水体的自净作用及自净过程.
试述水体自净机制和影响因素有哪些
水体自净机制和影响因素1. 水体自净机制概述水体自净是指水体自身通过一系列的物理、化学和生物过程，净化和恢复水质的能力。
水体自净机制主要包括生物自净、化学自净和物理自净三个方面。
1.1 生物自净生物自净是指水体内的生物通过代谢活动和相互作用，对水体中的有机物和无机物进行分解、转化、吸附和沉淀，从而净化水质。
生物自净的主要过程包括生物降解、生物吸附和生物沉淀。
•生物降解：水体中的微生物通过代谢作用将有机物分解为水和二氧化碳等无害物质。
例如，细菌可以分解有机废物中的蛋白质、脂肪和糖类，将其转化为无害的物质。
•生物吸附：水体中的生物通过吸附作用将有机物和无机物吸附在其表面，从而使其从水体中去除。
例如，藻类可以吸附水中的重金属离子，净化水质。
•生物沉淀：水体中的生物通过生长和繁殖过程形成的生物体，可以与水中的悬浮物质结合并沉淀到水底，从而净化水质。
1.2 化学自净化学自净是指水体中的化学反应通过氧化、还原、酸碱中和等过程，将有害物质转化为无害物质，从而净化水质。
化学自净的主要过程包括氧化、还原和酸碱中和。
•氧化：水体中的氧气和氧化剂可以与有机物和无机物发生氧化反应，将其转化为无害物质。
例如，氧气可以将有机物氧化为二氧化碳和水。
•还原：水体中的还原剂可以与氧化剂反应，将有害物质还原为无害物质。
例如，还原剂可以将重金属离子还原为金属沉淀，净化水质。
•酸碱中和：水体中的酸和碱可以相互中和，将水体中的酸碱度调节到适宜的范围，净化水质。
1.3 物理自净物理自净是指水体中的物理过程通过沉淀、过滤和扩散等方式，将悬浮物质和溶解物质从水体中去除，从而净化水质。
物理自净的主要过程包括沉淀、过滤和扩散。
•沉淀：水体中的悬浮物质由于重力作用而沉降到水底，从而净化水质。
例如，悬浮在水中的泥沙会随着时间的推移逐渐沉淀到水底。
•过滤：水体通过地下层土壤和岩石的过滤作用，将悬浮物质和溶解物质去除。
例如，地下水经过土壤层的过滤后，水质得到净化。
水体自净作用
《景区环境影响评价》，石强等，化学工业出版社，北京，2005.7，第一版水体中的污染物在没有人工净化的措施的情况下，其浓度随着时间和空间的推移而逐渐降低，逐渐恢复原有水质的过程即成为水的自净。
实际上，水体自净可以看作是污染物在水中的迁移、转化和衰减变化的过程。
从机制方面讲可以将水体自净分为物理自净、化学自净、生物自净三类。
他们往往是同时发生而又相互影响的。
1，物理自净物理自净作用主要指的是污染物在水体中的混合稀释和自然沉淀过程。
沉淀作用指的是排入水体的污染物中含有微小的颗粒，如颗粒态的重金属、虫卵等由于流速较小而逐渐沉入水底。
污染物沉淀对水质来说是净化，但对底泥来说则污染物反而增加。
混合稀释作用只能降低水中污染物的浓度，不能减少其总量。
水体的混合稀释作用主要由紊动扩散作用、推流作用和离散作用引起。
2，化学自净氧化还原反应是水体化学净化的重要作用。
流动的水流通过水面波浪不断将大气中的氧气溶入，氧化其中的污染物，如某些重金属离子可因氧化而生成难溶物（如铁、锰等）而沉降析出；硫化物可氧化为硫代硫酸盐而被净化。
还原作用对水体净化也有作用，但这类反应多在微生物作用下进行。
因天然水体接近中性，左右酸碱反应在水体中的作用不大。
天然水体中含有各种各样的胶体，如硅、铝、铁等的氢氧化物、黏土颗粒和腐殖质等，由于有些微粒具有较大的表面积，另有一些物质本身就是凝聚剂，这就是天然水体所具有的混凝沉淀做用，从而使有些污染物随着这些作用从水中去除。
3，生物自净生物自净的基本过程是水中微生物（尤其是细菌）在溶解氧充分的情况下，将一部分有机污染物当作食饵耗掉，将另一部分有机污染物氧化分解成无害的简单无机物。
影响生物作用的关键是：溶解氧的含量、有机污染物的性质、浓度以及微生物的种类、数量等。
生物自净的快慢与有机污染物的数量和性质有关。
水体自净的物理净化过程
水体自净的物理净化过程整个系统物质循环链主要呈现以下流向（以鱼缸为例子）：鱼料和水草（有机物）--鱼-->鱼的废物--异养菌--> 氨--硝化菌-->亚硝酸盐(毒素) 硝酸盐-->水草及氮气相对是氨化，硝化，反硝化三大过程而物理净水设备主要是提供大量氧气及硝化菌栖息地。
