工业用水效率影响什么

① 工业节水工作的指导方针是什么

法律分析：深刻认识工业节水工作的重要性和紧迫性，将“节流优先，治污为本，提高用水效率”作为工业节水工作的指导方针：

(一)水资源不足已经成为制约国民经济和社会发展的重要因素。解决这个问题，关键要加强水资源的节约、保护和科学利用，努力提高水的利用效率。我国水资源人均占有量仅为世界人均水平的1/4。我国经济正处于快速增长期，工业用水大幅度增长，水资源供需矛盾将更加突出，必须从战略上认识做好工业节水工作的重要性，切实加强工业节水工作，以保证经济社会的可持续发展。

(二)水污染形势严峻，大量工业废水直接排放是造成水污染严重的主要原因。目前工业取水量占全国总取水量的20%，工业排放的废水量约占废水排放总量的49%，绝大多数有毒有害物质都随工业废水排入水体，致使许多城镇的饮用水源受到了不同程度的污染，部分水源被迫弃用，加剧了水资源的短缺。加强工业节水不仅可以缓解水资源的供需矛盾，还可减少废水排放，改善水环境，“节流减污”是工业企业污染防治的一项重要措施。

(三)我国一方面水资源严重短缺，另一方面却浪费严重，工业用水效率总体水平较低，与世界先进水平相比差距悬殊，国内地区间、行业间、企业间的差距也较大，跑冒滴漏等严重浪费水的现象普遍存在，工业节水潜力很大。

法律依据：《中华人民共和国可再生能源法》

第一条 为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展，制定本法。

第二条 本法所称可再生能源，是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。水力发电对本法的适用，由国务院能源主管部门规定，报国务院批准。通过低效率炉灶直接燃烧方式利用秸秆、薪柴、粪便等，不适用本法。

第十八条 国家鼓励和支持农村地区的可再生能源开发利用。县级以上地方人民政府管理能源工作的部门会同有关部门，根据当地经济社会发展、生态保护和卫生综合治理需要等实际情况，制定农村地区可再生能源发展规划，因地制宜地推广应用沼气等生物质资源转化、户用太阳能、小型风能、小型水能等技术。县级以上人民政府应当对农村地区的可再生能源利用项目提供财政支持。

② 工业生产对生产用水有哪些要求

我们河南友邦对工业用水的认识是按照其使用方式区分的，一种是直接用水，另一种是间接用水。而间接用水对于产品的质量是没有影响的，但是处于防腐和防垢等不同的要求，就需要采用不同的水质了:
(1)原料用水是指直接作为原料或作为原料的一部分而使用的水。
(2)产品处理用水指在生产过程中用作洗涤、漂染、打浆等，故也要求较好的水质。
(3)锅炉用水由于水的硬度高会使锅炉内结垢，致使锅炉热效率降低。
(4)冷却用水冷却水的作用是冷却热介质，所以防止其腐蚀、结垢和微生物危害是冷却水处理的三大任务。

③ 工业循环水系统的主要危害是什么，会造成什么影响

工业循环冷却水系统的连续运行，水的浓缩而导致水中各种离子浓度增大，相应的腐蚀、结垢等问题亦随之发生。当补充水为工业新水时，由于钙、镁离子较多，如不进行水质稳定处理，会造成设备内部的结垢，降低换热效率，严重时还会堵塞管路，带来安全隐患；循环水系统为开路循环，水中溶解氧充分，溶氧腐蚀很容易进行，氯离子、硫酸根离子等也会对设备、管路等造成腐蚀；同时由于水中含有足够的有机物和无机物，水温达到25～35℃时，这些因素给微生物的生长繁殖提供了适宜的条件，微生物既能造成污垢沉积，又能造成腐蚀，在
敞开式循环冷却水系统中，水垢、腐蚀和微生物危害习惯称为三大危害。
1、沉积物的形成
水系统的传热面与管壁上形成的水垢和污垢，称为沉积物，其形成通常有以下三种来源：水生沉积物，即悬浮固体物（如泥沙、尘土、细菌尸体、有机物等）因水流速度过低（小于1m/s）而沉积于系统中；外界的污染，如树叶、羽毛、包装袋等异物飘入系统中而沉积；水形成沉积物，即溶存固体物因温度变化等因素，在系统中沉淀或结晶形成，通常将此类沉积物称之为水垢。水形成沉积物的种类与成因如下。
1）碳酸钙（CaCO3）
Ca2++2HCO3-→CaCO3↓+H2O+CO2↑
在大部分的冷却水中都含有高浓度的重碳酸钙，其溶解度相当低，很容易在热交换器表面上形成碳酸钙沉淀。碳酸钙、碳酸氢钙、氯化钙、镁化合物及硫酸钙的溶解度如下表所示。
常见难溶物质溶度表
名称 分子式 溶解度（以CaCO3计）/mg·L-1
在0℃ 在100℃
重碳酸钙 Ca(HCO3)2 1620 分解
碳酸钙 CaCO3 15 13
氯化钙 CaCl2 336 000 554 000
硫酸钙 CaSO4 1 290 1 250
重碳酸镁 Ca(HCO3)2 37 100 分解
碳酸镁 MgCO3 101 75
氯化镁 MgCl2 362 000 443 000
硫酸镁 MgSO4 170 000 356.000

