工業用水效率影響什麼

① 工業節水工作的指導方針是什麼

法律分析：深刻認識工業節水工作的重要性和緊迫性，將「節流優先，治污為本，提高用水效率」作為工業節水工作的指導方針：

(一)水資源不足已經成為制約國民經濟和社會發展的重要因素。解決這個問題，關鍵要加強水資源的節約、保護和科學利用，努力提高水的利用效率。我國水資源人均佔有量僅為世界人均水平的1/4。我國經濟正處於快速增長期，工業用水大幅度增長，水資源供需矛盾將更加突出，必須從戰略上認識做好工業節水工作的重要性，切實加強工業節水工作，以保證經濟社會的可持續發展。

(二)水污染形勢嚴峻，大量工業廢水直接排放是造成水污染嚴重的主要原因。目前工業取水量佔全國總取水量的20%，工業排放的廢水量約占廢水排放總量的49%，絕大多數有毒有害物質都隨工業廢水排入水體，致使許多城鎮的飲用水源受到了不同程度的污染，部分水源被迫棄用，加劇了水資源的短缺。加強工業節水不僅可以緩解水資源的供需矛盾，還可減少廢水排放，改善水環境，「節流減污」是工業企業污染防治的一項重要措施。

(三)我國一方面水資源嚴重短缺，另一方面卻浪費嚴重，工業用水效率總體水平較低，與世界先進水平相比差距懸殊，國內地區間、行業間、企業間的差距也較大，跑冒滴漏等嚴重浪費水的現象普遍存在，工業節水潛力很大。

法律依據：《中華人民共和國可再生能源法》

第一條 為了促進可再生能源的開發利用，增加能源供應，改善能源結構，保障能源安全，保護環境，實現經濟社會的可持續發展，制定本法。

第二條 本法所稱可再生能源，是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。水力發電對本法的適用，由國務院能源主管部門規定，報國務院批准。通過低效率爐灶直接燃燒方式利用秸稈、薪柴、糞便等，不適用本法。

第十八條 國家鼓勵和支持農村地區的可再生能源開發利用。縣級以上地方人民政府管理能源工作的部門會同有關部門，根據當地經濟社會發展、生態保護和衛生綜合治理需要等實際情況，制定農村地區可再生能源發展規劃，因地制宜地推廣應用沼氣等生物質資源轉化、戶用太陽能、小型風能、小型水能等技術。縣級以上人民政府應當對農村地區的可再生能源利用項目提供財政支持。

② 工業生產對生產用水有哪些要求

我們河南友邦對工業用水的認識是按照其使用方式區分的，一種是直接用水，另一種是間接用水。而間接用水對於產品的質量是沒有影響的，但是處於防腐和防垢等不同的要求，就需要採用不同的水質了:
(1)原料用水是指直接作為原料或作為原料的一部分而使用的水。
(2)產品處理用水指在生產過程中用作洗滌、漂染、打漿等，故也要求較好的水質。
(3)鍋爐用水由於水的硬度高會使鍋爐內結垢，致使鍋爐熱效率降低。
(4)冷卻用水冷卻水的作用是冷卻熱介質，所以防止其腐蝕、結垢和微生物危害是冷卻水處理的三大任務。

③ 工業循環水系統的主要危害是什麼，會造成什麼影響

工業循環冷卻水系統的連續運行，水的濃縮而導致水中各種離子濃度增大，相應的腐蝕、結垢等問題亦隨之發生。當補充水為工業新水時，由於鈣、鎂離子較多，如不進行水質穩定處理，會造成設備內部的結垢，降低換熱效率，嚴重時還會堵塞管路，帶來安全隱患；循環水系統為開路循環，水中溶解氧充分，溶氧腐蝕很容易進行，氯離子、硫酸根離子等也會對設備、管路等造成腐蝕；同時由於水中含有足夠的有機物和無機物，水溫達到25～35℃時，這些因素給微生物的生長繁殖提供了適宜的條件，微生物既能造成污垢沉積，又能造成腐蝕，在
敞開式循環冷卻水系統中，水垢、腐蝕和微生物危害習慣稱為三大危害。
1、沉積物的形成
水系統的傳熱面與管壁上形成的水垢和污垢，稱為沉積物，其形成通常有以下三種來源：水生沉積物，即懸浮固體物（如泥沙、塵土、細菌屍體、有機物等）因水流速度過低（小於1m/s）而沉積於系統中；外界的污染，如樹葉、羽毛、包裝袋等異物飄入系統中而沉積；水形成沉積物，即溶存固體物因溫度變化等因素，在系統中沉澱或結晶形成，通常將此類沉積物稱之為水垢。水形成沉積物的種類與成因如下。
1）碳酸鈣（CaCO3）
Ca2++2HCO3-→CaCO3↓+H2O+CO2↑
在大部分的冷卻水中都含有高濃度的重碳酸鈣，其溶解度相當低，很容易在熱交換器表面上形成碳酸鈣沉澱。碳酸鈣、碳酸氫鈣、氯化鈣、鎂化合物及硫酸鈣的溶解度如下表所示。
常見難溶物質溶度表
名稱 分子式 溶解度（以CaCO3計）/mg·L-1
在0℃ 在100℃
重碳酸鈣 Ca(HCO3)2 1620 分解
碳酸鈣 CaCO3 15 13
氯化鈣 CaCl2 336 000 554 000
硫酸鈣 CaSO4 1 290 1 250
重碳酸鎂 Ca(HCO3)2 37 100 分解
碳酸鎂 MgCO3 101 75
氯化鎂 MgCl2 362 000 443 000
硫酸鎂 MgSO4 170 000 356.000

