TITLE: 人類工效學-第十七章 環境污染與環境保護 AUTHOR: QUENCY DATE: 07/09/2013 10:43:46 AM CATEGORY: 人因工程設計 STATUS: publish ---- BODY:
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第十七章 環境污染與環境保護
第一節 環境保護的重要性
所謂環境, 廣義地說是指圍繞著人類的空間及其中可以影響人類生產, 生活和社會發展的各種自然因素, 社會因素的總體. 人類的產生與發展, 人類的生存與滅絕都和環境休戚相關的.
在傳統的人類工效學中, 人們對直接環境(直接影響人--機介面的環境因素)的研究比較重視, 但對一般環境(影響人的健康和工作能力的物理生理, 心理, 社會因素)的研究往往重視不夠; 對系統內部的受控環境(小環境)條件比較重視, 但對系統外的環境(大環境)條件則重視不夠.
眾所周知, 科學與技術既可用來造福人類, 也能危害人類. 科學技的進步與工業的迅猛發展, 既為人類帶來高度的物質文明與精神文明, 也同時帶來一系列的環境污染問題. 由於人們的無知或粗心, 對自然資源盲目開發利用, 工業生產中排出大量的三廢(廢氣, 廢液, 廢物)物質, 不僅引起了嚴重的環境污染, 而且大規模地破壞了生態平衡. 今天, 許多城市, 工業區的煙害, 粉塵, 雜訊, 廢水, 廢物,化學光霧等, 使空氣, 水體, 土壤等人類賴以生存的環境惡化, 形成世界各國十分關注的環境公害.
環境是生命存在的第一要素. 人類要生存, 必須從環境中獲取物質與能量, 又通過消費活動以廢氣, 廢液, 廢物和熱量, 雜訊, 電磁輻射等形式, 把物質與能量交換給環境. 對於整個大自然或者一個相當大的區域來說, 因其環境容量較大和環境的自淨作用, 上述物質的迴圈與能量的流動, 在一定時期內有可能保持著自然的, 相對的, 暫時的平衡關係. 但是, 人類生產和生活活動排出的污染物, 如果超出了環境容量與環境自淨能力, 尤其是某些局部地區, 由於不利的環境條件以及某些環境污染, 給人類造成的影響是嚴重的. 其嚴重性主要表現為: (1) 影響的空間範圍大, 環境污染物廣泛存在於空氣, 水體等大環境之中; (2) 影響的作用時間長,人們往往會一天24小時無可避免地暴露于污染了的環境之中; (3) 污染物會因生物作用或理化作用而發生遷移, 轉化, 代謝, 協生, 沉降和富集等現象而使其濃度逐漸增高; (4) 某些污染物會產生協同作用與複合作用, 對人產生意想不到的更大危害; (5) 任何一個環境總是污染容易治理難, 有的甚至不可能得到根治.
隨著科學技術的進步, 人們的生活水準和生活品質越來越高, 但同時環境污染也越來越壞, 使得環境保護成了一個越來越受到重視的問題, 特別是在西方發達國家更是如此. 政府制定的環境保護標準越來越嚴, 民間自發的環境保護組織如春後雨筍. 達不到國家環境保護標準的企業是開不了工的, 既使是已開了工的工廠也是非關閉不可的. 有些污染程度在國家標準允許之內的企業, 也不斷受到環境保護組織或鄰居的干擾. 所以現在一些發達國家把一些因環境保護問題而無法上馬的工廠轉移到比較落後的國家.
1992年在巴西里約熱內盧召開了世界環境大會. 世界上一百多個國家和地區的國家元首或政府首腦出度了這次大會, 由此可見各國對環境保護的重視.
我國早在1973年就召開了全國環境保護工作會議, 並制定了"全面規劃, 合理佈局, 綜合利用, 化害為利, 依靠群眾, 大家動手, 保護環境, 造福人民"的32字方針. 近十多年來加強了環境保護的立法, 開始建立起全國和地區性的環境系統工程, 提出了本世紀末我國環境保護的奮鬥目標: "力爭全國環境污染基本得到解決, 自然生態基本恢復良性迴圈, 城鄉生產生活環境清潔, 優美, 安靜, 全國環境善基本上能夠同國民經濟的發展和人民物質文化生活水準的提高相適應". 可以預料, 我國的環境保護工作將會出現一個新的局面, 管理人員和人類工效學家有著不可推卸的責任.
