水汙染可能是世界上最主要的環境和社會問題之一,而且確實如此這是主要的水問題之一.
水汙染包括淡水水源(湖泊、河流和地下水含水層)的汙染,也包括海洋/海水汙染。
在本指南中,我們概述了什麼是水汙染,不同類型的水汙染,以及原因,來源,例子,影響和潛在的解決方案。
摘要-水汙染
水汙染可能是需要考慮的主要全球環境和社會問題之一,也是眾多中的一個最重要的全球水問題.
它涉及到水體的汙染,導致水體退化,並可能對人類健康、野生動物和生物有機體、環境和生態係統以及經濟產生負麵影響
有許多不同類型的水汙染物和汙染物,每一種都可能來自人為或自然來源,或兩者都有
水汙染物經常被發現在不同種類的廢物,如廢水或汙水舉兩個例子
人為汙染物來自社會的各個領域——家庭、工業和農業
汙染物和汙染物從源頭進入清潔水源的途徑有很多種
汙染物可以直接降解水,也可以在水汙染和降解發生之前先發生某種類型的二次反應
世界上造成水汙染的兩個主要原因是:
1.農業汙染表現為營養物汙染;
2.由未經處理的汙水和廢水造成的廢水和汙水汙染(據估計,全球80%的廢水未經處理就排放到環境中)。
但是,還有其他的問題,例如工業廢物汙染(特別是在海洋中).
一個新出現的水汙染原因來自於藥品、個人護理產品等——盡管目前人們對它們知之甚少
營養物汙染可導致富營養化(還有藻類大量繁殖和水中幾乎沒有氧氣的死亡地帶),也有研究針對我們生產的不同食物及其不同的營養化效果(這隻是營養汙染的一個來源)
有不同類型的水源會受到汙染——地表水來源(湖泊、河流等)、地下水來源和海洋/海水
這些水源通過單點(點源)、分散/多點(非點源)或從另一個地區或國家的原點(跨界)受到汙染。
在美國,非點源是水被汙染的主要方式,但是,由於沒有單一的、可識別的罪魁禍首,這可能很難監管
世界上不同的國家和城市麵臨著不同程度的水汙染——印度和中國是兩個水汙染嚴重的主要國家.
值得注意的是,即使是發達國家和相當富裕的國家也在經曆地表水和地下水的汙染程度,以及飲用水和自來水的汙染程度(美國就是一個例子)。
此外,一些國家比其他國家造成了更多的水汙染.一些名單顯示,中國、美國、印度、日本、德國、印度尼西亞和巴西都是水汙染最嚴重的國家或地區
水汙染的解決方案最終將是針對特定地理位置或城市的定製解決方案,因為每個位置的水汙染原因不同,解決水汙染的能力也不同(發展中和低收入地區可能更容易受到水汙染問題的影響,解決水汙染問題的能力也比發達和高收入地區更弱)。
解決辦法可以圍繞減少主要的水汙染來源,對已經汙染的水源進行清理和處理(按照有關水質檢測或標準做到安全、清潔)
清理水汙染可能會有很大的成本,而且水源中的水汙染濃度可能不會因為清理/水處理而顯著降低。
因此,可能需要將成本與清理的有效性以及預期收益進行權衡。
由於水資源短缺的原因,水汙染可能是現在和未來需要解決的非常重要的問題——因為水的需求和人口預計將增長,而可用水的供應預計將減少(需求超過供應……導致水的可用性有限)。
雖然增水(如脫鹽)技術可以創造更多的淡水,但作為一種預防措施,解決和管理水汙染可能仍然很重要(同時也因為脫鹽和其他技術可能有它的缺點,而且昂貴)。
什麼是水汙染?
