1、水体自净和污染水水体自净和污染水体的微生物生态体的微生物生态1水体自净水体自净自然净化自然净化 物理作用物理作用物理作用物理作用：稀释、沉淀稀释、沉淀 （强）（强）化学作用化学作用化学作用化学作用：日光日光、氧气氧气等对污染物的分解等对污染物的分解（弱）（弱）生物作用生物作用生物作用生物作用：生物降解：生物降解（食物链食物链）（强强）A A自净的过程自净的过程 水体自净过程大致如下a.物物理理作作用用有机污染物排入水体后被水稀释，有机和无机固体沉降到河底；b.生物作用生物作用 溶氧溶氧 溶解氧溶解氧好氧菌好氧菌 好氧菌好氧菌 有机物降解有机物降解 厌氧菌厌氧菌厌氧菌厌氧菌 自然溶氧、藻类产氧自
2、然溶氧、藻类产氧如下图河流污染和自净过程如下图河流污染和自净过程河流污染和自净过程图河流污染和自净过程图污污水水自自 净净原理？原理？被污染的水体都是自净水体！被污染的水体都是自净水体！但但自净恢复自净恢复的程度不同，或称的程度不同，或称污染现状污染现状不同。不同。2衡量水体污染与自净的指标衡量水体污染与自净的指标 用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处的阶段?水水体体外外观观、化化学学指指标标、生生物物种种类类、数数量量及及比比例例关关系系、溶解氧溶解氧等等等等山东小清河A AP PH H指数与指数与指数与指数与BIBIP P P P指数指数指
3、数指数 P P代表代表光合自养型光合自养型光合自养型光合自养型微生物（如藻类）微生物（如藻类）HH代表代表异养型异养型异养型异养型微生物（如细菌等），两者的比即微生物（如细菌等），两者的比即PH指数。指数。P/HP/H=（有叶绿素的微生物数量）有叶绿素的微生物数量）/（异养微生物数量）（异养微生物数量）BIPBIP=（无叶绿素的微生物数量）无叶绿素的微生物数量）/（全部微生物数量）（全部微生物数量）H/（P+H）100%污染前污染前 污染污染污染污染 净化开始净化开始 持续持续 结束结束 P/HP/H：高高 下降下降 最低点最低点 上升上升 高高 BIPBIP：08 上升上升 60100 下降
4、下降 08通常使用的是通常使用的是BIP指数指数。B B氧浓度氧浓度氧浓度氧浓度昼夜变化幅度昼夜变化幅度昼夜变化幅度昼夜变化幅度河流污染中氧浓度昼夜变化示意图河流污染中氧浓度昼夜变化示意图河流污染中氧浓度昼夜变化示意图河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，因此因此与与P/H或或BIP有关有关。污染前污染前 污染污染污染污染 净化开始净化开始 持续持续
5、结束结束 溶氧变化溶氧变化：幅度幅度 0 0 增大增大 减小减小 这种指标与这种指标与BIP从根本上是相同的从根本上是相同的但由于溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地但由于溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地得出结果，而得出结果，而BIPBIP指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观察，周期长操作不便，察，周期长操作不便，因此实际操作中溶解氧变化幅因此实际操作中溶解氧变化幅度比度比BIPBIP指标更为实用指标更为实用。C C水体外观水体外观水体外观水体外观外观特征：外观特征：混浊程度、颜色及气味等混浊程度、颜色及气味等原原 因：因：水中细菌种类数量、悬浮物种类数
6、量水中细菌种类数量、悬浮物种类数量 污染前污染前 污染污染污染污染 净化开始净化开始 持续持续 结束结束 外观外观外观外观:无色无色 暗灰色暗灰色暗灰色暗灰色 灰色灰色 继续变清继续变清 无色无色 澄清透明澄清透明 很混浊、臭很混浊、臭很混浊、臭很混浊、臭 混浊混浊 浊度下降浊度下降 澄清透明澄清透明 水面有泡沫水面有泡沫水面有泡沫水面有泡沫 泡沫减少泡沫减少D D指示生物指示生物指示生物指示生物例如例如 污染前污染前 污染污染 净化开始净化开始 持续持续 结束结束 生物生物生物生物:植物植物 消失消失消失消失 藻类、原生藻类、原生 鱼虾鱼虾 植物植物 、鱼、鱼 动物出现动物出现 出现出现 、
