吉大环境毒理学第二章污染物的迁移和转化
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污染物的迁移与转化
•
2、分布：污染物在环境多组分间分布，不仅指在 环境空间的浓度分布，而且还指污染物不同形态、 不同相态之间的分配。
– 例：汞形态的分布 – 大气：以金属汞和汞蒸汽、二甲基汞以及颗粒态汞等 形式存在 – 水体：水溶性汞，不同价态、多种络合物 – 沉积物：颗粒态汞
三、转化
1、定义 – 指污染物在环境中通过物理、化学或生物的 作用改变形态或转变成另一种物质的过程。 2、形式 – 物理转化：通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以 及放射性元素的蜕变 – 化学转化：通过各种化学反应 – 生物转化：通过生物的吸收和代谢作用
（2）外部因素：外界环境理化条件以及区域自然 地理条件 – 酸碱条件 – 氧化－还原条件 – 胶体的种类、数量 – 络合配位体的数量、性质
二、 污染物的形态和分布 1、形态：环境中污染物的外部形状、化学组成和 内部结构的表现形式。 form：外观（形式）；species：内在
包括：
价态，如Cr（VI）、 Cr（III） 化合态，如有机汞和无机汞 结构态，如同分异构体 络合态 几种重要的形态分类 – 离子态 – 代换态 – 胶体 – 有机结合态 – 难溶态
汽车排气 HC NO2
太阳 紫外光
HC + O2 + NO2 + UV ↓ O3 + 甲醛 + PAN + 氧化产物 O3 伤害植物 PAN 伤害植物 刺激眼睛
氧化产物
聚合与核长大
气溶胶 光雾
甲醛、 丙稀醛等 刺激眼睛
5、水体中的转化 主要是生化作用 • 氧化－还原作用
– 天然水体本身是一个氧化－还原体系，含有多种 无机、有机氧化剂和还原剂，如DO、Fe3+、Mn4+ 、S2－、有机化合物等，对污染物的转化起重要作 用。 – 水体中的氧化还原类型、速率和平衡，在很大程 度上决定了水中重要污染物的性质。如：厌氧性 湖泊 – 水体中的许多氧化还原反应均为微生物催化反应
污染物在环境中迁移与转化
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（transport of pollutants）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。
（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。
（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
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（transport of pollutants）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。
（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。
（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
2章-环境中迁移转化
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第二节 环境污染物的迁移 一、机械性迁移
（一）大气中污染物的机械性迁移 指由污染源排放出来的污染物由于空气的运动使 其传输和分散的过程。大气可以分为对流层、平流 层、中间层、热层和逸散层。 1、风和大气湍流的影响 2、天气形势和地理地势的影响 ：海陆风，高楼 风，山谷风等特殊气象。污染事故的判定！ POPs的全球污染问题！
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环境中微生物对污染物的作用方式可分为两大 类： 一类是微生物直接作用于污染物，大多由酶促 反应引起，一般所说的微生物降解多属于此类； 另一类是微生物的活动改变了化学和物理的环 境而间接作用于农药。
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常见的作用方式有： 1）矿化作用 矿化是有机污染物在环境中完全分解为无 机产物，也就是彻底降解。由于矿化作用能使有机污染物彻 底分解，避免产生对环境有潜在威胁的中间产物，因而是生 物降解最理想的方式； 2)共代谢作用 共代谢是微生物以某种基质为能源生长 时，同时代谢某些污染物，但这种微生物不能以这些污染物 为能源，它对这类污染物的代谢只是部分地改变了它们的结 构，产生与母体相近似的中间产物，结果是结构的转化，并 没有完全降解。 自然条件下，共代谢产生的中间产物往往可被其他微生 物种群或物理、化学因子所降解，而且共代谢在有机污染物 的微生物代谢过程中十分常见，因而是微生物作用于污染物 的重要方式；
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(六)氧化—还原作用
