水环境化学

二、污染物在不同水体中的迁移转化规律

污染物排人河流后，在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用，污染物浓度逐步减小。污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。大河和小河的纳污能力差别很大。

河口是指河流进入海洋前的感潮河段。一般以落潮时最大断面的平均流速与涨潮时最小断面的平均流速之差等于0.05m/s的断面作为河口与河流的分界。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。污染物排人后随水流不断回荡，在河流中停留时间较长，对排放口上游的河水也会产生影响。

湖泊、水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。污染物不能很快地和湖、库的水混合，易在局部形成污染。当湖泊和水库的平均水深超过一定深度时，由于水温变化使湖(库)水产生温度分层，当季节变化时易出现翻湖现象，湖底的污泥翻上水面。

海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。此外，污水的水温较高，含盐量少，密度较海水小，易于浮在表面，在排放口处易形成污水层。

地下水埋藏在地质介质中，其污染是一个缓慢的过程，但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。污染物在地下水中的迁移转化受对流与弥散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等过程的影响。

污染物在环境中的迁移转化

污染物进入环境后，会发生迁移和转化，并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的，或物理化学的作用。迁移是指污染物在环境中发生空间位置和范围的变化，这种变化往往伴随着污染物在环境中浓度的变化。污染物迁移的方式主要有以下几种：物理迁移、化学迁和生物迁移。化学迁移一般都包含着物理迁移，而生物迁移又都包含着化学迁移和物理迁移。物理迁移就是污染物在环境中的机械运动，如随水流、气流的运动和扩散，在重力作用下的沉降等。化学迁移是指污染物经过化学过程发生的迁移，包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等等。生物迁移是指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、生育、死亡等生理过程实现的迁移。有的污染物（如一些重金属元素、有机氯等稳定的有机化合物）一旦被生物吸收，就很难排出生物体外，这些物质就会在生物体内积累，并通过食物链进一步富集，使得生物体中该污染物的含量达到物理环境的数百倍、数千倍甚至数百万倍，这种现象叫做富集。污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变为另外的不同物质的过程。污染物的转化必然伴随着它的迁移。污染物的转化可分为物理转化、化学转化和生物化学转化。物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络合反应最为常见。生物化学转化就是代谢反应污染物的迁移转化受其本身的物理化学性质和它所处的环境条件的影响，其迁移的速率、范围和转化的快慢、产物以及迁移转化的主导形式等都会变化

[编辑]污染物在不同水体中的迁移转化规律

[编辑]河口污染物

污染物排入后随水流不断回荡,在河流中停留时间较长，对排放口上游

的河水也会产生影响。

[编辑]湖泊、水库

对污染物的稀释、扩散能力较弱。

[编辑]海洋

具有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很

大。此外,污水的水温较高,含盐量少,密度较海水小,易于浮在表面,在排

放口处易形成污水层。

[编辑]地下水

其污染是一个缓慢的过程, 但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。

污染物在地下水中的迁移转化受对流与弥散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等过程的影响。

目前环境化学的基础理论尚处于发展过程中，环境化学的研究领域主要有：

研究化学污染物在环境中的变化，包括迁移、转化过程中的化学行为、反应机理、积累和归宿等方面的规律。化学污染物质在大气、水体、土壤中迁移，并伴随着发生一系列化学的、物理的变化，形成了大气污染化学、水污染化学、土壤污染化学和污染生态化学。

（二）污染物在水体环境中的迁移与转化（重点）

识记：物理净化、化学净化、生物净化的概念。

理解：污水排入河流的混合过程，持久污染物在稀释扩散后的浓度计算公式，非持久污染物在稀释扩散和降解描述公式，污染物在不同水体中的迁移转化规律。

需氧污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水中的溶解氧。

在受污染水体中，有机物的分解过程制约着水体中溶解氧的变化过程。这一问题的

研究，对评价水污染程度，了解污染物对水产资源的危害和利用水体自净能力，都

有重要意义。

例如，大气污染物二氧化硫在大气中扩散迁移时，可被氧化成为三氧化硫，再遇到氨或金属氧化物时就会形成硫酸盐颗粒物。它随降水落到地面，受径流冲刷进入水体，成为沉积物。硫酸盐处于水底缺氧条件下，作为受氢体经硫酸盐还原菌作用，可以还原为硫化氢，再次进入大气大气中SO2过多，是形成酸雨的主要原因。大气中SO2主要有三个来源：化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用。在自然状态下，大气中的S 02，一部分被绿色植物吸收；一部分则与大气中的水结合，形成H2S04，随降水落入土壤或水体中，以硫酸盐的形式被植物的根系吸收，转变成蛋白质等有机物，进而被各级消费者所利用，动植物的遗体被微生物分解后，又能将硫元素释放到土壤或大气中，这样就形成一个完整的循环回路。但是，随着工业和城市化的发展，煤、石油等化石燃料的大量燃烧，在短时间内将大量的SO2排放到大气中，远远超出了生物圈的自动净化能力，因而造成严重的大气污染，并使许多地区出现酸雨。酸雨素有“空中死神”之称。它可以使水体酸化，从而使鱼类的生殖和发育受到严重影响:它会直接伤害植物的芽和叶，影响植物的生长。此外,酸雨还会腐蚀建筑物和金属材料等.酸雨等全球性环境问题对生物圈的稳态造成严重威胁，并且影响到人类社会的可持续发展。

污染物会在环境中发生迁移和转化。迁移包括来源、扩散、分布、循环等环节，转化则包括形态、反应、归宿等环节。表面看来，迁移好像只是变换空间位置的物理运动，而实际上它同污染物的转化交织在一起，相互依赖，相互促进，包含着复杂的化学内容，同时，生物对污染物的迁移和转化所起的作用，也都同化学反应过程密切相关

尽管这只是硫在环境中循环途径之一，但每一步骤都往往包含有物理化学或生物化学的反应。大气中二氧化硫的氧化包含着复杂的光化学反应，形成各种激发态，进行自由基反应，并存在非均相的界面吸附和催化过程。。

尽管这只是硫在环境中循环途径之一，但每一步骤都往往包含有物理化学或生物化学的反应。大气中二氧化硫的氧化包含着复杂的光化学反应，形成各

种激发态，进行自由基反应，并存在非均相的界面吸附和催化过程