有机污染化学
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水环境化学讲义(5)典型有机污染物
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第三节
在环境中的迁移（PCBs 、OCs）
3、在环境中滞留的时间很长
PCBs和有机氯农药是非常难于化学降解和生物降解的，因此它们在环 境中滞留的时间很长。 PCBs的生物降解性随着分子氯代程度的增加而降低，联苯的氯代程度 越高越难于生物降解。 PCBs的生物转化随着可被微生物羟基化使用的C-H键数目的增加而增 高。氯代过程的增加降低了C-H键的数目，因此生物降解受到限制。 PCBs也是非常难于被氧化和酸碱水解的。在环境中氧化作用和水解作 用对PCBs转化作用的影响均很小。
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第三节
在环境中的迁移（PCBs 、OCs）
4、对生物降解过程也具有抗性
有机氯农药对生物降解过程也具有抗性。 艾氏剂的生物转化产物是狄氏剂，产物难于进一步被生物降解。 DDT在自然环境中可通过生物过程转化为DDD和DDE，两种 产物更难于进一步被生物降解。DDT的微生物分解主要是在厌氧条 件下通过脱氯作用形成DDD的过程中而发生的。 在自然界中，其它有机氯农药如氯丹、硫丹、七氯和毒杀芬等 的生物降解速率都很低。 高丙体六六六是为数很少的降解速率较大的有机氯农药之一。
第五讲
持久性有机污染物
1
第一章 多氯联苯和有机氯杀虫剂
(Polychlorinated Biphenyls and Chlorinated Insecticides)
多氯联苯(PCBs)是人工合成的有机化合物，自本世纪20年代末开始生 产和陆续大最使用以来，已逐渐地残留在人们周围的大气、水和土壤环境 中。 据估计，全世界已生产和应用的多氯联苯近百万吨，其在各类环境中 的累积量估计可达25~30万吨左右。 有机氯农药也是一种对环境构成严重威胁的有毒有机化合物。
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第二节 用途、产量和特征（PCDDs） 1、用途
土壤有机污染
有机污染化学
1. 物理净化作用
土壤是一个多相的疏松多孔体，犹如天然的大过 滤器。固相中的各类胶态物质—土壤胶体又具有很强 的表面吸附能力。因而，进入土壤中的难溶性固体污 染物可被土壤机械阻留；可溶性污染物可被土壤水分 稀释，减少毒性，或被土壤固相表面吸附(指物理吸附)， 但也可能随水迁移至地表水或地下水层；某些污染物 可挥发或转化成气态物质在土壤孔隙中迁移、扩散， 以至迁移入大气。物理净化作用只能使污染物在土壤 中的浓度降低，而不能从整个自然环境中消除，其实 质只是污染物的迁移。
土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净 作用是两个相反而又向时进行的对立、统一的过程，在 正常情况下，两者处于一定的动态个衡。在这种平衡状 念下，土壤环境是不会发生污染的。
有机污染化学
如果人类的各种活动产生的污染物质，通过各种途径输入 土壤(包括施入土壤的肥料、农药)，其数量和速度超过了土壤 环境的自净作用的速度，打破了污染物在土壤环境中的自然动 态平衡，使污染物的积累过程占据优势，可导致土壤环境正常 功能的失调和土壤质量的下降；或者土壤生态发生明显变异， 导致土壤微生物区系(种类、数量和活性)的变化，土壤酶活性 的减少；同时，由于土壤环境中污染物的迁移转化，从而引起 大气、水体和生物的污染，并通过食物链，最终影响到人类的 健康。这种现象属于土壤环境污染。因此，我们说，当土壤环 境中所含污染物的数量超过土壤自净能力或当污染物在土壤环 境中的积累量超过土壤环境基准或土壤环境标准时，即为土壤 环境污染。
吸附机制
有机污染化学
有机污染化学
第二节 土壤的污染与净化
土壤污染概念
土壤污染是指进入土壤的污染物超过土壤的自净能 力，而且对土壤、植物和动物造成损害时的状况。土壤 污染物应是指土壤中出现的新的合成化合物和增加的有 毒化物。事实上，土壤原有的物质中包括了多种有毒物 质，如汞、砷、铅等，只是含量极少不曾表现危害。
化学与环境第六章有机污染物
一、含氧有机污染物 (一)酚
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
有毒化学物质对环境的污染
四 其他有机化合物
如酚类，脂类化合物均具毒性。酚类化合物大量 存在于煤焦油及各种煤的液化、气化产物中，是 煤加工过程中主要副产物之一，酚类化合物在化 学工业中有着广泛的用途。但却有着较大的毒性， 其中苯酚是高毒物质，带作为合成中间载体使用， 包括煤气、焦化、石油化工、制药、油漆等各类 工业都排放出大量含酚废水，严重地危害生态和 环境。如苯酚能溶于水，具有臭味，毒性较大。 能使细胞蛋白质发生变性和沉淀。当水体中酚浓 度为0.1--0.2mg/L时，鱼肉产生酚味；浓度高时， 可使鱼类大量死亡。长期饮用含酚水，可引起头 昏、贫血及各种神经系统疾病，甚至中毒。丙烯 腈虽然毒性不高，但排放量较大，它们SO2) 二氧化硫主要由燃煤及燃料油 等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火 山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结 膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器 管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。 短期接触二氧化硫的老年或慢性病人死亡率增高， 严重的可使呼吸道疾病患者病情恶化。另外，二 氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、 皮革纸张等制品容易引起腐蚀，剥落、褪色而损 坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。很重要的一 方面是二氧化硫能形成酸雨。
