No.4 2014.3.13 4-生活与健康-水-2014.ppt

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1、1,第二章 生活环境与健康,第二节 水,2,水的重要意义,水是生命的物质基础,3,水被广泛应用于工业、农业、交通运输及生活等方面,表1 生产一吨农产品的耗水量,表2 生产一吨工业产品的耗水量,水在自然界的分布和循环,循环,亚洲水资源状况,9,2003年印尼,水-20亿人生命之所系,10,我国水资源一般状况,11,水污染、干旱,12,总量居世界第4位 人均水量排第88位 是世界上13个缺水的国家之一 水资源质量不断下降,资源性缺水,水质性缺水,我国水资源现状,13,世界水日，中国水周,每年的3月22日(下周六）为世界水日，旨在唤起公众的水意识，加强水资源保护。 对应一周为中国水周。,14,全国城

2、镇饮用水源近1/5不达标 超7成城市缺水,饮用水安全是保障人民生命安全的基础。 目前，我国饮用水源安全与人民群众的健康要求还有很大差距。 从水量上看，全国561个地级以上城市中400多个缺水，大量城市及农村生活供水水源以地下水为主，地下水累计超采约900亿立方米，由此，带来地面沉降、海水入侵、植被退化等一系列生态问题。 从水质上看，城市附近或者人口聚集地区的集中式水源地水的质量总体良好，但在一些远离城市的农村和大量分散的群众取水点，饮水被污染的情况严重。,2014年3月7日(星期五)下午3时，全国政协人口资源环境委员会副主任张基尧作了题为保护饮用水源就是保障生命安全的发言。,15,我国水资源存

3、在的主要问题,总量不足 南北不均 季节分布 污染严重,16,一.水源的种类及其卫生学特征,1.降水（fall water/precipitation） 水质较好，水质软，但水量无保证，收集时易受污染。 2.地面水（surface water） 水质软，使用方便，易受污染。 3.地下水（underground water） 感官性状好，多属硬水，不易受污染。,17,18,地下水(underground water),地下水,浅层地下水,深层地下水,泉水,不承压深层地下水,承压深层地下水,（自流井）,（深井）,（浅井）,19,各种水源卫生特征的比较,项目 降水 地面水 地下水,来源 雨、雪 降水地

4、表径流 降水和地面水渗透 水量 少、不稳定 充足、不稳定 充足、较稳定 感官性状 良好 浑浊、悬浮物多 无色透明 硬度 软 较软 硬 细菌含量 少 多 少 溶解氧含量 高 高 低 自净能力 强 差 防护 受大气污染物影响 不易防护 易防护 用途 特殊地区使用 城乡水源 城乡水源 水厂投资 多 少,20,现状,降水分布不均匀，有旱有涝 地下水超采，地面下沉 长江成了“下水道”，黄河断流,21,二.生活饮用水水质标准,1.生活饮用水水质卫生要求 （1）不得含有病原微生物和寄生虫虫卵，保证不发生 和传播介水传染病-生物 （2）所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康 -化学和放射性 （3）感官性状良

5、好-物理 （4）应经消毒处理并符合出厂水消毒剂限制，以及出厂水和管网末梢水消毒剂余量的要求。,22,2. 生活饮用水水质标准,我国于2001年9月1日实施“生活饮用水卫生规范”, 规定了34项水质标准 2007年7月执行新的生活饮用水卫生标准指标增加至106项 常规指标分为微生物指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标、放射性指标四组 非常规指标分为微生物指标、毒理指标、感官性状和一般化学指标三组，共64项,23,生活饮用水卫生标准,(GB 57492006),1)微生物指标,总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL） 不得检出 耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）

6、不得检出 大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL） 不得检出 菌落总数（CFU/mL） 100,2007年7月1日实施,表1 水质常规检验项目及限值, 当水样检出总大肠菌群时，应进一步检验大肠埃希氏菌或耐热大 肠菌群 水样未检出总大肠菌群，不必检验大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群 水样中检出大肠埃希氏菌或耐热大肠菌群表示该水体已受到人或 动物粪便污染,24,2、毒理指标,砷（mg/L） 0.01 镉（mg/L） 0.005 铬（六价 mg/L） 0.05 铅（mg/L） 0.01 汞（mg/L） 0.001 硒（mg/L） 0.01 氰化物（mg/L） 0.05 氟化物（mg/L） 1

