水的自净能力
试述水体自净机制和影响因素有哪些
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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。
大自然的神奇功能——自净
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龙源期刊网 大自然的神奇功能——自净作者:高峰来源:《初中生世界(初一年级)》2007年第06期大气、土壤和水受到污染后,可以通过物理、化学、生物等作用,使自己逐渐恢复到正常状态,这就是大自然的神奇功能——自净。
水的自净能力是非常强大的。
印度的恒河被佛教徒视为圣河,他们认为河水能消灾除难,强身健体。
因此,每一位教徒都爱到河中洗浴,甚至有人在此投水“升天”。
河水中常常漂起尸体,尸体火化后骨灰也被倒入河中。
即便如此,虔诚的教徒仍然一边沐浴,一边开怀畅饮。
奇怪的是,他们并没有因此而生病。
另一种现象也令人费解:世界各国往来的船只储存的恒河水,行经万里后仍能新鲜不腐。
科学家发现,恒河的水质良好,其中的细菌并没有对人构成危险。
原来,恒河河床里含有一种放射性的矿化物——铋,它能有效地杀灭河水中99%的细菌。
我国的长江也有这样特殊的自净能力。
在支流较多的中下游地区,有色金属分布较集中。
有史以来,长江的不少支流发生过金属污染事件,但长江干流及一些湖泊从未发生过此类事件。
这是因为长江在流经三峡时带入了大量的碳酸盐,江水呈弱碱性,而较多支流的水呈弱酸性。
它们相通后,经中和反应,很多有毒的化学物质沉淀在入江口的三角洲,保证了长江水不受或少受污染。
辽阔的海洋是地球上最大的“清理场”。
石油是海洋最主要的污染源。
海上油田的开采以及运输油轮的泄漏,都可能造成大面积的海洋污染。
1991年的海湾战争中,科威特有几十万吨原油流入海洋,所到之处生物遭受灭顶之灾。
但是经过10年左右的时间,受害的海域生态大都恢复正常。
陆地的自净能力也令人惊叹。
海湾战争中,泄漏的石油在科威特的沙漠里形成了一个50平方千米的“油湖”,清除它们十分困难,且耗资巨大。
就在人们对此束手无策的时候,大自然显示其“自净”的本领:流动的沙粒覆盖了油层,沙层中长出了绿色的小草,沙漠中异常的高温也促使了原油的分解和挥发。
但是,人类不要以为大自然具有自净能力就可以对它们为所欲为。
水化验指标及方法
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水化验指标及方法
标题:水化验指标及方法
一、引言
水质检测是保护水资源,防止水污染的重要手段。
通过科学的化验方法,可以准确地掌握水体中各种物质的含量,从而判断水体的质量。
本文主要介绍一些常见的水化验指标以及相应的化验方法。
二、水化验的主要指标
1. 溶解氧:溶解氧是指水中氧气的溶解量,它是评价水体自净能力的重要指标。
2. pH值:pH值是衡量水体酸碱性的重要参数,正常情况下,饮用水的pH值应在6.5-8.5之间。
3. 总硬度:总硬度是指水中钙、镁离子的总量,它影响到水的口感和对管道设备的腐蚀性。
4. 悬浮物:悬浮物是指水体中不溶于水的颗粒物,它直接影响水的透明度和颜色。
5. 重金属:如铅、镉、汞等,它们对人体健康有严重影响,因此也是重要的化验指标。
三、水化验的方法
1. 溶解氧的测定:通常使用碘量法或电化学法进行测定。
2. pH值的测定:常用的方法是玻璃电极法。
3. 总硬度的测定:一般采用EDTA络合滴定法。
4. 悬浮物的测定:主要通过过滤和烘干法来测定。
5. 重金属的测定:常用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法或者电感耦合等离子体质谱法等。
四、结论
水化验是一项技术性强、要求高的工作,需要专业的知识和技能。
通过对水体的各项指标进行科学的化验,可以及时发现并解决水质问题,保障人们的饮水安全和生态环境的健康。
浅析河流水体自净能力
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浅析河流水体自净能力摘要:分析了河流自净过程,并综述了影响水体自净能力的因素,主要包括:污染物质种类与性质、水体性质、水生生物、水中的溶解氧、其他环境因素;同时还阐述了河水体自净能力定性分析,主要包括物理自净能力、化学自净能力和生物自净能力。
