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6.21 水体废弃物环境管理
一、水体废弃物概况
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（一）水体废弃物的种类
水体污染物
水体颗粒物
浮游生物
溶解物质
耗氧有机物
难降解有机物
植物性营养物质
重金属
放射性物质
石油类物质
病原体等
按其在水体中的状态或形态
按其危害特征
表　一些主要的水体污染物及其来源
种类 污染物及其来源
水体颗粒物 指纳米以上的胶体、矿物微粒、生物残体颗粒。胶体包括硅胶体、重金属的水合氧化物、腐殖酸、蛋白质、多糖、类脂等；矿物颗粒包括碳酸钙晶体、硅铝酸盐、黏土等。水体颗粒物在水体中呈悬浮状态，影响水体的感观和透明程度，影响水体中的光合作用。
浮游生物 浮游动物、浮游植物和微生物。主要浮游动物有枝角目、太阳虫目、腰鞭毛虫目、轮虫等；主要浮游植物有绿藻、蓝藻、硅藻、裸藻、隐藻、金藻等；主要微生物有变形虫类、细菌、病毒等。水体污染时，浮游生物可改变水体感观性状、恶化水质（赤潮和水华），传播疾病。
溶解物质 包括溶解金属化合物、小分子有机物，如有机酸、氨基酸、糖类、油脂等天然有机物，多氯联苯、有机磷农药、有机氯农药等，也包括溶解在水中的气体化合物，如CO、CO2、H2S、NH3、CI2等。
耗氧有机物 指有机酸、氨基酸、糖类、油脂等有机物质，在有氧条件下分解时需要大量氧气，导致水体溶解氧耗竭，主要来自生活污水和某些工业废水。
难降解有机污染物 也称持久性有机污染物（POPs），主要包括卤代有机物、有机磷化合物、有机胺化合物、有机金属化合物及多环芳烃等。多为亲脂性化合物，难以自然降解，易在生物体内蓄积，且多具有较强的致癌、致畸、致突变作用。
表　一些主要的水体污染物及其来源
种类 污染物及其来源
重金属污染物 指汞、铅、铬、镉、砷等有显著生物毒性的非必需金属元素，及过量存在的铜、锌、钼、钴等必需。具有长期存留、导致多种不可逆的毒性作用。
物理污染因素 影响水体温度、电导率、氧化还原电位、色度、能见度等物理性的因素，由热污水、酸性废水、高含盐废水、色素、无机悬浮物等。
放射性污染物 天然放射性核素有40K、238U、226Ra、14C和氚；核试验通过大气沉降、核电站的废水废气废渣产生的90Sr、137Cs等。
石油类污染物 主要来自石油开采、运输过程的泄露、排放和事故及炼油和石化含油废水排放。
病原体 包括病菌、病毒、寄生虫，主要来自生活污水、医院废水，以及屠宰、制革、生物制品等行业。
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（二）水体废弃物的来源
水体污染物
按污染成因
天然污染源和人为污染源
按污染物种类
物理性、化学性和生物性污染源
按分布和排放特性
点源、面源、扩散源和内源。
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点源：工矿企业、城市或社区的集中排放。
其污染物的种类和数量与点源本身的性质密切相关。
面源：流域集水区和汇水盆地，污染通过地表径流进入天然水体的途径。
其主要污染物有氮、磷、农药和有机物等。
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（三）水体废弃物的特征
1．来源广泛、成分复杂、排放量大
包括有机物、无机物、重金属、营养物质等在内的水体废弃物具有多种来源，成分复杂、排放量大的特点。
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2．水污染与水资源、水灾害等的关联性高
人与水的关系可划分为水资源、水安全和水污染三个层面。水资源关系到人类的基本生存需要、水灾害是威胁生产生活的主要灾害之一、水污染则是直接危害人群健康和水生态系统服务。因此，解决水污染问题，必须结合水资源、水灾害等层次统筹考虑。
二、水体废弃物管理的理论与实践
（一）水体废弃物管理的发展
水污染也是人类所遭遇的最古老的环境问题之一。水体废弃物大量排放造成的水环境污染是当今世界各国面临的共同环境问题。随着经济发展、人口增加和城市化的加快，世界范围内的水污染日益加重。在许多发展中国家，因水污染导致的清洁饮用水源缺乏、人体健康受到威胁、城市和农村水体脏乱差等问题比较突出；而在发达国家，水体中一些特殊污染物则导致了持久性有机污染物危害健康等问题，则是人们关注的焦点。
