水体中污染物的迁移转化.ppt

水体污染物及其迁移转化,无机污染物,有机污染物,水环境中污染物的迁移转化,概述,水体污染物分为化学性、物理性和生物性 。,无机污染物,无机酸碱 盐类（氰化物、硫化物、氟化物以及氮磷等污染物） 重金属类污染物 放射性核素,无机酸碱,来源：各类工业废水 危害： 破坏水体的自然缓冲作用 造成无机盐类的污染 影响水体正常自净 对整个生态系统产生不良影响,氰化物,来源： 各类工业废水 危害： 人的致死浓度：0.1克 对鱼类及水生生物等也具有极大毒性 CN-与重金属离子可生成低毒络合物的性能，制成口服解毒剂 （碱性氢氧化亚铁制剂 ）,硫化物,来源： 矿物的氧化作用，常常形成严重的环境污染问题 H2S的生成途径： 同化硫酸盐还原反应 （微生物吸收变成有机硫，然后经腐化细菌分解生成H2S） 异化硫酸盐还原反应 （硫酸盐还原菌）,被硫化氢毒气体侵袭，虞美人叶子便会发焦或有斑点,氟化物,来源： 冶金、磷肥制造和砖瓦、煤的燃烧。 危害： 人体尿氟量增加 儿童牙齿斑釉率上升 软骨病发病率上升,当空气中存在氟污染时，萱草的叶子尖端会变成褐红色。,有机污染物,农药 PSBs 卤代脂肪烃 醚类 单环芳香族化合物 苯酚类和甲酚类 酞酸酯类 PAHs 亚硝胺和其他化合物,水环境中污染物的迁移转化,无机污染物的迁移转化 沉淀-溶解 氧化-还原 配合作用 吸附-解吸,溶解和沉淀,在固-液平衡体系中，一般需用溶度积来表征溶解度 。 重点介绍金属氧化物、氢氧化物、硫化物、碳酸盐,氧化物和氢氧化物,与pH值关系密切，涉及到水解和羟基配合物的平衡过程，该过程往往复杂多变 。,硫化物,溶度积更小，只要水环境中存在S2-，几乎所有重金属均可从水体中除去。,在饱和水溶液中，H2S浓度总是保持在0.1mol/L,封闭体系：对大气封闭的体系(只考虑固相和溶液相，把H2CO3当作不挥发酸类处理，即CT为一常数。,开放体系：CO2分压固定，溶液中CO2浓度也相应固定。 Ca2+就不再等于CT，但仍保持有同样的电中性条件。,氧化还原,厌氧性条件：元素都将以还原形态存在 CH4 NH4+ H2S Fe2+ 而表层水是氧化性介质 CO2 NO3- Fe(OH)3 SO42-。 显然这种变化对水生生物和水质影响很大。,天然水的决定电位,在一般天然水环境中，溶解氧是“决定电位”物质 而在有机物累积的厌氧环境中，有机物是“决定电位”物质 介于两者之间，则其“决定电位”为溶解氧体系和有机物体系的结合。,水中有机物的氧化（生物氧化还原反应）,有机物氧化动力学（Monod方程）,无机配位体： OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2- 有机配位体： 天然降解产物氨基酸、糖、腐殖酸 生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA（氮三乙酸）、EDTA、农药和大分子环状化合物,配合作用,环境污染治理和环境监测中重要的配位体,NH3：NH3可以和重金属Cu相结合，这对NH3对氨氮生物硝化过程抑制的恢复具有重要作用。 OH-：与Fe或Al的结合以及形态与pH的关系在废水混凝处理中有重要的作用。 Cl-：COD的测定中用HgSO4来络合Cl-，以消除其与Ag+生成沉淀。,水中有机污染物的迁移转化,迁移转化主要取决于有机污染物本身的性质以及水体的环境条件。 主要迁移转化作用： 吸附作用 挥发作用 水解作用 光解作用 生物富集 生物降解作用,分配作用,Kow 用正辛醇/水系统能较好的模拟生物系统。 Kow值与吸附系数、生物浓集因子等参数间有很好的相关性。Kow可以通过实验测得。,BCF (Biological Concentration Factor) BCF值体现了化学物质引起水体污染后一段时间内，对于水生生物体造成潜在危险的程度。 BCF值从1-1000000。 用实验方法测定BCF值非常不容易，一般是基于它与对象有机物其他特征参数的相关性（Kow）来进行估算。,挥发作用,（1）亨利定律 当一个化学物质在气-液相达到平衡时，溶解于水相的浓度与气相中化学物质浓度(或分压力)有关 ，亨利定律的一般表示式：,（2）双膜理论,水解作用,水解作用是有机化合物与水之间最重要的反应。 有机物通过水解反应而改变了原化合