汽车尾气的污染
汽车尾气中的CO、NO和碳氢化合物在太阳光的照射下，能 发生一连串的化学反应，形成光化学烟雾。1943年，在美 国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉 1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外 光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多 市民患了眼红、头疼病。1955年和1970年洛杉矶又两度发 生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰 竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。且产生的白色 烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏，这就是 在历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公 害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人 们深刻认识到了汽车尾气的危害性。
C-农药的污染与危害-有机污染物归趋模式(污染化学)解析
功 臣 还 是 灾 难
DDT:
DDT的危害
DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间 存在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在 南极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威 胁。 美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了 大量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起， 美国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布 停止生产和使用DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过
(1)对害虫毒性很高：(2)对温血动物 和植物相对无害；(3)无刺激性，气 味很小；(4)能广泛施用；(5)化学性 质稳定且残效期长；(6)价廉且容易 大量生产。
1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产品， 从此DDT在世界范围内得到了广泛地应用。
DDT的杀虫功效
DDT:
DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、
命
乙烷；(8)杀虫眯;(9)艾氏剂、狄氏剂；(10)汞氏剂。
该
休
矣
限制使用农药的条件包括适用作物、防治对象、施
用量、方法、时期以及土壤、气候、条件等。
环境优先污染物
化 学 • 为了控制有害化学品对环境的污染。各个国家先 药 后制定了本国优先控制或环境优先污染物名单， 品 其中许多涉及到农药。环境优先污染物是指那些 是 造成环境污染并对人类健康威胁极大的一类化学 否 品，在环境监测和治理中应该优先考虑。 命 该 休 我国列为环境优先污染物的农药品种有：西维因、 矣 除草醚、杀虫眯、敌敌畏、对硫磷、艾氏剂等。
例:
有机化合物在虹鳟肌肉中的logBCF与logKOW有关 log（BCF）= 0.542logKOW + 0.124
DDT:
DDT的危害
DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间 存在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在 南极大陆定居的企鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威 胁。 美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了 大量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起， 美国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布 停止生产和使用DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过
(1)对害虫毒性很高：(2)对温血动物 和植物相对无害；(3)无刺激性，气 味很小；(4)能广泛施用；(5)化学性 质稳定且残效期长；(6)价廉且容易 大量生产。
1940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDT杀虫剂产品， 从此DDT在世界范围内得到了广泛地应用。
DDT的杀虫功效
DDT:
DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、
命
乙烷；(8)杀虫眯;(9)艾氏剂、狄氏剂；(10)汞氏剂。
该
休
矣
限制使用农药的条件包括适用作物、防治对象、施
用量、方法、时期以及土壤、气候、条件等。
