水受到汙染後，通過壹系列的物理、化學和生物作用逐漸恢復其原有的性質，這被稱為水的自凈過程。地表水的自凈過程主要包括混合、陽光照射、稀釋、沈降、揮發、逃逸、中和、有機物分解、耗氧復氧和微生物死亡。水體自凈的結果是感官性狀可基本恢復到汙染前的狀態，分解產物穩定，水中溶解氧增加，生化需氧量降低，有害物質濃度下降，大部分致病菌被消滅，細菌總數減少。然而，水體的自凈是有壹定限度的，超過這個限度，水質仍會進壹步惡化。[1]
中文名
水體自凈
外國名字
水體自凈
原因
汙染物進入水體，汙染了水環境。
凈化原理
過境水體的物理、化學和生物功能
特性
總的趨勢是濃度逐漸降低。
快的
航行
特性
實現模式
功能分類
影響因素
定義
水體自凈有兩種定義:廣義定義是指受汙染的水體，通過水中的物理、化學和生物作用降低汙染物濃度，基本或完全恢復到汙染前的水平；從狹義上講，它是指通過水中微生物氧化和分解有機物來凈化水的過程。
有機自凈過程壹般分為三個階段。第壹階段是易氧化有機物的化學氧化分解。這壹階段可以在汙染物進入水體後的幾個小時內完成。第二階段是水中有機物在微生物作用下的生化氧化分解。這壹階段的持續時間因水溫、有機物濃度、微生物種類和數量而異。它通常持續幾天，但被生化氧化的物質可以在5天內完全完成。第三階段是含氮有機物的硝化過程。這個過程最慢，通常持續壹個月左右。
特性
壹旦廢水或汙染物進入水體，自凈過程就開始了。其過程是由弱變強直至趨於恒定，使水質逐漸恢復正常水平。整個過程的特點是:
1）進入水體的汙染物，在不斷自凈的過程中，總的趨勢是濃度逐漸降低。
2）大多數有毒汙染物通過各種物理、化學和生物作用轉化為低毒或無毒化合物。
3）重金屬汙染物從溶解狀態被吸附或轉化為不溶性化合物，沈澱後進入沈積物。
4）復雜有機物，如碳水化合物、脂肪和蛋白質，可以被微生物利用和分解，無論它們是富含溶解氧還是缺氧。它首先被降解為更簡單的有機物，然後進壹步分解為二氧化碳和水。
5）不穩定的汙染物在自凈過程中轉化為穩定的化合物。例如，氨轉化為亞硝酸鹽，然後氧化為硝酸鹽。
6）在自凈過程的初始階段，水中的溶解氧量急劇下降，然後在達到最低點後緩慢上升，並逐漸恢復到正常水平。
7）如果大量汙染物進入水體，如果它們是有毒的，則生物無法生存。如果它們不逃跑，它們就會死亡，水中的物種和個體數量將大大減少。隨著自凈過程的進行，有毒物質的濃度或數量下降，生物物種和個體的數量逐漸上升，最終趨於正常的生物分布。如果進入水體的大量汙染物中的有機物含量過高，那麽微生物可以利用豐富的有機物作為食物並迅速繁殖，溶解氧就會減少。隨著自凈的進展，纖毛蟲等原生動物可以有條件地以細菌為食，進而細菌數量減少；纖毛蟲被輪蟲和甲殼類動物吞食，使後者成為優勢種群。有機物分解產生的大量無機營養物質，如氮和磷，使藻類蓬勃生長，進而使魚類和貝類繁殖。
實現模式
水體自凈主要通過三大功能實現。從廣義上講，是指受汙染水體中汙染物的濃度因物理、化學和生物作用而逐漸降低，並在壹段時間後恢復到汙染前的狀態；狹義上是指水中微生物氧化分解有機汙染物、凈化水質的作用。影響水體自凈過程的因素很多，主要包括:河流、湖泊、海洋等水體的地形和水文條件；水中微生物的種類和數量；水溫和復氧（大氣中的氧氣接觸水面並溶解到水體中）；汙染物的性質和濃度等。水體的自凈機制包括沈澱、稀釋、混合等物理過程和生化過程。各種過程同時發生，相互影響，相互交織。壹般來說，物理和生化過程在水體自凈中起著重要作用。水的自凈能力是有限的，這與其環境容量有關。水體自凈是壹種資源。合理充分利用水體的自凈能力可以減輕人工汙染處理的負擔，並據此安排生產力布局，以最經濟的方式控制和治理汙染源。[1]
物理動作
物理效應包括可凝固固體的下沈、懸浮固體、膠體和可溶性汙染物的稀釋和混合以及濃度的逐漸降低。稀釋是壹個重要的物理凈化過程。
化學作用
由於氧化、還原、酸堿反應、分解、化合、吸附和凝聚等作用，汙染物的存在形式發生變化，濃度降低。化學自凈是指通過氧化、還原、中和、吸附和混凝作用降低水中汙染物濃度的過程。影響這種自凈能力的因素有汙染物的形態和化學性質、水體的溫度、氧化還原電位、pH值等。水中化學自凈能力的強弱主要體現在以下三個方面。
首先體現在DO的內容層面。在化學自凈過程中，作為水體中的氧化劑，DO的含量可以衡量水體的自凈能力，因為DO的含量不僅直接影響水生生物的代謝和生長，還直接影響水體中有機物的分解速率和物質循環。如果水中的DO含量高，不僅可以促進水生生物的繁殖和生長，還可以加速有機物的分解，使生態中的物質循環，特別是氮的循環達到最佳的循環效果，提高水體的自凈能力。大清河河口水體中DO含量極低，因此水體中有機物的氧化分解速度緩慢，大量有機物積累，直接影響水生生物的繁殖和生長。
二是體現在有機汙染物的氧化分解能力上。COD是反映水體有機汙染程度的重要指標，其含量可以反映水質的好壞。大清河河口水體COD和BOD5含量高，壹方面說明水體有機汙染嚴重，另壹方面水體自凈能力差，缺乏將復雜有機物分解為簡單無機物的環境能量。
第三，體現在營養物質的轉化和還原程度上。在化學自凈過程中，三態無機氮含量的變化可以反映水體自凈能力的強弱。這是因為工業廢水和生活汙水中含有大量的含氮有機物。在水中溶解氧充足的條件下，好氧菌可將有機物完全分解為二氧化碳、水和硝酸鹽等穩定化合物。但是，如果水體中含氮有機物過多，水體沒有能力將所有有機氮轉化為硝酸鹽，而只能轉化到某壹階段，如氨或亞硝酸鹽。因此，硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨氮的含量和比例可以很好地反映水體的自凈能力。大慶河口水體中氨氮含量很高，但亞硝酸鹽和硝酸鹽含量很低，說明大慶河口水體的汙染負荷已遠遠超過其自凈能力。此外，沈積物向上覆水體釋放了大量有機物，這也是造成這壹水體氨氮含量較高的直接原因。[2]