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化学物质进入水中，导致水的化学性质或化学物质浓度异常，水质下降或恶化的水污染现象。天然水是溶有多种元素和化合物的一种混合溶液，其中有天然的和人工合成的物质，有无机物和有机物。在正常情况下，水中元素和化合物含量很低，不致于影响水的使用。但人类不断向水中排放工业废水和生活污水，使水体中的化学物质愈来愈多。化学物质是世界性水污染中危害最大的一类污染物。 水中化学污染物可分为无机物和有机物两大类，每一类又可分为若干小类（见表）。
化学水污染物分类表 
化学水污染是由水域接纳了工业废水、农田排水和生活污水所致。冶金、机电、电镀、造纸、制革、石油、农药、化肥、食品、印染、选矿等工业废水所含的污染物种类多、毒性强，是化学水污染的主要来源。农田排水中的大量农药、化肥和农作物的残枝败叶，生活污水中的很多需氧有机物，也是造成化学水污染的原因。 化学水污染造成的危害：①需氧有机物的分解，致使水中溶解氧大幅度下降（参见有机物水污染）。②剧毒物质（如氰化物、砷化物、农药等）使水生生物发生慢性中毒或急性中毒。③汞、镉、铅等重金属不仅能使生物发生急性中毒，而且能在水体中沉积成为次生污染源，并易在生物体内累积，造成慢性中毒（如甲基汞引起水俣病，镉引起痛痛病）。④砷、铬、镍、铍、苯胺、多环芳香烃、卤代烃等有致突变、致畸、致癌作用。⑤致色物、致臭物和油类使水体失去旅游、观光和疗养价值（参见物理水污染）。⑥有机氯农药、多氯联苯等有机氯化合物能毒死幼鱼和虾类，或在成鱼体内累积，使繁殖力衰减，影响胚胎发育和鱼苗成活率。这些化合物经过食物链逐级放大，威胁居于营养级顶端的生物生存（如某些鸟类因此趋于灭绝）。 防治化学水污染的主要途径：①推行清洁生产，改革生产工艺，在生产过程中减少有毒、有害物质的使用量。②节约用水，减少废污水量。③进行污水的净化处理，综合利用，减少污染物排放量和排放浓度。④严禁向水体排放有毒、有害的化学物质。
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