第二章污染物在环境中的迁移和转化
污染物的环境迁移和转化机制
污染物的环境迁移和转化机制随着现代工业化和城市化的快速发展，环境污染已经成为了我们面临的一个严峻问题。
产生污染物的源头往往是工业、农业、交通等各个方面，而这些污染物在环境中的迁移和转化机制则是我们需要探讨的一个重要话题。
在本文中，我们将从三个方面进行讨论：污染物在大气、土壤和水中的迁移和转化机制。
一、大气中的污染物迁移和转化机制大气污染是全球环境面临的一个共同挑战，其中主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、颗粒物等。
这些污染物在大气中的迁移和转化机制主要有以下几方面。
1、物理迁移大气中的污染物往往通过物理迁移的方式，随着气流的传输而在大气中传播。
例如，风起时，二氧化硫、氮氧化物等污染物就会随着气流的传递而向周围传播，范围可以达到数十公里。
2、化学转化大气中的污染物也可以通过化学反应进行转化，这种化学反应可以是自催化反应，也可以是光催化反应。
例如，在光照下，氮氧化物会与挥发性有机物发生反应，生成臭氧等氧气化合物，这就是光化学反应。
3、降雨和沉积大气中的污染物在接近地面时，会被降雨和沉积作用所固定，从而减少它们对环境的影响。
在雨水中，大气中的污染物会形成酸雨，对土壤和水体的污染作用加剧。
二、土壤中的污染物迁移和转化机制土壤是生态系统的一个重要组成部分，土壤中的污染物对环境造成的威胁是不可忽视的。
在土壤中，污染物的迁移和转化机制主要有以下几方面。
1、扩散和渗透土壤中的污染物可以通过扩散和渗透的方式进行迁移，这种方式和大气中的物理迁移类似。
污染物在土壤中的扩散和渗透受到土壤质量和结构的影响，不同的土壤类型对污染物的扩散和渗透具有不同的影响。
2、吸附和解析物质在土壤中的吸附和解析的过程是污染物在土壤中的转化机制之一。
污染物在与土壤颗粒接触时，会被吸附在颗粒表面。
根据不同的污染物和土壤类型，吸附的程度和效果有所不同。
3、微生物降解微生物降解是土壤中污染物的重要转化机制之一。
有些污染物可以被土壤中的细菌和真菌等微生物进行降解，这样就可以减少其对环境的影响。
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
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
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。
环境污染物的迁移与转化机制
环境污染物的迁移与转化机制环境污染物的迁移与转化是指污染物在环境介质之间的传输和转换过程。
这个过程涉及到污染物在空气、水、土壤等介质中的迁移、降解、转化和蓄积等多种环境行为。
了解环境污染物的迁移和转化机制对于预防和治理污染具有重要的理论和实践意义。
一. 环境污染物的迁移机制环境污染物在大气、水体和土壤中的迁移机制各有特点：1. 大气迁移：大气是重要的传输介质之一，它可以通过空气传播使污染物从源地迁移到其他地区。
大气中的污染物主要通过扩散、沉降和附着等机制进行迁移。
其中，气溶胶是重要的传播途径之一，通过大气中的颗粒物和气相污染物的互相作用，污染物可以在大气中长距离传输。
2. 水体迁移：水体是重要的储存和传输介质，它可以通过溶解、附着、沉积、水流以及生物吸附等方式使污染物发生迁移。
其中，水流是重要的迁移途径，它可以将污染物从一个地区输送到另一个地区。
3. 土壤迁移：土壤是重要的储存和转换介质，它可以通过吸附、解吸、降解、挥发和根系吸收等方式使污染物发生迁移。
其中，土壤颗粒、有机质和微生物等对污染物的吸附和解吸作用起到重要的影响。
二. 环境污染物的转化机制环境污染物的转化是指在迁移过程中，污染物在不同的环境介质中发生的化学、生物、物理等反应或过程。
1. 化学转化：化学转化是指污染物在环境中与其他物质发生化学反应而发生转化。
例如，大气中的氮氧化物能够与大气中的氧、水反应生成酸性物质，导致酸雨的形成。
2. 生物转化：生物转化是指污染物在生物体内发生的代谢、降解等反应。
例如，土壤中的微生物可以通过降解有机污染物的代谢途径将其转化为无害或低毒的物质。
3. 物理转化：物理转化是指污染物在迁移过程中发生的物理变化。
例如，大气中的颗粒物可以在空气中悬浮，但在接触到固体表面时会发生沉降。