环境优先污染物
化 学 • 为了控制有害化学品对环境的污染。各个国家先 药 后制定了本国优先控制或环境优先污染物名单， 品 其中许多涉及到农药。环境优先污染物是指那些 是 造成环境污染并对人类健康威胁极大的一类化学 否 品，在环境监测和治理中应该优先考虑。 命 该 休 我国列为环境优先污染物的农药品种有：西维因、 矣 除草醚、杀虫眯、敌敌畏、对硫磷、艾氏剂等。
例:
有机化合物在虹鳟肌肉中的logBCF与logKOW有关 log（BCF）= 0.542logKOW + 0.124
环境中的有机化学污染物
环境中的有机化学污染物随着工业化和城市化的迅速发展，环境污染成为全球面临的重大问题之一。
其中，有机化学污染物是造成环境污染的主要来源之一。
有机化学污染物是指由碳元素构成的化合物，包括了各种化工产品、农药、塑料、石油产品等。
这些有机化学污染物对环境和人类健康造成了严重的影响。
首先，有机化学污染物对环境生态系统产生了巨大的破坏。
例如，农药的广泛使用导致了土壤和水体中农药残留的增加，破坏了土壤的生态平衡，影响了农作物的生长和品质。
此外，工业废水中的有机化学污染物也会进入水体，对水生生物造成毒害，破坏水生生态系统的稳定性。
这些破坏行为加速了生物多样性的丧失，对整个生态系统造成了长期的影响。
其次，有机化学污染物对人类健康构成了严重威胁。
许多有机化学污染物被证实具有致癌、致畸、致突变等危害性。
例如，苯、甲醛等挥发性有机化学污染物会导致室内空气污染，长期暴露可能引发呼吸系统疾病和癌症。
此外，许多塑料制品中的邻苯二甲酸酯类化合物对内分泌系统有干扰作用，可能导致生殖系统疾病和生育问题。
这些有机化学污染物通过空气、水、食物等途径进入人体，对人类健康造成了潜在的威胁。
为了减少环境中的有机化学污染物，需要采取一系列的措施。
首先，应加强环境监测和控制，建立完善的污染物检测体系，及时发现和控制有机化学污染物的排放。
其次，要加强环境法规的制定和执行，对有机化学污染物的排放和使用进行严格的监管。
同时，应加强科学研究，开发环保型替代品，减少有机化学污染物的使用。
此外，加强环境教育，提高公众对有机化学污染物的认识和意识，促进环保行为的形成。
在个人层面，每个人都应该从自身做起，减少有机化学污染物的使用。
例如，减少使用一次性塑料制品，选择环保型家居用品和个人护理产品，避免使用含有有害物质的清洁剂等。
此外，要注意环境保护，垃圾分类，减少对环境的污染。
总之，有机化学污染物对环境和人类健康造成了严重的影响。
我们每个人都应该意识到环境保护的重要性，从个人行为做起，减少有机化学污染物的排放和使用。
水环境化学(5)典型有机污染物
1948年发明了七氯(Heptachlor)，艾氏剂(Aldrh)，狄氏剂 (Dieldrin)和毒杀芬(Toxaphene)。毒杀芬是由萜烯氯代衍生而成的， 是170种以上成分组成的混合物。 异狄氏剂(Endrin)和硫丹(Endosulfan)是1950年开始生产和使用 的。 甲氧滴滴涕(Methoxychlor)也是在1969年才被广泛地使用。
据估计，全世界已生产和应用的多氯联苯近百万吨，其在各类环 境中的累积量估计可达25~30万吨左右。
有机氯农药也是一种对环境构成严重威胁的有毒有机化合物。
多氯联苯是联苯进行多氯代过程的产物。
有机氯杀虫剂主要包括DDT、DDD、三氯杀螨醇、艾氏剂、狄 氏剂、氯丹、七丹、毒杀芬等。 DDT是有机氯杀虫剂中最早使用的合成农药。学名为2，2‘-双 (对氯苯)-1，1，1-三氯乙烷(P，P’-dichlorophenyl Trichloro-ethan， 缩写DDT)，由氯苯和三氯乙醛在浓硫酸存在下缩合制成。 生物体可以使DDT发生局部代谢转化，其代谢产物主要有DDE、 DDA、DDD和DDT醇等。
多氯联苯(PCBs)和有机氯杀虫剂是持久性最强的人工合成有机化 合物之一。 Aroclor是人工合成PCBs的商业名称。Aroclors是一系列多氯代 二联苯、三联苯的混合物，用一个四位的数字来加以区别，前面的两 个数字对应于分子类型(例如12-对应于二联苯，54-对应于三联苯)， 后面两个数字对应于混合物中氯的重量百分数。 Aroclorl016是最近被定义的，它是一种持久性较强的化合物， 这种产品主要包括单、双和三氯苯的同分异构体。
1939年，Paul、Muller发现了有机氯农药DDT的高效杀虫力， 从此DDT开始被使用。 九年以后，Muller因此发明而获得了诺贝尔奖。DDT包含大约 80%的P,P-DDT和l5一20%的O,P-DDT。
7有机污染化学－生物富集
Rainert研究了水生生物对狄氏剂的吸收，发现在生物体内 达到最大残留浓度所需的时间与生物体积有直接关系。例 如狄氏剂在藻类中Z天即可达到富集平衡，在水蚤体内需 3天，而在鱼类体内需长达20天以上。
环境条件的影响
像水生生物中脂肪酸的组成和类脂物的含 量一样，由于生物转化和血液受环境条件 变化的影响，所以环境条件对毒性和积累 的影响在很大程度上是不可预见的，总 之，像物理化学特性一样，有必要建立和 生理、生化有关部分的模型，去预测温度 和其他环境条件对化学物质积累的影响。
PCBs的代谢
PCBs中可置换的氯的数目或位置不同，其代谢、解 毒、富集的情况差别就很大。许多研究者对氯置换数不同 的各种单一PCBs成分进行深人研究，得出以下几条规律: (1)四氯以下的低氯代PCBs，几乎都能代谢为单酚，部分 可进而形成二酚，所以易分解，不易富集; (2)五氯或六氯代PCBs同样可以氧化为单酚，但速度相当 慢，较易富集; (3)七氯以上的高氯代PCBs则几乎不被代谢，能高度富集; (4)氯数目相同的 PCBs，相邻位置未被置换或邻位为氯 置换的，比没有这两种情况的易被代谢而不易被富集。
生物膜的透过机理
生物膜是生物体的重要保护屏障，化学物质进人生物体被 生物富集，首先要透过生物膜。了解化学物质透过生物膜 的机理是认识生物富集的基础。