碳酸盐溶解在水中达到饱和状态时，存在下列动态平衡：
Ca(HCO3)2＝Ca2＋+2HCO3-
HCO3-＝H++CO32-
CaCO3＝Ca2＋+ CO32-
朗格利尔(Langlier)根据上述平衡关系，提出了饱和pH和饱和指数的概念，用以判断碳酸钙垢在水中是否会析出。
朗格利尔指出：
当L.S.I.>0时，碳酸钙会析出，这种水属于结垢型水；
当L.S.I.=0时，碳酸钙不会析出，原有的碳酸钙也不会被溶解，这种水属于稳定型水；
当L.S.I.<0时，原来附着在换热面上的碳酸钙会被溶解，使碳钢金属表裸露在水中而腐蚀，这种水属于腐蚀型水。
雷兹纳(Ryznar)提出了稳定指数(R.S.I.)来进行碳酸钙析出的判断法，雷兹纳通过实验指出：
当(R.S.I.)＝[2pHs-pH]<6 结垢
当(R.S.I.)＝[2pHs-pH]=6 既不腐蚀也不结垢
当(R.S.I.)＝[2pHs-pH]>6 腐蚀
帕科拉兹(Puckorius)认为水的总碱度比水的实际测定pH能更正确地反映出冷却水的腐蚀和结垢倾向，他认为将稳定指数中水的实际pH改为平衡pH(pHeq)将更切合实际生产。pHeq按下式计算：
pHeq=1.465lgM+4.54
式中：M—循环冷却水的总碱度
2）硫酸钙（CaSO4）
硫酸钙的溶解度比碳酸钙约高出100倍，故硫酸钙垢的形成机会较碳酸钙垢少，但是一旦硫酸钙垢沉积物形成，不容易将其清除。
通常情况是控制钙离子浓度与硫酸钙离子浓度(mg/L)的乘积不超过500000，即[Ca2+]×[SO42-]小于500000，则硫酸钙的沉积物形成的机会很少。
3）氧化铁
腐蚀的产物或水中含有的溶铁在系统中氧化而形成氢氧化铁或氧化铁絮体，进而形成各种铁的难溶氧化物或者其他难溶化合物。
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
2Fe(OH)3→Fe2O3＋3H2O
4）氧化硅
水中硅能与镁、钙形成不溶性的硅酸盐沉积物。
Mg2++SiO2+H2O→MgSiO3↓+2H＋
Ca2++SiO2+H2O→CaSiO3↓+2H＋
在冷却水系统中，硅含量通常控制在200 mg·L-1以下。
2、腐蚀的形成
由于和周围介质相作用，使材料（通常是金属）遭受破坏或使材料性能恶化的过程称为腐蚀。
腐蚀是一种化学或电化学过程，水中金属腐蚀类型有均匀腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、微生物腐蚀及泡蚀、磨蚀等。最常见的包括均匀腐蚀、电偶腐蚀和微生物腐蚀、垢下腐蚀等。
1）均匀腐蚀
均匀腐蚀的特征是化学反应发生在整个暴露表面或相当大的面积上，腐蚀以均匀速度进行，金属越来越薄。循环水在中性或碱性条件下运行，引起均匀腐蚀的主要原因是溶解氧的阴极去极化作用。钢铁中的铁元素和碳元素构成简单的原电池反应。
在阳极，铁失去电子成为铁离子进入溶液：
Fe→Fe2＋＋2e－（阳极反应）
电子从阳极的铁流向阴极碳，在阴极，溶解氧在碳上得到电子生成氢氧根离子：
O2＋2H2O＋4e－→4OH－（阴极反应）
在水中，阴极、阳极的产物结合生成氢氧化亚铁沉淀：
Fe2＋＋2OH－→Fe(OH)2
溶解氧向金属表面输送使得腐蚀过程得以持续，这是决定腐蚀速度的一步，溶解氧还使得氢氧化亚铁进一步氧化为二次产物氢氧化铁：
4 Fe(OH)2＋O2＋2H2O→4Fe(OH)3
由于腐蚀产物的阻挡，水中溶解氧达到这个腐蚀点的速度减慢，形成腐蚀点四周的氧浓度大于腐蚀点的氧浓度，使得腐蚀点四周成为阴极，腐蚀点本身成为阳极，腐蚀继续以氧浓差梯度腐蚀的方式进行。此时，腐蚀产生的亚铁离子通过疏松的二次产物层向外扩散，当它遇到水中的OH－或者O2时，又产生新的二次产物，积累在原有的二次产物层中，因此二次产物层越积越厚，形成鼓包，鼓包下面越腐蚀越深，形成陷坑。
2）电偶腐蚀
电偶腐蚀又称双金属腐蚀，当两种不同的金属浸在导电性水溶液中，两种金属之间通常存在电位差。如果这两种金属互相接触或用导线连接，则电位差会驱使电子在他们之间流动，形成原电池。以铜材质和碳钢材质接触为例，电极反应如下：
阳极（Fe）：Fe→Fe2＋＋2e－
阴极（Cu）：Cu2＋＋2e－→Cu
与不接触（导电）时相比，电位较低的金属在接触（导电）后腐蚀速度通常会显着增加，而电位较高的金属在接触后腐蚀速度将下降。
3）其他因素
由于各种原因在金属表面形成的粘泥的沉积，会产生垢下腐蚀，某些微生物的新陈代谢作用（如硫酸盐细菌等）也会影响电化学腐蚀过程，促进腐蚀加速。
3、微生物危害的产生
循环冷却水系统中微生物的种类和数量相当多，危害很大。主要类型包括好氧异养菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、藻类、真菌、原生动物等。其造成的危害在循环冷却水系统中是很严重的，与水垢、非微生物的电化学腐蚀比起来，其危害更胜一筹。微生物带给系统的危害不外乎黏附和腐蚀，表现出来时往往和水垢、其他腐蚀的危害混和在一起，对于腐蚀和黏泥附着也不能严格分开。
1）微生物的腐蚀
微生物对金属的腐蚀途径大致包括以下几种：1、产生腐蚀性物质，如好氧菌产生的有机或无机酸；2、造成氧浓差电池，如铁细菌附着在金属表面，氧化亚铁离子生成高价的铁化合物沉积在金属表面形成结瘤，造成局部氧浓度下降；3、阴极或阳极的去极化作用加速腐蚀过程。
2）微生物黏泥与污垢沉积
微生物群体及其分泌物会形成胶黏状物，这些黏泥很容易附着在设备上，造成沉积物的危害。实际上，系统中的沉积物很少是单一的微生物黏泥，而是以微生物黏泥为主，也含有一部分淤泥、水垢和腐蚀产物。
这些黏泥污垢的危害很大。由于其黏附特性，在水中起到架桥、絮凝的作用，使难溶性盐类的悬浮晶粒长大，进而沉降在设备上；黏泥附着造成垢下腐蚀；黏泥使水冷器的污垢热阻值增加，换热器效率大大降低；黏泥附着部位的金属无法接触缓蚀阻垢剂等等。

④ 工业用水效率的影响因素有哪些

工业用水效率的影响因素有哪些
中国快速的工业化进程与城镇化进程,使得水资源的供需矛盾日益突出。经济规模的不断增长和人口规模的不断扩张,区域经济社会的可持续发展也面临持续增长的水资源约束。

⑤ 工业用水重复利用率是什么

工业用水重复率是工业用水中重复利用的水量与总用水量的比值。

工业用水应当推广采用新技术、新材料、新工艺和新设备，提高施工生产中的用水效率，增加循环用水次数，提高工业用水的重复利用率。工业用水的重复利用率在一定的计量时间（年或月）内，生产过程中使用的重复利用水量与总用水量之比。