碳酸鹽溶解在水中達到飽和狀態時，存在下列動態平衡：
Ca(HCO3)2＝Ca2＋+2HCO3-
HCO3-＝H++CO32-
CaCO3＝Ca2＋+ CO32-
朗格利爾(Langlier)根據上述平衡關系，提出了飽和pH和飽和指數的概念，用以判斷碳酸鈣垢在水中是否會析出。
朗格利爾指出：
當L.S.I.>0時，碳酸鈣會析出，這種水屬於結垢型水；
當L.S.I.=0時，碳酸鈣不會析出，原有的碳酸鈣也不會被溶解，這種水屬於穩定型水；
當L.S.I.<0時，原來附著在換熱面上的碳酸鈣會被溶解，使碳鋼金屬表裸露在水中而腐蝕，這種水屬於腐蝕型水。
雷茲納(Ryznar)提出了穩定指數(R.S.I.)來進行碳酸鈣析出的判斷法，雷茲納通過實驗指出：
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]<6 結垢
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]=6 既不腐蝕也不結垢
當(R.S.I.)＝[2pHs-pH]>6 腐蝕
帕科拉茲(Puckorius)認為水的總鹼度比水的實際測定pH能更正確地反映出冷卻水的腐蝕和結垢傾向，他認為將穩定指數中水的實際pH改為平衡pH(pHeq)將更切合實際生產。pHeq按下式計算：
pHeq=1.465lgM+4.54
式中：M—循環冷卻水的總鹼度
2）硫酸鈣（CaSO4）
硫酸鈣的溶解度比碳酸鈣約高出100倍，故硫酸鈣垢的形成機會較碳酸鈣垢少，但是一旦硫酸鈣垢沉積物形成，不容易將其清除。
通常情況是控制鈣離子濃度與硫酸鈣離子濃度(mg/L)的乘積不超過500000，即[Ca2+]×[SO42-]小於500000，則硫酸鈣的沉積物形成的機會很少。
3）氧化鐵
腐蝕的產物或水中含有的溶鐵在系統中氧化而形成氫氧化鐵或氧化鐵絮體，進而形成各種鐵的難溶氧化物或者其他難溶化合物。
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
2Fe(OH)3→Fe2O3＋3H2O
4）氧化硅
水中硅能與鎂、鈣形成不溶性的硅酸鹽沉積物。
Mg2++SiO2+H2O→MgSiO3↓+2H＋
Ca2++SiO2+H2O→CaSiO3↓+2H＋
在冷卻水系統中，硅含量通常控制在200 mg·L-1以下。
2、腐蝕的形成
由於和周圍介質相作用，使材料（通常是金屬）遭受破壞或使材料性能惡化的過程稱為腐蝕。
腐蝕是一種化學或電化學過程，水中金屬腐蝕類型有均勻腐蝕、點蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕、微生物腐蝕及泡蝕、磨蝕等。最常見的包括均勻腐蝕、電偶腐蝕和微生物腐蝕、垢下腐蝕等。
1）均勻腐蝕
均勻腐蝕的特徵是化學反應發生在整個暴露表面或相當大的面積上，腐蝕以均勻速度進行，金屬越來越薄。循環水在中性或鹼性條件下運行，引起均勻腐蝕的主要原因是溶解氧的陰極去極化作用。鋼鐵中的鐵元素和碳元素構成簡單的原電池反應。
在陽極，鐵失去電子成為鐵離子進入溶液：
Fe→Fe2＋＋2e－（陽極反應）
電子從陽極的鐵流向陰極碳，在陰極，溶解氧在碳上得到電子生成氫氧根離子：
O2＋2H2O＋4e－→4OH－（陰極反應）
在水中，陰極、陽極的產物結合生成氫氧化亞鐵沉澱：
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
溶解氧向金屬表面輸送使得腐蝕過程得以持續，這是決定腐蝕速度的一步，溶解氧還使得氫氧化亞鐵進一步氧化為二次產物氫氧化鐵：
4 Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
由於腐蝕產物的阻擋，水中溶解氧達到這個腐蝕點的速度減慢，形成腐蝕點四周的氧濃度大於腐蝕點的氧濃度，使得腐蝕點四周成為陰極，腐蝕點本身成為陽極，腐蝕繼續以氧濃差梯度腐蝕的方式進行。此時，腐蝕產生的亞鐵離子通過疏鬆的二次產物層向外擴散，當它遇到水中的OH－或者O2時，又產生新的二次產物，積累在原有的二次產物層中，因此二次產物層越積越厚，形成鼓包，鼓包下面越腐蝕越深，形成陷坑。
2）電偶腐蝕
電偶腐蝕又稱雙金屬腐蝕，當兩種不同的金屬浸在導電性水溶液中，兩種金屬之間通常存在電位差。如果這兩種金屬互相接觸或用導線連接，則電位差會驅使電子在他們之間流動，形成原電池。以銅材質和碳鋼材質接觸為例，電極反應如下：
陽極（Fe）：Fe→Fe2＋＋2e－
陰極（Cu）：Cu2＋＋2e－→Cu
與不接觸（導電）時相比，電位較低的金屬在接觸（導電）後腐蝕速度通常會顯著增加，而電位較高的金屬在接觸後腐蝕速度將下降。
3）其他因素
由於各種原因在金屬表面形成的粘泥的沉積，會產生垢下腐蝕，某些微生物的新陳代謝作用（如硫酸鹽細菌等）也會影響電化學腐蝕過程，促進腐蝕加速。
3、微生物危害的產生
循環冷卻水系統中微生物的種類和數量相當多，危害很大。主要類型包括好氧異養菌、硫酸鹽還原菌、鐵細菌、藻類、真菌、原生動物等。其造成的危害在循環冷卻水系統中是很嚴重的，與水垢、非微生物的電化學腐蝕比起來，其危害更勝一籌。微生物帶給系統的危害不外乎黏附和腐蝕，表現出來時往往和水垢、其他腐蝕的危害混和在一起，對於腐蝕和黏泥附著也不能嚴格分開。
1）微生物的腐蝕
微生物對金屬的腐蝕途徑大致包括以下幾種：1、產生腐蝕性物質，如好氧菌產生的有機或無機酸；2、造成氧濃差電池，如鐵細菌附著在金屬表面，氧化亞鐵離子生成高價的鐵化合物沉積在金屬表面形成結瘤，造成局部氧濃度下降；3、陰極或陽極的去極化作用加速腐蝕過程。
2）微生物黏泥與污垢沉積
微生物群體及其分泌物會形成膠黏狀物，這些黏泥很容易附著在設備上，造成沉積物的危害。實際上，系統中的沉積物很少是單一的微生物黏泥，而是以微生物黏泥為主，也含有一部分淤泥、水垢和腐蝕產物。
這些黏泥污垢的危害很大。由於其黏附特性，在水中起到架橋、絮凝的作用，使難溶性鹽類的懸浮晶粒長大，進而沉降在設備上；黏泥附著造成垢下腐蝕；黏泥使水冷器的污垢熱阻值增加，換熱器效率大大降低；黏泥附著部位的金屬無法接觸緩蝕阻垢劑等等。

④ 工業用水效率的影響因素有哪些

工業用水效率的影響因素有哪些
中國快速的工業化進程與城鎮化進程,使得水資源的供需矛盾日益突出。經濟規模的不斷增長和人口規模的不斷擴張,區域經濟社會的可持續發展也面臨持續增長的水資源約束。

⑤ 工業用水重復利用率是什麼

工業用水重復率是工業用水中重復利用的水量與總用水量的比值。

工業用水應當推廣採用新技術、新材料、新工藝和新設備，提高施工生產中的用水效率，增加循環用水次數，提高工業用水的重復利用率。工業用水的重復利用率在一定的計量時間（年或月）內，生產過程中使用的重復利用水量與總用水量之比。

(5)工業用水效率影響什麼擴展閱讀：

注意事項：

由於工業所涉及的行業太多，不同的行業對其生產用水水質要求都有不同，國內還沒有一個工業水質標准涵蓋所有工業行業的，按照不同的工業行業，有不同的用水水質要求或保准。

如工業鍋爐用水有國家標准《工業鍋爐水質》GB/T1576-2018；標准規定了工業鍋爐運行時給水、鍋水、蒸汽回水以及補給水的水質要求。

⑥ 什麼是工業用水重復利用率

工業生產中，用水設備已回收利用的生產用水占生產總用水量（已回收利用+補充的水量）的百分率。

⑦ 部分國家水資源循環利用及其效果

4.3.1 美國水資源循環利用及其效果

4.3.1.1 美國的廢水再生與回用

美國城市廢水的再生與回用起步較早。目前全美回用城市廢水量達9.37×10⁸m³/d，包括①回用灌溉5.81×10⁸m³/d（佔62%），其中農業灌溉2.75×10⁸m³/d，景觀灌溉0.46×10⁸m³/d，其他為2.6×10⁸m³/d；②工業回用2.86×10⁸m³/d（佔31.6%），其中工藝用水0.91×10⁸m³/d，冷卻水回用1.96×10⁸m³/d，鍋爐補給水0.09×10⁸m³/d；③回灌地下水0.47×10⁸m³/d；④其他回用（娛樂、養魚、野生動物棲息地等）0.13×10⁸m³/d。

全美有再生水回用點536個，其中加州有238個。下面介紹美國廢水再生與回用的幾個實例。

①加利福尼亞州橘子縣21世紀水廠再生水回灌地下。橘子縣由於超量開采地下水，造成地下水位低於海平面，促使海水不斷流向內陸，致使地下淡水退化不宜飲用。為防止地下水位下降造成海水入侵，橘子縣早在1965年就開始研究將三級處理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子縣為此興建了「21世紀水廠」，該廠設計能力為5678m³/d。原水為城市污水二級處理出水，進一步經沉澱、過濾和活性碳處理後回灌地下水。由於回灌地下總溶解性固體的限制為500mg/L，因此一部分再生水在回灌地下水之前還採用反滲透法進行了脫鹽。21世紀水廠的凈化水通過23座多點注入管井分別注入四個蓄水層，與深層蓄水層井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。該項工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市廢水經深度處理後能夠達到飲用水水質標准；工程經長期運行證明穩定、可靠。

②佛羅里達州聖彼得堡的廢水再生與回用。聖彼得堡是城市廢水回用的先驅之一。1978年實施了雙配水系統，供給用戶兩種質量的水（飲用水和非飲用水），再生水開始用於非飲用目的的使用。1991年該市向7000多戶家庭及辦公樓提供再生水8×10⁴m³/d，並用作公園、操場、高爾夫球場灌溉用水以及空調系統冷卻水和消防用水。該市共有四座廢水處理廠，總處理能力達270×10³m³/d；採用活性污泥生物處理工藝，並附加有鋁鹽混凝、過濾及消毒處理，雙管輸水系統管道共長420km。通過10口深井將多餘的再生水注入鹽水蓄水層，一年間平均約有60%的再生水注入深井。由於使用再生水，節約了優質水，因此盡管該市人口增加了10%，但飲用水仍能滿足供應。