氨化作用是将大海江河湖泊池塘里面一切生物生活所排放的粪便或是人为倒入的人类的粪便等含氮有机化合物分解并释放出氨（NH3/NH4)的过程硝化作用是将氨化作用产生的氨先转换为亚硝酸盐（NO2-)，再转换为硝酸盐（NO3-)的过程。
反硝化作用是将硝化作用产生硝酸盐的转换为氮（N）的过程。
氨化作用是这三个步骤中最复杂，参与细菌种类最多的过程，是日常生活中所见的，一块猪肉放一个地方一直不管，它就腐烂发臭，最终凭空消失只剩一点残渣的过程。
我们把这些菌统称为腐生类细菌（异养菌），因为参与的细菌种类非常之多，这当中有很多能让人得病的菌，在人的角度来说，这属于有害菌，所以你才不能把这块布满腐生类细菌的烂猪肉吃下去，自来水厂才需要把这类菌杀的一干二净之后才能出厂。
但相对于水来说，没有这些菌，它的自净能力的第一步都没法完成，因此人工建立硝化系统第一步是--养水，为这类菌的繁殖创造时间与空间。
氨化作用所产生的氨是一种很有趣的物质，它是构成人体和一切生物的成分，（氨构成氨基酸，氨基酸构成蛋白质，蛋白质构成细胞，细胞构成生物）但单纯的氨对几乎一切生物却又都是有毒的，所以有了下一步----硝化作用。
参与硝化作用的细菌只有两种，先由亚硝酸菌将氨结合氧转换为亚硝酸盐，再由硝酸菌将亚硝酸盐结合氧转换为硝酸盐，亚硝酸盐是剧毒，人类食入0.3～0.5克的亚硝酸盐即可死亡，但硝酸盐基本无毒，是所有植物的肥料。
在自然界里，一部分的硝酸盐由植物吸收，一部分作为反硝化作用的原料进行下一个步骤。
在自然界里，这一切的作用都发生于水体下面的泥沙中，泥沙的表层，活跃着氨化作用的腐生类细菌，泥沙的中层，活跃着硝化细菌，在泥沙的深处，（15CM深度以下）因为水流基本静止，而中层活跃的硝化细菌进行硝化作用的时候耗除了水中的氧，使这里的水成了不含氧的水，于是活跃着另外一种菌落----厌氧菌，这些菌把硝酸盐转换为氮气并排放到大气中，这就是自然界的整个循环。
水体自净的基本原理
水体自净的基本原理
水体自净的基本原理是物理自净、生物自净和化学自净三者相结合
的结果。
物理自净的原理是：水的流动（物理混合）能够导致空气与水接触，
从而分解有机物。
水流动也可以把悬浮物运到水体的较深处，这样它
们就受到了光照的稀疏，当受到更强的光照，悬浮物就会凝结，并与
固体沉淀物结合，落在水体的底部。
生物自净原理是：水中有大量的可爱藻类，由于它们对阳光量类和温
度的需求特别多，只有在水体深处才能生长。
藻类吸入水里的有机物，比如水质中的氮、磷等，藻类的增生可以使水中的有机物减少。
化学自净的基本原理是：利用饱和条件下的化学反应，使水中的某些
有害物质变化形态而分解，例如氧化、还原、水热反应等。
这种反应
产物对鱼类致病有效，而且更易沉淀在水底，因此有助于净化水体。
水体污染与水体自净
水体污染与水体自净水体污染与水体自净水是人类赖以生存的重要资源之一，然而，由于人类的不当行为和工业化进程的加速，水体污染已经成为一个严重的问题。
正因为如此，我们需要加强对水体污染的了解，并且研究水体自净的方法。
水体污染主要分为几个主要类别：有机污染物、无机污染物、重金属污染和生物污染。
每种污染物都对水体和生物环境造成不良影响。
有机污染物主要是由废水排放、农业和工业活动引起的，如农药、化肥、工业废料等。
无机污染物主要是来自于地下水中的氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等。
重金属污染来源于工业废料、矿山废料和燃煤废气等。
生物污染则主要是细菌、病毒和寄生虫等。
水体自净是指通过天然的生物和化学过程，将具有污染的水体完全净化的过程。
水体自净的过程可以分为物理净化、生物净化和化学净化等多个阶段。
物理净化主要是通过流动、沉淀和过滤等方法来清洁水体。
例如，在水体自然流动的过程中，碎屑颗粒会沉淀下来，从而净化水体。
在河流或湖泊中，过滤是一种重要的净化方式，通过过滤会去除水中的大颗粒物质，使水变得更清澈。
生物净化是指利用水体生态系统中的生物群落来去除污染物。
最常见的生物净化就是植物的吸附和分解。
例如，在湿地中，植物的根系可以吸附和分解大部分有机物质和重金属。
另外，水中的微生物如细菌和藻类也可以分解有机污染物，并净化水体。
