水體自凈作用

水體自凈作用

受污染的水體經(jīng)過一段時間后，污染物濃度降低，受污染的水體部分地或完全地恢復原來狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為水體自凈。廣義的水體自凈指的是在物理、化學和生物作用下受污染的水體逐漸自然凈化，水質復原的過程；狹義指的是水體中微生物氧化分解有機污染物而使水體凈化的作用。

水體自凈可以發(fā)生在水中，如污染物在水中的稀釋、擴散和水中生物化學分解等；也可以發(fā)生在水與大氣界面，如氣體的揮發(fā)；或可以發(fā)生在水與水底間的界面，如水中污染物的沉淀、底泥吸附和底質中污染物的分解等。水體自凈是一個比較復雜的過程，影響自凈能力的因素很多，它們之間相互聯(lián)系，這些因素主要有：污染物質種類、水體的運動、水生生物和其他環(huán)境因素。水體自凈主要有三種類型：物理凈化、化學凈化和生物凈化。三種過程相互影響，同時發(fā)生或交錯進行。

1.水體物理凈化

物理凈化是由于水體的稀釋、混合、擴散、沉積、沖刷、再懸浮等作用使污染物濃度降低的過程。例如在河口和內(nèi)灣，污染物主要依靠潮流、潮汐、風向和風力等而稀釋擴散。物理凈化只能降低污染物濃度，而不能減少水體中污染物質的總量。2.水體化學凈化

化學凈化是由于化學吸附、化學沉淀、氧化還原、水解等過程而使污染物濃度降低，往往伴隨有污染物的形態(tài)轉變，例如，重金屬離子可與陰離子或陽離子團發(fā)生化合反應，生成難溶性重金屬鹽類而沉淀，如硫化汞、硫化鎘以及重金屬硫酸鹽和磷酸鹽等，化學凈化過程只是將污染物質存在的形態(tài)及濃度發(fā)生了變化，但總量不減。3.水體生物凈化

微生物作為水生生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的分解者，在水體凈化過程中起到了極為重要的作用。微生物能將水體中含碳有機污物分解成CO2、H2S、CH4等氣體，將含氮有機污物分解成NH4+、NO2-、NO3-、N等簡單的無機物為浮游植物生長繁殖所利用；有些微生物能轉化重金屬鹽類，實現(xiàn)污染物的分解或降解。生物的捕食、同化等生化過程對污染物的轉化、降解也極為重要，在水體自凈過程中起間接作用。

微生物在凈化過程中自身大量繁殖而引起的暫時水體污染，最終可因水中有機物無機化而失去營養(yǎng)基質逐漸消亡，并在水生態(tài)恢復過程中，被高一級的生物群落吞食、去除，致使微生物數(shù)量下降，水體得以自凈；水生生物能從水中吸收污染物，富集貯藏于體內(nèi)，使水中污染物的濃度降低，從而使水體凈化。

當水體受有機污染時，異養(yǎng)菌大量繁殖，此時水中溶解氧和溫度對細菌降解有機質有很大影響，尤其溶解氧是降解程度的決定因素。有氧條件下，微生物好氣分解有機質，使其無機化，降解徹底，水質得到凈化。如果有機物過多，氧氣消耗量大于補充量，因缺氧，微生物厭氣分解使有機物腐爛，將產(chǎn)生新的有機中間產(chǎn)物及有害氣體，使水質變壞，發(fā)黑發(fā)臭。在以自身的有機污染影響為主的貝類養(yǎng)殖水域，隨著養(yǎng)