水体自净
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。
简述天然水体的生物自净过程
简述天然水体的生物自净过程天然水体是指自然形成的湖泊、河流、湿地等水域，它们通常具有自净能力，能够通过一系列的生物、化学和物理过程，将污染物质降解并提供适合生物生存的环境。
本文将详细阐述天然水体的生物自净过程，并逐步回答中括号内的问题。
第一部分：生物自净的概念和背景知识1. 生物自净的概念和意义（200字）- 生物自净是指天然水体中生物通过各种生物化学反应和作用，将污染物质减少或除去的过程。
- 生物自净是水体净化和生态平衡的重要保障，有助于维持水体的健康和生物多样性。
2. 天然水体的基本特征（200字）- 天然水体具有一定的自我修复能力，例如湖泊、河流等水体可以通过自然过程消除一定程度的污染。
- 天然水体的自净能力取决于水体的水动力学、水质状况以及生物群落的种类和数量等因素。
第二部分：天然水体的主要生物自净过程1. 光合作用（300字）- 水中植物通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，这有助于氧化水体中的有机物质。
- 光合作用还能净化水体中的氨氮、硝酸盐等无机污染物，通过生物群落的光合作用将无机污染物转化为有机物。
2. 蓝藻和浮游植物的净化作用（300字）- 水体中存在的蓝藻和浮游植物能吸收水中的氮、磷等营养盐，以生长维持自身生活活动。
- 蓝藻和浮游植物的大量繁殖消耗了水体中的营养盐，使得水中的富营养化程度下降。
3. 细菌的降解作用（400字）- 水体中存在的一些特定细菌具有降解污染物质的能力，如细菌可以分解有机物质和腐败物，使其减少浓度。
- 细菌还能将某些重金属离子转化为不溶性沉淀物，从而减少其对水体的毒性。
4. 水生动物的净化作用（400字）- 各类水生动物如鱼类、贝类、浮游动物等通过捕食植物、细菌和其他生物，帮助净化水体。
- 鱼类和有壳生物如贝类还能过滤水体中的悬浮颗粒物，提高水质的透明度。
5. 湿地的净化作用（300字）- 湿地是水体生物自净的重要环节，湿地中的植物和微生物能吸附和降解有机物质和营养盐。
什么是水体自净
第七章1、什么是水体自净？怎样理解水环境容量？怎样理解水污染的概念？(1)水体能够在其环境容量的范围以内，通过物理、化学、生物的作用，使排入的污染物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低，称为水体的自净作用。
(2)自然环境包括水环境对污染物质都具有一定的承受能力，既所谓的环境容量。
(3)水污染是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致了水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。
2、水体的主要污染物及其危害？（1）点污染源：生活污水和工业废水。
（2）面污染源（3危害：引起急性或慢性中毒、致癌作用、发生以水为媒介的传染病、间接影响。
3、水体的主要污染物有那些？污水的水质指标包括那些内容？（1）悬浮物、耗氧有机物、植物性营养物、重金属、难降解有机物、酸碱污染、石油类、放射性物质、热污染、病原体。
4、水污染防治对策有那些？效果如何？（1）“防”，污染源的控制、，减少污染物的排放（2）“治”，废水无害化（3）“管”，管理控制对策5、污水处理技术包括那些类型废水的物理处理法、废水的化学处理法、废水的生物处理法6、大气污染源有哪几种？主要污染物有那些？（1）生活污染源、工业污染源、交通污染源（2）颗粒污染物、气态污染物7、在大气污染治理中，对颗粒物的治理方式有那些？可以通过改变燃料结构、改进燃烧方式、安装除尘装置8、治理气态污染物的主要方式有那些？SO2和NO X的治理、汽车尾气的治理9、汽车尾气污染与气态污染物的异同？常用的治理方式有那些？10、全球气候变暖的主要因素是什么？其主要的危害是什么？主要是CO2的增加。
