研究生課程：

環(huán)境工程進(jìn)展謝曙光博士/副教授北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院E-mail:xiesg@2主要研究興趣1飲用水凈化科學(xué)與技術(shù)2水污染控制理論與技術(shù)3環(huán)境分子生物學(xué)和生態(tài)學(xué)4地下水和土壤修復(fù)理論與技術(shù)第一講：概論4教學(xué)內(nèi)容第一講水質(zhì)與健康飲水第二講化學(xué)氧化處理技術(shù)第三講生物處理技術(shù)和膜處理技術(shù)第四講微量有機(jī)物的控制技術(shù)第五講城市水環(huán)境修復(fù)技術(shù)與實(shí)踐第六講地下水凈化和修復(fù)技術(shù)第七講廢水處理新技術(shù)第八講水處理前沿研究進(jìn)展5概論內(nèi)容簡(jiǎn)要介紹國(guó)內(nèi)外水源水污染現(xiàn)狀飲用水水質(zhì)和安全飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程

飲用水凈化技術(shù)發(fā)展過程

黃河入海衛(wèi)片長(zhǎng)江、淮河入海衛(wèi)片黃河濱州段高鹽廢水污染哀怨與無奈抗?fàn)幣c祈求11黃河的水污染染狀況1黃河是中華民民族的母親河河，是我國(guó)西北和華北地地區(qū)的重要水水源。黃河干流及27條主要支流的的83個(gè)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)斷斷面中，有72.3%的斷面水質(zhì)劣劣于地表水環(huán)環(huán)境質(zhì)量III類標(biāo)準(zhǔn)。黃河水中存在在著溶解性有有機(jī)物增多、、氨氮濃度高高、水體有異異味、色度增增高、藻類大大量繁殖等問問題。三門峽水庫(kù)周周圍的水變黑黑，人們稱之之為“醬油””水，并且由由于洗滌劑的的隨意排放，，水面經(jīng)常飄飄著一層泡沫沫。太原段黃黃河水中還存存在著石油類類有機(jī)物偏高高的現(xiàn)象。12黃河的水污染染狀況2黃河干流沉積積物中鉻、鉛鉛等重金屬具具有較大的潛潛在生態(tài)危害害性。黃河重點(diǎn)河段段水環(huán)境有毒毒有機(jī)物污染染檢測(cè)結(jié)果表表明，水環(huán)境境中有機(jī)毒物物種類很多，，包括酞酸酯酯類、酚類、、氯苯類、多多環(huán)芳香烴類類，而且有機(jī)機(jī)毒物污染嚴(yán)嚴(yán)重，其中酞酞酸酯類是檢檢測(cè)率最高的的一類污染物物。黃河干流鄭州州段河水中““三致”毒物物硝基氯苯和和多環(huán)芳香烴烴類污染物檢檢出。黃河（蘭州段段）水體、懸懸浮顆粒物和和沉積物中都都存在內(nèi)分泌泌干擾物壬基基酚和壬基酚酚聚氧乙烯醚醚。引黃入津后，，天津人真能能暢飲黃河水水嗎？13其它重要水源源長(zhǎng)江有有機(jī)毒物物太湖有有機(jī)物物和澡類遼河有有機(jī)毒物滇池有有機(jī)機(jī)物和澡類北京密云水庫(kù)地地表水I類北大、清華地地下水14飲用水水質(zhì)水質(zhì)通常具有有雙重含義:(1)水的性質(zhì)，即水與其中中所含的各種種其它物質(zhì)共共同構(gòu)成的綜綜合特性，它它所包含了環(huán)環(huán)境水質(zhì)體系系的各種特征征和過程；(2)水的質(zhì)量，人類現(xiàn)代生生產(chǎn)與生命健健康對(duì)水質(zhì)特特性所要求達(dá)達(dá)到的水平，，它包含人類類生活和生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)水質(zhì)提出出的需求和保保證達(dá)到要求求的水質(zhì)轉(zhuǎn)化化方式。15飲用水水質(zhì)安安全水生性疾病的的危脅在發(fā)展展中國(guó)家仍然然存在，每天天可斷送約25000人的生命。人類疾病的80%與水有關(guān)。。