文/肖丹丹

摘  要：随着工业化和农业现代化的不断推进，自然水域作为生态环境的关键要素，在维持生态平衡、确保水资源的可持续利用方面发挥着重要作用，但是自然水面临着越来越严重的污染挑战。由于自然因素、人为活动等多种因素的综合作用，水质正在恶化。本文综合整理了自然水的污染原因、常用的净化管理方法、水质净化技术在典型自然水域保护管理项目中的实际应用情况，目的是为自然水的有效保护和科学治理提供有价值的参考。

关键词：自然水体；水质净化技术；水体保护；治理应用

在工业化与农业现代化迅猛发展的当下，自然水体作为生态环境的根基，不仅维系着生态系统的平衡稳定，还关乎水资源的可持续利用。然而，现实却不容乐观，自然因素与人为活动双重夹击，致使自然水体污染问题日益严重。工业废水肆意排放、农业面源污染蔓延等都令自然水体不堪重负。在此背景下，探寻高效的水质净化技术并应用于自然水体保护迫在眉睫。

1自然水体的污染原因

1.1自然因素

自然因素是自然水污染的基本诱因之一，在降水过程中，雨水携带大气中的灰尘、微尘和各种酸性物质降落在水域。在一些工业废气排放集中地区，酸雨现象频发，降水中的酸性物质会改变水体的酸性,影响水生生物的生活环境。地质活动也会对水域造成污染。火山喷发时会释放大量矿物质和有害气体，这些物质随着水流流入自然水，水体成分变得异常。河流的自然侵蚀作用使河岸和河床的泥土和矿物质等进入水域。丰水时期泥沙的含量大大增加，不仅会影响水体的透明度，还会引起水体富营养化等问题。

1.2工业污染

工业污染是自然水污染的重要来源，很多工业企业在生产过程中产生大量含有重金属、有机物和化学药品的废水。这些重金属难以分解，并在水中不断积累,通过食物链的浓缩作用，最终危害人类健康。化工企业排放的废水中含有苯、酚等有机污染物，具有毒性，抑制水中微生物的生长，破坏水体的自净能力。而且，一些工业企业的环境意识淡薄，污水处理设施不完善或运行不正常，未经过合规处理的废水直接被排放到自然水中，给周围水环境造成了严重损害。

1.3农业面源污染

农民为追求农作物高产，过量施用氮肥、磷肥等化肥，大部分化肥未被农作物吸收利用，通过地表径流、淋溶等方式进入自然水体，导致水体中氮、磷等营养物质含量超标，引发水体富营养化。藻类大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水生生物缺氧死亡。农药的不合理使用也不容被忽视。农药在喷洒过程中，部分会直接落入水体，还有部分会附着在农作物表面，经雨水冲刷进入水体，这些农药中的有害物质会对水生生物的生长、繁殖和生存造成威胁。畜禽养殖产生的大量粪便和污水，若未经有效处理直接排放，也会严重污染周边水体。

1.4生活污水排放

生活污水排放是自然水污染的常见因素，随着人口增长和城市化进程的加快，生活水的产量急剧增加。生活水中含有大量有机物、氮、磷、洗涤剂、医院微生物等。有机物分解会消耗水中的溶解氧气，导致水缺氧，氮、磷等营养素还会促进水体富营养化。此外，部分城市的污水处理设施建设滞后，处理能力不足，大量污水无法被有效处理，直接排放到自然水中。一些农村地区缺乏完善的污水收集和处理系统。生活水随意排出，直接流入附近河流、湖泊等自然水域，给农村水环境造成了严重破坏，影响了居民的生活质量和健康。

2水质净化治理自然水体常用方法

2.1物理分离

物理分离主要通过物理作用将污染物从水体中分离出来，沉淀法是常见的物理分离方式，利用重力作用，使水中的悬浮颗粒沉淀到水底。过滤法则是借助过滤介质，如砂滤池、滤网等，截留水中的悬浮杂质。在饮用水处理厂，常采用多层砂滤装置，对原水进行过滤，去除水中的悬浮物、胶体等，提升水质的清澈度。气浮法也是物理分离的重要方法，通过向水中注入空气，使污染物附着在微小气泡上，上浮至水面，从而实现分离。在处理含油废水时，气浮法能高效去除水中的油类物质，将油滴与水分离。离心分离利用离心力使不同密度的物质分离，常用于处理含有高浓度悬浮物或重金属的废水，能快速将污染物从水体中分离出来，减轻后续处理负担。

2.2化学净化

化学净化通过化学反应改变污染物的化学形态，从而达到净化水质的目的。化学沉淀法是利用化学反应使水中的重金属离子、磷等污染物形成难溶性沉淀物然后去除。例如向含铅废水中加入硫化钠。铅离子与硫离子反应生成硫化铅沉淀，从而降低水中铅离子的浓度。氧化还原法也是常用手段，通过氧化剂或还原剂将污染物氧化或还原为无害物质。在处理含氰废水时，利用氯气等氧化剂将氰化物氧化为无毒的二氧化碳和氮气，消除其毒性。化学混凝法是向水中加入混凝剂，如聚合氯化铝等，使水中的胶体和细微悬浮物凝聚成较大颗粒，便于沉淀或过滤去除。这种方法在处理浊度较高的地表水时效果显著，能有效降低水体的浊度和色度。消毒也是化学净化的重要环节，常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等，可杀灭水中的病原微生物，保障饮用水的微生物安全性。化学净化方法针对性强，处理效率高，但可能会引入新的化学物质，需要重点关注化学药剂的使用量和处理后水质的检测，以避免二次污染。