(5)工业用水效率影响什么扩展阅读：

注意事项：

由于工业所涉及的行业太多，不同的行业对其生产用水水质要求都有不同，国内还没有一个工业水质标准涵盖所有工业行业的，按照不同的工业行业，有不同的用水水质要求或保准。

如工业锅炉用水有国家标准《工业锅炉水质》GB/T1576-2018；标准规定了工业锅炉运行时给水、锅水、蒸汽回水以及补给水的水质要求。

⑥ 什么是工业用水重复利用率

工业生产中，用水设备已回收利用的生产用水占生产总用水量（已回收利用+补充的水量）的百分率。

⑦ 部分国家水资源循环利用及其效果

4.3.1 美国水资源循环利用及其效果

4.3.1.1 美国的废水再生与回用

美国城市废水的再生与回用起步较早。目前全美回用城市废水量达9.37×10⁸m³/d，包括①回用灌溉5.81×10⁸m³/d（占62%），其中农业灌溉2.75×10⁸m³/d，景观灌溉0.46×10⁸m³/d，其他为2.6×10⁸m³/d；②工业回用2.86×10⁸m³/d（占31.6%），其中工艺用水0.91×10⁸m³/d，冷却水回用1.96×10⁸m³/d，锅炉补给水0.09×10⁸m³/d；③回灌地下水0.47×10⁸m³/d；④其他回用（娱乐、养鱼、野生动物栖息地等）0.13×10⁸m³/d。

全美有再生水回用点536个，其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。

①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下。橘子县由于超量开采地下水，造成地下水位低于海平面，促使海水不断流向内陆，致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵，橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下，以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”，该厂设计能力为5678m³/d。原水为城市污水二级处理出水，进一步经沉淀、过滤和活性碳处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500mg/L，因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入四个蓄水层，与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明：人工控制海水入侵是可行的；城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准；工程经长期运行证明稳定、可靠。

②佛罗里达州圣彼得堡的废水再生与回用。圣彼得堡是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统，供给用户两种质量的水（饮用水和非饮用水），再生水开始用于非饮用目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水8×10⁴m³/d，并用作公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。该市共有四座废水处理厂，总处理能力达270×10³m³/d；采用活性污泥生物处理工艺，并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理，双管输水系统管道共长420km。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层，一年间平均约有60%的再生水注入深井。由于使用再生水，节约了优质水，因此尽管该市人口增加了10%，但饮用水仍能满足供应。

③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水。派洛浮弟核电站是美国最大的核电站。第三期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产，每个发电能力为1270MW。此外拟再建二个反应堆。核电站地处沙漠，严重干旱，因此采用再生水作为冷却水。再生水来自二座城市废水处理的二级生物处理出水，输至核电站再经补充处理，使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统，补给水约200×10⁴m³/d。

4.3.1.2 美国水资源循环利用效果

近50年，美国的用水反映了一个完成了工业化任务进入后工业化的国家在不同时期的用水变化过程（如图4.1）。美国国民经济总用水量1950年仅为2500亿m³左右，其中农业为第一用水大户。此后，用水量随着美国经济的发展持续增长，到1980年达到峰值，为6100亿m³左右。1980年后，用水量明显回落，并基本稳定在5500亿m³左右。至2000年，工业用水减少，用水总量回落至4800亿m³左右。

图4.1 1950～2000年美国用水量变化图

1950～1980年的30年是美国国家经济用水的快速增长期，其间美国经济高速发展，以冶金、化工为主导的重工业发展迅速，工业用水随着这些高耗水产业的发展快速增长，由1950年的1063亿m³增长到1980年的3500亿m³；农业用水虽然也在快速增长，但增长幅度小于工业，工业成为第一用水大户。1980年后，以电子产业为主的新兴工业和服务业成为拉动经济增长的主导产业，服务业在国内生产总值中的比重不断上升，同时技术进步使得用水效率大幅提高，工业、农业用水量不断下降，使得总用水量进入基本稳定并略有下降的时期。尽管生活用水有所变动，但因所占比例较小，对需水变化的总体影响不大。

4.3.2 日本水资源循环利用及其效果

4.3.2.1 日本的废水再生与回用

近20多年来日本在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达6300×10⁴m³/d，占全部城市废水处理量的0.8%。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为：中水道系统为40%、工业用水29%、农业用水15%、景观与除雪16%。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套，其中办公楼、学校为大户。学校占18.1%、办公楼占17.3%、公共楼房占9.2%、工厂占8.4%。中水道再生水主要用于冲洗厕所（占37%）、冲洗马路（占16%）、浇灌城市绿地（占15%）、冷却水（占9%）、冲洗汽车（占7%）、其他（景观、消防等）为16%。

4.3.2.2 日本水资源循环利用效果

根据日本通商产业省和国土厅的统计调查资料，1965年以来，日本工业与生活用水增长较为迅速，其中工业用水量在1965～1975年的10年间增长了1.5倍，生活用水量增长1.3倍，是日本用水增长最快的时期，随着工业化和城镇化进程的加快，日本依靠节水来抑制需求的快速增长。日本工业用水的重复利用率1965年为36%，1975年上升至67%，2000年达到78%。城镇供水系统通过及时更换老化的自来水管道防止管道漏水，提高节水器具普及率，并积极鼓励使用中水、雨水等非传统水源。农业方面，鼓励兴建废水处理设施，用经过净化处理的废水灌溉农田，改变传统灌溉方式，推广节水灌溉技术。自20世纪70年代以来，日本用水量基本稳定在900亿m³左右（如图4.2）农业用水趋于稳定，工业用水缓慢降低，生活用水稳定增长。日本由于资源贫乏，用水量较大的能源、原材料工业在国民经济中所占比重较小，科技含量高的加工制造业发达，工业用水并未像美国那样由于产业结构的调整呈现大起大落的现象。

图4.2 1950～2000年日本用水量变化图

4.3.3 其他国家水资源循环利用及其效果

世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂于1968年投产，第一阶段产水量为2300m³/d，正常处理能力可达4500m³/d，以后增至6200m³/d。原水为城市废水厂二级生物处理出水，处理流程如图4.3。

图4.3 城市废水厂二级生物处理流程

深度处理水的水质经严格的水质监测，证明符合世界卫生组织（WHO）及美国环保局发布的标准。

以色列属于半干旱国家，再生水已成为该国的重要水资源之一。100%的生活废水和72%的城市废水已经回用。据1987年资料，全国废水2.5×10⁸m³，处理量达2.18×10⁸m³，处理率接近90%。再生水用作灌溉达1.046×10⁸m³（占42%），回灌地下为0.7×10⁸m³（占29%左右），排海水量0.7×10⁸m³（占29%左右）.废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库，其中地面废水库123座，地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水，再经物化处理后回用于工业冷却水。此外，废水经深度处理后回灌地下水，再抽出至管网系统，或并入国家水资源调配系统，输送至南部地区，或用于一般供水系统，最南部地区甚至将它作为饮用水源。由于采取了上述废水回用的措施，以色列大大提高了水资源的有效利用，从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。