③亞利桑那州派洛浮弟核電站回用再生水作冷卻水。派洛浮弟核電站是美國最大的核電站。第三期三個反應堆分別於1982、1984及1986年投產，每個發電能力為1270MW。此外擬再建二個反應堆。核電站地處沙漠，嚴重乾旱，因此採用再生水作為冷卻水。再生水來自二座城市廢水處理的二級生物處理出水，輸至核電站再經補充處理，使之達到所需水質。該核電站採用冷卻水系統，補給水約200×10⁴m³/d。

4.3.1.2 美國水資源循環利用效果

近50年，美國的用水反映了一個完成了工業化任務進入後工業化的國家在不同時期的用水變化過程（如圖4.1）。美國國民經濟總用水量1950年僅為2500億m³左右，其中農業為第一用水大戶。此後，用水量隨著美國經濟的發展持續增長，到1980年達到峰值，為6100億m³左右。1980年後，用水量明顯回落，並基本穩定在5500億m³左右。至2000年，工業用水減少，用水總量回落至4800億m³左右。

圖4.1 1950～2000年美國用水量變化圖

1950～1980年的30年是美國國家經濟用水的快速增長期，其間美國經濟高速發展，以冶金、化工為主導的重工業發展迅速，工業用水隨著這些高耗水產業的發展快速增長，由1950年的1063億m³增長到1980年的3500億m³；農業用水雖然也在快速增長，但增長幅度小於工業，工業成為第一用水大戶。1980年後，以電子產業為主的新興工業和服務業成為拉動經濟增長的主導產業，服務業在國內生產總值中的比重不斷上升，同時技術進步使得用水效率大幅提高，工業、農業用水量不斷下降，使得總用水量進入基本穩定並略有下降的時期。盡管生活用水有所變動，但因所佔比例較小，對需水變化的總體影響不大。

4.3.2 日本水資源循環利用及其效果

4.3.2.1 日本的廢水再生與回用

近20多年來日本在廢水再生和利用方面進行了大量研究開發和工程建設。1986年城市廢水回用量達6300×10⁴m³/d，佔全部城市廢水處理量的0.8%。再生水主要回用於中水道、工業用水、農田灌溉、河道補給水等。各種用途及其所佔的比例為：中水道系統為40%、工業用水29%、農業用水15%、景觀與除雪16%。中水道系統是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中辦公樓、學校為大戶。學校佔18.1%、辦公樓佔17.3%、公共樓房佔9.2%、工廠佔8.4%。中水道再生水主要用於沖洗廁所（佔37%）、沖洗馬路（佔16%）、澆灌城市綠地（佔15%）、冷卻水（佔9%）、沖洗汽車（佔7%）、其他（景觀、消防等）為16%。

4.3.2.2 日本水資源循環利用效果

根據日本通商產業省和國土廳的統計調查資料，1965年以來，日本工業與生活用水增長較為迅速，其中工業用水量在1965～1975年的10年間增長了1.5倍，生活用水量增長1.3倍，是日本用水增長最快的時期，隨著工業化和城鎮化進程的加快，日本依靠節水來抑制需求的快速增長。日本工業用水的重復利用率1965年為36%，1975年上升至67%，2000年達到78%。城鎮供水系統通過及時更換老化的自來水管道防止管道漏水，提高節水器具普及率，並積極鼓勵使用中水、雨水等非傳統水源。農業方面，鼓勵興建廢水處理設施，用經過凈化處理的廢水灌溉農田，改變傳統灌溉方式，推廣節水灌溉技術。自20世紀70年代以來，日本用水量基本穩定在900億m³左右（如圖4.2）農業用水趨於穩定，工業用水緩慢降低，生活用水穩定增長。日本由於資源貧乏，用水量較大的能源、原材料工業在國民經濟中所佔比重較小，科技含量高的加工製造業發達，工業用水並未像美國那樣由於產業結構的調整呈現大起大落的現象。

圖4.2 1950～2000年日本用水量變化圖

4.3.3 其他國家水資源循環利用及其效果

世界上第一座將城市廢水再生水直接用作飲用水源的回收廠設在納米比亞的首都溫德和克市。該回收廠於1968年投產，第一階段產水量為2300m³/d，正常處理能力可達4500m³/d，以後增至6200m³/d。原水為城市廢水廠二級生物處理出水，處理流程如圖4.3。

圖4.3 城市廢水廠二級生物處理流程

深度處理水的水質經嚴格的水質監測，證明符合世界衛生組織（WHO）及美國環保局發布的標准。

以色列屬於半乾旱國家，再生水已成為該國的重要水資源之一。100%的生活廢水和72%的城市廢水已經回用。據1987年資料，全國廢水2.5×10⁸m³，處理量達2.18×10⁸m³，處理率接近90%。再生水用作灌溉達1.046×10⁸m³（佔42%），回灌地下為0.7×10⁸m³（佔29%左右），排海水量0.7×10⁸m³（佔29%左右）.廢水處理後貯存於廢水庫。全國共修建127座廢水庫，其中地面廢水庫123座，地下廢水庫4座。廢水進行農業灌溉之前一般通過穩定塘系統處理。有些城市將城市二級生物處理出水，再經物化處理後回用於工業冷卻水。此外，廢水經深度處理後回灌地下水，再抽出至管網系統，或並入國家水資源調配系統，輸送至南部地區，或用於一般供水系統，最南部地區甚至將它作為飲用水源。由於採取了上述廢水回用的措施，以色列大大提高了水資源的有效利用，從而緩和了水資源短缺對社會經濟發展的制約作用。

科威特利用經三級處理後的城市廢水進行農業灌溉。印度截至1985年，至少有200家農場利用城市廢水進行灌溉，面積達23000hm²。沙烏地阿拉伯1975年利用再生水量90000m³/d，2000年計劃用水量為190×10⁴m³/d，將有10%取自經二級處理乃至三級處理後的城市廢水再生水。

⑧ 污水再生回用和水資源可持續利用

方先金

（北京市市政工程科學技術研究所，北京市西城區大帽胡同26號，100035，中國）

我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源擁有量只有2200m³，僅為世界平均水平的1/4，在世界銀行連續統計的153個國家中居第88位。同時，我國水資源在時間和地區分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區人均水資源擁有量低於聯合國可持續發展委員會確定的1750m³用水緊張線，其中9個地區低於500m³的嚴重缺水線。水資源短缺已成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。

1水資源可持續利用面臨的問題

1.1水資源總量緊缺

50年來，全國用水總量從1949年的1000多億m³增加到1997年的5566億m³，其中農業用水佔75.3%，工業用水佔20.2%，城鎮生活用水佔4.5%，人均綜合年用水量從不足200m³增加到458m³。目前，全國每年缺水近400億m³，其中，農業缺水300億m³，因旱致災，年均減少糧食200多億千克；城市和工業缺水60億m³，影響工業產值2300多億元，全國668座城市有400多座缺水，有110個城市嚴重缺水。特別是1999年以來，我國北方地區持續乾旱，給工農業生產造成較大的影響，也給城市、農村居民生活用水造成很大的困難。2001年6月上旬旱情最為嚴重時，全國受旱面積一度達到4.2億畝（1畝＝100m²），由於持續乾旱，水源不足，造成城鄉人民生活用水緊張，有2198萬城鎮人口和3300萬農村人口及1450萬頭大牲畜發生飲水困難。天津、長春、大連、青島、唐山和煙台等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅，許多水庫、河流出現從來沒有過的斷流和乾枯。今後隨著人口的增長、生活水平的提高、城市化的加快，水資源供需矛盾將更加突出，據預測，我國用水高峰將在2030年前後出現，2030年我國人口將達到16億人，糧食總產量需達到7億t，年用水總量為7000億～8000億m³，全國每年缺水將在700億m³左右。

氣候變化對我國水資源可利用量也產生了負面影響。據1950～1997年的降水和氣溫資料分析，我國近20年來呈現北旱南澇的局面。20世紀80年代華北地區持續偏旱，京津地區、海灤河流域、山東半島10年平均降水量偏少10%～15%。進入20世紀90年代，黃河中上游地區、漢江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少約5%～10%，黃河花園口的天然來水量初步估計偏少約20%，海灤河和淮河的年徑流量也都明顯偏少。北方缺水地區持續枯水年份的出現，以及黃河、淮河、海河與漢江同時遭遇枯水年份等不利因素的影響，加劇了北方水資源供需失衡的矛盾。據相關研究，未來50年由於人類活動產生的溫室效應，全球年平均氣溫可能升高，氣溫升高將使地表蒸發量提高，水資源量將相應減少。