三. 环境污染物的迁移与转化影响因素环境污染物的迁移与转化受到多种因素的影响：1. 环境条件：环境因素如温度、湿度、pH值等对环境污染物的迁移和转化起着重要的影响。
大气化学中的污染物迁移与转化
大气化学中的污染物迁移与转化污染物的迁移和转化是影响大气质量的重要因素。
在大气环境中，污染物会经历一系列的化学反应和物理过程，从而发生动态变化，对大气环境和人类健康产生一定的影响。
本文从大气化学的角度探讨污染物的迁移和转化过程，以及对环境和健康的影响。
一、污染物在大气中的迁移过程污染物在大气中能够进行迁移的原因是受到了气体运动的影响。
大气中的污染物可分为两类，一类是颗粒物，一类是气态污染物。
对于颗粒物来说，其迁移过程受到两种运动的影响，分别是大气中的水平输送和垂直扩散。
而对于气态污染物，则主要受空气的输送和扩散作用。
大气中的水平输送主要由风力所驱动，其方向与速度会发生变化。
当空气通过地形的障碍物时，也会受到地形的影响，产生不同的气流。
而大气中的垂直扩散影响来自气压的变化和导致的温度差异。
这种输送和扩散过程，不同的污染物会有不同的迁移特征和影响范围。
在此基础上，可以对不同的污染物采取不同的减排措施。
二、污染物在大气中的转化过程污染物在大气中变化的过程，一部分是受到自然的影响，比如光照、风速等因素的作用，另一部分则是受到人类活动的影响，比如机动车、电厂等的排放。
在大气中，氧气及其他气体的作用，与有机化合物和无机化合物反应，产生了大量的化学反应。
这些反应的产物有时比原始物质更为危险。
大气中的光化学反应是导致污染物转化的主要过程。
该过程可以分为两类，一类是直接光化学反应，一类是间接光化学反应。
直接光化学反应通常涉及有机化合物的氧化反应，如VOCs(挥发性有机物)，产生臭氧和其他氧化产物。
间接光化学反应则通常涉及氮氧化物和其他化学物质的作用。
三、对健康和环境的影响空气污染对人类健康和环境产生负面影响。
大气化学在解释污染物对环境和健康的影响方面扮演着重要的角色。
空气污染物对人类健康的影响主要表现为呼吸系统疾病，如哮喘、支气管炎、肺癌等。
此外，空气污染还会造成眼睛病变、心脏病等疾病。
对于环境来说，空气污染造成的主要危害包括气候变化、酸雨、植物和动物的生长和繁殖等问题。
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。
大气污染物在环境中的迁移和转化规律
大气污染物在环境中的迁移和转化规律大气污染物的排放对环境和人类健康产生了严重影响，因此研究大气污染物的迁移和转化规律对于减少污染物的排放和保护环境具有重要意义。
本文将探讨大气污染物在环境中的迁移和转化规律。
首先，大气污染物的迁移主要通过空气传播进行。
大气污染物在源地产生后，受到大气风向的影响，通过空气中的颗粒物、气相物质等载体，迁移到远离源地的地区。
例如，来自工业生产、交通尾气和燃煤等活动产生的二氧化硫、氮氧化物等大气污染物会随着风的传播，被带到远离污染源的地区，造成大范围的污染。
其次，大气污染物在迁移过程中会发生转化反应。
大气中的光照、温度、湿度等因素会影响大气污染物的光解、氧化还原和降解反应。
例如，二氧化硫和氮氧化物会与大气中的氧气和水汽发生氧化反应，生成硫酸和硝酸，进而在大气中形成酸雨。
另外，大气中的光照会导致光解反应，产生一氧化碳等有害气体。
大气污染物的迁移和转化还受到大气气象条件的影响。
气象因素如大气湍流、温度逆温层和气压等对大气污染物的扩散和移动起着重要作用。
湍流可以搅拌和扩散大气中的污染物，减少其浓度和影响范围。
而逆温层和气压的变化会影响污染物在大气中的垂直运移。
这些气象因素的变化需要加以考虑和监测，以便更好地预测大气污染物的迁移和转化规律。
另外，大气污染物的迁移和转化还受到地理和人为因素的影响。
地理因素如地形、地貌和地表覆盖等会影响大气污染物的传输和沉降。
例如，山地地形的存在会限制大气污染物的扩散，导致山谷地区出现高浓度的污染物。
此外，人为活动也对大气污染物的排放和迁移产生了重要影响。
随着工业化和城市化的发展，人类活动排放的大气污染物数量不断增加，加剧了环境污染问题。
为了减少大气污染物的排放和保护环境，必须加强大气污染物的监测和控制。
通过监测大气污染物的浓度和变化趋势，可以评估污染物的传播和影响范围，为污染治理提供依据。
此外，还可以利用环境模型和监测数据，预测大气污染物的迁移和转化规律，规划和制定相应的治理措施。
环境污染物的迁移与转化机制解析