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氧化—还原反应是污染物自然环境中的一种重要反应
过程。 在氧化—还原反应过程中始终伴随着电子得失现象，
电子受体为氧化剂，电子供体为还原剂。
许多有机污染物在好氧环境中被逐渐氧化分解成二氧 化碳和水，而在厌氧条件下则形成一系列还原产物，如 硫化氢、甲烷和氢气等。 金属等在好氧条件下常氧化形成易溶于水的化合物如 铬酸盐、钒酸盐、硫酸盐、硒酸盐等，具有较强的迁移 能力；而在还原环境中，这些元素变成难溶的化合物， 从水体中沉积下来，难以迁移 。
环境污染物的迁移与转化
环境污染物的迁移与转化环境污染物是指以人为主要原因导致环境质量变差的物质或能量。
它们在环境中的迁移与转化过程对于环境保护和人类健康有着重要的影响。
本文将从迁移和转化两个方面展开讨论环境污染物的行为及其影响。
一、环境污染物的迁移环境污染物在自然界中具有迁移的特性。
其主要的迁移途径有空气传播、水体溶解和土壤沉积等。
首先，空气传播是指污染物通过气态或细小颗粒物悬浮在空气中，随风传播到其他地区。
这种传播方式主要适用于气体污染物，如二氧化硫、二氧化氮等。
其次，水体溶解是指溶解性污染物通过水体的流动，进入到其他水域中。
这种传播方式主要适用于水溶性污染物，如重金属离子、农药等。
最后，土壤沉积是指非溶解性污染物在土壤中的转移，并随着土壤的侵蚀等因素向下游地区迁移。
这种传播方式主要适用于颗粒状污染物，如有机物、微塑料等。
环境污染物的迁移具有一定的方向性和速率。
迁移方向受到环境条件和物质性质的影响。
比如，受空气流动和地形的影响，沿着风向和水流方向，污染物会逐渐迁移到离污染源较远的地区。
而迁移速率则受到物质的挥发性、溶解度和吸附等特性的影响。
一般来说，挥发性较高的物质迁移速率较快，溶解度较高的物质在水体中迁移速率较快，而受到土壤颗粒的吸附的物质迁移速率较慢。
二、环境污染物的转化环境污染物的转化是指污染物在环境中发生化学或生物上的变化，从而形成新的物质。
这种转化过程对于减少有毒有害物质的危害性非常重要。
环境污染物的转化主要包括生物降解、化学反应和物理变化等。
生物降解是指污染物在生物体内或由生物体介导的作用下发生降解的过程。
微生物是最常见的生物降解剂，它们能够通过代谢活性代谢物降解有机污染物，将其转化为无毒的物质。
化学反应是指污染物在环境中发生化学反应，形成新的物质。
比如，光化学反应是指污染物在阳光照射的作用下，发生光催化降解的过程。
物理变化是指污染物在环境中发生物理性质上的变化，如溶解度的改变、相变等。
值得注意的是，环境污染物的迁移与转化过程是相互关联的。
第二章_迁移与转化
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2014-10-13
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第二章 迁移和转化
2.2.3 酸碱作用
•
环境pH的变化会加速环境中岩石、矿物风化 淋溶的速度。酸性降水还可促使土壤中铝的活 化。大量的三价铝进入土壤溶液或河流湖泊等 水体，便成为杀伤树木或水生生物的毒物。
1. 通常所发生的大气污染现象，实际上主要发生在 对流层，特别是靠近地面的1~2km范围内。
2. 污染物进入平流层后，可以使污染物遍布全球。 3. 污染物在大气中的迁移过程受到各种因素的影响
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根据污染物机械性迁移的驱动力不同，可以将其分为大气、 水和重力机械性迁移。
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第二章 迁移和转化
2.1.1 大气的机械性迁移
污染物在大气中的迁移是指由污染 源排放出来的污染物由于空气的运 动使其传输和分散的过程。
主要指污染物在水体中的扩散和水流迁移作用。 • 降水是空气净化的主要途径 。
污染物进入水体后，随水体一起运动，一般规律是 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。
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第二章 迁移和转化
大气污染迁移影响因素
风和大气湍流的影响
环境毒理学 第二章
食物链富集例一
以DDT等有机氯杀虫剂为例，在食物 链上的富集情况就是如此。湖水和河水 中其含量为0.2ppm，到浮游生物中则为 77ppm，鱼中为200ppm，而以鱼为食 的一些鸟类体中DDT的含量高达 1700ppm。现以查明，以鱼为食的鹈鹕 （一种鸟）的大量死亡就是这一原因。 人类喜食鱼类动物，同样也受到这种威 胁。
2、水的机械性迁移作用
污染物在水中的自由扩散作用
水的机械性迁移作用 水流搬运污染物的作用
影响因素
水文条件、气候条件、水中悬浮物、排放浓度和距排放口距离等。
规律
污染物的排放量成正比 污染物在水体中的浓度 与平均流速和距污染源的距离成反比