化学净化主要通过一系列的化学反应来去除污染物。
例如，氧化反应可以将有机污染物氧化成无害的物质。
另外，还有一些化学添加剂可以将重金属和其他有毒化合物转变为不活跃或不溶于水的形态，从而净化水体。
除了以上的净化方式，水体的自净还依赖于温度、光照、pH 值等环境条件的变化。
这些因素都会影响水体中的微生物和化学反应速率。
当然，水体自净的能力也是有限的。
在目前人类活动频繁且污染源不断增加的情况下，水体的自净能力已经无法完全满足需求。
因此，我们仍然需要通过防止污染发生和控制污染源的排放来保护水体。
在减少水体污染的同时，水体的自净能力也是值得深入研究和探索的。
水体的自然净化自然水体的净化处理方法
水体的自然净化自然水体的净化处理方法水是生命之源，而水的污染却对人们的生活、健康和环境造成了极大的威胁。
然而，自然界中的水体具有一定的自净能力，可以通过自然净化来达到减轻水污染的目的，在某些条件下，甚至可以实现水的复原和重生。
因此，研究水体的自然净化和自然水体的净化方法，对于保护生态环境和人类健康，具有重要的意义。
一、水体的自然净化能力1. 混合作用。
自然水体中水流迅速、水位变化大、水质组分不均匀等因素的存在，使得水体中的污染物分布得相对较均匀，而不会出现严重的污染点。
2. 沉淀作用。
大部分污染物在水中难以溶解，因此会在水流较慢或静止的区域沉淀下来，如河湖底部的污泥、浮游生物等。
3. 生物降解作用。
自然水体中生存着大量的细菌、藻类、水草等微生物，它们有助于将水中的污染物分解为无害的物质，这是水体的重要净化机制。
4. 光合作用。
水中存在着光合作用的微生物、水草等植物，它们能够将光能转化为化学能，促进水中氧气增加，同时将二氧化碳转化为有机物质，从而减少污染物的浓度。
二、水体的自然净化方法1. 保持水质的平衡。
污染物的排放和水体的自净作用是一个相互制约的过程，要保持水质的平衡状态，必须减少污染物的排放、避免过度污染、保护河流湖泊的生态系统。
2. 采用自然生态修复技术。
通过引入具有吸收污染物、分解有害物质、调节水质等作用的植物、微生物、动物等自然生态系统元素，在一定程度上达到对水体的修复作用。
3. 采取物理、化学手段去除水体污染物。
包括沉淀、过滤、氧化、还原、交换、吸附等方法，用于去除难以通过自然净化消除的水体污染物。
三、自然水体的净化处理方法1. 植物净化法。
利用一些水草、芦苇等自然植物，能够吸收和分解水中的污染物质，可以达到降低水中浊度、COD等指标的目的。
2. 沉淀净化法。
通过人工建设沉淀池等设施，使得水体中的污染物在静止的水中沉淀下来，从而达到净化的目的。
3. 生物降解法。
通过在水体中添加某些细菌、酵母等微生物，促使它们进行自然降解污染物的能力，达到净化水体的目的。
简述水体自净作用及作用机理
简述水体自净作用及作用机理水体自净是指通过各种物理的、化学的、生物的和人为的方法，将废水中的污染物进行转移、分解、转化等，使污染物浓度降低或转化为无害物质的过程。
自净作用可以通过大气和土壤中的一些微生物来完成，也可以通过化学反应和物理化学反应等实现。
水体自净就是对有机物进行一定的处理后，将废水或污染物转变为对环境无害的状态。
水体自净可以去除一些有毒物质，改善环境卫生，提高水体透明度，美化环境，改良底质，还可以节省一些化工原料，减少环境污染。
根据研究，目前常见的水体自净方法有：(1)混凝处理：在原水中加入混凝剂，使水中的胶体物质发生絮凝、水解或者沉淀等作用，从而降低浊度，减小水的混浊度。
此外，水体自净作用还包括活性炭的吸附处理。
(2)吸附处理：水体中的污染物不溶于水或微溶于水，而悬浮或溶解在水中，可采用吸附剂(如活性炭、无烟煤、硫酸亚铁等)将其吸附去除。
(3)化学氧化：水体中的污染物由于其组成的复杂性和多样性，容易产生腐蚀、生物耗氧、水解和光化学反应等多种复杂的化学反应，从而达到消毒和去除污染物的目的。
(4)物理化学法：物理化学法主要是利用物理化学的方法，例如通过重力沉降、过滤、离子交换、电渗析、反渗透、气浮等手段，将水体中的污染物分离出来，使水体得到净化。
(5)植物吸收：植物通过根、叶的吸收作用来吸收水体中的污染物，然后进行一系列的转化和转移等，达到净化水体的目的。