生物膜是由脂质双分子层和蛋白质镶嵌掺杂形成的动态复 合体系，不同的化合物透过生物膜的机理不同。
化学物质透过生物膜的机理有多种类型，概括起来可分成 3类:被动输送〔如单一扩散、流动输送、膜电荷受控扩 散、脂质层受控扩散、媒介送、交换扩散等);主动输送(如 能动载体输送);细胞吞吐(如胞饮作用、胞噬作用等)。
生物富集机理与模型
人们曾普遍认为，有机化合物在水生生物体内的富集，主要是通过生物食物 链方式进行营养迁移，或通过生物放大作用进行的，而且它们在生物体内不 同组织中的浓度分布无规律可言。这就给人们评价有机化合物在水生生物中 的分布带来了极大的困难。1971年，Hamelink等人通过实验发现，疏水性化合 物被鱼体组织吸收，主要是通过水和血液中脂肪层两相之间的平衡交换方式 进行的。后来，许多学者的研究也证实了这一结论的正确性，他们明确指 出，有机化合物的生物累积主要是通过分配作用进人水生有机体内的脂肪 中。这是一个崭新的观念，在有机化合物的迁移转化研究中，具有很高的应 用价值。
环境条件的影响
像水生生物中脂肪酸的组成和类脂物的含 量一样，由于生物转化和血液受环境条件 变化的影响，所以环境条件对毒性和积累 的影响在很大程度上是不可预见的，总 之，像物理化学特性一样，有必要建立和 生理、生化有关部分的模型，去预测温度 和其他环境条件对化学物质积累的影响。
PCBs的代谢
PCBs中可置换的氯的数目或位置不同，其代谢、解 毒、富集的情况差别就很大。许多研究者对氯置换数不同 的各种单一PCBs成分进行深人研究，得出以下几条规律: (1)四氯以下的低氯代PCBs，几乎都能代谢为单酚，部分 可进而形成二酚，所以易分解，不易富集; (2)五氯或六氯代PCBs同样可以氧化为单酚，但速度相当 慢，较易富集; (3)七氯以上的高氯代PCBs则几乎不被代谢，能高度富集; (4)氯数目相同的 PCBs，相邻位置未被置换或邻位为氯 置换的，比没有这两种情况的易被代谢而不易被富集。
生物膜的透过机理
生物膜是生物体的重要保护屏障，化学物质进人生物体被 生物富集，首先要透过生物膜。了解化学物质透过生物膜 的机理是认识生物富集的基础。
生物膜是由脂质双分子层和蛋白质镶嵌掺杂形成的动态复 合体系，不同的化合物透过生物膜的机理不同。
化学物质透过生物膜的机理有多种类型，概括起来可分成 3类:被动输送〔如单一扩散、流动输送、膜电荷受控扩 散、脂质层受控扩散、媒介送、交换扩散等);主动输送(如 能动载体输送);细胞吞吐(如胞饮作用、胞噬作用等)。
生物富集机理与模型
人们曾普遍认为，有机化合物在水生生物体内的富集，主要是通过生物食物 链方式进行营养迁移，或通过生物放大作用进行的，而且它们在生物体内不 同组织中的浓度分布无规律可言。这就给人们评价有机化合物在水生生物中 的分布带来了极大的困难。1971年，Hamelink等人通过实验发现，疏水性化合 物被鱼体组织吸收，主要是通过水和血液中脂肪层两相之间的平衡交换方式 进行的。后来，许多学者的研究也证实了这一结论的正确性，他们明确指 出，有机化合物的生物累积主要是通过分配作用进人水生有机体内的脂肪 中。这是一个崭新的观念，在有机化合物的迁移转化研究中，具有很高的应 用价值。
土壤及地下水有机污染的化学与生物修复
自身属性、土壤吸收污染物和清洗剂的能力都会影响到最终的修复效果。
但在通过使用一些表面活性剂去处理有机污染化合物时，它的亲水性以及可利用性都能得到明显提高，因此在对有机污染土壤进行化学修复时，经常会选择使用这类表面活性剂。
现如今，市面上流通的用于修复污染土壤的表面活性剂类型众多，但在进行实际修复工作中，如何选用何种表面活性剂进行修复，还是要科学依据实际情况进行确定。
例如，在选用价格合适的活性剂的同时还应具备良好的生物降解能力，以及较小的表面张力和较低的临界胶束浓度。
经研究证明，在对遭受有机污染的土壤进行修复时，动植物和微生物中的天然表面活性剂对于处理土壤中有机污染物的效果更为显著，而且这种活性剂更加容易被降解，因此发展前景更为广阔。
1.2 有机污染地下水的化学修复1.2.1 有机黏土法有机黏土法主要是通过向地下水中加入人工合成的有机黏土，通过黏土自身具备的吸附作用，在进入地下水层后，它会将有机污染物吸附到自身从而达到清洁地下水中有机污染物的目的。
具体过程主要为：首先在蓄水层中加入表面活性剂，在该区域中能够形成一个有机粘土矿区域，然后使得该区域逐渐具备一定的吸附能力以拦截可能进入到地下水层中的有机污染物，防止它对地下水带来污染。
最后，通过利用该活性剂的吸附作用，这些有机污染物将会聚集在这个区域里面，紧接着就可以进行下一步的降解富集，从而彻底清除这些污染物。
1.2.2 电动力化学修复技术电动力化学修复技术的原理是把电极插入受污染水体中，0 引言现阶段，我国部分地区土壤及地下水遭受有机污染现象十分严重，这给该区域的居民日常饮食、居住、生活等构成了明显的安全威胁。
导致土壤及地下水中的有机污染物产生的来源主要有两种，一种是在自然状态下自然生产的有机污染物。
一般来讲，自然界中存在的地质连接层，这一连接层会长期和地下水相接触，自然而然就会产生各种各样的有机污染物，这些污染物中最主要成分为腐殖酸，它们存在的时间越长，对于土壤造成的污染就愈发严重[1-2]。
环境化学——有机污染物
此外，PCBs代谢物中还发现除酚以外的多种物质。 其可能的反应过程如下：
（4）PCBs的毒性与效应
水中PCBs质量浓度为10100ug/L时，便会抑制水生植 物的生长；质量浓度为0.11.0ug/L时，会引起光合作用 减少。而较低浓度的PCBs就可 改变物种的群落结构和自然海 藻的总体组成。不同的PCBs对 不同物种的毒性不同。 大多数鱼种在其生长的各 个阶段对PCBs都很敏感，严重 时导致死亡。
