水除了溶解有一定濃度的礦物質(zhì)外,還含有一定濃度的氧氣、氮氣、二氧化碳、硫化氫等氣體。水中溶解氧對于魚蝦貝類的生存和維持整個水體生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)具有非常重要的意義。一般說來,溶解氧(DO)濃度隨著大氣壓力增加而增加,隨著水溫的升高而降低。在一定大氣壓力和水溫條件下,水中溶解氧和空氣中O2達到動態(tài)平衡(O2的溶解與逸出)時的濃度,即為水中氧的飽和濃度。 當水體受到工業(yè)廢水、城市生活污水、農(nóng)牧漁業(yè)廢水污染,這些污染物因被生物氧化消耗水中的溶解氧,導致DO濃度下降,嚴重時可使水質(zhì)發(fā)黑發(fā)臭,使水中大量魚蝦貝類窒息死亡。 耗氧物質(zhì)主要是有機污染物和無機還原性物質(zhì)。按有機物被氧化難易程度可分為: 1、易被氧化的有機污染物 酚類、醛類、芳香胺、硫醇、硫醚等金屬易被氧化的有機物。例如酚經(jīng)化學氧化依次生成二酚、醌,并在輔酶A的作用下苯環(huán)開裂,生成有機酸。有機酸與輔酶A結(jié)合,進一步氧化斷裂,生成乙酸(或甲酸),zui后乙酸再被氧化分解生成CO2和水,達到凈化目的。 2、中等被氧化的有機污染物 乙醇、異丙醇、甲苯、乙苯、硝基苯、烯烴、碳水化合物(如淀粉、糖類、纖維素)等屬于中等被氧化的有機物。 如單糖在細菌和酶的作用下,zui終可分解為CO2和H20。 3、難氧化的有機污染物 飽和烴類(甲烷、乙烷)、鹵代烴類、澳代苯、多氯聯(lián)苯(PCBs)、多環(huán)芳烴、二德英類及有機氯殺蟲劑等屬于難被氧化的有機物。 由上述可見,有機污染物分解需要微生物、細菌和酶的參與,需要消耗大量的氧。若水中有機物含量少,消耗掉的氧容易從溶解空氣中氧獲得補充,即可保持水生生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。否則會使水生生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。 耗氧有機物和無機還原性物質(zhì)可用化學需氧量(CODcr )、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn )、5日生化需氧量(BOD5)等指標來反映其污染的程度。一個水體、水系或流域受納的CODCr的總量必須在它的自凈能力(容量)范圍之內(nèi),水質(zhì)才能保持在良好狀態(tài)下。我國“九五”期間實行了CODcr排放總量控制。2000年比1995年CODcr排放量減少了788萬t,目前排放量為1445萬t。據(jù)預測還需要減少CODcr排放量800萬t,我國的各大流域和湖庫水質(zhì)才有可能達到國家規(guī)定的水質(zhì)標準,可見任務是非常艱巨的。 還有一點需要指出,隨著工業(yè)廢水的治理,城鎮(zhèn)人口的增加和人民生活水平的提高,城市生活污水排放量和CODcr的排放量均己超過工業(yè)廢水的排放量。另外,農(nóng)藥化肥污染,畜禽、漁業(yè)養(yǎng)殖污染及地表徑流面源污染對水體CODcr的貢獻量也很大,加上總氮、總磷污染了湖庫,使一些湖泊呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀況,在春夏季經(jīng)常發(fā)生藻類暴發(fā)的水質(zhì)污染災害。
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