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水污染



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水污染是指被任何進入水體的物質，造成水中生態環境變化的狀態。
水體在自然狀態中，有一定的空氣溶解到水中，是支持水中生物呼吸的主要來源，其中最重要的指數是溶解氧(DO)，外來物質進入水體後，可以被微生物分解，被溶解氧氧化，這都要消耗一定的溶解氧，這叫做水體的「自淨能力」，如果外來物質太多，溶解氧被完全消耗，就是超過了水體的自淨能力，水中生物會因缺氧窒息死亡，或中毒，這就是污染狀態。



污染物
水中的污染物通常可分為三大類，即生物性、物理性和化學性污染物。生物性污染物包括細菌、病毒和寄生蟲。到目前為止，有關致病細菌和寄生蟲的研究較多，且已有較好的滅活方法。但對致病病毒的研究尚不夠充分，也沒有公認的病毒滅活要求標準。物理性污染物包括懸浮物、熱污染和放射性污染。其中放射性污染危害最大，但一般存在於局部地區。化學性污染物包括有機和無機化合物。隨著痕量分析技術的發展，至今從源水中檢出的化學性污染物已達2500種以上。
水污染物有多種來源，主要分為自然產生的和人為產生的兩種。

自然產生的污染，如森林落葉落花，暴雨沖刷造成的污泥流入，火山噴發的熔岩和火山灰，礦泉帶來的可溶性礦物質，溫泉造成的溫度變化等，如果是短期的，會造成水生生物死亡，但過後水體會逐漸恢復原來的狀態，如火山噴發；如果是長期的，生態系統會變化而適應這種狀態，如黃河長期被泥土污染，水變得黃色，不耐污的魚類會消失，而耐污的魚類如鯉魚會逐漸適應這種環境，生長出黃河金色大鯉魚。

人為產生的污染要複雜的多，其中工業由於採礦和生產製造，排出含有毒的重金屬或難分解的化學物質，農業使用的農藥和化肥，這些物質流入水體都會迅速殺死所有水生生物，並且使水體無法恢復正常狀態。如果濃度低，也會逐漸在生物體內積累，造成無法彌補的損失。如日本發生的水俁病事件，就是工業排出的低濃度汞，在水中微生物作用下轉化成可溶性甲基汞，逐漸在水蟲體內積累，魚吃水蟲後甲基汞在魚體內逐漸積累，人吃魚後在人體內積累，積累到一定濃度，人就開始發病，而且無法治愈。滴滴涕農藥也是先在魚體內積累，水鳥吃了魚後也在體內積累，即使還不到發病濃度，但鳥產下的蛋變成軟殼，無法孵化。據說美國國鳥白頭海雕瀕臨滅絕的原因就在於此，白頭海雕主要以魚為食。
除了工農業污染物外，隨著人口增加，人類生活用水也增加了排放量，如洗澡、廚房、廁所等，這類水雖然不含有毒物質，但含有大量含氮、磷的植物營養物質，促使水中藻類迅速超常地繁殖並吸收溶解氧，同時大分子的有機物被微生物分解也消耗水中的溶解氧，因此造成水體成為缺氧狀態，藻類死亡還產生有毒物質，致使水中魚類大量死亡。在海水中一般迅速繁殖的藻類是紅色的，因此叫「赤潮」，在淡水中的藻類可能有各種顏色，所以叫「水華」。水體出現赤潮和水華都表明是污染狀態。
目前地球表面雖然有70%是被水覆蓋，但人類可利用的淡水資源不足1%，淡水資源又是經常被人類活動污染的對象，被污染的水體要想恢復是非常困難的，因此進行水污染控制是非常必要和迫切的，需要全球合作進行。



廢水構成成分
廢水的構成成分變化廣泛。這是它可能構成成分的部分清單：

水（> 95%）：是在沖水馬桶（flush toilet）沖水帶走廢棄物進入水流時，最常被加入的物質
病原體：像細菌、病毒、朊毒體與寄生蟲
非病原性的細菌（污水中 > 100,000 /ml）
有機微粒：如糞便、毛髮、食物、嘔吐物、紙張纖維、植物材料與腐殖質等等
可溶性有機材料：如尿素、果糖、可溶性蛋白質、藥物與毒品等等
無機微粒：如沙、砂石、金屬微粒與陶瓷等等
可溶性無機材料：如氨、道路用鹽（road-salt）、海鹽、氰化物、硫化氫、硫氰酸鹽（thiocyanate）與硫代硫酸鹽（thiosulphate）等等
動物：如原生動物、昆蟲、節肢動物與小魚等等
大型固體：如衛生棉、尿片、保險套、針頭（needle）、兒童的玩具、寵物的屍體與身體部位等等
氣體：如硫化氫、二氧化碳與甲烷等等
乳劑：如塗料、膠粘劑、蛋黃醬、染髮劑與乳化油（emulsified oil）等等
毒素：如農藥、毒物與除草劑等等