7、.0 硝酸盐（以N计 mg/L） 10（地下水源限制时20） 三氯甲烷（mg/L） 0.06 四氯化碳（mg/L） 0.002,25,溴酸盐（使用臭氧时 mg/L） 0.01 甲醛（使用臭氧时 mg/L） 0.9 亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时 mg/L） 0.7 氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时 mg/L） 0.7,3、感官性状和一般化学指标,色度（铂钴色度单位） 15 浑浊度（NTU-散射浊度单位） 1（水源与净水技术条件限制时为3） 臭和味 无异臭、异味 肉眼可见物 无 pH （pH单位） 不小于6.5且不大于8.5 溶解性总固体（mg/L） 1000,26,总硬度(以CaCO3计) （mg

8、/L） 450 耗氧量（CODMn法，以O2计 mg/L） 3, （水源限制，原水 耗氧量6mg/L时为5） 挥发酚类（以苯酚计 mg/L） 0.002 阴离子合成洗涤剂（mg/L） 0.3 铝（mg/L） 0.2 铁（mg/L） 0.3 锰（mg/L） 0.1 铜（mg/L） 1.0 锌（mg/L） 1.0 氯化物（mg/L） 250 硫酸盐（mg/L） 250,27,4. 放射性物质,总放射性（Bq/L） 0.5 总放射性（Bq/L） 1,消毒剂名称 接触 出厂水 出厂水 管网末梢 时间 中限值 中余量 水中余量,氯气及游 至少30 4 0.3 0.05 离氯制剂 min (游离氯mg/L

9、),一氯胺 (总氯 mg/L),至少120 min,3 0.5 0.05,臭氧 (O3 mg/L),至少12 min,0.3,0.02；如加氯, 总氯 0.05,二氧化氯 (ClO2mg/L),至少30 min,0.8 0.1 0.02,表 饮用水中消毒剂常规指标及要求,29,三.水污染与疾病,我国水污染概况 全国532条河流中有436条受到不同程度的污染约占河流总数的82%。 在流经全国42个大中城市的44条河流中，有93%被污染，其中重污染和中污染占79%。 目前，长江流域各水系接纳的污水量最大，每日达3569万吨，占全国总排放量的41%。,30,监测显示,长江、黄河、淮河等七大江河水系劣

10、类水质占.。 水污染已出现由支流向主干延伸、由城市向农村蔓延、由地表水向地下水渗透、由陆地向海域发展的四大趋势。 污染由轻到重： 珠江、长江、松花江、淮河、黄河、辽河、海河,31,1、水源水质不达标及突发水污染事件威胁饮用水安全。全国城镇饮用水源近1/5不达标，乡镇、农村比例更高。水污染事件频发。 2、水源保护要求落实不到位。保护区划分不够科学、管理不严格，水源保护执法不到位、配套管理制度不健全，保护区内违法排污现象时有发生。 3、环境监管力量薄弱。除省级环境监测站和部分地市级环境监测站外，绝大部分监测站不具备水质全指标监测能力;资金、设备不足，一些地区监测人员技术水平差，难以保障监测数据质量

11、。地下水污染的防治难度更大。 据国土资源部、环保部、水利部已完成的华北平原、淮河流域平原、长江三角洲和珠江三角洲地区地下水污染调查评价结果表明，地下水亦存在不同程度的“三氮”、重金属和有毒有害有机物污染问题。 “三氮”污染多呈片状分布在农村和城市周边地区。 重金属污染多为点状，局部污染较重。 有毒有害有机物污染总体较轻，但检出种类多达44种。,当前存在的主要问题,32,1、一些地方政府对饮用水源保护“说起来重要，干起来次要”的现象仍然存在，水源地和地下水保护未纳入经济社会发展规划中统筹考虑，致使水源保护区建设严重滞后。 2、城镇污水处理厂及管网配套滞后，处理水平低，中水回用面窄量少，不少中水又