主要危害：危害自然生态系统、威胁人类的食品供应和居住环境。
11、酸雨的主要类型是哪些？它产生的原因与主要危害是什么？（1）主要有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨（2）主要是工业排放大量的二氧化硫和氮氧化物。
第七讲 水体自净[优质ppt]
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海水藻
颤藻
螺旋藻
B）浮游动物：
有四大类： 原生动物：
是动物界最原始最 低等的单细胞动物。
❖ 轮虫： 多细胞低等无脊椎 动物，身体多为圆筒 形或纵长状。 技角类： 是小型甲壳动物， 统称水蚤，体短，分 节不明显。
桡足类： 亦为小型浮游甲壳动物，身
天然水的特点：
天然水是成份十分复杂的溶液，含有三大类物质：
1. 悬浮性物质（10-7-10-3m, um~mm）
1）无机悬浮物质：
主要来自地表，由于降雨径流的冲刷与搬运带入水体中, 为非溶性矿物微粒。
2）有机悬浮物质：
指水中浮游生物（包括浮游植物和浮游动物）及微生 物（指水中细菌，真菌等）。
悬浮性物质 透光性 光合作用 水中溶解氧
体纵长，可明显地分为头胸部和 腹部，以藻类为食物。
轮虫
技角类
浮游动物
桡足类
3 水底生物：
是指生活在水体底部的各种动植物总称。根据生 存的场所和生活方式的差别，又细分为：
A）固着生物： 指以根或胶质柄固着在水底底泥或各种附着物上 生活的水草和藻类；还有某些原生动物亦可在水底 固着生活。
B）底栖生物
于底泥； ➢ 通过化学反应生成不溶的物质而沉淀。
研究水体中底泥的意义：
污染物可被底泥固定或被消除，成为消纳污染物场所， 可使水本身得到自净；但另一方面，在一定条件下底泥 中的污染物也可以重返到水中，造成水的二次污染；
水体底泥是水生底栖生物的良好生活环境；
底泥各层的情况可以反映水体污染的状况（历史的 和现在的）。
可见，水体中DO含量是反映水体水质好坏的一个 重要参数,地表水环境质量标准规定：
水体自净的途径
水体自净的途径我们不断地向江河湖泊排放污水，却不知道如何防止被污染。
要想保护水资源，只有提高公众的环境意识，让人们懂得珍惜水资源，从小事做起，减少污水排放，不乱扔垃圾，节约用水，这样才能实现水体自净，维持生态平衡，保证经济社会可持续发展。
水体自净的途径是指在一定条件下，通过水体中自养微生物分解有机物、转化无机物，同时释放出可供利用的营养元素（无机盐），以使水质净化的过程。
水体自净能力可以通过微生物净化作用、沉淀和混凝作用、化学絮凝作用及生物氧化作用四种基本的物理化学作用得到恢复和提高。
水体自净主要依靠微生物净化作用，其原理是利用微生物的代谢活动把复杂的有机物转变为简单的有机物或无机物而降解为水和二氧化碳。
微生物是处于溶解状态的可溶性大分子物质，对污染物具有较强的吸附和氧化分解作用，并且能耗极低，无二次污染。
生物净化法是利用生物的新陈代谢作用来去除废水中有机物的方法，主要分为物理净化和化学净化两类。
生物滤池就是利用滤池内填充特殊的微生物制剂，让微生物将水中的有机物降解，达到净化目的。
生物转盘也是通过控制微生物的代谢作用将有机物分解为简单的物质。
生物氧化法是利用生物体内的酶来氧化分解废水中有机物，从而净化废水。
氧化塘是利用厌氧细菌将废水中的有机物分解为沼气和二氧化碳。
“植物吸收太阳辐射能的多少与叶面积成正比，所以绿色植物对污染物具有良好的吸收效果。
当然植物对水体的净化作用也很明显，但由于太阳辐射能有一定限度，受光合作用影响，植物净化水质的功能主要表现在对污染物的吸收。
”研究者如是说。
还有科学家认为：“植物的根部能够把吸收的污染物进行移动，由于大部分植物吸收污染物时，一般吸收的是液相而不是气相，因此它们移动污染物的功能较弱，大概只占净化总功能的10%左右。
”“植物吸收太阳辐射能的多少与叶面积成正比，而植物体内含有的矿物质元素种类多且含量丰富，同时还含有许多特殊功能的微生物，因此它们对污染物具有良好的吸收效果。
