污染物在环境中迁移与转化课件.ppt

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1、污染物在环境中的迁移与转化一、基本概念二、实例分析三、控制防治一、污染物的迁移污染物的迁移（transportofpollutants）是指污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。迁移的结果导致局部环境中污染物的种类、数量和综合毒性强度发生变化。1、污染物迁移的方式（1）机械迁移根据污染物在环境中发生机械性迁移的作用力，可以将其分为气的、水的、和重力机械性迁移三种作用。i)气的机械性迁移作用，包括污染物在大气中的自由扩散作用和被气流搬运的作用。其影响因素有：气象条件、地形地貌、排放浓度、排放高度。一

2、般规律：污染物在大气中的排放量成正比，于平均风速和垂直混合高度成反比。ii)水的机械性迁移作用，包括污染物在水中的自由扩散作用和被水流的搬运作用。一般规律：污染物在水体中的浓度与污染源的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距离成反比。iii)重力的机械迁移作用，主要包括悬浮物污染物的沉降作用以及人为的搬运作用。（2）物理化学迁移物理化学迁移是污染物在环境中最基本的迁移过程。污染物以简单的离子或可溶性分子的形势发生溶解-沉淀、吸附-解吸附。同时还会发生降解等作用。1．风化淋溶作用风化淋溶作用是指环境中的水

3、在重力作用下运动时通过水解作用使岩石、矿物中的化学元素溶入水中的过程，其作用的结果是产生游离态的元素离子。2．溶解挥发作用降水、固体废弃物水溶性成份的溶解；3．酸碱作用（常表现为环境pH值的变化）4．络合作用（改变毒物吸附和溶解的能力）5．吸附作用6.氧化还原作用（3）生物性迁移指污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过程而发生的迁移叫做生物迁移。1．生物浓缩生物体从环境中蓄积某种污染物，出现生物体中浓度超过环境中浓度的现象，又称生物富集。2．生物累积生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄积某种污

4、染物，从而浓缩系数不断增大的现象。（生物累积某种污染物浓度水平取决于该生物摄取和消除该污染物的速率之比，摄取大于消除，则发生生物积累）3．生物放大生态系统的同一食物链上，某种污染物在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。小故事：中国科学院水生生物研究所的研究人员发现，我国典型湖泊底泥中19世纪早期已存在微量二恶英，主要存在土壤的表层，一旦沉积很难通过环境物理因素再转移，但却可通过食物链再传给其它生物，转移到环境中。因此，湖泊底泥中高浓度的二恶英可通过生物富集或生物放大对水生物和人类的健康产生极

5、大威胁。通过实验还发现了二恶英在食物链中生物放大的直接证据，并提出了生物放大模型，从而否定了国际学术界过去一直认为二恶英在食物链中只存在生物积累而不存在生物放大的观点。二、污染物的转化污染物在环境中通过物理的、化学的或生物的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫做污染物的转化（transformationofpollutants）(一次污染物,二次污染物)污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转化往往是伴随进行的。污染物转化形式1、物理转化指污染物通过蒸发、渗透、凝聚

6、、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或几种过程实现的转化。2、化学转化指污染物通过各种化学反应过程发生的变化，如氧化还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等。大气中，污染物的化学转化以光化学氧化和催化反应为主。水体中，污染物化学转化主要是氧化还原反应和络合水解反应。土壤中农药的水解由于土壤颗粒的吸附催化作用而加强，甚至有时比在水中还快；金属离子在土壤中也经常在其价态上发生一系列的改变。3、生物转化和生物降解指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒

7、性降低，或形成更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形成更难降解的分子结构。三、实例分析1、汞的迁移和转化汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒!汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化汞循环（1）汞在水环境中的迁移转化汞从污染源排入到天然水体，可立即与水中的各种离子、分子和络合配位体，悬浮在水中的有机物与无机颗粒物，水滴沉积物以及水生生物发生反应。由于以上物质对汞表现出一定的亲和力，因而他们相互

8、作用决定了汞在水体中迁移转化的最终归属。天然水体是由固相、水相、生物相组成的复杂体系。在水相中，汞以Hg2+、CH3Hg+、CH3HgCl、C6H5Hg+为主要形态。在固相中，以Hg+、Hg0、HgS、（CH3Hg）2S为主要形态。在生物相中,以Hg2+、CH3Hg+、CH3HgCH3为主要形态。它们随着水环境形态的变化而变化。在天然水体中，不同形态的汞具有各自的化学反应特征，它们影响着汞的化学行为，决定着汞的迁移过程，其过程包括以下几方面