12、返回水源地造成二次污染。 3、尽管保护区内工业点源逐步搬迁或取缔，但居民生活生产及养殖等面源污染仍然量多面广，严重威胁水源水质安全。 4、水污染防治法律规定不完善，针对性不强，处罚力度不够。例如水污染防治法对于严重威胁地下水安全的渗井渗坑排污行为，处罚额度仅为5万50万元。 5、政策配套不到位。虽然全国地下水污染防治规划和华北平原地下水污染防治工作方案已获国务院批准，但并未明确资金渠道，落实难度非常大。,原因分析,33,1、建立健全水功能区限制排污的法律及制度，严格控制排污总量，坚守排污底线，落实减排举措。 2、加强污水处理、垃圾处理和中水利用。对处理后的中水要多渠道回收利用，不要让其再回到河

13、道、湖泊和水库。 3、要加大农村面源污染的治理。今后以至相当长一段时间治理的重点应城市与农村并重，加大农村治理力度。 4、制定饮水安全法或修改水污染防治法，提高保护标准，加大对污染事故和事故责任人的处罚。 5、建立健全监测网络和群众监督、社会监督制度，畅通水污染举报渠道，奖励实情举报人员，充分发挥群众监督和社会监督的作用。,有关建议,在水源地保护和地下水污染防治方面，亟须重点推进以下工作：,34,一、是广泛开展水环境保护宣传，提高全民饮水安全意识和忧患意识。 二、是落实各级地方政府的责任，把水资源保护作为政绩考核的一个主要指标，加大其考核的权重并严格责任追究。 三、要进一步完善和拓展水源地及上

14、游生态补偿机制。 四、是实行城乡统筹，实施流域水资源统一管理。 五、是改进农业耕作方式，有效控制化肥农药的使用，大力推广配方施肥。 六、是改变重治理轻保护的做法，实施保护治理并重、保护优先的政策，加大对环保和水源地保护的投入。 七、是要优化城镇及工业布局，在城镇化建设资源配置中突出水资源的重要作用。 八、是要开展地下水全国普查，制订地下水控采和防止污染的规划，落实地下水分区保护的责任。地下水一旦污染治理十分困难，我们要本着对子孙后代负责的精神保护好地下水。,在饮水安全长效机制建设上，要从以下几方面入手：,35,（一）水体污染的主要来源,1. 生物性污染-医院污水、生活污水含有大 量病原微生物

15、2. 化学性污染-工业污水、农业污水含有无 机污染物（重金属等），有 机污染物（酚类、苯类、油 类、农药等） 3. 物理性污染-发电厂高温废水（热污染） 核电厂冷却水、核医疗单位 废水、放射性废弃物（放射 性污染）,36,37,两条渔船在长江捕捞 一天只捕获两条刀鱼,38,黄河上的黑色油污,大运河污染,39,被城市垃圾污染的湖泊,富含洗涤剂的污水,40,造纸厂废水,41,化学工业废水,污水排放在长江近岸形成污染带,42,海上石油污染,英国某港口用化学药剂清除海上石油污染,43,44,（二）水体污染物,1、物理性污染物,热污染 放射性污染,2、化学性污染物,无机物-重金属、氮、磷、氰化物、酸、碱

16、等 有机物-苯、苯酚、有机磷农药、石油等,3、生物性污染物,病原体 藻类,45,4、战争污染,2003年4月22日，在伊拉克南部城市巴士拉郊区，一名小男孩用水管灌水。,46,（三）水体污染的特点, 水体富营养化(eutrophication) -湖泊、水库污染,合成洗涤剂,含N、P 污水,N、P 化肥,水体N、 P增加,藻类大量 生长繁殖,水体DO 下降,水体恶化,水生生 物死亡, 海湾富营养化-赤潮 ( red tide), 湖泊富营养化-水华 (water bloom), 地下水富营养化-肥水 (fertilized water),水体感官 性状改变,47,裸甲藻,湖泊富营养化水华,水华,

17、48,太湖的富营养化,鼋头渚,49,南京玄武湖严重富营养化,50,海湾富营养化赤潮（卫星遥感照片）,51,1、生物性污染的危害,1） 水体病原生物污染的危害, 细菌性疾病：伤寒、痢疾、霍乱等,（四） 水体污染的危害, 病毒性疾病：甲肝、戊肝、脊髓灰质炎等, 原虫性疾病：贾第氏虫、溶组织阿米巴、隐孢子虫、血吸虫等,52,介水传染病（water-borne communicable disease） 定义：由于饮用或接触受病原体污染的水,或食用被这种水污染的食物而传播的疾病。 病原体：细菌、病毒、寄生虫 例如： 肠道传染病：霍乱、伤寒、痢疾、病毒性肝炎； 埃希氏大肠杆菌O157：H7 寄生虫病：血

