第二章-水体污染与污染源之水体自净
合集下载
水体自净
第二章水体污染与自净第一节水体污染（Water Contamination）一、向水体排污染物质，在没有超过一定限度的情况下，水体中存在着一种正常的生物循环。
在一定时间、一定条件下表现稳定状态、生态平衡。
二、几个概念在了解水体污染之前，我们来了解下几个概念。
1、自净容量（同化容量）在水体正常生物循环中可以用同化有机废水的最大数量。
2、水环境容量（水体纳污能力）在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允汗污染物负荷量。
水环境容量=自净容量（生化作用的去污容量）+差值容量（水体稀释作用）三、水体污染1．概念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，从而导致水体的物理、化学、微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和水体功能受到破坏。
2．现象一般情况，影响水体生态平衡的关键是水中的DO。
DO＜4mg/L时，鱼类就会死亡，生态平衡严重破坏。
如果DO↓，甲克类动物、轮虫类会死亡，水体发黑发臭。
3．影响水中氧平衡的因素有（DO）（1）有机污染的进入（BOD物质）→微生物↑，DO↓→缺氧、无氧→水体“黑臭”→有机污染的危害；（2）影响大气复氧的物质→油类污染（形成油膜）；（3）热污染：4．其他影响水体生态平衡造成水体污染的因素（1）有毒物：重金属，氰化物等；（2）酸碱物污染：影响水生生物适宜生长的pH值；影响天机盐的溶解度等等。
（3）悬浮污染：透光性↓→光合作用↓；鱼类呼吸堵塞；各种污染物载体等。
（4）N、P营养性污染：水体富营养化。
四、水体污染及危害1．粪便污水的污染2．城市污水的污染由于造成水体缺氧的污染物是有机体的排泄物和机体残余，故这类污染称有机物污染，简称有机污染。
3．工业废水的污染危害：危害人体健康；破坏水体生态平衡4．水污染危害的严重性对地面水体的任何污染都会造成严重的后果。
第二节水体的自净作用水体自净：污染物进入水体后，通过物理、化学、生物等因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，受污染的水体部分或完全恢复原状。
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。
环境微生物学教学课件16水体污染与自净
物在重力作用下的自然下沉，使水中的悬浮 物得以分离。
稀释
通过加入清洁的水，降低污染物浓度，使水质得到改 善。
挥发
某些溶解度较低的气体可以自然挥发，从而降低水中 的溶解性污染物。
化学净化
中和
通过酸碱中和反应，降低水体的酸碱度，减少对 水生生物的毒性。
氧化还原
通过化学反应，使水中的还原性或氧化性污染物 得以转化，降低毒性。
有毒有害物质污染
总结词
有毒有害物质污染是指由有毒有害化学 物质引起的水体污染，主要来源于化工 、制药、染料等产业。
VS
详细描述
有毒有害物质包括有机氯农药、多环芳烃 、酚类化合物等，这些物质具有致癌、致 畸、致突变等危害，对水生生物和人体健 康造成严重威胁。
03 水体的自净作用
CHAPTER
物理净化
水体污染与自净
目录
CONTENTS
• 水体污染概述 • 水体污染的类型 • 水体的自净作用 • 水体污染的防治 • 水体污染与自净的实例分析
01 水体污染概述
CHAPTER
水体污染的定义
定义
水体污染是指人类活动或自然过程产 生的污染物进入水体，导致水质下降， 破坏水体生态平衡，影响人类和其他 生物正常利用的现象。
总结词
某河流受到工业废水和生活污水的排放，导致水质恶化 ，但通过自然净化作用逐渐恢复。
详细描述
某河流在过去的几十年里受到了严重的工业废水和生活 污水排放的污染，导致水质严重恶化，水体浑浊，生物 多样性减少。然而，随着环保意识的提高和治理措施的 加强，河流的水质逐渐恢复。自然净化作用发挥了重要 作用，水生植物和微生物开始逐渐恢复，水体逐渐变得 清澈透明。
04
水体污染的影响
稀释
通过加入清洁的水，降低污染物浓度，使水质得到改 善。
挥发
某些溶解度较低的气体可以自然挥发，从而降低水中 的溶解性污染物。
化学净化
