水體自凈能力是指當廢水或污染物進入水體后,水體會開始自我清潔的過程,使其水質逐漸恢復至正常水平。
特征
水體自凈過程的特點如下:
1. 進入水體的污染物濃度會逐漸下降。
2. 大多數有毒污染物會轉化為低毒或無毒化合物。
3. 重金屬污染物會被吸附或轉化成不溶性化合物并沉淀至底層沉積物。
4. 復雜的有機物無論在有氧還是缺氧環境下都會被微生物分解,最終轉化為二氧化碳和水。
5. 不穩定污染物會轉化為穩定化合物,如氨轉化為亞硝酸鹽后再氧化為硝酸鹽。
6. 自凈初期,水中溶解氧含量顯著下降,隨后緩慢上升直至恢復正常水平。
7. 高毒性污染物會導致生物種類和數量大幅減少,但隨著自凈進程,生物多樣性將逐步恢復。
實現機制
物理作用
水體自凈的主要途徑之一是物理作用,包括可沉性固體的沉淀、懸浮物、膠體和溶解性污染物的稀釋混合,從而降低其濃度。
化學作用
污染物質在水體中會發生氧化、還原、酸堿反應、分解、化合、吸附和凝聚等多種化學變化,導致其存在形態改變和濃度降低。
生物作用
生物作用主要是指微生物對水中有機物的氧化分解,這是水體自凈的重要環節。
綜合過程
水體中的物理、化學和生物化學過程通常是同時發生的,它們之間相互影響且交錯進行。通常情況下,物理和生物化學過程在水體自凈中占據主導地位。
分類
水體自凈作用可分為多種類型,具體包括:
- 水與大氣之間的自凈作用,如二氧化碳、硫化氫等氣體的揮發釋放和氧氣的溶入。
- 水自身的自凈作用,涉及污染物質的稀釋、擴散、氧化、還原,以及微生物引起的生物化學分解。
- 水與底質之間的自凈作用,表現為懸浮物質的沉淀及污染物質被河底淤泥吸附。
- 底質中的自凈作用,即底質中微生物對有機污染物質的分解。
參考資料 >