(6)土壤吸附：土壤的吸附性能与土壤的颗粒组成有关，可以通过土壤对污染物的吸附作用而降低污染物浓度。
(7)微生物降解：利用微生物将水体中的污染物转化成二氧化碳、水和简单无机物等。
(2)吸附处理：水体中的污染物不溶于水或微溶于水，而悬浮或溶解在水中，可采用吸附剂(如活性炭、无烟煤、硫酸亚铁等)将其吸附去除。
(3)化学氧化：水体中的污染物由于其组成的复杂性和多样性，容易产生腐蚀、生物耗氧、水解和光化学反应等多种复杂的化学反应，从而达到消毒和去除污染物的目的。
水体自净及其主要机理
水体自净及其主要机理
水体自净具有广泛的应用，是自然界生物所不可缺少的功能。
它不但可以提高
水体的清洁度，也有利于提升生态环境质量。
本文将简要介绍水体自净及其主要机理。
水体自净是指水体在清除有害物质时，不需要外加任何设备和能量，只需要依
靠水体内自然发生的物理、化学和生物过程来完成净化。
这些过程反映出自净技术具有非常高的技术效率，并不需要过多的能源，如电力或汽油。
主要的水体自净机理包括物理机理和生物机理。
物理机理包括沉淀、离子交换、蒸发、吸附和蒸发沉淀等，它能够有效地去除沉淀物和溶解性有机物。
而生物机理主要利用生物反应器中生物的代谢作用，把有害物质转化为不活性物质，从而净化水体。
水体自净的过程反映出一种包容的精神，既能够释放有害物质，又能够复原水
体的自然状态，带来更好的生态环境。
在实践中，水体自净不仅可以提高水体的清洁度，还能有效的处理重金属、人工添加物或有毒物质，从而为水体保护提供了重要的参考。
综上，水体自净具有广泛的应用，可以改善水体环境质量，改善生态环境，提
高水体清洁度，完成水体净化、重金属处理等功能，是一项重要的污染控制工程。
3水环境容量及水体自净化
研究和正确运用水体自净的规律，采取人工曝气或 引水冲污稀释等辅助措施，强化自净能力，是减 少或消除水体污染的途径之一。同时，在确定允 许排入水体的污染物量时，水体的自净能力也是 一个重要的决策因素。 水体自净大致分为三类，即物理净化、化学净化和 生物净化。它们同时发生，相互影响，共同作用。 （1）物理净化。物理净化是指污染物质由于 稀释、扩散、混合和沉淀等过程而降低浓度。污 水进入水体后，可沉性固体在水流较弱的地方逐 渐沉入水底，形成污泥。悬浮体、胶体和溶解性 污染物因混合、稀释，浓度逐渐降低。污水稀释 的程度通常用稀释比表示。
二、水体自净化
广义的水体自净是指在物理、化学和生物作用下，受 污染的水体逐渐自然净化，水质复原的过程。狭义的水体 自净是指水体中微生物氧化分解有机污染物而使水体净化 的作用。水体自净可以发生在水中，如污染物在水中的稀 释、扩散和水中生物化学分解等；可以发生在水与大气界 面，如酚的挥发；也可以发生在水与水底间的界面，如水 中污染物的沉淀、底泥吸附和底质中污染物的分解等。 自然界各种水体都具有一定的自净能力，这是由水自 身的理化特征所决定，同时也是自然界赋予我们人类的宝 贵财富。如果我们能够科学有效地利用水的自净功能，就 可以降低水体的污染程度，使有限的水资源发挥最大的效 益，包括经济效益、社会效益、环境效益等。特定地区、 一定时间内水体的自净能力是有限的。
（2）化学净化。 化学净化是指污染质由于氧化还原、 酸碱反应、分解化合和吸附凝聚等化学或 物理化学作用而降低浓度。流动的水体从 水面上大气中溶入氧气，使污染物中铁、 锰等重金属离子氧化，生成难溶物质析出 沉降。某些元素在一定酸性环境中，形成 易溶性化合物，随水漂移而稀释；在中性 或碱性条件下，某些元素形成难溶化合物 而沉降。天然水中的胶体和悬浮物质微粒， 吸附和凝聚水中污物，随水流移动或逐渐 沉降。
水体自净
多污带（polysaprobic zone）
• 靠近排污点下游，河水深暗、浑浊，含大量有机 物，BOD高，呈缺氧或厌氧状态，污染严重。有 机物分解产生H2S、NH3，使河水有异味。 • 水生生物种类极少，以厌氧和兼性厌氧微生物为 主，无鱼类、显花植物等。 • 代表性的指示生物是细菌，且种类多、数量大， 每ml水中可达几亿个，例如硫酸盐还原菌与产甲 烷菌等，此外还有颤蚯蚓、蚊蝇幼虫。
中污带(-mesosaprobic zone)