环境污染物的迁移与转化机制解析环境污染物是指那些对自然环境、生态系统和人类健康造成潜在或实际危害的物质。
它们在环境中的存在和传播会导致严重的环境污染问题。
因此，了解环境污染物的迁移与转化机制至关重要，可以帮助我们更好地预测和应对环境污染问题。
一、环境污染物的迁移机制1. 大气传输：空气中的环境污染物可通过大气传输方式迁移至其他区域。
例如，排放到大气中的废气中的二氧化硫和氮氧化物会随着气流的运动向周围地区扩散，并产生酸雨。
2. 水体传输：水是环境中最重要的传输介质之一。
环境污染物可以通过降雨、河流、湖泊等水体进入地下水和海洋。
例如，工业废水中的有毒物质经过排放进入河流后，会随着水流的流动逐渐传输到下游地区。
3. 土壤传输：土壤是环境中的另一个重要介质。
环境污染物可以通过土壤的吸附和沉积作用进入土壤中，然后通过水分的渗透和根系的吸收进一步迁移到地下水和植物体内。
二、环境污染物的转化机制1. 生物降解：某些环境污染物在生物的作用下可以发生降解。
例如，土壤中的某些细菌和真菌具有降解有机污染物的能力，通过酶的作用将有机污染物分解成较简单的化合物。
2. 光解作用：光照能够引发某些环境污染物的分解反应。
例如，紫外线可以分解臭氧层中的氯氟烃，减少对臭氧层的损害。
3. 化学转化：环境中的化学反应可以导致环境污染物发生转化。
例如，二氧化硫在大气中与氧气反应，生成二氧化硫酸，进而形成酸雨。
三、环境污染物迁移与生态系统健康的关系环境污染物的迁移与转化机制对生态系统健康具有重要影响。
1. 污染传播：环境污染物的迁移使得原本清洁的环境变得污染，导致生物多样性下降和生态系统功能受损。
2. 生物蓄积：某些环境污染物在生物体内可以被蓄积和富集，进而引发生态系统中生物体的中毒和生物链的破坏。
3. 土壤破坏：环境污染物的迁移和转化会对土壤质量产生负面影响，降低土壤肥力和作物产量。
四、环境污染物防治策略为了减少环境污染物的迁移和转化，需要采取一系列的防治策略。
污染物在环境中的迁移转化
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有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。
第二章 污染物在环境中的行为
污染物在环境中的三种迁移方式
机械迁移
（1）水的机械迁移作用 （2）气的机械迁移作用 （3）重力的机械迁移作用
一般细胞膜由蛋白质分子和脂质分子（主要是磷脂 类）组成
环境污染物的毒性往往与生物膜结构直接有关；有些环境中 的专一受体就是生物膜上的某些特殊蛋白质：如有机磷农药 的专一受体就是乙酰胆碱酯酶。
细胞质膜结构图
亲水基 疏水基
生物膜的骨架是磷脂类双分子层，蛋白质分子以不同的方式镶 嵌其中。细胞膜的表面还有糖类分子，形成糖脂、糖蛋白;共同 特征，即镶嵌性、蛋白质极性、流动性、相变性和更新态。
生物降解作用（第五节） 如汞的转化
土壤中的转化
土壤由固、液、气三相构成，所以土壤状况比 水、气中复杂。污染物在土壤中的转化及其行 为取决于污染物和土壤的理化性质。
土壤是环境中微生物最活跃的场所，故生物降 解起重要作用。
土壤中的固、液、气三相的分布是控制污染物 运动和微生物活动的重要因素。
三、 污染物在环境中的转化
转化的定义 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。
转化的形式 物理转化：蒸发、渗透、吸附 化学转化：氧化还原、水解、光化学—最为普遍、 常见 生物转化：生物的吸收和代谢作用
转化的结果： 两种可能： 污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构 有机磷农药中的对硫磷和马拉硫磷，可因水解 作用使其酰胺键和脂键断裂而失去毒性；芳香 环发生二聚化反应，生成更为复杂的多环芳烃 物质，使毒性增强。
污染物在环境中的迁移与转化研究
污染物在环境中的迁移与转化研究污染物是指在环境中存在的一种或多种物质，可以对环境和生态造成损害。
污染物的迁移和转化是指在环境中，污染物从源头逐渐扩散到周边环境，并在这个过程中经历了一系列的生物化学变化。
一、污染物迁移的途径在环境中，污染物的迁移有三种途径：空气、水、土壤。
其中水是污染物最主要的传输途径，因为水可以在运输中带走大量的污染物。
然而，大气也可以被用于传送多种气态和颗粒物的污染物。
土壤则是一个复杂的传输途径，会取决于土壤类型、厚度和含水量等多种因素。