中和
通过酸碱中和反应，降低水体的酸碱度，减少对 水生生物的毒性。
氧化还原
通过化学反应，使水中的还原性或氧化性污染物 得以转化，降低毒性。
有毒有害物质污染
总结词
有毒有害物质污染是指由有毒有害化学 物质引起的水体污染，主要来源于化工 、制药、染料等产业。
VS
详细描述
有毒有害物质包括有机氯农药、多环芳烃 、酚类化合物等，这些物质具有致癌、致 畸、致突变等危害，对水生生物和人体健 康造成严重威胁。
03 水体的自净作用
CHAPTER
物理净化
水体污染与自净
目录
CONTENTS
• 水体污染概述 • 水体污染的类型 • 水体的自净作用 • 水体污染的防治 • 水体污染与自净的实例分析
01 水体污染概述
CHAPTER
水体污染的定义
定义
水体污染是指人类活动或自然过程产 生的污染物进入水体，导致水质下降， 破坏水体生态平衡，影响人类和其他 生物正常利用的现象。
总结词
某河流受到工业废水和生活污水的排放，导致水质恶化 ，但通过自然净化作用逐渐恢复。
详细描述
某河流在过去的几十年里受到了严重的工业废水和生活 污水排放的污染，导致水质严重恶化，水体浑浊，生物 多样性减少。然而，随着环保意识的提高和治理措施的 加强，河流的水质逐渐恢复。自然净化作用发挥了重要 作用，水生植物和微生物开始逐渐恢复，水体逐渐变得 清澈透明。
04
水体污染的影响
水体环境、污染与自净
光亮层：补偿深度以上， 自养生物占优势； 深底层：补偿深度以下，
异样生物占优势。
三、 陆地地表水的环境条件
3.水库水环境条件 水库环境条件介于河流与湖泊之间，兼有河流与 湖泊的特性。
四、水体的物质循环
1.水体的水循环
1.水体的水循环
自然界水循环发生和形成的主要作用因素：
水的相变特性和气液相的流动性决定了水循环的 可能性； 地球引力和太阳辐射对水的重力和热力效应是水 循环的源动力；
大气流动的方向和强度、地表形态、地质结构及
土壤、生物等决定了循环方式等。
1.水体的水循环
水循环按范围划分，可分为大循环（外）和小循 环（内）两种。 水循环按是否受人类影响划分，可为自然循环和 社会循环。
水的社会循环是指在水的自然循环当中，人类不
断地利用其中的地下或地表径流满足生活与生产
活动之需而产生的人为水循环。
1. 天然水的物质组成
（ 3）溶解物质：粒径小于 10－9m。包括溶解性气体、 离子、有机物、微量元素等。 （a）溶解性气体
溶解氧 DO：溶解于水中的分子态氧。来源一是空气中
的氧溶解于水；二是水生植物光合作用放出的氧。是评 价水体有机污染的重要标志。
CO2：来源于有机物的分解和大气的溶入。 H2S：来源于无氧条件下，有机物的分解。
淡水：1Kg水总盐量<1.0g；
每一类再按含量最多的阳离子分成三组：
•钙组（ Ca2+ ）、镁组（Mg2＋ ）、钠组（Na+）。
每一组再按阴阳离子相对关系分为四个型：
第Ⅰ型：HCO3-＞Ca2++ Mg2＋ 第Ⅱ型：HCO3-＜Ca2++ Mg2＋＜HCO3-＋SO4-2 第Ⅲ型：HCO3-＋SO4-2 ＜Ca2++ Mg2＋或 Cl-＞Na+ 第Ⅳ型：HCO3-＝0
02水体污染与自净.pptx
生物净化
水体的生化自净作用，可以 使污染物存在形态发生变化，有 机物无机化，有害物无害化，浓 度降低，总量减少。
氧垂曲线：
水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临 界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。
氧垂曲线方程：
有机物降解：
d L
dt
K1 L
L L0 eK1t
x L0 (1 eK1t )
3. 工业废水的污染
危害
危害人体健康 破坏水体生态平衡
4. 水污染危害的严重性 对地面水体的任何污染都会造成严重的后果。
第二节 水体的自净作用
河流的自净作用是指河水中的污染物质在河 水向下游流动中浓度自然降低的现象。
根据净化机制分为三类
物理净化： 稀释、扩 散、沉淀
化学净化： 氧化、还 原、分解
城市污水处理厂
城市污水处理厂
3. 加强管理
为了加强管理，我国全国人民代表大会和有关 行政机关制定和发布了一系列法规、标准。
污水的 最终出路
排放水体 工农业利用 地下水回灌
污水综合排放标准GB8978—1996