1.2水資源分布不均

我國水資源在時間和空間分布上很不平衡。長江流域及其以南地區國土面積只佔全國的36.5%，其水資源量佔全國的81%；黃淮海流域人口、糧食產量和國內生產總值都佔全國的1/3左右，但其多年平均水資源僅佔全國的7.2%。受季風氣候的影響，各地的降水量年內分配極不均勻，大部分地區每年汛期4個月的降水量佔全年降水總量的70%左右，很容易形成春旱夏澇。水資源在時間和空間分布上不平衡給水資源充分利用帶來了一定的難度。

1.3水資源浪費嚴重

我國一方面水資源嚴重短缺，另一方面卻浪費嚴重。長期以來，「以需定供」的水資源非可持續利用模式是造成水資源短缺的人為原因。盲目發展第一、第二產業，特別是片面追求糧食增產和重工業的發展，造成產業結構的不合理，水資源利用效率偏低，使本來就緊缺的水資源問題更加嚴重。

目前，我國農田灌溉面積中渠灌面積佔75%左右，而渠系損失約為50%，農田蒸發損失約為17%，實際利用量僅有33%左右。由於大多數地方採用傳統的灌溉模式，每畝實際灌水量達到450～500m³，超過了實際需水量的1倍左右，浪費極為嚴重。我國主要依靠降水的旱作耕地面積約12億畝，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地區，由於蓄水和保水等基礎設施不足，農田對自然降水的利用率僅為56%左右。按最新統計估算，我國農田灌溉用水的利用率僅有1.0kg/m³，旱作耕地的水分利用效率為0.60～0.75kg/m³，全國農業用水的平均效率為0.8kg/m³，綜合經濟效益為0.2美元/m³，而以色列已超過1美元/m³，差距十分明顯。現階段我國農業水資源利用不符合水資源可持續利用的要求。

我國工業用水效率總體水平仍然較低，2001年我國萬元工業產值取水量為90m³，約為發達國家的3～7倍；工業用水重復利用率約為52%，遠低於發達國家80%的水平。2000年全國城市人均生活用水量達220.2L/d，遠高於發達國家的人均生活用水量。社會各界的水憂意識不強，浪費水資源的現象仍很嚴重，這說明節水措施尚未有效落實，節約用水的技術和管理水平不高。近十年來，我國根據經濟可持續發展戰略對經濟結構調整雖已初見成效，但水資源消耗利用模式尚未發生實質性變化。

1.4水污染形勢嚴峻

目前我國污水處理率還較低，大量的城市和生活污水未經處理直接排入江河湖庫水域，使全國大部分水域和近50%的重點城鎮的集中飲用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比較嚴重的城鎮98個，主要分布在三河三湖流域。由於水污染一些水源被迫停止使用，尋找新的水源，從而加劇了城市缺水。水污染還影響到供水水質，損害居民的身體健康。目前，全國水土流失面積356km²，占國土面積的37%。全國地下水多年平均超采74億，已形成164個地下水超采區，部分地區出現地面沉降，海水入侵等問題。許多重要河流、湖泊污染嚴重，由於污染而引發的水事矛盾不斷增加。水污染嚴重影響我國的水資源可持續利用，影響我國經濟社會的可持續發展。

2實現我國水資源可持續利用應採取的措施

我國政府十分重視水資源可持續利用，明確指出：水資源可持續利用是我國經濟社會發展的戰略問題。多年來，針對我國水資源特點和水資源利用中存在的問題，採取了一系列措施來保證水資源的可持續利用。

2.1合理利用水資源

我國水資源可持續利用的根本出路在於堅持可持續發展戰略，變「以需定供」的傳統開發模式為「量水而行、以水定需」的水資源可持續利用的模式。立足於可利用水資源的保護和合理利用，根據水資源承載能力，確定經濟社會發展結構，確保各種水域的可持續利用，對經濟結構進行戰略調整，在水資源充裕和緊缺地區採用不同的經濟結構。大力發展節水、省能、高附加值的高新技術產業和服務業。根據我國水資源的時空分布特點合理發展農業，採取必要的退耕還林，使生態系統得到改善，保證水資源的供需平衡。

2.2合理調配水資源

根據我國降水年內分布不均的特點，應修建大量的蓄水設施，以充分利用水資源。目前，全國共建水庫8.5萬座，使年供水能力大大提高。蓄水設施一方面能將雨季多餘降水貯存起來，供乾旱季節使用。另一方面可以減少洪水災害，保證經濟的發展。在地域上，我國的水資源南多北少，南方水資源充裕，北方水資源嚴重不足。南水北調工程是解決我國北方地區水資源缺水矛盾，實現水資源合理配置的重大戰略工程。南水北調東、中、西三條線路將與長江、黃河和海河相互聯接，形成水資源合理配置的總體格局，達到南北調配、東西互濟的水資源配置目標。三條調水線路年調水總量380億～480億m³，可基本改變我國黃淮海地區水資源嚴重短缺的狀況，保證我國水資源總體上可持續利用。

2.3大力開展節水工作

我國歷來重視節約用水工作，20多年前，國家就提出了要實行開源與節流並重的方針，認真開展了節約用水工作，並制定了一系列節約用水的法規和標准，建立了節約用水的管理制度，也形成了比較健全的管理體制，城市節約用水工作取得了一定的成績，到2000年全國設市城市累計節約用水300多億m³，使近5年來城市用水總量基本無增長，改變了城市用水量隨經濟發展同步增長的趨勢。但是，目前我國農業用水利用率還較低、工業萬元產值用水量和城市居民日平均用水量還較高，節水的潛力還較大。在農業方面，應發展和推廣農業節水技術，減少農田的深層滲漏和地表流失量，減少單位面積的用水量，減少田間和輸水過程中的蒸發和蒸騰量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不斷提高單位水資源的產量和效益。在工業節水方面，應在調整工業生產結構的同時，改進生產工藝，提高用水重復率，減少萬元工業產值的用水量。為了保證節水工作，要制定和完善相關的政策法規，建立一套符合市場經濟原則的體制和機制，對現有水價偏低進行改革，建立水資源的宏觀控制和微觀定額體系，形成總量控制與定額管理相結合的水資源管理體制。

2.4大力發展污水處理和再生回用工作

水污染加劇了我國水資源短缺形勢，直接威脅著飲用水的安全和人民的健康，影響到工農業生產和農作物安全，造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5%～3%。水污染已成為不亞於洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。水污染早在20世紀70年代已經顯現出來，但沒有引起足夠的注意，採取的措施不夠恰當有力，因此出現了今天的嚴重局面。如再不及時採取有效對策，將嚴重影響我國水資源可持續利用。長期以來採用的以末端治理、達標排放為主的工業污染控制戰略，已被國內外經驗證明是耗資大、效果差、不符合可持續發展的戰略。應大力推行以清潔生產為代表的污染預防戰略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技術落後的產品和工藝，在工業生產過程中提高水資源利用率，削減污染排放量。對於工業和城市生活排水造成的點源污染，應大力發展污水處理工程，使我國的污水處理率在2000年34.3%的基礎上進一步提高。對於面污染源包括各種無組織、大面積排放的污染源，如含化肥、農葯的農田徑流，畜禽養殖業排放的廢水、廢物等，其控制應與生態農業、生態農村的建設相結合，通過合理使用化肥、農葯以及充分利用農村各種廢棄物和畜禽養殖業的廢水，將面源污染減少至最小。應積極開展污水資源化再利用工作，提高污水再生回用率。

3污水再生回用是實現水資源可持續利用的有效途徑

污水再生回用是經濟可靠的開源節流措施，與跨流域調水、海水淡化、雨水蓄用等開源措施相比，污水再生回用具有經濟性和可靠性。人類使用過的水，污染雜質只佔0.1%左右，比海水3.5%少得多，其餘絕大部分是可再用的清水。跨流域調水和雨水蓄用工程投資較大，並需投入大量資金控制水體進一步污染，跨流域調水還會對現有的生態系統產生影響。在我國現有經濟條件下，跨流域調水和雨水蓄用只能逐步進行。污水再生回用的本質是實行循環用水和分質用水，將污水經再生後回用到水質要求較低的用戶。隨著工業化的加速發展，人們生活水平不斷提高，水污染范圍也在擴大、污染程度加深，社會經濟發展和環境污染之間形成一對尖銳的矛盾。發展污水再生回用、減少廢水排放量是解決環境問題最有力的措施。另外，為滿足用戶的需要，再生水必須符合相應的水質標准，為此，需對污水處理廠二級出水進行深度處理，從而減少了污染物總量，減輕了廢水對環境的壓力。

