[科普中國]-自凈能力

自凈能力的類型：①物理自凈；②化學(xué)自凈；③物理化學(xué)自凈；④生物自凈。

自凈能力是有限的。如果利用不當(dāng)，就會導(dǎo)致自凈能力的降低。例如生產(chǎn)生活產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)入土壤后，就會導(dǎo)致土壤自凈性能的衰竭甚至喪失，形成日益嚴(yán)重的土壤污染。

土壤的自凈能力用土壤環(huán)境容量來計算。計算公式如下：

Q=(Ck-B)x105

式中：Q=土壤環(huán)境容量(kg/hm2)

Ck=土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值(mg/kg)

B=區(qū)域土壤背景值(mg/kg)

105=將mg/kg換算成kg/hm2的系數(shù)

上式可見，在一定區(qū)域的土壤特性和環(huán)境條件下，B值是一定的，Q的大小決定于CK。土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)值大，土壤環(huán)境容量也大；反之容量則小。

自凈能力的模擬于2011年9月對太湖竺山湖開展了1次湖區(qū)實驗,根據(jù)質(zhì)量平衡原理,通過進(jìn)出竺山湖湖區(qū)河道以及竺山湖灣心、灣口水量、水質(zhì)測量,弄清了竺山湖湖區(qū)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出以及消納規(guī)律,從而為完善水量-水質(zhì)模型參數(shù)提供依據(jù),也為進(jìn)一步研究太湖水體自凈能力提供了基礎(chǔ)資料.采用EcoTaihu模型模擬了太湖營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)以及自凈能力,根據(jù)竺山湖湖區(qū)實測結(jié)果對模型進(jìn)行了驗證,實驗得到竺山湖湖區(qū)總氮年自凈能力為1 979 t,總磷年自凈能力為119 t,通過EcoTaihu模型計算得到竺山湖總氮年自凈能力為1 911 t,總磷年自凈能力為116 t,實測數(shù)據(jù)和模型較為吻合.模型計算結(jié)果表明,2006、2008、2010年太湖氮元素自凈能力分別為4.00、4.27、4.11萬t.2006、2008、2010年太湖磷元素自凈能力分別為1 566、1 798、1 712 t.1

自凈能力的意義為研究河流蜿蜒程度與河流自凈能力的關(guān)系，并初步探討河流護(hù)岸結(jié)構(gòu)對這種關(guān)系的影響，選擇具有不同河流蜿蜒程度和兩種護(hù)岸結(jié)構(gòu)的7條河段作為研究對象。以彎曲度（S）和分形維數(shù)（盒維數(shù)DB）表征河流蜿蜒程度；以TP、NH3-N、NO2-N、NO3-N、CODcr、TOC、DOC、葉綠素（Chlorophyll）和藍(lán)綠藻藻藍(lán)蛋白（BGA-PC）等9項水質(zhì)指標(biāo)的沿程削減率、無機(jī)氮含量的沿程變化以及懸浮微生物生物量和生物活性表征河流自凈能力。根據(jù)旱季和雨季的實地監(jiān)測，定量研究在漿砌石直立擋墻和格賓石籠擋墻這兩種護(hù)岸結(jié)構(gòu)下，河流蜿蜒程度對河流自凈能力的影響，并通過分析研究河段的懸浮微生物生物量（懸浮微生物脂磷含量）和生物活性（懸浮微生物FDA水解酶活性），探討河流蜿蜒程度對河流自凈能力產(chǎn)生影響的作用機(jī)制。研究結(jié)果表明，河流蜿蜒程度對漿砌石直立擋墻河段的河流自凈能力有顯著影響，多項水質(zhì)指標(biāo)沿程削減率隨河流線型蜿蜒程度的增加而顯著提升，以DOC、BGA-PC和無機(jī)氮的沿程削減率最為明顯。磨碟沙涌旱季時的DOC、BGA-PC和無機(jī)氮濃度的變化趨勢呈現(xiàn)東段沿程升高，西段沿程降低；雨季時，DOC濃度依然是東段沿程升高，西段沿程降低，而西段的無機(jī)氮和BGA-PC沿程削減率分別為東段的1.60倍（P