环境化学第三章 化学污染物的转化行为PPT课件
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环境化学-第三章-水环境化学-第二节-水中无机污染物的迁移转化
对于其他金属碳酸盐则可写为： -lg[Me2＋] =0.5p Ksp -0.5pα2 由2 [Me2＋] + [H+] = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-]得： (Ksp/α2)1/2 (2 – α1- 2α2) + [H+] – Kw/[H+] = 0
当pH > pK2 时，α2≈1，CO32-为主，lg[Ca2+] = 0.5 lg KSP
四、氧化还原
氧化－还原平衡对水环境中无机污染物的迁移转化 具有重要意义。水体中氧化还原的类型、速率和平衡， 在很大程度上决定了水中主要溶质的性质。例如，厌 氧型湖泊，其湖下层的元素都将以还原形态存在；碳 还原成－4价形成CH4；氮形成NH4＋；硫形成H2S；铁 形成可溶性Fe2+。其表层水由于可以被大气中的氧饱 和，成为相对气体性介质，如果达到热力学平衡时， 则上述元素将以氧化态存在：碳成为CO2；氮成为 NO3-；铁成为Fe(OH)3沉淀；硫成为SO42-。显然这种 变化对水生生物和水质影响很大。
发生吸附的表面净电荷的符号 － 金属离子所起的作用 吸附时所发生的反应 发生吸附时要求体系的pH值 吸附发生的位置 对表面电荷的影响 反离子
阳离子交换 配位体交换 ＞零电位点 任意值 扩散层 无 内层 负电荷减少 正电荷增加
（2）吸附等温线和等温式：在固定温度下，当吸附达到平 衡时，颗粒物表面的吸附量（G）与溶液中溶质平衡浓度
达到临界状态，就可以发生快速凝聚。
三、溶解和沉淀
溶解与迁移 实际溶解沉淀过程的复杂性 1、氧化物和氢氧化物：氧化物可以视作氢氧化物的脱水产物 Me(OH)n (s) Men+ + n OH根据溶度积： Ksp= [ Men+ ] [ OH- ]n 可转化为： [ Men+ ] = Ksp / [ OH- ]n = Ksp[ H+] / Kwn -lg [ Men+ ] = -lgKsp – n lg [ H+ ] + n lgKw pc = pKsp- n pKw + n pH = pKsp – n pOH 可以做 pc-pH 图，斜率等于 n，即金属离子价； 截距是 pH = 14 - (1/n)pKsp。
环境化学 2008_第三章 化学污染物的转化行为
迁移：污染物在环境介质内部或环境介质之间的物理运动 (时间和空间)。不发生化学变化。 物理转化：相变、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素蜕变等。 化学转化：光化学氧化、氧化还原和络合水解等作用。 生物化学转化：生物的吸收和代谢作用而发生的变化 。
二、空气中硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
Transformation of Sulfur Oxides in Air and Pollution of Sulfuric Acid Aerosol 1. 硫的来源 人为来源： 含硫矿物燃料燃烧 煤 (0.5-6%)占60%
n MeT [Me ] [Me(OH)z n ] z 1 n
PbO (s) + 2H PbO (s) + H
+
+
Pb2++H2O Pb(OH)+ Pb(OH)2 Pb(OH)3- +H+
lgKs0=12.7 lgKs1=5.0 lgKs2=-4.4 lgKs3=-15.4
PbO (s) + H2O PbO (s) + 2H2O
四、配合平衡
重要的无机配位体有：OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2-等。 有机配位体：天然水体中有动植物组织的天然降解产物，如氨 基酸、糖、腐殖酸；生活废水中有洗涤剂、清洁剂、EDTA、 农药和大分子环状化合物等。这些有机物相当一部分具有配合 能力。 (1) 配合物在溶液中的稳定性
对眼睛和呼吸道有强刺激作用。 O3等氧化剂
臭氧浓度 出现时间 毒 性
严重时可导致死亡。
注：本表摘自王晓蓉，1993。
有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。
三、溶解-沉淀
1. 金属类污染物可能发生的迁移和转化过程
二、空气中硫氧化物的转化和硫酸烟雾型污染
Transformation of Sulfur Oxides in Air and Pollution of Sulfuric Acid Aerosol 1. 硫的来源 人为来源： 含硫矿物燃料燃烧 煤 (0.5-6%)占60%
n MeT [Me ] [Me(OH)z n ] z 1 n
PbO (s) + 2H PbO (s) + H
+
+
Pb2++H2O Pb(OH)+ Pb(OH)2 Pb(OH)3- +H+
lgKs0=12.7 lgKs1=5.0 lgKs2=-4.4 lgKs3=-15.4
