水污染研究方法

① 地下水污染的方式及途径

1.地下水污染的方式

地下水污染的方式可分为直接污染和间接污染。

直接污染的特点是，地下水中污染组分直接来源于污染源，污染组分在迁移过程中，其化学性质没有任何改变。由于地下水污染组分与污染源组分的一致性，因此较易查明其污染来源及污染途径，这是地下水污染的主要方式。在地表或地下以任何方式排放污染物时，均可发生此种方式的污染。

间接污染的特点是，地下水的污染组分在污染源中的含量并不高，或低于附近的地下水，或该污染组分在污染源里根本不存在，它是污水或固体废物淋滤液在地下迁移过程中，经复杂的物理、化学及生物反应后的产物。例如:地下水硬度的升高多半以这种方式产生。

2.地下水污染的途径

地下水污染途径是复杂多样的。有人以污染源的种类而分，诸如污水渠道和污水坑的渗漏、固体废物堆的淋滤、化学液体的溢出、农业活动的污染、采矿活动的污染等，然而这种分类比较烦杂。实际上，按照水力学的特点分类更简单。按此方法，地下水污染途径可分为四类。

(1)间歇入渗型

间歇入渗型特点是，污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分，周期性地从污染源通过包气带渗入含水层。这种渗入多半是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或者呈短时间的饱水状态连续渗流形式。无论在其范围或浓度上，均可能有季节性的变化。主要污染对象是潜水。

(2)连续入渗型

连续入渗型特点是污染物随污水或污染溶液连续不断地渗入含水层。最常见的是污水聚积地段(污水池、污水渗坑、污水快速渗滤场、污水管道等)的渗漏，以及被污染地表水体和污水渠的渗漏。其主要污染对象也多半是潜水。

(3)越流型

越流型特点是污染物通过层间弱透水层以越流的形式入渗到其他含水层。这种转移通过天然途径(水文地质天窗)、人为途径(结构不合理的井管、破损的老井管等)或者人为开采引起的地下水动力条件的变化，而改变了水流方向，使污染水流通过大面积的弱透水层越流入渗到其他含水层。其污染来源可以是地下水环境本身的，也可以是外来的，它可能污染承压水或潜水。研究这一类型污染的困难之处是查清越流具体地点及地质部位比较困难。

(4)径流型

径流型特点是污染物通过地下径流的形式进入含水层，即通过废水处理井、岩溶发育的巨大岩溶通道，或者通过废液地下储存层的隔离层的破裂带进入其他含水层。海水入侵是海岸地区地下淡水超量开采而造成海水向陆地流动的地下径流。此种污染的污染物可以是人为来源，也可以是天然来源，可污染潜水或承压水。其污染范围不很大，但其污染程度往往由于缺乏自然净化作用而显得十分严重。

② 防治水体污染的措施有哪些

①减少废水和污染物排放量，包括节约生产废水，规定用水定额，改善生产工艺和管理制度、提高废水的重复利用率，采用无污染或少污染的新工艺，制定物料定额等。

②发展区域性水污染防治系统，包括制定城市水污染防治规划、流域水污染防治管理规划，实行水污染物排放总量控制制度，发展污水经适当人工处理后用于灌溉农田和回用于工业，在不污染地下水的条件下建立污水库，枯水期贮存污水减少排污负荷、洪水期内进行有控制地稀释排放等。

③发展效率高、能耗低的污水处理等技术来治理污水。

(2)水污染研究方法扩展阅读

水污染综合防治的必要性和迫切性集中体现在两个方面：

一是水资源紧缺、供需不平衡的矛盾突出，而水环境污染严重使这一矛盾更加突出，迫切需要解决；

二是以点源治理为基础的排污口净化处理，不能有效地解决水污染问题，必须从区域或水系的整体出发进行水污染综合防治，由点源治理的尾部控制过渡到源头控制，才能从根本上控制水污染。

③ 利用水生生物监测和评价水体污染的两种方法！！！急，在线等！

2.3 水污染生物监测的方法

2.3.1利用指示生物在水体中的出现或消失、数量的多少来监测水质

许木启 [3]利用白洋淀水体中浮游动物群落优势种的变化来判断水体的污染程度和自净程度。结果表明，府河—白洋淀水体从上游至下游，浮游动物耐污种类逐渐减少，广布型种类逐渐出现较多，在下游许多正常水体出现的种类均有分布；同时，原生动物由上游的鞭毛虫至中游出现纤毛虫，在下游则发现很多一般分布在清洁型水体的种类，表明府河—白洋淀水体从上游到下游水体的污染程度不断减轻，水体具有明显而稳定的自净功能。

2.3.2利用水生生物群落结构的变化来监测水质

蒋昭凤等 [4]用底栖动物的变化趋势评价湘江水质污染，结果发现湘江干流底栖大型无脊椎动物种类数和物种的多样性指数从上游到下游呈减少趋势，表明毒杀生物的有毒物质对湘江的污染较为明显，并且可根据湘江干流各断面种类数的减少程度判断出各断面的污染程度；同时也观察到，随着时间的推移，底栖大型无脊椎动物种类数和多样性指数也呈减少趋势，说明这种有毒污染仍在发展之中。

2.3.3水污染的生物测试

水污染的生物测试是利用水生生物受到污染物质的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染状况。

Belding [5]根据鱼的呼吸变化指示有毒环境，在有污染物存在的情况下，鱼腮呼吸加快且无规律。德国[6]从1977年开始研究利用鱼的正趋流性开展生物监测，在下游设强光区或适度电击，控制健康鱼向下游的活动；或间歇性提高水流速度，迫使鱼反应。如果鱼不能维持在上游的位置，则表明污染产生了危害。