POPs具有很强的亲脂憎水性，能够在生物器官的 脂肪组织内产生生物积累，沿着食物链逐级放大 ，通过放大作用，从而对人类的健康造成严重的 负面影响 POPs具有半挥发性，能够在大气环境中长距离迁 移并通过“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉 积到地球的偏远地区，导致全球范围的污染传播
符合定义的POPs物质有数千种之多，他 们通常是具有某些特殊化学结构的同系物 或异构体。
有机污染物
一、持久性有机物 二、有机卤代物 三、多环芳烃
四、表面活性剂
一.持久性有机污染物(POPs)
1: 定义和四大特性 2: POPs的物化性质 a. b. c. d. 3：POPs在自然环境和生物体中的污染 大气/颗粒物中的POPs 水体/沉积物中的POPs 土壤中的POPs 生物体中的POPs
光化学分解过程及主要产物以 2,2'-，4，4'-，6,6'-六氯联苯为 例如下图：
生物转化
PCBs的细菌降解顺序： 联苯 >PCBs1221>PCBs1016>PCBs1254 生物降解性能主要取决于化合物的碳氢键数量。相应的未氯 化碳化原子数越多，也就是含氯原子数量越少，越容易被生物降 解。 PCBs 除了可在动物体内积累外，还可以通过代谢作用转化。 其转化速率随氯原子的增多而降低。含四个氯原子的低氯代PCBs 几乎都可被代谢为相应的单酚，其中一半分可以进一步形成二酚
环境有机污染化学
环境有机污染化学随着人类经济和社会的不断发展，环境问题日益严重。
其中，有机污染物是造成环境污染的重要原因之一。
随着城市化和工业化的不断推进，有机污染物的来源和种类也日益增加，对人类健康和生态环境都造成了严重的影响。
本文将从有机污染物的定义、来源、种类、影响以及控制等方面进行详细介绍。
一、有机污染物的定义有机污染物是指在环境中分布广泛的一类化学物质，其中包括不同长度的碳链、多个不饱和键、含有不同的官能团和毒性较强的物质。
它们可以来自不同的来源，例如工业废水、城市垃圾、农业污染等。
二、有机污染物的来源1. 工业废水在工业生产过程中，化学药品、塑料、涂料等产生的废水中含有大量的有机物，如苯、酚、石油类物质、氯化物等，这些有机物排放到水体中，会对水体生态系统和水质造成很大破坏。
2. 垃圾填埋场垃圾填埋场是城市污染的主要来源之一。
除了大量的微生物和细菌，还有很多由化学源产生的有害气体和污染物，其中包括挥发性有机化合物、甲醛、苯、乙酰氯等有机物质。
3. 农业污染农业生产中使用的农药、除草剂、化肥等化学制剂中含有大量的有机物化合物，这些物质长期积聚在土壤中，会极大地破坏土壤的生态系统和物理性质，同时还会对地下水质造成影响。
三、有机污染物的种类1. 多氯联苯多氯联苯（PCBs）是一类由氯化合物组成的有机化合物，具有很强的毒性。
它们被广泛用于电容器、电气设备、散热器和润滑油等方面。
2. 氯苯氯苯是一种由氯代苯基组成的化合物，分为单氯苯、二氯苯、三氯苯等不同种类。
它们作为重要的有机合成原料，广泛用于化学工业、电子、药品等领域。
3. 苯胺苯胺是一种具有毒性和致癌性的有机化合物。
它们广泛使用于橡胶、染料、塑料、合成纤维等领域，同时也作为化学品、染料、药品和非水溶性疗法用于化学治疗。
4. 苯酚苯酚是具有毒性和污染性的有机化合物。
它们广泛用于生产抗氧化剂、橡胶、塑料、清洗剂和农药等方面。
同时，在环保和化工等相关行业，苯酚可以用作重要的原料及试剂。
环境化学 第八节 有机污染物的测定
❖ 方法：
❖ 有机碳测定：
① 将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸 盐分解生成的二氧化碳。
② 使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。 高温炉（900℃）测定的是总碳（TC），包括有 机碳和无机碳；低温炉（150℃）测定的是无机碳
（IC），二者之差即为总有机碳（TOC）。
TOC分析仪流程
TOD和TOC的比例关系
有机物相对含量的综合指标之一。
1. 重铬酸钾法（CODCr）
（1）原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样 中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量求出水样的 化学需氧量。
① Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O ② Cr2O72-+ 14H++6Fe2+→6Fe3+ + 2Cr3++ 7H2O ③ Fe2++试亚铁灵→红褐色
（2）操作步骤
取水样20ml（原样或经稀释样）于锥形瓶中
+HgSO4 0.4g（消除Cl- 干扰）
混匀
+0.25 mol/L（1/6K2Cr2O7）10ml
+沸石数粒
混匀，接上回流装置
自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4 溶液30mL（催化剂）
混匀
回流加热2h
冷却
自冷凝管上口加入80mL水于反应液中
P111图和原理
特点： 简便、快速、试剂用量少；
消解条件要严格控制一致并经常清洗电 极，保持电极清洁。
3. 快速密闭催化消解法或光度法 4.氯气校正法
二、高锰酸盐指数
❖ 定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧 量(CODMn ) ，以氧的mg/L表示。
❖ 有机碳测定：
① 将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸 盐分解生成的二氧化碳。
② 使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。 高温炉（900℃）测定的是总碳（TC），包括有 机碳和无机碳；低温炉（150℃）测定的是无机碳