• 在多污带下游，有机物量略减少，BOD下 降，河水依然灰暗，溶解氧低，水面上可 有浮沫和浮泥。生物种类增加，细菌数减 少，但每毫升仍有几千万个。
• 代表性的指示生物举例如下：天蓝喇叭虫、 椎尾水轮虫、栉虾、独缩虫、颤藻、小球 藻等。
-中污带（-mesosaprobic zone） • 光合微生物和绿色浮游生物大量出现， 水中溶解氧升高，有机质含量少， BOD 很低，悬浮物进污 水
自
净
污化系统及其指示生物 污化系统 (也称有机污染系统)是根据水体有机物污染 程度的不同，对水体的一种分类法。当有机污染物排 入河流，在其下游河段的自净过程中，形成一系列污 化带。 因各种水生生物需要不同的生存条件，故在各个带中 可找到不同的代表性指示生物，这些指示生物包括细 菌、真菌、藻类、原生动物等微生物，以及轮虫、浮 游甲壳动物、鱼类及底栖动物等。 根据指示生物的不同，污化系统中的污化带分为多污 带、-中污带、-中污带和寡污带。
• 河流自净作用完成，有机物完全分解为无机物， BOD极低，溶解氧恢复正常，基本不含H2S，CO2 含量较低，氮元素全部氧化为NO3-。 玫瑰旋轮虫及其它藻类，钟虫、旋轮虫、水生
• 指示生物：鱼腥蓝细菌 、隔板硅藻 、黄群藻 、 植物与鱼类等。
总结名词解释鱼类增养殖(1)
综合养鱼：在生产上以渔农牧三业配套，在经营上贸工渔三业联营，成为以渔业为主、综合经营的副食品供应基地，是我国城市人民菜篮子工程的重要组成部门。
补偿深度和补偿点：由于光照强度随水深的增加而迅速递减，水中浮游植物的光合作用及其产氧量也随即逐渐减弱，至某一深度，浮游植物光合作用产生的氧量恰好等于浮游生物（包括细菌）呼吸作用的消耗量，此深度即为补偿深度（单位：m）；此深度的辐照度即为补偿点（单位：μE）氧盈：夏秋季节，晴天下午精养鱼池上层溶氧往往超过饱和度。
为研究这部分氧气的变化规律以便合理利用，将溶氧超过饱和度100%以上的值称为氧盈，简称OS 。
氧债：是指有机物在缺氧状态下，在厌氧微生物的作用下将有机物不完全分解，形成大量的呈还原性的有机中间产物和无机产物，这部分产物要转化成彻底的最终分解产物还需要消耗大量的氧。
将这部分耗氧定名为氧债。
氧债的计算方法就是好气微生物和有机物分解的理论耗氧值和实际耗氧值之差。
生物量（biomes，多用B表示）：（即现存量）是指单位时间内、单位面积或单位体积中所存在的生物总量，可用数量、重量或能量来表示。
鱼载量（生物量、现存量）：水体单位面积（工业化养鱼采用单位体积）中在测定的当时鱼类的重量，成为水体的鱼载量效应时间是指亲鱼注射催情剂后（末次注射）到开始发情产卵所需要的时间自净作用：污染物进入水体后，水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污染物的总量减少或浓度降低，使水体恢复部分恢复到受污染前的状态，这一过程称为水体的自净。
排卵：在生理成熟阶段，卵细胞的滤泡馍破裂，从固着状态的初级卵母细胞向流动状态的成熟卵母细胞的过渡，即成熟卵母细胞从滤泡中解脱出来，成为游离的成熟卵子，这就是排卵。
产卵：经过排卵过程后，并在适宜的生态生理条件下，进一步从卵巢腔内向体外产出，此过程称为产卵。
食物量：生长性成熟：生理性成熟：孵化：受精卵经胚胎发育到仔鱼出膜的过程。
水体自净的过程及机理
水体自净的过程及机理以水体自净的过程及机理为标题，写一篇文章。
水是地球上最重要的资源之一，水体自净是指自然界中水体本身通过一系列的物理、化学和生物过程去除污染物，恢复水质的过程。
水体自净是一个复杂而精密的生态系统，其中涉及到多种物质和生物的相互作用。
水体自净的过程主要包括物理过程、化学过程和生物过程。
物理过程是指通过物理作用使水体中的污染物沉降或分离。
其中最常见的是沉降和悬浮物质的沉降。
当水体中的悬浮物质较大或密度较大时，会因为重力的作用而沉降到水体底部。
另外，水体中的污染物还可以通过沉积作用沉积到水体底部，从而减少水体中的污染物含量。
化学过程是指水体中的污染物与水中的其他物质发生化学反应，从而将其转化为无害物质或降低其毒性。
例如，水中的氧气和有机物质发生氧化反应，可以将有机物质氧化为无害的二氧化碳和水。
另外，水体中的酸碱度也会影响化学反应的进行，适当的酸碱度可以促进化学反应的进行，加速水体的自净过程。