二、污染物的生物化学转化在环境中，污染物不仅会随着空气、水、土壤等介质传输到不同的位置，还会经历一系列的生物化学转化，使它们的性质和毒性发生变化。
污染物生物化学转化的类型包括氧化还原、酸化碱化、分解和合成等。
（一）氧化还原氧化还原是指污染物中的某些元素，在环境中受到氧化还原作用而发生的电子转移过程。
例如，常见的重金属铜和铁在一定条件下可以发生氧化还原反应，从而使其在环境中的毒性和可溶性产生变化。
（二）酸化碱化酸化碱化是指一些污染物物质在环境中发生的酸碱反应。
例如，一些酸性物质，比如硫酸和硝酸，可以通过大气降雨的形式，被输送到周边的环境中，从而引发土壤的酸化现象。
（三）分解和合成分解和合成是指污染物物质在环境中经历的一种物质分解和合成的路径。
这种变化可以是生物学的，也可以是非生物学的。
例如，一些氯酚类化合物可以被细菌在土壤中分解，从而减轻它们在环境中的毒性。
三、污染物迁移与转化的影响污染物迁移与转化的影响是多种多样的。
当污染物进入自然环境时，会给环境造成影响，有的是立即的影响，有的是逐渐积累的影响。
在立即的影响方面，污染物可以对施放它们的环境产生直接的毒性影响。
在积累的影响方面，它们会随着时间的推移而逐渐积累到环境中。
例如，一些化合物会在植物体内积累，有些化合物则会在食物链中积累。
此外，污染物迁移和转化还对人类健康产生直接的负面影响。
例如，摄入受污染的水和食物可以导致健康问题，比如呕吐和腹泻等。
环境污染物的迁移与转化机制
环境污染物的迁移与转化机制污染物是指对环境产生有害影响的物质，它们通过各种途径进入环境中，并随着环境的改变而发生迁移和转化。
了解环境污染物的迁移与转化机制对于环境保护和污染治理至关重要。
一、污染物的迁移途径1. 大气迁移：空气是最常见的污染物迁移的途径之一。
污染物通过大气扩散、降水沉降等方式迁移到地表水和土壤中。
例如，氮氧化物、二氧化硫等造成酸雨的成分可通过空气传播，在不同的地区产生酸性沉降，对生态系统造成严重影响。
2. 水体迁移：水是各种污染物迁移的重要途径之一。
溶解态污染物可通过河流、湖泊、海洋等水系进行迁移。
此外，悬浮态污染物和沉积态污染物也能随水体流动而进行迁移，对水生态系统造成潜在威胁。
3. 土壤迁移：土壤是吸附和固定污染物的重要介质，同时也是污染物迁移的主要途径之一。
溶解态和悬浮态的污染物可以随水分进入土壤，附着在土壤颗粒表面；而揮发性有机物则可通过土壤气相的扩散迁移到大气中。
二、污染物的转化机制1. 生物转化：在自然界中，许多污染物可以通过微生物的作用而发生转化。
生物降解是一种常见的转化机制，通过微生物的代谢活动，有机污染物逐渐分解为较简单的无害物质。
此外，生物吸附和生物蓄积也是污染物转化的重要方式。
2. 化学转化：污染物在环境中可以通过化学反应发生转化。
例如，氮氧化物在大气中与氧反应生成二氧化氮，从而参与到酸雨的形成过程中。
当有机物与氧气和其他氧化剂接触时，也会发生氧化反应，使有机物发生降解。
3. 其他转化机制：热解、光解和电解等也是污染物转化的重要机制。
在高温下，一些有机物可以发生热解反应，分解为其他化合物。
光解则是指在光照条件下，化学物质的化学键被打断，形成新的化合物。
电解是通过电流作用使污染物发生电化学反应，从而达到转化的目的。
三、影响环境污染物迁移与转化的因素1. 物理因素：如温度、湿度、风速等都会影响污染物迁移和转化。
高温有利于化学反应的进行，提高了化学转化的速率；而较高的湿度则有利于水体中污染物的溶解和迁移。
环境科学中的污染物迁移与转化
环境科学中的污染物迁移与转化近年来，环境污染问题日益严重，其中污染物的迁移和转化是环境科学领域的重要研究方向之一。
污染物是指一切有害物质或能引起人类健康或环境损害的物质，如有机化合物、重金属、放射性物质等，在环境中的存在会对自然界和人类健康造成威胁。
因此，了解污染物的迁移和转化规律对于保护环境和人类健康非常重要。
一、污染物在环境中的迁移污染物在环境中的迁移是指物质在不同介质之间的扩散、渗透、转化、漂移等过程。
其中，介质包括空气、土壤、水域等自然界的不同环境。
污染物通过介质之间的相互作用和作用力进行传播，对环境和生态系统造成危害。
1. 污染物在空气中的传播迁移污染物在空气中的传播和迁移对于大气污染和气候变化产生重要影响。
罪魁祸首是人类活动带来的气体废弃物和大气气溶胶颗粒，如二氧化碳、甲烷、氧化氮等。