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。
水体自净的原理
水体自净的原理嘿，你问水体自净啥原理呀？这事儿吧，让我好好给你唠唠。
咱先说说啥是水体自净呢？简单来说呀，就是水自己把自己弄干净喽。
就像咱人会打扫房间一样，水也有它自己的办法把脏东西弄走。
我给你讲个我小时候的事儿吧。
那时候我家住在一个小村子里，村子旁边有一条小河。
那河水可清了，清得能看见水底的小鱼小虾在游来游去。
我们小伙伴们经常去河里捉鱼捉虾，玩得可开心了。
有一次，下了一场大雨。
雨停了之后，我们又跑去河边玩。
结果发现河水变得有点浑浊了，里面还有一些树枝啊、树叶啊什么的。
我们就觉得很奇怪，这河水咋变脏了呢？但是过了几天，我们再去看的时候，发现河水又变清了。
那些树枝树叶啥的都不见了。
这是咋回事呢？后来我才知道，这就是水体自净的作用。
水体自净主要有几个方面的原理呢。
首先啊，水会自己流动。
就像那条小河，河水一直在流。
那些脏东西呢，就会被水流带着走。
水流就像一个清洁工，把脏东西都运到别的地方去了。
还有啊，水里有很多微生物。
这些微生物可厉害了，它们能把一些脏东西吃掉。
比如说，有些微生物能把有机物分解成无害的物质。
就像我们吃了东西，要消化一样，微生物也会把水里的脏东西消化掉。
另外呢，水里的植物也能帮忙。
河边那些水草啊、芦苇啊啥的，它们的根可以吸收水里的营养物质。
这样一来，那些对水有害的物质就会减少。
就拿那条小河来说吧，下了雨之后，河水变浑浊了。
但是随着水流的流动，那些树枝树叶就被冲走了。
水里的微生物也开始工作，把一些有机物分解掉。
河边的植物也在发挥作用，吸收着水里的营养物质。
慢慢地，河水就又变清了。
水体自净真的很神奇呢！它让我们的水变得干净，让我们能有一个好的环境。
我们也要保护好水，不要往水里扔垃圾，不要污染水。
这样水才能更好地发挥它的自净作用。
哎呀，说了这么多，你应该明白水体自净的原理了吧？就像那条小河一样，水有它自己的办法把自己弄干净。
我们也要珍惜水，让水一直保持干净清澈。
嘿嘿，咋样，我说得够明白不？。
水体自净能力不足的原因
水体自净能力不足的原因
1. 污染负荷过重：大量的工业废水、生活污水和农业径流等污染物进入水体，超过了水体的自净能力，导致水体中的有机物、营养盐和重金属等污染物积累。
2. 水循环不畅：水体的水循环受到阻碍，如河流断流、湖泊萎缩等，导致水体的流动性减弱，自净能力下降。
3. 水生生态系统破坏：水体中的水生植物、水生动物和微生物等水生生态系统遭到破坏，影响了水体的自净能力。
4. 土地利用变化：城市化和工业化的发展导致土地利用方式的改变，如湿地开垦、森林砍伐等，减少了水体的自然过滤和净化功能。
5. 气候变化：气候变化如干旱、暴雨等极端天气事件，可能导致水体的温度、溶解氧和酸碱度等环境因子发生变化，从而影响水体的自净能力。
6. 外来物种入侵：某些外来物种可能会入侵水体，与本地物种竞争资源，破坏水生生态系统的平衡，进而影响水体的自净能力。
7. 人为因素：如非法倾倒垃圾、偷排污水等行为，直接破坏水体环境，降低水体的自净能力。
综上所述，水体自净能力不足是由于多种因素共同作用的结果。
为了保护和恢复水体的自净能力，需要采取综合的治理措施，包括减少污染排放、加强水资源管理、保护水生生态系统、合理规划土地利用等。
水体自净模型的工程意义
水体自净模型的工程意义
水体自净模型具有重要的工程意义，主要体现在以下几个方面：
1. 水体水质改善策略制定：水体自净模型能够分析和预测水体中污染物的自净能力和自净速率，从而帮助制定水质改善策略。
通过模型的评估和预测，可以确定适当的污染物排放标准和限制措施，以保证水体的自然净化能力。
2. 水环境管理和保护规划：水体自净模型可以对水体中污染物的传输和转化过程进行模拟和分析，帮助研究人员和决策者了解污染物的来源、迁移路径和影响范围，从而制定合理的水环境管理和保护规划。
