污染是怎样形成的?

【专家解说】：一. 水体的自净能力 水域和自然界一样，本身有着一定的自净能力，就拿河流来说，当一年的污水流入河流时，污水首先被流水混合、稀释和扩散，比水重的粒子就沉降存积在河床上。然后开始氧化过程，易氧化的物质通过水中的氧气进行氧化;有机物通过水中微生物进行生物氧化分解。同时，河流的表面又不断地从大气中获得氧气，使氧化过程中所消耗的氧气得到补充。这样，当经过一定时间，河水流到一定距离时，随着有机物的矿化，河水就恢复到原来的清洁状态，这就是河流的自净作用。这种自净能力与水体的水量、水速和流速有关。海洋和地面水对于一般自然出现的有机物质都具有很大的自净能力，但对于合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等总领事 成有机化合物质和诸如氰化物、重金属类、放射性物质等的毒物质、自净作用则非常有限，这些物质很难通过自净作用来净化。 至于地下水，由于流速慢，逗留时间长，又无空气、阳光，其自净能力要比地面水差提从。因此，当排入水域的污水、废水、各种废弃物等污染物质超过水体自净能力时，水质就会受到污染。 二.水域的人为污染 目前中国每年废水排放量为365亿吨左右，而每吨污水能够污染大于它四十倍的自然水。中国工业废水不但排放量大而且污染浓度高，究其原因， 主要是相当数量的企业生产技术落后、设备陈旧、管理水平低、中小型企业居多(约占90%)，资源能源浪费严重、耗水量大，单位产品耗水量及排污量与发达国家相比差距甚远。中国每生产一吨合成氨平均耗水500--1000吨，发达国家仅12吨;中国每吨纸耗水400--500吨，发达国家为5-2002KGB ;中国每吨钢材耗水30吨，美国仅为3-5吨。 中国1998年排放工业废水约为250亿吨，年处理废水量约72亿吨，工业废水处理率近30%，92年工业废水处理量为175。9亿吨，工业废水处理率为63.6%，94年工业废水处理量为198.5吨，处理率为75%。而处理工业废水达标调查结果表明，处理效果不理想。污水处理设施、设备运行效率不高。停运、报废、闲置的设备占总保存量的12.5%,累计资金占总投资的8.5%,实际运行中达到设计能力80%的仅48%，而28.7%的设施还达不到设计能力的50%，处理设施和设备得不到充分利用，造成运行成本高。加之中国长期以来无偿使用水资源，水价过低，使企业可买新鲜水而不投资处理废水或者有处理设施只作摆设，应会检查，任意排放污染水环境。 人为造成水质污染的原因是多方面的，按污染源分，可分为工业废水污染、城市污水污染、农业回流水污染、固体废物污染及其它污染等方面。 1. 工业废水污染 水在工业上主要用于洗涤产品、冷却设备、产生蒸汽、输送废物和作为生产原料以有稀释等方面，几乎没有一种工业能够离开水。而且工业的用水量非常大，要占人类整个用水量的80%左右。据统计，生产一吨苛性钠需水100多吨;一吨钢需水量30多吨;一吨石油化工产品、一吨纸或一千度电需水200至500多吨、而制造一吨人造纤维则需水1000吨以上。这么大量的工业用水，相应也有大量的废水产生，工业废水排放量约占总废水量的三分之二左右。 工业废水的特点是种类繁多，成份复杂。主要有以下几种: 1. 1造纸工业是中国水污染的首户。1992年造纸废水量为42亿吨，占全国工业废水量的17.9%,中国有近万家造纸厂，年产5万吨以上的仅18家，年产万吨以上的180家，万吨以下的中小型造纸厂有9000多个，国家规定万吨以上造纸厂必须搞碱回收，不仅有益环境效益，还有经济效益，企业愿意上，但投资大，资金难筹集。而中小造纸厂往往简单处理后一放了之，甚至根本不予处理。一个造纸厂污染一条河的事例屡见不鲜。 2染料工业废水年排放2-3亿吨，多为高浓度有机废水，主要含难降解的苯、萘、蒽、醌等多环烃类有机化合物，COD值高，偏酸性，高色度，超标约几千至上万倍。 3医药工业废水年排放2-3亿吨，化学需氧量约15万吨，平均处理率小于30%。特别是生产抗菌素的废水。全国生产抗菌素的工厂有百余家，目前只有山东济宁制药厂、华北制药厂和上海第二制药厂三宾对抗菌素废水进行处理，但对链霉素、先锋霉素等生产废水仍无良策，即使处理，效果仍不好。 4高浓度有机废水污染问题迫在眉睫。高浓度有机废水的化学需氧量6，000-20，000毫克每升，生化需氧量3000-10000毫克每升。主要污染来源是食品酿造业、制糖、制革及屠宰肉联厂等。 1.4.1味精废水:中国生产厂家和车间有230多家，年排放废水17万吨，绝大多数未经处理直接排放，全国有10余家采用废水生产饲料酵母，但化学需氧时只去除60%，仍有40%排入环境。 1.4.2糖蜜酒糟:是糖蜜酒精蒸馏废液;温度高、酸度大、色度深、生化需氧量、化学需氧量值高达数万毫克每升，是广东、广西的主要污染源。 1.4.3目前中国有制革厂500多家(不含乡镇企业)，年排放废水5000-6000万吨。其中有一定废水处理措施的不足30%，其余70%的厂家废水未经任何处理就排入环境中。 1. 5其它一些行业如:水银电解食盐工业废水中含有汞;重金属冶炼工业废水中含有各种重金属;电镀工业废水中含有氰化物和各种重金属;煤焦和石油炼制工业废水中含有酚;农药制造工业废水中含有各种农药等，这些工业废水都有毒，对人体的健康具有很大的危害。 