水体污染与自净

第九章第九章 水体污染水体污染与自净与自净 1 水体自净水体自净 自然净化 物理作用物理作用 ： 稀释、沉淀 （强） 化学作用化学作用 ： 日光 、 氧气 等对污染物的分解 （弱） 生物作用生物作用 ：生物降解 （ 食物链 ） （ 强 ）提问： 水体自净速度有哪些限制因素？ 物理？ 净水流量、流速、污染物物理性质 化学？ 地域、季节、天气 生物？ 生物种类、数量（营养物浓度、环境因子）、代谢的极限速度 因此 水体的自净速度是有限的 。在正常情况下， 水体单位时间内通过正常生物循环中能够同化有机污染物的最大数量称为 同化容量或自净容量同化容量或自净容量 。 在自净容量范围内水体的净化是如何进行的呢？A 自净的过程自净的过程 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，有机和无机固体沉降到河底； b.生物作用 溶氧 溶解氧 好氧菌 好氧菌 有机物降解 厌氧菌厌氧菌 自然溶氧、藻类产氧如下图河流污染和自净过程河流污染和自净过程图河流污染和自净过程图污水 自 净提问：提问： 原理？原理？ 被污染的水体都是自净水体！ 但 自净恢复 的程度不同，或称 污染现状不同。2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 等等山东小清河 A P H指数与指数与 BIP指数指数 P代表 光合自养型光合自养型 微生物（如藻类） H代表 异养型异养型 微生物（如细菌等），两者的比即 P H指数。 P/H =（ 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）H/（ P+H） 100% 污染前 污染污染 净化开始 持续 结束 P/H： 高 下降 最低点 上升 高 BIP： 08 上升 60100 下降 08 通常使用的是 BIP指数 。B 氧浓度氧浓度 昼夜变化幅度昼夜变化幅度河流污染中氧浓度昼夜变化示意图河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 提问：提问： 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，因此 与 P/H或 BIP有关 。污染前 污染污染 净化开始 持续 结束溶氧变化 ： 幅度 0 0 增大 减小 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，而 BIP指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观察，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 。C 水体外观水体外观 外观特征： 混浊程度、颜色及气味等 原 因： 水中细菌种类数量、悬浮物种类数量污染前 污染污染 净化开始 持续 结束 外观外观 :无色 暗灰色暗灰色 灰色 继续变清 无色 澄清透明 很混浊、臭很混浊、臭 混浊 浊度下降 澄清透明 水面有泡沫水面有泡沫 泡沫减少D 指示生物指示生物 例如 污染前 污染 净化开始 持续 结束 生物生物 : 植物 消失消失 藻类、原生 鱼虾 植物 、鱼 动物出现 出现 、鱼 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、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。 3.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 类 ） 劣 类 的水体 （ 无使用价值无使用价值 ） 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。 分多 污带、 中 污带、 中 污带、 寡 污带多污带多污带 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。中中 污带污带* 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 栉虾中污带中污带*-中污带的藻类见下图 。变异直链硅藻短棘盘星藻水花束丝藻 梭裸藻寡污带寡污带*寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫瑰旋轮虫。蚤状水蚤 大型水蚤 鱼腥藻玫瑰旋轮虫前节晶囊轮虫 目前已经有水质生物监测法的国家标准，即 GB T 12990 91水质 -微型生物群落监测 PFU法*污化系统 与 PFU法使用时 有何差异？各有哪些主要实际用途（需有资料例证） ？ 提问： 水体能自净我们为什么还要进行废水的控制与处理呢？ 自净 速度有限 ， 我们常常没有足够的时间去等待 ，各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 。预防为主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 。 微生物在净化不同污染物的具体机理是人工强化的依据 第十章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。思考 1. 水源