河流水質自淨功能
河流水質自淨功能
河流生態系會自我平衡無機物、有機物、生產與分解就是自淨。河流產生污染主要指堆積的物質太多,來不及過濾、附著、消耗、分解、搬運,於是停滯、堆積、變質、污黑、產生惡臭、傳播病菌,生物與人都要躲避,也無法趨近取用資源。
家裡的洗衣機能洗衣服,因為攪拌的水流運動能左搓又揉、上沖下洗,加入氣體或洗衣粉的溶解與分解。但是河流如何自淨呢?主要還是依靠水的動能及周邊的物理化學作用、生物的消耗作用,並且以搬運、裂解、分解三大功能特別顯著,幾乎水域陸域的所有環境成員都要加入這個河流自淨工作。
(1)搬運功能:河水必然往低處流,砂石場洗砂石的廢水、工廠聚落排放的污水、往河邊堆的垃圾山、死貓死狗,來一場颱風暴雨
都會搬運離開,搬到大湖大海大空間去稀釋,搬不走才就地沉澱、發臭,沉積到河底成為重金屬污泥。
(2)裂解功能:大岩石塊、大樹、動物屍體進入河流,擺盪折磨,都會磨耗成小卵石、小葉片、小肉片,然後可以吃的被動物吃,不能吃的被溶解、被過濾、被合成轉化成其他無機物,大變小,小變細,細變微。
(3)分解功能:細菌登場了,喜氧細菌、厭氧細菌、真菌聚集在不同的河段環境中,將有機物分解還原成無機物。於是無機物質會各自歸位,熱能、離子、酸鹼度、氣體各自循環還原,回歸到天地之間。
自然河流的自淨功能是很強大的,只要水中有足夠的溶氧,好氧細菌一定將有機化合物分解成無機化合物(礦化、水、二氧化碳、吳機鹽)。分解可以涵蓋自然狀態的各種堆積,一隻死豬落入自然河流,發臭腐敗幾周後,就會消失。進入到植物葉片裡,進入到動物腸胃裡,進入到細菌的身體裡。但是人為的大量污染堆積、垃圾山、毒廢水,或是人工化的水泥河道,污染物濃度超過某一程度,導致溶氧耗盡,好氧細菌分解停止;轉由厭氧細菌分解,就會發生刺鼻的腐臭氣體(硫化氫等),水色污黑,大多數生物都難以生存,水資源也難以再為人類利用。
有部分學者以物理、化學、生物現象來說明河流的自淨過程。
(1)物理機制包括:過濾、沉澱和吸附作用,包括氧化沉澱、重金屬沉澱、離子交換、分子聚合、礫石表面吸附、土砂與植物過濾、有機物合成、氣體還原揮發等。
(2)化學機制包括:水體溶氧促成代謝作用、水分子促成電解離子與酸鹼值交換、合成或還原成氫、氧、氮、磷、硝、鹽等無機物元素、轉化和降解水中的重金屬。
(3)生物機制主要是吸收與消化:無機物被生物吸收轉化成有機物、被各種植物吸收化學元素與消耗、轉化;被各種動物消費與消化;所有的有機物都被各種細菌與真菌分解,礦化、氮化、硝化、脫硝、同化、除碳等作用,去除河流污染物。
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