河道水體發(fā)黑發(fā)臭是城市與鄉(xiāng)村常見的污染現(xiàn)象,其本質(zhì)是水體中有機(jī)污染物嚴(yán)重超標(biāo),引發(fā)溶解氧耗竭與厭氧反應(yīng)連鎖效應(yīng)的結(jié)果。這一過程涉及多種污染物的協(xié)同作用,可從以下關(guān)鍵超標(biāo)物質(zhì)及環(huán)境條件進(jìn)行深入分析: 一、有機(jī)物超標(biāo)觸發(fā)缺氧與厭氧分解 生活污水、工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)化肥中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)污染物大量排入河道,遠(yuǎn)超水體自凈能力。這些污染物在好氧分解中消耗大量溶解氧(DO),當(dāng)DO濃度降至2 mg/L以下時(shí),水體轉(zhuǎn)入?yún)捬鯛顟B(tài)。在厭氧微生物作用下,有機(jī)物腐敗分解產(chǎn)生: 硫化氫:具“臭雞蛋”氣味; 氨氣:刺激性氣味; 揮發(fā)性有機(jī)酸:腐敗酸臭味; 甲烷:溫室氣體。 二、特征污染物超標(biāo)直接導(dǎo)致感官惡化 除有機(jī)物外,三類關(guān)鍵指標(biāo)超標(biāo)直接表現(xiàn)為“黑”與“臭”: 氨氮超標(biāo):厭氧分解產(chǎn)生大量氨氮。 硫化物積累:硫酸鹽還原菌在厭氧環(huán)境下將硫酸鹽還原為HS,同時(shí)與鐵、錳等金屬離子結(jié)合生成硫化亞鐵(FeS)、硫化錳(MnS)等黑色沉淀物,使水體呈現(xiàn)墨黑色。 高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)超標(biāo):反映可氧化有機(jī)物總量。杭州黑臭河治理要求CODMn≤15 mg/L,超標(biāo)則表明有機(jī)污染負(fù)荷過高。 三、內(nèi)源污染與水動(dòng)力失衡加劇超標(biāo) 底泥污染物釋放:沉積底泥富集氮、磷及重金屬,擾動(dòng)時(shí)釋放硫化鐵等黑色物質(zhì)及氨氮,導(dǎo)致“二次黑臭”。 溶解氧(DO)持續(xù)低迷:河道硬化、水流滯緩(如斷頭河)使復(fù)氧能力衰減,DO濃度可低至0.06 mg/L(如龍華港),遠(yuǎn)低于維持生態(tài)所需的5 mg/L。 透明度驟降:黑臭水體透明度多低于25厘米(如新涇港僅15厘米),因懸浮黑色膠體顆粒增多。 四、外部環(huán)境催化污染物活性 溫度升至25℃左右時(shí),放線菌和硫酸鹽還原菌活性顯著增強(qiáng),加速有機(jī)物分解與臭氣產(chǎn)生;而工業(yè)冷卻水排放造成熱污染,可進(jìn)一步推升反應(yīng)速率。 河道黑臭是溶解氧耗竭—厭氧分解—特征污染物超標(biāo)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)結(jié)果,核心驅(qū)動(dòng)因素為有機(jī)物、氨氮、硫化物超標(biāo)及DO匱乏。治理需緊扣“控源截污、清淤活水、增氧修復(fù)”三環(huán)節(jié):嚴(yán)控外源有機(jī)負(fù)荷輸入,清除底泥內(nèi)源污染,并通過生態(tài)調(diào)水與曝氣復(fù)氧(如新涇港增設(shè)曝氣機(jī))恢復(fù)水體自凈能力,方可使河道脫離“黑臭循環(huán)”。
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