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為什么濁度和總懸浮固體很重要?

濁度和TSS是zui明顯的水質(zhì)指標(biāo)。這些懸浮顆粒可能來自土壤侵蝕,徑流,排放,攪拌的底部沉積物或藻華。雖然有可能有一些溪流自然具有高水平的懸浮固體,清水通常被認(rèn)為是健康水9,14的指標(biāo)。先前澄清的水域中濁度的突然增加令人擔(dān)憂。過多的懸浮沉積物會(huì)損害水生和人類生命的水質(zhì),阻礙航行并增加洪水風(fēng)險(xiǎn)。

水化學(xué)

濁度化學(xué)
懸浮的固體會(huì)吸收來自太陽的額外熱量,從而會(huì)提高水的溫度。這也可能導(dǎo)致溶解氧水平降至溫躍線以下,從而形成缺氧條件。

就水質(zhì)而言,高含量的總懸浮固體將提高水溫并降低溶解氧(DO)的水平。這是因?yàn)閼腋☆w粒比水分子吸收的太陽輻射熱更多。然后,這些熱量通過傳導(dǎo)傳遞到周圍的水中。溫水不能容納比冷水那么多的溶解氧,因此溶解氧水平會(huì)降低。另外,升高的表面溫度可引起水體3的分層或成層。當(dāng)水分層時(shí),上層和下層不會(huì)混合。由于分解和呼吸作用經(jīng)常發(fā)生在下層,因此它們可能變得過缺氧(低溶解氧水平),使生物無法生存。

光合作用生產(chǎn)

濁度_光合作用
懸浮的固體(尤其是藻類)會(huì)阻止陽光進(jìn)入淹沒的植物。由于植物依賴呼吸(消耗氧氣)而不是光合作用,因此這可能導(dǎo)致溶解氧水平下降。

濁度還可以通過阻擋陽光來抑制光合作用。停止或減少光合作用意味著植物存活率降低和溶解氧輸出降低9。濁度越高,到達(dá)較低水位的光越少。這降低了海洋,湖泊或河流15底部的植物生產(chǎn)率。沒有所需的陽光,水面以下的海藻和月桂草將無法繼續(xù)光合作用,并可能死亡。

水下植被的消亡有兩個(gè)主要影響。shou先,隨著光合作用的減少,產(chǎn)生的溶解氧更少,因此進(jìn)一步降低了水體13中的溶解氧水平。有機(jī)材料的后續(xù)分解會(huì)降低溶解氧的水平,甚至更低。其次,海藻和水下植物是許多水生生物必需的食物來源。隨著它們的死亡,可用于其他水生生物的植被數(shù)量減少了。這可能導(dǎo)致人口在食物鏈上下降。

侵蝕

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沿河的河岸侵蝕可能是由徑流,洪水或強(qiáng)水流引起的。圖片來源:Soil-Net圖片庫。

濁度的增加也可能表明溪流侵蝕的增加,這可能對水體3產(chǎn)生長期影響。侵蝕降低了魚類和其他生物的棲息地質(zhì)量。在水的透明度方面,由于懸浮的沉積物而導(dǎo)致的透光率降低會(huì)掩蓋水生生物的視線,從而降低其尋找食物的能力。這些懸浮顆粒還會(huì)堵塞魚g并影響生長速度。

隨著一些懸浮顆粒的沉降,侵蝕會(huì)導(dǎo)致更淺,更飽滿的湖泊和溪流。這些可沉降的固體會(huì)窒息底棲生物和魚卵。此外,沉積物可能會(huì)窒息昆蟲幼蟲和其他魚類食物來源。當(dāng)這發(fā)生在河流和航道中時(shí),增加的沉積物負(fù)荷會(huì)降低船舶7的航行能力。在沉淀過多的情況下,由于侵蝕和徑流而產(chǎn)生的可沉降固體甚至可以完全阻止貨物通過。

污染

如果處理不當(dāng),廢水會(huì)把病原體和其他污染物帶入水體。圖片來源:EPA

諸如溶解金屬和病原體之類的污染物會(huì)附著在懸浮顆粒上并進(jìn)入水中。這就是為什么濁度增加通常表示潛在的污染,而不僅僅是水質(zhì)下降的原因。污染物包括細(xì)菌,原生動(dòng)物,營養(yǎng)物質(zhì)(例如硝酸鹽和磷),農(nóng)藥,汞,鉛和其他金屬。這些污染物中的幾種,尤其是重金屬,可能有害,并且通常對水生生物有毒。營養(yǎng)素的添加可以促進(jìn)有害藻華的發(fā)展。

當(dāng)懸浮的固體濃度是由于有機(jī)物,特別是污水和腐爛的有機(jī)物引起的時(shí),細(xì)菌,原生動(dòng)物和病毒的可能性更大。這些有機(jī)懸浮物也很可能因?yàn)榉纸舛档腿芙庋跛健?/p>

人類關(guān)注

這些微生物和重金屬不僅會(huì)影響水生生物,還會(huì)影響飲用水。有機(jī)懸浮固體,例如分解物或污水,通常自然包含高水平的微生物,例如原生動(dòng)物,細(xì)菌和病毒。這些病原體導(dǎo)致水生疾病,如隱孢子蟲病,霍亂和賈第鞭毛蟲病。由于有機(jī)或無機(jī)材料,混濁的水不易消毒,因?yàn)閼腋〉念w粒會(huì)“隱藏”這些微生物。

在湖泊或河流中,渾濁還會(huì)降低水下結(jié)構(gòu)(例如原木或大石塊)的可見性,從而對水體的娛樂用途產(chǎn)生負(fù)面影響。在工業(yè)過程中,混濁會(huì)導(dǎo)致水箱和管道20堵塞。顆粒還會(huì)沖刷機(jī)器,可能會(huì)損壞它們。

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