PbO (s) + H2O PbO (s) + 2H2O
四、配合平衡
重要的无机配位体有：OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-、S2-等。 有机配位体：天然水体中有动植物组织的天然降解产物，如氨 基酸、糖、腐殖酸；生活废水中有洗涤剂、清洁剂、EDTA、 农药和大分子环状化合物等。这些有机物相当一部分具有配合 能力。 (1) 配合物在溶液中的稳定性
对眼睛和呼吸道有强刺激作用。 O3等氧化剂
臭氧浓度 出现时间 毒 性
严重时可导致死亡。
注：本表摘自王晓蓉，1993。
有强氧化破坏作用，严重时可导致死亡。
三、溶解-沉淀
1. 金属类污染物可能发生的迁移和转化过程
污染物在环境中的迁移和转化 PPT-
英文名称 Chloroethylene Formaldehyde Ethylene oxide Acrylonitrile Chloroform Phenol Benzene Methanol Carbon tetrachloride Dimethoate Sodiumnitrite Tetrachloroethylene Carbaryl Nitrofen Asbestos Mercury Trichloroethylene 1，1，2-Trichloroethane Acrolein 1，1-Dichloroethylene Toluene Xylene Pentachlorophenol Arsenic compounds Aniline Sodium cyanide Lead Naphthalene Acetic acid Cadimium
农药类化合物
金属和无机物
○○
金属和无机物
○ ○○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
农药类化合物
○ ○○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○ ○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○
苯酚类化合物
○ ○○ ○
金属和无机物
○ ○○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○
金属和无机物
农药类化合物
○○
Ethanal
肪烃族类化合物
○○
1，1，2，2，-Tetrachoroethane 卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
Ammonia
金属和无机物
○○
Acetone
肪烃族类化合物
○○
1，2-Dichlorobenzene
单环芳香族类化合物 ○ ○ ○ ○
环境化学第3章水环境化学-3-有机污染物的迁移转化ppt课件
KH'＝Ca／CW= KH Ca／p 式中：Ca ：有机毒物在空气中的摩尔浓度，mol/L；
Cw ：有机毒物在水中的摩尔浓度，mol/L； KH ' ：亨利定律常数的替换形式，无量纲。
可编辑课件
由于p=CaRT
得：
KH' = KH/RT
对于微溶化合物（摩尔分数≤0.02）：
★KH = ps·MW/ρW 式中：ps—纯化合物的饱和蒸汽压，Pa；
合物的溶解作用
非离子型有机化合物
ρa 、 ρ w分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。
标准分配系数：
Koc=Kp/woc Koc：标化的分配系数，以有机碳为基础； woc：沉积物中有机碳的质量分数。
★辛醇-水分配系数Kow：化学物质在辛醇中的浓度和在水 中浓度的比例。 KOC =可编0辑.6课3件KOW
可编辑课件
3.4 水解作用
化合物的官能X-能与水中OH-发生交换： RX + H2O ROH + HX 反应步骤还可以包括一个或多个中间体的形成，有机物 通过水解反应而改变了原化合物的化学结构。对于许多 有机物来说，水解作用是其在环境中消失的重要途径。
可编辑课件
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第三章 水 环 境 化 学
MW：分子量； ρ W：化合物在水中的溶解度，mg／L。 ★ KH' = 0.12ps·MW/ ρ WT
可编辑课件
★例如: 二氯乙烷的蒸气压为2.4×104 Pa，20℃时在水 中的溶解度为5500mg/L，计算亨利定律常数KH或KH ' ：
KH＝2.4×104×99/5500＝432 Pa·m3/mol KH ' ＝0.12×2.4×l04×99/5500×293＝0.18 适用范围： 亨利定律（摩尔分数≤0.02）所适用的浓度 范围是34000mg/L至227000mg/L，化合物的分子量相应 在30至200之间 。
Cw ：有机毒物在水中的摩尔浓度，mol/L； KH ' ：亨利定律常数的替换形式，无量纲。
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由于p=CaRT
得：
KH' = KH/RT
对于微溶化合物（摩尔分数≤0.02）：