科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度截至1985年，至少有200家农场利用城市废水进行灌溉，面积达23000hm²。沙特阿拉伯1975年利用再生水量90000m³/d，2000年计划用水量为190×10⁴m³/d，将有10%取自经二级处理乃至三级处理后的城市废水再生水。

⑧ 污水再生回用和水资源可持续利用

方先金

（北京市市政工程科学技术研究所，北京市西城区大帽胡同26号，100035，中国）

我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源拥有量只有2200m³，仅为世界平均水平的1/4，在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时，我国水资源在时间和地区分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m³用水紧张线，其中9个地区低于500m³的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。

1水资源可持续利用面临的问题

1.1水资源总量紧缺

50年来，全国用水总量从1949年的1000多亿m³增加到1997年的5566亿m³，其中农业用水占75.3%，工业用水占20.2%，城镇生活用水占4.5%，人均综合年用水量从不足200m³增加到458m³。目前，全国每年缺水近400亿m³，其中，农业缺水300亿m³，因旱致灾，年均减少粮食200多亿千克；城市和工业缺水60亿m³，影响工业产值2300多亿元，全国668座城市有400多座缺水，有110个城市严重缺水。特别是1999年以来，我国北方地区持续干旱，给工农业生产造成较大的影响，也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时，全国受旱面积一度达到4.2亿亩（1亩＝100m²），由于持续干旱，水源不足，造成城乡人民生活用水紧张，有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁，许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快，水资源供需矛盾将更加突出，据预测，我国用水高峰将在2030年前后出现，2030年我国人口将达到16亿人，粮食总产量需达到7亿t，年用水总量为7000亿～8000亿m³，全国每年缺水将在700亿m³左右。

气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950～1997年的降水和气温资料分析，我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱，京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%～15%。进入20世纪90年代，黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%～10%，黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%，海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现，以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响，加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究，未来50年由于人类活动产生的温室效应，全球年平均气温可能升高，气温升高将使地表蒸发量提高，水资源量将相应减少。

1.2水资源分布不均

我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右，但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响，各地的降水量年内分配极不均匀，大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右，很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。

1.3水资源浪费严重

我国一方面水资源严重短缺，另一方面却浪费严重。长期以来，“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业，特别是片面追求粮食增产和重工业的发展，造成产业结构的不合理，水资源利用效率偏低，使本来就紧缺的水资源问题更加严重。

目前，我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右，而渠系损失约为50%，农田蒸发损失约为17%，实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式，每亩实际灌水量达到450～500m³，超过了实际需水量的1倍左右，浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地区，由于蓄水和保水等基础设施不足，农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算，我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m³，旱作耕地的水分利用效率为0.60～0.75kg/m³，全国农业用水的平均效率为0.8kg/m³，综合经济效益为0.2美元/m³，而以色列已超过1美元/m³，差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。

我国工业用水效率总体水平仍然较低，2001年我国万元工业产值取水量为90m³，约为发达国家的3～7倍；工业用水重复利用率约为52%，远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d，远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强，浪费水资源的现象仍很严重，这说明节水措施尚未有效落实，节约用水的技术和管理水平不高。近十年来，我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效，但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。

1.4水污染形势严峻

目前我国污水处理率还较低，大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域，使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比较严重的城镇98个，主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用，寻找新的水源，从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质，损害居民的身体健康。目前，全国水土流失面积356km²，占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿，已形成164个地下水超采区，部分地区出现地面沉降，海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重，由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用，影响我国经济社会的可持续发展。

2实现我国水资源可持续利用应采取的措施

我国政府十分重视水资源可持续利用，明确指出：水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来，针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题，采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。

2.1合理利用水资源

我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略，变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用，根据水资源承载能力，确定经济社会发展结构，确保各种水域的可持续利用，对经济结构进行战略调整，在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业，采取必要的退耕还林，使生态系统得到改善，保证水资源的供需平衡。

2.2合理调配水资源

根据我国降水年内分布不均的特点，应修建大量的蓄水设施，以充分利用水资源。目前，全国共建水库8.5万座，使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来，供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害，保证经济的发展。在地域上，我国的水资源南多北少，南方水资源充裕，北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾，实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接，形成水资源合理配置的总体格局，达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿～480亿m³，可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况，保证我国水资源总体上可持续利用。

2.3大力开展节水工作

我国历来重视节约用水工作，20多年前，国家就提出了要实行开源与节流并重的方针，认真开展了节约用水工作，并制定了一系列节约用水的法规和标准，建立了节约用水的管理制度，也形成了比较健全的管理体制，城市节约用水工作取得了一定的成绩，到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m³，使近5年来城市用水总量基本无增长，改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是，目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高，节水的潜力还较大。在农业方面，应发展和推广农业节水技术，减少农田的深层渗漏和地表流失量，减少单位面积的用水量，减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面，应在调整工业生产结构的同时，改进生产工艺，提高用水重复率，减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作，要制定和完善相关的政策法规，建立一套符合市场经济原则的体制和机制，对现有水价偏低进行改革，建立水资源的宏观控制和微观定额体系，形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。

2.4大力发展污水处理和再生回用工作

水污染加剧了我国水资源短缺形势，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全，造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来，但没有引起足够的注意，采取的措施不够恰当有力，因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策，将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略，已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺，在工业生产过程中提高水资源利用率，削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染，应大力发展污水处理工程，使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源，如含化肥、农药的农田径流，畜禽养殖业排放的废水、废物等，其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合，通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水，将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作，提高污水再生回用率。

3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径

污水再生回用是经济可靠的开源节流措施，与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比，污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多，其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大，并需投入大量资金控制水体进一步污染，跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下，跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水，将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展，人们生活水平不断提高，水污染范围也在扩大、污染程度加深，社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外，为满足用户的需要，再生水必须符合相应的水质标准，为此，需对污水处理厂二级出水进行深度处理，从而减少了污染物总量，减轻了废水对环境的压力。

污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质，以确保回用水的安全性。为此，我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》，但不能作为生活杂用水或工农业用水；若考虑回用，必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉，水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》；当污水回用于城市景观，水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》；当污水回用于城市生活杂用，水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》；工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。

城市供水量的80%变为污水排入城市下水道，收集起来再生处理后，70%可以安全回用；二者合计，约城市供水量的56%可以转变成再生水，返回到城市水质要求较低的用户，替换出等量的清洁水，相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源，挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m³，这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量，是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。

为了保证水资源可持续利用，支持经济可持续发展，针对我国水资源存在的问题，近十多年来，通过国家科技攻关，以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力，国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等，尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明：污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。