关键词:水体污染自净能力河流作为最终的陆源污染物排放途径,具有一定的自然净化功能。
它可以通过稀释、降解、转化和运移,使一部分污染物无害化或降低负荷,对保护陆地生态环境和减少人类治污压力有积极作用。
如何正确地评价河流的自净能力,合理地制定排污方案,对水资源和水环境保护有重要意义。
一、影响水体自净能力的因素水体自净是一个比较复杂的过程[1],影响自净能力的因素很多且相互联系,这些因素主要有以下几个方面:1.污染物质种类与性质有些污染物质易于分解,有的则难于分解。
有的易受微生物分解,有的不易微生物分解,有的在好氧条件下易分解,有的在厌氧条件下易分解。
例如合成洗涤剂、有机农药(DDT、六六六)、多氯联苯等合成有机化合物,化学稳定性极高,在自然界需要十年以上时间才能完成分解,可以成为环境中长期存在的污染物质,它们可以随着水的循环过程在地球上蔓延、积累。
2.水体性质水体水温、流量、流速、含沙量都对水体自净作用有很多影响。
流量大、流速高易于稀释扩散。
含沙浓度与污染物质有一定关系。
3.水生生物水生生物的种类和数量与自净有密切关系,能分解污染物的微生物多,则自净速度快。
4.水中的溶解氧水中溶解氧含量与自净作用关系密切,水体的自净过程也就是复氧过程[2]。
水体在未纳污以前,河内溶解氧是充足的,当受到污染后,由于有机物聚增,好氧分解剧烈,耗氧超过溶氧,河水中溶解氧降低。
如果水体复氧速度较快,水质将会较快由坏变好。
水中氧的补给受到水面和大气之间条件影响,如水面形态,水流方式、大气与水中的氧气分压,大气与水体的水温等。
5.其他环境因素太阳光照条件也是一个影响因素,紫外线能使水中污染物迅速分解,太阳光可以促使浮游植物与水生植物光合作用,改变溶解氧条件。
水体污染与水体自净
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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。
水体自净的程度指标
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水体自净程度的指标背景资料各种形态的氮相互转化和氮循环的平衡变化是环境化学和生态系统研究的重要内容之一。
水体中氮产物的主要来源是生活污水和某些工业废水及农业面源。
当水体受到含氮有机物污染时,其中的含氮化合物由于水中微生物和氧的作用,可以逐步分解氧化为无机的氨(NH3)或铵(NH4+)、亚硝酸盐(NO2-)、硝酸盐(NO3-)等简单的无机氮化物。
氨和铵中的氮称为氨氮;亚硝酸盐中的氮称为亚硝酸盐氮;硝酸盐中的氮称为硝酸盐氮。
通常把氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮称为三氮。
这几种形态氮的含量都可以作为水质指标,分别代表有机氮转化为无机氮的各个不同阶段。
在有氧条件下,氮产物的生物氧化分解一般按氨或铵、亚硝酸盐、硝酸盐的顺序进行,硝酸盐是氧化分解的最终产物。
随着含氮化合物的逐步氧化分解,水体中的细菌和其它有机污染物也逐步分解破坏,因而达到水体的净化作用。
有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的相对含量,在一定程度上可以反映含氮有机物污染的时间长短,对了解水体污染历史以及分解趋势和水体自净状况等有很高的参考价值,见表6-1。
目前应用较广的测定三氮方法是比色法,其中最常用的是:纳氏试剂比色法测定氨氮,盐酸萘乙二胺比色法测定亚硝酸盐氮,二磺酸酚比色法测定硝酸盐氮。
表6-1 水体中三氮检出的环境化学意义NH3—N NO2—N NO3—N 三氮检出的环境化学意义- - - 清洁水+ - - 表示水体受到新近污染+ + - 水体受到污染不久,且正在分解中- + - 污染物已正在分解,但未完全自净- + + 污染物已基本分解完全,但未自净- - + 污染物已无机化,水体已基本自净+ - + 有新的污染,在此前的污染物已基本自净+ + + 以前受到污染,正在自净过程,且又有新的污染物一、实验目的1. 掌握测定三氮的基本原理和方法。