第二節 大氣污染的控制
一. 大氣污染的概念
空氣是人類生存不可缺少的一種關鍵物質. 一個人可以5天不喝水, 7 天不吃食物, 但如果斷絕空氣, 只能活5分鐘.
地球上空氣的總重量約為6*10^7億噸, 包圍在地球周圍, 形成大氣圈. 大氣的最外邊界達到2500-3000KM, 但與人類最密切的是對流層, 厚度僅有1-3公里. 這裡集中了整個大氣品質的75%和全部的水蒸氣.
空氣是無色, 無臭無味的多種氣體的混合物, 並含有不定量的水蒸氣和塵埃, 微生物等雜質. 其組成包括恒定的, 可變的和不定的三種成分. 氮, 氧, 氬, 氫等是恒定成分. 氮占大氣總體積的78.09%, 氧占20.95%. 二氧化碳, 水蒸氣等是可變成分. 因自然災害和人為影響所引起的塵埃, 硫, 硫氧化物, 氮氧化物等是不定成分.
人甚至於機器都要生活與工作在乾淨的空氣裡. 所謂乾淨的空氣是指含有足夠百分比的氧和不含有害成分的空氣. 人每次呼吸空氣量約為500毫升, 在不同的工作條件下所需要的空氣數量大致如下: 休息時間為6-15升/分鐘, 輕度工作為20-25升/分鐘, 中度工作為30-40升/分鐘, 重度工作為40-60升/分鐘. 空氣數量不足與空氣品質不好對人的作業效率與身體健康非常不利. 尤其是隨著現代工業的高速發展和人類活動範圍的增大, 在人口密集, 工業集中的地區, 大氣污染已經成為不容忽視的問題.
所謂大氣污染, 國際標準組織(ISO)的定義是:"由於人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中, 呈現足夠的濃度, 持續足夠的時間, 並因此而危害了人身的舒適, 健康或環境". 這些進入大氣並可能產生危害的物質被稱為"空氣污染物". 空氣污染物按其存在狀態分為氣溶膠和氣體狀態兩大類.
氣溶膠是以氣體為分散介質, 固態, 液態微粒為分散相所組成的膠體物系. 例如粉塵, 飛灰, 黑煙, 液滴, 霧等.
氣態污染物是指以氣體分子狀態混合在大氣中的氣體或蒸氣污染物. 例如硫氧化物, 氮氧化物, 碳氧化物, 碳氫化合物, 鹵素化合物, 鉛及其化合物, 汞蒸氣, 臭氧, 放射性物質等.
大氣污染主要來自下面三個方面:
1. 生活污染源. 這主要是人類生活活動過程中排放污染物的設施, 如燒飯,取暖的燃燒灶, 液化氣灶等. 在我國, 特別是在我國北方, 這是排放量多排放高度小危害很大的大氣污染源.
2. 工業污染源. 幾乎所有的工業生產都向大氣排入有害物質. 主要來自燃料燃燒和生產過程中排放的煙塵, 毒氣和其它有害物質. 不同的工廠排放的污染物有所不同. 例如, 火力發電廠主要是排放含硫煙塵, 一氧化氮等. 石油化工廠主要排放二氧化硫, 硫化氫 , 氰化物, 氮氧化物, 氯化物, 碳氫化合物等. 化肥廠主要排放煙濡, 一氧化碳, 氮氧化物, 硫酸氣溶膠等. 農藥廠主要排放砷, 汞, 氯氣,農藥等.
3. 交通污染源. 汽車, 飛機, 船舶等交通工具的尾氣中含有一氧化碳, 氮 氧化物, 碳氫化合物, 鉛等. 交通污染源屬於線污染源, 而上述工廠多屬於點污染源或面污染源.
