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水體污染的自凈作用:
水體自凈(selfpurification)是指水體受污染后,污染物在水體的物理、化學和生物學作用下,使污染成分不斷稀釋、擴散、分解破壞或沉入水底,水中污染物濃度逐漸降低,水質(zhì)最終又恢復到污染前的狀況。
1、機物的自凈過程一般可分為三個階段:
第一階段是易被氧化的有機物進行的化學氧化分解,本階段在污染物進入水體后數(shù)小時即可完成。
第二階段是有機物在水中微生物作用下的生物化學氧化分解,本階段持續(xù)時間的長短與水溫、有機物濃度、微生物種類和數(shù)量等有關(guān),一般要延續(xù)數(shù)日。通常用BOD5這一指標用以表示能被生物化學氧化的有機物的質(zhì)量。
第三階段是含氮有機物的硝化過程,這個階段最慢,一般要延續(xù)一個月左右。
2.水體自凈過程的特征
污染物進入水體后就開始了自凈過程,該過程由弱到強,直至水質(zhì)逐漸恢復到正常狀態(tài)。
3.水體自凈的機制
水體自凈的機制包括稀釋、混合、吸附沉淀等物理作用,氧化還原、分解化合等化學作用,以及生物分解、生物轉(zhuǎn)化和生物富集等生物學作用。各種作用可相互影響,同時發(fā)生并交互進行。一般而言,自凈的初始階段以物理和化學作用為主,后期則以生物學作用為主。
氧垂曲線 有機物進行生物凈化的過程中,復氧與耗氧同時進行,水中溶解氧含量即為耗氧與復氧兩過程相互作用的結(jié)果。因此,可以把溶解氧作為水體自凈的一個指標。在水體有機物污染過程中,溶解氧變化可用氧垂曲線表示。氧垂曲線上的Cp點為溶解氧的最低點,在此點之前,耗氧作用大于復氧作用,水中溶解氧逐漸降低,水質(zhì)逐漸惡化;Cp點以后,復氧作用大于耗氧作用,溶解氧逐漸恢復,水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)。若Cp點溶解氧含量大于地面水衛(wèi)生標準規(guī)定的數(shù)值(4mg/L),表明廢水中耗氧有機物的排放未超過水體的自凈能力;若排入的有機物過多,超過河流的自凈能力,則Cp點低于衛(wèi)生標準規(guī)定的最低溶解氧含量,甚至在排放點下游的某一河段會出現(xiàn)無氧狀態(tài),此時水中厭氧菌對有機物進行厭氧分解,產(chǎn)生硫化氫。甲烷等,水質(zhì)嚴重惡化、變黑發(fā)臭。
污水中的微生物進入水體后,由于陽光紫外線照射,水生生物間的拮抗作用,噬菌體的噬菌作用,以及不適宜的環(huán)境條件等因素的影響而逐漸死亡,病原微生物死亡更快。寄生蟲卵進入水體后,除血吸蟲卵、肺吸蟲卵、姜片蟲卵等能在水中孵化外,其他蟲卵大多沉入水底,逐漸死亡。