生物过程是指水体中的生物通过吸收、吞噬和分解等方式将水中的污染物去除的过程。
水体中的生物包括浮游生物、底栖生物和水生植物等。
浮游生物通过吸附和吞噬的方式将水中的悬浮物质去除，底栖生物通过摄食底泥和底栖植物将水中的有机物质去除，水生植物通过吸收水中的养分和污染物质，达到净化水体的目的。
此外，生物过程还包括水中的微生物降解污染物的过程，微生物通过分解有机物质、氧化无机物质等方式去除水中的污染物。
水体自净的机理是多种物理、化学和生物过程相互作用的结果。
在实际的水体中，这些过程并不是独立进行的，而是相互联系、相互作用的。
例如，物理过程会影响化学过程和生物过程的进行，化学过程和生物过程也会影响物理过程的进行。
这种相互作用使得水体自净过程更加复杂和全面。
总的来说，水体自净是一个复杂而精密的生态系统，其中涉及到多种物理、化学和生物过程的相互作用。
这些过程通过沉降、化学反应和生物吸收等方式，将水中的污染物去除，恢复水体的清洁和健康。
水体自净概念
水体自净概念水体自净概念水体自净是指水体通过自然的物理、化学和生物过程，使污染物质逐渐降解、转化和消失，达到恢复水体生态环境的目的。
水体自净是一种重要的生态修复手段，也是保护水资源和维护生态平衡的重要途径。
一、水体自净的原理（1）物理过程：水体中的污染物质会随着水流运动而分散和稀释，并在沉积、过滤等过程中被去除。
（2）化学过程：水中污染物质会与氧气、微生物等发生化学反应，降解成无害物质。
（3）生物过程：微生物在水中起着关键作用，它们能够分解有机污染物质，并将其转化为无机盐类和二氧化碳等无害成分。
二、影响水体自净能力的因素（1）温度：温度越高，微生物活动越旺盛，降解速度也会加快。
（2）溶解氧：溶解氧充足时，微生物能够更好地进行代谢活动，从而促进水体自净。
（3）光照：光照可以促进水中植物的生长，增加水中氧气含量，从而提高水体自净能力。
（4）污染物质种类和浓度：不同种类的污染物质对水体的影响不同，浓度越高，水体自净能力越弱。
三、水体自净的适用范围（1）适用于轻度污染的水体：轻度污染的水体通常具有一定的自净能力，通过加强生态环境管理和保护，可达到恢复水体生态平衡的目的。
（2）适用于小面积污染：小面积污染通常可以通过人工干预和生态修复措施来解决。
（3）适用于非常规污染物质：对于一些难以处理的非常规污染物质，如重金属、放射性物质等，需要采取其他治理手段。
四、水体自净与人工治理相结合虽然水体具有一定的自净能力，但在现代工业化社会中，人类活动所产生的大量废弃物和排放物已经超出了自然界承受的范围，导致水体污染日益严重。
因此，水体自净只能是治理水体污染的一个方面，还需要采取人工治理手段来加强治理效果。
五、水体自净的意义（1）保护生态环境：水体自净是生态修复的重要手段，可以恢复水体生态平衡，保护生态环境。
（2）维护水资源：水是人类赖以生存的重要资源，通过加强水体自净和治理，可以保护和维护水资源。
（3）促进可持续发展：实现可持续发展需要建立良好的生态环境和健康的自然资源，通过水体自净和治理可以促进可持续发展。
水体的自净过程原理
水体的自净过程原理针对青少年《水体的自净过程原理，你知道吗？》小朋友们，你们有没有想过，为什么有时候被污染的水过一段时间会变得干净一些呢？这背后其实藏着水体的自净秘密哦！就比如说一条小河，被工厂排出来的脏水弄脏了。
但是别担心，大自然有它自己的办法。
水里的小鱼、小虾还有各种微生物，它们就像是小卫士一样。
小鱼会吃掉一些脏东西，微生物能把有害物质分解掉，就像把一个大拼图拆成小块块，让水慢慢变干净。
所以，下次看到一条有点脏的小河，别着急，也许过段时间，它就自己变干净啦，这都是水体自净的功劳哟！《神奇的水体自净，一起来瞧瞧！》嘿，小伙伴们！今天咱们来聊聊一个超级神奇的事儿——水体的自净过程原理。
想象一下，你家旁边的小池塘被倒了一堆垃圾，水变得又黑又臭。
但是过了一阵子，你会发现水好像没那么糟糕了。
这是咋回事呢？其实呀，水里有好多小小的生物在努力工作呢。
比如那些小小的细菌，它们可勤劳啦，把那些脏脏的东西一点点吃掉，变成对水没坏处的东西。
给你们讲个小故事。
有一次我去郊外，看到一条被污染的小溪，水都浑浊得不行。