二. 大氣污染的不良影響
大氣污染是三整個生態平衡的重要因素, 它不僅對動物, 植物的生存與生長和人類的健康與生命有嚴重的影響, 還對機器設備, 建築構件和器物也有不小的影響. 據有關部門測算, 我國因空氣污染而造成的直接經濟損失, 每年約在120億元以上.
1. 對人體健康的影響. 空氣污染物浸入人體的途徑有: (1) 呼吸道吸入; (2) 皮膚接觸; (3) 消化道吞入. 其中以第一條途徑最重要, 也最危險. 空氣污染物對人體的危害主要表現為呼吸道疾病. 在高濃度污染物的突然作用下, 可造成急性中毒, 甚至在短時間內死亡. 人體同低濃度污染物長期接觸時, 會引起慢性支氣管炎, 支氣管哮喘, 肺氣腫, 甚至引起肺癌.
2. 對植物的影響. 空氣污染對植物的影響有三種情況: (1) 高濃度下產生急性危害, 使植物的葉面產生傷斑或直接枯萎脫落; (2) 在低濃度長期作用下產生慢性危害, 使植物葉片褪色; (3) 在低濃度長期影響下產生不可見危害, 影響生物機能, 造成植物產量下降, 品質變壞, 抵抗病蟲害的能力降低等.
3. 對器物的影響. 空氣污染對金屬製品, 油漆塗料, 皮革製品, 紡織品, 橡膠製品以及建築物等的損害也很嚴重. 例如硫氧化物對各種金屬品有不同程度的腐蝕性, 使機器零件腐蝕程度明顯增加, 使皮革, 紙張變脆, 使碳酸鈣類建築材料損壞. 臭氧能使橡膠及塑膠製品彈性降低, 過早老化; 使紡織品的纖維強度降低. 飄塵帶有腐蝕性時, 補充吸附于金屬製品表面, 大大增加了腐蝕程度, 破壞電線的絕緣體, 腐蝕電器接頭和觸點. 空氣中含有粉塵會造成內燃機氣缸活塞級件的強烈磨損, 污染潤滑油, 增加各個運動機件的磨損程度.
4. 對氣候的影響. 空氣污染已經對全球氣候產生了越來越明顯的影響. 例如空氣渾濁, 能見度降低, 太陽直接輻射減少. 據調查, 城市太陽輻射強度一般要比農村減弱10-30%. 紫外線減弱10-25%, 由於紫外線殺菌作用的減弱, 間接地使某些介質傳播的疾病發生傳染和流行. 另外城市和工業區還因空氣熱污染而產生一種"熱島效應". 由於大量廢氣排入大氣和其它一些影響因素, 已經引起全球或局部地區的溫度, 濕度, 雨量發生變化, 甚至出現反常現象. 個別地區曾出現由於二氧化硫的大量排放所引起的酸雨問題, 當前最引人關注的是硫酸煙霧和光化學煙霧.
三. 空氣中常見的化學污染物.
隨著現代工業的迅速發展, 空氣中的化學污染物種類日益增多, 危害日益增大, 最常遇到的有如下幾類:
1. 硫氧化物. 硫氧化物是指二氧化硫, 三氧化硫等, 主要是燃燒含硫的煤和石油產生的. 一般每一噸煤含硫5-50公斤. 1噸石油含硫5-30公斤. 每燃燒100噸煤, 平均產生二氧化硫2.8噸, 全世界每年排入大氣的二氧化硫在1.5*10^8噸以上.
中國能源構成中煤炭占70%, 石油及天然氣占25%, 交通運輸中排放的二氧化硫是重要的污染源. 隨著汽車數量增多, 在交通幹線附近, 汽車排放物對大氣"呼吸帶"所造成的污染已日趨嚴重.
