水体自净能力是指当废水或污染物进入水体后,水体会开始自我清洁的过程,使其水质逐渐恢复至正常水平。
特征
水体自净过程的特点如下:
1. 进入水体的污染物浓度会逐渐下降。
2. 大多数有毒污染物会转化为低毒或无毒化合物。
3. 重金属污染物会被吸附或转化成不溶性化合物并沉淀至底层沉积物。
4. 复杂的有机物无论在有氧还是缺氧环境下都会被微生物分解,最终转化为二氧化碳和水。
5. 不稳定污染物会转化为稳定化合物,如氨转化为亚
硝酸盐后再氧化为硝酸盐。
6. 自净初期,水中溶解氧含量显著下降,随后缓慢上升直至恢复正常水平。
7. 高毒性污染物会导致生物种类和数量大幅减少,但随着自净进程,生物多样性将逐步恢复。
实现机制
物理作用
水体自净的主要途径之一是物理作用,包括可沉性固体的沉淀、悬浮物、胶体和溶解性污染物的稀释混合,从而降低其浓度。
化学作用
污染物质在水体中会发生氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等多种化学变化,导致其存在形态改变和浓度降低。
生物作用
生物作用主要是指微生物对水中有机物的氧化分解,这是水体自净的重要环节。
综合过程
水体中的物理、化学和生物化学过程通常是同时发生的,它们之间相互影响且交错进行。通常情况下,物理和生物化学过程在水体自净中占据主导地位。
分类
水体自净作用可分为多种类型,具体包括:
- 水与大气之间的自净作用,如二氧化碳、硫化氢等气体的挥发释放和氧气的溶入。
- 水自身的自净作用,涉及污染物质的稀释、扩散、氧化、还原,以及微生物引起的生物化学分解。
- 水与底质之间的自净作用,表现为悬浮物质的沉淀及污染物质被河底淤泥吸附。
- 底质中的自净作用,即底质中微生物对有机污染物质的分解。