模型还可以帮助确定适当的水体保护区域和监测点位，提供科学依据和支持。
3. 污染源溯源和事故应急响应：水体自净模型可以通过对污染物的传输路径和速率进行模拟，帮助溯源污染源和事故发生源，追踪和确定污染物的排放地点和时间，为事故应急响应提供决策支持。
在水污染事故中，模型还能够预测事故影响范围和持续时间，指导应急响应措施的实施。
4. 水体生态修复和保育策略制定：水体自净模型可以评估和预测水体的生态修复潜力和自然恢复速率，为水体生态修复策略制定提供科学依据。
模型可以模拟水体中生态系统的结构和功能，分析不同修复措施对水体生态系统的影响效果，指导生态系统的保育和修复工作。
总之，水体自净模型的工程意义主要在于提供科学的水环境管
理和保护决策支持，推动水体水质改善和生态修复工作的开展，保护和维护水资源的可持续利用。
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。
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。
水体自净的原理
水体自净的原理水是生命之源，对于地球上的所有生物来说，水的质量直接关系到生存环境的良好与否。
然而，由于人类活动和工业化进程的加快，水体污染问题日益突出，对水体进行自净是保护水资源的重要手段之一。
那么，水体自净的原理是什么呢？首先，水体自净的原理与水体本身的物理、化学和生物特性密切相关。
水具有独特的溶解性和流动性，这使得水能够溶解和携带各种物质，同时也便于水中的生物活动。
水体中的氧气、二氧化碳等气体以及溶解的无机盐、有机物质等物质，都是水体自净的重要基础。
其次，水体自净的原理与水中的微生物活动密切相关。
水中存在着大量的微生物，它们通过吸收有机物质、氧化无机物质等方式，参与了水体的自净过程。
微生物的代谢活动可以分解水中的有机废物，将其转化为无机物质，并释放出二氧化碳和水。
同时，微生物还可以吸收水中的氧气，促进水体中氧气的再溶解，维持水体的氧气平衡。
另外，水体自净的原理还与水体中的植物有关。
水中的植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，调节水体中的氧气含量。
同时，水中的植物还可以吸收水中的营养盐和有机物质，减少水中的营养盐浓度，防止水体富营养化。
植物的根系还可以固定水体底泥，减少水体中的悬浮物质含量。
此外，水体自净的原理还与水体的自然循环有关。
水体的自然循环包括了蒸发、降水、地下水补给、河流流动等过程，这些过程能够将水体中的污染物质稀释和清除，促进水体的自净。
总的来说，水体自净的原理是一个复杂的过程，涉及了水体的物理、化学和生物特性，以及水体中的微生物、植物和自然循环等因素。
只有充分理解水体自净的原理，才能更好地保护和治理水资源，维护生态平衡，保障人类和其他生物的生存环境。
希望通过不断的科学研究和技术创新，能够更好地实现水体的自净和保护。
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。
水体污染与水体自净课件
危害
营养盐类污染物会导致水 体富营养化，引发蓝藻爆 发、水华等问题，影响水 体生态平衡和人类健康。
处理方法
采用生物、化学或物理方 法进行去除和净化。
热污染Leabharlann 定义热污染是指高温、低温水 流对水生生态系统产生的 负面影响。
危害
热污染会导致水生生物死 亡、生长受阻等问题，同 时还会影响水源水质，对 人体健康产生威胁。
物。
水体污染的危害
危害人体健康
水体污染可能导致饮用水水质恶化， 从而引发消化道疾病、传染病等，对 人体健康产生严重影响。
破坏生态环境
水体污染会影响水生生物的生存和繁 殖，破坏生态平衡，对生态环境造成 不可逆转的损害。
制约经济发展
水体污染会影响工农业生产，阻碍经 济发展。同时，水体污染也会导致水 资源短缺，加剧水资源危机。
影响社会稳定
水体污染可能导致社会不满情绪，影 响社会稳定。