污
水 排
城镇污水处理厂污染物排放标准
放
GB 18918—2002
水
体
地表水环境质量标准
第二章 水体污染与自净
第一节 水体污染 第二节 水体自净 第三节 水污染控制方式
第一节 水体污染
水体污染的概念
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 导致水体的物理、化学、微生物性质发生变化， 使水体固有的生态系统和水体功能受到破坏。
一般情况，影响水体生态平衡的关键是水中的DO。
(e K1 t
eK2t )
2水体污染和水体自净-ok
水质工程学（下）
陈志强 czqhit@
1
2 水体污染和水体自净
2.1水体污染与自净
水体污染：指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体 中的环境容量，从而导致水体固有的生态系统和功能受到影 响或破坏。 造成水体污染的原因：？？？？？？
造成水体污染的原因：点源污染和面源污染； 点源污染主要指城市污水（含收集的生活污水和工业废水， 单独排放水体的工业废水）； 面源污染主要指农田径流的肥料与农药污染、地面径流携带 污染、降尘污染等 《地面水环境质量标准》规定了各种污染物的限量；《污染
水体水质的基本模型是表述水体中的污染物，在物理净化、
化学净化与生物化学净化的作用下，迁移与转化的过程。
目前被广泛接受的水体水质模型为河流的氧垂曲线方程
• 河流氧垂曲线方程——菲里普斯方程
有机物质排入河流后，可被水中微生物氧化分解，同时消耗
水中的溶解氧（DO）。风力等作用，河流本身同时发生复氧作用
，所以，受有机物污染的河流，水中的溶解氧的含量受到有机物 降解过程的控制，存在耗氧和复氧同时作用。
物综合排放标准》则是考虑了水体自净能力后规定的污染物 排放标准，是污水处理工程设计的主要依据。
水体污染分类： 1）水体的物理性污染 水的热污染 色度污染 固体颗粒污染 2）无机污染：酸碱、无机盐、氮磷、硫化物、氯化物、重 金属 3）有机物污染：油脂类、酚类等等。
氮磷污染与水体富营养化： • 水体富营养化：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。 • 这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为 赤潮。
Harbin Institute of Technology
陈志强 czqhit@
1
2 水体污染和水体自净
2.1水体污染与自净
水体污染：指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体 中的环境容量，从而导致水体固有的生态系统和功能受到影 响或破坏。 造成水体污染的原因：？？？？？？
造成水体污染的原因：点源污染和面源污染； 点源污染主要指城市污水（含收集的生活污水和工业废水， 单独排放水体的工业废水）； 面源污染主要指农田径流的肥料与农药污染、地面径流携带 污染、降尘污染等 《地面水环境质量标准》规定了各种污染物的限量；《污染
水体水质的基本模型是表述水体中的污染物，在物理净化、
化学净化与生物化学净化的作用下，迁移与转化的过程。
目前被广泛接受的水体水质模型为河流的氧垂曲线方程
• 河流氧垂曲线方程——菲里普斯方程
有机物质排入河流后，可被水中微生物氧化分解，同时消耗
水中的溶解氧（DO）。风力等作用，河流本身同时发生复氧作用
，所以，受有机物污染的河流，水中的溶解氧的含量受到有机物 降解过程的控制，存在耗氧和复氧同时作用。
物综合排放标准》则是考虑了水体自净能力后规定的污染物 排放标准，是污水处理工程设计的主要依据。
水体污染分类： 1）水体的物理性污染 水的热污染 色度污染 固体颗粒污染 2）无机污染：酸碱、无机盐、氮磷、硫化物、氯化物、重 金属 3）有机物污染：油脂类、酚类等等。
氮磷污染与水体富营养化： • 水体富营养化：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。 • 这种现象在河流湖泊中出现称为水华，在海洋中出现称为 赤潮。
Harbin Institute of Technology
水污染和水体自净(课堂PPT)
水污染和水体自净
.
