化学自习室移动版

    水体污染物中有一类属于耗氧有机物，它们是来自于城市生活污水及食品、造纸、印染等工业废水中含有的大量碳氢化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等有机物质，本身无毒性，但在分解时需消耗水中的溶解氧，故称为耗氧（或需氧）有机物。

    天然水体中溶解氧含量一般为5～10mg·L^-1。当大量耗氧有机物排入水体后，使水中溶解氧急剧减少，水体出现恶臭，破坏水生生态系统，对渔业生产的影响甚大。这类物质对水体的污染程度，可间接地用单位体积水中耗氧有机物生化分解过程所消耗的氧量（以mg·L^-1为单位），即生物化学需氧量（BOD）来表示。一般用水温在25℃时5天的生化需氧量（BOD5）作为指标，用以反映耗氧有机物质的含量与水体污染的关系，一般情况下，水体中BOD5低于3mg·L^-1时，水质较好。BOD5量愈高，表明溶解氧消耗就愈多，水质就愈差。因此，BOD5达到7.5 mg·L^-1时，水质不好；大于10mg·L^-1时，表明水质很差，鱼类已不能存活。

    污水中除大部分是含碳的有机物外，还包括含氮、磷的化合物及其他一些物质，它们是植物生长、发育的养料，称为植物营养素。过多的植物营养素进入水体后，也会恶化水质、影响渔业生产和危害人体健康。含氮的有机物中最普遍的是蛋白质，含磷的有机物主要有洗涤剂等。

    蛋白质在水中的分解过程是：蛋白质→氨基酸→胺及氨。随着蛋白质的分解，氮的有机化合物不断减少，而氮的无机化合物不断增加。此时氨（NH₃）在微生物作用下，可进一步被氧化成亚硝酸盐，进而氧化成硝酸盐，其过程为：

    第一步：氨被氧化成亚硝酸盐；第二步：亚硝酸盐被氧化成硝酸盐。

    这样，复杂的有机氮化合物就会变成无机硝酸盐。大量的硝酸盐会使水体中生物营养元素增多。对流动的水体来说，当生物营养元素多时，因其可随水流而稀释，一般影响不大。但在湖泊、水库、内海、海湾、河口等地区的水体，水流缓慢，停留时间长，既适于植物营养元素的积累，又适于水生植物的繁殖，这就引起藻类及其 他浮游生物迅速繁殖。当这些水体中植物营养物质积聚到一定程度后，水体过分肥沃，藻类繁殖特别迅速，使水生生态系统遭到破坏，这种现象称为水体的富营养化。 水体出现富营养化现象时，浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色等。这种现象在江河、湖泊中称为水华，在海洋上 则称为赤潮。这些藻类有恶臭，有的还有毒，表面有一层胶质膜，鱼不能食用。藻类聚集在水体上层，一方面发生光合作用，放出大量氧气，使水体表层的溶解氧达 到过饱和；另一方面藻类遮蔽了阳光，使底生植物因光合作用受到阻碍而死去。这些在水体底部的死亡的藻类尸体和底生植物在厌氧条件下腐烂、分解，又将氮、磷 等植物营养元素重新释放到水中，再供藻类利用。这样周而复始，就形成了植物营养元素在水体中的物质循环，使它们可以长期存在于水体中。富营养化水体的上层 处于溶解氧过饱和状态，下层处于缺氧状态，底层则处于厌氧状态，显然对鱼类生长不利，在藻类大量繁殖的季节，会造成大量鱼类的死亡。同时，大量藻类尸体沉 积水体底部，会使水深逐渐变浅，年深月久，这些湖泊、水库等水体会演变成沼泽，引起水体生态系统的变化。因此，水体的富营养化是水体遭受污染的一种很值得 注意并应给予足够重视的严重现象。