飲用水安全保保障的核心內(nèi)內(nèi)容是水質(zhì)安安全，飲用水的安安全問題影響響到國(guó)家安全全和人民健康康的重大問題題。飲用水中的不不安全因素:化學(xué)性污染和和微生物污染染16水質(zhì)問題－感感觀性態(tài)水質(zhì)的感觀性性態(tài)主要指水水的色、嗅、、味這些人可可以感受到的的水質(zhì)特征，，因此也成為為人類歷史上上最早用來判判斷水質(zhì)優(yōu)劣劣的指標(biāo)。色（黃水或紅水水，管網(wǎng)腐蝕蝕，鐵錳氫氧氧化物沉淀））濁度（懸浮物、泥泥沙、管網(wǎng)腐腐蝕、微生物物生長(zhǎng)、氫氧氧化物沉淀））泡狀物（洗滌劑）嗅味（土霉味，MIB和土臭素）17水質(zhì)問題－化化學(xué)污染一般性問題兩種：急性和和潛在性已證明幾十種種化學(xué)物質(zhì)能能誘發(fā)人類癌癌癥、幾百種種能在動(dòng)物身身上誘發(fā)癌癥癥，上千種能能損壞細(xì)胞中中的DNA種類：農(nóng)藥、、重金屬、、三致物質(zhì)環(huán)境激素（內(nèi)內(nèi)分泌干擾物物)具有干擾生物物的正常行為為及生殖、發(fā)發(fā)育相關(guān)的正正常激素的合合成、釋放、、運(yùn)轉(zhuǎn)、代謝謝、結(jié)合等過過程，激活或或抑制內(nèi)分泌泌系統(tǒng)功能，，破壞內(nèi)分泌泌系統(tǒng)維持機(jī)機(jī)體穩(wěn)定性和和調(diào)控作用。。環(huán)境納米材材料強(qiáng)烈的生態(tài)態(tài)環(huán)境效應(yīng)應(yīng)，潛在的的環(huán)境污染染物18水質(zhì)問題－－生物污染染種類：細(xì)菌、病毒毒和寄生蟲蟲美國(guó)：1971－1985年452次水生傳染染病爆發(fā)，，發(fā)病人數(shù)數(shù)達(dá)10萬人1991－199464次水生傳染染病爆發(fā)，，發(fā)病人數(shù)數(shù)達(dá)4.2萬人1984、1987美國(guó)確認(rèn)由由于飲用水水中的隱孢孢子蟲引發(fā)發(fā)15000多人患病。。中國(guó)：1959－1984傳染性肝炎炎9548例2002年海海南商貿(mào)冷冷凍廠致病性弧菌菌污染而引引起的水介介感染性腹腹瀉68例2004年深圳市南山山區(qū)某居委委會(huì)水水源水微生生物嚴(yán)重污污染引起腹腹瀉爆發(fā)240例19水質(zhì)問題－－復(fù)合污染染發(fā)達(dá)國(guó)家在在過去100多年內(nèi)不同同時(shí)期所發(fā)發(fā)生的水污污染問題，，最近二三三十年在我我國(guó)各主要要地表水體體幾乎都集集中體現(xiàn)，，這是我國(guó)國(guó)水污染區(qū)區(qū)別其它發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家的的主要特點(diǎn)點(diǎn)。水體復(fù)合污污染的特征征:氮磷、重金金屬、持久久性有機(jī)毒毒物（POPs)、內(nèi)分泌干干擾物多種種污染共存存并聯(lián)合作作用多種污染過過程同時(shí)發(fā)發(fā)生多種污染效效應(yīng)表現(xiàn)出出協(xié)同或拮拮抗效應(yīng)20水質(zhì)突發(fā)事事故1993開封發(fā)生建建國(guó)以來最最大的飲用用水污染事事故，幾十十萬人受害害2001－2004全國(guó)發(fā)生具具有災(zāi)害性性水污染事事故3988起2005吉林石化分分公司雙苯苯廠爆炸造造成松花江江重大水污污染事故，，影響數(shù)數(shù)百萬居民民生活，涉涉及跨邊界界污染問題題廣東北江鎘鎘污染太湖藍(lán)藻爆爆發(fā)21幾個(gè)常見指指標(biāo)的意義義濁度CODMn指數(shù)DOC(Dissolvedorganiccarbon)氨氮余氯澡毒素賈第鞭毛蟲蟲和隱孢子子蟲三鹵甲烷、、鹵乙酸22飲用水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)發(fā)展國(guó)際權(quán)威