但是几个月后再去，水居然清了好多！原来，是水流把脏东西带走了，加上水里的生物们不停地努力，小溪又恢复了生机。
所以呀，大自然真的很厉害，水体能够自己变干净，是不是很神奇？《水体自净，大自然的魔法》小朋友们，你们相信吗？水也会自己变干净，就像会魔法一样！这就是水体的自净过程原理。
比如说，我们在公园里看到的小湖。
如果有人往里面扔了垃圾，一开始湖水可能会变脏。
但是，过不了多久，湖水又会重新变得清澈。
这是因为水里面有一些看不见的小精灵在帮忙。
这些小精灵就是各种微生物，它们会把垃圾分解掉，让水重新干净起来。
还有风姐姐和雨哥哥也会帮忙。
风会吹动水面，让脏东西飘走；雨会带来新的水，把旧的脏水冲淡。
我记得有一次去爬山，看到山脚下有一条小河，河水被旁边的农田里的农药污染了。
但是经过一段时间，河水又能看到小鱼在游来游去了。
这都是水体自净的功劳呀！所以，我们要爱护大自然，不要乱丢垃圾，让水体的自净能够更顺利地进行。
水体自净
** 有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水 轮虫、栉虾。
天蓝喇叭虫
椎尾水轮虫
栉虾
β中污带
类型 河 流 流 向 外观 BIP 生物特征 1． 细菌数量减少，每毫 升水只有几万个。 2． 藻类大量繁殖，水生 植物出现。*** 3． 原生动物有固着型纤 毛虫如：独缩虫、聚缩 虫等活跃，轮虫、浮游 甲壳动物及昆虫出现。
4.水体自净指标综合应用——污化系统
较洁净水体（可使用）——国家地表水水质标准 化分（共Ⅴ类）
劣Ⅴ类的水体（无使用价值）——用污化系统划分， 依据上述判断指标。
污化系统将污染水体划属为不同的污染带类型。多污 带、α中污带、β中污带、寡污带
多污带
类型 河 流 流 向 多污带 外观 BIP 生物特征 1． 种类很少，厌氧菌和 兼性厌氧菌种类多，数 量大，每毫升水含有几 亿个细菌。有能分解复 杂有机物的菌种，硫酸 还原菌、产甲烷菌等。 2． 无显花植物，鱼类绝 迹。 3． 河底淤泥中有大量寡 毛类(颤蚯蚓)动物。*
1． 暗灰色， 很浑浊， 含大 量有机物，BOD 高， 溶解氧极低(或无)，为 厌氧状态。 2． 在有机物分解过程中， 60~100 产生 H2S、C02 和 CH4 等气体。臭味。 3． 水底沉积许多由有机 和无机物形成的淤泥。 水面上有气泡。
注：*颤蚯蚓属后 生动物，与陆地上 的蚯蚓从体态和习 性上都十分相似， 他们也是环节动物， 栖息于水底污泥中， 与蚯蚓类似吞食污 泥故俗称水蚯蚓， 与蚯蚓不同的是， 他们体表多毛。
α中污带
类型 河 流 流 向 外观 BIP 生物特征 1． 生物种类比多污带稍 多。细菌数量较多，每 毫升水约有几千万个。 2． 出现有蓝藻、裸藻、 绿藻，原生动物有天蓝 喇叭虫、美观独缩虫、 椎尾水轮虫、臂尾水轮 虫及栉虾等。** 3． 底泥已部分无机化， 滋生了很多颤蚯蚓。
简述水体自净过程
简述水体自净过程
水体自净过程是一种自然的水体净化机制，它运作于自然水体中。
这个机制可以在一定程度上净化水体并消除其中的污染物。
以下是水
体自净过程的具体描述。
涵盖的过程：
1. 光合作用：水体中的植物通过光合作用消耗二氧化碳和营养物质，
同时释放氧气，从而净化水体；
2. 细菌分解：水中的污染物可以被分解为更小的分子和元素，通过生
物降解过程净化水体；
3. 沉积：水中的重金属、泥沙和富营养物质借助重力沉淀到水体底部，减少对水体的污染；
4. 对流：水体中由温度、浓度差、风等因素引起的对流，有助于水体
中污染物的分散和稀释；
5. 溶解：水体中的污染物会在水中溶解，但随着时间的推移会逐渐被
化学反应、生物降解等过程分解为更小的分子，从而减轻对水的污染
程度。
这些过程有些在水体中同时进行，有些是因水体特有的环境条件而分
为不同的阶段。
综合这些自净过程，可以使水体中的污染物质逐渐降解和净化，从而提高水质的水平，维护水环境的生态平衡。
2.2 水体自净的基本规律
CO2+H2O+NH3+… 微 O2 NO2-+NO3-
四.有机物的污染与自净
1.水体中有机物的分解与DO的平衡
2.有机物降解与溶解氧平衡的数学模型
当水中有足够的氧且温度不变,有 机物降解速率与有机物含量成正比.