3 国内外水污染生物监测的研究进展

近几年来，应用生物监测环境技术的研究广泛开展，出现了一些新方法、新材料和新的监测物，提高了生物检测的灵敏性。

3.1 水污染生物监测及其检测的新方法

3.1.1 利用遗传毒理学监测水体污染

环境污染物质对人类及其它生物危害最为严重的问题是对细胞遗传物质造成的损害。因此，近20年来环境生物检测技术的研究和应用，尤其是细胞微核技术和四分体微核技术在动植物以及人类染色体受外界理化因子的损伤等方面的分析、诱变剂的测试筛选，以及应用于环境监测的研究得到了广泛的发展[7]。微核在生物细胞内的形成途径以及与染色体畸变的相关性早已被人们所认识，用微核测定法替代染色体畸变方法来监测环境污染物对生物遗传物质的损伤具有简便、快速、灵敏度高等优点。最常用的蚕豆根尖细胞微核试验技术是一种以染色体损伤及纺锤丝毒性等为测试终点的植物微核监测方法，该技术自1982年由Degrassi等建立以来，在环境诱变和致癌因子的检测研究中，特别是在水质污染和致突变剂检测研究中得到了广泛应用[8]。

吴甘霖 [9]在利用水花生根尖微核技术（MCN）对马鞍山市废水的监测研究中，发现利用水花生根尖微核可作为监测水体污染的新材料。其根尖细胞微核率 MCN（‰），不仅可用于监测不同废水的污染程度，而且由于该植物长期生活在污染水体中，还能反映不同废水的污染物富集程度及现状。当外界环境中存在一定浓度的致突变物时，可使细胞发生损伤，从而使微核细胞率上升。另外微核细胞率的上升，提示环境中存在有致突变物，即受试水样中含有能打断DNA分子的诱变剂或能打断纺锤丝的纺锤丝毒剂，从而表现出遗传毒性。

单细胞凝胶电泳（SCGE），即彗星试验也是一种通过检测DNA链损伤来判别遗传毒性的技术。它比微核试验更有益，因为环境中的遗传毒物浓度一般很低，而彗星试验检测低浓度遗传毒物具有高度灵敏性，所研究的细胞不需要处于有丝分裂期。同时，这种技术只需要少量细胞。目前它已经被用于检测哺乳动物、蚯蚓、一些高等植物、鱼类、两栖动物以及海洋无脊椎动物的细胞[11]。Mirjana Pavlica等 [10]用暴露在五氯苯酚（PCP）中的淡水蚌类（Dreissena polymorpha Pallas）血细胞进行彗星试验，观察血细胞中DNA损伤程度。在进行实验室实验和原位实验后，发现高浓度的PCP(80g/L)会引起血细胞中DNA断裂，表明用彗星试验检测DNA损伤能够监测水体中PCP污染。

SOS显色法[12]是国内在20世纪80年代发展起来的一种遗传毒性检测新方法，具有快速、准确、灵敏及假阳性率低的特点，被广泛用于遗传毒性的测定中。其原理是：在DNA分子受到外因引起的大范围损伤、其复制又受到抑制的情况下，会导致一种容易发生错误的修复。所有这些在遗传毒物处理后大肠杆菌中出现的一系列反应统称为SOS应答。SOS显色法有许多优于Ames的特点：（1）快速、简便，测定过程只需7h；（2）灵敏，被处理的细胞全产生或不产生SOS反应，用分光光度法测定β-ONPG(邻硝基苯β-D-半乳糖苷)分解产物非常灵敏；（3）准确，SOS显色法测定的是遗传毒物对细胞原发的直接反应，其阳性结果十分可信，而Ames试验的假阳性率较高。因此，SOS显色法已引起人们的密切关注，成为一种值得推广的水质监测评价方法。

3.1.2 微型生物监测（PFU法）

以前生物监测的研究重点多放在分类和结构方面。然而，生物系统的结构变化并非总与生物系统的其它变化相关联，仅以某个种类、某个种群构成的生物反应系统的变化来评价一个水生生态系统，其偏差较大。因此，为掌握水生生态系统对环境污染的完整反应，要求我们在生物系统（细胞、组织、个体、种群、群落、生态系统）中选择超出单一种类水平即群落或生态系统来作为生物监测的生物反应系统，并对该系统的结构和功能变化均进行研究。美国Cains创建了用聚氨酯泡沫塑料块（简写为PFU）测定微型生物群落的结构和功能参数，进而进行监测预报的新方法。中科院水生所沈韫芬研究员把PFU应用到生物监测中，并使PFU法成为我国生物监测的一种标准方法[13]。PFU法适用于原生动物、藻类对水质的检测。此方法可以鉴别水体是有机污染还是毒性污染。
尹福祥、杨立辉 [13]应用PFU法对某印染厂印染废水处理设施的净化效能进行了监测。结果表明，微型生物群落的结构参数和功能参数均较好地反映了印染废水的净化效果。与经典的生物监测方法相比，PFU法由单一监测结构(或功能 )参数转变为结构参数（种类组成、优势种）和功能参数（群集参数）同时监测，提高了生物监测的信息捕获能力，并使监测信息能更完整、准确、精密地评价环境状况。PFU法可快速、准确地监测水质的突变，通过1d的试验结果就能预测、预报受纳系统环境质量的状态及其变化过程。某样点的群集曲线突然大幅下降，说明该点的水质发生了突变，应调查有无事故性排放。

