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黑臭水体成因主要有以下几方面

作者:黑臭水体治理 时间:2018-12-28 13:43 点击量:
  1 有机物污染
 
  城市河流不仅供水,同时也已成为城市工业废水、居民生活污水的主要排放场所。随着工业废水和生活污水的大量排放,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。有机物主要是指糖类、蛋白质、油脂、氨基酸、酯类等。
 
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  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和水等简单无机物,同时消耗大量的氧。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,无论其中是否有充分的DO,在适合的水温下都将受到好氧放线菌或厌氧微生物的降解,排放出不同种类发臭物质,引起水体不同程度的黑臭。
 
  在《黄浦江水体黑臭的由来》一文中,认为造成水体黑臭的根本原因是有机污染日益严重,黄浦江水体稀释自净能力的差距越来越大。
 
  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的好氧降解,导致水体DO降低。含氮有机物降解的耗氧远大于碳有机物降解的耗氧,氮磷物质与一般的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的主要原因剖析》一文中,从污染物耗氧、污染物降解能力、水体氧平衡和水文条件等方面剖析这种水质污染的原因,进而提出解决广州河段水污染控制的有效途径。指出珠江广州河段DO低,局部水体发黑发臭的主要原因是水体中NH3-N太多,大量消耗水中的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,目前的河水要增加1mgDO,就必须减少0.303mgNH3-N,可见降低NH3-N的浓度对提高河水的DO至关重要。
 
  3 污染底质再悬浮和污染底泥污染释放
 
  城市河流污染的特点就是不仅是其水质受到严重污染,而其底泥的污染也非常严重。水体中的大量污染物沉淀并累积在河流底泥中,某种意义上,底泥是排入河流中各种污染的主要归属之一。大量的污染严重的底泥在物理、化学和生物等一系列作用下,吸附在底泥颗粒上的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;大量的底泥也为微生物提供了繁殖的温床,在这些微生物中,放线菌和蓝藻类对水体黑臭贡献最大。沉积在河床底部的污泥,由于水流的冲刷、人为扰动,大型工程的建设以及生物活动均能引起底泥再悬浮。悬浮于水流中的底泥颗粒本身对水体也起着致黑的作用,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的硫化亚铁和硫化亚锰,即本身有颜色的则参与致黑。1997年应太林等还对不同扰动下底泥再悬浮对苏州河黑臭的影响研究中,得出随着扰动速度的增加可以加剧河流水质的黑臭程度。
 
  4 水动力学条件
 
  水动力不足、水体循环不畅也是引起水体黑臭的成因之一。例如河道水量不足、河道堵塞、河道渠道化、硬底化等都有可能使得水体逐步丧失生态功能,流动性降低或完全消失,直接导致水体复氧能力衰退,局部水域或水层亏氧问题严重,形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件,导致水体藻类浓度过高,水体出现霉臭味;同时也增加水华暴发的风险,引发水体水质恶化,导致河道水体黑臭。
 
  5 其他因素
 
  (1)水体热污染:城市河流的热污染是指河流两岸工厂向水体排放的高温废水,如电站的冷却水,它不仅能威胁到河流中水生生物的繁殖和生存,同时它使局部甚至整个河流的水温上升,而水温是促进水体发臭的一个重要因素。
 
  (2)重金属污染:重金属污染也是城市河流污染类型的一种,对河流黑臭的贡献主要在于水体中铁、锰的浓度,而悬浮物质中的铁、锰是重要的致黑因子之一。
 
  (3)航运:城市河流的主要功能之一就是航运。船舶污染是一种综合性的污染,但总体来说主要和运输货物的性质、船上的生活污水、垃圾、粪便以及废油的排放有关。而航运对河流产生黑臭还有一大贡献,就是它会导致河流沉积物发生再悬浮。
 
  此外,生活、工业垃圾的随意堆放、城市暴雨径流、支流泄水或上游的污水等对河流的黑臭均具有不同程度的贡献。
 
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