9.1.1.1 水体污染的概念
水体，是河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川、海洋的总称。它不仅包括水，而且也包括水中的悬浮物、底泥及水生生物等。
水体因接受过多的杂质，而使其在水体中的含量超过了水体的自净能力，导致其物理、化学及生物学特性改变和本质的恶化，从而影响水的有效利用，危害人体健康，这种现象称为水体污染。在自然情况下，天然水的水质也常有一定变化，但这种变化是一种自然现象，不属于水体污染。
水体一旦受到污染，会降低水的质量，直接或间接地危及人类的健康和生存。造成水体污染的原因主要有:点源污染与面源污染(或称非点源污染)两类。点源污染来自未经妥善处理的城市污水(生活污水与工业废水)集中排入水体。面源污染来自:农田肥料、农药以及城市地面的污染物，随雨水径流进入水体;随大气扩散的有毒有害物质，由于重力沉降或降雨过程，进入水体。
9.1.1.2 水体污染的类型
水体污染源是指向水体排放污染物的场所、设备和装置等。按造成水体污染的原因可将水体污染源分为天然污染源和人为污染源;按受污染的水体可分为地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源;按污染源释放的有害物质种类分为物理性污染源、化学性污染源、生物性污染源;按污染的分布特征可分为点污染源、面污染源、扩散污染源。
由自然因素造成的污染，称为天然污染。如地面水渗漏和地下水流动将地层中某些矿物质溶解，使水中的盐分、微量元素或放射性物质浓度偏高而使水质恶化。人类的生产和生活活动使水体污染，称为人为污染。人为污染是当前水体污染的主要污染源。
(1)物理性污染
热污染，主要来源于热电站、核电站、冶金和石油化工等工厂的排水。
放射性污染，来源于核生产废物、核试验沉降物、核医疗研究单位的排水。
(2)化学性污染
无机污染包括:重金属污染，来源于矿物开采、冶炼、电镀、仪表、电解以及化工等工厂排水;砷污染，来源于含砷矿石处理、制药、农药和化肥等工厂的排水;氰化物污染，来源于电镀、冶金、煤气、洗涤、塑料、化学纤维等工厂的排水;氮和磷污染，来源于农田排水、粪便排水、化肥、制革、食品、毛纺等工厂的排水;酸碱和盐污染，来源于矿山、石油、化工、化肥、造纸、电镀工厂排水。
有机污染包括:酚类化合物污染，来源于炼油、焦化、树脂等工厂的排水;苯类化合物污染，来源于石油化工、焦化、农药塑料、染料等工厂的排水;油类，来源于采油、炼油、船舶以及机械、化工等工厂的排水。
(3)生物性污染
病原体污染，来源于粪便、医院污水、屠宰畜牧、制革生物制品等工厂排水。
霉素污染，来源于制药、酿造、制革等工厂的排水。
9.1.1.3 水体污染的来源
污水是人类在自己的生活、生产活动中用过并为生活或生产过程所污染的水。污水包括生活污水、工业废水、被污染的降水及各种排入管渠的其他污染水。
(1)生活污水
生活污水，是指居民在日常生活中排出的废水。生活污水的成分取决于居民的生活状况及生活习惯。我国地域广阔、情况复杂，即使生活状况相似，各地污水中杂质的成分和浓度也不尽相同。
(2)工业废水
工业废水，是在生产过程中排出的废水。其成分主要取决于生产工艺过程和使用的原料，工业废水也包括因高温(水温超过60℃)而形成热污染的工业废水。不同的工业生产产生不同性质的废水，同类工业采用不同的生产工艺过程，产生的废水也不相同。
工业废水性质各异，多半具有危害性，未经处理不允许排放。但冷却水和在生产过程中只起辅助作用或只是温度稍有上升的水，因未被污染物污染或污染很轻，此时可采取冷却或简单的处理后重复使用。这种较清洁、不经处理即可排放的废水称为生产废水;而污染较严重、必须经处理方可排放的工业废水称为生产污水。工业废水是生产污水和生产废水的总称。
(3)城市污水
城市污水是排入城镇排水系统的污水的总称，是生活污水和工业废水的混合液。我国多数城市污水属此类。在合流制排水系统中，城市污水还包括降水。城市污水中各类污水所占的比例，因城市的排水体制不同而有差异。城市污水的水质指标、污染物组成、形态及含量也因城市不同而存在差异。
