重金属铅的迁移转化共22页文档
环境中重金属污染物的迁移与转化研究
环境中重金属污染物的迁移与转化研究重金属污染是当前环境问题中的一大难题，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
为了探索和理解重金属污染物在环境中的迁移与转化规律，科学家们进行了大量的研究。
本文将针对重金属污染物的迁移途径、影响因素以及转化过程展开探讨。
1. 迁移途径重金属污染物在环境中的迁移主要通过以下几种途径：1.1 土壤迁移：重金属通过地下水和土壤孔隙水的流动迁移到地下水中，进而进入河流、湖泊等水体，形成水环境的污染。
1.2 大气迁移：重金属通过颗粒物悬浮在空气中，通过降雨沉降到地表，导致土壤和水体的污染。
1.3 水体迁移：重金属可以直接溶解在水中，通过水流迁移到其他地方，并对水生生物造成直接毒害。
1.4 生物迁移：重金属通过生物体的吸收、积累和迁移，从而进入食物链，对生物体造成间接毒害。
2. 影响因素重金属污染物的迁移与转化受到多种因素的影响，包括但不限于以下几个方面：2.1 pH值：土壤和水体的酸碱度对重金属的迁移和转化有重要影响。
低pH值条件下，重金属更容易释放并迁移至地下水中。
2.2 有机质含量：有机质对重金属的吸附、解吸和转化起着重要作用。
有机质含量高的土壤和水体能够有效地限制重金属的迁移和转化。
2.3 土壤类型：不同类型的土壤具有不同的吸附和保持能力，影响重金属在土壤中的迁移和转化速率。
2.4 温度和湿度：温度和湿度的变化可导致土壤和水体中重金属的溶解度和迁移速率发生变化。
2.5 微生物活动：微生物在环境中的活动可以促进重金属的转化和迁移，包括还原、氧化和沉积等过程。
3. 转化过程重金属污染物在环境中经历多个转化过程，包括溶解、沉降、吸附、解吸、络合等。
这些转化过程对重金属的迁移和生物有效性起着重要作用。
3.1 溶解：重金属在水中可以以溶解态存在，溶解度与温度、酸碱度、络合等因素有关。
溶解态的重金属可以直接对生物体造成毒害。
3.2 沉降：重金属通过颗粒物和悬浮物的沉降进入土壤和水体中，从而影响环境的质量。
铅与铬的迁移转移
铅在环境中的循环见图6-5。
和其他重金属一样，铅在水体中不能为生物所降解，只能产生各种形态之间的相互转化、分散和富集，这就是铅的迁移与转化，按照其运动的形式可以分为机械迁移转化、物理化学迁移转化、生物迁移转化。⑴对于铅的机械迁移转化，主要是铅在水体中被包含于矿物质或是有机胶体中，或是被吸附在悬浮物上，以溶解态或是颗粒态的形态随水流迁移转化。⑵铅在水体中的物理化学迁移转化主要分为沉淀作用、吸附作用和氧化还原作用。在此笔者详细的讨论一下其转化过程。从高中的知识我们知道铅盐的溶解度都非常小，在偏酸性的水体中Pb的浓度被PbSO和PbS等限制着，水体中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，Pb +SO─PbSO (沉淀)，Pb +S─PbS(沉淀)，生成的PbSO ,PbS不溶于酸；在偏碱性的水体中铅的浓度受Pb(OH)的限制，Pb(OH)─Pb + 2OH，此反应是可逆的，水中OH较多，使得平衡向逆向移动，又水解反应Pb +2H O─Pb(OH)+H，OH中和H使得平衡向正向移动。另外铅离子在水体中会发生络合反应生成一些络合物，所以铅通过沉淀作用可以使铅在水体中的扩散速度和范围得到限制。铅离子带正电被水中带负电的胶体吸附，发生聚沉现象，这也如沉淀作用有着相同之处，最后大量的铅沉积在排污口的底泥中，实现了铅从水体转化到表层沉积物中，在一些反应中会转化为其他形式，同时表层沉积物中的铅在一定的条件下通过一系列的物理化学生物过程释放到水体中，形成二次污染，所以沉积处也就形成了又一个潜在的污染源。谈及铅的氧化还原，首先可质铅在水体中一般以2价铅离子和4价铅离子存在，4价铅离子得电子发生还原反应，产生的2价铅比较稳定，这样使得造成的危害相对减少。⑶说到生物迁移转化不得不提食物链和富集作用。铅在生态中通过生物的新陈代谢迁移，食物链是其重要的方式，铅不仅可以从食物链的一级转化到另一级，而且转化过程中对铅元素又逐级放大的作用，其浓度从低营养级到高营养级是一个倒金字塔型，能量传递经过的营养级越多，浓度放大的比例就越大，在水体中植物通过根系从底泥中吸收化学态铅，一些植食类动物消化后铅就在体内富集，当此类动物营养转化倒高营养级生物体内时，铅也随之得以富集，就这样随着食物链铅一级一级的富集，当营养剂到达人时，铅的浓度已经相当高了，从而会对人产生极大的危害。