污水再生回用應嚴格按回用對象和目的控制回用水水質，以確保回用水的安全性。為此，我國制定了一系列相關回用標准。如生活污水經二級處理後能夠達到《污水綜合排放標准》，但不能作為生活雜用水或工農業用水；若考慮回用，必須進一步處理。當污水回用於農田灌溉，水質指標應該滿足《農田灌溉水水質標准》；當污水回用於城市景觀，水質指標應該滿足《再生水回用於景觀水體的水質標准》；當污水回用於城市生活雜用，水質指標應該達到《生活雜用水水質標准》；工業污水回用水質指標應該滿足相應的工業用水標准等。

城市供水量的80%變為污水排入城市下水道，收集起來再生處理後，70%可以安全回用；二者合計，約城市供水量的56%可以轉變成再生水，返回到城市水質要求較低的用戶，替換出等量的清潔水，相應地增加城市一半以上的供水量。廢水是一種非常寶貴的資源，挖潛能力巨大。我國2000年全國污水排放量為620m³，這是很大的再生水資源。污水再生回用立足於自有水資源增加城市供水量，是實現水資源持續利用的有效措施。污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺。

為了保證水資源可持續利用，支持經濟可持續發展，針對我國水資源存在的問題，近十多年來，通過國家科技攻關，以及缺水城市為解決水污染和水資源短缺做出的努力，國內已經建成一批不同工藝、不同回用對象的城市污水回用示範工程。表1列出了華北地區部分城市污水回用工程情況統計結果。目前我國污水回用工程主要回用對象為污水處理廠內部用水、市政雜用、河道補水、綠化、工業用水等，尚未回用於地下回灌和飲用水源。北京市2001年完成的高碑店污水處理廠出水回用工程是我國目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程實踐表明：污水再生回用是解決水資源可持續利用的有效途徑。

表1華北地區部分城市污水回用情況單位：萬m³/d

4我國污水再生回用最大工程

4.1工程概況

高碑店污水處理廠回用工程是目前我國最大污水再生回用工程，該工程於1999年3月至8月完成該項目的前期研究工作，並完成了可行性研究，1999年10月完成項目立項和審批；2000年1月完成該工程的初步設計和審批工作，2月完成施工圖設計，同年4月開始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成調試和試運轉，2001年7月開始供水。

高碑店污水處理廠是目前我國最大的污水處理廠，處理能力為100萬m³/d。該廠污水系統流域面積96km²，服務人口240萬人，匯集北京市南部城區的大部分生活污水、東郊工業區、使館區和化工路的全部污水。該處理廠採用前置缺氧段活性污泥法工藝，即在推流式曝氣池前設置缺氧段，其目的是改善污泥性質，防止污泥膨脹。該廠出水水質水量穩定，其二級出水已接近相關的回用水水質標准。但該回用工程運轉前，高碑店污水處理廠二級出水直接排入通惠河下游，除每年約5500萬m³用於農業灌溉外，剩餘的出水每年超過3億m³沒有得到利用，這是很大的水資源浪費。為了緩解北京市面臨的21世紀城市發展和可利用水資源的矛盾，實現北京市水資源可持續利用，支持國民經濟可持續發展戰略，北京市政府決定開發該廠污水資源。高碑店污水處理廠回用工程使用回用水的區域達141km²，回用水用戶涉及到工業、公園綠化、道路噴灑和沖刷、河湖補水等。

4.2工程規模和技術方案

本工程近期規模為30萬m³/d，遠期規模為47萬m³/d。在回用工程技術方案確定中盡可能地利用現有設施，以降低工程投資。具體設計方案如下：高碑店污水處理廠二沉池出水經新建泵站（規模47萬m³/d）提升後用兩條管道分別輸送到高碑店湖（規模30萬m³/d）和水源六廠（規模17萬m³/d）。送至高碑店湖的處理水通過第一熱電廠現有深度處理設施進一步處理後供該廠冷卻用水；送至水源六廠的處理水在該廠進行深度處理後，一部分通過水源六廠現有供水系統供給東郊工業區和焦化廠；一部分通過新建管道輸送到西便門和東便門。在水源六廠現有供水管道和新建管道沿線設取水口，並新建回用水支線，供市政雜用取水。

4.3回用水水質技術保障措施

由於高碑店污水處理廠建設時，國家對城市污水處理廠出水要求中還沒有氮和磷的指標控制，因此，目前該廠出水中氮和磷的含量較高，這會直接影響回用水水質，必須對該廠進行技術改造，進一步提高該廠出水水質。改造規模為50萬m³/d，即對高碑店污水處理廠一期工程（50萬m³/d）進行改造。該改造工程分兩步進行。第一步改造後使出水水質優於目前第一熱電廠冷卻水取水水源高碑店湖的水質，出水中BOD、COD、總磷和氨氮分別達到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使該廠50萬m³/d滿足高碑店湖Ⅳ類水體的水質要求。第一步主要改造工作量包括曝氣池改造和污泥處理系統的改造。原曝氣池為1/12為厭氧區，其餘為好氧區，改造後原池2/9為缺氧區及厭氧區（水力停留時間共為2h），其中進水端分出一停留時間為15min的強化吸附區。其餘仍為好氧區（水力停留時間7.25h）。原污泥系統中剩餘污泥泵入初沉池，其混合污泥再進污泥濃縮池濃縮後消化脫水，因濃縮污泥池停留時間較長，處於厭氧狀態，磷又被釋放出來，通過上清液回到污水中，因此達不到除磷的目的。改造後，原有濃縮池改為濃縮酸化池，濃縮酸化池上清液做為碳源排入水處理系統；將消化池上清液和脫水機濾液及沖洗水收集後進行化學除磷。

高碑店污水處理廠二級出水水質水量穩定，達到設計要求，但還不能滿足市政雜用水標准，而綠化用水和道路噴灑等市政雜用水水質對人類健康和城市環境會產生影響，因此，市政雜用水必須在回用前進行深度處理，以滿足相應標准。在設計中將深度處理選擇在水源六廠。水源六廠現有日處理能力17萬m³/d的深度處理設施，主要採用機械加速澄清、砂濾和消毒等工藝處理過程，其出水可滿足相應用戶要求。由於北京市工業結構的調整，目前該廠平均實際供水量不足5萬m³/d，尚有12萬m³/d處理能力沒有得到利用。另外，水源六廠離市政雜用水用戶較近，市政雜用水深度處理設在水源六廠利用其剩餘處理能力，可滿足市政雜用水近、遠期規模需求，在該廠深度處理後的水質能滿足市政雜用水水質要求。

4.4主要回用對象

按規劃要求，該工程近期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水20萬m³/d，遠期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水30萬m³/d。近期通過北京市水源六廠供東郊工業區和焦化廠5萬m³/d，供城市綠化、道路噴灑和沖刷、市區河道景觀用水等市政雜用水共5萬m³/d。遠期通過水源六廠供工業和市政雜用水水量將擴充到17萬m³/d。

4.5主要工程內容和投資

本工程總投資3.6億元，其中征地拆遷費約1億元，工程費用為2.18億元，工程建設內容主要為：

（1）高碑店污水處理廠內47萬m³/d的泵站一座。

（2）高碑店污水處理廠改造。

（3）高碑店污水處理廠至高碑店湖輸水管：DN1800mm，長1480m。

（4）高碑店污水處理廠至水源六廠管道：DN1400mm，長4766m。

（5）市政雜用水配水管：DN1200mm，長6791m;DN1000mm，長1431m;DN800mm，長4615m;DN600mm，長2845m;D=500mm，長2880m。

（6）水源六廠改造：包括深度處理設施改造、蓄水池清淤和護砌、污泥池擴建、供水泵站改造、進出水口的改造、增加自控和電氣設備等。

（7）園林供水支線管道。

4.6工程效益

該工程每年可節約清潔水資源16673萬m³，節約自來水3650萬m³/a，相當於節約了建設一座10萬m³/d的自來水廠的投資4億元。該工程達到了開源節流的目的，為北京市城市綠化面積擴大和道路噴灑壓塵創造條件，對環境綜合治理具有較大的作用，環境的改善還會帶來了周圍地區的土地增值。該工程在一定程度上緩解了北京市水資源短缺的矛盾。該工程的巨大經濟和環境效益，推動了北京市節水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用規劃，7個污水回用工程正在進行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用實踐表明：污水再生回用符合環境保護和水資源可持續利用戰略，是解決水資源可持續利用的有效途徑。