2. 了解测定三氮对环境化学研究的作用和意义。
二、仪器(1) 玻璃蒸馏装置。
(2) 分光光度计。
(3) 电炉:220V/1KW。
水体富营养化水体
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1. 水体富营养化水体: 水体富营养化)是指在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
2. 水体自净能力: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。
3. 反应速率:化学反应体系中各物质浓度随时间的变化率,即化学反应过程进行的快慢。
4. 凝聚:胶体颗粒的聚集亦可称为凝聚或絮凝。
5. 絮凝:从工艺上看,是指絮粒通过吸附、交联、网捕,聚结为大絮体沉降的过程。
6. 脱稳:不用的化学试剂能使胶体以不同的方式脱稳,脱稳的机理有:1.压缩双电层:胶体的稳定性取决于静电斥力力与范德华力(分子间作用力)何者占主导地位,当距离很近时,范德华力占优势,合力为引力,两个颗粒可以互相吸住,胶体脱稳.当距离较远时,库仑力占优势,合力为斥力,颗粒间相互排斥,胶体将保持稳定.7. ζ电位:是指双电层中扩散层与固定层交界处的电位与自由溶液电位之差,亦即扩散层内外界之间的电位差。
ζ-电位控制着扩散层的厚度和结合水的数量,因而对粘性土的工程地质性质有重要影响。
8. 胶体稳定性:胶体因质点很小,强烈的布朗运动使它不致很快沉降,故具有一定的动力学稳定性;另一方面,疏液胶体是高度分散的多相体系,相界面很大,质点之间有强烈的聚结倾向,所以又是热力学不稳定体系。
一旦质点聚结变大,动力学稳定性也随之消失。
因此,胶体的聚结稳定性是胶体稳定与否的关键。
9. 异相絮凝:指由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集。
10. 最佳投加量:有两种涵义,一种是指处理后水质达到最优时的混凝剂投加量;另一种是指达到某一特定水质指标时的最小混凝剂投加量,这在生产中更具有实际意义。
11、搅拌强度:单位时间的转数,相当于速度梯度G值,即某个方向上的速度差。
水体自净能力影响因素与水质模型选择的研究综述
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第33卷第1期2021年1月黄河水利职业技术学院学报Journal of Yellow River Conservancy Technical InstituteVol.33No.1Jan.2021水体自净能力影响因素与水质模型选择的研究综述杨新吉勒图,尹慧燕,韩炜宏(内蒙古工业大学经济管理学院,内蒙古自治区呼和浩特010000)摘要:在进行水质分析时,因选择的水质模型不同或考虑的影响因素不同,使得对同一水域的测算结果存在差异。
从客观性、主观性及资源性3方面分析了影响水体自净能力的因素,探讨了零维水质模型、一维水质模型、一维S-P水质模型、二维水质模型和三维水质模型的特点、适用条件和改进方法。
研究结果表明:客观性影响因素是水质模型设置的重要参数,而主观性因素的实施会直接影响客观性因素,但在水质模型中,并不会直接体现主观因素。
关键词:水体自净能力;影响因素;水质模型;模型特点;适用条件中图分类号:TV213.5 文献标识码:B doi:10.13681/41-1282/tv.2021.01.0050引言水体自净能力是水体自然净化污染物的能力。
正确评价水体的自净能力对水资源和水环境保护具有重要意义。
随着水环境问题的日益突出,水体自净能力的相关研究已成为国内外研究的热点之一。
我国对于水体自净能力的研究始于20世纪80年代,研究初期,侧重于对水体自净机理的定性和定量研究,之后为了增强研究的准确性,把水体自净能力与水环境监测数据结合起来进行研究咱1]。
目前,国内关于水体自净能力的研究方向主要是多学科与水体自净能力的融合。
而国外对水体自净能力的研究主要集中于水质模型方面咱耳。
在国际上,常用的水质模型为丹麦水资源及水环境研究所开发的MIKE系列水利模型、美国国家环境保护局开发的WASP水质模型和QUAL系列模型。