★KH = ps·MW/ρW 式中：ps—纯化合物的饱和蒸汽压，Pa；
合物的溶解作用
非离子型有机化合物
ρa 、 ρ w分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。
标准分配系数：
Koc=Kp/woc Koc：标化的分配系数，以有机碳为基础； woc：沉积物中有机碳的质量分数。
★辛醇-水分配系数Kow：化学物质在辛醇中的浓度和在水 中浓度的比例。 KOC =可编0辑.6课3件KOW
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3.4 水解作用
化合物的官能X-能与水中OH-发生交换： RX + H2O ROH + HX 反应步骤还可以包括一个或多个中间体的形成，有机物 通过水解反应而改变了原化合物的化学结构。对于许多 有机物来说，水解作用是其在环境中消失的重要途径。
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第三章 水 环 境 化 学
MW：分子量； ρ W：化合物在水中的溶解度，mg／L。 ★ KH' = 0.12ps·MW/ ρ WT
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★例如: 二氯乙烷的蒸气压为2.4×104 Pa，20℃时在水 中的溶解度为5500mg/L，计算亨利定律常数KH或KH ' ：
KH＝2.4×104×99/5500＝432 Pa·m3/mol KH ' ＝0.12×2.4×l04×99/5500×293＝0.18 适用范围： 亨利定律（摩尔分数≤0.02）所适用的浓度 范围是34000mg/L至227000mg/L，化合物的分子量相应 在30至200之间 。
环境生物学污染物的迁移转化PPT课件
• 污染源（Pollution Source） ——通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。
• 分类 ➢ 天然污染源：如正在活动的火山… ➢ 人为污染源：如排污口、烟囱…
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第6页/共40页
➢ 人为污染源分类 ✓ 按排放污染物的种类：有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、 放射性污染源、病原体污染源以及混合污染源 ✓ 按污染的主要对象：大气…、水体…、土壤… ✓ 按排放污染物的空间分布方式：点污染源、面污染源、线污染源
污染物的转化（Transformation of Pollutant）—— 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。
转化形式
1）物理转化——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的转化。
2）化学转化——通过各种化学反应发生的转化，如氧化还原反应、光化学反应等。（最普遍的转化形式）
大累积作用
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第21页/共40页
• 污染物在环境中的迁移
影响迁移的因素 1. 内部因素：污染物本身的性质，如组成该物
质的元素所具有的组成化和物的能力、形成 不同的电价离子能力、水解能力、形成络合 物的能力和被胶体吸附的能力；
主要的理化参数——原子的电负性、离子 半径、电价、离子电位和化合物的键性、溶 解度等
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第7页/共40页
➢ 人为污染源分类
✓按人类社会活动功能：
✓工业污染源：点源污染为主，排出的污染 物种类多、 数量大，对环境危害大…
✓农业污染源：面源污染为主… ✓交通运输污染源：线源、流动源… ✓生活污染源：人类消费活动产生的三废…
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第8页/共40页
• 污染物（Pollutant） ——主要指人类生产和生活排放的；
环境化学第三章__水环境化学(PPT)
氧的分压为(1.0130-0.03167)×105×0.2095 =0.2056×105 Pa
第十二页，共九十页。
代入亨利定律即可求出氧在水中的摩尔(mó ěr)浓度为：
[O2(aq)]= KH·PO2=1.26×10-8×0.2056×105 =2.6×10-4 mol/L
氧的分子量为32，因此其溶解度为8.32 mg/L。
第三章 水环境 化学 (huánjìng)
第一节 天然水的根本特征及污染物的存在形态(xíngtài)
第二节 水中无机污染物的迁移转化 第三节 水中有机污染物的迁移转化
第一页，共九十页。
内容提要： 本章主要介绍天然水的根本特征，水中重要污染物存在形态及分布， 污染物在水环境中的迁移转化(zhuǎnhuà)的根本原理。
第二十三页，共九十页。