这些污染物在空气中通过扩散、对流、湍流等方式，迁移至下风处，并在大气中造成持久的环境负担。
2. 污染物在土壤中的传播迁移土壤是污染物的重要富集场所和传播介质之一。
污染物在土壤中的扩散和迁移主要受颗粒物大小、土壤孔隙度、水分等环境因素的影响。
例如，重金属污染物在土壤中的富集以及向地下水的迁移受土壤粘土和有机物质的化学吸附、离子交换、复合物形成等因素的影响。
3. 污染物在水体中的传播迁移水体是污染物传播的另一个主要介质。
污染物在水中的迁移和转化受到水体流动速度、水深、水温、pH等环境因素的影响。
特别是河流和湖泊这样的水域，会对水体的混合、输运、沉积、分配和生物转化造成不同程度的影响。
二. 污染物的化学转化在环境中，污染物还会发生多种复杂的化学反应和转化。
理解污染物的化学转化规律可以更好地预测它们的迁移速度和路径，从而更好地管控和治理环境污染。
1. 污染物的光化学反应光化学反应是指化学反应的速率由光照引起的过程。
一些有机物质和氧气在光和气体的共同作用下，会发生各种复杂的化学反应，从而形成新的有毒物质，对环境和人类健康造成潜在威胁。
第二章污染物在环境中的迁移和转化
–
–
共价键组成的污染物易进行气迁移（如H2S、CH4等 ）
离子键化合的污染物易进行水迁移（如NaCl、Na2SO4等）
–
低价离子的水迁移能力大于高价离子的迁移能力（如Na+＞Ca2+＞Al3+ ）
–
离子半径差别大的离子构成的化合物迁移能力较大（如Ba2+、Pb2+、Sr2+与SO42-构
组成的化合物易于迁移。 ）
用，在有些情况下起坏作用。
• 简单的需氧有机污染物和酚、氰等毒物在迁移过程中被水
流稀释扩散和被微生物分解、转化,终至消失,就是起好作
用；
• 重金属（汞、镉等）和稳定的有机有毒物质（DDT、六六六等）
在迁移过程中，或富集于底泥，成为具有长期潜在危害的污染
源,或通过食物链富集于动、植物体内,对人体产生慢性积累性
• 在强还原或酸性介质中,嫌气微生物可使氧化态硒
还原为Se0 和Se2- , 使硒的有效性降低。pH 和Eh
是作为一个整体来影响硒的形态和含量。
第十六页，共36页。
三、污染物迁移的制约因素
配位体的种类及数量
•
无机配位体：Cl-、I-、F-、SO42-、S2-、PO43-等。
– 当环境中存在大量无机，特别是有大量Cl-、 SO42-时
锌、镉、二价铁、二价锰和二价镍的迁移。
– 碱性环境有利于硒、钼和五价钒的迁移。
第十四页，共36页。
三、污染物迁移的制约因素
氧化还原条件(Eh)
– 有些污染物在氧化环境中有较高的迁移能力，而有些
污染物在还原环境中有较高的迁移能力。
– 氧化环境有利于铬、钒、硫的迁移；
– 还原环境有利于铁、锰等的迁移。
环境化学中的污染物迁移与转化
环境化学中的污染物迁移与转化污染物是指进入环境中，对生态系统破坏或者人类健康产生潜在风险的化学物质。
在环境化学中，我们需要了解污染物在环境介质中的迁移与转化过程，以便更好地评估和控制其对环境和人类的危害。
本文将从不同环境介质角度，探讨污染物迁移与转化的相关问题。
一、水环境中的污染物迁移与转化水是地球上最重要的溶剂之一，也是许多污染物的主要传输介质。
污染物在水环境中的迁移与转化过程直接影响到其毒性与生态效应。
水环境中的污染物迁移方式主要包括扩散、吸附和沉降。
同时，污染物还可以通过光化学反应、降解和转化等途径发生转化过程。
合理控制水环境中污染物的迁移与转化，需要深入研究水的物理化学性质以及不同污染物的代谢机制。
二、土壤环境中的污染物迁移与转化土壤是污染物在地表环境中最常见的寄存介质。
污染物在土壤环境中主要通过迁移与转化的方式传播。
土壤中的水分、土壤颗粒、有机质等因素会影响污染物的迁移行为。
此外，土壤环境中的生物活性也对污染物的降解和转化过程起着重要作用。
通过了解土壤理化性质、微生物群落和土壤有机质的特征，可以更好地预测和控制污染物在土壤中的转化与迁移。
三、大气环境中的污染物迁移与转化大气是污染物在全球范围内传播的重要途径。
污染物在大气中具有迁移、转化和沉降的特点。
大气中的污染物会经历气相和颗粒相二次污染以及光化学反应等过程，导致其毒性和生态效应的变化。
了解大气环境中的气候、气象和化学性质对污染物的迁移与转化具有重要意义。
四、生物介质中的污染物迁移与转化生物是地球上最重要的污染物转化和去除的因素之一。
生物介质中的生物降解和吸附作用可以有效地减少和转化污染物。
微生物在土壤、水体和空气中的转化过程是污染物迁移与转化的关键环节。