SO2無色, 有硫磺味, 是窒息性氣體, 對眼睛有強烈剌激作用. 當濃度達到0.03PPM(PPM為百萬分之一)時就會妨礙植物生長, 達到0.05PPM時, 會使人的呼吸器官受損, 達到0.12PPM時, 對機械零件和建築結構有腐蝕作用. SO2濃度不同對人體的危害如下表
表17-1. SO2對人體的危害
SO2濃度 危害
0.1-1.0 有粉塵時人會受到損害
1.0-2.0 人感到胸悶, 呼吸不暢
3.5-5.0 開始嗅到氣味, 呼吸不適
5.0-10.0 15分鐘使人流淚
10.0-30.0 呼吸道, 眼睛出現炎症, 胸部在壓迫感
30.0-100.0 呼吸困難, 咽喉, 肺部出現障礙
100-300 呼吸困難, 出現肺水腫, 有生命危險
>300 人立即死亡
SO2被空氣中的氧氧化為SO3後很容易吸收空氣中的水分, 生成硫酸霧和硫酸鹽霧, 對於人體和機械的損害, 比SO2的影響要大4-20倍. 鋼鐵製件在潮濕空氣中本來就很容易生銹, 如果空氣中含有硫氧化物, 化學腐蝕和電化學腐蝕現象就更加明顯. 受到硫酸雨霧污染的地區, 可能造成寸草不生, 挖地三尺找不到蚯蚓和螞蟻, 山上的岩石也會變成白色。
2. 氮氧化物. 氮氧化物主要來自石油, 煤炭, 天然氣等礦物燃料在高溫條件下的燃燒. 生產硝酸和使用硝酸的氮肥廠, 金屬冶煉廠, 電焊作用等都產生一定數量的氮氧化物.
高濃度的氮氧化物氣體呈棕黃色, 因而在氮肥廠煙囪裡排出的廢氣往往形成一條黃龍. 工廠排出的氮氧化物和碳氫化合物, 經日光中的紫外線照射, 生成一種毒性更大的淺藍色光化學煙霧. 實驗證明, 汽車廢氣中的氮氧化物和烯烴反應能生成致癌的硝化烯烴, 動物長期吸入這種氣體可以致癌
四. 大氣品質標準
大氣品質標準是根據人體健康對大氣品質的要求, 對居住區大氣中有害物質的最大容許濃度所作的規定. 我國于1982年頒佈的《大氣環境品質標準》(見下表), 分為三級:
一級標準:適用于國家規定的自然保護區, 風景遊覽區, 名勝古跡和療養地等, 為保護自然生態和人們健康, 在長期接觸情況下不發生任何危害影響的空氣品質要求。
二級標準:適用于城市規劃中的居民區, 商業交通居民混合區, 文化區, 一般名勝古跡和廣大農村, 為保護人們健康和城市, 鄉村的動植物, 在長期和短期接觸情況下不發生傷害的空氣品質要求。
三級標準:適用于大氣污染程度較重的城鎮和工業區以及城市交通樞紐, 幹線, 為保護人們不發生急, 慢性中毒和城市一級動植物正常生長的空氣品質要求。
表17-3. 中國大氣環境質量標準 單位: 毫克/立方米
污染物 取值時間 一級標準 二級標準 三級標準
總懸浮 日平均值 0.15 0.30 0.50
物微粒 任何一次 0.30 1.00 1.50
飄 塵 日平均值 0.05 0.15 0.25
任何一次 0.15 0.50 0.70
SO2 日平均值 0.05 0.15 0.20
任何一次 0.15 0.50 0.70
NOX 日平均值 0.05 0.10 0.15
任何一次 0.10 0.15 0.30
CO 日平均值 2.00 4.00 6.00
任何一次 10.00 12.00 20.00
O3 一小時
平均值 0.12 0.16 0.20
五.大氣污染的防止
1.加強對大氣污染的立法與管理。60年代末到70年代初,世界各國普遍制定了大氣環境保護法規,並設立了相應的實施與監督機構,實行了許可證制度,污染者負擔原則,以及徵稅,收費,罰款等措施。中國實行的與主體工程同時設計,同時施工,同時投產的三同時原則對防止環境污染起到了積極作用。