當有害物質、汙染物或汙染物(如化學品或微生物)汙染水體,降低水質,並對人類、動物和生物體、環境或社會的其他方麵(如經濟)產生某種類型的負麵影響時,就會發生水汙染
水汙染物的主要種類
垃圾汙染與水汙染有著密切的聯係,因為廢料本身會汙染水,但廢物也會攜帶某些類型的汙染物和汙染物進入水中。
汙染物和攜帶它們的廢物可以有多種形式——液體、固體、氣體、微生物——僅舉幾例。
汙染物和汙染物攜帶廢物的一些主要類型是:
化肥
農藥
廢水(用過的水)和雨水(從洗滌槽、淋浴、廁所以及從商業、工業和農業活動中)流出
工業化學品
汙水和化糞池係統廢物
從垃圾填埋場滲濾液
重金屬和溶劑,有毒汙泥
家用化學品、廢物和產品(例如,清潔產品,以及個人護理產品和藥品,如避孕藥、止痛藥和抗生素)
有機化學品(實驗室生產的化學品)
溫室氣體(碳排放被海洋吸收)
空氣汙染物
固體碎片,如塑料(可能處理不當或亂扔)
油,汽油,破碎液,油脂
熱量(通過熱水汙染——例如從發電廠排放的熱水)
放射性物質
尾礦和排出物
來自細菌和微生物的汙染,如微生物、病毒、病原體、寄生蟲和原生動物(病原體含量高通常是由於缺乏適當的衛生係統和/或未經處理的汙水進入水源造成的)
火山爆發、地震、洪水和海嘯造成的自然汙染
厭氧生物
懸浮微粒物質(和其他沉積物)
生物可降解的廢物,如動物糞便(特別是來自牲畜的)或尿液,以及自然腐爛的植物材料
其他類型的廢物或汙染物(醫療、工業、有毒、家庭、食物廢物、致癌物等)
[雖然嚴格來說不是汙染物,但有些水可能是半鹹水或半鹹水。半鹹水的含鹽量可能介於鹹水和淡水之間,也可能發生在淡水與鹽水混合時,或在半鹹水化石含水層中]
有些廢物攜帶一種常見的汙染物。
例如,廢水、化肥和汙水都可能含有營養物質(硝酸鹽和磷酸鹽),而營養物質汙染本身就是一種水汙染。
水汙染物從何而來?
水汙染物可能來自一係列人為和自然來源。
水汙染物主要來自以下幾個地方:
農場
工廠
工業場所
建築及建築地盤
家庭和個人/消費產品
車輛
道路/高速公路,人行道和不透水表麵
商業建築
自然(空氣、土壤、其他水源、動物、微生物)
廢物管理地盤(堆填區)
汙水和水處理廠
水管等水務基礎設施
雨水渠及汙水渠
船舶和海上船舶
地下儲罐
金屬礦石采場
鈾礦開采、核電廠和軍事武器的生產和試驗(在放射性廢料的情況下)
人類源Vs自然源水汙染物
人類活動是造成水汙染的主要原因(nrdc.org)。
水汙染的原因(水汙染如何發生)
有許多原因和不同的方式,水汙染可以發生。
其中一些是:
直接向水源傾倒或排放經處理或未經處理的汙染物或廢物
汙染物或廢物的損失或溢出直接進入水源
從土壤、路麵或路麵(或其他類型的表麵)排出的汙染物
汙染物從土壤中淋濾、滲濾或滲漏到水中,或從其他受汙染的水源中滲入到新的水源
從空氣中吸收汙染物
被風/空氣、雨或海潮直接衝刷或吹入水源或通向水源的係統的垃圾或汙染物的被丟棄或處理不當的廢物或汙染物
水源中自然形成的汙染物或汙染物
*水汙染也可能發生的間接方式是水政治或糟糕的水質政治管理,導致利益衝突,管理不善和水源汙染
具體例子如下:
工商業組織直接排入水源的未經處理汙水或廢水,或直接排入海洋的工業汙泥和疏浚淤泥。
漁具丟失或從漁船上傾倒到海裏。另一個例子是石油從油輪或石油鑽井平台泄漏或流失到水源中
被汙染土壤中的汙染物被雨水衝刷通過土壤的裂縫進入地下水來源。例如,農藥被噴灑到農作物上,滲入土壤,並被衝入地下水源
塑料等廢物被衝進雨水渠和下水道,流入海洋
風把塑料、煙頭和紙袋等固體碎片吹進海洋,潮水把海灘垃圾衝進海洋。風也可能把農藥等化學物質吹進水源(這被稱為農藥“漂移”)。
從空氣中吸收碳或空氣汙染物的水源
酸雨(來自空氣汙染)與水源混合