了解生物在不同介质中的分布、生物降解能力以及与污染物相互作用的机制，对于预测和防治污染物的迁移和转化过程至关重要。
总结：环境化学中的污染物迁移与转化是一个复杂的过程，与不同的环境介质密切相关。
污染物在环境中 的迁移和转化
2001年5月23日，中国政府签署了公约。 2004年5月17日，公约正式生效。 2004年6月25日我国第十届全国人大常委会第十次会议批准了公约。 公约于2004年11月11日对ning
Chen's Group
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国际公约—— 《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》
为了推动POPs的淘汰和削减、保护人类健康和环 境免受POPs的害，2001年5月23日，在瑞典首都斯德
哥尔摩127个国家的环境部长或高级官员代表各自政府
签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》从
而正式启动了人类向持久性有机污染物宣战的进程。
ICCA（化学品协会国际理事会）推荐的POPs的判断基准
持久性基准：用半衰期（t1/2）来判断，在水体中为180d， 在底泥和土壤中为360d； 生物蓄积性基准：用生物富集系数来判断，BCF>5000; 关于远距离迁移并返回到地球上的基准：半衰期2d（空气 中）以及蒸汽压在0.01~1kpa； 判断在偏远的极低地区一种物质是否存在的基准：该物质 ADD YOUR TITLE HERE 在水体中质量浓度大于10ng/L。
环境中的污染物的迁移和转化
环境中的污染物的迁移和转化随着现代工业和城市化的发展，环境污染问题日益严重。
环境中的污染物会通过多种途径迁移和转化，对生态和人类健康造成严重的威胁。
本文将介绍环境中的污染物迁移和转化的相关知识。
一、污染物在水体中的迁移和转化水体是生态系统中不可或缺的重要组成部分，水中污染物的迁移和转化对整个生态系统健康具有举足轻重的影响。
水中污染物迁移和转化主要包括以下几个方面：1、水中污染物的迁移水中污染物的迁移包括水流迁移和水体深度迁移两种方式。
水流迁移指的是污染物随着水流的运动迁移到不同位置，包括沉积物中和水生生物体内。
而水体深度迁移则是指污染物随着水体中的溶解氧、温度和光照条件的变化，从水体表层向深层迁移。
2、水中污染物的转化水中污染物的转化包括生物转化和非生物转化两种方式。
生物转化是指水生生物通过代谢作用将有机污染物转化为更简单的物质，例如水草可以将氨氮转化为硝态氮。
而非生物转化则是指非生物媒介或化学反应的作用下，污染物的结构和性质发生改变的过程，例如有机化合物在光照作用下产生自由基反应。
二、污染物在大气中的迁移和转化大气是地球生态系统环境的另一个组成部分，大气中的污染物对人类健康和生态环境造成的威胁也越来越严重。
大气中污染物的迁移和转化主要包括以下几个方面：1、大气中污染物的迁移大气中污染物的迁移主要是通过大气扩散和输送来实现的。
大气扩散是指大气中的气体、颗粒物质和水滴在大气层中不断的扩散和混合，从而实现了污染物在大气的广泛传递。
而输送则是指污染物在局部和全球尺度下的气流输送，例如大气中的臭氧和氮氧化物可以通过风吹向别的国家和地区。
2、大气中污染物的转化大气中污染物的转化主要是指污染物通过化学反应、光解和生物转化等方式发生结构和性质的变化。
其中，化学反应是大气中污染物转化的重要方式之一，例如大气中的二氧化硫和氮氧化物可以通过光化学反应形成光化学烟雾。
而光解和生物转化则是指污染物在大气中光照或微生物的影响下发生的结构和性质的变化。
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五、污染物迁移的研究方法
• 物质追踪法
• 共轭对比研究法
• 现场试验研究法
• 模拟试验研究法
物质追踪法
• 物质追踪研究法是在特定环境下，为达到某一特 定目标所进行的对污染物的追踪采样法。
– 如研究污染物在河流中的稀释扩散和降解作用时，可 进行水团追踪取样分析。
• 这种研究可以查明污染物在环境中的迁移速度、 扩散范围和自然净化能力。
土壤中的转化
• 污染物在土壤中的转化及其行为，取决于污染物 和土壤的物理化学性质。 • 土壤是自然环境中微生物最活跃的场所，所以生 物降解在这里起重要的作用。 • 土壤中的固、液、气三相的分布是控制污染物运 动和微生物活动的重要因素。