（IC），二者之差即为总有机碳（TOC）。
TOC分析仪流程
TOD和TOC的比例关系
有机物相对含量的综合指标之一。
1. 重铬酸钾法（CODCr）
（1）原理：在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样 中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂， 用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量求出水样的 化学需氧量。
① Cr2O72-+14H++6e=2Cr3++7H2O ② Cr2O72-+ 14H++6Fe2+→6Fe3+ + 2Cr3++ 7H2O ③ Fe2++试亚铁灵→红褐色
（2）操作步骤
取水样20ml（原样或经稀释样）于锥形瓶中
+HgSO4 0.4g（消除Cl- 干扰）
混匀
+0.25 mol/L（1/6K2Cr2O7）10ml
+沸石数粒
混匀，接上回流装置
自冷凝管上口加入Ag2SO4-H2SO4 溶液30mL（催化剂）
混匀
回流加热2h
冷却
自冷凝管上口加入80mL水于反应液中
P111图和原理
特点： 简便、快速、试剂用量少；
消解条件要严格控制一致并经常清洗电 极，保持电极清洁。
3. 快速密闭催化消解法或光度法 4.氯气校正法
二、高锰酸盐指数
❖ 定义：以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学需氧 量(CODMn ) ，以氧的mg/L表示。
专题之六难降解有机物微生物处理方法
提高至400mg·L - 1左右，出水浓度可稳定在 5mg·L - 1以下，去除率高达98. 5%以上(其中挥 发量约占25% )。
3.共代谢技术降解DSD酸的作用
DSD酸(4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸)是一种
重要的染料中间体，它以对硝基甲苯为原料， 经磺化、氧化缩合和还原而合成。
孙力平等在好氧共基质代谢作用下，采用SBR
共代谢技术－主要特点
(4)污染物共代谢的中间产物不能作为营养 被同化成细胞质，有些会抑制关键酶的 活性，甚至对微生物有毒害作用。
(5)共代谢是需能反应，能量主要来自生长 基质的产能代谢，当生长基质被完全消 耗时，能量来源于细胞自身储存能量物 质，如PHB。
关键酶的诱导
好氧条件下，具有共代谢氯代化合物功能的微
共代谢方式进行降解。
难降解有机物的微生物处理技术
共代谢技术 缺氧反硝化技术 生物强化技术 细胞固定化技术 厌氧水解酸化预处理技术
难降解有机物的微生物处理技术
共代谢技术
共代谢作用来源于共氧化概念，后由Jensen 对其
内涵进行了扩展，提出共代谢的概念并将其扩展到 微生物氧化脱氯过程的研究。
3. 营养物质和能量
罗宇煊等采用不同碳源对嗜碱性木质素降解
菌降解木质素的能力进行了比较试验,发现在 葡萄糖、乳糖、蔗糖、可溶淀粉等碳源中蔗糖
是嗜碱性木质素降解菌最理想的碳源。
除了一级基质的产能代谢为微生物生长和生物
难降解物质降解提供能量外,也可以考虑外加 适量能量物质提供额外能量, 以提高难降解物 质代谢的速率
法处理DSD酸还原段的生产废水，考察了葡萄 糖的投量、水力停留时间及溶解氧浓度等因素 对废水处理效果的影响。结果表明，投加葡萄 糖可提高还原段DSD酸生产废水的可生化性。
3.共代谢技术降解DSD酸的作用
DSD酸(4,4-二氨基二苯乙烯-2,2-二磺酸)是一种
重要的染料中间体，它以对硝基甲苯为原料， 经磺化、氧化缩合和还原而合成。
孙力平等在好氧共基质代谢作用下，采用SBR
共代谢技术－主要特点
(4)污染物共代谢的中间产物不能作为营养 被同化成细胞质，有些会抑制关键酶的 活性，甚至对微生物有毒害作用。
(5)共代谢是需能反应，能量主要来自生长 基质的产能代谢，当生长基质被完全消 耗时，能量来源于细胞自身储存能量物 质，如PHB。
关键酶的诱导
好氧条件下，具有共代谢氯代化合物功能的微
共代谢方式进行降解。
难降解有机物的微生物处理技术
共代谢技术 缺氧反硝化技术 生物强化技术 细胞固定化技术 厌氧水解酸化预处理技术
难降解有机物的微生物处理技术
共代谢技术
共代谢作用来源于共氧化概念，后由Jensen 对其
内涵进行了扩展，提出共代谢的概念并将其扩展到 微生物氧化脱氯过程的研究。
3. 营养物质和能量
罗宇煊等采用不同碳源对嗜碱性木质素降解
菌降解木质素的能力进行了比较试验,发现在 葡萄糖、乳糖、蔗糖、可溶淀粉等碳源中蔗糖
是嗜碱性木质素降解菌最理想的碳源。
除了一级基质的产能代谢为微生物生长和生物
难降解物质降解提供能量外,也可以考虑外加 适量能量物质提供额外能量, 以提高难降解物 质代谢的速率
法处理DSD酸还原段的生产废水，考察了葡萄 糖的投量、水力停留时间及溶解氧浓度等因素 对废水处理效果的影响。结果表明，投加葡萄 糖可提高还原段DSD酸生产废水的可生化性。
有机污染化学4资料讲解
❖ 对Freundlich方程进行热力学讨论，为了得 到一个无量纲的KF ，我们通常使用化合物在 吸附相合水相中的无量纲活度。但实际上Cs 与Cw以不同的浓度单位表达的，因此， KF常 以相对应的单位报道，因此，当ni≠1时，决 定于所标的单位（见例题）。
Freundlich方程表明有多种吸附位点同时起作 用，每种吸附位点多表现出不同的吸附自由 能和位点总剩余度。指数ni表示不同种类吸 附剂中多种组分吸附溶质时自由能的不同。
❖ 80年代后期：发现土壤/沉积物中颗粒较小的 物质吸附能力更强
❖ 90年代：发现土壤／沉积物中有机质起着重 要的作用；
❖ 90年代后期-现在：有机质中何种物质？结构？ 对吸附起着重要的作用？
❖ 原因：
1) 无机吸附剂表面为极性 对水等形成氢键 非极性有机物质很难取代其表面的水分
