燃料化學學報
[拼音]：shuiti wuran
[英文]：water body pollution
主要是由於人類活動排放的汙染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水和水體底泥的物理、化學性質或生物群落組成發生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現象稱為水體汙染。
概述
作為環境介質的水通常不是純淨的，其中含有各種物理的、化學的和生物的成分。水中各種成分及其含量不同，水的感官性狀（色、臭、味、渾濁度等）、物理化學效能（溫度、pH 值、電導率、氧化還原電勢、放射性等）、化學成分（無機物和有機物）、水中生物組成（種類、數量等）和水體底泥狀況也就有差別。
早期的水體汙染主要是人口稠密的大城市的生活汙水造成的。產業革命以後，工業排放的廢水和廢物成為水體汙染物的主要來源。隨著工業生產的發展，水汙染範圍不斷擴大，汙染程度日益嚴重。20世紀50年代以後，在一些水域和地區，由於水體嚴重汙染而危及人類的生產和生活。70年代以來，人們採取了一些防治汙染措施，部分水體的汙染程度雖有所減輕，但全球性的水汙染狀況還在發展，尤其工業廢棄物對水體的汙染還具有潛在的危險性。若干水資源因受到汙染而降低或喪失了使用價值，使水資源更加短缺。
按汙染物劃分的汙染型別
水體汙染物的分類方法不一。如從衛生學角度，多按化學性汙染物、物理性汙染物和生物性汙染物劃分；從化學角度，多按無機有毒物質、無機有害物質、有機有毒物質、有機有害物質和病原體等劃分。環境工程學則基本上是依汙染物質或能量（如熱汙染）所造成的各型別環境問題以及不同的治理措施，對水體汙染型別作如下分類：
病原體汙染
生活汙水，畜禽飼養場汙水，以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水，常含有各種病原體，如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體汙染，會傳播疾病。歷史上流行的瘟疫，有的就是水媒型傳染病，如1848年和1854年英國兩次霍亂流行，各死亡約萬餘人；1892年德國漢堡霍亂流行，死亡7500餘人，都由於水汙染引起。由水體引起的傳染病主要有病菌引起的痢疾、傷寒、副傷寒、霍亂、副霍亂等；病毒引起的小兒麻痺、傳染性肝炎等；其他病原體引起的有薑片蟲病、血吸蟲病、阿米巴痢疾、鉤端螺旋體病等。
需氧物質汙染
生活汙水、食品加工和造紙等工業廢水中，含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在於汙水中，可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為需氧汙染物。這類汙染物可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後，有機物將進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質進一步惡化。
植物營養物質汙染
生活汙水和某些工業廢水中， 經常含有一定量的磷和氮等植物營養物質。施用磷肥、氮肥的農田水中，也含有磷或氮。含洗滌劑的汙水也有不少的磷。這些物質都可引起水體富營養化，使水質惡化。
石油汙染
主要發生在海洋，危害是多方面的。如在水面上形成油膜，能阻礙水體的復氧作用。油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息；粘附在藻類、浮游生物上，可使它們死亡。油類會抑制水鳥產卵和孵化，破壞它們羽毛的不浸水效能。石油汙染還能使水產品質劣化（見石油汙染）。