9.1.1.4水体污染的性质
(1)物理性质
水温:生活污水的年平均温度相差不大，一般在10～20℃间;许多工业排出的废水温度较高。水中的溶解氧随水温的升高而减小:加速污水中好氧微生物的耗氧速度，导致水体处于缺氧和无氧状态，使水质恶化。城市污水的水温与城市排水管网的体制及生产潜水所占的比例有关。一般来讲，污水生物处理的温度在5～40℃间。
色度:生活废水的颜色一般呈灰色。工业废水则由于工矿企业的不同，色度差异较大，如印染、造纸等生产污水色度很高。
臭味:臭和味是一项感官性状指标。天然水是无色无味的。水体受到污染后产生气味，影响了水环境。生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成，主要来源于还原性硫和氮的化合物;工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。
固体含量:水中所有残渣的总和为总固体(TS)，其测定方法是将一定量水样在105～110℃间烘箱中烘干至恒重，所得含量即为总固体量。总固体生要由有机物、无机物及生物体组成，按其存在形态分为:悬浮物、胶体和溶解物。总固体包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。悬浮固体由有机物和无机物组成，根据其挥发性能，悬浮固体又可分为挥发性悬浮固体(VSS)和非挥发性悬浮固体(NVSS)两种。生活污水中挥发性悬浮固体约占70%。
(2)化学性质
无机物指标:主要包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。
污水中的氮、磷为植物的营养物质。对于高等植物的生长来说，氮、磷是宝贵物质，而对于天然水体中的藻类，虽然是生长物质，但藻类的大量生长和繁殖，能使水体产生富营养化现象。
污水中的无机盐类，主要指污水中的硫酸盐、氯化物和氰化物等。硫酸盐来自人类排泄物及一些工矿企业废水，如洗矿、化工、制药、造纸等工业废水。污水中的硫酸盐用SO2－4表示，可以在缺氧状态下，由硫酸盐还原菌和反硫化菌的作用，还原成H2S。氯化物主要来自人类排泄物。某些工业废水含有较高的氯化物，它对管道及设备有腐蚀作用。污水中的氰化物主要来自电镀、焦化、制革、塑料、农药等工业废水。氰化物为剧毒物质，在污水中以无机氰和有机氰两种类型存在。除此以外，城市污水中还存在一些无机有毒物质，如无机砷化物，主要以亚砷酸和砷酸盐形式存在。砷会在人体内积累，属致癌物质。
污水中重金属主要有汞、镉、铅、铬、锌、铜、镍、锡等。重金属以离子状态存在时毒性最大，这些离子不能被生物降解，通常可以通过食物链在动物或人体内富集，产生中毒现象。上述金属离子在低浓度时，有益于微生物的生长，有些离子对人类也有益，但其浓度超过一定值后，即有毒害作用。需要说明的是，有些重金属具有放射性，在其原子裂变的过程中会释放一些对人体有害的射线，主要有α射线、β射线，γ射线及质子束等;产生这些放射物质的金属主要是镧系和锕系元素，这些物质在生活污水中很少见，在某些工业废水如采矿业及核工业废水中会出现。一般情况下在城市污水中的含量极低。放射性物质能诱发白血病等疾病。
酸碱污染物主要由排入城市管网的工业废水造成。水中的酸碱度以pH值反映其含量。酸性废水的危害在于有较大的腐蚀性;碱性废水则易产生泡沫，使土壤盐碱化。一般情况下城市污水的酸碱性变化不大，微生物生长最佳酸碱度为中性偏碱，当pH值超出6～9的范围，对人畜就会造成危害。
有机物指标:城市污水含有大量的有机物，其主要是碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质。由于有机物种类极其复杂，难以定量，但上述有机物都有被氧化的共性，即在氧化分解中需要消耗大量的氧，所以可以用氧化过程消耗的氧量作为有机物的指标。在实际工作中经常采用生物化学需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总有机碳(TOC)、总含氧量(TOD)等指标来反映污水中有机物的含量。