子；
2)有机化合物吸附到天然有机质上或疏水性表 面时不需要代替结合紧密的水分子。
❖ 例题：粘土材料K+-伊利石对1，4-二硝基苯（1，4DNB）的吸附过程。在pH=7，20℃条件下测定的 固相与液相中的浓度见下表。用这些数据，估算出 水相中1，4-DNB平衡浓度为0.2μmol/L-1和 15μmol/L-1时，在伊利石-水悬浮液中的Kd值
Cw (μmol/L-1)
0.06 0.17 0.24 0.34 0.51 0.85
=Vw /（Vw+kdMs）=1 / (1+rswKd); [我固们相通-水常相将比商率（rMsws/V(kwg）L作-1)为] 所感兴趣环境相室中的
❖ 这个表达式可以清楚地表示对固体有强吸引力（Kd 值大）的物质，或者单位体积水中有大量固体（rsw） 的情况下，我们可以预测少部分化学物质仍溶解在 水中。因为我们假设无其他的相存在，与固体相分 数fs ，一定等于（1-fw）
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有机化学物质
环境系统
确定该物界通量等） 与相关性质（温度、pH 等）的表征
化学物质在特定的环境系统 中归趋的总体（概念） 中归趋的总体（概念）模型
要解决的问题
数学模型
要解决的问题
定量描述有机化学物质在 特定环境介质中的归趋
有机化合物的分配 过程：
有机污染 物化学
有机污染物的转 化过程： 环境中几种典型有 机污染物：
有机化合物在不同相之间的分配及分 子间相互作用： 子间相互作用：
有机化合 物的分配 过程
有机污染物在水中的溶解度：定义、 有机污染物在水中的溶解度：定义、 范围 正辛醇/水分配系数 正辛醇 水分配系数
吸附过程：
•分子间引力的来源： •利用热力学函数量化分子能量（化学势、 利用热力学函数量化分子能量（ 利用热力学函数量化分子能量 化学势、 逸度） 逸度） •平衡分配常数： •化合物在气体状态下的压力和逸度： 化合物在气体状态下的压力和逸度： 化合物在气体状态下的压力和逸度 对于真实气体： 对于真实气体： µig=µ0ig+RTln[fi/p0i]； ； 对于理想气体： 对于理想气体： µig=µ0ig+RTln[pi/p0i] •固体液体活度系数和化学势： 固体液体活度系数和化学势： 固体液体活度系数和化学势 µiL=µiL* +RTln γiLxil
环境有机化学物质在环境中所发生的过程 • 有机化学物质进入环境后会发生很多物理、 化学、生物的过程。这些过程可以分为两类： 1）第一类过程不改变化合物的化学结构，主要 包括在给定的环境介质中的迁移与混合；不 同相/介质间的转移过程。 2）第二类过程会导致化合物结构的改变，主要 包括：化学转化反应、光化学转化反应、生 物化学转化反应等过程。
• 用线性自由能相关（LFER）模型预测和估算分配常数或 用线性自由能相关（ ） 分配系数 在有机污染物化学中常用“分配常数” 分配系数” 在有机污染物化学中常用“分配常数”或“分配系数” 当我们只考虑每一相中的一种化合物时，使用分配常数/系 当我们只考虑每一相中的一种化合物时 使用分配常数 系 每一相中的一种化合物 数； • 在通常情况下，用来评估化合物在环境中的分配行为所需 在通常情况下， 要的一些数据很难得到，所以必须进行估算。 要的一些数据很难得到，所以必须进行估算。 估算的指导思想：用一个或几个与∆ 估算的指导思想：用一个或几个与 12Gi线性相关的其它 已知）自由能相表示出两项体系中（未知） （已知）自由能相表示出两项体系中（未知）的自由能 ∆12Gi； 方法1：假设两个不同的相体系中， 方法 ：假设两个不同的相体系中，一系列化合物的迁移自 由能之间存在线性关系 常数； 即：∆12Gi = α·∆34Gi + 常数；这里两个体系中通常是有一 相是相同的（ 相是相同的（如相2=相4） 相 ） 用平衡常数/系数表示 系数表示： 用平衡常数 系数表示： logKi12＝－ａ·logKi34＋常数 ＝－ａ
• 吸附过程；吸附 吸收 吸附、吸收 吸附 吸收； • 吸附过程对化学品在环境中归趋和环境 作用的影响； 作用的影响 • 吸附等温线 吸附等温线； • Freundlich等温式、 等温式、 等温式 • Langmuir吸附等温式；线形吸附等温式； 吸附等温式； 吸附等温式 线形吸附等温式； • 固体-水分配系数Kd • Koc的测定（步骤）； 影响Kd、Koc的因素；
•有机化合物在无机表面吸附（吸附形式）； 有机化合物在无机表面吸附（吸附形式）； 有机化合物在无机表面吸附 •水体中非离子性有机物在无机表面的吸附； 水体中非离子性有机物在无机表面的吸附； 水体中非离子性有机物在无机表面的吸附 1）非极性有机化合物在矿物表面附近区域的 ） 分配； 分配； 2）电子供体 受体相互作用的表面吸附 ）电子供体/受体相互作用的表面吸附 水体中离子型有机物在带电荷矿物表面的吸附 •生物体中可以积累有机污染物的物质： 生物体中可以积累有机污染物的物质： 生物体中可以积累有机污染物的物质 描述几种生物积累的参数
生物降解
• 生长代谢:有机污染，作为微生物生长的碳源，微 生物可以对有机污染物进行彻底的降解和矿化。 这种代谢方式称为生长代谢。生长代谢一般有一 个滞后期。 • 共代谢：有机污染物本身不能作为微生物生长的 唯一碳源和能源，必须有另外的化合物存在来提 供微生物生长所需的碳源和能源时，该有机物才 能被降解，这种现象称为共代谢。共代谢没有滞 后期；降解速率比生长代谢慢；不提供微生物能 量；不影响微生物种群的数量