1
Contents
1
水循环和污染
2
水质指标
3
水体自净
4 水处理的基本原则和方法
.
2
水循环和污染
水 的 分 布
.
3
水循环和污染
.
4
水循环和污染
▪ 水的自然循环
水的自然循环过程示意图
.
5
水循环和污染
▪ 水的社会循环
处理
抽提
.
6
水循环和污染
▪ 水的功能和用途
生活和饮用水
工业、农业和 渔业用水
溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)等
•生物性水质指标
细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等
.
11
水质指标
.
12
水质指标
▪ 溶解氧(DO)
.
13
水质指标
▪ 溶解氧(DO)
溶解氧的动态变化反映了水体中有机污染物净化的进程，因而可作为水体自
净的标志。
交换、膜分离等。
.
31
水处理的基本原则和方法
▪ 生物处理法
去除物质——呈溶解、胶体状态的有机污染物。 主要方法：好氧生物处理法（活性污泥法、生物膜法、氧化
塘法等）； 厌氧生物处理法（厌氧接触法、厌氧生物滤池法、 厌氧塘法等）。
.
32
溶解氧浓度随着有机物 被微生物氧化分解而大 量消耗，很快降到最低 点；随后，由于有机污 染物的无机化和藻类的 光合作用及其他好氧微 生物数量的下降，溶解 氧又渐渐恢复到原来的 水平。
.
17
水体自净
a——有机物分解的耗氧曲线（累积耗氧量） b——水体复氧曲线（累积复氧量） c——氧垂曲线 CP——最缺氧点（氧垂点）
.
1
Contents
1
水循环和污染
2
水质指标
3
水体自净
4 水处理的基本原则和方法
.
2
水循环和污染
水 的 分 布
.
3
水循环和污染
.
4
水循环和污染
▪ 水的自然循环
水的自然循环过程示意图
.
5
水循环和污染
▪ 水的社会循环
处理
抽提
.
6
水循环和污染
▪ 水的功能和用途
生活和饮用水
工业、农业和 渔业用水
溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)等
•生物性水质指标
细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等
.
11
水质指标
.
12
水质指标
▪ 溶解氧(DO)
.
13
水质指标
▪ 溶解氧(DO)
溶解氧的动态变化反映了水体中有机污染物净化的进程，因而可作为水体自
净的标志。
交换、膜分离等。
.
31
水处理的基本原则和方法
▪ 生物处理法
去除物质——呈溶解、胶体状态的有机污染物。 主要方法：好氧生物处理法（活性污泥法、生物膜法、氧化
塘法等）； 厌氧生物处理法（厌氧接触法、厌氧生物滤池法、 厌氧塘法等）。
.
32
溶解氧浓度随着有机物 被微生物氧化分解而大 量消耗，很快降到最低 点；随后，由于有机污 染物的无机化和藻类的 光合作用及其他好氧微 生物数量的下降，溶解 氧又渐渐恢复到原来的 水平。
.
