自淨能力

自淨能力的類型：①物理自淨；②化學自淨；③物理化學自淨；④生物自淨。

自淨能力是有限的。如果利用不當，就會導致自淨能力的降低。例如生產生活產生的有害物質進入土壤後，就會導致土壤自淨性能的衰竭甚至喪失，形成日益嚴重的土壤污染。

土壤的自淨能力用土壤環境容量來計算。計算公式如下：

Q=(Ck-B)x105

式中：Q=土壤環境容量(kg/hm2)

Ck=土壤環境標準值(mg/kg)

B=區域土壤背景值(mg/kg)

105=將mg/kg換算成kg/hm2的係數

上式可見，在一定區域的土壤特性和環境條件下，B值是一定的，Q的大小決定於CK。土壤環境標準值大，土壤環境容量也大；反之容量則小。

於2011年9月對太湖竺山湖開展了1次湖區實驗,根據質量平衡原理,通過進出竺山湖湖區河道以及竺山湖灣心、灣口水量、水質測量,弄清了竺山湖湖區營養物質進出以及消納規律,從而為完善水量-水質模型參數提供依據,也為進一步研究太湖水體自淨能力提供了基礎資料.採用EcoTaihu模型模擬了太湖營養物質的循環以及自淨能力,根據竺山湖湖區實測結果對模型進行了驗證,實驗得到竺山湖湖區總氮年自淨能力為1 979 t,總磷年自淨能力為119 t,通過EcoTaihu模型計算得到竺山湖總氮年自淨能力為1 911 t,總磷年自淨能力為116 t,實測數據和模型較為吻合.模型計算結果表明,2006、2008、2010年太湖氮元素自淨能力分別為4.00、4.27、4.11萬t.2006、2008、2010年太湖磷元素自淨能力分別為1 566、1 798、1 712 t. ^[1] 

為研究河流蜿蜒程度與河流自淨能力的關係，並初步探討河流護岸結構對這種關係的影響，選擇具有不同河流蜿蜒程度和兩種護岸結構的7條河段作為研究對象。以彎曲度（S）和分形維數（盒維數DB）表徵河流蜿蜒程度；以TP、NH3-N、NO2-N、NO3-N、CODcr、TOC、DOC、葉綠素（Chlorophyll）和藍綠藻藻藍蛋白（BGA-PC）等9項水質指標的沿程削減率、無機氮含量的沿程變化以及懸浮微生物生物量和生物活性表徵河流自淨能力。根據旱季和雨季的實地監測，定量研究在漿砌石直立擋牆和格賓石籠擋牆這兩種護岸結構下，河流蜿蜒程度對河流自淨能力的影響，並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淨能力產生影響的作用機制。研究結果表明，河流蜿蜒程度對漿砌石直立擋牆河段的河流自淨能力有顯著影響，多項水質指標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和無機氮的沿程削減率最為明顯。磨碟沙湧旱季時的DOC、BGA-PC和無機氮濃度的變化趨勢呈現東段沿程升高，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，而西段的無機氮和BGA-PC沿程削減率分別為東段的1.60倍（P<0.05）和2.39倍（P<0.05）。云溪河西段旱季時DOC沿程上升趨勢僅為東段的1/2.53（P<0.05），BGA-PC和無機氮濃度的變化趨勢呈現東段沿程升高，西段沿程降低；雨季時，DOC、BGA-PC和無機氮濃度的變化趨勢也是東段沿程升高，西段沿程降低。在磨碟沙湧和云溪河各自的研究河段中，河流線型蜿蜒程度較高的河段具有較高的水體自淨能力。河流蜿蜒程度對格賓石籠擋牆河段的河流自淨能力亦有顯著影響。旱季時，多項水質指標沿程削減率隨河流線型蜿蜒程度的增加出現顯著差異，以DOC的變化最為突出。在裕豐湧順直段，DOC濃度沿程上升，而在南派湧北段和南段，DOC濃度沿程下降，而且南派湧南段的DOC沿程削減率為南派湧北段的2.47倍（P<0.05）。雨季時，NH3-N、NO2-N、CODcr、TOC、DOC和BGA-PC等6項水質指標沿程削減率隨河流線型蜿蜒程度的增加顯著提高。在所考察河流線型蜿蜒程度範圍內，河流線型蜿蜒程度更高的河段具有更高的水體自淨能力。河流蜿蜒程度對漿砌石直立擋牆河段的懸浮微生物脂磷含量影響不顯著，但隨河流線型蜿蜒程度的增加懸浮微生物FDA水解酶活性顯著提高。在格賓石籠擋牆河段中，隨河流線型蜿蜒程度的增加，懸浮微生物脂磷含量和FDA水解酶活性均顯著提高。河流蜿蜒程度增加使高漿砌石直立擋牆河段的懸浮微生物生物活性得到增強，進而提升河流自淨能力；而在格賓石籠擋牆河段中，則通過增加懸浮微生物生物量和提高懸浮微生物生物活性，從而提升河流自淨能力。格賓石籠擋牆河段多項水質指標的沿程削減率、懸浮微生物脂磷含量和FDA水解酶活性與研究河段的彎曲度和分形維數有顯著正相關關係，進一步説明河流蜿蜒程度與格賓石籠擋牆河段的河流自淨能力顯著相關。 ^[2] 

2008年9月和2009年4月的調查資料,首次對北海珍珠養殖海域的水體自淨能力進行分析探討。結果表明:該海區不僅具有較強的水體自淨能力,而且顯示了貝類養殖海區特有的水體自淨特點。其中物理自淨能力是以潮海流的水動力影響為主,而海區優越的地理位置也為污染物的遷移擴散提供了極為有利的條件;較強的化學淨化能力主要體現在作為水體氧化劑的溶解氧較高的含量水平上以及作為表徵水體有機污染程度高低的總有機碳較低的含量水平上,同時也體現在作為有機物氧化產物的氮磷循環特徵上;生物自淨能力則主要從該海區生化過程的表現形式、海洋食物鏈的傳遞作用以及適宜的現存浮游植物生物量和初級生產力水平顯示出來。 ^[3]