2.改變能源結構,採取低污染或無污染能源。中國燃料燃燒污染源在大氣污染的排放量中佔有最大的比例,其中煙塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳四種污染物占總排放量的70%,而煤炭又占燃燒燃料污染物排放總量的96%,屬於煤煙型大氣污染。中國應當逐步改變這種能源結構,努力提高低污染能源(如天然氣、沼氣等)和無污染能源(如太陽能、風能、水力發電等)的比例。
3.採用合理的工業佈局。從系統開發與設計時起就要全面考慮,統籌安排,恰當選擇廠址,分開工廠區與生活區充分照顧地形、風向,便於污染物的稀釋與擴散,儘量利用大氣的自淨作用。
4.大力減少交通廢氣污染。中國城市大氣中70-90%的一氧化碳來自汽車尾氣。一方面要從汽車的結構設計本身努力減少碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等的排放,另一方面要大力改善道路條件,加強交通管理。
5.綠化造林。不僅能美化環境,而且是防止大氣污染較為經濟有效的措施。植物還有吸塵,解毒以及報警等作用。一般認為城市居民人均佔有10平方米的樹木面積,就能得到充足的氧氣供應。
6.搞好區域環境污染的綜合治理。在環境規劃的指導下,根據環境品質現狀與環境品質標準,利用系統工程、管理科學、電腦科學等現代技術手段,全面系統地研究污染的分佈,污染物的輸送與處理,自然環境的自淨能力,設計出經濟效益與環境效益最好的污染治理系統。
7.採用先進的技術。目前有許多先進技術,如完全燃燒技術、除塵技術、燃燒脫硫技術、排煙脫硫技術等,可以減少廢氣的排放量。
8.廢氣淨化。對已經產生的廢氣等污染物要根據其形態、性質、濃度等狀況,分別採用不同的淨化方法。基本的淨化方法有分離法和轉化法兩大類。分離法是通過物理或化學方法把廢氣分離出來進行回收。轉化法是通過化學方法把對人體有害的氣體轉化為對人體無害的氣體。
第三節 水資源保護
一、水資源基本狀況
水資源是江、河、湖、海、水庫、沼澤、地下水、冰川的總稱。水是人類生存和生活的物質基礎,是進行工農業生產和保持生態平衡的重要條件。有人說水是生命的乳汁,工業的血液,農業的命脈,這是毫不誇張的。人不吃飯只喝水,可以活20-25天,如果只吃幹的東西而不喝水,卻只能活5-7天。
地球上的水總量約為1.36x10^18立方米。海洋的水占總量的97.3%,淡水只有2.7%。淡水總量中的99%又處於冰川和深層地下,因此能為人類迴圈利用的水只有1.25x10^14立方米,僅占水資源總量的0.009%。
隨著世界人口的不斷增長和工農業生產的迅速發展,人類對水的需要日益增加,不少地區開始出現水荒。聯合國水會議已向世界發出警告:「水,不久將成為一個深刻的社會危機,在石油危機之後,下一個危機便是水。」
造成世界性水荒的主要原因是: (1) 人口的不斷增加和生活水準不斷提高,造成生活用水急劇增多; (2) 本世紀以來,全世界工業用水增加20倍,農業用水增加了7倍; (3) 河川徑流在時間與空間分佈上不均衡; (4) 工業廢水與生活污水急劇增加,全世界每年約有4.5x10^11立方米廢水排入水體,污染了水源; (5) 原始地貌與植被被破壞,造成水土流失,全世界每年有1.1公頃森林消失,有6x10^6公頃土地沙漠化,造成河流乾涸,枯水期增長。
雖然中國水資源僅次於巴西,原蘇聯、加拿大、美國和印尼,但人均水量,僅為世界人均水量的1/4。中國水資源在地域上分佈很不均勻,東南沿海濕潤多雨,西北內陸乾燥少雨。長江以南耕地占全國的38%,徑流量卻占全國的82%。黃、淮、海三大流域耕地占全國的40%,而徑流量只占全國的6.6%。在時間分佈上也不均勻,大部分地區冬春少雨,夏秋多雨。華北,西北,東北地區6-9月降雨量占全年的70-80%,造成汛期大量棄水,而非汛期又嚴重缺水。實際上中國只能利用水資源總量的40%左右。近年來,中國大中城市及工業集中區缺水日益嚴重,水體污染也很驚人。據不完全統計,中國每年排入水體的廢水量約為3.03x10^10立方米,其中每1立方米的污水又可污染十幾立方米的天然水。估計當前中國已有1/4的淡水資源遭到不同程度的污染,由於水體污染而造成的經濟損失,每年達377億元以上。