国内外关于水体自净能力的研究主要包括影响因素与水质模型两个方面,而影响因素对于水质模型的设置与选择具有重要影响。
环境保护专题复习
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(二固体废弃物污染 1、特点:①数量大、②品种多、③变化大 2、危害:①对大气环境的影响:细微颗粒随风飘逸造成大气 环境污染;在适宜的温度和湿度条件下被微生物分解释放有害气 体;垃圾填埋会逸出沼气;焚烧时会产生粉尘,有害气体等。② 对水环境的影响:垃圾倾倒于河流,会使水体受到污染;缩减江 河湖泊的有效面积;使河湖的排洪和灌溉能力降低;有害物质的 渗滤,对地表水和地下水造成污染。③对土壤环境的污染:渗入 土壤,杀死微生物,破坏土壤的腐解能力;有害成分还会在植物 体内蓄积,通过食物链危及人体健康。 3、措施:①提高资源的利用效率,减少垃圾的排放;②垃圾 分类回收,集中处理;③垃圾再生资源化;④加大科学研究,提 高垃圾无害化处理技术;⑤禁止随意倾倒和垃圾转运处理;⑥加 强宣传,提高公众的环保意识。
答案⑴ 水环境污染严重;城市需水量增加 ⑵ 控制污染源加强水质监测和日常管理,防止水污染;制定污染事 件的应急处理方案;加强城市水环境教育,增强公众水环境保护意 识;强化水资源管理等。
2013·新课标全国文综I)
2.阅读图文资料完成下列要求 某企业在甲地(图13开采锰矿并建有电解锰厂,生产过程中 需用硫酸和铅;在附近山坡上建有尾矿矿渣库。
3、海洋石油污染 ①海洋石油污染的原因:海域封闭且风力较小,海水的流动性 差;沿海地区工业生产产生大量的废油排入海洋;沿海大陆架的 石油开采,运输,加工造成污染;海上航线上石油泄漏 ②海洋石油污染的危害:油膜覆盖海面,海水难以与外界发生 交换,石油氧化分解消耗溶解氧,造成海水缺氧;油膜挡住阳光 ,阻碍海水中生物的光合作用;海水中生物直接吸食石油中毒而 死亡。 ③海洋石油污染的措施:分散:喷洒强效洗涤剂,使石油迅速 分解;沉降:播撒粉状石灰,使其沉降;吸收:利用麦秆,泥炭 等物质吸收,然后集中处理;围栏:小面积油污可用围栏圈住回 收;放任:大洋中的原油泄漏通常让其自然分解;燃烧:油层厚 达2毫米时即可用燃烧法清除。
浅析河流水体自净能力
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河流作为最终的陆源污染物排放途径,具有一定的自然净化功能。分析了河流自净过程,并综述了影响水体自净能力的因素,主要包括:污染物质种类与性质、水体性质、水生生物、水中的溶解氧、其他环境因素;同时还阐述了河水体自净能力定性分析,主要包括物理自净能力、化Байду номын сангаас自净能力和生物自净能力。
5.其他环境因素
太阳光照条件也是一个影响因素,紫外线能使水中污染物迅速分解,太阳光可以促使浮游植物与水生植物光合作用,改变溶解氧条件。不同的底质影响底栖生物的种类与数量,从而影响污染物质的分解。
水体的自净作用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。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极有限的。
2.水体性质
水体水温、流量、流速、含沙量都对水体自净作用有很多影响。流量大、流速高易于稀释扩散。含沙浓度与污染物质有一定关系。
3.水生生物
水生生物的种类和数量与自净有密切关系,能分解污染物的微生物多,则自净速度快。
4.水中的溶解氧
水中溶解氧含量与自净作用关系密切,水体的自净过程也就是复氧过程[2]。水体在未纳污以前,河内溶解氧是充足的,当受到污染后,由于有机物聚增,好氧分解剧烈,耗氧超过溶氧,河水中溶解氧降低。如果水体复氧速度较快,水质将会较快由坏变好。水中氧的补给受到水面和大气之间条件影响,如水面形态,水流方式、大气与水中的氧气分压,大气与水体的水温等。
二、河流水体自净能力定性分析
1.物理自净能力
物理自净是指污染物在水体中通过混合、稀释、扩散、挥发、沉淀等作用,使水体得到一定程度净化的过程。物理自净能力的强弱取决于污染物自身的物理性质和水体的水文条件。由于实验期间空港一期景观河正在建设中,整条河流在没有降雨的时候,完全处于静止状态,水动力条件差。而且在降雨的时候,为了泄洪会开启闸阀,使景观河水体流动起来,此时水动力作用较强,水体的物理自净能力明显提高。