在池塘、湖泊和水库中，由于水体呈静态或缓流状态， 污染物扩散缓慢，在污染物排放口附近容易形成明显的局 部污染区域，随着时间的推移，可逐渐向整个水域扩散。
食物链富集
对于以环境与生态的研究课题来说，与食物链有 关的一个重要现象是污染物沿着食物链富集。当毒 害物被子生产者摄取后，从生产者转移到草食动物， 再从草食动物转移到肉食动物，其浓度成百成千倍 地增加。环境中的毒害物浓度本来很低，经过沿食 物链的这种浓集，到达较高营养级时，其危害程度 大大增高。而我们人类常常处于食物链的顶端，浓 集现象对于我们的威胁是十分明显的。尤其是在当 前化学污染物较为普遍，特别是毒害有机物，如多 环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）和有机氯农 药（HCH和DDT）泛滥的今天，显得极为可怕。
环 境 毒 理 学
Environmental toxicology
第二章
污染物在环境中的迁移和转化
2.1 概述
污染物的迁移和转化
或称：污染物的环境行为or污染物的环境转规
污染物进入环境以后，由于自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响， 在空间、形态等方面所发生的一系列复 杂的变化。 污染物在环境中发生的各种变化过程称 之为污染物的迁移和转化。
环境毒理学第二讲生物转运和转化
物质转运能量转换物质代谢细胞识别及信息传递等过程中起着重要作用1212生物膜的功能生物膜的功能13化学物通过生物膜的方式化学物通过生物膜的方式被动转运passivetransport简单扩散滤过特殊转运specializedtransport主动转运易化扩散吞噬和胞饮被动转运1简单扩散simplediffusion生物膜两侧的化学物分子顺浓度梯度扩散称为简单扩散
肝细胞胞液中含有单胺氧化酶和双胺氧化 酶，可催化胺类氧化，形成醛类和氨。
污染物在体内的吸收、分布与排泄
第一部分：生物转运
生物机体对环境化学污染物的生物转运过程，均需要通过各种生物膜屏障才 能进出细胞、组织和机体。
生物膜 细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。
真 核 细 胞
生 物 膜
质膜(细胞膜)：包围在细胞外的膜 内膜：各种细胞器的膜 核膜、线粒体膜、内质网膜等
主要内容
第一部分：生物转运 外源化学物在体内的吸收、分布和排泄过程
第二部分： 生物转化 外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化 可使污染物发生化学结构和性质的改变，转变为新的代谢产物
第三部分：代谢动力学 用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过程随 时间变化的规律； 研究毒物代谢的量变的经时过程
3、脂肪 脂溶性外来化合物如有机氯农药、有机汞农药、
PCB等易于贮存于脂肪组织中，并不呈现生物学活性。 只有在脂肪被动用、外来化合物重新成为游离状态时， 才出现生物学作用。
4、骨骼 Pb、Si、Ba可取代骨质中的Ca而蓄积在骨质
中。
有毒物质在体内贮存的生理意义： 1、保护作用；2、可能成为慢性中毒的来源。
RH＋NADPH＋H+＋O2→ROH＋H2O＋NADP+
肝细胞胞液中含有单胺氧化酶和双胺氧化 酶，可催化胺类氧化，形成醛类和氨。
污染物在体内的吸收、分布与排泄
第一部分：生物转运
生物机体对环境化学污染物的生物转运过程，均需要通过各种生物膜屏障才 能进出细胞、组织和机体。
生物膜 细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结构的总称。
真 核 细 胞
生 物 膜
质膜(细胞膜)：包围在细胞外的膜 内膜：各种细胞器的膜 核膜、线粒体膜、内质网膜等
主要内容
第一部分：生物转运 外源化学物在体内的吸收、分布和排泄过程
第二部分： 生物转化 外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化 可使污染物发生化学结构和性质的改变，转变为新的代谢产物
第三部分：代谢动力学 用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等代谢过程随 时间变化的规律； 研究毒物代谢的量变的经时过程
3、脂肪 脂溶性外来化合物如有机氯农药、有机汞农药、
PCB等易于贮存于脂肪组织中，并不呈现生物学活性。 只有在脂肪被动用、外来化合物重新成为游离状态时， 才出现生物学作用。
4、骨骼 Pb、Si、Ba可取代骨质中的Ca而蓄积在骨质
中。
有毒物质在体内贮存的生理意义： 1、保护作用；2、可能成为慢性中毒的来源。
RH＋NADPH＋H+＋O2→ROH＋H2O＋NADP+
第二章 污染物在环境中的迁移和转化.ppt
10
第二节 环境污染物的迁移
第
二
• 3）重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下
章
的迁移运动。
