河流黑臭的原因和机理.doc

河流黑臭得原因及机理
所谓黑臭就是水体有机污染得一种极端现象,就是由于水体缺氧,有机物腐败而造成得。水体黑臭得直接原因就是由于DO不足造成得,而污染物得排放就是造成水体黑臭得根源。
有关河流黑臭得原因,LAZARO指出河流黑臭现象其实就是一种生物化学现象,水体中有机物质得厌气分解。认为水体中得有机物质在分解过程中耗氧大于复氧,造成缺氧环境,厌氧微生物分解有机物产生大量得臭味气体逸出水面进入大气,致使水体黑臭。ROMMANO在1963年指出表征水体黑臭得指示物质就是由放线菌在有机污染物存在下所产生得乔司脒、萘烷醇类与2-MIB,而乔司脒得浓度可以定量描述水体黑臭得程度。
1黑臭得原因
1、1水体有机污染
城市河流不仅供水,同时也已成为城市工业废水、居民生活污水得主要排放场所。随着工业废水与生活污水得大量排放,河流中有机碳污染物(COD、BOD)、有机氮污染物(NH3-N)以及含磷化合物负荷不断加大。有机污染物在分解过程中耗氧大于复氧,造成水体缺氧,厌氧微生物大量繁殖并分解有机物产生大量有臭气体如甲烷(CH4)、硫化氢(H2S)、氨(NH3)等逸出水面进入大气使水体发臭。有机物主要就是指糖类、蛋白质、油脂、氨基酸、酯类等。
这些物质以悬浮态或溶解态存在于污废水中。排入水体后能在微生物作用下分解成CO2与水等简单无机物,同时消耗大量得氧。除此之外,当水体中受到有机碳与有机氮以及有机磷污染物污染时,无论其中就是否有充分得DO,在适合得水温下都将受到好氧放线菌或厌氧微生物得降解,排放出不同种类发臭物质,引起水体不同程度得黑臭。
在《黄浦江水体黑臭得由来》一文中,认为造成水体黑臭得根本原因就是有机污染日益严重,黄浦江水体稀释自净能力得差距越来越大。
1、2氨氮、总磷污染
生活污水中各种有机还原氮磷物质在水体中缓慢得好氧降解,导致水体DO降低。含氮有机物降解得耗氧远大于碳有机物降解得耗氧,氮磷物质与一般得碳水化合物一起参与耗氧过程,使水体中DO降低,导致水质恶化,发黑发臭。
《影响珠江广州河段局部水体黑臭得主要原因剖析》一文中,从污染物耗氧、污染物降解能力、水体氧平衡与水文条件等方面剖析这种水质污染得原因,进而提出解决广州河段水污染控制得有效途径。指出珠江广州河段DO低,局部水体发黑发臭得主要原因就是水体中NH3-N太多,大量消耗水中得DO所致。据NH3-N耗氧实验结果,广州河段研究断面NH3-N平均耗氧系数为3、3。因此,目前得河水要增加1mgDO,就必须减少0、303mgNH3-N,可见降低NH3-N得浓度对提高河水得DO至关重要。
1、3底泥以及底质得再悬浮
城市河流污染得特点就就是不仅就是其水质受到严重污染,而其底泥得污染也非常严重。水体中得大量污染物沉淀并累积在河流底泥中,某种意义上,底泥就是排入河流中各种污染得主要归属之一。大量得污染严重得底泥在物理、化学与生物等一系列作用下,吸附在底泥颗粒上得污染物与孔隙水发生交换,从而向水中释放污染物,造成水体二次污染,导致河道水体常年黑臭;大量得底泥也为微生物提供了繁殖得温床,在这些微生物中,放线菌与蓝藻类对水体黑臭贡献最大。沉积在河床底部得污泥,由于水流得冲刷、人为扰动,大型工程得建设以及生物活动均能引起底泥再悬浮。悬浮于水流中得底泥颗粒本身对水体也起着致黑得作用,应太林等研究得出悬浮颗粒物中主要致黑成分为易被氧化得硫化亚铁与硫化亚锰,即本身有颜色得则参与致黑。1997年应太林等还对不同扰动下底泥再悬浮对苏州河黑臭得影响研究中,得出随着扰动速度得增加可以加剧河流水质得黑臭程度。
1、4水体热污染
城市河流得热污染就是指河流两岸工厂向水体排放得高温废水,如电站得冷却水,它不仅能威胁到河流中水生生物得繁殖与生存,同时它使局部甚至整个河流得水温上升,而水温就是促进水体发臭得一个重要因素。
WOOD指出水体温度低于8℃与高于35℃时,河流一般不产生黑臭,因为在这个温度段内放线菌分解有机污染物,产生乔司眯得活动受到抑制。而在25℃时放线菌得繁殖达到最高,河流得黑臭也达到最大。因此当河流受到有机物污染且水温适宜得情况下,微生物强烈得活动会使水体中得有机物质大量分解,生成各种发臭物质,从而引起河流出现不同程度得黑臭。
1、5其她因素
(1)重金属污染:重金属污染也就是城市河流污染类型得一种,对河流黑臭得贡献主要在于水体中铁、锰得浓度,而悬浮物质中得铁、锰就是重要得致黑因子之一。
(2)航运:城市河流得主要功能之一就就是航运。船舶污染就是一种综合性得污染,但总体来说主要与运输货物得性质、船上得生活污水、垃圾、粪便以及废油得排放有关。而航运对河流产生黑臭还有一大贡献,就就是它会导致河流沉积物发生再悬浮。
此外,生活、工业垃圾得随意堆放、城市暴雨径流、支流泄水或上游得污水等对河流得黑臭均具有不同程度得贡献。