"明明清澈見底,各項水質指標I~III類,水下森林生長完美,可pH卻不達標!"
水面清澈見底,沉水植物水生物生長茂盛,甚至觀察得到其葉片不斷滋生的氣泡,能與山泉水媲美的水質,經第三方檢測水體后,各項指標都顯示正常,唯獨pH超標,令人費解。
可其他指標明明很好。
DO為I類,COD為II類,氨氮為II類,TP為III類,這樣的水說不達標,很難讓人理解。
pH指標
水質最關鍵的指標之一,適當的pH值取決水質的好壞。比如,未經處理的污水、廢水一旦排入水生態環境,將非常容易出現pH超標現象。
水體過酸或者過堿,都不利于水生生物及植物的正常生長,并且還會嚴重影響水體植物的光合作用,不利于整個水體的物質代謝。
清澈見底的水面,在各項水質指標均達標的情況下,pH卻超標了,是水質真的不好嗎?肯定不是。是檢測結果有偏差嗎?卻也未必。
水體pH超標的內在原因是什么呢?
pH偏高甚至超標,是水生態修復比較容易出現的一個問題。
這個現象往往發生在項目中后期,尤其是夏秋季,水下森林構建完成,并形成了相對穩定的凈化系統。
一般情況下,水生態系統初步構建完成后,水體各項污染指標均會得到大幅削減。
pH會回歸正常情況的地表水標準在6~9之間,水質整體向好,此環境的水成弱堿性,是可以通過水生態的自我修復,讓水體的動、植物在一個適宜的生態環境生長。
隨著水生植物的繁殖,水下植物的覆蓋率不斷升高,尤其是夏季溫度較高,藻類等沉水植物分蘗的高峰期,生長迅速,在此期間,可能發生水體pH超標現象(統一表現為pH>9,一般不會超過10),水體呈堿性。
這時候,pH超標現象多發生在沉水植物生長最為旺盛的區域及在5~8月份的晴天中午10:00~16:00之間,正午時段發生概率最高。
這種情況恰恰是因為水質好、水草旺盛,當出現這種現象,說明水質并沒有大問題。
水體動、植物生長良好,能見度也達標,而pH怎么就超標了呢?
pH超標的原因,簡單的來說是因為沉水植物光合作用消耗了水中的CO2,而CO2的減少會改變水中碳酸氫根離子的平衡,進而導致水體pH升高。
化學式1:CO2+H2O→CH2O+O2(光照條件下)
化學式2:HCO3(負)+H2O→CH2O+OH(負)+O2(光照條件下)
而沉水植物的光合作用在CO2不足的情況下,被迫與碳酸氫根離子反應,產生使水質變堿性的氫氧根離子,水體pH就超標了。
研究認為,pH的異常與湖泊沉水植物生長旺盛、光合作用強有關。光合作用釋放大量氧氣,并吸收CO2,促使湖水中的碳酸平衡發生變化,導致pH升高。
當沉水植物生長過于旺盛,光合作用也逐漸增強,從而會消耗更多的CO2。當植物無法在水體中獲得足夠的游離態CO2時,只能從碳酸氫根里奪取C02,釋放氫氧根離子,導致pH升高。
隨著光照條件變弱,植物的光合作用減弱到消失,該環境下的pH也慢慢降低,植物的呼吸作用又會產生一定量的CO2,水體pH值會恢復至地表水標準,水體正常。
總體而言,如果沉水植物生長茂盛,氣候又處于溫度較高的夏秋季,尤其是夏季。
其他水質指標均達標,唯獨pH值偏高,但不超過10,大可不必擔心,這是水生態環境自我修復的正常狀態。
由水污染引起的pH含量超標,當然不是好事。
但由于沉水植物系統光合作用引起的pH短暫升高,也并非壞事。這是一種正常的自然現象。
水體pH的大幅增加,會導致一系列的水化學變化,如氧化還原狀態、營養鹽形態,也可導致沉水植物生產力下降,凈化作用降低,過高的pH值也可能直接引起植物的死亡。
需要注意的是,這種高pH的極端現象,絕非僅僅來自植物自身的光合作用。如果水體pH超過10甚至更高,就應該好好檢查是否存在外部的干擾因素了。
而地表水pH指標6~9,也只是作為水質正常的參考值,更多的還需要通過對實際情況的觀察與分析,才能真正了解水體情況是否正常。
總體來講,由沉水植物光合作用引起的pH升高或不穩定現象,這種pH的變化,更像是表征水生態修復成效的一種良性指標。
事實上,在水生態考核工作中,建議不必模式化pH為6~9的標準,而應結合其他多項水質指標,用看得見、感受得到的方法,綜合判定水質及治理成效。
——來源:水生態網