环境中吸附了污染物的气溶胶、颗粒物、
悬浮物等主要以重力沉降的方式在环境中
自然迁移。
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
第 • 2、物理化学迁移
二
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、
章 酸碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
第 吸附作用：吸附是发生在固体或液体
二
表面对其他物质的一种吸着现象，也 是一种影响污染物在环境中迁移转化
章 的重要作用力。
氧化还原作用:是自然环境中广泛存在 的一种化学反应。
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第二节 环境污染物的迁移
第
二 • 3、生物性迁移： • 污染物通过生物体的吸附、吸收、
章 用浓缩系数表示(BCF)： 生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
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第二节 环境污染物的迁移
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
➢ 生物种类不同，代谢机能不同，在同样 条件下，对同一种物质的浓缩系数也会不 同。
▪ 生物浓缩的研究对于阐明污染物在环境 中的生物迁移规律、评价和预测污染物进
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第二节 环境污染物的迁移
第 • 2）水的机械性迁移作用：
二
包括污染物在水中的自由扩散作用和被水 流搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水
章 中悬浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素
影响。
• 一般规律是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。
污染物在环境中的迁移和转化ppt课件
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第二节 环境污染物的迁移
•
生物积累某种污染物的浓度水平取 决于该生物摄取和消除该污染物的速 率之比，摄取量如果大于消除量，就 会发生生物积累。
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第二节 环境污染物的迁移
3）生物放大（biomagnification）： 在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。生物放大系数 (BMF)表示生物放大的程度：
生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
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第二节 环境污染物的迁移
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第二节 环境污染物的迁移
生物种类不同，代谢机能不同，在同样 条件下，对同一种物质的浓缩系数也会不 同。 生物浓缩的研究对于阐明污染物在环境 中的生物迁移规律、评价和预测污染物进 入环境后的危害，以及确定污染物的环境 容量和制定环境标准均有重要意义。
较高营养级生物体内污染物的浓度 BMF 较低营养级生物体内污染物的浓度
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第 二 章
第二节 环境污染物的迁移
第 二 章
从上图，随着营养级位的增加，农药浓度的浓度在 逐步加大，由浮游生物的265倍，到小鱼的500倍， 到大鱼的75000倍，最后到食鱼鸟的80000倍。
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第二节 环境污染物的迁移
• 3）重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下 的迁移运动。
环境中吸附了污染物的气溶胶、颗粒 物、悬浮物等主要以重力沉降的方式在环 境中自然迁移。
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第二节 环境污染物的迁移
第 二 章
• 2、物理化学迁移
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、 酸碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化 还原作用。
第二章
污染物在环境中的 迁移和转化