早期的水体废弃物管理多体现在各种受污染河流、湖泊的治理工作中，通过关闭产生污染的企业、建设城市污水收集和处理系统、恢复水生生态系统等措施保护水体环境。这些工作在发达国家一些城市取得了明显的成效，曾经一度污染十分严重的英国泰晤士河等河流恢复了清洁的面貌。但在许多经济不够发达的国家和地区，治理水体废弃物所需要的巨额资金使治理工作进展极为缓慢。现在，有机物、无机物、重金属、过量的N和P等水体废弃物造成的污染问题仍然比较严重，但同时也出现了微量有机污染物等新的污染问题，加强水体废弃物管理，保护水体环境还需要长期的工作。
清洁饮用水
发展中国家
持久性有机污染物
发达国家
泰晤士河
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（二）理论与实践
点源是指排放水体废弃物的污染源的排放形式为集中在一点或一个可以当作一点的小范围，实际上多由管道收集后进行集中排放。
工业废水——通过工厂的集中排污口排放。
城市生活污水——经过收集和处理后通过城市的集中排污口排放。
1.点源管理
废弃物浓度和总量的管理
包括：排污许可证的审核发放、排污费收取、废弃物的区域总量控制、接入城市排水管道的废弃物浓度控制等。
对以点源形式排放的水体废弃物的管理主要包括以下一些内容：
废弃物最终排入自然水体后环境影响控制
如控制集中排放口的出水深度和总量，使其对水体环境的影响控制在可接受的范围内
制定各种控制和激励减少点源废弃物排放量、节约用水的政策和管理措施
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面源又称为非点源，其废弃物排放一般分散在一个较大的区域范围内，通常表现为无组织排放。
2.面源管理
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面源污染主要有城市中的地表径流、含有农药化肥的农田排水、农村畜禽养殖废水、区域水土流失等。农村中没有纳入污水收集系统而分散排放的生活污水和乡镇工业废水，其进入自然水体的方式大多是无组织的，通常也被当作面源来处理。
建设面源污水的收集和处理系统
加强农田、城市街道等面源本身的环境管理
制定各种控制和激励减少面源废弃物排放量、节约用水的政策和管理措施
面源管理的主要内容有：
太湖蓝藻的前世今生
阅读材料49
1、地球上最古老的绿色植物
蓝藻，这个地球最早的统治者，所有绿色植物的始祖，它那神秘的双螺旋结构在自然赋以的R选择法则中经历了无数次的复制与拆分之后，顽强地存留到了现在，与我们在短暂的生命旅途中相逢。
蓝藻是一大类光合自养原核生物的统称，绝大部分以营养细胞分裂的方式繁殖，目前已被发现的共有21个属。
虽然蓝藻的生命周期短暂到只能以天为计，但却具有着与生俱来的强大的环境适应能力，几乎出现于地球的每一个纬度，从湖泊到草原，从海洋到沙漠，甚至是发烫的温泉和冷酷的冰原。
有三种蓝藻最为受到水环境学家关注，西方学者们给它们取了如同邻家小孩般亲切的绰号，分别叫Anny、Fanny和Mike，中文学名就是鱼腥藻（Anabaena）、束丝藻（Aphanizomenon）和微囊藻（Microcysitis）。它们就是蓝藻水华的主要元凶。
束丝藻
鱼腥藻
微囊藻
2、蓝藻水华之困，天灾抑或人祸
蓝藻水华在湖泊、水库的表层时常发生，是一种由于蓝藻过量增殖，而导致的浓绿色颗粒状物质聚集的生态现象。
环境适宜的时候，1升水中高达数十亿个蓝藻细胞，它们释放出的具有挥发性的化学物质，产生腥臭的气味；与此同时谁的浊度、COD、pH等指标也因为蓝藻的聚集而出现过高的状况，逐渐恶化的源水超出了自来水厂常规工艺的处理能力，最终导致滤池堵塞，供水总量和供水水质大为下降。
为了支撑庞大的流域人口数量，和巨额的GDP数值，每年有30多亿吨的污水排入太湖、巢湖和滇池，逐渐累积而造成的富营养化问题和随之而来频发的水华，又转而成为了可持续发展的限制因素，为了摆脱它们的阴影，我们将付出更为沉重的代价。
3、蓝藻治理，一场艰辛而持久的“战争”
在最初的阶段，建设二级污水处理厂，被认为是防治富营养化的重要途径之一。
控制氮磷的排放被认为是缓解水体富营养化的最主要手段之一，高氮磷排放量的工厂的关闭，污水脱磷除氮深度处理的推广，农业面源污染的前置库控制等，这些都是控源策略下的必然抉择。
然而新出现的问题更为棘手，控源策略耗资巨大，实施近10年以后才可能出现水质改善的迹象。面对频繁发生的蓝藻水华，研究和实施减灾防灾技术是我们最为紧迫的选择。扬水筒技术、生态浮岛技术、遮光控藻技术等技术正逐渐投入到蓝藻控制和水源保障的主战场中来。
水华问题是事关民众健康的关键性问题，任何一项对策、一项工程的实施都必须审慎对待。我们能够战胜蓝藻的最为根本的条件，始终都是科学的头脑，工程的思路，知行合一的精神和实事求是的态度。
资料来源：陈雪初的博客http://www./u/cxcsnow

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