02
水体污染物的种类与特 性
有机污染物
定义
有机污染物是指含有碳的化合物 ，主要包括工业废水、生活污水
、农药、化肥等。
危害
有机污染物会对水生生物产生毒害 作用，影响水体生态平衡，同时还 会污染水源，对人体健康产生威胁 。
处理方法
采用物理、化学或生物方法进行去 除和净化。
02
水体污染通常包括地表水污染和 地下水污染。
水体污染的来源
工业废水
工业生产过程中产生的废水和 污水，是水体污染的主要来源
之一。
生活污水
城市生活污水未经处理直接排 放，也是水体污染的重要来源 。
农业污水
农业生产过程中使用的农药、 化肥等，经过雨水冲刷进入水 体，也是水体污染的来源之一 。
试述水体自净机制和影响因素有哪些
试述水体自净机制和影响因素有哪些水体自净机制是指水体自然界中通过一系列的生物、化学和物理过程，将污染物质转化为无害物质的过程。
水体自净机制的发挥受到多种因素的影响。
首先，生物因素是水体自净的重要因素之一。
水体中存在着各种微生物和水生生物，它们通过吞食和分解有机物质，将有机污染物转化为无机物质。
例如，浮游生物可以吞食悬浮在水中的有机颗粒，从而减少水体中的浊度。
底栖生物则通过吞食底泥中的有机物质，促进底泥的分解和氧化，减少底泥中的有机负荷。
此外，水生植物也能吸收水中的营养物质，减少水体中的富营养化现象。
其次，化学因素也对水体自净起着重要作用。
水体中的氧气是维持水体生态平衡的重要因素之一。
氧气可以通过水与大气的接触以及水中的光合作用产生。
氧气的存在可以促进水体中的氧化反应，将有机污染物质转化为无机物质。
此外，水体中的溶解态氧气也是水生生物呼吸的重要来源，保证了水生生物的生存。
另外，物理因素也对水体自净起着一定的影响。
水体的流动性是物理因素中的重要因素之一。
水体的流动可以带走水中的污染物质，减少其浓度。
此外，水体的流动还可以增加水与大气的接触面积，促进氧气的溶解和水体的氧化反应。
此外，水体的温度也会影响水体的自净能力。
温度的升高可以加快水体中的化学反应速率，促进有机污染物质的分解和转化。
除了上述因素外，水体自净还受到人类活动的影响。
人类的工业、农业和生活活动会排放大量的废水和废气，其中含有大量的有机污染物质和化学物质。
这些污染物质会进入水体，破坏水体的自净能力。
例如，工业废水中的重金属和有机物质会对水体中的生物产生毒性影响，破坏水体的生态平衡。
农业活动中使用的农药和化肥也会进入水体，导致水体富营养化和水生生物死亡。
因此，人类应该加强环境保护意识，减少污染物的排放，保护水体的自净能力。
综上所述，水体自净机制是通过生物、化学和物理过程将污染物质转化为无害物质的过程。
水体自净受到生物、化学和物理因素的影响，同时也受到人类活动的干扰。
水体自净名词解释
水体自净名词解释水体自净是指水体在一定时间内，通过自然的生物、物理、化学作用，自我净化和恢复水质的过程。
水体自净是水环境保持相对稳定和健康的重要机制，可以使水质得到改善，恢复到正常的生态环境。
水体自净的主要过程包括生物自净、物理自净和化学自净。
生物自净是指水体中各种生物通过摄食、呼吸、代谢和排泄等生命活动，减少或消除水体中的有害物质，维持水体的生态平衡。
水中的浮游植物和底栖植物通过光合作用，吸收水中的营养物质，同时放出氧气，促进水体中的氧气含量增加，有利于水中的生物生存和繁殖。
水中的浮游动物和底栖动物通过摄食和排泄活动，可以减少水中的富营养化物质，控制水体中浮游植物的过度生长，维持水体的透明度和水质的清洁度。
另外，水体中还存在一些具有吸收、降解和吸附功能的微生物，通过生物降解有机污染物，减少水体中的污染物质，提高水体的自净能力。
物理自净是指水体中的物理过程和运动带走水中的污染物质，改善水质。
水体的自然对流和湍流可以使水中的溶解氧均匀分布，并加速水体中污染物质的扩散和稀释，有利于水体的净化。
水体的水位变化和流动性也能够带走水中的悬浮物和部分污染物质，使水体变得清澈。
此外，太阳辐射照射水体会产生热量，引起水体的对流和密度变化，促使水体的氧化还原过程加速，有利于净化水质。