由于潮汐流和环流的影响，PFU法用于海水水质监测的有效性不如在淡水中监测。Kuidong Xu等 [14]用一种改良的PFU法—瓶装聚氨酯泡沫塑料块（BPFU）法进行海水的生物监测。BPFU法是将2块聚氨酯泡沫塑料块装入1个圆柱形塑料瓶中，塑料瓶有4道裂缝，用于保护聚氨酯泡沫塑料块不受粗糙条件的干扰，同时便于微生物群落进入聚氨酯泡沫塑料块，达到平衡。BPFU法比传统的PFU法在海水生物监测中的优越性体现在：⑴取样稳定；⑵海水生物评价结构和功能的精确性；⑶定量比较时可以保持水体积的稳定性。实验结果表明，用BPFU法进行海水生物监测比PFU法更加有效。通过BPFU法聚集的物种数量随污染物强度的增大而减少，减少程度大于PFU法。由BPFU法计算出的多样性指数同样也高于PFU法。

3.1.3 应用分子生态毒理学方法监测水体污染

随着社会的进步，生物技术也在不断地发展，在此基础上逐步形成了分子生态毒理学。分子生态毒理学采用现代分子生物学方法与技术，研究污染物及代谢产物与细胞内大分子，包括蛋白质、核酸、酶的相互作用，找出作用的靶位或靶分子，并揭示其作用机理，从而能对在个体、种群、群落或生态系统水平上的影响作出预报，具有很大的预测价值。目前最常用的是把腺三磷酶作为生物学标志，方法是测定体内三磷酸腺苷酶ATPase的活性，并以其活性强弱作为多种污染物胁迫的指标[15]。

Petrovi S等 [16]通过测定贻贝 (Mytilus galloprovincialis Lam.)消化腺上皮细胞中的溶酶体（Lysosome）膜的稳定性和金属硫蛋白（Metallothionein,MT）的含量来监测水体中有毒物质。贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体是有毒物质积累滞留的主要场所，同时它在排泄有毒污染物质的过程中起着关键作用。溶酶体中的有毒物质会削弱膜的稳定性，减少产生水解作用的溶酶体酶向细胞溶质中扩散。MT是动物对周围环境中过量金属的一种防御机制，能够阻止有毒物质及其代谢产物产生的细胞毒素对有机体产生影响。一般来说，监测MT的方法比监测组织中金属总量更可行，因为这种方法可以将胞内具有显着毒理效应的金属结合片段与不可利用的金属络合物区分出来[17]。因此贻贝消化腺上皮细胞中的溶酶体膜的稳定性和金属硫蛋白的含量的测定可以作为水体环境有毒物质变化的早期警报。

近年来，生物体内胆碱脂酶活性的测定已经成为海水和淡水水体污染的一种监测工具。由于环境中的有机磷农药和氨基甲酸盐杀虫剂与底物乙酰胆碱的分子形状类似，能与酶酯基的活性中心发生不可逆的键合从而抑制酶活性，因此它可以用来评价有机体在杀虫剂和毒害神经的污染物质（如重金属）中的暴露程度。Mohamed Dellali等 [18]用蛤和贻贝监测泻湖的水体污染，结果表明，蛤和贻贝体内乙酰胆碱脂酶的活性能很好地反映当地水体的污染状况。

3.1.4水生生物环境诊断技术

用常规的毒性测试可以检测污染严重水体的毒性，但对于低毒性水体，用常规的毒性试验难以检测到其毒性水平。为此，日本NUS株式会社开发出一种低毒性水体的新的生物测试方法——水生生物环境诊断技术（Aquatic Organisms Environment Diagnostics，简称AOD）[19]。该方法采用冷冻浓缩技术 ,将低毒性水体样品中的部分水分脱出，使水样中的毒理成分合理地浓缩，再进行生物毒性试验，进而判定水体的毒性水平。AOD技术所选用的测试鱼要求体积较小，同时要满足测试生物所必备的高敏感性、取材方便、便于饲养或繁殖、品系纯等条件。目前，AOD主要采用红鳍鱼（T.albnubes）和淡水虾（P.compressa）作测试生物。

3.1.5 幼虫变态实验

近年来，对于以海洋无脊椎动物的胚胎和幼虫期毒性实验研究较为广泛。然而研究表明[20]，浮游幼虫变态比现有的生物个体水平的毒性实验指标更为敏感。海洋底栖无脊椎动物幼虫的变态期是其生活史的关键阶段，变态期的幼体对污染物的敏感性要高于其它阶段，胚胎发生和幼虫发育不受影响的污染物浓度会阻碍其变态。幼虫的变态过程易于观察（受到外来信息物质的调控），易受环境污染的干扰。与死亡率比较，能否在附着基表面顺利变态是监测污染物毒性的更敏感的指标。

3.1.6 四膜虫 (Tetrahymena pyriformis) 刺泡发射法

四膜虫是一种淡水单细胞生物，生长速度快、繁殖量大，实验室内易无菌培养和控制，适用于水质监测。以前应用四膜虫监测水质都是通过测试四膜虫的生长曲线和繁殖曲线等生物学特征来反映水质变化情况。然而四膜虫个体差异小、对化学毒物敏感，在诱变实验中无须添加活化酶、自发突变率低，也是一种理想的致突变试验材料。四膜虫的刺泡是附着在细胞质表面，由基粒分化而来，垂直胞质排列，当外界环境因子触发可诱导刺泡发射，形成显微镜下可见的分泌泡。吴伟等[21]用阳性致突变物诱发四膜虫刺泡发射，试验结果表明，四膜虫对致突变阳性物质相当敏感，且有剂量效应关系。因此利用四膜虫刺泡发射是评价水体中化学物质致突变的一种快速、简便、良好的方法。

