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水坝与水污染没有必然关系

水电知识网 〔2011-9-7 12:56:00〕   来源: 中国能源报  
  在江河上建坝影响了水的流动,有人认为将会加剧江河的水污染。其理由是,水的流动可以增加水的自净能力。不错,自古以来中国就有一个成语叫做“流水不腐,户枢不蠹”。客观的分析也能理解,由于水的流动加速了水体与外界空气的交换机会,水中的含氧量可以提高,水体中的温度变化以及运动、蒸发速度都要加快。这些条件对于水中某些有机微生物的繁衍是不利的,可以抑制水中某些微生物的生长,对有机微生物类造成的水污染有一定的净化作用。这是多年以来,人们在日常生活中经常都能观察到的一种现象。现代社会导致的水体富营养化,也经常使静止的水体产生更严重的水华现象。
  但是对于现代社会产生的大量化学污染物,河水的流速几乎是没有作用的。很多情况下人们都会感觉到,快速流动的河水比静止的水能吸收更多的污染物,似乎有更强的净化能力。实际上这是一种错觉,快速流动的水只不过是迅速补充了大量的清洁水源,主要是稀释了污染的浓度而并不是净化了水体。非常凑巧的是河流的上游一般都是高山峡谷、水流湍急,同时由于上游河水接受的污染源很少,水体对污染物的稀释能力较强,所以表现出极强的吸污能力。到了河流的下游,往往是河流变宽,流速减慢,在这种情况下,人们感觉到流速慢使得河水的吸污能力下降。实际上,这一方面是因为流速低,单位时间内补充的新鲜水体较少,另一方面也是由于河流在上游已经吸收了一定的污染物,河水稀释污染物的能力已经大大降低。所以,不管河流的流速情况如何变化,你几乎可以无一例外的看到所有的河流都是下游的污染程度比上游严重。这就是说如果用污水去稀释污染物,流速再快也不会产生所谓的“自净”能力。
  据对某水电站的观测资料反映,水库蓄水后确实有些水生藻类的数量大幅增加,但是也有一些品种的藻类相应减少,其变化的规律主要取决于不同藻类的厌氧或耐氧程度[1]。由于水的污染源是多种多样的,特别是近代以来水污染的主要成分已经从腐败的有机微生物转向了化学残留污染物为主,不同的污染源对流速、温度、含氧量的反映可能是完全相反的。有些水体污染物确实会被水的快速流动所抑制(例如,流动的水体不容易产生水华现象),然而,相对另外某些污染源而言,降低水的流速也同样会提高水体的自净能力。最明显、最直观的理由例如;污水处理过程中都有一道程序叫“沉淀”,那就是要靠降低流速来达到清除悬浮杂质,净化水体的目的。所以,水的流速对不同种类污染体的净化作用是不同的。不能由此就笼统的说,水的流速一定会增加或者降低水体的自净能力。
  流水不腐是相对的
  流动的水不一定就会增加水的自净力,这种推论非常容易说明。举一个最简单的例子,每个人都可以自己去验证。随便找两个桶,装上同样的污水,如果你在其中的一个桶里面不断地用棍子去搅动污水,是不是一定就能得出被搅动的桶里面的污水,就一定要比没有搅动的桶里的污水要干净的结论呢?如果你试验过,你就会发现,当然不是。对某一些成分的污水也许会产生这样的结果,但是肯定有很多的情况,会因为你的搅动,使污水变得更加污浊,因为,被搅动的污水无法在桶中沉淀。所以,结论是非常明确的,快速流动并不一定会净化水体,反之,在很多情况下降低流速,到可以起到沉淀和净化水体的作用。