即：
-
dt
耗氧常数
∫ ∫ Lt L0
dL L
浓度差异越大，……
2.混合：
混合系数 = Q 混
Q
Q CR
= L 计算 L 混合
排
污
qCw
L计 L混
完全混合断面污染物质的平均浓度
C=
qCw+CR. .Q q+.Q
排放口形式: 单点岸边排放
多点岸边排放
单点中心排放
3.沉淀
二.化学净化作用
氧化 吸 还附 原 凝聚 中和
三.生物化学作用
微 有机物
浓度梯度
(1).污染物顺水流方向运动的移流率.mg/m2.s O1=U(x，t) C(x，t)
或 O1=U(x，y，z，t)×C(x，y，z，t)
(2).扩散通量
xe e
C
O2=-Dx
---浓度梯度
顺x方向的扩散系数
e
e
e
c
c
c
O2=-(DX
e
x
+Dy
e
y +Dz
e
)
z
结 论：
河流流速越大，单位时间通过 单位面积的污染物质的量越多。
=
t
o
K1dt
ln
Lt L0
= -K1t
e Lt = LO. -K1t
Lt = LO.10－k1t
第十三章 水体自净(self-purification)讲解
第一阶段 化学氧化分解，历时数小时。
有机物的
自净过程 第二阶段 生物化学氧化分解一般要延续数日。
分三阶段
第三阶段 含氮有机物的硝化过程，延续一月左右。
①浓度逐渐降低；
水
②毒性降低；
体
自 ③重金属可沉淀至底泥或进入食物链；
净
过 ④复杂有机物分解为二氧化碳和水；
程
⑤不稳定的转变为稳定的化合物；
的
特 ⑥初期，水中溶解氧含量急剧降低，到达最低点后又缓慢上升，并逐渐恢复正常；
(1)竖向混合阶段 污染物排入河流后因分子扩散、湍流扩散和弥散
作用逐步向河水中分散，从排放口到深度上达到浓 度分布均匀。
(2)横向混合阶段 当深度上达到浓度分布均匀后，在横向上还存在
混合过程。经过一定距离后污染物在整个横断面达 到浓度分布均匀。
(3)断面充分混合后阶段 在横向混合阶段后，污染物浓度在横断面上处处
代谢的极限速度
3.自净的过程
水体自净过程大致如下
a.污水排入河流的混合过程 b.持久污染物的稀释扩散 物理作用 有机污染物排入水体后被水稀释，有机和无机固体沉降到河底； c.非持久污染物的稀释扩散 d.水体的氧平衡
生物作用 好氧菌↑
溶氧↓
溶解氧↑
好氧菌↓
有机物降解
厌氧菌↑ 自然溶氧、藻类产氧
• 污水排入河流的混合过程
因各种水生生物需要不同的生存条件，故在各个带中 可找到不同的代表性指示生物，这些指示生物包括细 菌、真菌、藻类、原生动物等微生物，以及轮虫、浮 游甲壳动物、鱼类及底栖动物等。
根据指示生物的不同，污化系统中的污化带分为多污 带、-中污带、-中污带和寡污带。
多污带（polysaprobic zone）
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水体的自净作用及自净过程
自然环境包括水环境对污染物质都具有一定的承受能力，即所谓环境容量。
水体能够在其环境容量的范围内，经过水体的物理、化学和生物的作用，使排入污染物质的浓度和毒性随时间的推移，在向下游流动的过程中自然降低，称之为水体的自净作用。
也可简单地说，水体受到污染后，靠自然能力逐渐变洁的过程称为水体的自净。
水体的自净过程很复杂，按其机理划分有：
（1）物理过程。
其中包括稀释、混合、扩散、挥发、沉淀等过程。
水体中的污染物质在这一系列的作用下，其浓度得以降低。
稀释和混合作用是水环境中极普遍的现象，又是比较复杂的一项过程，它在水体自净中起着重要的作用。
（2）化学及物理化学过程。
污染物质通过氧化、还原、吸附、凝聚、中和等反应使其浓度降低。
（3）生物化学过程。
污染物质中的有机物，由于水体中微生物的代谢活动而被分解、氧化并转化为无害、稳定的无机物，从而使浓度降低。
总之，水体的自净作用包含着十分广泛的内容，任何水体的自净作用又常是相互交织在一起的，物理过程、化学和物化过程及生物化学过程常常是同时同地产生，相互影响，其中常以生物自净过程为主，生物体在水体自净作用中是最活跃、最积极的因素。
例如：河流对污染物的净化过程大致如下：当污染物质排入河流后，首先被流水混合、稀释扩散，比水重的粒子即沉降堆集在河床上；接着可氧化的物质被水中的氧所氧化；有机物质通过水中微生物的作用进行生物化学的氧化分解还原成无机物质；与此同时，河流表面又不断地从大气获得氧气，补充水中被消耗掉的溶解氧；阳光可以杀死病原微生物；…。
这样经过一段时间，河水流到一定距离后就恢复到原来的“清洁”状态。
水的自净能力与水体的水量、流速等因素有关。
水量大、流速快，水的自净能力就强。
但是，水对有机氯农药、合成洗涤剂、多氯联苯等物质以及其它难于降解的有机化合物、重金属、放射性物质等的自净能力是及其有限的。