3.2 水污染生物监测的新材料和新的监测物

近年来，水污染生物监测不仅出现了一些新的方法，同时也出现了一些新材料、新的监测物。席玉英、韩凤英等 [22]对长叶异痣蟌〔Ischnura elegans（VanderLinden）〕体内汞含量及与水体汞污染的关系进行了研究，结果发现，长叶异痣蟌对水体汞具有富集性，富集倍数高达5448～7600倍，可作为水体汞污染的监测生物。其中雌性长叶异痣蟌体内汞含量样体（同时、同地采集的）间存在很大差异，因此可作为水体汞污染的定性研究，不宜作为水体汞污染的定量监测。而雄性长叶异痣蟌体内汞含量样本间的差异则不显着，并且雄性长叶异痣蟌体内汞含量随水体汞含量的增加及时间的延长而增加，可作为水体汞污染的指示生物。

Flammarion P等 [23]通过测定白鲑(Leuciscus cephalus)体内胆碱脂酶的活性来监测水体污染，发现白鲑可以成为很好的水体污染监测工具。而Khan R A等 [24]用比目鱼(Pleuronectes americanus)体内乙氧基-异吩恶唑酮-脱乙基酶（EthoxyresorufinO－Deethylase，EROD）活性的强弱来判断纽芬兰岛水体的污染状况，发现它也有很好的监测效果。

Kahle J等[25]测定一种桡脚类动物Metridia gerlachei对威德尔海中痕量金属的生物累积率，发现Metridia gerlachei对Co、Cu、Ni、 Pb 、 Zn等金属元素的敏感度较高，可以作为海水中金属元素的监测物。而Rainbow P S 等[26]利用藤壶监测香港海域中痕量金属，同样也得到很好的效果。

刘绮 [27]进行了一种新的生物监测方法研究。他以孵化好的Ⅱ～Ⅲ期卤虫为受试生物，实验研究了K2Cr2O7、HgCl2、As2O3、KCN、六六六、苯酚、苯7种物质对卤虫的中毒阈值和 LC50 -24h（Leathal Concentration 50-24h, 24 h半致死浓度）的测定，阐明了该方法具有操作简便、快速、覆盖面宽、技术易掌握、所需设备不复杂等特点。此生物监测方法在环境科学与工程中的研究和应用可进一步扩展到对入江、河、海的工业排放物的检毒、农药残留量分析、真菌毒素分析等广泛领域。

④ 怎样进行水污染的环境调查活动

一、调查原因随着科学的发展、时代的进步、人口的迅猛增长，人类赖以生存和发展的环境受到污染，生态环境受到破坏，生态系统也会随之遭到破坏，环境问题已从地域性走向全球性，人类必须爱护地球，共同关心和解决全球性的环境问题。因为我们“只有一个地球。”水是生命的源泉，没有水，我们的生活将无法继续下去。水资源的污染及短缺是当今社会面临的一个重大问题。虽然我市不是一个用水紧张的城市，但水污染却存在，并与每个市民都息息相关。为此，我通过询问形式对我市水污染进行调查。二、调查过程第一步：实地调查，首先，我随老爸来到长安航管站，向我爸的昌链老同学刘海华了解长安镇河道情况，然后，乘坐快艇，游览了崇长港及长山河和泰山港，一路上，刘海华叔叔向我介绍几十年前，这些河道，是长安镇附近的主要航道，水清透彻，而现在垃圾遍布河道，一股臭味扑鼻而来。水污染主要原因：人为因素：泥河上流工厂的废水排放，城市布下水道安置此处，污水经管道排入河中，泥河附近大量农田，农民使用的化肥、农厅迅晌等化学物质流入其中，致使藻类疯长，鱼类大量死亡，居民的环保意识差，经常将生活垃圾倒入河中。第二步：调查分析，经过实地调查，我认为水污染给居民带来的危害。地下水污染，用水困难，河扮锋水污染严重滋生大量蚊虫，河水散发刺激性气味，对人们的健康产生不利影响。三、调查结论为了改善河道环境，应尽快开展河水、河岸等全方面的治理工作。首先，对污染源进行处理，杜绝工厂、养猪场把污水、粪渣直接排放到河流中，应集中处理，避免其对环境的不利影响。然后，对河边、河道中的建筑材料（已废弃的）进行清除，并对水道进行整改，进一步将河内的垃圾、淤泥清除，可动员沿岸居民及利用大型机器清除。后在河边种树，植草皮，建立绿化带，避免沙土流失。2、为了对河道环境的保障，应对附近的工厂、养猪场等加大管理力度，对污染河流的行为进行严肃的处理，并且对沿岸居民及全体市民进行环保教育，增强环保意识，河流的环境，主要还是在于大家的思想意识，故人们应自觉保护河道，保护环境。这样，一条全新河流才会永远呈现在人们面前。总之，要明确，环境受破坏，受影响的还是人们自己，我们应当充分了解环境与人类之间的相互关系，充分认识到人们改变环境的利与弊。影响水资源的因素还远远不止这些。虽然我们的调查研究也许还不够成熟，但希望能把环境问题，水污染问题在人们的脑海中的地位提高，这样才会使出现的问题一天天好转。

⑤ 地下水污染的探测方法

地下水的污染检测要比地表水复杂得多。若采取只从观测井中取样的常规采样分析方法，无法了解深部和外部的渗漏情况，在深度和广度上均有相当的局限性。必须配合相应的地下探测方法——环境地球物理方法。