18、吸虫病、隐孢子虫、钩端螺旋体、 第鞭毛虫,53,大约有40多种传染病可介水传播，世界每年死于霍乱、痢疾、疟疾等疾病的人数超过500万 1993年美国隐孢子菌病流行，37万人发病，40人死亡 2005年几内亚首都霍乱流行，4400发病，30死亡 2010年11月9日：海地全国已经有至少544人因霍乱丧生，感染人数已经超过8000人。,54,流行原因： 1）水源受病原体污染后，未经妥善处理和消毒即供居民饮用 2）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 流行特点： 1）一次大量污染后，出现爆发流行。 2）病例的分布与供水范围一致。 3）一旦对污染源采用治理措施，疾病流行能得到迅速控制。,

19、55,介水传染病爆发案例调查,卫生学调查：2000年7月长春市一居民小区（392户）,由同一个二次供水系统供水(为间歇式供水),该供水系统年久失修,上水管入楼部分埋在地沟中，而地沟中积满了污水. 经过：7月14日发生首例腹泻病人，以后逐渐增多，18日达到高峰，几乎每户都有病例出现，至7月27日，病例开始明显减少。 临床特征：消化道症状为主。腹泻每日少者2-3次，多者10次左右。3-5天恢复。 实验室检查：二次供水的蓄水池余氯0.05mg/L;管网末梢水细菌总数2800CFU/ml,粪大肠菌群280CFU/ml 分析:,56,2） 水体富营养化的危害, 影响水的感官性状, 水质出现异臭异味, 水

20、中DO 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 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 , 微囊藻毒素 ( microcystins ，MC ) 是已发现的最强 的肝癌促进剂,57,有毒藻类及其毒素污染 蓝藻（blue-green algae）/铜绿微囊藻微囊藻毒素（microcystin, MC）是富营养化水体中含量最多，危害最大的。 危害： 直接接触水：皮炎，眼睛过敏 消化道摄入：急性胃肠炎, 肝功能异常，肝癌（促乙肝发展为肝癌，协同促黄曲霉毒素致肝癌，本身致肝癌）,58,我国个别地区地面水可检出200多种有机物，其中具有致癌、致突变的物质在1

21、0种以上，可疑致癌、致突变的物质在10种以上。底泥提取物中也发现有致突变物。在鱼体内发现富集甲基汞10-20万倍。 2004年，南京大学环境学院对南京市4个主要水厂水源水中有机污染物进行了分析，检出有机物50余种，其中列入美国EPA（美国环保署）优先污染物黑名单的有49种。且存在不同程度的“三致”效应 2005年，我系对北河口水厂的源水、出厂水、管网水的有机物进行了分析，共检出72种有机化合物。,2、化学性污染的危害,59,1） 汞 (mercury), 污染来源,工业企业（化工、仪表等）,含汞农药使用,口腔医院污水, 健康危害,水俣病（minamata disease） -长期食用受甲基汞污

22、染的鱼贝类而 引起的慢性甲基汞中毒,60,日本水俣病发生地示意图,61,水俣病的发病机理及临床表现,甲基汞,胃酸,氯化甲基汞,血,与Hb巯基结合,脑组织,（靶器官）,损伤大脑皮质,神经中枢,运动区 -运动失调,感觉区 -末梢感觉减退,视觉区 -视野向心性缩小,听觉区 -听力障碍,62,末梢感觉麻木,视野向心性缩小,63,水俣病患者,64,2） 多氯联苯 （polychlorobiphenyl，PCB）, PCB的健康危害, 食物链的生物放大作用-蓄积人体脂肪组织, 急性中毒表现（米糠油事件）,皮肤损害（色素沉着、氯痤疮）,肝脏损害（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,

23、 内分泌干扰物-雌激素样作用, 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。 商品PCB是油状液体，具有化学稳定性、热稳定 性、绝缘性,65,66,3）酚类化合物（phenol）,健康危害,低浓度可引起蓄积性慢性中毒，高浓度可引起急性中毒以致昏迷死亡。一般来讲，酚进入人体后机体通过自身的解毒功能使之转化为无毒物质而排出体外。只有当摄入量超过解毒功能时才有蓄积而导致慢性中毒，表现为头晕、头痛、精神不安、食欲不振、呕吐腹泻 臭阈极低，0.001g/L即有味。,污染来源：焦化、煤气、化工、制药、炼油、合成纤维、染料企业排放废水等。,67,4）氰化物（cyanide）,健康危害,急