17
水体自净
a——有机物分解的耗氧曲线（累积耗氧量） b——水体复氧曲线（累积复氧量） c——氧垂曲线 CP——最缺氧点（氧垂点）
水体污染与自净培训资料(ppt 25页)
生物净化
水体的生化自净作用，可以 使污染物存在形态发生变化，有 机物无机化，有害物无害化，浓 度降低，总量减少。
氧垂曲线：
水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临 界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。
氧垂曲线方程：
有机物降解：
dL
dt
K1L
L
eK1t
L0
x L(01eK1t)
二级处理 深度处理
去除漂浮物和易沉物外，进而稳 定污水中的有机物，基本上消除污水 的耗氧性能。使水体接纳污水后不至 于出现严重缺氧情况，水体生态系统 将基本上维持原有的平衡状态。
降低出水中的氮、磷化合物浓度。
城市污水处理厂
城市污水处理厂
3. 加强管理
为了加强管理，我国全国人民代表大会和有关 行政机关制定和发布了一系列法规、标准。
第二章 水体污染与自净
第一节 水体污染 第二节 水体自净 第三节 水污染控制方式
第一节 水体污染
水体污染的概念
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 导致水体的物理、化学、微生物性质发生变化， 使水体固有的生态系统和水体功能受到破坏。
一般情况，影响水体生态平衡的关键是水中的DO。
影响水中氧平衡的因素
（1）有机污染的进入； （2）影响大气复氧的物质； （3）热污染。
其他影响水体生态平衡造成水体污染的因素： （1）有毒物； （2）酸碱物污染； （3）悬浮污染； （4）N．P营养性污染。
水体污染的危害 1. 粪便污水的污染 2. 城市污水的污染
由于造成水体缺氧的污染物是有机体的排泄物和 机体残余，故这类污染称有机物污染，简称有机污染。
生物净化：水中 微生物对有机物 的氧化分解作用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主要问题回顾
（1）水体自净的概念 （2）水体自净原理 （3）自净过程中溶解氧的变化规律 （4）水体自净过程的特征 （5）衡量水体自净的指标有哪些 （6）不同水体自净的特点 （7）提高水体自净能力的措施
➢ 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
• 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。
河流污染和自净过程图
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。
有机物氧化分解好氧过程
化学自净（化学、物理化学和生物化 学）
• 酸碱反应：（1）某些元素在酸性环境中 形成易溶化合物，随水流动迁移而稀释； （2）有些在中性和碱性环境中形成难容 的氢氧化物而沉降。
生物自净
• 水中微生物在溶解氧充分的情况下，将 一部分有机污染物当作食饵消耗，同时 将另一部分有机污染物氧化分解成无害 的简单无机物。
• 代表性生物：藻类的水花束丝藻、变异直链硅 藻、短棘盘星藻、舟形藻、梭裸藻 ；原生动 物的草履虫、聚缩虫；微型后生动物的腔轮虫、 水蚤。
盘星藻
舟形藻
草履虫
大型蚤
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-。
• BIP =（无叶绿素的微生物数量）÷ （全部微生物数量）≈H/（P+H）×100%
溶解氧
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧，它是 水生生物主要的生存条件之一。天然水中溶解 氧的含量与大气压力、空气中氧的分压和水温 等因素密切相关。大气压力减小，溶解氧量也 减小。温度升高，溶解氧量也显著下降。水中 含盐量增加，也会使溶解氧量降低。表1列出在 101.3Kp的大气压力下，空气中氧含量20.9%时， 氧在水中的溶解度。
表1 不同温度下氧在水中的溶解度
温度℃
溶解氧mg/L
0
14.6
5
12.8
10
11.3
15
10.2
20
9.2
25
8.4
30
7.6
溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地 得出结果。
2.6.5 不同水体的自净特点