该方法的基本原理均是通过检测渗滤液渗漏后地下发生的物性变化来进一步分析判断渗滤液的渗漏范围和污染程度。当地下水受到污染后，视电阻率或电导率发生变化，由检测到的异常特征来确定地下水污染的范围、污染通道及流向等。

受高浓度导电离子污染的地下水与未受污染的天然水电阻率差别较大，探测区分是比较容易的。对于微量金属，非金属污染或10^-9级的有机物质污染地下水的探测并不那么容易，探测方法还比较有限，是许多学者正在研究的问题。但也有许多成功范例。主要决定于污染物质种类、浓度和地质条件。

对于有机污染物，一般采用探地雷达方法，土壤气体分析法、自然电场法和电阻率方法。

a.探地雷达是根据介质储存电荷能力不同（即介电常数不同）来区分污染物质。渗入地下水的石油或有机化学物质，有时含量很少，但漂浮在地下水的上层，对探地雷达有较好的界面反应。当导电率低于10 mS/m，使用探地雷达效果最好。如果是粘土层，则比较不利。

b.挥发性土壤气体探测法（VOC₃）：石油和三氯乙烯、四氯化碳等都属于挥发性气体，在地温、细菌或与其他地下水中物质作用下，进行转化，或直接挥发成气体，由土壤孔隙或地下裂隙向地表运移。用取样器提取土壤气体样品，然后用气相色谱分析仪测量气体。其优点是可同时分析多种气体，或使用特制的便携式探测仪，直接探测这类气体。但往往一种仪器只能探测一种气体，优点是快速，可以在现场了解污染分布范围。探地雷达可以确定污染物的地下深度，而VOC₃方法只能提供平面分布范围。在条件有利的情况下，可以给出污染物的浓度。图11.2.1是潜水面下三氯乙烯和油污染的VOC₃方法探测结果的平面分布图。

图11.2.1 VOC₃法探测潜水面下三氯乙烯

c.电阻率方法：相当多的有机污染物和部分无机污染物是不导电的，如石油中的烃类物质都是不导电的，如用电阻率方法探测就有一定难度，而瑞森（Renson）等在1997年用由直流（DC）电阻率方法派生出的偏移测量方法成功地探测石油烃类物质污染。对于这类不溶于水的污染物（油、四氯化碳等氯化物）在有利的地质条件下，使用激发极化法也能取得有效的成果。

对于地下水中无机污染物质，如金属与氯离子等，由于它们的导电性能好，浓度越高导电性越好，越有利于利用电阻率方法进行探测。

图11.2.2为某垃圾填埋场高密度电阻率检测的实例剖面，它就像一张医用CT片一样，清晰地表现出剖面地下深部的渗滤液渗漏状况。经现场对照核实，剖面图中显示出的7个等间距低阻异常，与其下部掩埋的7只渗滤液汇集管道与总管的交汇点A、B、C、D、E、F、G一一对应。由于7个管道交汇点是由砖头砌成的，渗漏液已通过砖缝向外向下渗透，污染了周围的土壤。有的已向深部渗透，其中异常B、F两点向深部浸透较重。

图11.2.2 某垃圾填埋场高密度电阻率法检测剖面图

⑥ 我国水污染情况及监测方法简述

【题目】
为做好生态环境保护，你单位需要对医疗废物、医疗废水及城镇污水的处理、处置做好监管及相关监测工作。你认为监管和监测的工作重点有哪些?
【参考答案】
医疗废物、医疗废水都含有大量病原微生物和有害化学物质，如若处置不当，很有可能引发重大公共卫生安全问题;城镇污水也同样需要认真处理，否则极有可能带来污染，对地下水造成严重威胁，因此做好监管和监测，既是职责所在，也是公共安全的要求。
首先，要做好对医疗废物管理制度的建立工作，以及医疗废水、城镇污水处理制度的建立工作。这是做好监管和监测的基础，一个城市如果没有完善的医疗废物管理制度和废水处理制度，那么无论我们这些监管部门多么用力，没有制度的约束和保障，也很难真正形成长效机制。因此，完善的制度是做好监管和监测的第一要务。
其次，要做好执法监管工作。要督促医疗废物处置单位落实联单制度、台账制度、日报制度和监管监测制度，强化全过程监管，要求各单位处置医疗废物的各环节留下完整的记录，做到每日报备，处理得当。同时，要对医疗废水、城镇污水做好监测工作，对水中的有害化学物质、病原体、各类有害细菌做好监测，防止意外的出现。
再次，要做好行政处罚工作。对于违法情节较轻的医疗废物处置单位，可以责令其限期改正，逾期不改正则处以两千元到三万元的罚款;对于情节严重的，可以吊销其执业许可证，如果造成伤害，则要追究民事赔偿责任;构成犯罪的，则要依法追究其刑事责任。严肃完成行政处罚工作，对于各类医疗废物处置单位来说，都是很好的警示。
最后，要做好应急处理预案。这是监管和监测的后续手段，一旦监管和监测中出现了医疗事故，要在很短的时间内按照应急预案进行处理，防止其产生更大影响，甚至酿成悲剧。

⑦ 治理水污染的方法有哪些

( 1)资金、行政、法律保障措施。

由于经济和法制的滞后, 中国水污染防治工作一直以健全法制、加强环境道德教育为主, 经济处罚为辅。1996年, 全国人大对5水污染防治法6进行了修订,修订后的5水污染防治法6集中体现了中国水污染防治, 由分散治理为主, 转向集中控制与分散治理相结合, 由末端治理为主转向全过程控制、清洁生产, 由单一的浓度控制, 转向浓度控制和总量控制相结合, 由区域管理为主, 转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。国务院规定, 全国所有工业污染源都要做到达标排放, 对新建企业实行三同时制度, 这为进一步加强水污染的防治工作奠定了坚实的法律基础。今后工作的重点应是加强监督管理和强化执法, 真正做到有法必依, 违法必究, 最终实现水体变清, 保障水资源的可持续利用。