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吉大环境毒理学第二章 污染物的迁移和转化
2020/11/7
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
第二章 污染物在环境中的迁 移和转化
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.1 概述
污染物进入环境以后，由于自身物理化学性 质和各种环境因素的影响，将会在空间位置或 形态特征等方面发生一系列复杂的变化。
水的机械性迁移举例：污水灌溉与地下水污 染
污 染 物
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
毒大米与土壤重金属污染息息相关
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
中国地下水污染地图
地下水污染或是 造成癌症 村现象的 首因
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1.3 重力的机械迁移作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
b. 气流扩散： 污染物在垂直 方向上的迁移 扩散
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
1. 大气稳定度 2. 地理地势
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
大气稳定度： 表示空气中某大气团由于与 周围空气存在在密度，温度， 或流速等强度差而产生的浮 力使其产生加速度而上升或 下降的程度。
风化淋溶作用 溶解挥发作用 酸碱作用
生物性性迁移
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生物浓缩 生物累积 生物放大
络合作用 吸附作用 氧化-还原作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1 机械性迁移
污染物的机械性迁移现象处处可见：废 水，废气和废渣的排放，丢弃，搬运以 及各种有毒有害物质在生产和生活中的 应用，均可使污染物发生不同程度的迁 移运动。
降水可以将各种固体废弃物中的水溶性污染物溶解， 造成土壤和水体的污染。低沸点。低分子量的有机污 染物可以通过挥发散逸到大气中。污染物的挥发程度
取决于污染物的物理性质和环境条件等。
➢ 对流层内，气温随高度递减， 有利于污染物在垂直方向上 的扩散稀释。
➢ 近地低层大气，有时候出现 逆温层，即气温随高度增加， 不利于污染物在垂直方向上 的稀释扩散，造成大气污染。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
地理地势：
地面具有不同的粗糙度，当气流沿地表流过时，必
指污染物及其搬运在体在重力作用下的迁移运动。
➢吸附了污染物的气溶胶，颗粒物，悬浮物等主要以 重力沉降的方式在环境中的迁移。
➢污水设施中污染物逐渐沉积在污泥中，随污泥的处 理而迁移。
➢机械搬运污染物的行为是污染物迁移的重要方式。 如污染物以原材料，成品或包装材料的形式被远距 离运输。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
➢ 干沉积
干沉积指大气污染物通过重力沉降或被地 面建筑物，树木等阻留而沉积在地面的过 程，或者进入人体或动物呼吸道并积留于
此的过程。
➢ 湿沉降
湿沉降指大气中所含污染气体或微粒物质 通过雨洗，洗脱作用随降水降落并积留在 地表的过程。是污染气体在大气中被消除
的重要过程。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1 机械性迁移
2.2.1 机械性迁移
2.2.1.1气的机械性迁移 2.2.1.2水的机械性迁移 2.2.1.3重力的机械性迁移
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1.1气的机械性迁移
① 扩散迁移
a. 风力扩散： 冲淡或稀释， 效果取决于风 速。污染物的 整体输送作用， 是污染物向下 风扩散。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
研究污染物的迁移和转化规律的目的和意义
阐明人类在环境中接触的污染物种类以及 接触浓度，时间，途径，方式和条件等。
评估污染物的物质形态，毒性作用影响因 素，剂量-效应或剂量-反应关系。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2 环境污染物的迁移
污染物的迁移是指污 染物在环境中发生的 空间位置的相对移动 过程。
2.2.2 物理-化学性迁移
2.2.2.1风化-淋溶作用
风化淋溶作用，指的是环境中水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。