❖❖[图CO中3的2p-]H可=以8.3忽可略以不作计为，一水个分中界只点有，[CpOH2<〔8.a3q，〕很]、小[，H22CO3]、
❖[HCO3-]，可以只考虑一级电离平衡(pínghéng)，即此时：
❖
❖❖❖当溶所液以的ppHH>=8p[.3KH时1-]，lg[[KHH122[CC[HHOO23C3C**]OO3]+3可*]l]g以[H忽C略O不3-计]。，水中只存在
P↑↓R
C 1 0 6H 2 6 3 O 1 1 0N 1 6P 1 3 8 O 2
第十七页，共九十页。
〔二〕天然水的性质(xìngzhì)
1、碳酸平衡〔重点〕
对于CO2-H2O系统，水体中存在着CO2〔aq〕、H2CO3、HCO3-和CO32-等 四种化合态，常把CO2(aq)和H2CO3合并为H2CO3*，实际上H2CO3含量 (hánliàng)极低，主要是溶解性气体CO2(aq)。
第十二页，共九十页。
代入亨利定律即可求出氧在水中的摩尔(mó ěr)浓度为：
[O2(aq)]= KH·PO2=1.26×10-8×0.2056×105 =2.6×10-4 mol/L
氧的分子量为32，因此其溶解度为8.32 mg/L。
第三章 水环境 化学 (huánjìng)
第一节 天然水的根本特征及污染物的存在形态(xíngtài)
第二节 水中无机污染物的迁移转化 第三节 水中有机污染物的迁移转化
第一页，共九十页。
内容提要： 本章主要介绍天然水的根本特征，水中重要污染物存在形态及分布， 污染物在水环境中的迁移转化(zhuǎnhuà)的根本原理。
第二十三页，共九十页。
❖❖[图CO中3的2p-]H可=以8.3忽可略以不作计为，一水个分中界只点有，[CpOH2<〔8.a3q，〕很]、小[，H22CO3]、
❖[HCO3-]，可以只考虑一级电离平衡(pínghéng)，即此时：
❖
❖❖❖当溶所液以的ppHH>=8p[.3KH时1-]，lg[[KHH122[CC[HHOO23C3C**]OO3]+3可*]l]g以[H忽C略O不3-计]。，水中只存在
P↑↓R
C 1 0 6H 2 6 3 O 1 1 0N 1 6P 1 3 8 O 2
第十七页，共九十页。
〔二〕天然水的性质(xìngzhì)
1、碳酸平衡〔重点〕
对于CO2-H2O系统，水体中存在着CO2〔aq〕、H2CO3、HCO3-和CO32-等 四种化合态，常把CO2(aq)和H2CO3合并为H2CO3*，实际上H2CO3含量 (hánliàng)极低，主要是溶解性气体CO2(aq)。
污染物在环境中的迁移和转化PPT学习教案
3. 生物迁移
第5页/共37页
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。
第6页/共37页
1. 机械迁移
（2）水的机械迁移作用：污染物在水体中的
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
第16页/共37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-、
于钙、锶、钡、镭、铜、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14页/共37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。
外界环境的物理化学条件和区域自然地理
条件（外因）
第12页/共37页
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
第5页/共37页
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。
第6页/共37页
1. 机械迁移
（2）水的机械迁移作用：污染物在水体中的
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
第16页/共37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-、
于钙、锶、钡、镭、铜、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14页/共37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。
外界环境的物理化学条件和区域自然地理
条件（外因）
第12页/共37页
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
大气中污染物的转化ppt课件
如果CO存在，以下反应发生：
最新课件
17
4．R(烷基)、RO（烷氧基）、RO2（过氧烷基）的来源 （1） R(烷基)的来源 大气中存在量最多的烷基是甲基，它的主要来源是乙 醛和丙酮的光解：
O和HO与烃类发生H摘除反应时也可生成烷基自由基：
最新课件
18
（2） RO（烷氧基）来源
大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝 酸酯的光解：
吸收带：
.