24、性中毒 头痛、头昏、心悸 抑制甲状腺激素的合成,污染来源：烧焦、电镀、选矿、钢铁热处理、贵重金属提炼、染料、化工、医药和塑料等。,68,4. 多氯联苯 （polychlorobiphenyl，PCB）, PCB的健康危害, 食物链的生物放大作用-蓄积人体脂肪组织, 急性中毒表现,皮肤损害（色素沉着、氯痤疮）,肝脏损害（肝肿大、肝功能异常）, 动物实验具有致癌性、对人体是潜在致癌物, 内分泌干扰物-雌激素样作用，生殖和发育障碍, PCB是由一些氯置换联苯分子中的氢原子形成的 化合物。商品PCB是油状液体，具有化学稳定性、 热稳定性、绝缘性,69,3、物理性污染的危害,1） 热污染 ( heat

25、pollution), 热污染的来源-主要来自发电厂的冷却水, 热污染的危害, 水中化学反应速度加快, 有毒物毒性增加, 水温增高, DO下降, 影响鱼类生长, 水温改变可改变水域中原生鱼种, 水温增加, 使藻类繁殖增加, 加速富营养化,2）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,作用, 最终进入人体,70,四.改良饮用水水质的卫生对策,水源地 （江、河、地下水）,自来水厂,自来水,江河湖海,防护,处理,71,（一）水源选择及卫生防护,1.水源选择及卫生要求 （1）水质良好 （2）水量充足 （3）便于防护 （4）技术和经济上合理,7

26、2,上元门水厂源水泵房,73,上海的水源地变迁,清光绪元年（1875年）开始建设的自来水厂大多从黄浦江中、下游江段取水。 以后城市人口增长，工业不断发展，黄浦江水质逐渐受到污染，且日益加重 。 1987年7月起将水厂取水口上移至水质较好的黄浦江上游。 由于上海供水事业的发展，取水量不断增加，而上游来水不足以稀释排入的污水，影响黄浦江的自净能力，加重了水质污染程度，黄浦江不能作为一而再地新增供水量的水源地。,74,长江水量充沛，水质良好，经勘察调查确定为第二水源，1990年开始建设。长江引水的一、二期工程，1992年和1996年先后建成投产，原水供应能力130万立方米/日。 按目前的源水供应结构

27、，专家预估至2020年上海日原水供应将存在700万立方米的缺口。在长江口另辟新的水源地是解决此一供需矛盾的根本途径。专家认为位于长江口江心部位的青草沙水源地是“水量丰富、水质最优”的理想选址地点。,75,76,2.水源水的卫生防护 饮用水的给水方式： 集中式给水自来水 分散式给水河水、井水、泉水等,77,(1)集中式给水的卫生防护 以地面水作为水源 取水点周围100米半径范围内，严禁可能污染水源的活动，河流取水点上游1000米及下游100米水域内，不得排入废水或污水，沿岸不得有污染源。 以地下水作水源 井壁结构严密不漏水井周围应有一定距离卫生防护带，防护带内不得有污染源存在。,78,(2)分散

28、式给水的防护,设在地下水污染源的上游，地势较高燥，不易积水。 井壁上部23米应用不透水材料构筑，防污水渗入 用不透水材料建井台、井栏、排水沟。 周围2030米不得有污染源(如厕所、垃圾堆、畜圈等) 。,井水的卫生防护,79,(3)地面水的防护,取水点周围2530米范围内不得有污染源。 禁止在用水区洗涤、养殖或其它污染水源的活动。 江河水应采用分段或分时用水。,80,生活饮用水给水方式的优缺点,81,地面水处理流程示意图,82,地下水处理流程示意图,水井,水泵,水塔或压力罐,消毒剂,管网,83,生命吸管（活性碳、碘、滤网）,84,2005.11.13中石化吉林石化公司化工车间发生大爆炸,85,松