二、水污染的途徑及類型
水污染的主要途徑為:
1. 工業企業生產過程中排放的大量廢水;
2. 城市和工礦區居民的生活污水;
3. 農業污水灌溉,噴撒農藥,施用化肥,被雨沖刷隨地表徑流進水體;
4. 固體廢物中的有害物質,經水溶解而流入水中;
5. 工農業生產排放的煙塵廢氣,直接降落于水面或被雨水淋洗而流入水體;
6. 降雨和雨後 的地表徑流攜帶大氣,土壤和城市地表的污染物;
7. 海水倒灌或滲透,污染沿海地區地下水源或水體;
8. 船舶排放的廢水及廢物;
9. 礦山及油田開採過程中排放的有害物質或滲漏的石油進入水體等等。
水的污染可以分為以下幾個類型:
1. 生理性污染。指廢水排入水體後引起人們感官性狀惡化。
2. 物理性污染。指廢水排入水體後,改變了水體的自然物理性質,使渾濁度增高,懸浮物增加,出現顏色和飄浮泡沫及含有放射性物質等。
3. 化學性污染。指改變了水體的化學性質,如水中溶解氧減少,PH值改變,含有毒物質等。
4. 生物性污染。指細菌,黴素和病原微生物進入水體,直接和間接地使人畜感染或傳染各種疾病。
三、水體的自淨作用
生態系統都具有一定的穩定性和適應外界變化的能力。在外界變化較小或遭致污染較輕時,生態系統都能自動復原其動態平衡關係。對於水體系統來說,也有同樣的情形。當污染物進入水體後,隨著時間和空間的變遷,在稀釋,擴散,氧化,分解等各種因素的作用下,污染物濃度逐漸降低,直到在一定條件下,水體能夠恢復原來的性能和用途,這就是水體的自淨作用。水體的自淨作用過程如下:
1. 物理淨化作用。由於污染物的沉澱,水流的稀釋,紊流擴散作用,底泥的吸咐以及放射性污染物的蛻變等過程,使污染物的濃度逐漸降低。
2. 化學淨化作用。由於氧化,還原,分解,凝聚等化學過程,水與大氣之間進行物質交換,例如水中的CO2,H2S等氣體向大氣中釋放,大氣中的氧進入水體等現象,使水體的污染物濃度逐漸降低。
3. 生物淨化作用。由於水體中的動物,底棲微生物的作用,藻類的光合作用等使污染物濃度降低。
上述幾種作用往往是同時存在,相互交織,共同發生的。但是,水體的自淨能力是有一定的限度的,它與污染物的性質,濃度,水體的容量,溫度,流速,大氣條件等密切相關。尤其是污染物濃度超過一定值時,可使水失去自淨能力。另外,有機污染物過多時水體會出現缺氧現象。當水中沒有溶解氧時,有機物就針轉入厭氧性生物分解,產生大量硫化氫,甲烷等有害氣體,使水生動物大量死亡,水色變黑,發出剌鼻的惡臭,嚴重惡化環境衛生。在一些城市衛生死角區的小池塘,污水溝便經常遇到這種現象。
四、中國的水質標準
中國對地面水水質的具體規定如下:
1. 含有大量懸浮物質的工業廢水不得直接排入地面不體,不得呈現工業廢水和生活污水特有的顏色,異味或異臭。
2. 水面上不得出現較明顯的油膜和浮沫。
3. PH值有6.5--8.5範圍內。
4. 環境溫度20C時,5 天的生化需氧量不得超過3-4克/升。
5. 溶解氧不低於4毫克/升。
6. 含有病原體的工業廢水和醫院污水必須經過處理和嚴格消毒,徹底消滅病原體後方准排入地面水體。
7. 各種對人類有害的物質不得超過國家規定的對應標準。中國有《生活飲用水水質標準》,《工業企業設計衛生標準》,《農田灌溉水質標準》,《漁業水質標準》等。下表給出了生活飲用水水質標準。
表17-4 中國生活飲用水水質標準
編號 項目 標準
感官性狀指標
1 色 色度不超過15度,並不得呈現其它異色