O3
101.2(1180nm)
200-300nm 300-360nm
(O. + O2 +M→O3)
440-850nm(弱)
最新课件 平流层大气中臭氧主要来源 10
对流层大气中唯一已知的臭氧人为来源
NO2 300.5
<420nm
290-410nm
城市大气中重要吸光物质，低层大气，吸收来自太(O阳+的O紫2 +外M光→和O部3)分可见光
（3） RO2（过氧烷基）来源
大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2结合
而形成的：
最新课件
19
四、氮氧化物的转化
大气污染化学 重要研究内容
氮氧化物——大气中主要气态污染物，人为来源主要 是矿物燃料燃烧。 燃烧时， O2+N2 → NO → NO2、NO3、N2O5等 → HNO2、HNO3
1．大气中的含氮化合物 主要有N2O、NO、NO2、NH3、HNO2、HNO3、 亚硝酸酯、硝酸酯、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐等。
NO2和O3பைடு நூலகம்）的生成速率都等于消耗速率。因此这三个 反应维持着体系的稳定循环。
最新课件
24
NO、NO2和O3之间为稳态关系，若体系中无其他反 应参与，O3浓度取决于[NO2]/[NO]。
最新课件
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4．R(烷基)、RO（烷氧基）、RO2（过氧烷基）的来源 （1） R(烷基)的来源 大气中存在量最多的烷基是甲基，它的主要来源是乙 醛和丙酮的光解：
O和HO与烃类发生H摘除反应时也可生成烷基自由基：
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（2） RO（烷氧基）来源
大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝 酸酯的光解：
吸收带：
.
O3
101.2(1180nm)
200-300nm 300-360nm
(O. + O2 +M→O3)
440-850nm(弱)
最新课件 平流层大气中臭氧主要来源 10
对流层大气中唯一已知的臭氧人为来源
NO2 300.5
<420nm
290-410nm
城市大气中重要吸光物质，低层大气，吸收来自太(O阳+的O紫2 +外M光→和O部3)分可见光
（3） RO2（过氧烷基）来源
大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2结合
而形成的：
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四、氮氧化物的转化
大气污染化学 重要研究内容
氮氧化物——大气中主要气态污染物，人为来源主要 是矿物燃料燃烧。 燃烧时， O2+N2 → NO → NO2、NO3、N2O5等 → HNO2、HNO3
1．大气中的含氮化合物 主要有N2O、NO、NO2、NH3、HNO2、HNO3、 亚硝酸酯、硝酸酯、亚硝酸盐、硝酸盐和铵盐等。
NO2和O3பைடு நூலகம்）的生成速率都等于消耗速率。因此这三个 反应维持着体系的稳定循环。
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(2024年)环境化学全部ppt课件
2024/3/26
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CHAPTER 06
环境质量评价方法及标准
2024/3/26
23
环境质量评价概述
环境质量评价的定义和意义
环境质量评价的分类和内容
环境质量评价的程序和步骤
2024/3/26
24
环境质量评价方法
环境质量指数法
指数的计算方法和步骤
指数的优缺点及适用范围
2024/3/26
25
环境质量评价方法
排泄规律
生物体通过多种途径将污染物质排出体外，包括尿液、汗液 、呼吸、乳汁等。不同物质的排泄方式和速率也有所不同， 如重金属往往通过胆汁和尿液排出，而某些有机污染物则可 能通过皮肤排泄。
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污染物质对生物体毒理效应
慢性毒性效应
低剂量或浓度的污染物质长时间作用对生 物体造成的潜在损害，如致癌、致畸、致
环境影响
酸雨会对土壤、水体和植物造成危害，破坏生态系统的平衡，还会腐 蚀建筑物和文物。
2024/3/26
33
持久性有机污染物问题
2024/3/26
有机氯农药
人类历史上大量使用的有机氯农药（如DDT等）在环境中难以降解，成为持久性有机污染 物。
多环芳烃等化合物
多环芳烃（PAHs）等化合物也是常见的持久性有机污染物，它们主要来源于石油、煤炭 等化石燃料的燃烧。
2024/3/26
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大气组成与结构
01
02
03
大气的组成
包括氮气、氧气、氩气等 主要成分，以及水蒸气、 二氧化碳、臭氧等次要成 分。
2024/3/26
大气的结构
根据温度、压力和密度等 因素，大气可分为对流层 、平流层、中间层、热层 和逃逸层。
环境化学水环境化学水中有机污染物的迁移转化资料79页PPT
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛Fra bibliotek而 读书。 ——周 恩来
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
环境化学水环境化学水中有机污染物的迁 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。 移转化资料
污染物在环境中迁移与转化ppt课件
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。
二、污染物的转化
污染物在环境中通过物理的、化学的或生物 的作用改变形态或者转变成另一物质的过程 叫做污染物的转化（transformation of pollutants） (一次污染物, 二次污染物)
