水体污染的自净及污染物的转归

三、水体污染的自净及污染物的转归
　　
　　水体自净是指受污染的水体，在物理、化学和生物学作用下，经过一段时间后，污染物浓度逐浙降低，水质恢复到污染前的状况。影响水体自净过程的因素很多，包括受纳水体的地形和水文条件，水中微生物的种类和数量，水温和复氧状况以及污染物的性质和浓度等。在城市和农村中的水体复合污染，它们有营养物、有机碳、重金属、有毒有害物质，通过溶解性污染物、微生物、悬浮物到水体称沉降，在一定条件下这些营养物、有机碳、重金属、有毒有害物质一部分还原氧化释放到水体，最后又通过悬浮物和微生物污染水环境
　　
　　水体自净原理包括以下几方面：
　　
　　(一)物理净化作用
　　
　　废水进入水体后，主要依靠水体湍流运动形成涡流扩散，使之混合而被稀释。地面水体的这种稀释能力与水流速、流量、河床形状等因素有关。此外河水流量与排放废水量的比率(即稀释比)、废水排出口的位置和构造等也会影响稀释过程。废水中的悬浮物进入水体后，在重力作用下逐渐下沉，其沉降作用与悬浮物比重、颗粒大小、水流速度等有关有的细小悬浮物或溶解性污染物可被水中的胶体物质、悬浮颗粒、浮游生物等所吸附而沉降。有些污染物可相互结合而发生共沉降。沉降使水得到自净，但沉降于水底的污染物，在某些情况下可被水流冲起，重新进入水体引起二次污染。水体中的一些挥发性污染物如酚、金属汞、硫化氢等，在阳光和水流搅动等作用下，可挥发逸散而进人大气。进人大气中污染物可随降水再返回水体。
　　
　　(二)化学净化作用
　　
　　进入水体的污染物，在一定条件下与水中的成分或污染物之间发生化学反应，其中包括分解与化合、氧化与还原、酸碱中和以及光化学等作用，使污染物转化或浓度降低或毒性消失。如氰化物在酸性条件下分解而释放出氢氰酸；重金属离子，与负离子发生化合反应，生成难溶的硫化汞、硫化锦而沉淀、二价铁、锰氧化成难溶性三价铁和四价锰化合物而沉淀；酸性废水和碱性废水发生酸碱中和反应等。
　　
　　(三)生物净化作用
　　
　　生物净化是指水体中的污染物，在水栖细菌、藻类、原生动植物、贝类、鱼类等生物代谢作用下，使之分解、转化、富集，最终导致数量减少或消失。它是地表水自净作用最重要和最活跃的过程。水中有机污染物在微生物作用下分解成无机物，称之为生物性降解。此过程分需氧和)天氧两种类型。含有硫、磷、氮、碳等有机污染物在溶解氧参与下经需氧微生物氧化分解成简单、稳定的无机物如硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐和二氧化碳与水等，使水得以自净。水中一些特殊的敞生物种群、高级水生植物(如浮萍、芦苇、凤眼莲等)、贝鱼类等生物能吸收并浓缩水中Hg等重金属和难于生物降解的人工合成有机物，使水体逐步得到净化。在有机物分解过程中，复氧和耗氧同时进行，即有机物分解消耗水中溶解氧的同时，空气中的氧可通过水面不断溶人补充到水中。水生植物光合作用放出的氧也珂
　　
　　补充水体中的氧。溶解氧的动态变化反映着水体中有机物净化的程度，因而把溶
　　
　　正常情况下的溶解氧量解氧作为水体自净的标志。溶解氧的变化过程可用氧垂曲线来表示。水环境质量标准规定的量。说明污水中耗氧有机物排人未超过水体的自净能力；若排入有机污染物过多，超过了河流的自净能力，则Cp点溶解氧量低于标准的规定，基至会出现无氧状态，此时水体中的有机时间物进行灰氧分解，产生硫化氢、硫醇、氨等。分解产物，水质变黑发臭。
　　
　　(四)污染物在水体中转归
　　
　　1.迁移系指污染物从一点转移到另一点、从一种介质转移到另一介质的过程。它
　　
　　包括污染物随水流机械迁移过程；在重力作用下的沉降过程；污染物被固体颗粒物和胶体物质吸附和凝聚过程；挥发性污染物逸散人大气过程。
　　
　　2.转化主要指污染物通过化学性和生物性降解作用，使之形态或分子结构发生变
　　
　　化，以致改变原有的化学性质、毒性及生物学效应。一般情况下，污染物通过分解转化可使毒性降低，但有些污染物通过转化毒性反而增加，如五价砷在水环境转化成三价砷，无机汞通过甲基化作用转化成甲基汞。
　　
　　3.生物吸收和富集水中污染物被水生生物吸收后，在生物体内通过酶的催化作用
　　
　　分解或转化成另一种物质。有毒金属和一些难分解的有机化合物可通过生物蓄积作用(bioaccumuion)和生物浓缩作用(bioconcentration)，使生物体内污染物含量大大高于水相中的浓度。前者是指同一生物个体对某种物质的摄人量大于排出量，因而使该物质在体内的含量逐渐增加，后者是指生物机体摄入环境中某种物质后加以浓缩，使生物体内该物质的浓度超过环境浓度。此外一还可通过食物链的逐级放大，使食物链上营养级较高的生物体内该元素或化合物的浓度高于营养级比它低的生物体内浓度，此作用称为生物放大作用(biomagnification)。
以上内容均取自《饮用水卫生与管理》
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