土壤中的转化
• 土壤的pH值、湿度、温度、通气、离子交换的能力和微 生物的种类等，是污染物转化的依存条件。
环境污染物转化的结果
• 污染物的毒性降低，或者形成更容易降解的分子 结构； • 污染物的毒性增强，或者形成更难降解的分子结 构。
环境污染物转化的分类
• 大气中的转化
• 水体中的转化
• 土壤中的转化
大气中的转化
在大气中，污染物转化以光化学氧化、催化氧化反 应为主。
• 大气中氮氧化物、碳氢化合物等气体污染物（一次 污染物）通过光化学氧化作用生成臭氧、过氧乙酰 硝酸酯(PAN)及其他类似的氧化性物质（统称为光化 学氧化剂）。
• 生物迁移是污染物通过生物体的吸收、代谢、生 长、死亡等过程所实现的迁移，是一种非常复杂 的迁移形式，与各生物种属的生理、生化和遗传、 变异等作用有关。
• 某些生物体对环境污染物有选择吸取和积累作用， 某些生物体对环境污染物有降解能力。
• 生物通过食物链对某些污染物（如重金属和稳定 的有毒有机物）的放大积累作用是生物迁移的一 种重要表现形式。
共轭对比研究法
• 共轭对比研究法指在环境调查中对各种相关联的 环境要素同时取样分析。
– 如在对土壤－作物系统进行研究时，可同时采集不同 层次的土样和生长在这种土壤上的作物的各个部位 （根、茎、叶、果实等）的样品，进行对比分析研究。
现场试验研究法
• 现场试验研究是在现场环境中对污染物的迁移转 化进行研究。
汞循环(mercury cycle)
火山活动
降水 农药喷洒
化石 燃烧
挥发
挥发
水鸟 (中性pH) (CH3)2Hg CH3Hg (酸性pH) 沉积物
农田风化径流 工厂 捕鱼 鱼 和淋溶作 汞的废物 Hg2＋ 用 水生植物 由河水带走
二、污染物迁移的方式
• ������ 1. 机械迁移
• ������
生物累积、生物浓缩和生物放大
• 生物累积、生物浓缩和生物放大三个概念，既有联系， 又有区别。 • 生物累积指同一生物个体在其整个代谢活跃期中的不同 阶段，机体内来自环境的元素或难分解化合物的浓缩系 数不断增加的现象； • 生物浓缩指生物机体通过对环境中元素或难分解化合物 的浓缩，使这种物质在生物体内的浓度超过环境中浓度 的现象； • 生物放大指在同一食物链上，高位营养级生物机体内来 自环境的元素或难分解化合物的浓缩系数比低位营养级 生物增加的现象。
– 如研究地表中的某种污染物通过土壤渗漏向地下水中 转移的情况和速度，也可选择典型地段进行渗漏试验， 追踪研究不同深度的土壤和渗漏水中污染物的浓度， 从而了解这种污染物由地表水中向地下水中转移的可 能性和速度。
模拟试验研究法
• 模拟试验研究法是在实验室中设计某种环境条件 所进行的试验研究。
– 如在风洞中进行的烟气扩散实验，在光化学烟雾箱中 进行的光化学烟雾生成机理的研究等。 – 这种尽可能接近实际环境条件而各种参数又受人工严 格控制的试验研究可以有效地探讨污染物在环境中的 迁移转化状况。
– 环境中的有机配位体主要是腐殖质物质。当环境中有 大量难溶性胡敏酸时可大大阻止上述金属的迁移。气候、地形、水文、土壤等）的制约； ������
• 气候条件对污染物迁移的影响最为明显，主要表现为两 个最重要的因子——热量和水分之间的配合状况，直接 影响污染物在环境中化学变化的强度和速度。 另外，不同区域的土壤和水体具有不同的酸碱条件和氧 化还原条件，具有不同种类和数量的胶体和络合配位体。
（2）水的机械迁移作用：污染物在水体中的扩散 作用和被水流搬运。 • ������ 影响因素：水文条件、排放浓度和距离排放 口距离的远近等因素。 （3）重力的机械迁移作用：污染物和它的搬运载 体在重力作用下的迁移运动。
• ������ 粒径比较大的颗粒状污染物经常发生重力的 机械迁移作用。
2. 物理—化学迁移
第一章 污染物在环境中迁移 和转化
第一章 污染物在环境中迁移和转化
• 第一节 环境污染物的迁移 • 第二节 环境污染物的转化
第一节 环境污染物的迁移
• 污染物在环境中所发生的空间位置的移动及其所 引起的富集、分散和消失的过程。 • 迁移伴随着转化
– 污染物在环境中迁移常伴随着形态的转化。
汞的迁移和循环
环境污染物转化的形式