性性、代表性性標(biāo)準(zhǔn)：WHO的《飲用水水質(zhì)質(zhì)準(zhǔn)則》EC的《飲用水水質(zhì)質(zhì)指令》USEPA的《國(guó)家飲用水水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》23我國(guó)原飲用用水水質(zhì)35項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(GB5749－85)標(biāo)準(zhǔn)(GB5749－85)的差距：微生物學(xué)指指標(biāo)待加強(qiáng)強(qiáng)需細(xì)化有毒毒有害物質(zhì)質(zhì)的指標(biāo)宜制訂分級(jí)級(jí)水質(zhì)目標(biāo)標(biāo)開展風(fēng)險(xiǎn)效效益分析24城市供水行行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步步發(fā)展規(guī)劃劃一類水司的的水質(zhì)指標(biāo)標(biāo)調(diào)整為88項(xiàng)，其中有有機(jī)物指標(biāo)標(biāo)增加到38項(xiàng)；二類水司的的水質(zhì)指標(biāo)標(biāo)為51項(xiàng)，有機(jī)物物指標(biāo)增加加到19項(xiàng)。25《生活飲用水水衛(wèi)生規(guī)范范》-2001增加高錳酸酸鉀指數(shù)作作為水質(zhì)常常規(guī)的檢測(cè)測(cè)項(xiàng)目。將濁度由3NTU改為1NTU。常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)項(xiàng)目中還增增加了鋁(0.2mg/L)、糞大腸桿桿菌群(每100mL水樣中不得得檢出)，將鎘由0.01mg/L改為0.005mg/L、鉛由0.05mg/L改為0.01mg/L、四氯化炭炭由0.03mg/L改為0.002mg/L。非常規(guī)項(xiàng)目目中增加了了農(nóng)藥、除除草劑、微微囊藻毒素素-LR、消毒副產(chǎn)產(chǎn)物（三鹵鹵甲烷、鹵鹵乙酸、亞亞氯酸鹽、、一氯胺等等）與其它它有毒有害害有機(jī)物26建設(shè)部《城市供水水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》2005共有101項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目目，其中常常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)項(xiàng)目42項(xiàng)，非常規(guī)規(guī)檢驗(yàn)59項(xiàng)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水水質(zhì)提出了了更高的要要求，并體體現(xiàn)了“以以人為本””的原則。。正對(duì)工業(yè)業(yè)廢水排放放和農(nóng)藥污污染加劇的的趨勢(shì)，增增加了對(duì)有機(jī)物和農(nóng)農(nóng)藥的檢測(cè)項(xiàng)目目，還增加加了消毒劑、賈賈弟氏蟲和和隱性孢子子蟲的檢測(cè)項(xiàng)目目27《生活飲用水水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》GB5749-2006水質(zhì)指標(biāo)由由GB5749-85的35項(xiàng)增加至106項(xiàng)，增加了了71項(xiàng)；修訂了了8項(xiàng)；微生物指標(biāo)標(biāo)由2項(xiàng)增至6項(xiàng)，增加了了大腸埃希希氏菌、耐耐熱大腸菌菌群、賈第第鞭毛蟲和和隱孢子蟲蟲；修訂了了總大腸菌菌群；飲用水消毒毒劑由1項(xiàng)增至4項(xiàng)，增加了了一氯胺、、臭氧、二二氧化氯；；毒理指標(biāo)中中無機(jī)化合合物由10