水的自净能力计算
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水的自净能力计算
水的自净能力是指水体自然环境下降解和消除污染物的能力。
水的自净能力取决于以下因素:
1. 溶解氧:溶解氧是水中生物活动所需的氧气,对水体中的有机物进行氧化分解和降解具有重要作用。
较高水温、植被覆盖和水流速度都有助于增加溶解氧含量,提高水体自净能力。
2. 光照:太阳光中的紫外线和可见光可以破坏水中的有机物和微生物,具有一定的杀菌和消毒能力,促进水体中毒物质的降解。
3. 微生物:水体中存在各种微生物,如细菌、藻类和浮游生物,它们能够吸附、降解和分解有机物,从而净化水体。
4. 沉积物:水体中的沉积物可以吸附和沉淀悬浮物、有机物和重金属等污染物,起到过滤和净化水体的作用。
5. 水流动力:水体流动可以带走污染物,减少水体中污染物的浓度。
同时,水体流动性还有助于提供充足的溶解氧。
综上所述,水的自净能力受到多种因素的影响,包括水的溶解氧含量、光照条件、微生物的存在、沉积物的作用以及水流动力等。
不同水体和环境条件下的自净能力也有所差异。
河流自净的原理_解释说明以及概述
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河流自净的原理解释说明以及概述1. 引言1.1 概述一个健康的河流对于生态系统的平衡和人类社会的可持续发展至关重要。
河流自净能力是指河流系统自身通过一系列生物、物理和化学过程去除和降解污染物质的能力。
了解河流自净原理及其机制对于保护水环境、推动可持续发展以及制定有效的环境管理策略至关重要。
1.2 文章结构本文将从以下角度探讨河流自净:- 河流自净的原理:包括生物自净作用、物理自净作用和化学自净作用。
- 解释说明河流自净的过程:具体阐述各种作用在河流中起到的作用并相互影响,包括生物自净过程、物理自净过程和化学自净过程。
- 概述河流自净机制的重要性和影响因素:分析保护生态系统平衡重要性以及外部污染源和内部环境因素对河流自净能力的影响。
- 结论:总结河流自净机制及其重要性,并对未来研究和保护措施进行展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍河流自净的原理、过程以及机制的重要性和影响因素。
通过深入理解河流自净的工作机制,可以推动科学合理地保护和管理河流资源,以实现可持续利用和生态环境的良好状态。
河流自净的原理是指河流自身通过生物、物理和化学过程来清洁水体,恢复水质的能力。
这种机制是一种自然的净化系统,能够有效去除或降解有害污染物。
以下将详细介绍河流自净的原理。
2.1 生物自净作用生物自净作用是指通过水中的生态系统,如浮游植物、藻类以及其他微生物等,对有机污染、氨氮等进行吸收、降解和转化。
在这个过程中,生态系统中的细菌和真菌会分解污染物,并将其转化为无害或相对无害的物质。
同时,水中的浮游植物还可以吸收废弃物和营养物质,起到了提高水体透明度和抑制藻类繁殖的作用。
此外,鱼类等水生动物也能够帮助清除底泥中积累的有机废弃物。
2.2 物理自净作用河流具有一定的水动力学特性,如流速、湍流、冲淤过程等影响着水体内溶质迁移和混合扩散过程。
河流的流动可以带走水中的悬浮物和部分溶解物,从而减少水体中污染物的浓度。
此外,通过河床湍流的作用,有助于氧气溶解进入水体,提供适宜生物生存环境。
水体的自净过程原理
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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。
名词解释水体的自净作用
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名词解释水体的自净作用
水体的自净作用指受污染的水体,经过水中物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低,并基本恢复或完全恢复到污染前的水平。