熱汙染
是工礦企業向水體排放高溫廢水造成的。熱汙染使水溫升高，水中化學反應、生化反應的速度隨之加快，溶解氧減少，影響魚類的生存和繁殖。例如鱒魚雖在24℃的水中生活，但其繁殖溫度則要低於14℃。一般水生生物能夠生存的水溫上限是33～35℃。水溫升高還會使氰化物、重金屬離子等毒物的毒性增強（見熱汙染）。
放射性汙染
是放射性物質進入水體造成的。放射性物質主要來源於核動力工廠排出的冷卻水，向海洋投棄的放射性廢物，核爆炸降落到水體的散落物，核動力船舶事故洩漏的核燃料。開採、提煉和使用放射性物質時，如果處理不當，也會造成汙染。水中的放射性汙染物可以附著在生物體表面，也可進入生物體內蓄積起來（見放射性汙染）。
有毒化學物質汙染
主要是重金屬和難分解的有機物的汙染等。重金屬在工廠礦山生產過程中隨廢水排出，通過各種途徑進入水體造成汙染。重金屬有汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等，其中以汞和鎘、鉛危害較大。其他還有硒、鎳、錳等。砷由於毒性大，也列入危害大的重金屬之列。有毒重金屬在自然界中一般不易消失，它們能通過食物鏈而被富集。這類物質除直接作用於人體引起疾病外，某些金屬還可能有促進慢性病發展的作用。難分解的有機物主要是有機氯化合物、多環有機化合物、有機氮化合物（芳香胺類）和有機重金屬化合物等。其中有不少難分解有機物是致癌物。難分解有機物汙染水體，對人類危害極大。
鹽汙染
各種酸、鹼、鹽等無機化合物進入水體，使淡水資源的礦化度增高，影響各種用水水質。鹽汙染主要來自生活汙水和工礦業廢水，以及某些工業廢渣。但自70年代以來，由於酸雨的規模日益擴大，造成土壤酸化，地下水礦化度因而增高。
按水體劃分的汙染型別
按水體型別可分為：
河流汙染
河流是陸地上最重要的水體。世界上的大工業區和城市大都建立在河流之濱，依靠河流供水、運輸，也將廢水排入河流。如今工業地區的河流和人口密集地區的河流，大多數受到不同程度的汙染。例如美國約有16500個下水道系統和 30多萬個工廠將廢水排入河流等水體中。美國全國52條主要河流都受到不同程度的汙染，據1970年資料，其中有10條河流受汙染的河道長度為總長度的90％。1980年中國全國水質調查，對798座城鎮的不完全統計，1979年日平均排放廢水量為7258萬噸（不包括電廠冷卻水和礦井廢水），其中工業廢水佔81.2％，生活汙水佔18.8％。90％以上的廢汙水未經處理直接排入水域。1981年估計，全國日排廢汙水量已接近1億噸。中國78條主要河流，有54條遭到汙染，其中有14條汙染嚴重。
河流汙染有如下特點：
（1）汙染程度隨徑流量變化：河流的徑流量和排入河流中的汙水、汙物量決定了稀釋比。在排汙量相同的情況下，如果河流的徑流量大，汙染程度就輕，反之就重。河流的徑流量隨時間而變化，因此河流的汙染程度也隨時間而變化。
（2）汙染物擴散快：河水是流動的，上游遭受汙染會很快影響到下游。從汙染對水生生物的生活習性（如魚的洄游）的影響來看，一段河流受到汙染，可以影響到整個河道生態環境。因此，河流汙染影響範圍不限於汙染髮生區及其下游地區。
（3）汙染影響大：河流是主要的飲用水源，河水中的汙染物可以通過飲水危害人類；不但如此，河流還可以通過食物鏈和通過河水灌溉農田危害人類。
湖泊（水庫）汙染
湖泊、水庫是陸地上水交換緩慢的水體，其中非排水湖（如裡海）對入湖物質的積累狀況與海洋相同。排水湖也常因流速慢、流量小，某些汙染物會長期停留湖中，發生量的積累和質的變化，改變水體狀況和造成危害。