項(xiàng)增至21項(xiàng)，增加了了溴酸鹽鹽、亞氯酸酸鹽、氯酸酸鹽、銻、、鋇、鈹、、硼、鉬、、鎳、鉈、、氯化氰；；并修訂了了砷、鎘、、鉛、硝酸酸鹽；28毒理指標(biāo)中中有機(jī)化合合物由5項(xiàng)增至53項(xiàng)，增加了了甲醛、、三鹵甲烷烷、二氯甲甲烷、1，2-二氯乙烷、、1，1，1-三氯乙烷、、三溴甲烷烷、一氯二二溴甲烷、、二氯一溴溴甲烷、環(huán)環(huán)氧氯丙烷烷、氯乙烯烯、1，1-二氯乙烯、、1，2-二氯乙烯、、三氯乙烯烯、四氯乙乙烯、六氯氯丁二烯、、二氯乙酸酸、三氯乙乙酸、三氯氯乙醛、苯苯、甲苯、、二甲苯、、乙苯、苯苯乙烯、2，4，6-三氯酚、氯氯苯、1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、三三氯苯、鄰鄰苯二甲酸酸二(2-乙基己基)酯、丙烯酰酰胺、微囊囊藻毒素-LR、滅草松、、百菌清、、溴氰菊酯酯、樂果、、2，4-滴、七氯、、六氯苯、、林丹、馬馬拉硫磷、、對(duì)硫磷、、甲基對(duì)硫硫磷、五氯氯酚、莠去去津、呋喃喃丹、毒死死蜱、敵敵敵畏、草甘甘膦；修訂了四氯氯化碳；感官性狀和和一般理化化指標(biāo)由15項(xiàng)增至20項(xiàng)，增加了耗氧氧量、氨氮氮、硫化物物、鈉、鋁鋁；修訂了渾濁濁度；放射性指標(biāo)標(biāo)中修訂了了總α放射性。29水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)還還包括軍團(tuán)團(tuán)菌和病毒毒?？紤]到到賈弟氏蟲蟲、軍團(tuán)菌菌、病毒檢檢驗(yàn)較困難難，我國(guó)當(dāng)當(dāng)前可考慮慮最大限度度提高細(xì)菌菌、大腸菌菌和糞型大大腸菌的合合格率。其其中細(xì)菌為為指示水處處理、控制制微生物的的運(yùn)行性指指標(biāo)，宜把把指標(biāo)訂得得更嚴(yán)格。。從現(xiàn)有的水水平來看，，我國(guó)在有有機(jī)物種類類設(shè)定的水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上上與西方發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家還還有較大的的差距?？煽梢灶A(yù)見，，隨著儀器器分析的不不斷發(fā)展，，有毒有害害有機(jī)物的的不斷檢出出，新的水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)所所規(guī)定的有有機(jī)物種類類和含量必必將越來越越嚴(yán)格。從美國(guó)的飲飲用水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來看看，每一次次水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的變化，，都將要求求水處理控控制技術(shù)和和水質(zhì)分析析技術(shù)全面面革新。30飲用水凈化化技術(shù)的發(fā)發(fā)展趨勢(shì)水源水質(zhì)改改善技術(shù)預(yù)氧化技術(shù)術(shù)生物預(yù)處理理技術(shù)常規(guī)工藝強(qiáng)強(qiáng)化技術(shù)深度處理技技術(shù)（高級(jí)級(jí)氧化、臭臭氧活性炭炭、膜技術(shù)術(shù)）安全消毒技技術(shù)二次污染控控制技術(shù)飲用水及其其凈化技術(shù)術(shù)的安全評(píng)評(píng)價(jià)方法優(yōu)化集成技技術(shù)飲用水（源源）安全保保障技術(shù)示示范國(guó)家、示范范省、示范范市供水水水質(zhì)監(jiān)控網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)及預(yù)警警技術(shù)示范范飲用水（源源）安全管管理技術(shù)示示范有機(jī)機(jī)污污染染、、高高藻藻、、高高濁濁、、高高鐵鐵錳