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、 氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
3、生物转化和生物降解 指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。 污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒性降低，或形成 更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形 成更难降解的分子结构。
三、实例分析
1、汞的迁移和转化 汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞 ,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒! 汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元 素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化
污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位 置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转 化往往是伴随进行的。
污染物转化形式
1、物理转化 指污染物通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或 几种过程实现的转化。
二、污染物的转化
污染物在环境中通过物理的、化学的或生物 的作用改变形态或者转变成另一物质的过程 叫做污染物的转化（transformation of pollutants） (一次污染物, 二次污染物)
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、 氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
3、生物转化和生物降解 指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。 污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒性降低，或形成 更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形 成更难降解的分子结构。
三、实例分析
1、汞的迁移和转化 汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞 ,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒! 汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元 素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化
污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位 置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转 化往往是伴随进行的。
污染物转化形式
1、物理转化 指污染物通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或 几种过程实现的转化。
污染物在环境中的迁移和转化ppt课件
20
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。
21
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
17
第二节 环境污染物的迁移
18
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
22
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。
23
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。
11
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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Soil
Sedim ents
KOC
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
内容
第一节 光化学转化 第二节 典型无机污染物的转化 第三节 有机污染物的化学转化 第四节 有机污染物的生物降解
11
一、基本概念
污染物 水环境过程
耦合
污染物
水生态效应
P h o to ly sis P h o to d e g r a d a tio n
O xidation, R eduction
Sorption D esorption
P h o to ly sis P h o to d e g r a d a tio n
CH3 OCH COOC2H5
MB1
feno xaprop-p
6-chloro-2,3-dihydro-benzoxazol-2-one 2-(4-hydroxyphenoxy) propanoate
精噁唑禾草灵酸
6-氯苯并噁唑酮 MB1
2-(4-羟基苯氧基)丙酸乙酯
醚键断裂 脱氯
H
羟基化
N
H N
CO
增加1.6和15倍![1]
OH O
O O
对发光菌和浮萍的 毒性增加5倍左右![2]
O
OO OH
OH O
对PLHC-1的细胞 毒性明显降低![3]
[1] Mallakin et al. Ecotox. Environ. Safe. 1999, 43, (2), 204-212.
[2] McConkey et al. Environ. Toxicol. Chem. 1997, 16, (5), 892-8599.
