3.水體自凈的機制
水體自凈的機制包括稀釋、混合、吸附沉淀等物理作用,氧化還原、分解化合等化學作用,以及生物分解、生物轉化和生物富集等生物學作用。各種作用可相互影響,同時發(fā)生并交互進行。一般而言,自凈的初始階段以物理和化學作用為主,后期則以生物學作用為主。
氧垂曲線
有機物進行生物凈化的過程中,復氧與耗氧同時進行,水中溶解氧含量即為耗氧與復氧兩過程相互作用的結果。因此,可以把溶解氧作為水體自凈的一個指標。在水體有機物污染過程中,溶解氧變化可用氧垂曲線表示。氧垂曲線上的Cp點為溶解氧的最低點。
在此點之前,耗氧作用大于復氧作用,水中溶解氧逐漸降低,水質逐漸惡化;Cp點以后,復氧作用大于耗氧作用,溶解氧逐漸恢復,水質逐漸好轉。若Cp點溶解氧含量大于地面水衛(wèi)生標準規(guī)定的數(shù)值(4mg/L),表明廢水中耗氧有機物的排放未超過水體的自凈能力;若排入的有機物過多,超過河流的自凈能力,則Cp點低于衛(wèi)生標準規(guī)定的最低溶解氧含量,甚至在排放點下游的某一河段會出現(xiàn)無氧狀態(tài),此時水中厭氧菌對有機物進行厭氧分解,產(chǎn)生硫化氫。甲烷等,水質嚴重惡化、變黑發(fā)臭。
污水中的微生物進入水體后,由于陽光紫外線照射,水生生物間的拮抗作用,噬菌體的噬菌作用,以及不適宜的環(huán)境條件等因素的影響而逐漸死亡,病原微生物死亡更快。寄生蟲卵進入水體后,除血吸蟲卵、肺吸蟲卵、姜片蟲卵等能在水中孵化外,其他蟲卵大多沉入水底,逐漸死亡。
(四)水體污染物的轉歸
污染物在水體中的轉歸是指污染物在水環(huán)境中的空間位移和形態(tài)改變。前者表現(xiàn)為量的變化,后者則是質的轉化。這兩種變化之間通常存在相互聯(lián)系。
1.污染物的遷移
是指污染物從某一地點轉移到另一地點,從一種介質轉移到另一種介質的過程。
污染物的生物富集作用(bioenrichment)是指某些生物不斷從環(huán)境中攝取濃度極低的金屬元素或難分解的化合物在體內(nèi)聚集起來,使該物質在生物體內(nèi)達到相當高甚至引起其他生物(或人)中毒的濃度。水生生物往往通過生物蓄積、生物濃縮和生物放大作用使某一元素或難分解的化合物大大高于水相中的濃度。
2.污染物的轉化
主要指污染物在水體中所發(fā)生的物理、化學、光化學和生物學作用。通過此等作用,污染物改變了原有的形態(tài)或分子結構,以致改變了污染物固有化學性質、毒性及生態(tài)學效應。