[科普中国]-水体生物净化

水生生物类群通过吸附、吸收、降解、转化等活动导致水体污染物质无害化或浓度降低的现象1。

释义生物净化是地表水自净作用中最重要和最活跃的过程2。在江河、湖泊、水库等各种自然的水体中，生活着大量的细菌、真菌、藻类、浮游生物、水生植物、各种鱼贝类等生物和微生物，通过它们的代谢作用可以使水体中的有机污染物逐步被分解成CO2、水、硝酸盐等稳定、无害的物质，使原来的污染物浓度逐渐降低或消失。

水生生物的作用促进有机质矿质化在水中氧气充足的条件下，好气性细菌及其他微生物3，通过其生命活动对有机质进行矿化分解，使复杂的有机物转变为简单的无机物质，减少了水中有机质的含量。水中异养性生物越多，其代谢水平越高，有机质被生物氧化的数量也越多，因而水的自净过程也进行得越迅速。对矿质化起最大作用的是好气性细菌和原生动物。所以丰富的氧气是保证自净过程能够进行的前提，此外，水温适当的升高和水的流动都能促进矿质化的过程。

生物沉淀和水的澄清水中悬浮的污染物，在在很大程度上是通过生物作用使之沉淀水底的。这个生物沉淀过程主要粪块的形式下沉水底，另一部分不能作食物的悬浮物黏结成假粪块的形式，排出体外，沉入水底。有毒物质存于土壤后危险性就减少了，其中有些物质(短生活期的放射物质，不稳定的有机质)不会再转回水中，在天然水体中通过甲壳动物、软体动物、一些昆虫幼虫和其他一些动物的滤食和沉食，进行着大规模的水质澄清过程。此外，水生生物死后，许多毒物和污染物黏附在生物尸体上一同下沉水底，也是一个巨大的生物沉淀过程。

生物解毒作用所有水生生物在某种程度上都能分解和消除有毒物质，通过把毒物作为食物或供氧体或与食物同时进入水生生物体内后失掉活性，从而降低了水中毒物的数量和浓度。

净化过程水体(尤其是流动的水体)有一个自然净化的过程，污水流入水体后首先发生的是混合稀释与固体物质的沉淀，沉淀在水底的有机物(污泥)发生消化而分解4。除了污染物的直接氧化(与水中的溶解氧化合)作用外，任何一个自然水体的净化过程都要在水生生物的直接参与下才能完成，微生物把污染物作为营养源，通过氧化还原，分解、吸收等过程，将复杂的化合物转化为简单的化合物，最后产生无机物、水和二氧化碳。同时各类水生动物摄食较大的固体食物或其他生物，例如细菌、植物和其他动物。此外，在水体的自然净化过程中，光合作用是不可忽略的，藻类和其他绿色植物在光合作用下，吸收二氧化碳产生氧，这个过程既补充了水体污染消耗的氧，而且去除过多的二氧化碳，达到清洁水体的作用。

影响因素影响水体生物净化作用的主要因素是水中的溶解氧含量，温度和营养物质的碳氮比例5。水中溶解氧是维持水生生物生存和净化能力的基本条件。因此，它是衡量水体自净能力的主要指标。

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学