水的自净作用污染物质在河水中的稀释、扩散、氧化、还原,或由于水中微生物作用而使污染物质发生生物化学分解,以及放射性污染物质的蜕变等等。水与底质间的自净作用这种作用表现为河水中悬浮物质的沉淀,污染物质被河底淤泥吸附等等。水体底质中的自净作用由于底质中微生物的作用使底质中的有机污染物质发生分解等。水体的自净能力是有限的,如果排入水体的污染物数量超过某一界限时,将造成水体的永久性污染,这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。影响水体自净的因素很多,其中主要因素有:受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。水文要素流速、流量直接影响到移流强度和紊动扩散强度。流速和流量大,不仅水体中污染物浓度稀释扩散能力随之加强,而且水汽界面上的气体交换速度也随之增大。河流中流速和流量有明显的季节变化,洪水季节,流速和流量大,有利于自净;枯水季节,流速和流量小,给自净带来不利。河流中含沙量的多少与水中某些污染物质浓度有一定关系。例如,研究发现中国黄河含沙量与含砷量呈正相关关系。这是因为泥沙颗粒对砷有强烈的吸附作用。一旦河水澄清,含砷量就大为减少。水温不仅直接影响到水体中污染物质的化学转化的速度,而且能通过影响水体中微生物的活动对生物化学降解速度产生影响,随着水温的增加,BOD(生物耗氧量)的降低速度明显加快。但水温高却不利于水体富氧。深潭-急流-沙(河)滩是天然河道的一种基本结构单元,分析认为,深潭-急流-沙(河)滩系统由于结构单元不同的环境异质性,水体的自净作用会增强。对其进行采样分析,测定其水质指标,检验典型自然河道形态结构对水体自净的影响,为河流生态修复提供理论依据。结果表明:赤水河深潭水体中总氮、硝酸盐氮、氨氮浓度大于急流,而溶解氧BOD5、COD、总磷浓度表现为急流大于深潭。方差分析表明,深潭-急流总氮、BOD5浓度在枯水期和丰水期均差异不显著,枯水期深潭-急流硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、总磷浓度差异极显著(P<0.01, n=9),丰水期深潭-急流硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、总磷浓度差异均不显著。就采样时期来看,总氮、硝酸盐氮、氨氮、溶解氧、BOD5、COD浓度均表现为枯水期大于丰水期,而总磷浓度表现为丰水期大于枯水期。以上结果表明,水体在经过深潭-急流-沙(河)滩这一结构单元时水质会有差异,河流中不断重复出现的深潭-急流-沙(河)滩系统能有效的改善河流水质,提高水体的自净能力。太阳辐射太阳辐射对水体自净作用有直接影响和间接影响两个方面。直接影响指太阳辐射能使水中污染物质产生光转化;间接影响指可以引起水温变化和促进浮游植物及水生植物进行光合作用。太阳辐射对水深小的河流的自净作用的影响比对水深大的河流大。底质底质能富集某些污染物质。河水与河床基岩和沉积物也有一定物质交换过程。这两方面都可能对河流的自净作用产生影响。例如河底若有铬铁矿露头,则河水中含铬可能较高;又如汞易被吸附在泥沙上,随之沉淀而在底泥中累积,虽较稳定,但在水与底泥界面上存在十分缓慢的释放过程,使汞重新回到河水中,所谓形成二次污染。此外,底质不同,底栖生物的种类和数量不同,对水体自净作用的影响也不同。以松木片、透水砖、釉面瓷砖、砾石、生态砖、干砌石、浆砌石和蜂巢格宾为研究对象,结合室内模拟和野外观测,定量研究了河岸河床材料对河流自净能力的影响,并从微生物的生物量、多样性和酶活性三方面,探讨了产生这种影响的内在机理。