5結論

我國是一個水資源貧乏的國家，隨著經濟發展和城市化進展的加快，水資源短缺的矛盾已經成為我國水資源可持續利用和管理中亟待解決的問題。我國水資源可持續利用面臨水資源總量不足、分布不均、水利用率低和水污染等問題，實現我國水資源可持續利用的出路在於堅持可持續發展戰略。應根據我國水資源特點進行水資源合理利用和配置，變「以需定供」的傳統開發模式為量水而行、以水定需的水資源可持續利用的模式，根據水資源承載能力，對經濟結構進行戰略調整；同時，應繼續發展節水技術，減少生產過程的水資源浪費，大力發展污水處理和再生回用工作，提高污水處理率和處理效果。污水再生回用可以減少污染物總量，增加供水能力，是經濟可靠的開源節流措施。幾年來污水再生回用實踐表明：污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺，是實現水資源可持續利用的有效途徑。

⑨ 3、 關於農林工業用水(效率)評價指標有哪些

農業用水效率：單方水糧食產量，表示農業用水的經濟效率；
農業GDP變化用水系數，反映農業單位用水量產生的經濟效益變化；
萬元工業增加值用水量，反映工業的用水水平；
工業GDP變化用水系數，反映工業用水量產生的經濟效益變化。
供參考

⑩ 工業排放對水資源的影響

氟是最活潑的元素，常溫下就幾乎與任何其他元素相互作用。甚至黃金在受熱後也能在氟氣中燃燒，自然界中受熱後也能在氟氣中燃燒，自然界中不存在單體氟。氟氣體為淡黃色，有強刺激性和文化館性。工業中氟的污染主要是以氟化氫及其他氟化物的形式出現的。自然界中氟分布很廣，約佔地殼總得量的萬分之二。最重的氟礦是螢石(氟化鈣，CaF2)、冰晶石 (Na3A1A6)；磷灰石中含有約3%的氟[氟磷酸鈣，Ca5F(PO4)3，(如摩洛哥磷灰石礦平均含五氧化二磷42%，氟3.7%)]，粘土含氟約0.02-1.5億噸，是毒氣中數量最大者，也是大氣污染防治重點。密度為2.3，無色，不燃，具有強烈辛辣窒息性。常溫下加以四個大氣壓即能液化為無色液體。環境中的二氧化硫57%發生於自然界，但由於分散，濃度不大而不致構成污染，43%來自工業生產等人為原因， 由於發生源集中，濃度高而會造成大氣污染。人為排放的二氧化碳中，燃煤約佔70%，重油燃燒佔16%，冶金工業約佔11%，煉油工業約佔4%。在城市裡，工業和生活用煤是二氧化硫的主要來源。二氧化硫經高煙囪排放後，在1.5公里高空風的影響下，24小時之後會有50%以上超越700公里之外，60小時後，能擴散到1100公里以外。二氧化硫進入大氣後，若大氣乾燥清潔，可停留1～2星期；若大氣污染或潮濕，則轉化為三氧化硫，降落地面。二氧化硫在大氣中停留時間約2～4日。

二氧化硫對眼、鼻、咽喉和呼吸道有強烈刺激作用；對肝、腎和心臟有害。能使嗅覺和味覺減退，產生萎縮性鼻炎、慢性支氣管炎、眼結膜炎和胃炎。急性中毒則可出現喉頭水腫，肺水腫以至窒息死亡。二氧化硫常與粉塵，水蒸汽一直危害環境。美國多諾拉事件、英國倫敦煙霧事件、日本四日市事件等，都是與二氧化硫分不開的。對於特別敏感的人來說，空氣中二氧化硫的濃度達到4mg/l即可覺察出來。即使千萬分之一濃度的二氧化硫，對棉花、小麥、大麥等也有明顯的作用。

二氧化硫的防治措施包括：1、城市的生活及工業用燃料低硫化，有條件的要逐步推廣低硫煤、油和煤氣、天然氣，甚至以電為能源。2、燃料脫硫。如加強洗煤，煤的液化。3、煙氣脫硫。如用石灰或石灰石洗滌煙氣；以石灰或白雲石摻煤作鍋爐燃料等。4、高煙囪排放。5、改革工藝，綜合利用。如硫酸廠以二轉二吸代替一轉一吸；回收有色冶金尾氣中高濃度的二化硫制硫酸。等等。

■ 鉻(Cr)

鉻是一種具有銀白色光澤的金屬，無毒，化學性質很穩定，不銹鋼中便含有12%以上的鉻。常見的鉻化合物有六價的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等；三價的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3)；二價的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價鉻毒性最強，三價鉻次之。據研究表明，鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化。成人每天需500－700微克鉻，而在一般伙食中每天僅能提供50－100微克。紅糖全谷類糙米、未精製的油、小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對植物生長有刺激作用，微量鉻可提高植物收獲量；但濃度稍高，又可抑制土壤內有機物質的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、並導致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進入人體，均會引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物，可引起癒合極慢的「鉻瘡」，當空氣中鉻酸酐的濃度達0.15～0.31毫克/立方米時就可使鼻中隔穿孔。三價鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認為，六價鉻可誘發肺癌。此外，六價鉻，特別是鉻酸對下水系統金屬管道有強文化館作用，濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含3.4-17.3mg/l的三價鉻廢水灌田，就能使所有植物中毒。

鉻的污染主要由工業引起。鉻的開采、冶煉、鉻鹽的製造、電鍍、金屬加工、製革、油漆、顏料、印染工業，都會有鉻化合物排出。如製革工業通常處理一噸原皮，要排郵含鉻410mg/l的廢水50－60噸；若每天處理原皮十噸，則年排鉻72－86噸。

防治鉻的污染要從改革工藝和綜合利用多考慮，如電鍍的鉻霧回收、低鉻鍍鉻；鉻渣制鑄石、青磚和鉻木質素；鍍鉻廢水回收氫氧化鉻再經錦綠等等。

■ 汞(Hg)

汞即水銀，是一種液體金屬。比重13.6，熔點-39.3℃、沸點357℃。汞在常溫下即可蒸發，其蒸氣無色無味，比空氣重七倍。汞及其化合物毒性都很大，特別是汞的有機化合物毒性更大。魚在含汞量0.01－0.02毫克/升的水中生活就會中毒；人若食用0.1克汞就會中毒致死。汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道等不同途徑侵入人體。當汞進入人體後，即集聚於肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位，造成神經性中毒和深部組織病變，引起疲倦，頭暈、顫抖、牙齦出血、禿發、手腳麻痹、神經衰弱等症狀，甚至會出現精神混亂，進而瘋狂痙攣致死。有機汞還能進入胎盤，使胎兒先天性汞中毒，或畸形，或痴呆。汞的毒性是積累性的，往往要幾年或十幾年才能反應出來。食物鏈對汞有相當大的富集能力。如淡水魚和浮游植物對汞的富集倍數為一千，淡水無脊椎動物為十萬，海洋植物為一百，海洋動物為二十萬。

汞有著廣泛的用途，如氣壓表、壓力計、溫度計、汞真空泵、日光燈、整流器、水銀法制燒鹼、汞觸媒、升汞消毒劑(千分之一的氯化亞汞作外科器械消毒劑)、雷汞(雷酸汞、炸葯起爆劑)、顏料(如硃砂、辰砂即硫化汞紅色顏料、印泥)、農葯(如西力生、賽力散)等等都要用到汞。汞的污染也來自這些方面。在有色金屬冶煉時也會因礦石含汞(如硫化汞)而帶來嚴重的汞污染。問題有機合成工業中的含汞觸媒(如以活性炭為載體的氯化亞汞觸媒)廢棄物也會給環境來污染問題。

人們已研究了各種對付汞污染的辦法。如以隔膜電解槽制燒鹼，有色冶金中採用多硫化鹼回收汞、以無汞差壓計代替水銀差壓計，等等。含汞廢水也可以化學沉澱法、活性炭吸附法、汞齊提取法等等處理。但必須指出，任何方法除汞、都只能改變其存在形態和轉移其存在位置，而其固有毒性並未消除，因此還要與汞的回收利用相結合。在制汞或使用汞的工廠中，常常定期用碘熏蒸，以生成碘化汞，消除汞患。

■ 氯(Cl2)