29、花江出现死鱼,松花江受到硝基苯、苯严重污 染，水中硝基苯最大浓度超标 40倍，造成重大环境污染事件,86,松花江沿岸 居民大撤离,87,哈尔滨自来水停水4天， 市民抢购瓶装饮用水,88,市民领取井水,大学生应对水荒,89,塑料袋装水冻成冰储藏,90,外地水紧急调运哈尔滨,91,外地水紧急调运哈尔滨,92,哈尔滨水厂用活性炭和砂 组合滤池吸附水中硝基苯,93,2007年5月底太湖蓝藻 再次爆发, 无锡市自来水 发臭, 不能使用,94,无锡市自来水发臭,市民排队等水,无锡市民靠瓶装水生活,95,（二）水的净化和消毒,地面水常规处理三步法： 混凝沉淀 过滤 消毒,96,地面水净化流程示意图,97,1

30、.混凝沉淀（coagulative precipitation）,混凝剂,污染物质,絮状物 （绒体/矾花）,98,（1） 常用混凝剂 (coagulant agent),99,金属类,硫酸铝及明矾 其腐蚀性小，使用方便，效果较好，且对水质无不良影响，常用的明矾即属此类。低温时效果较差，絮凝体形成慢而松散，效果不如铁盐，粗制品常含有20%30%的不溶杂质。 三氯化铁和硫酸亚铁 适用的pH值广，絮状体大而紧密。对低温低蚀水的混凝效果较好，缺点是固体易潮解，腐蚀性强，处理后水的含铁量较高。,100,高分子类,聚合氯化铝(又称碱式氯化铝) 腐蚀性小，受原水的碱度影响较小，适应的pH值范围较宽，且处理后

31、水的pH值下降小，絮凝体形成快，絮凝体颗粒大而紧密，缩短反应时间，提高沉淀和过滤的效果，对低温、低浊或高浊、高色水，效果也较好。 聚丙烯酰胺 为高分子聚合物，对高浊水和低浊水效果均较好。产品中含有丙烯酰胺单体，含量过高，对人体有害。但该混凝剂使用量很小，其单体一般不会超标。,101,(2) 原理,压缩双电层作用 电荷中和作用 吸附架桥作用,102,103,反应池,104,沉淀池,105,沉淀池(sedimentation tank),106,沉淀池,沉淀池（VCD）,107,(3)影响混凝效果的因素,混凝剂的种类和剂量 水中微粒的性质和含量 水温 水的pH值和碱度 水中的有机物和溶解盐类,10

32、8,2.过滤（filtration）,-浑水通过石英砂等滤料层，以截留水中悬浮物质和微生物等的净水过程。,109,过滤池,110,过滤池,过滤池（VCD）,111,（三）消毒（disinfection）,目的：防止介水传染病的发生和流行。 方法 物理方法：加热煮沸法、紫外线消毒法、 超声波法等 化学方法：氯化消毒法、臭氧消法、 二氧化氯法等,112,氯化消毒的优缺点,优点：1、经济、方便、实用 2、效果可靠、加氯量省、接触时间短 缺点：1、对病毒杀灭效果较差 2、能产生三卤甲烷类致癌物 3、游离性余氯较不稳定，不易保持至 管网末梢 4、水中含酚时，形成氯酚，产生臭味,113,114,经严格检验

33、合格的水通过泵站加压和控制系统送到千家万户(二级泵房),115,有效氯：含氯化合物中氯的价数大于-1者 （1）原理 Cl2+H2OHClO+H+ +Cl-,1、氯化消毒(chlorination),a.分子小,不荷电,易穿透细胞壁 b.强氧化性,可损害细胞膜,使蛋白质，RNA，DNA释出;影响多种酶系统 C.对病毒的核酸有致死性损伤,116,液氯钢瓶,转子加氯机,117,转子加氯机,水厂消毒（VCD）,118,（1）基本概念, 有效氯 (available chlorine) -含氯化合物中氯的价数大于价的氯,漂白粉 Ca,OCl+1,Cl-1,漂粉精 Ca,OCl+1,OCl+1, 需氯量

34、( chlorine demand ) -用氯消毒时，杀死细菌以及氧化有机 物和还原性无机物所消耗的有效氯量,119, 余氯 (residual chlorine) -氯化消毒时，在达到消毒效果后，水中 还剩余一些有效氯,余氯的作用,抑制残存细菌的繁殖,指示二次污染,指示加氯量是否适当, 加氯量 (chlorine dose)= 需氯量 + 余氯,加漂白粉量,（50%有效氯）,加氯量,需氯量,余氯,120,（2）常用于氯化消毒的含氯化合物,气态氯 （Cl2） 漂白粉 Ca(OCl)Cl 漂白精 Ca(OCl)2 二氯异氰脲酸钠（优氯净） 三氯异氰脲酸,(3) 氯化消毒的原理,Cl2 + H2O