水体中的生物通过生物运动和摄食活动也会促使水体中的悬浮物颗粒上升和沉降，使污染物质得以去除。
化学自净是指水体中一系列的化学反应和转化，通过化学物质的降解和转变，减少或消除有害物质，改善水质。
水体中的化学自净过程包括溶解氧的供应和消耗、水体中有机物的降解、光化学氧化反应等。
溶解氧的供应与消耗是影响水体自净的关键因素之一，溶解氧的供应主要来自于水中的植物的光合作用和大气的交换，溶解氧的消耗主要来自于有机物的降解和生物呼吸作用。
有机物的降解是水体自净的重要过程，通过微生物的分解作用，有机物质逐渐被分解为无机物质，减少水体中的污染物质。
光化学氧化反应是指太阳光照射水体中的有机物质，通过光解和氧化作用，使有机物质被降解和去除掉，从而改善水质。
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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• 1．水体自净
• ———自然净化 自然净化 • 物理作用：稀释、沉淀 物理作用：稀释、 • 生物作用：生物降解（食物链） 生物作用： 食物链） （强） （强） • 化学作用：日光、氧气等对污染物的分解 （弱） 化学作用：日光、氧气等对污染物的分解
阳光 ↓ 轮虫、 一级生产者 → 原生动物 → 轮虫、浮游甲壳动物 → 鱼→ 其他动物 异养细菌 废物、 废物、排泄物
污化系统将污染水体划属为不同的污染带类型。分 分 污化系统
多污带、α中污带、β中污带、寡污带 污带、 中污带、 中污带、
多污带
类型 河 流 流 向 多污带 外观 BIP 生物特征
1．暗灰色， 很浑浊， 含 ．暗灰色，很浑浊， 1． 种类很少，厌氧菌和 ． 种类很少， 兼性厌氧菌种类多， 大 量 有 机 物 ， BOD 兼性厌氧菌种类多，数 量大， 高，溶解氧极低( 或 量大，每毫升水含有几 亿个细菌。 无)，为厌氧状态。 ，为厌氧状态。 亿个细菌。有能分解复 杂有机物的菌种， 2．在 有 机 物 分 解 过 程 ． 杂有机物的菌种，硫酸 60~100 还原菌、产甲烷菌等。 中，产生 H2S、C02 和 、 还原菌、产甲烷菌等。 等气体。臭味。 CH4 等气体。臭味。 2． 无显花植物，鱼类绝 ． 无显花植物， 3．水底沉积许多由有机 ． 迹。 3． 河底淤泥中有大量寡 ． 和无机物形成的淤 水面上有气泡。 毛类(颤蚯蚓 动物。 颤蚯蚓)动物 泥。水面上有气泡。 毛类 颤蚯蚓 动物。*
• 通常使用的是BIP指数。 通常使用的是 指数
B．氧浓度昼夜变化幅度 氧浓度昼夜变化幅度
河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 • 为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ 为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ • 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关， 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关， 因此与 有关。 因此与P/H或BIP有关。 或 有关
3.水体自净指标综合应用——污化系统 3.水体自净指标综合应用——污化系统 水体自净指标综合应用——
• 较洁净水体（可使用）——国家地表水水质 较洁净水体（可使用） 国家地表水水质 标准化分（ 标准化分（共Ⅴ类） • 劣Ⅴ类的水体（无使用价值）——用污化系 的水体（无使用价值）——用污化系 统划分，依据上述判断指标。 统划分，依据上述判断指标。
C．水体外观 • 外观特征：混浊程度、颜色及气味等 外观特征：混浊程度、 • 原 因：水中细菌种类数量、悬浮物种类数量 水中细菌种类数量、