• 污染物的物理转化可通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及 放射性元素的蜕变等一种或几种过程来实现。 • 化学转化在环境中比物理转化更为普遍。污染物的化学 转化以光化学氧化、氧化还原和络合水解等作用最为常 见。 • 生物转化是污染物通过生物的吸收和代谢作用而发生的 变化。污染物在有关酶系统的催化作用下，可以通过各 种生物化学反应过程改变它的化学结构和理化性质。
• 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。
三、污染物迁移的制约因素
污染物在环境中的迁移受到两方面因素的制约:
• 污染物自身的物理化学性质（内因）
• 外界环境的物理化学条件和区域自然地理条件 （外因）
•
四、污染物迁移的环境影响
污染物在环境中的迁移直接影响环境质量，在有些情况下起 好作用，在有些情况下起坏作用。 • 简单的需氧有机污染物和酚、氰等毒物在迁移过程中被 水流稀释扩散和被微生物分解、转化,终至消失,就是起好 作用； • 重金属（汞、镉等）和稳定的有机有毒物质（DDT、六 六六等）在迁移过程中，或富集于底泥，成为具有长期 潜在危害的污染源,或通过食物链富集于动、植物体内,对 人体产生慢性积累性危害，就是起坏作用。
生物累积、生物浓缩和生物放大
• 中国科学院水生生物研究所的研究人员还发现，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大威胁。
如通过废气、废渣、废液的排放，农药的施用以及汞矿床的扩散等各种 途径进入水环境的汞(Hg)，会富集于沉积物中。 • 元素汞由于比重大,不易溶于水,在靠近排放处便沉淀下来。 • 二价汞离子在迁移过程中能被底泥和悬浮物中的粘粒所吸附，随同 它们逐渐沉淀下来。 • 富集于沉积物中的各种形态的汞又可能转化为二价汞。二价汞离子 在微生物的作用下,被甲基化，生成甲基汞(CH3Hg+)和二甲基汞 【(CH3)2Hg】。 • 甲基汞溶于水中，可富集在藻类、鱼类和其他水生生物中。 • 二甲基汞则通过挥发作用扩散到大气中去。 • 二甲基汞在大气中并不是稳定的，在酸性条件下和在紫外线作用下 将被分解。如果被转化为元素汞，又可能随降雨一起降落到水体中 或陆地上，元素汞可以进行全球性的迁移和循环
三、污染物迁移的制约因素
1. • • 内因（主要影响因素）： 由于物理化学性质的差异决定了物质的电离能力、水解能力、形成 络合物能力等的不同。 原子的电负性、离子半径、电价、离子电位（电价与离子半径的比 值）以及化合物的键性和溶解度是影响污染物迁移的重要化学参 数。������
– – – 共价键组成的污染物易进行气迁移（如H2S、CH4等 ）������ 离子键化合的污染物易进行水迁移（如NaCl、Na2SO4等） 低价离子的水迁移能力大于高价离子的迁移能力（如Na+＞Ca2+＞ Al3+ ）������ 离子半径差别大的离子构成的化合物迁移能力较大（如Ba2+、Pb2+、 Sr2+与SO42-构成的化合物较难迁移，而Mg 2+与SO42-组成的化合物易 于迁移。 ） 重金属离子由于有较高的离子电位，因而具有较强的水解能力。
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2. 物理—化学迁移
3. 生物迁移
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1. 机械迁移
1. 机械迁移：根据污染物在环境中发生机械迁移的 作用力不同可以分为： • （1）气的机械迁移作用：污染物在大气中的扩 散作用和被气流搬运。 • 影响因素：气象条件、地形地貌特征、排放浓度 和排放高度等因素。
1. 机械迁移
• 对无机污染物而言，是以简单的离子、络离子或 可溶性分子的形式在环境中通过一系列物理化学 作用，如溶解－沉淀作用、氧化－还原作用、水 解作用、络合和螯合作用、吸附－解吸作用等所 实现的迁移。 • 对有机污染物而言，除上述作用外，还有通过化 学分解、光化学分解和生物化学分解等作用所实 现的迁移。
3. 生物迁移
• 气体污染物二氧化硫经光化学氧化作用或在催化氧 化作用后转化为硫酸或硫酸盐。
• DDT在大气中受日光辐射很易光解为DDE和DDD。
水体中的转化
在水体中，污染物转化主要通过氧化还原、络合水解和生物 降解等作用。 • 环境中的重金属在一定的氧化还原条件下，很容易发生 接受电子或失去电子的过程，而出现价态的变化。其结 果不仅是化学性质（如毒性）发生变化，而且迁移能力 也会发生变化。