未經妥善控製、管理或掩埋的核廢料會汙染水源
從尾礦、廢石和其他廢棄物中排出的礦山汙水和滲水
在公共水管中發現的化學物質會滲入公共供水係統
從有油基鉛塗料的屋頂收集雨水會汙染水源
被填埋滲濾液汙染的土壤,然後從土壤淋濾到水源。農藥也可以從土壤中滲入或滲透到水源中(更多關於農藥到達和汙染水源的4種主要途徑,請參閱維基指南中的來源列表)
從土壤或道路表麵流入水中的化學物質(例如從農場流出的農藥或從道路流出的石油)
一個受汙染的水源與另一個清潔水源彙合或流入,汙染了新的清潔水源(如從河流、海灣、海洋)
將廢物、汙染物帶入水源或在水源內排尿、沐浴、排便的動物
攜帶廢物或將廢物排入水源的人(如洗澡、排尿及排便)
其他生物可降解廢物,如植物可能生長在水中或周圍,導致不平衡或某些微生物。此外,水中過多的可生物降解廢物會導致更多的微生物生長,增加水中的氧氣使用量,最終耗盡,這導致需氧生物死亡,厭氧生物生長。這可能發生在自然災害或洪水或颶風等自然事件之後,生物可降解的廢物被倒過來,帶到水源中
病毒、病原體、細菌和原生動物或其他類型的微生物(需氧和無氧)由於某種自然過程在環境中自然生長。缺乏清潔/安全的水處理、衛生和環境衛生基礎設施、設施和技術可能是這一問題的一部分
水汙染的次生和反動原因
一旦進入水中,一些汙染物就會以某種方式發生反應或以某種方式沉降,從而導致水質進一步下降。
一些例子是:
營養物——廢水、肥料和汙水都含有營養物。營養物鼓勵藻類和雜草生長,藻類消耗水中的氧氣,雜草堵塞水,需要過濾或以某種方式處理(eschooltoday.com)。
厭氧生物——在水中,它們可以產生有害毒素,如氨和硫化物(eschooltoday.com)。
懸浮微粒物質-某些種類的汙染物甚至生物可降解物質可能不容易溶於水而被衝走或稀釋。如果不是這樣,它要麼懸浮在水麵上,要麼沉澱在水源底部的沉積物中。
值得一提的是,有些汙染物是造成直接汙染的主要廢物或汙染物。
但是,其他汙染物來自二次源,主要汙染物相互反應或相互作用,或與其他化合物,並造成更間接的水汙染形式。
一些例子是:
海洋酸化——由於吸收空氣中的二氧化碳,導致海洋pH值持續下降
酸雨——酸雨對生態有很多影響,比如水更酸,導致土壤吸收更多的鋁,從而被帶入湖泊和溪流。這種結合使水對水生動物有毒(nationalgeography .com)
地下水的枯竭和幹旱也會導致水源的含鹽量問題——盡管這在傳統上不被視為水汙染——它是一個水質問題。
全球最常見的水汙染原因/來源
在每個國家和一個國家內的每個地區,不同的水源(地下水、地表水或海水)可能被不同的汙染物汙染,汙染物可能來自不同的來源。
但是,作為一個總體指南……
[全球]最重要的水汙染來源是:
對人類排泄物處理不當,以及
工業和農業廢物管理和處理不當
——un.org
全球水汙染最常見的原因和來源是:
農業水汙染(通過營養物汙染)是世界範圍內對水質的頭號威脅
其他包括:汙水和廢水汙染[特別是未經處理時],石油汙染[來自汽車和卡車,以及來自工廠、農場和城市的],以及放射性物質
——nrdc.org
有關於行星邊界的可用圖表(stockholmresilience.org)
這張圖表說明了生物圈(和水源)中氮和磷的活性營養供應水平(來自農業和工業活動)是如何達到高風險點/超出不確定區域的行星邊界之一。
美國水汙染最常見的原因/來源
地表水
特別是美國的地表水:
營養物汙染,包括硝酸鹽和磷酸鹽,是淡水來源的主要汙染類型[來自農場和化肥]。
城市和工業廢物排放[排入水道等水源也有影響]
近一半的河流和小溪以及三分之一以上的湖泊受到汙染,不適合遊泳、釣魚和飲用
——nrdc.org
地下水
特別是美國的地下水:
當汙染物——從農藥和化肥到從垃圾填埋場和化糞池中濾出的廢物——[進入含水層]時,[它]就被汙染了。
[地下水源很難清潔,並可能交叉汙染其他水源,如湖泊和河流]
——nrdc.org
更多常見/主要的水汙染原因可以在這裏看到(explainthatstuff.org)
他們指出,美國在改善廢水處理廠方麵投入了大量資金。
盡管不太清楚營養和汙水汙染的改善趨勢是什麼。
特別是發達國家與發展中國家水汙染的原因
發達國家的水汙染原因可能與發展中國家不同。
發達國家
發達國家可能麵臨這些最常見的水汙染原因:
在發達國家,農業是當地水汙染的最大原因[具體來說,殺蟲劑和其他農藥會導致高濃度的硝酸鹽,從而導致藻華]。
其他:
工廠及工業汙染物-[通過傾倒有毒化學品]
運輸和車輛[通過車輛和道路上的燃料和石油,特別是在城市中]
空氣汙染[車輛和發電廠排放的空氣汙染物,導致酸雨和水混合]
——all-about-water-filters.com
發展中國家
發展中國家可能麵臨以下最常見的水汙染原因:
廢物管理和汙水管理——在小城鎮、村莊和農村地區,通常沒有專用的汙水或化糞池係統,這導致了細菌、疾病和寄生蟲的傳播
農業——由於更原始、更簡單(不那麼先進)的農業係統和技術而發生。垃圾管理是這裏的一個問題,因為動物糞便沒有得到妥善處理,動物屍體通常也沒有得到妥善處理
——all-about-water-filters.com
特定國家和城市局部水汙染的原因
特定的國家和城市也有特定的原因造成當地水源(如河流和湖泊)的水汙染.
你可以閱讀本指南,了解中國、美國、印度、日本、德國、印度尼西亞和巴西的一些主要水源的汙染和汙染的原因(all-about-water-filters.com)
你可以閱讀該指南介紹了烏克蘭和其他國家水汙染和汙染的一些原因(bestlifeonline.com)
你可以閱讀這本指南介紹了非洲、中南美洲、美國、亞洲和中東地區水汙染和汙染的一些原因(all-about-water-filters.com)
被汙染的水源類型
有三種主要的水源會受到汙染:
-地表水汙染
河流和湖泊等地上水源的汙染
——地下水汙染
地下水含水層的汙染(這些含水層是由雨水和河流的水滲入地下並在岩石的裂縫或孔隙中積聚而成)
-海水汙染
海洋/海洋環境的汙染
地表水和地下水汙染主要是淡水汙染問題。
海水汙染是一個獨立的問題,與淡水或陸地水汙染不同。
地下水汙染
我們已經在上麵的美國水汙染部分概述了地下水是如何被汙染的。
有關地下水汙染的詳情,請參閱以下指南:
淡水汙染(pollutionissues.com)
地下水汙染(groundwater.org)
地表水汙染
我們已經在上麵的美國水汙染部分概述了地表水是如何被汙染的。
閱讀更多關於地表水汙染(pollutionissues.com)
海水汙染
大約80%的海洋汙染源自陸地
化學物質、營養物質和重金屬等汙染物通過小溪和河流從農場、工廠和城市流入海灣和河口;它們從那裏出發出海
[塑料和油是其他一些常見的廢物]
[海洋還吸收了大氣中多達四分之一的人為碳排放]
——nrdc.org
閱讀更多有關海洋汙染的指南(nrdc.org)
水汙染可能發生的點數和水汙染邊界
水並不總是在一個點上受到汙染。它可以從多個點汙染或汙染。
水汙染也可能來自汙染發生的國家或地區之外。
水汙染的成因包括:
-點源(來自單一點/源的汙染)
一個例子可能是廢水/出水的單一排放管
-非點源(來自多個點/源的汙染)
一個例子可能是農藥,它可以在空氣中漂浮,汙染水,並滲入土壤,從多個點汙染地下水。
另一個例子是,一個水體被幾種不同類型的汙染物從幾個不同的地方汙染了——我們在海洋中看到這種情況,所有不同類型的工業廢物都可以傾倒進去