表1华北地区部分城市污水回用情况单位：万m³/d

4我国污水再生回用最大工程

4.1工程概况

高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程，该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作，并完成了可行性研究，1999年10月完成项目立项和审批；2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作，2月完成施工图设计，同年4月开始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成调试和试运转，2001年7月开始供水。

高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂，处理能力为100万m³/d。该厂污水系统流域面积96km²，服务人口240万人，汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺，即在推流式曝气池前设置缺氧段，其目的是改善污泥性质，防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定，其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前，高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游，除每年约5500万m³用于农业灌溉外，剩余的出水每年超过3亿m³没有得到利用，这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾，实现北京市水资源可持续利用，支持国民经济可持续发展战略，北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km²，回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。

4.2工程规模和技术方案

本工程近期规模为30万m³/d，远期规模为47万m³/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施，以降低工程投资。具体设计方案如下：高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站（规模47万m³/d）提升后用两条管道分别输送到高碑店湖（规模30万m³/d）和水源六厂（规模17万m³/d）。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水；送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后，一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂；一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口，并新建回用水支线，供市政杂用取水。

4.3回用水水质技术保障措施

由于高碑店污水处理厂建设时，国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制，因此，目前该厂出水中氮和磷的含量较高，这会直接影响回用水水质，必须对该厂进行技术改造，进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m³/d，即对高碑店污水处理厂一期工程（50万m³/d）进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质，出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m³/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区，其余为好氧区，改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区（水力停留时间共为2h），其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区（水力停留时间7.25h）。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池，其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水，因浓缩污泥池停留时间较长，处于厌氧状态，磷又被释放出来，通过上清液回到污水中，因此达不到除磷的目的。改造后，原有浓缩池改为浓缩酸化池，浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统；将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。

高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定，达到设计要求，但还不能满足市政杂用水标准，而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响，因此，市政杂用水必须在回用前进行深度处理，以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m³/d的深度处理设施，主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程，其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整，目前该厂平均实际供水量不足5万m³/d，尚有12万m³/d处理能力没有得到利用。另外，水源六厂离市政杂用水用户较近，市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力，可满足市政杂用水近、远期规模需求，在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。

4.4主要回用对象

按规划要求，该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m³/d，远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m³/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m³/d，供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m³/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m³/d。

4.5主要工程内容和投资

本工程总投资3.6亿元，其中征地拆迁费约1亿元，工程费用为2.18亿元，工程建设内容主要为：

（1）高碑店污水处理厂内47万m³/d的泵站一座。

（2）高碑店污水处理厂改造。

（3）高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管：DN1800mm，长1480m。

（4）高碑店污水处理厂至水源六厂管道：DN1400mm，长4766m。

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

（6）水源六厂改造：包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。

（7）园林供水支线管道。

4.6工程效益

该工程每年可节约清洁水资源16673万m³，节约自来水3650万m³/a，相当于节约了建设一座10万m³/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的，为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件，对环境综合治理具有较大的作用，环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益，推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划，7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明：污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略，是解决水资源可持续利用的有效途径。

5结论

我国是一个水资源贫乏的国家，随着经济发展和城市化进展的加快，水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题，实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置，变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式，根据水资源承载能力，对经济结构进行战略调整；同时，应继续发展节水技术，减少生产过程的水资源浪费，大力发展污水处理和再生回用工作，提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量，增加供水能力，是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明：污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺，是实现水资源可持续利用的有效途径。

⑨ 3、 关于农林工业用水(效率)评价指标有哪些

农业用水效率：单方水粮食产量，表示农业用水的经济效率；
农业GDP变化用水系数，反映农业单位用水量产生的经济效益变化；
万元工业增加值用水量，反映工业的用水水平；
工业GDP变化用水系数，反映工业用水量产生的经济效益变化。
供参考

⑩ 工业排放对水资源的影响

氟是最活泼的元素，常温下就几乎与任何其他元素相互作用。甚至黄金在受热后也能在氟气中燃烧，自然界中受热后也能在氟气中燃烧，自然界中不存在单体氟。氟气体为淡黄色，有强刺激性和文化馆性。工业中氟的污染主要是以氟化氢及其他氟化物的形式出现的。自然界中氟分布很广，约占地壳总得量的万分之二。最重的氟矿是萤石(氟化钙，CaF2)、冰晶石 (Na3A1A6)；磷灰石中含有约3%的氟[氟磷酸钙，Ca5F(PO4)3，(如摩洛哥磷灰石矿平均含五氧化二磷42%，氟3.7%)]，粘土含氟约0.02-1.5亿吨，是毒气中数量最大者，也是大气污染防治重点。密度为2.3，无色，不燃，具有强烈辛辣窒息性。常温下加以四个大气压即能液化为无色液体。环境中的二氧化硫57%发生于自然界，但由于分散，浓度不大而不致构成污染，43%来自工业生产等人为原因， 由于发生源集中，浓度高而会造成大气污染。人为排放的二氧化碳中，燃煤约占70%，重油燃烧占16%，冶金工业约占11%，炼油工业约占4%。在城市里，工业和生活用煤是二氧化硫的主要来源。二氧化硫经高烟囱排放后，在1.5公里高空风的影响下，24小时之后会有50%以上超越700公里之外，60小时后，能扩散到1100公里以外。二氧化硫进入大气后，若大气干燥清洁，可停留1～2星期；若大气污染或潮湿，则转化为三氧化硫，降落地面。二氧化硫在大气中停留时间约2～4日。

二氧化硫对眼、鼻、咽喉和呼吸道有强烈刺激作用；对肝、肾和心脏有害。能使嗅觉和味觉减退，产生萎缩性鼻炎、慢性支气管炎、眼结膜炎和胃炎。急性中毒则可出现喉头水肿，肺水肿以至窒息死亡。二氧化硫常与粉尘，水蒸汽一直危害环境。美国多诺拉事件、英国伦敦烟雾事件、日本四日市事件等，都是与二氧化硫分不开的。对于特别敏感的人来说，空气中二氧化硫的浓度达到4mg/l即可觉察出来。即使千万分之一浓度的二氧化硫，对棉花、小麦、大麦等也有明显的作用。

二氧化硫的防治措施包括：1、城市的生活及工业用燃料低硫化，有条件的要逐步推广低硫煤、油和煤气、天然气，甚至以电为能源。2、燃料脱硫。如加强洗煤，煤的液化。3、烟气脱硫。如用石灰或石灰石洗涤烟气；以石灰或白云石掺煤作锅炉燃料等。4、高烟囱排放。5、改革工艺，综合利用。如硫酸厂以二转二吸代替一转一吸；回收有色冶金尾气中高浓度的二化硫制硫酸。等等。