6-羟基精噁唑禾草灵
羟基化
N O
OH
醚键断裂
羟基化
N
CH3
Cl
O
4-[(6-chloro-2-benzoxazolyl)oxy] phenol
O
OCH COOC2H5
Cl
O
feno xaprop-p- ethyl
Cl
噁唑酚 MB2
N O
O
CH3 OCH COOH
脱烷基
Cl
H N
CO O
精噁唑禾草灵
HO
O
HO
O
O
6-hydroxy-2,3-
benzo xazoline -2-one
dihydrobenzoxazol-2-one
苯并噁唑酮
6-羟基苯并噁唑酮
醚键断裂
HO
OH
hydroquinone 对苯二酚
精噁唑禾草灵的光解产物及历程(光源为汞灯，λ > 290 nm) 7
一、基本概念 0
-1
ln(C/C0)
O
噁唑酚
噁唑酚为精噁唑禾草灵(FE) 主要光解产物
在 λ > 290 nm光照条件下， 噁唑酚不光解，积累
噁唑酚的光解动力学 9
一、基本概念
0
-1
ln (C/C0)
光解 速率
-2
FE in pyrex
CBOP in pyrex
-3
FE in quartz
CBOP in quartz
0 2 4 6 8 10 12 14 Time (h)
P a r titio n
KOA, PL
V olatilization D eposition
KOA, PL
H ydrolysis K OW
Sedim entation
B io d eg ra d a tio n
R esuspension
B io co n cen tra tio n
Sorption D esorption
第三章 化学污染物的转化行为
Transformation of Chemical Pollutants
P h o to ly sis P h o to d e g r a d a tio n
O xidation, R eduction
Sorption D esorption
P h o to ly sis P h o to d e g r a d a tio n
-2
Pure water
-3 River water
Sea water
Dark control
-4 0 10 20 30 40 50
Time (min)
不同水介质中精噁唑禾草灵(FE)的光解动力学
8
一、基本概念
N
O
C l
O
精噁唑禾草灵(FE)
C H 3 OC HC O O C 2H 5
N
O
OH
Cl
[3] Choi et al. Aquatic Toxicology 2003, 65, (3), 243-251.
一、基本概念
例2： 一些污染物可以通过光化学转化生成更持久性的物质，毒 性增大
N
C H 3
防除禾本科杂草的高效
O
O C H C O O C 2H 5
茎叶选择性除草剂
C l
O
精噁唑禾草灵(FE)
P a r titio n
KOA, PL
V olatilization D eposition
KOA, PL
H ydrolysis K OW
Sedim entation
1. 对苯二酚 EC50 (48 h) = 2.4 μ mol/L
2. 噁唑酚 EC50 (48 h) = 6.0 μmol/L
3. 精噁唑禾草灵 EC50 (48 h) = 14.3μmol/L
4. 6-氯苯并噁唑酮 5. 精噁唑禾草灵酸 6. 2-(4-羟基苯氧基)丙酸
乙酯 7. 2-(4-羟基苯氧基)丙酸
λ > 200 nm：噁唑酚 < 精噁唑禾草灵
λ > 290 nm：噁唑酚(不光解) < 精噁唑禾草灵 10
一、基本概念
100
%Inhibition
80
60 1
40
20
2 45 6 7 3
0
0.1
1
10 100
Concentration (mg/L)
精噁唑禾草灵及其降解产物对大型 溞急性毒性剂量效应曲线
3
内容
第一节 光化学转化
一、基本概念
二、光吸收与光物理过程
三、光化学过程
四、光化学反应动力学
五、光催化降解
六、大气中的重要光化学过程
七、天然水中污染物的光化学降解
八、环境介质表面的光化学降解
4
一、基本概念
例1： 一些PAHs可以通过光化学转化生成其他物质，毒性有所 变化。
O
对浮萍毒性分别
OO
中国用量：>100 t/y
大气挥发
动物摄入
土壤吸附
土壤吸附
地表径流
作物吸收
生物降解 向下淋溶
地下水
6
一、基本概念
N
OOH 醚键断裂来自HOO4-[(6-hydroxy-2-benzoxazolyl)oxy] phenol
HO
N O
O
CH3 OCH COOC2H5
6-羟基噁唑酚
6-hydroxy-fenoxaprop-p-ethyl MB3