非點源汙染是美國水域水汙染的主要原因,但由於沒有單一的、可識別的罪魁禍首,因此很難進行監管(nrdc.org)。
-跨界(來自另一個國家或地區的汙染)
例如,一個國家的河流汙染可能導致另一個國家的淡水或海洋汙染,如果這條河流橫跨或連接到另一個國家的水源。
同樣,一個國家海洋中的石油泄漏可能會漂到另一個國家的海洋中。
水汙染的影響
每種不同的水汙染物和/或汙染物可產生不同的影響。
但是,水汙染的主要影響包括:
-對人類健康的影響
人類用水、飲水和洗澡(還有其他用途)。
被汙染的水會導致健康問題/疾病,並可能導致過早死亡。
-對野生動物的影響
動物在水中生活、飲水和洗澡。
水汙染會使它們生活的水生環境退化,並可能導致健康問題/疾病,並導致過早死亡。
-對自然環境的影響
例如,植物和土壤可以以這樣或那樣的方式依賴水。
被汙染的水會以多種方式破壞自然環境和生態係統。
-對經濟的影響
水不僅用於我們的許多日常活動,而且用於我們提供和使用的許多產品和服務的商業活動。
除此之外,還有清理和處理汙水的經濟成本。
水汙染的影響通常發生在以下情況:
直接飲用(飲用,或吸入/攝取)受汙染的水
有與受汙染水源的接觸(如水中生活的水生生物,或與受汙染水源有直接或密切接觸)
水需要被用於特定的目的,在不同的行業和社會部門(商業、清潔/洗浴、農業和食品生產、娛樂、漁業、市政等)
閱讀更多關於水汙染的影響(nrdc.org)
水汙染對人類和人類健康的影響
以下是需要考慮的數據:
高危人群
低收入社區更容易受到[水汙染]的威脅,因為他們的家通常離汙染最嚴重的工業最近(nrdc.org)。
由於病
每年,不安全的水導致約10億人患病(nrdc.org)。
在全球範圍內……與水有關的疾病每年造成2億個工作日的損失(weforum.org)
由於死亡
2015年[水汙染]導致180萬人死亡(nrdc.org)
每年有357.5萬人死於與水有關的疾病(theworldcounts.com)
全球有150萬5歲以下兒童死於與水有關的疾病(weforum.org)
水汙染對動物和野生動物的影響
對野生動物的一些影響包括:
富營養化會在水中形成“死亡區”,在那裏生活的水生物種缺乏氧氣
[病原體和細菌,產生神經毒素的藻華,化學物質和重金屬,塑料和其他硬廢物,以及其他固體碎片都可能被野生動物攝入,或者它們可能被塑料網和其他固體廢物糾纏,以及海洋酸化,都可能影響水中的動物]
——nrdc.org
水對環境的影響
[水汙染通常會破壞]由動物、植物、細菌和真菌組成的複雜網絡,它們之間直接或間接地相互作用
這在環境中導致了連鎖效應,植物和生物不僅會受到影響,土壤、空氣和其他水源也會受到影響
——nrdc.org
水汙染對經濟的影響
水汙染對經濟的總體影響很難估計,因為水汙染的來源不同,影響的行業也各不相同。
但是,在美國,僅營養物汙染就需要從飲用水中去除硝酸鹽和藻華(清理一個水源可能要花費數十億美元),還有旅遊業損失(每年接近10億美元),商業捕魚和貝類損失(每年可達數千萬美元),以及房地產損失。
閱讀更多關於本指南中的營養汙染(epa . gov)
[在世界上的某些地區,如印度,水汙染會使GDP增長減少三分之一或一半]
[水汙染也會減少農業收入和農業產量]
僅在印度,與水汙染有關的衛生費用估計每年約為4700 - 6100億印度盧比(67 - 87億美元),其中大部分與腹瀉死亡率、5歲以下兒童發病率和其他人口發病率有關
——weforum.org
水汙染的潛在解決方案
閱讀更多的本指南提供了未來如何防止水汙染的潛在解決方案,以及如何處理已經被汙染的水.
一個好的解決方案的例子可能存在於內部水的循環利用通過廢水處理和再利用.