在治理水污染的过程中, 要避免将水环境整治工作同行政强制措施完全等同起来。要加大监督检查执法力度, 强化城市污水处理厂设施的的运行管理和监督, 建立政府节能减排工作问责制, 在整治的过程中, 要更多地采用经济手段, 调动排污单位的内部积极性, 完善政策, 形成激励和约束机制,使污染物达标排放和综合治理, 成为企业主动、自发、自愿的行为。这样不仅能够减少行政强制执行的费用, 而且可以减少以至杜绝企业弄虚作假、追求形式上的达标和保留实质上污染行为的发生, 从而有效地提高有关法律法规执行的有效性。

( 2)工程保障措施。

必须实施彻底截污、污/雨分流, 建立完善的污水收集与输送系统, 污水处理理应包括污水收集和输送。中国工业废水处理设施只有1 /3运行是正常的, 1 /3运行不正常, 而另1 /3停产不运行。不少城市污水处理厂有钱建得起, 却无钱维持正常运行, 一些中小城市建成的活性污泥处理厂更是如此, 除资金缺乏外, 操作运行和管理人员技术和管理水平低, 难以掌握和操作技术复杂的处理工艺和设备。只建污水处理厂而没有相应的管网收集系统, 不是完整的污水处理系统。管网建设不善, 只能半负荷运行, 一方面造成浪费, 另一方面由于未经处理的污水任意排放, 造成了受纳水体的严重污染, 所以建立完善的污水收集与输送系统, 是污水处理系统的关键。

要确定合理的规模, 对污水处理厂究竟建多大规模, 要有长远考虑和统筹安排, 设计时要充分考虑现在和将来的污水处理量, 作为指导污水处理厂的建设规模。

根据不同的地方, 选择适当的处理工艺。由于水量、水质不同, 排放标准也不一定一样, 应因地制宜地选择处理工艺。目前, 中国城市污水处理大多采用一级处理及一级强化处理工艺, 其基建费用一般在500 ~ 700 元/m3。经常性的费用在0. 1~ 0. 2元/ m3范围内, 比较适合于污水排放量不大或环境容量较大、经济不是很发达的地区, 二级处理及二级强化处理工艺比较理想, 这类污水处理工艺通常以活性污泥法居多。氧化沟因其处理效果好、性能稳定, 便于管理, 在二级处理中被广为采用。

( 3)技术保障措施。

依靠科技, 加快减排技术开发和推广。启动一批国家级的重点项目, 推进减排技术的研发, 依靠技术进步和先进管理来获取污染治理设施运营的高效率、高水平、低成本和高效益。开发切实可行、有效的实用技术和产品。加强和加快标准化工作, 建立健全技术标准体系。要发展水污染治理技术服务业, 加快技术创新体系建设, 完善技术管理政策。政府应加强技术发展方向的指导, 加大对水污染治理技术与产品研发的扶持力度。其污水处理技术可归纳为以下几种: (A )物理方法: 就是简单经过物理变化来治污, 这也是一种最古老的方法。诸葛亮时期所用过的/捞藻0技术就属于这种。现在常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等。( B )化学方法: 就是通过化学反应来治污。例如, 污水中有酸, 就采用碱中和的方法; 有溶于水的污染物质,就采用化学反应生成沉淀的方法, 生成不溶物或无害物, 即达到了处理的效果。( C )生物方法: 就是利用生物的生命代谢活动, 减少存在于环境中的有毒有害物质的浓度, 或使其完全无害化, 使已受污染的环境能部分或完全恢复到原始状态的方法。很多藻类、植物都有净化水体的能力, 例如满江红等, 只要把他们养在水里, 就能对污水中的一些污染物质进行处理。

目前, 污水处理多采用化学方法, 它的优点是成本低、技术成熟, 缺点是容易造成二次污染。相比较而言, 治理污水效果最好的还是生物法。生物法的优点十分明显: ( a)污染物可在产生的时候就被消耗掉; ( b)修复时间较短; ( c)产物一般可以就地处理, 通常可以直接用于田间; ( d)较少的修复经费, 用于处理污染物的生物能进行自我修复;( e)一般不产生二次污染, 遗留问题少。

对水污染治理技术路线的选择, 一定要遵照/适情对路0的原则, 就是有的放矢, 废水处理工艺要适合国情、厂情和当地的社会环境。污水处理工艺要针对水污染的具体特征有效地展开治理, 水污染治理技术不一定要追求如何先进, 如何标新立异,对污染物质处理的如何彻底, 而要讲究工艺过程简单而便于管理与操作, 处理过程经济而有效果。

( 4)水资源调控措施。

加强水源调配方面的研究, 如何既节约水源又保护水环境是必须研究的课题。建设一批污水处理厂, 应加强处理水的应用, 污水处理厂与输水管道应同时规划、同时设计,将处理后的洁净水引入河道, 这样既节约水资源又可保护水环境。

