第二节 水体中主要污染物的来源及影响

　　水体中的污染物概括地说可分为四大类：无机无毒物、无机有毒物、无机无毒物和有机有毒物。无机无毒物包括酸、碱及一股无机盐和氮、磷等植物营养物质；有机有毒物包括各类重金属（汞、镉、铅、铬）和氰化物、氟化物等；有机无毒物主要是指在水体中比较容易分解的有机化合物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质等；有机有毒物主要为苯酚、多环芳烃和各种人工合成的具积累性的稳定有机化合物，如多氯联苯和有机农药等。有机物的污染特征是耗氧，有毒物的污染特征是生物毒物。

　　一、需氧污染物

　　1．需氧污染物的概念

　　生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和木质素等有机化合物可在微生物作用下最终分解为简单的无机物质：二氧化碳和水等。这些有机物在分解过程中需要消耗大量的氧，故又称之为需氧污染物。在一般情况下，分解1克分子（162克）碳水化合物需要消耗6克分子（192克）氧。若某水体中含有0.010克／升（10ppm）有机污染物，则全部分解这些有机物要消耗0.012克／升氧。

　　在正常大气压下，20℃时，水中含溶解氧仅0.00917克／升。水中有机污染物过多，势必造成水中溶解氧缺乏，从而影响水中鱼类及其他水生生物的正常生活。需氧有机污染物是水体中最经常和普遍存在的一种污染物。

　　由于水体中有机污染物的组成比较复杂，现有技术难以分别测定各类有机物的含量，又因为需氧有机污染物的主要危害是消耗水中溶解氧，所以在实际工作中一般采用下列指标来表示水中需氧有机物的含量：生物化学需氧量（Bio－Chemical Oxygen Demand，简称BOD），化学需氧量（Chemical Oxygen Demand，简称COD），总有机碳（Total Organic Carbon，简称TOC），总需氧量（Total Oxygen Demand，简称TOD）等。

　　 1）生化需氧量（BOD）表示水中有机污染物经微生物分解所需的氧量（以毫克／升为单位）。生化需氧量愈高，表示水中需氧有机污染质愈多。有机污染物经微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一阶段，主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨，第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。第二阶段对环境卫生影响较小。废水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物化学氧化所需的氧量。因为微生物的活动与温度有关，所以测定生化需氧量时一般以20℃作为测定的标准温度。这时，一般生活污水中的有机物需20天左右才能基本上完成第一阶段的氧化分解过程，这就是说，要测定第一阶段的生化需氧量至少需20天时间，但这在实际工作中是有困难的。目前都以五天作为测定生化需氧量的标准时间，简称五日生化需氧量（用BOD5表示）（几天生化需氧量可用符号BODn表示）。据实验研究，一般有机质的五日生化需氧量约为第一阶段生化需氧量的70％左右。对其他工业废水来说，它们的五天生化需氧量与第一阶段生化需氧量之差，可以较大或比较接近。

　　 2）化学需氧量 指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需之氧量。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。目前常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。如果废水中有机质的组成相对稳定，那么化学需氧量和生物需氧量之间应有一定的比例关系。一般说，重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之差，可以大略地表示不能被微生物分解的有机物量（以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值简称需氧量）。

　　 3）总有机碳（TOC）与总需氧量（TOD）由于目前应用的五日生化需氧量指标（BOD5）测试时间长，不能快速反映水体被需氧有机质污染的程度，所以国外很多实验室都在进行总有机碳和总需氧量的试验，以便寻求它们与BOD5的关系，以实现自动快速测定。

　　（1）总有机碳（TOC）：包括水体中所有有机污染质的含碳量，也是评价水体中需氧有机污染质的一个综合指标；
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