1、物理作用。
物理作用包括可沉性固体逐渐下沉,悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合,浓度逐渐降低。
其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。
2、化学作用。
污染物质由于氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质的存在形态发生变化。
3、生物作用。
由于各种生物如藻类、微生物等的活动特别是微生物对水中有机物的氧化分解作用使污染物降解。
三种自净作用往往是同时发生,相互影响,并相互交织进行。
一般说来,物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。
水污染基本知识
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水污染基本知识1.1前言在自然界中,存在着大量依靠有机物生活的微生物,它们具有氧化分解有机物的巨大能力,利用这种微生物来处理废水的方法,叫做生物处理法。
自然环境是一个动态平衡体系,由于在自然界中,存在着大量依靠有机物生活的微生物,它们具有氧化分解有机物的巨大能力,以及水体中的流动以及其它物理和化学作用,对其中各种物质的变化具有一定的自动调节能力和缓冲作用,这种能力称为环境容量或者称为水体的受纳能力”。
水体也有这种在一定程度下能自身降低污染程度的能力。
通常称为水的自净能力,这种自净作用是可以解释为:1:河流中的各种微生物在摄取污水中的有机物和溶于河水中的氧的同时分泌出酶使有机物氧化分解,排出二氧化碳和水。
所谓好氧生物处理是在有氧的情况下,借好氧微生物的作用对污水中的污染物进行处理。
2:水体中其它的物理和化学作用,如河底污泥的吸附,水体流动等。
当进入水体的外来杂质含量超过了水体的自净能力时,造成水质恶化,形成水污染。
污水处理的概念来源于上述的水体自然净化作用1.2污染物性质和水质指标污染物性质按化学物质分:有机物无机物按物理形态大小分:悬浮物胶体溶解性废水水质指标1)物理性质:水温、色度、臭味、固体含量(SS )及泡沫等2)化学性质:pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P有机物:BOD、COD、TOD (总需氧量)3)生物学指标:细菌总数、大肠菌数1.2.1物理性质及指标表示污水物理性质的主要指标是水温、色度、臭味、固体含量及泡沫等。
水温污水的水温,对污水的物理性质、化学性质及生物性之有直接的影响。
所以水温是污水水质的重要物理性质指标之一色度色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质形成。
悬浮固体形成的色度称为表色。
胶体或溶解物质形成的色度称为真色。
水的颜色用色度作为指标。
臭味生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成。
工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。
固体物含量固体物质按存在形态的不同可分为:悬浮的、胶体的和溶解的三种;按性质的不同可分为:有机物、无机物与生物体三种。
水体自净名词解释
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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。
水体的自净能力名词解释
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水体的自净能力名词解释水体的自净能力是指通过物理、化学和生物等作用使水质改善或稳定的能力。
这种能力有多大,决定于所受污染物的数量、浓度和性质。
不同的水体受到污染后所具有的自净能力差异很大。
水体的自净能力与水体的组成、容积大小、空间分布状态及其周围环境密切相关,对水体自净能力起主要影响作用的是污染物的浓度和其他外界因素。
其中,污染物浓度和其他外界因素是影响水体自净能力的最重要的两个因素。