水污染治理过程, 应当同生态环境的恢复和改善紧密结合起来。环境问题以其固有的全方位、多因子的特点区别于其它任何部门法所调整的对象,这就要求在整治水环境问题的过程当中, 首先要考虑到水污染问题的流域性。统筹生活、生产、生态用水, 协调和平衡区域用水关系, 加强河流湖泊沿岸省市地区之间的协调和合作。这一点在淮河治理过程当中已经获得重要的实践经验。其次, 将水环境整治与水权概念的开发相结合, 明确水资源使用的受益者和水环境问题的治理者, 无疑具有重要意义; 与此同时, 对于水资源的开发利用要实行全流域统筹兼顾的方针, 生产、生活和生态用水综合平衡, 做到微观与宏观相结合, 促进水环境问题的根本解决。

( 5)综合决策, 源头把关。

在环保审批上, 对新建项目审批要实行/ 一票否决0制, 严格执行环境影响评价, 环保设施必须与生产建设项目的主体工程同时审批、同时施工、同时投产, 执行率要达100%; 在三江流域内, 严格控制审批新上污染性建设项目; 严禁已被国家明令淘汰的技术、设备和落后的环境污染建设项目向本省转移; 对不符合国家产业政策和发展规划、国家明令禁止的淘汰项目,以及不符合环境标准要求的项目, 各级环保部门不得批准环境影响评价文件。

( 6)绿色植物的措施。

绿色植物的净化作用,如有芦苇的湿地对NH+4 中N- 的去除率接近100%, 佛手蔓绿绒(俗称小天使)和叶喜林芋(俗称春羽) , 将它们栽培在重度富营养化的水体中,可以最大限度地吸收水中的氮和磷。植物能防止水土流失, 能忍耐土壤中高浓度的污染物。植物的这种抗毒性作用, 为植物对土壤和水体中的污染物吸收和降解奠定了基础。该技术与中国的经济发展水平相适应, 对于解决中小城镇的污水处理和生态环境的改善, 具有重要的现实意义。总之, 绿色植物具有多方面净化的作用, 特别是森林, 净化作用更加明显, 是保护生态环境的绿色屏障, 将从单纯的水质保护, 走向恢复和保护生物生息、生长环境的生态治理阶段。

( 7)公众参与措施。

转变观念, 转变受传统思维定式的影响。人们觉得用水掏钱是理所当然, 但对排污也要掏钱则觉得难以接受。长期以来, 城市排水设施及污水处理厂的建设和运营管理, 都是以国家和地方政府投资为主, 是造成中国水体普遍受到污染的最主要原因。一般完善的污水处理工程,每立方米污染投资大概在1 500~ 2 000元, 经营性费用一般在0. 1- 0. 3元/m3 污水。2002年, 中国城市污水排放总量大约为400 亿m3, 预计到2010年, 全国城市污水排放总量将增到640亿m3。

从保护城市水源的水质并逐渐改善水环境的角度考虑, 到2010 年, 城市污水处理率至少要达到50% (目前不足15% )。要达到上述处理程度, 年投资至少需要800亿元人民币, 污水处理的成本太高, 而切实可行的办法就是转变观念, 走市场化的路子, 即谁污染谁治理, 在收取水费的同时收取水污染治理费, 以及污水处理厂实行企业化运营, 国家只负责相关法规。

对大众要加强保护水质的教育, 沿河树立一些警示牌, 呼吁人们注意保护水质。另外, 新闻媒体对大众进行环境保护的教育效果显而易见。加强宣传, 提高全民环保意识。让公众参与河道环境管理, 河道管理部门应建立与沿线居民的沟通渠道, 定期访问居民, 公布举报电话, 让居民有机会参与对污染源的监督, 及时发现问题, 进行处理。也可以实行/门前三包0等措施, 目的是充分发挥群众保护水环境的巨大热情, 对水环境实行有效的监督和保护。

⑧ 水污染的探测技术

污染物介入使水体物理、化学性质发生变化，介电常数发生变化，对电磁波的吸收、反射发生变化。使用卫星遥感或航空遥感（包括可见光、热红外和微波）探测大面积水体的透明度、表面温度（SST）、盐度、叶绿素（藻类）、悬浮物、浊度等，常使用的卫星，主要为陆地卫星的TM和MSS；法国SPOT卫星的HRV以及NOAA系列的AVHRR资料片，是一种快速而行之有效的方法。

11.1.2.1 太湖水域蓝藻暴发的卫星遥感监测

蓝藻暴发呈现绿色的藻类生物伴随有白色的泡沫状污染物（水华）聚集于水体表面，蓝藻覆盖区的光谱特征（图11.1.1）与周围湖面正常水体有明显差异。由于蓝藻叶绿素（图11.1.1a）的作用，蓝藻区在陆地卫星（landsat）TM2段（蓝光）具有较高的光反射率。在TM3波段（绿光）反射率略降，但仍比正常水体高，在TM4波段（红光）反射率最大。因此，在TM2，TM3和TM4的假彩色合成图像上，蓝藻区呈绯红色，与正常的湖水（深蓝色、蓝黑色）明显不同，此外蓝藻聚集体受湖流和风向影响，而呈条带状（图11.1.1）纹理。

1998年8月11日陆地卫星TM图像清晰地反映出这次太湖蓝藻暴发的强度、位置和分布范围（图11.1.2）主要在太湖西区，宽为0.5～1 km，沿雪捻桥镇虎嘴头岸边，向南延伸到宜兴东边一带，长约20 km；另一片分布在无锡市区沿岸，在岸边可见绿色的蓝藻，既浓又密，能闻到腥臭味。