35、,HOCl + H+ + Cl,2 Ca(OCl) Cl +2 H2O,Ca(OH)2+ HOCl +CaCl2,Ca(OCl) 2,+ 2 H2O,Ca(OH)2,+ 2 HOCl,121,Cl2,水解,HOCl,体积微小,电荷中性,透过细菌 细胞壁,强氧化性,蛋白质、 核酸外释,影响细菌 酶系统,细菌 死亡,氯化消毒的原理,损害细菌 细胞膜,122, 氯对病毒的作用-对病毒核酸的致死性损害, 氯胺的杀菌机理,NH3 + HOCl,NH2Cl + H2O,NH2Cl + HOCl,NHCl2,+ H2O,NHCl2 + HOCl,NCl3,+ H2O,一氯胺,二氯胺,三氯胺,（二氯胺的杀菌效

36、果大于一氯胺，三氯胺无消毒效果）,-次氯酸的作用,+1,+1,-1,123,（3）影响氯化消毒效果的因素,加氯量和接触时间 加氯量：需氯量与余氯量之和 需氯量：指因杀菌、氧化水中有机物以及某些氯化反应等所消耗的氯量 余氯量：指加氯杀菌后剩余的氯量 余氯的作用：a、调节加氯量 b、抑制水中 残存细菌的繁殖 c、水体发生二次污染的信号,124,PH值 - HOC l的杀菌效果是OC l 的80倍 水温 -水温每提高10，病菌杀灭率约高 2-3倍。冬季消毒接触时间比夏季长 浑浊度 -水中悬浮颗粒能消耗有效氯，细菌多附 在悬浮物中，不易受到氯的作用。 微生物的种类和数量 -大肠杆菌抵抗力最低，病毒次之

37、, 原虫包囊抵抗力最强。,125,（4） 氯化消毒的优缺点,优点,消毒效果可靠； 操作简便，易于控制； 具有剩余消毒剂，并易于监测； 成本低。,缺点,水中含酚时，形成氯酚，产生臭味 游离余氯较不稳定，不宜保持至管网末梢 对病毒杀灭效果较差 能产生三卤甲烷类致癌物质,126,(5)常用的氯化消毒方法,1)普通氯化消毒法：对已经净化处理的水进行加氯消毒，加氯量约为0.52.0mg/L，加氯接触时间3060min。 2)超量加氯消毒法：用于严重污染的水源水，加氯量大大高于通常的加氯量，可达10倍以上，使余氯量达到15mg/L。消毒后需用亚硫酸钠或活性炭脱氯。 3)持续加氯消毒法：可用缓释消毒片。,1

38、27,臭氧消毒 优点：1. 对细菌、病毒杀灭效果好 2. 用量少，接触时间短 3. 不形成三卤甲烷类物质 4. 有很好的除色、臭、味能力 缺点：1. 投资大，耗费多 2. 不能维持剩余臭氧，无持续杀菌作用,其他消毒方法,128,二氧化氯消毒,优点 1.消毒能力比氯好，仅次于臭氧 2.不形成三卤甲烷类物质 3.能保持余氯，余氯无氯臭味 4.有很好的除色、臭、味能力 缺点 1. 成本高 2. 引起溶血性贫血和变性血红蛋白血症 3. 降低血清甲状腺素作用,129,紫外线消毒,200-300nm波长的光波 优点: 1.接触时间短、杀菌效率高 2.处理后的水无色、无味,不产生有害消毒副产物 缺点: 1.消毒后无持续杀菌作用 2.成本较贵，处理能力低，只适用供水量不大的场所,130,消毒剂的选择,那么如何选择消毒剂，或者说选择消毒剂应考虑哪些因素，主要有： 杀灭病原体的效果； 控制和监测的难易； 有无剩余消毒剂； 对水质感观性状的影响； 消毒剂及消毒剂副产物对健康的影响以及预防或消除的可能性； 经济和技术上的可行性。,131,Thank you！,