綜上所述,解決水汙染的一般方法有:在水汙染物和廢物汙染水源之前減少或消除它們,以及對已經被汙染的水進行處理和清洗。
但是,每個被汙染的水體也需要它自己的定製的水汙染解決方案,解決方案正在實施。
一些需要注意的關鍵事情是:
確定被汙染或被汙染的水源(通常是地表水、地下水或海洋水源)
確定主要汙染物和汙染物(例如工業化學品和廢水)
確定產品的來源(例如該地區的工廠)
確定他們汙染或汙染區域的點/秒(單點,還是多個/分散點?)
確定水汙染的影響——它對人類、野生動物、環境和經濟的影響有多嚴重?
確定你將如何減少或消除汙染物和廢物從確定的來源到達確定的點/秒-是否涉及廢物和汙染物處理和管理係統?是否需要新的或更好執行的廢物和汙染物法律法規?等。
確定你將如何從水中去除廢物和汙染物,並使它再次清潔和安全
[有可能其他水源也被第一個水源交叉汙染了,這些水源也需要評估]
但是,在處理和解決水汙染和汙染問題方麵也存在著重大的挑戰和問題,這就是為什麼水汙染和汙染問題仍然存在。
如何測量水質
一些國家對不同的用水有不同的水質指南和標準。
例如,飲用水的標準和檢測已經到位通常是不同的用於灌溉和工業用水的測試.
水的物理和特性通常根據這些指南進行測試,以得到水質的評估。
就飲用水而言,可以對水進行持續的檢測和監測,以確保它符合一定的標準,達到清潔和安全的飲用標準。
但是,水可以測試不同的最終用途,也可以測試特定礦物、化學品、汙染物和汙染物的濃度。
最常見的水質問題
最常見的水質問題
在全球範圍內,最普遍的水質問題是富營養化,這是高營養負荷(主要是磷和氮)的結果。
主要營養來源包括農業徑流、生活汙水(也是微生物汙染的來源)、工業廢水以及化石燃料燃燒和叢林大火造成的大氣輸入。
氮濃度超過每升水5毫克通常表明汙染來自人類和動物糞便或農業地區的化肥徑流。
——un.org
新出現的水質問題
一個新出現的水質問題是,避孕藥、止痛藥和抗生素等個人護理產品和藥品對水生生態係統的影響。
人們對它們對人類或生態係統的長期影響知之甚少,盡管有一些被認為是模仿人類和其他物種的天然激素。
——un.org
在那裏本指南中有表格嗎(wikipedia.org)。
這個表格列出了每100克蛋白質富營養化排放水平最高的食物類型。
牛肉、養殖魚類、養殖甲殼類動物、奶酪、羊肉、豬肉和家禽(按排放從高到低的順序排列)是一些排放水平最高的食物。
為什麼水汙染和水質退化是一個問題?
除了本指南列出的影響外,水汙染也是一個問題,原因如下:
因為我們在社會上做的幾乎所有事情都要用水-飲用,沐浴,工業和商業,糧食生產還有農業,等等。
糟糕的水質會減少或完全消除一個地區可用的(安全和清潔的)水的數量。
當您考慮時,這是一個潛在的問題對2050年的預測估計,全球將有數十億人的用水有限,在世界各地的許多城市,需求將超過供應.
到2050年,全球淡水需求預計將比現在增加三分之一(nrdc.org)。
水汙染與水汙染:有什麼區別?
閱讀更多的本指南介紹了水汙染和水汙染的區別.
值得注意的是,像美國這樣的發達國家可能大部分都能獲得安全的飲用水(按某些標準),但在美國不同州的自來水中仍能發現有害汙染物。
在美國自來水中發現的一些最常見的汙染物都列在nrdc.org資源的資源列表中
哪些國家的水汙染最嚴重?
閱讀更多的這本指南介紹了水汙染最嚴重的國家.
哪些國家是最大的水汙染源?
閱讀更多的這本指南介紹了水汙染最嚴重的國家.
其他水質汙染統計數字
廢水
在全球範圍內,80%的廢水未經處理或重複利用就流入生態係統
汙水和廢水
每天有200萬噸汙水和其他汙水排入世界水域。
每年,死於不安全水源的人數超過了死於包括戰爭在內的所有形式暴力的人數
——un.org
農藥
在美國,一項研究發現,殺蟲劑汙染了每條河流和超過90%的采樣井……
在雨水和地下水中也發現了農藥殘留
——wikipedia.org
來源
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