水体环境的影响因素分析

2023-11-19 理论教育版权反馈

【摘要】：影响水体环境的因素包括水体污染的性质、强度以及水体的自净作用等。水体的稀释作用与废水和水体的流量以及两者混合的程度有密切关系。影响混合的因素很多，其中主要因素如下。废水排放口的形式。如污水是分散排入水体，则达到完全混合的时间较短。因此它受存在于水中的微生物的数量和种类的影响。

影响水体环境的因素包括水体污染的性质、强度以及水体的自净作用等。其中水体自净作用以及相关因素的作用，对水体环境有较大的影响。

1.水体自净作用

水体自净作用是指污染物进入水体后，经物理、化学和生物学作用使污染浓度逐渐下降，水体理化性质及生物特征恢复至污染物进入前的状态的过程。水中的颗粒物由于重力作用逐步沉积于水底，使混浊水体变清；难溶的硫化物氧化成硫酸盐，二价铁、锰化合物转化为难溶的三价铁、四价锰的氧化物而沉淀；水生微生物把有机污染物分解成简单的、稳定的无机物，如二氧化碳、水、硝酸盐和磷酸盐等，使水体得到净化。各类水体都有一定的自净能力，自净过程与水文条件、微生物种类和数量及水温、复氧状况、污染物性质及浓度有关。人们常利用水体自净能力进行污水净化处理。

2.水体稀释作用

水体稀释作用是水体发挥自净作用的重要因素。水体的稀释作用与废水和水体的流量以及两者混合的程度有密切关系。污水进入水体后，并不能马上与全部水体混合。影响混合的因素很多，其中主要因素如下。

（1）河流流量与污水流量的比值。比值越大，完全混合所需要的时间就越短。

（2）废水排放口的形式。如污水在岸边集中一点排入河道，则达到完全混合所需要的时间较长。如污水是分散排入水体，则达到完全混合的时间较短。

（3）河流的水文条件。河流的流速、流量等与其自净作用关系密切，特别是河水的紊流运动，使水中物质得到充分的混合，过水断面上水流趋于均匀，水中溶解质分布较均匀，气体交换速度增大等。

显然，在没有达到完全混合的河道截面上，只有一部分水流参与污水的稀释。参与混合的河水流量与河水总流量之比称为混合系数，即

式中，a——混合系数；

Q1——参与混合的河水流量；

Q——河水总流量。(www.chuimin.cn)

在完全混合的河道截面上及其下游，混合系数a=1，因为这时全部河水参与污水的稀释。在从排放口到完全混合面的一段距离内，只有一部分河水与污水相混合，所以混合系数a＜1。

污水被河水稀释的程度用稀释比n来表示，它是参与混合的河水流量与污水流量的比值：

式中，q——污水流量；

a——混合系数；

Q1——参与混合的河水流量；

Q——河水总流量。

在实际工作中，究竟采用河水的全部流量还是部分流量进行计算，需对具体情况作具体分析。在一般情况下宜考虑部分流量计算（即采用a＜1），根据经验，对于流速为0.2～0.3 m/s的河流，可取a=0.7～0.8；河水流速较高时，取a=0.9左右；河水流速较低时，a=0.3～0.6。如果在排放口的设计中，采取分散式的排放口或将排放口伸入水体，或把污水送到水流湍急的地方，以及在其他个别情况下，都可以考虑采用河水全部流量（即a=1）进行计算。

3.水体中氧的消耗与溶解

污水进入水体后，污水中的有机物还能在微生物的作用下进行氧化分解，这时需要消耗一定数量的氧。沉积在水底的淤泥分解时，也要从水中吸取氧。晚上光合作用停止，水生植物的呼吸也需要溶解氧。废水中的还原剂（工业废水的亚硫酸盐等）也要与水中的溶解氧起反应。水体的自净作用与水体中氧的含量密切有关。水中溶解氧主要从大气中补给。气体与水域交换的速度，也受到各种因素影响，如大气及水中的气压、温度、水面状态（油膜等）、水的流动方式等，特别是紊流状态的影响最大。

4.水中的微生物

在水中微生物摄取污水中的有机物作养料的过程中，将有机物的一部分变成微生物本身的细胞，并提供合成细胞的维持生命的能量，一部分有机物则变成废物排出。当水中溶解氧很充足时，一部分有机物就可以通过微生物的作用变成水和二氧化碳以及无机盐类排出。如果水中的氧不足，将产生嫌气分解。嫌气性微生物不断分解污水的有机物，提供本身合成细胞的维持生命的能量，排出含有臭味的硫化氢和氨等。因此它受存在于水中的微生物的数量和种类的影响。如果水中存在对微生物有害的有毒物质，则微生物的活动也要受到阻碍，自净能力降低。

水体环境的影响因素分析

相关推荐