重金属在水环境中的迁移转化
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77.45
1.047
11.72
1.039
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1.026
3.926
4.423 104 3.619 107
1.214 103 1.094 105
重金属在水环境中的迁移转化
盐碱土溶液中重金属的存在形态
——Cl-与OH-的竞争络合作用
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重金属在水环境中的迁移转化
重金属各级水解组分的分布（%）计算通式
• 如果溶液中只存在某一种金属离子，那么各级水解产物占 离子总量的百分数仅仅是平衡常数和溶液pH值的函数。
[M]总 = [M2+] + [MOH+] + [M(OH)20] + [M(OH)3+] + • • •
[M]总 = [M2+] [1 + K1 [MOH+] / [H+] + K1×K2 / [H+]2 + K1×K2 ×K3 / [H+]3 + • • •
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重金属在水环境中的迁移转化
以锌为对象，水解产物分布计算举例
• 按通式 （–log [M2+] = n pH + pK1 - n pKw ）计算锌的各种 羟基络合物的对数浓度如下：
• -log [Zn2+] = 2 pH + pKsp - 2 pKw = 2 pH – 10.89 • -log [ZnOH+] = pH + pK1 - pKw = pH – 2.55 • -log [Zn(OH)20] = pK2 = 7.02 • -log [Zn(OH)3-] = -pH + pK3 + pKw = -pH + 16.92 • -log [Zn(OH)42-] = -2 pH + pK4 – 2 pKw = -2 pH + 29.60
铅在土壤中形态迁移转化研究进展
铅在土壤中形态迁移转化研究进展铅是一种危害人体健康的重金属污染物,其污染源较多,如汽车尾气、含铅废液等, 且具有不可降解性, 可以在环境中长期存在人们多通过食物摄取自来水饮用等方式把铅带人人体,进入人体的铅90%储存在骨骼,10%随血液循环流动而分布到全身各组织和器官,影响血红细胞和脑、肾、神经系统功能,特别是婴幼儿吸收铅后,将有超过30% 保留在体内,影响婴幼儿的生长和智力发育,并损伤其认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能,严重者造成痴呆。
铅与其它污染物相比,在环境中的滞留时间较长,在土壤中因其溶解度小,被微生物降解的自由度小,易在表层积累。
在较长的时间内可被作物吸收,通过食物链进人人体。
人体中过量摄人铅可增高龋齿的发生率,引起贫血、高血压、生殖机能和智能下降等症状。
土壤中铅的积累同时对土壤生物活性及作物生长产生直接影响,因而引起了国内外学者的高度重视。
随着重金属在化工、造纸、电镀、纺织、印染、化纤、农业等行业的广泛应用,我国水体污染问题已越来越严重。
土壤和水体中含有超量的铅会对人体和环境产生潜在的危害作用,而这种潜在的危害与土壤和水体的特性有很大的关系,弄清这种关系,可以采取一些积极有效的措施来减轻和防治铅对人和环境的危害,同时可以抑制地球表生环境继续恶化的趋势。