从微观上讲,水体的自净作用首先表现为它具有稀释作用。
如果受到污染的水体流入河流,或注入湖泊、海洋,可以把污染物质稀释扩散开来,减少污染物的危害程度。
其次,水体的自净作用还表现为它具有混凝作用。
当水体中存在胶体物质时,它们可以吸附和凝聚水中的杂质颗粒。
另外,受污染的水体,在流动和搅动作用下,可以将悬浮物质进行絮凝沉淀。
同时,这些微小的沉淀物质会随着水流进入其他水体,可以把污染物稀释扩散开来。
对于受到较严重污染的水体,往往会形成藻类等微生物的优势种群,形成富营养化,而藻类死亡后又可形成腐殖质等物质,改善水质。
在生态系统中,这种水体的自净作用就叫做生物净化。
水体自净能力的增强,还有利于植物的生长,防止或减轻污染损失,并为水生生物的繁殖提供条件。
水体的自净能力(或称自净作用)是一种水体在受到污染的情况下对其自身净化作用的统称。
包括两方面内容:第一是水体的稀释扩散作用;第二是水体的混凝沉淀作用。
水体稀释扩散作用的机理是:由于水的比热容大,单位体积的水受污染后,受污染部分升高的温度比整个水体的升高的温度低得多,受污染的水体靠自身热量向四周扩散。
水体的混凝沉淀作用则是指水中胶体颗粒物质,由于受污染物质的胶体化和凝聚而增加其密度的过程。
水体自净能力,在有水源补给的情况下,对消除污染十分有利。
但水体在遭受污染后,自净能力也是有限的。
一般说来,水质污染程度越高,水体自净能力就越弱。
例如,水体严重受到工业“三废”污染的,其自净能力很低,有时甚至为零,根本无法抵御污染物的侵入。
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水的自净能力
一、简介:
污染物投入水体后,使水环境受到污染。
污水排入水体后,一方面对水体产生污染,另一方面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,使污水中污染物的浓度得以降低,经过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程(self-Purification of water body) 。
污染物投入水体后,使水环境受到污染。
污水排入水体后,一方面对水体产生污染,另一方面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,使污水中污染物的浓度得以降低,经过一段时间后,水体往往能恢复到受污染前的状态,并在微生物的作用下进行分解,从而使水体由不洁恢复为清洁,这一过程称为水体的自净过程(self-Purification of water body) 。
有机的自净过程,一般分为三个阶段。
第一阶段是易被氧化的有机物所进行的化学氧化分解。
该阶段在污染物进入水体以后数小时之内即可完成。
第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解。
该阶段持续时间的长短随水温、有机物浓度、微生物种类与数量等而不同。
一般要延续数天,但被生物化学氧化的物质一般在5天内可全部完成。
第三阶段是含氮有机物的硝化过程。
这个过程最慢,一般要持续一个月左右。
二、特征:
废水或污染物一旦进入水体后,就开始了自净过程。
该过程由弱到强,直到趋于恒定,使水质逐渐恢复到正常水平。
全过程的特征是:
1)进入水体中的污染物,在连续的自净过程中,总的趋势是浓度逐渐下降。
2)大多数有毒污染物经各种物理、化学和生物作用,转变为低毒或无毒化合物。
3)重金属一类污染物,从溶解状态被吸附或转变为不溶性化合物,沉淀后进入底泥。
4)复杂的有机物,如碳水化合物,脂肪和蛋白质等,不论在溶解氧富裕或缺氧条件下,都能被微生物利用和分解。
先降解为较简单的有机物,再进一步分解为二氧化碳和水。
5)不稳定的污染物在自净过程中转变为稳定的化合物。
如氨转变为亚硝酸盐,再氧化为硝酸盐。
6)在自净过程的初期,水中溶解氧数量急剧下降,到达最低点后又缓慢上升,逐渐恢复到正常水平。
7)进入水体的大量污染物,如果是有毒的,则生物不能栖息,如不逃避就要死亡,水中生物种类和个体数量就要随之大量减少。
随着自净过程的进行,有毒物质浓度或数量下降,生物种类和个体数量也逐渐随之回升,最终趋于正常的生物分布。