湖泊汙染的主要現象是水體的富營養化。美國伊利湖是較典型的富營養化湖泊。伊利湖面積約為 26000平方公里，周圍有底特律等五大城市，沿岸居民1300萬，每天排入湖中的汙水736萬噸，其中含有大量有機質、磷酸鹽、硝酸鹽和鹵化物等，造成湖水富營養化，使水中生態系統發生變化。
湖泊、水庫受工業排放物汙染也很嚴重。如世界上最大的湖泊──裡海，周圍開採石油的鑽井逐年增多，沿岸已有煉油廠100多個，大量油汙排入海中。20世紀30年代每年捕魚量為50萬噸，60年代下降到23萬噸。名貴的鱘魚捕獲量1970年只有20世紀初的1/4。此外，如鯛魚減少了一半，鯉魚減少到1/5，鱸魚減少到1/9，白鮭基本絕跡。相反地低等的魚類卻大量增加，如小鰮魚產量同期增長了35倍。
海洋汙染
海洋約佔地球總面積的71％，是地球上最大的水體。目前受汙染最嚴重的是靠近工業發達地區的海域，尤其是波羅的海、地中海北部、美國東北部沿岸海域和日本的瀨戶內海。波羅的海是與外海海水交換作用較弱的內海，面積36.6萬平方公里，為蘇聯、芬蘭、瑞典、丹麥、波蘭、德意志聯邦共和國和德意志民主共和國等工業國家所包圍。這些國家向波羅的海排放的廢水量很大，僅蘇聯每天就達300萬噸。波羅的海已成為一個被重金屬和農藥等嚴重汙染的海域。此外，磷酸鹽汙染也很嚴重，每年排入的磷總量為2萬多噸，浮游生物因而大量繁殖。它們死亡後沉入海的深層，分解時消耗了深層的溶解氧，加上波羅的海在60米深處有一個鹽躍層，限制了氧氣向深層傳遞，造成某些海域的無氧區，甚至產生硫化氫氣體。這種情況如果繼續下去，波羅的海60米以下的深層將成為無生命的“死海”。
日本瀨戶內海，據調查有2/3的海底已經沒有或者幾乎沒有生物。在無生物的海底積有發臭的汙泥。瀨戶內海的大阪灣、吳灣等海域的底泥中還積有大量的汞、鉛、銅等重金屬。瀨戶內海的水質汙染也很嚴重，三田尻灣海水的化學需氧量(COD)高達248毫克／升，溶解氧卻只有0.3毫克／升，灣內的漁業資源已全被破壞。瀨戶內海赤潮頻繁，在1955年以前的幾十年間發生過5次，1965年一年中就發生44次，1970年發生79次，而1976年一年中竟發生326次。
海洋汙染有如下特點：
（1）汙染源多而複雜：除了在海上航行的船隻、海上油井外，還有沿海和內陸地區的城市和工礦企業排放的汙染物，最後大都進入海洋。如陸地上的汙染物可通過河流進入海洋。大氣汙染物也可以通過氣流執行到海洋上空，隨雨水降入海洋。海水中檢測出的DDT，大部是通過大氣進入海域的。
（2）汙染的持續性強，危害性大：海洋是各地區汙染物的最後歸宿。汙染物進入海洋後，很難再轉移出去。不能溶解和不易分解的汙染物（如重金屬和有機氯農藥等），便在海洋中積累起來，數量逐年增多，還能通過遷移轉化而擴大危害。據估計，目前已有100萬噸以上的DDT進入海洋，被海洋生物所富集，對人類構成了潛在的威脅。
（3）汙染範圍大：世界上的各個海洋是互相溝通的，海水也在不停地運動著，汙染物在海洋中可以擴散到任何角落。海洋環境中原來不存在多氯聯苯，現在可從在北冰洋和南極洲捕獲的鯨魚體中檢出，也可以在太平洋復活節島附近海域採集到的浮游生物體中檢出，可見，這種汙染物已由近岸擴散到遠洋。
地下水汙染
地下水和地表水都是水資源的組成部分，兩者互相轉化，是難以截然分開的。地下水具有水質潔淨，分佈廣泛，溫度變化小，利於儲存和開採等特點，愈來愈成為城鎮、工業區，尤其是乾旱和半乾旱地區的主要供水水源。在中國，據80個大中城市統計，以地下水作為供水水源的城市佔60％以上，如北京、瀋陽、西安、銀川、石家莊、濟南等。近年來，這些城市的地下水都遭到不同程度的汙染，汙染物主要來自工業廢水和生活汙水。地下水硬度升高，並且含有酚、硝酸鹽、汞、鉻、砷、錳、氰等。因為過量開採，造成大面積地下水位下降，甚至引起區域性地區地面沉降（見地下水汙染）。