■ 铬(Cr)

铬是一种具有银白色光泽的金属，无毒，化学性质很稳定，不锈钢中便含有12%以上的铬。常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等；三价的三氧化二铬(铬绿、Cr2O3)；二价的氧化亚铬。铬的化合物中以六价铬毒性最强，三价铬次之。据研究表明，铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素。缺乏铬可引起动脉粥样硬化。成人每天需500－700微克铬，而在一般伙食中每天仅能提供50－100微克。红糖全谷类糙米、未精制的油、小米、胡萝卜、豌豆含铬较高。铬对植物生长有刺激作用，微量铬可提高植物收获量；但浓度稍高，又可抑制土壤内有机物质的硝化作用。铬酸、重铬酸及其盐类对人的粘模及皮肤有刺激和灼烧作用、并导致伤、接触性皮炎。这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体，均会引中鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。皮肤接触铬化物，可引起愈合极慢的“铬疮”，当空气中铬酸酐的浓度达0.15～0.31毫克/立方米时就可使鼻中隔穿孔。三价铬还是一种蛋白凝聚剂。有人认为，六价铬可诱发肺癌。此外，六价铬，特别是铬酸对下水系统金属管道有强文化馆作用，浓度2为0.31mg/l的重铬酸钠即可腐蚀管道。含3.4-17.3mg/l的三价铬废水灌田，就能使所有植物中毒。

铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油漆、颜料、印染工业，都会有铬化合物排出。如制革工业通常处理一吨原皮，要排邮含铬410mg/l的废水50－60吨；若每天处理原皮十吨，则年排铬72－86吨。

防治铬的污染要从改革工艺和综合利用多考虑，如电镀的铬雾回收、低铬镀铬；铬渣制铸石、青砖和铬木质素；镀铬废水回收氢氧化铬再经锦绿等等。

■ 汞(Hg)

汞即水银，是一种液体金属。比重13.6，熔点-39.3℃、沸点357℃。汞在常温下即可蒸发，其蒸气无色无味，比空气重七倍。汞及其化合物毒性都很大，特别是汞的有机化合物毒性更大。鱼在含汞量0.01－0.02毫克/升的水中生活就会中毒；人若食用0.1克汞就会中毒致死。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体。当汞进入人体后，即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部位，造成神经性中毒和深部组织病变，引起疲倦，头晕、颤抖、牙龈出血、秃发、手脚麻痹、神经衰弱等症状，甚至会出现精神混乱，进而疯狂痉挛致死。有机汞还能进入胎盘，使胎儿先天性汞中毒，或畸形，或痴呆。汞的毒性是积累性的，往往要几年或十几年才能反应出来。食物链对汞有相当大的富集能力。如淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为一千，淡水无脊椎动物为十万，海洋植物为一百，海洋动物为二十万。

汞有着广泛的用途，如气压表、压力计、温度计、汞真空泵、日光灯、整流器、水银法制烧碱、汞触媒、升汞消毒剂(千分之一的氯化亚汞作外科器械消毒剂)、雷汞(雷酸汞、炸药起爆剂)、颜料(如朱砂、辰砂即硫化汞红色颜料、印泥)、农药(如西力生、赛力散)等等都要用到汞。汞的污染也来自这些方面。在有色金属冶炼时也会因矿石含汞(如硫化汞)而带来严重的汞污染。问题有机合成工业中的含汞触媒(如以活性炭为载体的氯化亚汞触媒)废弃物也会给环境来污染问题。

人们已研究了各种对付汞污染的办法。如以隔膜电解槽制烧碱，有色冶金中采用多硫化碱回收汞、以无汞差压计代替水银差压计，等等。含汞废水也可以化学沉淀法、活性炭吸附法、汞齐提取法等等处理。但必须指出，任何方法除汞、都只能改变其存在形态和转移其存在位置，而其固有毒性并未消除，因此还要与汞的回收利用相结合。在制汞或使用汞的工厂中，常常定期用碘熏蒸，以生成碘化汞，消除汞患。

■ 氯(Cl2)

氯是一种具有强刺激性的黄绿色气体，比空气重2.43倍，易溶于水(水氯体积比为1:2.5)，易为活性炭所吸收。常温及六个大气上液化为液氯，比重为水的1.56倍。氯的用途相当广泛，多用于自水消毒，纸浆漂白，制溴、漂白粉(次氯酸钙)，六六六，橡胶，油墨颜料，油脂，聚氯乙烯和盐酸、农药，等等。冶金工业的氯化处理、氯碱工业等也有大量氯气排出。如每生产一吨液氯，隔膜电解法会有9.45公斤、水银电解法有18－72.5公斤氯排出。

人们胃中含有千分之五的盐酸，以帮助消化、杀死病菌。氯是很活泼的元素，几乎能与一切普通金属以及碳、氮、氧以外的所有非金属直接化合(在无水情况下不与铁作用，故用钢瓶装液氯)。大气中低浓度的氯(氯化氢)能刺激眼、鼻、喉；空气中含有万分之一的氯就会严重影响人的健康。人体吸入氯气会使呼吸道和皮肤粘膜中毒。轻度中毒时有灼烧、压迫感，喉炎发痒，呼吸困难，眼刺痛流泪。高浓度的氯气(氯化氢)会引起人慢性中毒，产生鼻炎、支气管炎、肺气肿等，有的还会过敏，出现皮炎、湿疹等。氯挥发性极强，空气中的水蒸汽即可与之反应生成盐酸雾及次氯酸，而于所到之处腐蚀物品、危害人体和动植物。所以，生产和使用氯的地方要严格管理，改进工艺设备，防止跑冒滴漏并大搞氯的综合利用。对于含氯废气，在浓度超过1%时，可以四氯化碳或一氯化硫等作为吸收剂吸收浓缩后解吸予以回收；稀浓度的氯可用水、碱液和亚铁化合物等吸收处理，但要注意二次污染问题。

■ 酚

酚类化合物种类繁多，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。苯酚简称酚，又名石炭酸，微酸性(腐蚀性)，常温下能挥发，放出一种特殊的刺激性臭味，在空气中变粉红色。医院常用的“来苏水”消毒剂便是苯酚钠盐的稀溶液。甲酚又称煤酚，与苯酚的化学活性及毒性类似，也经常同时存在。酚类按其芳环上所直接连接的羟基数目的不同，可分为一元酚和多元酚；按其挥发性又可分为挥发酚与不挥发酚。一元酚多具有挥发性(沸点在230℃以内)。