7、鱼、鱼 可可作作为为指指示示生生物物的的生生物物种种类类很很多多，包包括括细细菌菌、真真菌菌、藻藻类类、原原生生动动物物、轮轮虫虫、浮浮游游甲甲壳壳动动物物、底底栖栖动动物物有有寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。3.3.水体自净指标综合应用水体自净指标综合应用污化系统污化系统 较洁净水体较洁净水体（可使用）（可使用）国家地表水水质国家地表水水质标准化分（标准化分（共共类类）劣劣类类的水体的水体（无使用价值无使用价值无使用价值无使用价值）用污化系用污化系统划分，依据上述判断指标。统划分，依据上述判断指标。污化系统（污化带）：有机污染物排入污化
8、系统（污化带）：有机污染物排入河流后，由于水体的自净作用，沿水流河流后，由于水体的自净作用，沿水流方向形成一系列连续的污化带，称为污方向形成一系列连续的污化带，称为污化带（污化系统）化带（污化系统）依据指示生物的种群、数量、水质划分。依据指示生物的种群、数量、水质划分。污化系统污化系统将污染水体划属为不同的污染带类型。分分多多污带、污带、中中污带、污带、中中污带、污带、寡寡污带污带多污带多污带多污带多污带注：*颤蚯蚓属后生动物，与陆地上的蚯蚓从体态和习性上都十分相似，他们也是环节动物，栖息于水底污泥中，与蚯蚓类似吞食污泥故俗称水蚯蚓，与蚯蚓不同的是，他们体表多毛。中中中中污带污带污带污带*有关
9、生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水有关生物的形态见下图天蓝喇叭虫、椎尾水轮虫、栉虾。轮虫、栉虾。天蓝喇叭虫天蓝喇叭虫椎尾水轮虫椎尾水轮虫栉虾栉虾 中污带中污带中污带中污带*-中污带的藻类见下图中污带的藻类见下图。变异直链硅藻变异直链硅藻短棘盘星藻短棘盘星藻水花束丝藻水花束丝藻梭裸藻梭裸藻寡污带寡污带寡污带寡污带*寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫寡污带的指示生物见附图轮虫、水蚤、鱼腥藻、玫瑰旋轮虫。瑰旋轮虫。蚤状水蚤蚤状水蚤大型水蚤大型水蚤 鱼腥藻鱼腥藻玫玫瑰瑰旋旋轮轮虫虫前节晶囊轮虫前节晶囊轮虫目前已经有水质生物监测法的国家标目前已经有水质生物监测法的国家标准，即准，即GBGBT
10、12990T 129909191水质水质-微型微型生物群落监测生物群落监测PFUPFU法法*污化系统污化系统与与PFU法使法使用时用时有何差异？各有有何差异？各有哪些主要实际用途哪些主要实际用途（需有资料例证）需有资料例证）？提问：提问：水体能自净我们为什么还要进行废水的控制与水体能自净我们为什么还要进行废水的控制与处理呢？处理呢？自净自净速度有限速度有限，我们常常没有足够的时间去等待我们常常没有足够的时间去等待，各，各行各业都需要合格的水源，而可供选择的水源又是十行各业都需要合格的水源，而可供选择的水源又是十分有限的分有限的。预防为主预防为主各国制定的污废水排放标准主要各国制定的污废水排放标
11、准主要依据就依据就是自然水体中微生物的净化能力是自然水体中微生物的净化能力。微生物在净化不同污染物的具体机理是人微生物在净化不同污染物的具体机理是人工强化的依据工强化的依据第九章第九章 需要人工手段控制污染物排量及强化水需要人工手段控制污染物排量及强化水体污染物去除速度。体污染物去除速度。水体有机污染指标BIP指数P262细菌菌落总数：用于指示被检的水源水用于指示被检的水源水受有机污染的程度。我国生活饮用水：受有机污染的程度。我国生活饮用水：1 1毫升水样中毫升水样中CFUCFU在在100100个以下个以下总大肠菌群：大肠菌群或大肠杆菌群，总大肠菌群：大肠菌群或大肠杆菌群，指示水体被粪便污染的指标指示水体被粪便污染的指标