在自然界中,铅的赋存状态以硫化物结合态为主,还包括有机硅铅化合物结合态、碳酸盐结合态、有机态、离子交换态和水溶态等。
有机铅的毒性远比无机铅大,尤以三甲基铅的毒害作用最大。
过在天然水体中的迁移转化必须紧紧抓住泥沙颗粒运动及重金属与泥沙之间的转化关系研究铅在土壤态迁移转化。
1 铅的来源环境中的铅主要有两个来源，即人为来源和天然来源[1]。
人为来源又可以分为以下几种：第一，工业生产中污染物及废水的任意排放，其行业包括冶炼、矿业、化工、印染等；第二，农业生产中农药的广泛应用；第三，自来水管道腐蚀后造成的铅释放；第四，日用品（如化妆品、染发剂、电池、釉彩碗碟、室内装饰用的涂料油漆、铅笔和教科书的彩色封面、玩具、含铅铝熨等）中铅的释放；第五，工业废气及使用含铅汽油的汽车尾气的排放；第六，煤在燃烧过程中释放出来的铅；第七，罐头食品中的含铅焊锡对铅的释放。
谈重金属铅在水体中的迁移与转化特征
谈重金属铅在水体中的迁移与转化特征（武汉大学）一，前言铅是一种重金属，由铅组成的盐类大部分是不溶于水的，当水体中铅的浓度达到一定范围时就会对人体、渔业、农业灌溉等等都会产生极大的危害，铅在人体内富集可以使铅中毒。
伴随着社会上出现的一系列铅污染问题，例如儿童铅中毒、孕妇铅中毒等，科学家对铅的了解和研究进一步的加深。
水圈与大气圈和岩石圈共同组成了生物圈，可见水环境的重要，铅在水体中的迁移与转化也必然随之成为社会的焦点问题。
二，铅在水体中的存在形态关于铅元素在水体中的存在形态，一般按其总量分为“可溶态”和“颗粒态”，一些+2价铅和+4价铅离子都是可溶态的，可溶态的铅毒性较大，可以为人、生物直接吸收，储积性强。
悬浮物和沉积物中的铅是颗粒态的。
三，铅在水体中迁移转化的类型和规律和其他重金属一样，铅在水体中不能为生物所降解，只能产生各种形态之间的相互转化、分散和富集，这就是铅的迁移与转化，按照其运动的形式可以分为机械迁移转化、物理化学迁移转化、生物迁移转化。
⑴对于铅的机械迁移转化，主要是铅在水体中被包含于矿物质或是有机胶体中，或是被吸附在悬浮物上，以溶解态或是颗粒态的形态随水流迁移转化。
⑵铅在水体中的物理化学迁移转化主要分为沉淀作用、吸附作用和氧化还原作用。
在此笔者详细的讨论一下其转化过程。
从高中的知识我们知道铅盐的溶解度都非常小，在偏酸性的水体中Pb 的浓度被PbSO 和PbS等限制着，水体中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，Pb +SO ─PbSO (沉淀)，Pb +S ─PbS(沉淀)，生成的PbSO ,PbS不溶于酸；在偏碱性的水体中铅的浓度受Pb(OH) 的限制，Pb(OH)─Pb + 2OH ，此反应是可逆的，水中OH 较多，使得平衡向逆向移动，又水解反应Pb +2H O─Pb(OH)+H ，OH 中和H 使得平衡向正向移动。
另外铅离子在水体中会发生络合反应生成一些络合物，所以铅通过沉淀作用可以使铅在水体中的扩散速度和范围得到限制。
重金属铅的迁移转化课件
• pH>11----------Pb(OH)2
第三页，本课件共20页
• 燃煤是大气铅的主要来源
• 矿山开采，金属冶炼，汽车尾气，油漆 • 涂料，含铅药物，化学品的使用 • 铅蓄电池是目前最大的铅污染源
• 大气沉降，工业废水排放是水中铅的重要来源
第四页，本课件共20页
第五页，本课件共20页
第六页，本课件共20页
杀手三∶ 油漆
涂料
第七页，本课件共20页
第八页，本课件共20页
第九页，本课件共20页
第十页，本课件共20页
• 铅及其化合物可以蒸汽，烟尘或粉尘的形式进入 呼吸道
• 95%以不溶性磷酸铅的形式沉积在骨骼和毛 发间
• 5%进入肝，肾，脾等器官和血液 • 铅损害骨骼造血系统，引起贫血 • 铅损害神经系统，导致运动感觉异常
第十六页，本课件共20页
• 利用一些微生物，植物对铅的超吸附能力，可 以利用植物提取的方法将环境中的铅吸附到植 物体内，在对植物加以萃取提取铅加以利用
• 利用植物微生物的吸附能力对土壤中的铅进行固 定，减小铅在土壤的迁移转化