风化作用
水流
风化后的岩石
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
几张关于风化-淋溶侵蚀相关的照片
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.2.2溶解-挥发作用
然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时 发生变化。
➢其影响程度与地形地物的形状，高低和体积有关。
➢封闭的山谷盆地，不利于大气污染物扩散。
➢城市中的高大建筑物，阻碍污染物迅速扩散。
➢建筑物背风区风速下降，污染物浓度增高。
燕山
北
北京雾霾
太行山
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
② 干沉积和颗粒物的湿沉积
水的迁移作用包括污染物在水中的自由扩散作用和 被水流搬运的作用。
➢ 水中自由扩散主要发生在水体呈静止或缓流湖泊和 地下水等环境。
➢ 水流的搬运作用主要发生在水体较快的小溪和河流 环境。
➢ 水流能把降水淋溶的污染物搬运到江，河，湖泊和 地下水中，并最终汇入大海。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
污染物迁移和转化（transport and transformation） 指污染物在环境中发生的各种变化过程。也有 学者称其为污染物的环境行为 （environmental behavior）或环境转归 （environmental fate）。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
环境污染物的迁移转化举例
干沉积和颗粒物的湿沉积
大气颗粒物的密度和粒 度越大，越容易被干沉 积去除。
小颗粒，一般借助湿沉 积过程消除。
PM2.5粒径小，表面积 大，富含重金属和有毒 有机污染物，且在大气 中的停留时间长、输送 距离远，因而对人体健 康和大气环境质量的影 响更大。 吉大环境毒理学第二章污染物的迁移
和转化
2.2.1.2 水的机械迁移作用
污染物的迁移可导致 环境中污染物的种类， 数量和综合毒性的强 度发生变化，引起污 染范围的扩大或缩小， 污染物浓度的增高或 降低等。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2. 环境污染物的迁移
机械性迁移
气的机械性迁移 水的机械性迁移
扩散迁移 干沉积和颗粒物湿沉积
重力的机械性迁移
物理-化学性迁移
2020/11/7
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
第二章 污染物在环境中的迁 移和转化
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.1 概述
污染物进入环境以后，由于自身物理化学性 质和各种环境因素的影响，将会在空间位置或 形态特征等方面发生一系列复杂的变化。
水的机械性迁移举例：污水灌溉与地下水污 染
污 染 物
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毒大米与土壤重金属污染息息相关
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中国地下水污染地图
地下水污染或是 造成癌症 村现象的 首因
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2.2.1.3 重力的机械迁移作用
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b. 气流扩散： 污染物在垂直 方向上的迁移 扩散
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影响大气污染物扩散的因素
1. 大气稳定度 2. 地理地势
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影响大气污染物扩散的因素
大气稳定度： 表示空气中某大气团由于与 周围空气存在在密度，温度， 或流速等强度差而产生的浮 力使其产生加速度而上升或 下降的程度。
风化淋溶作用 溶解挥发作用 酸碱作用
生物性性迁移
ห้องสมุดไป่ตู้
生物浓缩 生物累积 生物放大
络合作用 吸附作用 氧化-还原作用
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2.2.1 机械性迁移
污染物的机械性迁移现象处处可见：废 水，废气和废渣的排放，丢弃，搬运以 及各种有毒有害物质在生产和生活中的 应用，均可使污染物发生不同程度的迁 移运动。
降水可以将各种固体废弃物中的水溶性污染物溶解， 造成土壤和水体的污染。低沸点。低分子量的有机污 染物可以通过挥发散逸到大气中。污染物的挥发程度
取决于污染物的物理性质和环境条件等。