污染前 污染 净化开始 持续 结束 外观:无色 外观 无色 暗灰色 灰色 继续变清 无色 很混浊、 澄清透明 很混浊、臭 混浊 浊度下降 澄清透在净化不同污染物的具体机理是人 提问： 提问：水体能自净我们为什么还要进行废水的控制与 工强化的依据— 工强化的依据—第九章 处理呢？ 处理呢？
• 自净速度有限，我们常常没有足够的时间去等待，各 自净速度有限，我们常常没有足够的时间去等待， 速度有限 行各业都需要合格的水源， 行各业都需要合格的水源，而可供选择的水源又是十 分有限的。 分有限的 需要人工手段控制污染物排量及强化水 体污染物去除速度。 体污染物去除速度。
污 水
自
净
• 被污染的水体都是自净水体！ 被污染的水体都是自净水体！ • 但自净恢复的程度不同，或称污染现状 自净恢复的程度不同，或称污染现状 的程度不同 不同。 不同。
2．衡量水体污染与自净的指标 ．
• 用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段 用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段?
• 水体外观、化学 指 标 、 生 物种类 、 数 量及比 例关系 、 溶解氧等等 溶解氧等等
山东小清河
• A．P／H指数与BIP指数 指数与BIP BI
• P代表光合自养型微生物（如藻类） 光合自养型微生物 代表光合自养型微生物（如藻类） • H代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即 ／H 代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即P／ 异养型微生物 ），两者的比即 指数。 指数。 • P/H =（有叶绿素的微生物数量）/（异养微生物数量） （有叶绿素的微生物数量） （异养微生物数量） • BIP =（无叶绿素的微生物数量）/（全部微生物数量） （无叶绿素的微生物数量） （全部微生物数量） ≈H/（P+H）×100% （ ） • 污染前 • P/H： 高 P/H： • BIP： 0~8 BIP： 污染 下降 上升 净化开始 最低点 60~100 持续 上升 下降 结束 高 0~8
0~8
****寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫 寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、 寡污带的指示生物见附图轮虫 瑰旋轮虫。 瑰旋轮虫。
前节晶囊轮虫
蚤状水蚤
大型水蚤 玫 瑰 旋 轮 虫
鱼腥藻
*污化系统与PFU法使 污化系统与 污化系统 法使 用时有何差异 有何差异？ 用时有何差异？各有 哪些主要实际用途（ 哪些主要实际用途 • 目前已经有水质生物监测法的国家标 （ GB／ 12990－需有资料例证） 91《水质准，即GB／T 12990－需有资料例证）？ 91《水质-微型 生物群落监测——PFU法 ——PFU 生物群落监测——PFU法》
1．水为灰色，溶解氧少， ．水为灰色，溶解氧少， 为半厌氧状态， 为半厌氧状态，有机 物量减少， 物量减少 ， BOD 下 降； 2．水 面 上 有 泡 沫 和 浮 ． 20~60 α-中污带 中污带 泥，有 NH3 、氨基酸 及 H2S。臭味。 。臭味。
** 有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水 有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、 轮虫、栉虾。 轮虫、栉虾。
1．有机物较少，BOD 和 ．有机物较少， 悬浮物含量低， 悬浮物含量低，溶解氧 浓度升高； 浓度升高； 2．NH3 和 H2S 分别氧化为 ． β-中污带 中污带 N03 — 和 S042- ，两者含 量均减少。 量均减少。
8~20