进入水体的大量污染物中,如果含有机物过高,那么微生物就可以利用丰富的有机物为食料而迅速的繁殖,溶解氧随之减少。
随着自净过程的进行,使纤毛虫之类的原生动物有条件取食于细菌,则细菌数量又随之减少;而纤毛虫又被轮虫、甲壳类吞食,使后者成为优势种群。
有机物分解所生成的大量无机营养成分,如氮、磷等,使藻类生长旺盛,藻类旺盛又使鱼、贝类动物随之繁殖起来。
三、实现方式:
水体自净主要通过三方面作用来实现。
1、物理作用
物理作用包括可沉性固体逐渐下沉,悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合,浓度逐渐降低。
其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。
2、化学作用
污染物质由于氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质的
存在形态发生变化和浓度降低。
3、生物作用
由于各种生物(藻类、微生物等)的活动特别是微生物对水中有机物的氧化分解作用使污染物降解。
它在水体自净中起非常重要的作用。
水体中的污染物的沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程等,往往是同时发生,相互影响,并相互交织进行。
一般说来,物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。
水体的自净能力是有限的,如果排入水体的污染物数量超过某一界限时,将造成水体的永久性污染,这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。
影响水体自净的因素很多,其中主要因素有:受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。
四、影响因素:
1、水文要素
流速、流量直接影响到移流强度和紊动扩散强度。
流速和流量大,不仅水体中污染物浓度稀释扩散能力随之加强,而且水汽界面上的气体交换速度也随之增大。
河流中流速和流量有明显的季节变化,洪水季节,流速和流量大,有利于自净;枯水季节,流速和流量小,给自净带来不利。
河流中含沙量的多少与水中某些污染物质浓度有一定关系。
例如,研究发现中国黄河含沙量与含砷量呈正相关关系。
这是因为泥沙颗粒对砷有强烈的吸附作用。
一旦河水澄清,含砷量就大为减少。
水温不仅直接影响到水体中污染物质的化学转化的速度,而且能通过影响水体中微生物的活动对生物化学降解速度产生影响,随着水温的增加,bod(生物耗氧量)的降低速度明显加快。
但水温高却不利于水体富氧。
2、太阳辐射
太阳辐射对水体自净作用有直接影响和间接影响两个方面。
直接影响指太阳辐射能使水中污染物质产生光转化;间接影响指可以引起水温变化和促进浮游植物及水生植物进行光合作用。
太阳辐射对水深小的河流的自净作用的影响比对水深大的河流大。
3、底质
底质能富集某些污染物质。
河水与河床基岩和沉积物也有一定物质交换过程。
这两方面都可能对河流的自净作用产生影响。
例如河底若有铬铁矿露头,则河水中含铬可能较高;又如汞易被吸附在泥沙上,随之沉淀而在底泥中累积,虽较稳定,但在水与底泥界面上存在十分缓慢的释放过程,使汞重新回到河水中,所谓形成二次污染。
此外,底质不同,底栖生物的种类和数量不同,对水体自净作用的影响也不同。
4、水生物和水中微生物
水中微生物对污染物有生物降解作用。
某些水生物对污染物有富集作用,这两方面都能减低水中污染物的浓度。
因此,若水体中能分解污染物质的微生物和能富集污染物质的的水生物品种多、数量大,对水体自净过程较为有利。
5、污染物的性质和浓度
易于化学降解、光转化和生物降解的污染物显然最容易得以自净。
例如酚和氰,由于它们易挥发和氧化分解,而又能为泥沙和底泥吸附,因此在水体中较易净化。
难于化学讲解、光转化和生物降解的污染物也难在水体中的得以自净。
例如合成洗涤剂、有机农药等化学稳定性级高的合成有机化合物,在自然状态下需十年以上的时间才能完全分解,它们以水流作为载体,逐渐蔓延,不断积累,成为全球性污染的代表性物质。
水体中某些重金属类污染物可能对微生物有害,从而降低了生物降解能力。