酚类化合物是一种原型质毒物，对一切生活个体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固，所以有强烈的杀菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒；其蒸气由呼吸道吸入，对神经系统损害更大。长期吸入代浓度酚蒸汽或酚污染了的水可引起慢性积累性中毒；吸入高浓度酚蒸或酚液或大量酚液溅到皮肤上可引起急性中毒。如不及时抢救，可在三到八小时内因神经中枢麻痹而。残废慢性酚中毒常见有呕吐，腹泻、食欲不振、头晕、贫血和各种神经系病症。酚对水产和不生微生物、农作物都有一定的毒害。水中含酚0.1～0.2毫克/升时，鱼肉即有臭味有能食用；6.5～9.3毫克/升时，能破坏鱼的鳃和咽，使其腹腔出血、脾肿大甚至死亡。含酚浓度高于100毫克/升的废水直接灌田，会引起农作物枯死和减产。人对酚的口服致死量为530毫克/公斤体重。

苯酚的制造、炼焦、炼油、冶金、塑料、化纤、绝缘材料、酚醛树脂、制药、炸药、农药等等工业都会有较高浓度的含酚废水。例如，每生产一吨焦炭，就可产生0.2～0.3立方米的含酚废水。

解决含酚废水的途径，一是改革工艺，降低废水含酚浓度，或循环用水以减少废不量并提高废水中含酚浓度，便于回收；二是回收利用和处理，主要方法有：萃取、吸附、蒸汽吹脱、离子交换、化学沉淀、化学氧化、反渗透、生化处理等。一般说来，含酚浓度在1000毫克/升以上的废水应先考虑酚的回收，再加破坏处理以达无害排放。含酚浓度低于此浓度以下，则要进行无害处理。

■ 氰化物

氰化物有氰、氢氰酸、氰化钠、氰化钾、氰化铵和腈类，均有剧毒！无机氰化遇酸即入出氢氰酸。氢氰酸比重为0.687，具苦杏仁臭味、无色透明液体，熔点－14℃，沸点25.6℃，极易挥发。氰化物侵入人体或接触它们(特别是通过皮肤伤口)，均能引起中毒。轻者头痛、眩晕、呼吸困难，重者昏、戏挛、血压下降，甚至在二、三分钟内无预兆而突然昏致死亡。氰化物中毒治愈者不可能有神经系统后遗症，如头痛、麻痹、失语、颠痫等。氢氰酸对人的致死量为0.06克、氰化钠为0.1克、氰化钾为0.12克。氰化物对鱼的毒害较大，当水中氰根含量为0.04～0.1ppm时，即可使鱼致死。

含氰废水、废气主要来自电镀、焦化、冶金、选矿、化纤、制药、有机玻璃、塑料、煤气等工业部门。消除其危害的主要措施有：1、改革工艺。如电镀的无氰或微氰化；选矿用无氰选矿。2、回收利用。如蒸发浓缩、离子交换、酸性挥发等方法回收氰化物3、废水处理。主要有是电解、氧化、吹脱与吸收、生化、化学处理等，破坏氰根。如向废不中投放液氯、次氯酸钠或漂白粉等，使氰转化为二氧化碳和氮。一般含氰浓度小于20毫克/升时可用活性污泥曝气池，20～40毫克/升时用生物滤池，等等。

■ 镉(Cd)

镉是一种毒性很大的重金属，其化合物也大都属毒性物质。镉用途很广，镉盐、镉蒸灯、颜料、烟雾弹、合金、电镀、焊药、标准电池、冶金去氧剂、原子反应堆的中子收棒等，都要用到镉。如颜料镉红即为硫化镉、硒化镉和硫酸钡组成；镉黄为硫化镉与硫酸钡组成。镉在自然界中相当稀少，常伴生于硫化铅、锌矿特别是闪锌矿(ZnS)之中。金属矿的开采和冶炼、电镀、颜料等是镉的主要人为污染源。粗磷肥中含镉可达100毫克/公斤、普钙含镉可达50～170毫克/公斤；汽车废气中也有镉。资料表明，交通频繁的公路两旁土壤和草的含镉量，近处明显高于远处。烟草中也含有一定量的镉。

震惊世界的日本“痛痛痛”就是因镉污染而致。含镉的矿山废水污染了河水及河两岸的土壤、粮食、牧草、通过食物链进入人体而慢慢积累，在肾脏和骨骼中。会取代骨中钙，使骨骼严重软化，骨头寸断；镉会引起胃脏功能失调，干扰人体和生物体内锌的酶系统，使锌镉比降低，而导致高血压症上升。镉毒性是潜在性的。即使饮用水中镉浓度低至0.1毫克/升，也能在人体(特别是妇女)组织中积聚，潜伏期可长达十至三十年，且早期不易觉察。资料表明，人体内镉的生物学半衰期为20～40年。镉对人体组织和器官的毒害是多方面的，且治疗极为困难。因此，各国对工业排放“三废”中的镉都作了极严格的规定。日本还规定，大米含镉超过1毫克/公斤即为“镉米”，禁止食用。日本环境厅规定0.3ppm为大米中镉浓度的最高正常含量。

由于镉化合物具有程度不同的毒性，用任何方法从废水中除镉，只能改变其存在任何方法从废水中除隔，只能改变其存在方式和转移其存在的位置，并不能消除其毒性。因此，镉废水的处理应尽量与回收利用结合

■ 砷(As)

砷及砷的可溶性化合物者极毒。如砒霜(白砒)就是三氧化二砷。自然界中主要以化合物形态存在，间或成单质存在，有硫砷铁矿(FeAsS)、雄黄(As2S2)、雌黄(As2S3)。不少有色金属矿石中含有砷化物，所以在有色金属冶炼过程中(如矿石培烧)，均有砷化物(如白砒)排出。煤中含砷平均可达25毫克/公斤，故煤的燃烧可使周围空气的砷浓度达0.02微克/立方米。砷化物多用于制造硬质合金(如铅弹中加35%的砷)、砷酸盐药物、杀虫剂、杀鼠剂(一般为砷酸、亚砷酸盐类)、玻璃工业脱色剂、毛皮工业的脱毛剂和防腐剂。所以冶金、硫酸、化肥、皮革、农药等工业均有砷污染。问题砷可以通过呼吸、皮肤接触、饮食等途径进入人体。砷能与蛋白质和酶中的巯基结合，抑制体内很多生化过程，特别是与丙酮酸氧化酶的巯基结合，使其失去活性，引起细胞代谢的严重紊乱。砷对人的中毒剂量为0.01～0.052克，致死量为0.06～0.2克。砷的急性中毒症状是：咽喉、食道及胃肠烧灼感，腹泻、腹痛、头痛、恶心、呕吐、口喝、面部发绀、血压迅速降低，病情严重时可迅速死亡。砷中毒作用也是积累性的，能蓄积于骨质疏松部、肾、肝、脾、肌肉和角化组织(如头发、皮肤及指甲)。近年来还发现，与含砷物质经常接触的工人中，皮肤癌和肺癌的发病率锭高于其他行业；而皮肤溃疡、鼻中隔穿孔更为常见。