汙水排放
在一些都會區，污水與街上的逕流被分別用衛生下水道（Sanitary sewer）及雨水下水道（Storm drain）載運。沙井是典型進入這兩種下水道的進出口。在高降雨量的時期，可能會發生下水道溢流（Sanitary sewer overflow，SSO）的現象，造成潛在的公共衛生與生態上的傷害。
污水可以在未經處理或是僅少量處理的情形下，直接流進主要的流域之中。在沒有處理的情形下，污水會對環境的品質與人類的健康產生重大的影響。病原體會導致各種各樣的病症。一些化學物質即使在低濃度的情形下也會具有風險，而且在長時間下因為動物體或是人體的生物累積（Bioaccumulation），它們會持續保持威脅性。

水污染的治理

更多資料：污水處理與工業廢水處理（Industrial wastewater treatment）
在清理廢水上，根據類型和汙穢的程度，有許多方法可以使用。大多數的廢水可以在工業規模的廢水處理場（Wastewater Treatment Plants，WWTPs）中處理，其中會使用包括物理式、化學式還有生物式的處理程序。然而，化糞池與其他污水就地處理設施（On-Site Sewage Facility，OSSF）普遍在鄉下地區被廣為使用，這其中包括了美國四分之一以上的家庭。最重要的好氧性處理系統是活性污泥法，這個方法必須維持並再循環可以減少廢水中有機物的微生物總量。厭氧性的處理方法廣泛的被應用在工業廢水與生物污泥的處理上。一些廢水可以高度淨化過後而回收成為中水。生態學取向的廢水處理方式，像是使用蘆葦床處理系統（reed bed treatment system，RBTS）的人工溼地（constructed wetland）是可能可以採取的方式。現代的處理系統包括由首先是微孔濾膜法（Membrane filtration或是Micro filtration，MF）或合成透析膜（synthetic membranes）過濾的三重處理過程。經過濾膜過濾後，處理過的水和從自然水源得到的水，在飲用的水質上無法分辨。可以透過微生物的脫硝作用（denitrification）來移除廢水中的硝酸鹽（Nitrate），通常會加入小量的甲醇來防止細菌以廢水當作碳的來源而滋生。臭氧廢水處理（Ozone Waste Water Treatment）也逐漸開始流行，這樣的系統需要臭氧產生機（Ozone Generator）[2]，利用臭氧氣泡過濾通過水槽來淨化廢水。
來自於工業工廠的廢水處理是個困難而且昂貴的問題。大多數的石油煉製廠與石化廠[3] [4]有就地的處理設施去處理它們的廢水，故處理後廢水在排放到民用的廢水處理場或是河流、湖泊或海洋之前，水中污染物濃度必須符合當地或/和國家的合法標準。

回收再用
經過處理過的廢水可利用回收作為飲用水，如新加坡；或是作為工業上的使用，如冷卻塔（Cooling tower）；或是用來作地下水補注（artificial recharge of aquifers）；或是用在農業上，像以色列70%的農業灌溉都是用高度淨化的廢水；或是如佛羅里達的沼澤地（Everglades）那樣，利用處理過的廢水來進行自然生態系的修復重建工作。


參見

總有機碳量

---水污染---

一般所稱的水污染，主要是指由於人為因素直接或間接地讓污染物質進入水體，造成水體物理、化學或生物特性的改變，以致於影響水體正常用途或危害民眾健康及生活環境的現象。 水污染來源包括天然的污染源及人為的污染源，天然污染源是一般係指暴雨逕流沖刷屋頂、街道、坡地、溝渠等所帶下的污泥或有機質；人為的污染源則來自人們各種活動及開發所產生者。像這樣可怕的污染，我們要讓它不出現！



▲市鎮地區家庭、機關團體、學校、工商事業排出的廢水中，含有糞便、油脂、廚

餘、化學藥劑等，其中大量的病菌和有機物是水污染物的主要來源；

▲ 工業製造過程中原料、副料成品、中間產品、副產品、其他物料或能量（例如冷卻

水）所形成的污染物； 畜牧活動中大量的動物排遺物，未經妥善的處理即予以排

放，同樣也會有大量的病菌和有機物質進入水體，造成污染；

▲ 農業活動中使用的農藥、肥料等物質，經由地表水或地下水的滲透與流動而進入水

體，使得水體環境受到污染。部份農藥對於魚類或其他水生生物具有毒性，足以貽

害生態環境；採礦時為分離礦物，在選礦時用水沖洗，此種沖洗水中含有大量之泥

沙、溶解性有毒物質（如銅、鐵、鋅、鉛等）或腐蝕性物質（如硫酸），其流入河

川或湖泊後會導致該類水體的污染，破壞生態平衡；

▲ 垃圾掩埋場中的滲出水，在垃圾掩埋初期因含有高濃度的有機質，也是水污染的來

源之一；

▲森林之採伐、耕作、土木工程等人為因素所造成水體中浮游物與溶解物的增加；

▲ 以及工廠排放的氣體與灰塵因降雨的洗刷而進入地表的水體，均可造成水污染的問

題。



水汙染會使河川魚類絕跡、鳥類死亡，降低農業生產量。 人們如果長期飲用受汙染的水或食用含有汙染物之魚貝類或農作物時，可能會造成慢性中毒，危害健康。




圖片來源：

http://www.epd.gov.hk/epd/tc_chi/envir_education/envir_explorer/explorer_4_01.html