这次太湖蓝藻暴发主要是城市与农村排污，造成水体富营养化的结果。

11.1.2.2 水中悬浮泥沙含量的遥感监测

用卫星遥感对大面积水域悬浮泥沙定量研究是很有优势的。混浊泥沙物的水体反射率高于清洁水体（图11.1.3）。经研究表明随着水中泥沙的浓度增高，反射率增强，在520 mm附近出现分界点，长波方向反射率大于正常水体的反射率（图11.1.3），随着悬浮泥沙浓度增加，界点向长波方向移动。当泥沙浓度为0.1 mg/L时，界点位于570 nm；当浓度达0.5 mg/L时，界点移到690 nm处。这是定性泥沙含量的基本标志。

图11.1.2 太湖蓝藻分布

图11.1.3 黄色（含泥沙）异常区反射率曲线

卫星遥感定量研究水体悬浮泥沙起步较早，多位学者定量研究提出了最佳波段和定量相关计算模式，1974年Klemas将卫星遥感用于托拉华海水域。研究发现水体悬浮泥沙含量与陆地卫星MSS亮度呈对数关系，在选择适当波段后发现MSS-5和TM3波段的亮度数据与悬浮泥沙含量的相关关系，最好相关系数达90%以上，其最佳对应波段为0.6～0.8 μm。

在我国的黄河口、长江口、珠江口用陆地卫星研究了水体泥沙含量，发现泥沙含量与卫星遥感光反射率数据成线性关系。

11.1.2.3 水中沉积物及遗弃物的检测

在江河湖海的底部，沉积着多年来积累起来的水中悬浮物质和人类活动的遗弃物质，其中一部分属污染物质，如岸边某些工矿企业长期积累性的排污；另一部分属人类丢弃的工具、武器弹药等物质，如事故沉船，军事隐藏等。人们常常需要判断和确定这些污染物或遗弃物的位置和分布状态，如污染底泥的厚度分布，遗弃物的埋深、范围等。此类检测最得力的方法就是地球物理检测法。检测所需的具体设备取决于所检测对象的特点，较常选用的有磁测仪、重力仪、电测仪（电磁仪）及测震仪等，外业工作需要配置之检测船，冬季有条件时可直接在冰上作业。

在我国抗战时期及后来的一些军事活动中曾掩埋过大批武器弹药（有一些是藏在陆上），至今尚未查明，经长期的地下氧化淋滤作用，对周围的土壤及地下水造成污染是不可避免的。有些是具有较强毒性的。均应当及早查明处置，以免引起后患。

⑨ 解决水污染的办法

水污染解决方案
1、水源水保护：为控制水源污染，应禁止在水源地流域范围内发展污染严重的产业，以减少污染物的排放。但是从目前经济发展的势头和国家相关法律法规及执行力度的实际情况看，要在短期内使水源水质得到改善是一个非常严峻的课题，必将有一个漫长的过程。
2、自来水厂工艺设备改造：自来水厂的改造可从一定程度上提高自来水的质量，但不能从根本上解决问题，尤其是管道的二次污染问题。而且改造费用巨大，从我国目前的国情来看，可以预见自来水厂设备与技术的更新和自来水管网的整体改造在10-20年内是难以实现。
3、管道分质供水：采用管道分质供水，因其工程造价、设计施工、管理维护、水费收取、卫生指标及安全程度等方面都存在诸多问题。另外，管道分质供水只能针对新建楼盘，对于我们现有的大量住宅小区，由于牵涉到管道的重新铺设问题，水污染问题还是无法解决。
4、家庭管网终端水质净化：国际卫生组织研究表明，享受健康用水最为有效的办法是在市政供水的管网末端即家庭用水终端加装一个净化自来水的净水机。

⑩ 对于水污染的处理方法主要有哪几种

一、生物治理

生物净化是外环境治理的重要手段，它是一种符合我国国情的水污染治理方法。

由于地球上到处都有能参与净化活动的生物种类，它们通过自身特有的新陈代谢活动，吸收、积累、分解、转化污染物，降低污染物浓度，使有毒物变为无毒，最终达到水排放标准。因此利用生物净化污水受到人们的重视。

生物治理的种类包括：沉淀处理法；水生生物养殖法；生物称定塘法；活性污泥法；生物膜法；生物接触权化法；土地处理系统；固定化细胞法

二、物理治理

物理治理水污染有多种方法，主要包括膜工程法，吸附法。其中，吸附法由于具有多样性、高效、易于处理，可重复利用，而且可以实现低成本而最受重视。活性炭是现在用得最广泛的吸附剂，主要用来吸附有机物，也可以用来吸附重金属，但价格比较昂贵。

壳聚糖作为一种生物吸附剂，可以在不同的环境中分别吸附重金属阳离子和有害阴离子。骨碳、铝盐、铁盐以及稀土类吸附剂都是有害阴离子的有效吸附剂。稻壳、改性淀粉、羊毛、改性膨润土等都可以用来吸附重金属阳离子。

随着水质的日益复杂和科技的进步，水处理用的吸附剂不仅要求高效，还要廉价，而纤维素作为世界上最丰富的可再生聚合物资源，非常廉价，可以成为理想的吸附剂基体材料。

三、化学治理

利用化学反应的作用，通过改变污染物的性质降低其危害性或有使污染物的分离除去。包括向各类废水中投加各类絮凝剂，使之与水中的污染物起化学反应，生成不溶于水或难溶于水的化合物，析出沉淀，使废水得到净化的化学沉淀法;使用中和作用处理酸性或碱性废水的中和法；

使用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水中污染物的化学氧化法；使用电解的原理，在阴阳两极分别发生氧化和还原反应，使水质达到净化的电解法等。

(10)水污染研究方法扩展阅读：

现代污水处理技术，按处理程度可分为以下等级：

1、一级处理

主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

2、二级处理

主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD，COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准，悬浮物去除率达95%出水效果好。

3、三级处理

进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。