2.3生物修复

生物修复是利用生物的生命活动来降低或消除水体中的污染物。微生物修复是其中的重要方式，微生物通过自身的代谢作用，将水中的有机物分解为二氧化碳和水等无害物质。例如在活性污泥法污水处理系统中，好氧微生物在有氧条件下，将污水中的有机物分解，达到净化水质的目的。利用厌氧微生物处理高浓度有机废水。在无氧环境下，厌氧微生物将有机物转化为甲烷等气体，实现对污染物的去除和对能源的回收。植物修复也是生物修复的重要组成部分，水生植物如芦苇、菖蒲等，能够吸收水体中的氮、磷等营养物质，同时还能吸附和降解部分有机污染物。在人工湿地中，种植大量水生植物，污水流经湿地时，通过植物的吸收、微生物的分解以及土壤的过滤等综合作用，对实现水质的净化。

2.4生态调控

生态调控是从生态系统的角度出发，通过调整生态系统结构和功能来改善水质。构建生态浮床是常见的生态调控手段，在水面上种植水生植物，利用植物根系吸收水中的营养物质，同时为水生生物提供栖息和繁殖场所，促进水体生态系统的平衡。例如在一些城市景观湖泊中，种植美人蕉、铜钱草等植物，不仅美化了景观，还能有效净化水质。投放水生动物也是重要的生态调控方法，例如在水体中投放鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类，它们以水中的藻类为食，可有效控制藻类的过度繁殖，防止水体富营养化。恢复和保护水体的水生植被，增加水体的生物多样性，能提高水体的自净能力。生态调控方法注重生态系统的整体性和可持续性，但需要长期的监测和管理，以确保生态系统的稳定和水质的持续改善。

3水质净化技术在某自然水体保护治理中的应用

3.1项目概况

某自然水体水域面积500万平方米，平均水深约6米。周边有超5万居民的居民区、近3000亩农田及15家涵盖多行业的小型工厂。因污水收集与处理设施不完善，每天约2000立方米生活污水直排，每年约500吨化肥和20吨农药随地表径流进入水体，部分工厂每月偷排1000立方米废水。检测显示，水体达100mg/L，氨氮8mg/L，远超地表水Ⅳ类标准，富营养化严重，水生生物锐减。同样，居民渴望改善水质。

3.2水体综合保护措施

（1）污染源控制。针对生活污水排放问题，在周边居民区新建了3座污水处理站，采用先进的活性污泥处理工艺，日处理能力总计达10000立方米。铺设污水管网20千米，精心规划管网路线，确保污水能够高效收集，将周边居民区生活污水全部纳入处理范围，处理后的水质达到一级A标准后排放。针对工业污染源，当地环保部门联合多部门对15家工厂进行全面排查整治，依据相关环保法规，责令3家违规排放企业停产整顿，要求其限期整改并完善污水处理设施。同时，为加强监管，安装在线监测设备10套，实时监控企业排污情况，一旦发现超标排放，立即启动预警机制并依法处理。在农业面源污染控制方面，组织农业技术人员深入田间地头，为农户开展技术培训50余次，参与培训农户达2000人次。推广测土配方施肥技术，根据土壤养分状况精准施肥，减少化肥使用量300吨/年，农药使用量降低10吨/年，有效减少了农业面源污染。

（2）生态修复技术应用。采用生物修复与生态调控相结合的技术，在水体中种植了芦苇、菖蒲等水生植物20万平方米，按照不同区域的污染程度和生态需求，进行科学布局。这些植物根系发达，不仅能吸收水中的氮、磷等营养物质，还为微生物提供附着场所，促进微生物对污染物的分解转化。据监测结果所示，种植水生植物后，水体中总氮含量从6mg/L降至3mg/L，总磷含量从0.5mg/L降至0.2mg/L。构建了生态浮床5000平方米，选用美人蕉、铜钱草等具有较强净化能力和观赏价值的植物，通过巧妙设计，打造出美观的水上景观。生态浮床不仅进一步净化水质，还为鸟类、昆虫等提供了栖息和觅食场所，丰富了区域生物多样性，提升了水体景观效果。

（3）建立水质监测系统。建立了一套完善的水质监测系统，在水体中设置了10个监测点位，涵盖入水口、出水口、中心区域以及周边污染较重区域，确保全面覆盖整个水体。采用先进的自动检测设备，每2小时对水温、pH值、溶解氧、COD、氨氮等10项指标进行实时监测，数据通过无线传输技术实时上传至监控中心。每月还进行一次人工采样分析，由专业检测人员按照严格的采样和分析标准，对水体进行深度检测，确保数据准确性。通过大数据分析平台，对监测数据进行汇总、分析，绘制水质变化曲线，及时掌握水质变化趋势，为治理措施调整提供科学依据。一旦发现水质异常，迅速启动应急预案，采取针对性措施。

（4）生物调控手段。投放鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类50万尾，根据水体不同区域的藻类分布情况，合理确定投放密度。这些鱼类每天可消耗藻类约1000千克，有效控制了藻类繁殖，减少了水体富营养化风险，水体透明度提升至1.5米，水下光照条件得到改善，有利于水生植物的生长。定期投放有益微生物菌剂，每立方米水体投放量为 50克，选择在气温适宜、水体流动性较好的时段进行投放，确保微生物能够迅速在水体中扩散并发挥作用。

4结语

水质净化技术在自然水保护中非常重要。从污染源控制、生态修复到水质监测及生物调控，多技术联合可以有效改善水体恶化状况，提高水质，恢复生态平衡。但是保护自然水任重道远，仍然需要不断探索创新水质净化技术，加强区域间合作和普及公共环境保护意识，形成全方位、多层次的保护体系，实现自然水资源的可持续利用，保护生态家园。

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（作者单位：安徽世标检测技术有限公司）