含砷废气应严格消烟除尘措施，在烟道中予以回收。含砷废一般用投加石灰、硫酸亚铁和液氯(或漂白粉)，将砷沉淀，然后对废渣进行处理。各种方法从饮用水中除砷的效率，石灰软化法可除去85%，木炭过滤为70%，硫化铁滤床94%，硫酸铁凝结80%以上，氯化铁凝结98%以上，氢氧化铁沉淀法94～96%。如人畜误食砷中毒，可以氧化镁与硫酸亚铁溶液强烈搅动生成的新鲜氢氧化铁悬浮液服用来解毒。

■ 烟尘

除工业过程产生的粉尘外，烟尘主要是燃料燃烧的产物。工业用煤排烟量大致是燃烧的重量的3～18%，褐煤为11%，无烟煤为8～9%。同样一吨煤，居民用比工业用所产生的粉尘要多2～3倍。烟尘一般含硫、氮、碳的氧化物等有毒气体和粉尘。粉尘颗粒大于十策米的，很快会沉降到地面，称为落尘；颗粒小于十微米的称为飘尘，其中相当大一部分比细菌还小，可以几小时，甚至几天，几年地飘浮在大气中，尤其是直径在0.5～5微米的飘尘，不能为人的鼻毛所阻滞和呼吸道粘液所排除，可直接到达肺泡，被血液带到全身。有的飘尘还附有苯并(a)芘或本身就是一些有毒的金属(如铬、铍、镍)化合物、石棉、砷化物等，可以致癌。细小的飘尘随呼吸道进入人体后将有一半粘附在肺部细胞上，是构成人类和动植物呼吸道疾病的重要原因。烟尘还能削弱日光和能见度，吸收日光中对人体有紫外部分，而使儿童的佝偻病增多。

防治烟尘污染措施主要有：1、改变燃料构成和燃烧方式。如用无污染或少污染的燃料(天然气、煤气、石油炼厂气或其他日光、沼气、风、潮汐等能源)代替煤炭；现有炉窑实行技术改革。2、区域集中供热，大的燃煤电站实行热电并供，以集中的高效锅炉代替分散的低效锅炉；3、采用各种烟尘消烟除尘方式。等等。

■ 粉煤灰

从燃煤锅炉烟囱收集下来的烟灰称为粉煤灰。许多火电厂将粉煤灰与锅炉底部的沉渣(炉渣)一起排出，即粉煤灰渣。我国火电站每年排放的粉煤灰渣有近四千万吨，是一个重要的污染源。它不仅占用大量土地堆积，还常排放江河，使河道淤塞，河水变质。煤灰渣主要成份为硅酸盐、铝硅酸盐、氧化硅、硫酸盐等，含铁也相当高。它本身没有水硬胶凝性，但经磨细后，在有水份的条件下，能与石灰等起化学反应生成水硬胶凝性的化合物，因此粉煤灰用途极广，主要用以制作建材。不少西方国家都反灰渣资源再技术作为国策的一环，美国更把灰渣列为矿产资源中的第七位，在1978年已有24.1%(约1641万吨)作为商品销售。我国最近也制定了粉煤灰水泥的国家标准，将其列为正式产品。粉煤灰还可用于水泥的活性混合材，混凝土的掺合料、烧结粉煤灰陶粒(人造骨料)、砌筑水泥(砂浆水泥)、填筑和筑路材料。粉煤灰的综合利用，需要电力、建材、建工、环保各部门统一认识，建设起我国的粉煤灰渣利用工业，从发展燃煤电站的除尘技术、干排灰技术到废料资源化、资源产品化、产品系列化等方面着手，解决粉煤灰的污染与利用问题。

■ 硫铁矿渣

又称烧渣，是生产硫酸过程中，焙烧硫铁矿时产生的。一般每生产一万吨硫酸可产生约七千吨硫铁矿渣。由于烧渣中还有残硫，故排放水体，将使其严重酸化，腐蚀桥梁、船舶。

烧渣含铁量一般为百分之四十至四十五，经磁选、重选后，可提高至百分之五十到六十(同时脱硫)，是很好的炼铁原料，每一万吨硫铁矿渣可选出四千吨左右的炼铁原料，选余物还可供水泥厂用，此外，烧渣中还有不少有价金属，应考虑综合利用问题。目前我省烧渣除部分供水泥厂外，大部分未处理，值得注意。

■ 钢渣、高炉渣

每生产一吨生铁要排出0.75吨高炉渣(国外由于高断的改进和大型化、矿石品位提高，已降到0.3吨)；每生产一吨钢，要排出0.25吨钢渣。高炉渣化学成份接近水泥的化学成份，活性比较稳定，抗磨、水化、吸水性能好，水淬工艺成熟，易于加工，回收利用合算。目前我国对高炉渣的利用率达百分之六十。而钢渣质硬、块大、不易破碎，水淬技术不很成熟，利用较难。高炉渣一般用于制矿渣水泥、矿渣磷肥、铸石、矿渣纤维、微晶玻璃等。碱性炼铁炉(如托马斯炉)的钢渣经水淬后渣中钢形成小粒，可经磁选回收。选余渣再制磷肥和水泥(其成本仅为普通水泥一半)。钢渣磷肥含磷及多种微量元素，适用于酸性土壤，能改良土壤，又可作饮料添加剂，其有效五氧化二磷为14～18%。国外对钢渣利用着重研究炉前水淬，使其先行粒化；或采用大面积分层铺渣破法(热泼法)。一般将钢渣返回烧结矿或直接回高炉代石灰石作助溶剂。

■ 放射性物质

某些元素的不稳定原子核进行蜕变，放出甲(a)、乙(β)、丙()等射线，(能量的形式)，而自己变成一种新原子，这种不稳定我的元素称为放射性元素，有天然的(如锕、钍、铀等)和人工的(钚、锔、钔等)之分。含放射性元素的物质即放射性物质它，在工、农、医、国防各方面均有着极重要价值。但它通过空气、饮食等途径进入人体，以体内或体外照射方式危害人体健康。人体受放射性危害，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。不同射线对人的危害也有差别，如σ一粒子的放射性物质将引起所接触到的组织的高深度放射性危害；而－射线主要是外部辐射引起危害；β－射线穿透能力介于二者之间，既能引起外部辐射性烧作和皮肤恶化，又能透过外层组织引起体内放射性损伤。