2 渾濁度 不得超過5 度
3 臭味 不得有異臭、異味
4 肉眼可見物 不得含有
化學指標
5 PH值 6.5-8.5
6 總硬度(以CAO計) < 250 毫克/升
7 鐵 <0.3
8 錳 < 0.1
9 銅 < 1.0
10 鋅 < 1.0
11 揮發酚類 < 0.002
12 陽離子合成洗滌劑 < 0.3
毒理學指標
13 氟化物 < 1.0
14 氰化物 < 0.05
15 砷 < 0.04
16 硒 < 0.01
17 汞 < 0.001
18 鎘 < 0.01
19 鉻 < 0.05
20 鉛 < 0.1
細菌學指標
21 細菌總數 1 毫升水中不超過100個
22 大腸菌群數 1 升水中不超過3 個
23 游離性餘氯 接觸30分鐘後應不低於0.3毫克/升
四. 廢水處理方法
廢水處理共分三級。一級處理是預處理,主要是除去吳懸浮狀態的污染物。二級處理又稱為生化處理,大幅度地除支有機污染物。三級處理又稱深度處理,主要是除去某種特定的污染物。廢水處理方法很多,現大致歸類如下:
1.物理方法。物理方法是通過物理作用,分離,回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜,油珠)。主要方法有篩濾法,沉澱法,過濾法,氣浮法,離心分離法,蒸發結晶法,反滲透法等等。沉澱法簡單經濟實用。過濾法效果較好,有砂濾,布濾,篩濾,微孔機濾等。以焦炭作濾料除汙率很高,吸附病菌的效率可達99%。氣浮法是將空氣壓入廢水中,以除去水中乳狀油粒,除油效率達80-90%。反滲透法是在一定壓力下使廢水通過一種特殊的半滲透膜,水分子通過,溶質被截留,用於海水淡化,重金屬廢水處理。
2.化學方法。化學方法是通過化學反應和傳質作用分離和除去廢水中呈溶解,膠體狀態的污染物,或使有害物質變為無害物質。主要有混凝法,中和法,氧化還原法,氣提法,電解法等。混凝法是將帶有與廢水膠體呈中性,失去穩定性並在分子引力下凝聚成大顆粒而沉降,常用於處理含油廢水,染色廢水。中和法是在酸性廢水中加入硫酸鈉,苛性鈉,石灰等鹼性物質,在鹼性廢水中加入酸或通入CO2的煙氣進行中和。
3. 物理化學法。這是利用物理和化學的共同作用,除去廢水中的污染物,一般用於深度處理。主要有吸附法、離子交換法、吹脫法、電滲析法、擴散滲析法等。吸附法是使廢水通過固體吸附劑,將廢水中的汞,鉻氰等有害物質吸附在吸附劑表面而分離出來,同時兼有脫色,除臭作用.離子交換法如前所述,不僅能軟化硬水,也能除去廢水中所有的陽離子,陰離子,雜質,細菌等污染物,是進行深度處理較為經濟實用的方法。
4.生物方法.生物方法是利用生物技術治理三廢,產當前環境保護的重要研究課題.它是利用微生物的代謝作用,把廢水中的有機物,有毒物轉化為穩定,無害的物質,從而達到淨化的目的。可分天然生物處理和人工生物處理兩大類。天然生物處理又有氧化塘,污水灌溉等方法。人工生物處理又有活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法、需氧處理法等。需氧處理即好氣生物處理法,是向廢水通入大量空氣,使微生物在足夠的氧氣供給條件下大量繁殖,並將水中有機物分解,以獲得養料.有機物被分解為CO2, H2O, NH3和硫酸鹽,磷酸鹽等物質從廢水中析出;活性污泥法是將空氣連續吹入曝氣池的廢水中,使廢水形成含有大量微生物的活性污泥,由於活性污泥具有很強的吸附、分解、凝聚、沉降能力,從而使有機物被吸咐和分解,隨著進入沉澱池,活性污泥沉澱下來,排出的便是被淨化的水;厭氧生物處理是在缺氧的條件下,利用厭氧微生物的分解作用而進行廢水的處理。
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