2. 城市污水污染 随着工业的发展又带来了城市化，大量人口和工业高度集中于一些很小的地区，如美国城市人口已占全国总人口的75%，德国城市人口占70%，日本80%的人口居住在占国土面积20%的沿海城市。人们日常生活所产生的生活污水，据统计每人每天约有数百升左右(美国500升，日本250升)，污浊负荷量为几十克BOD(美国平均54克，日本为36克)。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质和氨基酸、动植物脂肪、尿素和氨、肥皂及合成洗涤剂等物质外，还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。这种污水会消耗接受水体的溶解氧，也会产生泡沫妨碍空气中的氧气溶于水中，使水发臭变质。 3. 农业回流水污染 农业上最大用水是灌溉，其中60-90%蒸发损失，其余10-40%渗入地下或从地表流走。由于耕种、喷洒农药、施肥等工作，使这种灌溉回流水中含有较高浓度的矿物质、富养肥料的有毒农药，也会使水体污染。特别是像滴滴涕那样的有机氯农药是污染水质最危险的物质之一。这种物质化学稳定性极高，在自然界需要十年以上的时间才能完全分解为无害物质，成为环境是长期存在的污染物质，又易溶解于脂肪，能在动物和人体脂肪组织中积累起来造成危害，同时它难于水，借助水的流动而迁移到其它地方，使得许多没有使用过农药的地区，甚至南极也出现滴滴涕，据统计现在已有两千吨滴滴涕及其残留物积存在南极冰水之中。由于过度使用有机氯农药，有些鸟已越来越少，甚至绝迹。 4.固体废物污染及其它污染 农业废物、工业废物和城市垃圾的数量和种类都非常多，如果转入中，也会污染水质，这类污染情况相当复杂。有机物质经水中微生物分解会消耗水中的溶解氧，各种有毒物质使接受水体具有毒性，从工厂排出的废气，如二氧化硫，一旦随雨水转入水体时，就变成亚硫酸，它又同水中的氧作用，氧化变成硫酸，即消耗水中的溶解氧，又使水具有酸性。特别是各种各样的污染物质同时流进水域，有时可能会相互发生化学作用，从而产生具有与更大危险性的物质，例如含无机汞的各种废物排到水体后在水底沉积下来，经微生物分解作用，多数可以转变为会引起水俣病的甲基汞。污染途径也是多种多样的，比如垃圾场的垃圾级级雨淋和雪溶化后可能溶于水，或发生化学作用产生有毒物质，最后漏出场外，流入地势较低的城市的水点，或者渗入地下，污染地下水。 三.水体主要污染物质及来源 污染水质的物质极为复杂，来源甚广。 一般可分为十类，在各类物质之间有些是相互重迭的。 1. 有害物质 此类物质主要包括苯、酚、氰化物、有机物、砷、汞、镉、铅及其化合物，及其它致癌物质等。其重要来源是工矿废水，下表列出部分工矿废水中主要有害成分。 2. 致病微生物 包括各种病毒、细菌、原生动物等，能传染疾病并有繁殖能力，主要来自各种污水、医院污水。 3. 耗氧废弃物 包括有机物和无机物两类，前者主要是可生物分解的天然有机物;后者主要是还原性物质如亚硫酸盐、硫化物、亚铁盐和氨等。这类物质经水中生物氧化和化学氧化时，大量消耗水中的溶解氧，恶化水质甚至使水发生恶臭，造成鱼类死亡。它的来源非常广泛，如造纸厂、纤维厂、仪器厂和生活污水等。 4. 植物营养物 这是植物生长所需的营养成分，如氮、磷、碳等化合物，主要来自于合成洗涤剂、化肥、饲料和生活污水等方面。这些物质随下水道和土壤的冲洗流到湖泊等水域时，会使贫营养湖变为富营养湖，其结果使水的透明度减少，致使水发臭，这种现象往往很难改变/、。 5. 油类物质 这类物质由于比水轻，又不溶于水，因此覆盖在水面上形成薄膜层，阻止空气中的氧气溶解于水中，使水中溶解氧减少，造成恶臭，影响到水产质量，使其价格降低，若附于农作物上则使其枯死;另一方面影响美观，并有火灾的危险。主要来源是石油工业、机械加工、汽车和飞机的保养、涂料、煤气、油脂加工等工业废水和船舶运输等。 6. 有机化学物质 此类物质包括诸如多氯联苯(PCB)、合成洗涤剂(ABS)等，都是一些高稳定合成化学物质，生物难于分解。这类物质能通过食物链浓缩造成危害，来源很广，如各种有机化工厂等。 7.无机化合物和矿物质 包括各种水溶性氯化物、盐类和其它各种酸性、碱性物质。浓度过高会降低水质，危害水生生物，或使接受水体具有酸性或碱性，腐蚀水下作业设备等。主要来源是各种化工厂。 8. 冲击物和其它不溶性固体物 主要是由于水分岭冲下的诸如砂土、粘土之类的物质，在水底沉积会淤塞水库、灌渠和河道等。 9. 热流出物 主要是热电厂和各种工业过程的冷却水等具有较高温度的物质。据报道，一般燃料热电厂只有三分之一的热量转为电能，其余三分之二的热量释放到大气中或冷却水中，而原子能发电厂几乎全部废热都释放到冷却水，约占其总热量的75%。这样大量的热量导入水域会引起热污染，使局部生态系统发生剧烈变化。 10. 放射性物质 这是各种可裂变的物质在其裂变时放出放射线，造成危害。例如含硫化钠的废水与含硫酸的废水混合后，可以反应生成有毒物质硫化氢;含亚铁氰酸盐的废水，亚铁氰酸盐可以分解生成剧毒物质氰化物等等。