➢ 对流层内，气温随高度递减， 有利于污染物在垂直方向上 的扩散稀释。
➢ 近地低层大气，有时候出现 逆温层，即气温随高度增加， 不利于污染物在垂直方向上 的稀释扩散，造成大气污染。
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影响大气污染物扩散的因素
地理地势：
地面具有不同的粗糙度，当气流沿地表流过时，必
指污染物及其搬运在体在重力作用下的迁移运动。
➢吸附了污染物的气溶胶，颗粒物，悬浮物等主要以 重力沉降的方式在环境中的迁移。
➢污水设施中污染物逐渐沉积在污泥中，随污泥的处 理而迁移。
➢机械搬运污染物的行为是污染物迁移的重要方式。 如污染物以原材料，成品或包装材料的形式被远距 离运输。
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➢ 干沉积
干沉积指大气污染物通过重力沉降或被地 面建筑物，树木等阻留而沉积在地面的过 程，或者进入人体或动物呼吸道并积留于
此的过程。
➢ 湿沉降
湿沉降指大气中所含污染气体或微粒物质 通过雨洗，洗脱作用随降水降落并积留在 地表的过程。是污染气体在大气中被消除
的重要过程。
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2.2.1 机械性迁移
2.2.1 机械性迁移
2.2.1.1气的机械性迁移 2.2.1.2水的机械性迁移 2.2.1.3重力的机械性迁移
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2.2.1.1气的机械性迁移
① 扩散迁移
a. 风力扩散： 冲淡或稀释， 效果取决于风 速。污染物的 整体输送作用， 是污染物向下 风扩散。
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研究污染物的迁移和转化规律的目的和意义
阐明人类在环境中接触的污染物种类以及 接触浓度，时间，途径，方式和条件等。
评估污染物的物质形态，毒性作用影响因 素，剂量-效应或剂量-反应关系。
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2.2 环境污染物的迁移
污染物的迁移是指污 染物在环境中发生的 空间位置的相对移动 过程。
2.2.2 物理-化学性迁移
2.2.2.1风化-淋溶作用
风化淋溶作用，指的是环境中水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。
风化作用
水流
风化后的岩石
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几张关于风化-淋溶侵蚀相关的照片
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2.2.2.2溶解-挥发作用
然要同各种地形地物发生摩擦作用，使风向风速同时 发生变化。
➢其影响程度与地形地物的形状，高低和体积有关。
➢封闭的山谷盆地，不利于大气污染物扩散。
➢城市中的高大建筑物，阻碍污染物迅速扩散。
➢建筑物背风区风速下降，污染物浓度增高。
燕山
北
北京雾霾
太行山
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② 干沉积和颗粒物的湿沉积
水的迁移作用包括污染物在水中的自由扩散作用和 被水流搬运的作用。
➢ 水中自由扩散主要发生在水体呈静止或缓流湖泊和 地下水等环境。
➢ 水流的搬运作用主要发生在水体较快的小溪和河流 环境。
➢ 水流能把降水淋溶的污染物搬运到江，河，湖泊和 地下水中，并最终汇入大海。
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
污染物迁移和转化（transport and transformation） 指污染物在环境中发生的各种变化过程。也有 学者称其为污染物的环境行为 （environmental behavior）或环境转归 （environmental fate）。
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环境污染物的迁移转化举例
干沉积和颗粒物的湿沉积
大气颗粒物的密度和粒 度越大，越容易被干沉 积去除。
小颗粒，一般借助湿沉 积过程消除。
PM2.5粒径小，表面积 大，富含重金属和有毒 有机污染物，且在大气 中的停留时间长、输送 距离远，因而对人体健 康和大气环境质量的影 响更大。 吉大环境毒理学第二章污染物的迁移
和转化
2.2.1.2 水的机械迁移作用
污染物的迁移可导致 环境中污染物的种类， 数量和综合毒性的强 度发生变化，引起污 染范围的扩大或缩小， 污染物浓度的增高或 降低等。
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2.2. 环境污染物的迁移
机械性迁移
气的机械性迁移 水的机械性迁移
扩散迁移 干沉积和颗粒物湿沉积
重力的机械性迁移
物理-化学性迁移