氯是一種具有強刺激性的黃綠色氣體，比空氣重2.43倍，易溶於水(水氯體積比為1:2.5)，易為活性炭所吸收。常溫及六個大氣上液化為液氯，比重為水的1.56倍。氯的用途相當廣泛，多用於自水消毒，紙漿漂白，制溴、漂白粉(次氯酸鈣)，六六六，橡膠，油墨顏料，油脂，聚氯乙烯和鹽酸、農葯，等等。冶金工業的氯化處理、氯鹼工業等也有大量氯氣排出。如每生產一噸液氯，隔膜電解法會有9.45公斤、水銀電解法有18－72.5公斤氯排出。

人們胃中含有千分之五的鹽酸，以幫助消化、殺死病菌。氯是很活潑的元素，幾乎能與一切普通金屬以及碳、氮、氧以外的所有非金屬直接化合(在無水情況下不與鐵作用，故用鋼瓶裝液氯)。大氣中低濃度的氯(氯化氫)能刺激眼、鼻、喉；空氣中含有萬分之一的氯就會嚴重影響人的健康。人體吸入氯氣會使呼吸道和皮膚粘膜中毒。輕度中毒時有灼燒、壓迫感，喉炎發癢，呼吸困難，眼刺痛流淚。高濃度的氯氣(氯化氫)會引起人慢性中毒，產生鼻炎、支氣管炎、肺氣腫等，有的還會過敏，出現皮炎、濕疹等。氯揮發性極強，空氣中的水蒸汽即可與之反應生成鹽酸霧及次氯酸，而於所到之處腐蝕物品、危害人體和動植物。所以，生產和使用氯的地方要嚴格管理，改進工藝設備，防止跑冒滴漏並大搞氯的綜合利用。對於含氯廢氣，在濃度超過1%時，可以四氯化碳或一氯化硫等作為吸收劑吸收濃縮後解吸予以回收；稀濃度的氯可用水、鹼液和亞鐵化合物等吸收處理，但要注意二次污染問題。

■ 酚

酚類化合物種類繁多，有苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等，而以苯酚、甲酚污染最突出。苯酚簡稱酚，又名石炭酸，微酸性(腐蝕性)，常溫下能揮發，放出一種特殊的刺激性臭味，在空氣中變粉紅色。醫院常用的「來蘇水」消毒劑便是苯酚鈉鹽的稀溶液。甲酚又稱煤酚，與苯酚的化學活性及毒性類似，也經常同時存在。酚類按其芳環上所直接連接的羥基數目的不同，可分為一元酚和多元酚；按其揮發性又可分為揮發酚與不揮發酚。一元酚多具有揮發性(沸點在230℃以內)。

酚類化合物是一種原型質毒物，對一切生活個體都有毒殺作用。能使蛋白質凝固，所以有強烈的殺菌作用。其水溶液很易通過皮膚引起全身中毒；其蒸氣由呼吸道吸入，對神經系統損害更大。長期吸入代濃度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性積累性中毒；吸入高濃度酚蒸或酚液或大量酚液濺到皮膚上可引起急性中毒。如不及時搶救，可在三到八小時內因神經中樞麻痹而。殘廢慢性酚中毒常見有嘔吐，腹瀉、食慾不振、頭暈、貧血和各種神經系病症。酚對水產和不生微生物、農作物都有一定的毒害。水中含酚0.1～0.2毫克/升時，魚肉即有臭味有能食用；6.5～9.3毫克/升時，能破壞魚的鰓和咽，使其腹腔出血、脾腫大甚至死亡。含酚濃度高於100毫克/升的廢水直接灌田，會引起農作物枯死和減產。人對酚的口服致死量為530毫克/公斤體重。

苯酚的製造、煉焦、煉油、冶金、塑料、化纖、絕緣材料、酚醛樹脂、制葯、炸葯、農葯等等工業都會有較高濃度的含酚廢水。例如，每生產一噸焦炭，就可產生0.2～0.3立方米的含酚廢水。

解決含酚廢水的途徑，一是改革工藝，降低廢水含酚濃度，或循環用水以減少廢不量並提高廢水中含酚濃度，便於回收；二是回收利用和處理，主要方法有：萃取、吸附、蒸汽吹脫、離子交換、化學沉澱、化學氧化、反滲透、生化處理等。一般說來，含酚濃度在1000毫克/升以上的廢水應先考慮酚的回收，再加破壞處理以達無害排放。含酚濃度低於此濃度以下，則要進行無害處理。

■ 氰化物

氰化物有氰、氫氰酸、氰化鈉、氰化鉀、氰化銨和腈類，均有劇毒！無機氰化遇酸即入出氫氰酸。氫氰酸比重為0.687，具苦杏仁臭味、無色透明液體，熔點－14℃，沸點25.6℃，極易揮發。氰化物侵入人體或接觸它們(特別是通過皮膚傷口)，均能引起中毒。輕者頭痛、眩暈、呼吸困難，重者昏、戲攣、血壓下降，甚至在二、三分鍾內無預兆而突然昏致死亡。氰化物中毒治癒者不可能有神經系統後遺症，如頭痛、麻痹、失語、顛癇等。氫氰酸對人的致死量為0.06克、氰化鈉為0.1克、氰化鉀為0.12克。氰化物對魚的毒害較大，當水中氰根含量為0.04～0.1ppm時，即可使魚致死。

含氰廢水、廢氣主要來自電鍍、焦化、冶金、選礦、化纖、制葯、有機玻璃、塑料、煤氣等工業部門。消除其危害的主要措施有：1、改革工藝。如電鍍的無氰或微氰化；選礦用無氰選礦。2、回收利用。如蒸發濃縮、離子交換、酸性揮發等方法回收氰化物3、廢水處理。主要有是電解、氧化、吹脫與吸收、生化、化學處理等，破壞氰根。如向廢不中投放液氯、次氯酸鈉或漂白粉等，使氰轉化為二氧化碳和氮。一般含氰濃度小於20毫克/升時可用活性污泥曝氣池，20～40毫克/升時用生物濾池，等等。

■ 鎘(Cd)

鎘是一種毒性很大的重金屬，其化合物也大都屬毒性物質。鎘用途很廣，鎘鹽、鎘蒸燈、顏料、煙霧彈、合金、電鍍、焊葯、標准電池、冶金去氧劑、原子反應堆的中子收棒等，都要用到鎘。如顏料鎘紅即為硫化鎘、硒化鎘和硫酸鋇組成；鎘黃為硫化鎘與硫酸鋇組成。鎘在自然界中相當稀少，常伴生於硫化鉛、鋅礦特別是閃鋅礦(ZnS)之中。金屬礦的開采和冶煉、電鍍、顏料等是鎘的主要人為污染源。粗磷肥中含鎘可達100毫克/公斤、普鈣含鎘可達50～170毫克/公斤；汽車廢氣中也有鎘。資料表明，交通頻繁的公路兩旁土壤和草的含鎘量，近處明顯高於遠處。煙草中也含有一定量的鎘。

震驚世界的日本「痛痛痛」就是因鎘污染而致。含鎘的礦山廢水污染了河水及河兩岸的土壤、糧食、牧草、通過食物鏈進入人體而慢慢積累，在腎臟和骨骼中。會取代骨中鈣，使骨骼嚴重軟化，骨頭寸斷；鎘會引起胃臟功能失調，干擾人體和生物體內鋅的酶系統，使鋅鎘比降低，而導致高血壓症上升。鎘毒性是潛在性的。即使飲用水中鎘濃度低至0.1毫克/升，也能在人體(特別是婦女)組織中積聚，潛伏期可長達十至三十年，且早期不易覺察。資料表明，人體內鎘的生物學半衰期為20～40年。鎘對人體組織和器官的毒害是多方面的，且治療極為困難。因此，各國對工業排放「三廢」中的鎘都作了極嚴格的規定。日本還規定，大米含鎘超過1毫克/公斤即為「鎘米」，禁止食用。日本環境廳規定0.3ppm為大米中鎘濃度的最高正常含量。

由於鎘化合物具有程度不同的毒性，用任何方法從廢水中除鎘，只能改變其存在任何方法從廢水中除隔，只能改變其存在方式和轉移其存在的位置，並不能消除其毒性。因此，鎘廢水的處理應盡量與回收利用結合

■ 砷(As)