  根据水污染的有关理论分析资料介绍。水污染主要分为:死亡有机质污染:有机和无机化学药品污染:磷污染:石油化工洗涤剂污染:重金属污染(汞,铅, 镉, 镍, 硒, 砷, 铬, 铊, 铋, 钒, 金, 铂, 银等):酸类污染 (比如, 硫酸)悬浮物污染和油类物质污染八类。其各种污染物来源和危害见(表1-1)。这些污染种类中,除了第一种死亡有机质污染和第三种磷污染会由于河水的流速减慢后,含氧量下降、温度上升,影响微生物分解速度,能够造成污染加剧以外,其他六种污染源均不会因为流速的减慢而加剧污染。相反,有些(比如;贵金属和悬浮物污染)还会要随着流速的降低,产生沉淀而减少水污染的程度。所以,理论上分析也可以看出,水的流动速度减慢,并不一定就会加剧水污染。
  死亡有机质
  未经处理的城市生活污水, 造纸污水, 农业污水, 都市垃圾
  消耗水中溶解的氧气, 危及鱼类的生存; 导致水中缺氧, 致使需要氧气的微生物死亡。而正是这些需氧微生物因能够分解有机质, 维持着河流, 小溪的自我净化能力。它们死亡的后果是: 河流和溪流发黑, 变臭, 毒素积累, 伤害人畜。
  有机和无机化学药品
  化工, 药厂排放, 造纸、制革废水, 建筑装修, 干洗行业, 化学洗剂, 农用杀虫剂, 除草剂
  绝大部分有机化学药品有毒性, 它们进入江河湖泊会毒害或毒死水中生物, 引起生态破坏; 一些有机化学药品会积累在水生生物体内, 致使人食用后中毒; 被有机化学药品污染的水难以得到净化, 人类的饮水安全和健康受到威胁。
  磷
  含磷洗衣粉, 磷氮化肥的大量施用
  引起水中藻类疯长。因为磷是所有的生物生长所需的重要元素。自然界中, 磷元素很少。人类排放的含磷污水进入湖泊之后, 会使湖中的藻类获得丰富的营养而急剧增长(称为水体富营养化); 导致湖中细菌大量繁殖。疯长的藻类在水面越长越厚, 终于有一部分被压在了水面之下, 因难见阳光而死亡。湖底的细菌以死亡藻类作为营养, 迅速增殖; 致使鱼类死亡, 湖泊死亡。大量增殖的细菌消耗了水中的氧气, 使湖水变得缺氧, 依赖氧气生存的鱼类死亡, 随后细菌也会因缺氧而死亡, 最终是湖泊老化、死亡; 可对热带地区的海滨水域造成与上速情况相似的水体富营养化的威胁。
  石油化工洗涤剂
  家庭和餐馆大量使用的餐具洗涤灵
  大多数洗涤灵都是石油化工的产品, 难以降解, 排入河中不仅会严重污染水体,而且会积累在水产物中, 人吃后会出现中毒现象。
  重金属
  汞 铅, 镉, 镍, 硒, 砷, 铬, 等
  采矿和冶炼过程, 工业废弃物, 制革废水, 纺织厂废水, 生活垃圾(如电池, 化状品)
  对人、畜有直接的生理毒性; 用含有重金属的水来灌溉庄稼, 可使作物受到重金属污染, 致使农产品有毒性; 沉积在河底, 海湾, 通过水生植物进入食物链, 经鱼类等水产品进入人体。
  酸类
  (比如, 硫酸)
  煤矿, 其它金属(铜, 铅, 锌等)矿山废弃物, 向河流中排放酸的工厂。
  毒害水中植物; 引起鱼类和其它水中生物死亡; 严重破坏溪流, 池塘和湖泊的生态系统。
  悬浮物
  土壤流失,向河流倾倒垃圾
  降低水质, 增加净化水的难度和成本; 现代生活垃圾有许多难以降解的成分, 如塑料类包装材料。它们进入河流之后, 不仅对水中生物十分有害(误食后致死), 而且会阻塞河道。
  油类物质
  水上机动交通运输工具,油船泄漏
  破坏水生生物的生态环境,使渔业减产; 污染水产食品, 危及人的健康; 海洋上油船的泄漏会造成大批海洋动物(从鱼虾, 海鸟至海豹, 海狮等)死亡。

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