水体自净的影响因素
水体的自净能力是有限的,如果排入水体的污染物数量超过某一界限时,将造成水体的永久性污染,这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。
影响水体自净的因素很多,其中主要因素有:受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。
流速、流量直接影响到移流强度和紊动扩散强度。
流速和流量大,不仅水体中污染物浓度稀释扩散能力随之加强,而且水汽界面上的气体交换速度也随之增大。
河流中流速和流量有明显的季节变化,洪水季节,流速和流量大,有利于自净;枯水季节,流速和流量小,给自净带来不利。
河流中含沙量的多少与水中某些污染物质浓度有一定关系。
例如,研究发现中国黄河含沙量与含砷量呈正相关关系。
这是因为泥沙颗粒对砷有强烈的吸附作用。
一旦河水澄清,含砷量就大为减少。
水温不仅直接影响到水体中污染物质的化学转化的速度,而且能通过影响水体中微生物的活动对生物化学降解速度产生影响,随着水温的增加,bod(生物耗氧量)的降低速度明显加快。
但水温高却不利于水体富氧。
易于化学讲解、光转化和生物降解的污染物显然最容易得以自净。
例如酚和氰,由于它们易挥发和氧化分解,而又能为泥沙和底泥吸附,因此在水体中较易净化。
难于化学讲解、光转化和生物降解的污染物也难在水体中的得以自净。
例如合成洗涤剂、有机农药等化学稳定性级高的合成有机化合物,在自然状态下需十年以上的时间才能完全分解,它们以水流作为载体,逐渐蔓延,不断积累,成为全球性污染的代表性物质。
水体中某些重金属类污染物可能对微生物有害,从而降低了生物降解能力。
(1)污染物质的种类、性质与浓度 污染物质的物理化学性质会对水体的自净作用产生影响。若污染 物质容易挥发和氧化降解,则在水体中容易被净化。有些污染物质如 重金属类,会对微生物产生危害,使生物降解能力下降,就会降低水 体的自净作用。 污染物质的浓度也对自净作用有特殊的影响。当污染物质的浓度 超过某一限度后,水体自净速度都会迅速降低,污染物质的降解状态 会突然改变。
(2)水体的水情要素 影响水体自净作用的主要水情要素有:水温、流量、流速和含沙量等。如水温不仅直接影响着水体中污染物质的净化速度(如化学反 应速度),而且还影响着水中饱和溶解氧浓度和水中微生物的活动, 间接影响了水体的自净作用。
(3)水生生物 当水中能分解污染物质的各种微生物种类和数量较多时,水体的 生化分解自净作用就强。如果水体污染严重,微生物的生命活动受限 或引起微生物大量死亡,则水中的生化分解自净作用便降低。
(4)周围环境 大气的复氧条件、太阳辐射(光照条件)、不同的底质、不同的 地质地貌条件等周围环境都会影响到水体的自净作用。
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