•溶解度：定义、范围 溶解度：定义、 溶解度 •液体有机物的溶解度和水活度系数，依据 液体有机物的溶解度和水活度系数， 液体有机物的溶解度和水活度系数 两个假设： ）在有机液体中， 两个假设： 1）在有机液体中，相对于有 机化合物本身的摩尔数， 机化合物本身的摩尔数，水的摩尔分数很 接近于1；2） 小，xiL接近于1；2）化合物在它的水饱和 液相中处于理想状态， 液相中处于理想状态，即riL=1 • x = 1/r； ； 或者： 或者：C =1/Vr； ； •固体有机物的溶解度和水活度系数： 固体有机物的溶解度和水活度系数： 固体有机物的溶解度和水活度系数 γ=1/x(s)·e-∆fusGi/RT;
• 化学物质在正辛醇相与水相浓度之比（Kow） 化学物质在正辛醇相与水相浓度之比（ ） Kow=正辛醇相中的浓度 水相中的浓度 正辛醇相中的浓度/水相中的浓度 正辛醇相中的浓度 • Kow在环境中的意义 在环境中的意义 1.对于化合物的结构 1.对于化合物的结构-活性关系的研究 对于化合物的结构-活性关系的研究 2.土壤 沉积物的吸附系数和生物富集因子与 土壤/沉积物的吸附系数和生物富集因子与 土壤 Kow有相关性 有相关性 3.用Kow可以估算该类化合物的其他性质 用 可以估算该类化合物的其他性质 4.作为该类化合物的亲 疏水性 作为该类化合物的亲-疏水性 作为该类化合物的亲
光化学反应： 光化学反应：物质由于吸收光子所引发的化 学反应。 学反应。 直接光解： 直接光解：物质吸收光子后而直接引发的分 解反应。 间接光解： 间接光解：首先由另外一个化合物吸收光子 (这个化合物叫做敏化剂) ，然后将能量转移 给某物质而引起的分解反应。
光化学反应：
化合物i 化合物
激发态i* 激发态 物理过程 化学过程
• 生物积累参数： 生物积累参数： BAF（生物积累因子） ：用于描述所有可能的生物积累途 （生物积累因子） 例如被动吸收、从食物中摄取、消化等； 径，例如被动吸收、从食物中摄取、消化等； BAF = C有机体 / C环境介质； BCF （生物浓缩因子） ：生物体吸收游离的可溶性化合物 生物浓缩因子） 不包括水中可溶性有机物吸收的部分）； （不包括水中可溶性有机物吸收的部分）； BCF= C有机体 / C游离可溶性化合物； BMF（生物放大因子） ：生物体从食物中吸收的有机物 （生物放大因子） BMF= C有机体 / C食物中的化合物； BSAF（生物区系－沉积物 积累因子）：生物体从沉积物中 积累因子）： （生物区系－沉积物-积累因子）：生物体从沉积物中 吸收化合物 BSAF= C有机体 / C沉积物中的化合物 生物区系－土壤-积累因子 积累因子（ 生物区系－土壤 积累因子（BSAF） ） = C有机体 / C土壤中的化合物
生物降解
有机化 合物 的转化 过程
光
解
水
解
• 分配过程：化合物分子结构不发生改变；转化过程：化合 分配过程：化合物分子结构不发生改变；转化过程： 物分子结构发生变化，转化为一个或多个产物的过程。 物分子结构发生变化，转化为一个或多个产物的过程。 在处理环境中有机化合物的转化反应时， 在处理环境中有机化合物的转化反应时，主要关注以下几个 问题： 问题： 在给定的环境条件下， １）在给定的环境条件下，是否只有一个反应还是有几个不 同的反应使一个给定的化合物发生变化？ 同的反应使一个给定的化合物发生变化？ 反应产物是什么？ ２）反应产物是什么？ 不同的反应动力？ ３）不同的反应动力？使化合物从系统中消失的那些反应产 物的总体速率是什么？ 物的总体速率是什么？ ４）一些重要的环境因素：温度、pH 、光强度、氧化还原 一些重要的环境因素：温度、 光强度、 条件、离子强度、某些溶剂是否存在、 条件、离子强度、某些溶剂是否存在、固体物质的浓度与 类型、微生物的活性等，对给定的化合物转化的影响？ 类型、微生物的活性等，对给定的化合物转化的影响？
水中测定有机物的水解是一级反应， 水中测定有机物的水解是一级反应，有机化 合物RX 的消失速率 的消失速率-d[RX]/dt 正比与 正比与[RX]。 合物 。 即-d[RX]/dt = KT[RX]， ， KT ：近似于水解速率常数（假一级反应速率 近似于水解速率常数（ 常数）； 常数）；
光化学降解
[ BAF（生物积累因子） 、 BCF （生物浓缩因子） BMF 生物浓缩因子） （生物积累因子） 生物放大因子）、 积累因子）、 （生物放大因子）、 BSAF（生物区系－沉积物 积累因子）、 （生物区系－沉积物-积累因子 生物区系－土壤-积累因子 积累因子（ 生物区系－土壤 积累因子（BSAF） ] ）
能量的振动（ 能量的振动（热量转 移） 发光形式失去能量 发光） （发光） 能量转移给另一物种 敏化） （敏化） 化合物i 化合物
分解 分子内重排 异构化 脱氢反应 聚合反应 电子转移 产物
• 量子产率 产生的分子数或消失的分子数 / 吸收的 量子产率:产生的分子数或消失的分子数 光子数 • 敏化：在光化学反应中，反应物质 或(M+X)在 敏化：在光化学反应中，反应物质M或 在 一定波长光照下，不发生光化学变化， 一定波长光照下，不发生光化学变化，若加入另 一种物质S，则物质M或 一种物质 ，则物质 或(M+X)可以发生光化学反 可以发生光化学反 加入的这种物质S，称为敏化剂。 应，加入的这种物质 ，称为敏化剂。 敏化作用有两种类型：敏化剂(S)起着能量转移而发 敏化作用有两种类型：敏化剂 起着能量转移而发 生的敏化作用（本身不发生变化） 敏化剂 敏化剂(S)吸 生的敏化作用（本身不发生变化）;敏化剂 吸 收光能本身发生光化学反应，生成自由基， 收光能本身发生光化学反应，生成自由基，自由 基与反应物质M发生作用 还原成敏化剂S 发生作用,还原成敏化剂 基与反应物质 发生作用 还原成敏化剂 • 猝灭：是敏化反应的逆过程，将物质 加入到反 猝灭：是敏化反应的逆过程，将物质Q加入到反 应物M或 应物 或(M+X)中，能使反应物 或(M+X）不发 中 能使反应物M或 ） 生光化学反应，或反应产物的量子产率降低， 生光化学反应，或反应产物的量子产率降低，加 入的物质Q称为猝灭剂 称为猝灭剂。 入的物质 称为猝灭剂。