。

水污染物来源的分类

  • 点源: 点源是区域性来源,如采矿作业、工业过程等。为了预测影响并减少危害,这些来源通常受到监管。唯一的例外是意外泄漏和溢出。
  • 非点源:这些是未识别的来源,径流和水排放将毒素带入环境。虽然非点源污染中可能存在各种污染物,但它们的浓度可能低于点源。

水污染物的例子

污染的主要原因是不当处理工业、家庭和医疗化学废物,无组织地施用农业肥料,以及严重污染水的意外石油泄漏。 以下是一些损害人类健康的重大水污染物的例子:

  • 通过污水、人类排泄物和动物粪便污染水的多种致病(细菌、病毒和寄生虫)病原体。
  • 含有铀、钍和氡等剧毒化学物质的放射性废物。由于采矿作业、发电厂或自然来源,这种废物是水污染的重要来源。
  • 导致水污染的化学元素。这些物质可以是无机物(酸、金属、盐),来自家庭和工业废水,也可以是有机物(农药、塑料、油、洗涤剂等),来自家庭、工业或农业废物。

以下是仅危害生态的重大水污染物的例子:

污水、粪肥、需氧粪肥和农业径流产生的农业废物、土壤侵蚀导致的土壤沉积物(淤泥),以及各种工业和发电厂使用的加热流体。

水污染对人类的影响

水污染严重损害人类健康,可导致多种疾病。 这主要是因为我们可能通过多种方式接触受污染的水,包括但不限于:

Definition of Water Pollution
  • 饮用水污染。
  • 使用受污染的水洗澡或淋浴。
  • 游泳时水污染。
  • 坐在受污染水源旁边吸入其蒸汽。
  • 食用受污染水影响的受污染食物,如肉类或蔬菜。
  • 食用被脏水污染的食物或被喂食这些食物的动物的肉(例如用受污染水灌溉或在受污染地下水区域种植的蔬菜)。

水污染导致的疾病

水中的污染物可能具有毒性或致病性。处理不充分的污水可能含有细菌和寄生虫,它们会进入饮用水供应并导致腹泻和霍乱。家庭、农场、企业和高尔夫球场使用有害物质,如农药、除草剂和化学品。它们可能具有急性毒性,导致立即死亡,或慢性毒性,导致神经系统问题或癌症。当我们用水饮用和烹饪时,许多水污染物会进入我们的身体。污染物进入胃肠道。然后它们可以扩散到其他身体器官并导致多种疾病。在洗衣服或在脏水中游泳时,与皮肤接触的化学物质会导致皮肤刺激。水系统中的有害化学物质会影响生活在那里的动物和植物。有时,这些生物体体内仍会存在毒素,然后被人食用,导致轻微疾病或更严重的毒性影响。实际的动物和植物可能会死亡或繁殖不当。

如何减少水污染?

  • 减少用水量;虽然看起来水很多,但世界上只有很少的干净纯水。在水槽、浴室和淋浴间使用节水装置。与其洗澡,不如快速淋浴。刷牙时,避免持续放水。所有衣物都装好后,再洗衣服。在绝对必要时,给植物和院子浇水。
  • 在家里少用清洁产品和化学品,以防止化学品倒入下水道。您将减少进入水系统的污染物数量以及室内空气污染。根据需要使用可生物降解的清洁产品。不要将化学品或其他液体倒入街道的排水系统。
  • 检查家中水中的铅中毒情况。许多家庭的供水管道中含有铅管或连接处周围含有铅。您可能希望对水进行检测,因为铅可能会污染水并导致幼儿健康问题。如果存在铅,安装过滤器可能是解决方案。
  • 不要通过向街道的排水系统添加油或其他污染物来污染室外水源。少量油可能会杀死许多植物和动物。避免乱扔垃圾,尤其是在水体附近。动物可能会误食垃圾而受到伤害。在草坪上只使用有机农药或根本不使用。同样,少施肥。所有这些都可能进入我们的供水系统。

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