砷及砷的可溶性化合物者極毒。如砒霜(白砒)就是三氧化二砷。自然界中主要以化合物形態存在，間或成單質存在，有硫砷鐵礦(FeAsS)、雄黃(As2S2)、雌黃(As2S3)。不少有色金屬礦石中含有砷化物，所以在有色金屬冶煉過程中(如礦石培燒)，均有砷化物(如白砒)排出。煤中含砷平均可達25毫克/公斤，故煤的燃燒可使周圍空氣的砷濃度達0.02微克/立方米。砷化物多用於製造硬質合金(如鉛彈中加35%的砷)、砷酸鹽葯物、殺蟲劑、殺鼠劑(一般為砷酸、亞砷酸鹽類)、玻璃工業脫色劑、毛皮工業的脫毛劑和防腐劑。所以冶金、硫酸、化肥、皮革、農葯等工業均有砷污染。問題砷可以通過呼吸、皮膚接觸、飲食等途徑進入人體。砷能與蛋白質和酶中的巰基結合，抑制體內很多生化過程，特別是與丙酮酸氧化酶的巰基結合，使其失去活性，引起細胞代謝的嚴重紊亂。砷對人的中毒劑量為0.01～0.052克，致死量為0.06～0.2克。砷的急性中毒症狀是：咽喉、食道及胃腸燒灼感，腹瀉、腹痛、頭痛、惡心、嘔吐、口喝、面部發紺、血壓迅速降低，病情嚴重時可迅速死亡。砷中毒作用也是積累性的，能蓄積於骨質疏鬆部、腎、肝、脾、肌肉和角化組織(如頭發、皮膚及指甲)。近年來還發現，與含砷物質經常接觸的工人中，皮膚癌和肺癌的發病率錠高於其他行業；而皮膚潰瘍、鼻中隔穿孔更為常見。

含砷廢氣應嚴格消煙除塵措施，在煙道中予以回收。含砷廢一般用投加石灰、硫酸亞鐵和液氯(或漂白粉)，將砷沉澱，然後對廢渣進行處理。各種方法從飲用水中除砷的效率，石灰軟化法可除去85%，木炭過濾為70%，硫化鐵濾床94%，硫酸鐵凝結80%以上，氯化鐵凝結98%以上，氫氧化鐵沉澱法94～96%。如人畜誤食砷中毒，可以氧化鎂與硫酸亞鐵溶液強烈攪動生成的新鮮氫氧化鐵懸浮液服用來解毒。

■ 煙塵

除工業過程產生的粉塵外，煙塵主要是燃料燃燒的產物。工業用煤排煙量大致是燃燒的重量的3～18%，褐煤為11%，無煙煤為8～9%。同樣一噸煤，居民用比工業用所產生的粉塵要多2～3倍。煙塵一般含硫、氮、碳的氧化物等有毒氣體和粉塵。粉塵顆粒大於十策米的，很快會沉降到地面，稱為落塵；顆粒小於十微米的稱為飄塵，其中相當大一部分比細菌還小，可以幾小時，甚至幾天，幾年地飄浮在大氣中，尤其是直徑在0.5～5微米的飄塵，不能為人的鼻毛所阻滯和呼吸道粘液所排除，可直接到達肺泡，被血液帶到全身。有的飄塵還附有苯並(a)芘或本身就是一些有毒的金屬(如鉻、鈹、鎳)化合物、石棉、砷化物等，可以致癌。細小的飄塵隨呼吸道進入人體後將有一半粘附在肺部細胞上，是構成人類和動植物呼吸道疾病的重要原因。煙塵還能削弱日光和能見度，吸收日光中對人體有紫外部分，而使兒童的佝僂病增多。

防治煙塵污染措施主要有：1、改變燃料構成和燃燒方式。如用無污染或少污染的燃料(天然氣、煤氣、石油煉廠氣或其他日光、沼氣、風、潮汐等能源)代替煤炭；現有爐窯實行技術改革。2、區域集中供熱，大的燃煤電站實行熱電並供，以集中的高效鍋爐代替分散的低效鍋爐；3、採用各種煙塵消煙除塵方式。等等。

■ 粉煤灰

從燃煤鍋爐煙囪收集下來的煙灰稱為粉煤灰。許多火電廠將粉煤灰與鍋爐底部的沉渣(爐渣)一起排出，即粉煤灰渣。我國火電站每年排放的粉煤灰渣有近四千萬噸，是一個重要的污染源。它不僅佔用大量土地堆積，還常排放江河，使河道淤塞，河水變質。煤灰渣主要成份為硅酸鹽、鋁硅酸鹽、氧化硅、硫酸鹽等，含鐵也相當高。它本身沒有水硬膠凝性，但經磨細後，在有水份的條件下，能與石灰等起化學反應生成水硬膠凝性的化合物，因此粉煤灰用途極廣，主要用以製作建材。不少西方國家都反灰渣資源再技術作為國策的一環，美國更把灰渣列為礦產資源中的第七位，在1978年已有24.1%(約1641萬噸)作為商品銷售。我國最近也制定了粉煤灰水泥的國家標准，將其列為正式產品。粉煤灰還可用於水泥的活性混合材，混凝土的摻合料、燒結粉煤灰陶粒(人造骨料)、砌築水泥(砂漿水泥)、填築和築路材料。粉煤灰的綜合利用，需要電力、建材、建工、環保各部門統一認識，建設起我國的粉煤灰渣利用工業，從發展燃煤電站的除塵技術、干排灰技術到廢料資源化、資源產品化、產品系列化等方面著手，解決粉煤灰的污染與利用問題。

■ 硫鐵礦渣

又稱燒渣，是生產硫酸過程中，焙燒硫鐵礦時產生的。一般每生產一萬噸硫酸可產生約七千噸硫鐵礦渣。由於燒渣中還有殘硫，故排放水體，將使其嚴重酸化，腐蝕橋梁、船舶。

燒渣含鐵量一般為百分之四十至四十五，經磁選、重選後，可提高至百分之五十到六十(同時脫硫)，是很好的煉鐵原料，每一萬噸硫鐵礦渣可選出四千噸左右的煉鐵原料，選余物還可供水泥廠用，此外，燒渣中還有不少有價金屬，應考慮綜合利用問題。目前我省燒渣除部分供水泥廠外，大部分未處理，值得注意。

■ 鋼渣、高爐渣

每生產一噸生鐵要排出0.75噸高爐渣(國外由於高斷的改進和大型化、礦石品位提高，已降到0.3噸)；每生產一噸鋼，要排出0.25噸鋼渣。高爐渣化學成份接近水泥的化學成份，活性比較穩定，抗磨、水化、吸水性能好，水淬工藝成熟，易於加工，回收利用合算。目前我國對高爐渣的利用率達百分之六十。而鋼渣質硬、塊大、不易破碎，水淬技術不很成熟，利用較難。高爐渣一般用於制礦渣水泥、礦渣磷肥、鑄石、礦渣纖維、微晶玻璃等。鹼性煉鐵爐(如托馬斯爐)的鋼渣經水淬後渣中鋼形成小粒，可經磁選回收。選余渣再制磷肥和水泥(其成本僅為普通水泥一半)。鋼渣磷肥含磷及多種微量元素，適用於酸性土壤，能改良土壤，又可作飲料添加劑，其有效五氧化二磷為14～18%。國外對鋼渣利用著重研究爐前水淬，使其先行粒化；或採用大面積分層鋪渣破法(熱潑法)。一般將鋼渣返回燒結礦或直接回高爐代石灰石作助溶劑。

■ 放射性物質

某些元素的不穩定原子核進行蛻變，放出甲(a)、乙(β)、丙()等射線，(能量的形式)，而自己變成一種新原子，這種不穩定我的元素稱為放射性元素，有天然的(如錒、釷、鈾等)和人工的(鈈、鋦、鍆等)之分。含放射性元素的物質即放射性物質它，在工、農、醫、國防各方面均有著極重要價值。但它通過空氣、飲食等途徑進入人體，以體內或體外照射方式危害人體健康。人體受放射性危害，輕者頭暈、疲乏、脫發、紅斑、白血球減少或增多、血小板減少；而大劑量照射，還會引起白血病及骨、肺、甲狀腺癌變甚至死亡，放射性還能引起基因突變和染色體畸變。不同射線對人的危害也有差別，如σ一粒子的放射性物質將引起所接觸到的組織的高深度放射性危害；而－射線主要是外部輻射引起危害；β－射線穿透能力介於二者之間，既能引起外部輻射性燒作和皮膚惡化，又能透過外層組織引起體內放射性損傷。