• 河流水体的自净特点： （1）流动的河水有利于污染物的稀释、迁移 （2）河水流动使水中的溶解氧含量较高 （3）河水的沉淀作用较差 （4）河流的汇合口附近不利于污染物的排泄 （5）河流的自净作用受人类活动的干扰和自然
• 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。
α-中污带
• 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。
• 水生动植物将一些有毒物质累积代谢， 转化成低毒污染物
生物自净
• 影响生物自净作用的关键是：溶解氧的 含量和有机物的性质、浓度及水生生物 （尤其是微生物）的种类、数量等。
2.6.2 水体自净的分类
• 按照发生场所分为：水中的自净作用； 水与大气间的自净作用；水与水底间的 自净作用；底质中的自净作用
天蓝喇叭虫 椎尾水轮虫
栉虾 螅状独缩虫
颤藻
小球藻
-中污带
• 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 进一步减少，有机氮已转变为NH4+、NO2-和NO3，CO2与H2S含量减少。
-中污带
• 细菌数量减少，藻类大量繁殖，轮虫、甲壳动 物和昆虫增加，生根的植物、鱼类出现。
（1）稀释、扩散与混合 （2）吸附、沉淀和挥发等
化学自净（化学、物理化学和生物化 学）
• 氧化还原反应是化学净化的重要作用,溶
解氧与水中的污染物将发生氧化反应，
生成难溶物而沉降析出。如Fe盐氧化。
Fe+ O2 Fe3+
Fe(OH)3
• 还原作用: 如Cr6+ 还原为Cr3+
化学自净（化学、物理化学和生物化 学）
以及土壤颗粒表面的吸附作用 （2）生物方面：土壤表层微生物的分解作用 （3）化学方面：化学反应的沉淀作用和土壤颗
粒表面的例子交换作用
2.6.5 不同水体的自净特点
• 河口水的自净特点： 双向流动、絮凝吸附、离子交换作用强
2.6.6 影响水体自净的主要因素
（1）污染物质的种类、性质与浓度 （2）水体的水情要素 （3）水生生物 （4）周围环境
污染前 污染 净化开始 持续 结束
• 外观:无色 暗灰色 灰色 继续变清 无色
• 澄清透明 很混浊、臭 混浊 浊度下降 澄清透明
•
水面有泡沫 泡沫减少
P/H指数
• P:光能自养型生物数量 • H:代表异养型微生物数量 • P/H指数就是两者的比值， • P/H指数反映水体污染和自净程度
BIP指数
条件的变化影响较大
2.6.5 不同水体的自净特点
• 湖泊、水库水体的自净特点： （1）沉淀自净作用强 （2）随季节性变化的水温分层影响自净 （3）水中溶解氧随水深变化明显 （4）湖泊、水库水体污染后难以恢复
2.6.5 不同水体的自净特点
• 地下水的自净特点： （1）物理方面：土壤和岩石空隙的过滤作用，
征
⑦有毒的污染物，可使水中生物种群和数量大为减少，随着自净过程，生物种群和数量逐渐回升，趋于正常。
2.6.4 衡量水体污染与自净的指标
提问：用什么指标可 以衡量河段水体污染
•
水体外观、化学指 标、溶解氧等
与自净所处的阶段?
山东小清河
水体外观
• 外观特征：混浊程度、颜色及气味等 • 原因：水中细菌种类数量、悬浮物种类数量
2.6.7 提高水体自净能力的主要措施
（1）养殖有净化能力和抗污能力的水生动植物 （2）修建曝气设施，进行人工增氧，提高水体的自
净能力 （3）调水进行稀释，提高水体自净能力和改善水质 （4）利用当地野生物种，恢复河岸、湖岸的水生植被 （5）采用石料与透水混凝土联锁块作为河湖护岸 （6）提升整个水体流动动力，加快水体交换
2.6.3 水体的自净过程
a.污水排入河流的混合过程 b.持久污染物的物理自净 c.非持久污染物物理、化学自净 d.非持久性污染物的生物自净
污水排入河流的混合过程
(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相等。河水 向下游流动的过程中，持久性污染物浓度将不再变化，非持 久性污染物浓度将不断减、 玫瑰旋轮虫及其它藻类，钟虫、旋轮虫、水生 植物与鱼类等。
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；
第二章 水体污染与污染源之
水体自净
水体自净的概念
水体自净是指污染物进入天然水体后， 通过一系列物理、化学和生物因素的共同 作用，污染物质的总量减少或浓度降低， 使曾受污染的天然水体部分或完全的恢复 原状。
2.6.1 水体自净的原理
（1）物理自净 （2）化学、物化和生化自净 （3）生物自净
物理自净