***β-中污带的藻类见下图 中污带的藻类见下图。 中污带的藻类见下图
• 预防为主 各国制定的污废水排放标准主要依据就 各国制定的污废水排放标准主要依据就 是自然水体中微生物的净化能力。 是自然水体中微生物的净化能力。
水体有机污染指标
• BIP指数P262 • 细菌菌落总数：用于指示被检的水源水 用于指示被检的水源水 受有机污染的程度。我国生活饮用水： 受有机污染的程度。我国生活饮用水：1 毫升水样中CFU 100个以下 CFU在 毫升水样中CFU在100个以下 • 总大肠菌群：大肠菌群或大肠杆菌群， 总大肠菌群：大肠菌群或大肠杆菌群， 指示水体被粪便污染的指标
• 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 ． 细菌数量较多， 多。细菌数量较多，每 毫升水约有几千万个。 毫升水约有几千万个。 2． 出现有蓝藻、裸藻、 ． 出现有蓝藻、裸藻、 绿藻， 绿藻，原生动物有天蓝 喇叭虫、美观独缩虫、 喇叭虫、美观独缩虫、 椎尾水轮虫、 椎尾水轮虫、臂尾水轮 虫及栉虾等。 虫及栉虾等。** 3． 底泥已部分无机化， ． 底泥已部分无机化， 滋生了很多颤蚯蚓。 滋生了很多颤蚯蚓。
变异直链硅藻
水花束丝藻
梭裸藻
短棘盘星藻
寡污带
类型 河 流 寡污带 流 向 外观 1． 有机物全部无机化 ， ． 有机物全部无机化， BOD 和悬浮物含量极 水的浑浊度低， 低，水的浑浊度低，溶 解氧恢复到正常含量。 解氧恢复到正常含量。 2． H2S 消失； 消失； ． 3． 河流自净过程已完成的 ． 标志 BIP 生物特征 1． 细菌极少； ． 细菌极少； 2． 出现鱼腥藻、硅藻、 ． 出现鱼腥藻、硅藻、 黄藻、钟虫、变形虫、 黄藻、钟虫、变形虫、 旋轮虫、 旋轮虫 、 浮游甲壳动 水生植物及鱼。 **** 物、 水生植物及鱼。
污染前 溶氧变化： 溶氧变化： • 幅度 0
污染 0
净化开始 增大
持续 减小
结束
• 这种指标与BIP从根本上是相同的 • 但由于溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地 得出结果， BIP指标需要细菌鉴定 培养、 指标需要细菌鉴定、 得出结果，而BIP指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观 周期长操作不便， 察，周期长操作不便，因此实际操作中溶解氧变化幅 度比BIP指标更为实用。 BIP指标更为实用 度比BIP指标更为实用。
人
A．自净的过程
如下图河流污染和自净过程 • 水体自净过程大致如下
• a.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 物理作用
降到河底；
• b.生物作用
•
溶氧↓ 溶氧
溶解氧↑
• 好氧菌 好氧菌↑ •
好氧菌↓ 好氧菌
有机物降解
厌氧菌↑ 自然溶氧、 厌氧菌 自然溶氧、藻类产氧
河流污染和自净过程图 原理？ 原理？
• • •
D．指示生物
• 例如 • 污染前 • 生物 植物 生物: • 、鱼 污染 消失 净化开始 藻类、 藻类、原生 动物出现 持续 鱼虾 出现 结束 植物 、鱼
• 可作为指示生物的生物种类很多，包括细菌、真菌、 可作为指示生物的生物种类很多， 包括细菌、 真菌、 藻类、原生动物、轮虫、浮游甲壳动物、 藻类 、 原生动物 、 轮虫 、 浮游甲壳动物 、 底栖动物有 寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。 寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。
• 污化系统（污化带）：有机污染物排入 污化系统（污化带）：有机污染物排入 ）： 河流后，由于水体的自净作用， 河流后，由于水体的自净作用，沿水流 方向形成一系列连续的污化带， 方向形成一系列连续的污化带，称为污 化带（污化系统） 化带（污化系统）