造成懸浮固體的原因是什么?

水體中的懸浮固體通常是自然原因造成的。這些天然固體包括有機材料(例如藻類)和無機材料(例如淤泥和沉積物)。一些藻類,例如浮游植物,是經常發生的,特別是在海洋中。無機材料很容易由于季節性水流的徑流,侵蝕和再懸浮而變得懸浮。但是,當懸浮固體超過預期濃度時,它們會對水體產生負面影響。超過本底金額通常直接或間接地歸因于人類的影響37。污染取決于來源,可能導致有機或無機懸浮固體。藻類,沉積物和污染將根據存在的數量以不同的方式影響水質。

藻類

在河床上發現有根的藻類。 藻類有很多不同的形式
不同的藻類可以漂浮在水中或扎根在河床上。一些,例如海帶和海藻,看起來像水下植物。

藻類是植物類的光合作用生物,可以在淡水和鹽水中繁盛11。這些生物的大小各異,從浮游植物到巨型海帶森林12都有。浮游植物和海藻形式的藻類都會消耗水中的養分,并可以通過光合作用增加溶解氧的水平。但是,當它們死亡時,有機物質會被水柱中的微生物分解。該分解過程可以將溶解氧水平降低至正常水平以下。

發現海藻和海帶扎根于海底,但在水面或整個水柱11中都可以發現浮游植物和其他微藻。尤其是,藍藻或藍藻具有漂浮機制,使它們停留在表面,從而阻擋了水的日照。這些浮游植物有助于總懸浮固體濃度,而生根的植被或附著的河床狀藻類則不起作用。但是,如果這些生根藻類脫落(通常是在藻類死亡或被強行去除時),那么它們的質量便成為懸浮固體測量的一部分。

藻華會覆蓋水的表面,并防止光線穿透。
藻華會覆蓋水的表面,并防止光線穿透。

藻類水華中**明顯的例子是藻類對濁度的貢獻。當過量的藻類在水體表面快速生長時,就會發生藻華。這些水華通常是由于農業徑流或分解引起的氮和磷等營養物質的涌入而引起的,盡管水溫升高和日照時間較長也有助于它們的生長。漂浮的藻華會阻擋陽光,釋放毒素并耗盡水體中的氧氣含量。

盡管某些藻類自然生長(通常是季節性),但過度生長通常歸因于養分污染。濁度監測可用于確定懸浮固體的增加是自然的還是由于農業徑流引起的6。

泥沙:徑流和侵蝕

沉積物由可以通過水,風或冰23輸送的任何固體材料組成。通常將其定義為沉積在水體21底部的土壤顆粒(包括淤泥,粘土和沙子)。這些顆粒通常按尺寸分類,從**?。ㄕ惩林睆叫∮?.00195毫米)到**大(粗砂可達1.5毫米)19。淤泥介于0.0049至0.047毫米之間。

在高流量區域,甚至巖石也可以視為沉積物,因為它們沉積在水22中。但是,并非所有沉積物都被懸浮。懸浮沉積物的數量和大小取決于水流17。流動越快,可以懸浮的顆粒越大。更高的流速還可以支持更高濃度的懸浮固體。大于0.5毫米的顆粒通常會隨著水流量的減少而沉降19。剩余的大部分懸浮沉積物(膠體固體)由細沙,粉砂和粘土19組成。

水體中存在的大部分懸浮沉積物來自徑流和侵蝕6。如果水體周圍的土地只有稀疏的植被,則表層土壤很容易被沖刷到水中3。植被茂密的地區將吸收大部分徑流,使水體更清澈。

沉積物徑流侵蝕侵蝕濁度
徑流會造成侵蝕,將土壤和其他顆粒沖入水體。

除了從徑流中收集懸浮顆粒之外,由于恒定的水流,河流和溪流還會慢慢侵蝕柔軟的河岸。河流流量和流量的增加(由于降雨或其他原因)會增加侵蝕的速度18。另一方面,基巖流可能沒有太多可懸浮的沉積物。當地地質將根據正常流量,土壤類型,土地結構和植被6確定自然濁度水平。如果周圍的土地因農業,建筑或其他干擾土壤的用途而發生變化,則會加速侵蝕和徑流,增加濁度3。

污染

人類直接或間接添加到環境中的任何潛在有害物質均被視為污染29。細菌的種類繁多,包括沿污水處理廠排放的細菌傳播,以及從采礦區飄來的煤和鐵礦石顆粒。如果這些污染物大于2微米,它們將有助于總懸浮固體濃度。

一些更常見的懸浮固體污染物是病原體(細菌,原生動物,蠕蟲),微珠(來自脫落的肥皂),廢水,污水,空氣中的顆粒物和道路顆粒(例如瀝青和輪胎斑點)。有色廢水排放和染料是會影響濁度的污染物,但不會影響懸浮固體。

營養鹽(例如硝酸鹽和磷)通常被認為是污染物,但是由于它們是溶解物質,因此它們不會直接導致懸浮固體濃度30。相反,它們是間接貢獻者,因為它們助長了藻華,這確實會影響TSS和濁度。

這些溶解的營養物,以及溶解的金屬,化學物質和難熔的有機物,將影響水體的質量29。硝酸鹽和磷會引起富營養化(植物和藻類過度生長),進而由于植物的呼吸作用和微生物分解而導致低的溶解氧水平。難熔有機物通常會致癌,而重金屬和其他化學物質可能對水生生物有毒29。

盡管這些污染物可以溶解的形式進入水中,但其中許多污染物卻沿著土壤顆?;蚱渌^大的污染物(例如油漆斑點或瀝青顆粒)騎行29。在這種情況下,可以將它們收集在懸浮的泥沙樣本中?;瘜W染料會影響濁度讀數,因為有色分子會影響光吸收,但不會將它們包含在懸浮固體測量中??。

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