第十七页，本课件共20页
第十八页，本课件共20页
• 加强对重金属的污染控制 • 加强对重金属污染的治理 • 加强自我保护意识 • 加强环保理念 • 加强生活环保追求
第十九页，本课件共20页
202211//1122//22
第二十页，本课件共20页
关于重金属铅的迁移 转化
第一页，本课件共20页
• 铅的含量很低
• 在干洁大气中约为0.1~10ng/m3 • 在淡水中3ug/L • 在海水中0.03ug/L • 在土壤中12ug/g
铅在土壤中形态迁移转化研究进展解读
铅在土壤中形态迁移转化研究进展铅是一种危害人体健康的重金属污染物,其污染源较多,如汽车尾气、含铅废液等, 且具有不可降解性, 可以在环境中长期存在人们多通过食物摄取自来水饮用等方式把铅带人人体,进入人体的铅90%储存在骨骼,10%随血液循环流动而分布到全身各组织和器官,影响血红细胞和脑、肾、神经系统功能,特别是婴幼儿吸收铅后,将有超过30% 保留在体内,影响婴幼儿的生长和智力发育,并损伤其认知功能、神经行为和学习记忆等脑功能,严重者造成痴呆。
铅与其它污染物相比,在环境中的滞留时间较长,在土壤中因其溶解度小,被微生物降解的自由度小,易在表层积累。
在较长的时间内可被作物吸收,通过食物链进人人体。
人体中过量摄人铅可增高龋齿的发生率,引起贫血、高血压、生殖机能和智能下降等症状。
土壤中铅的积累同时对土壤生物活性及作物生长产生直接影响,因而引起了国内外学者的高度重视。
随着重金属在化工、造纸、电镀、纺织、印染、化纤、农业等行业的广泛应用,我国水体污染问题已越来越严重。
土壤和水体中含有超量的铅会对人体和环境产生潜在的危害作用,而这种潜在的危害与土壤和水体的特性有很大的关系,弄清这种关系,可以采取一些积极有效的措施来减轻和防治铅对人和环境的危害,同时可以抑制地球表生环境继续恶化的趋势。
在自然界中,铅的赋存状态以硫化物结合态为主,还包括有机硅铅化合物结合态、碳酸盐结合态、有机态、离子交换态和水溶态等。
有机铅的毒性远比无机铅大,尤以三甲基铅的毒害作用最大。
过在天然水体中的迁移转化必须紧紧抓住泥沙颗粒运动及重金属与泥沙之间的转化关系研究铅在土壤态迁移转化。
1 铅的来源环境中的铅主要有两个来源，即人为来源和天然来源[1]。
人为来源又可以分为以下几种：第一，工业生产中污染物及废水的任意排放，其行业包括冶炼、矿业、化工、印染等；第二，农业生产中农药的广泛应用；第三，自来水管道腐蚀后造成的铅释放；第四，日用品（如化妆品、染发剂、电池、釉彩碗碟、室内装饰用的涂料油漆、铅笔和教科书的彩色封面、玩具、含铅铝熨等）中铅的释放；第五，工业废气及使用含铅汽油的汽车尾气的排放；第六，煤在燃烧过程中释放出来的铅；第七，罐头食品中的含铅焊锡对铅的释放。
谈重金属铅在水体中的迁移与转化特征
谈重金属铅在水体中的迁移与转化特征（武汉大学）一，前言铅是一种重金属，由铅组成的盐类大部分是不溶于水的，当水体中铅的浓度达到一定范围时就会对人体、渔业、农业灌溉等等都会产生极大的危害，铅在人体内富集可以使铅中毒。
伴随着社会上出现的一系列铅污染问题，例如儿童铅中毒、孕妇铅中毒等，科学家对铅的了解和研究进一步的加深。
水圈与大气圈和岩石圈共同组成了生物圈，可见水环境的重要，铅在水体中的迁移与转化也必然随之成为社会的焦点问题。
二，铅在水体中的存在形态关于铅元素在水体中的存在形态，一般按其总量分为“可溶态”和“颗粒态”，一些+2价铅和+4价铅离子都是可溶态的，可溶态的铅毒性较大，可以为人、生物直接吸收，储积性强。
悬浮物和沉积物中的铅是颗粒态的。
三，铅在水体中迁移转化的类型和规律和其他重金属一样，铅在水体中不能为生物所降解，只能产生各种形态之间的相互转化、分散和富集，这就是铅的迁移与转化，按照其运动的形式可以分为机械迁移转化、物理化学迁移转化、生物迁移转化。
⑴对于铅的机械迁移转化，主要是铅在水体中被包含于矿物质或是有机胶体中，或是被吸附在悬浮物上，以溶解态或是颗粒态的形态随水流迁移转化。
⑵铅在水体中的物理化学迁移转化主要分为沉淀作用、吸附作用和氧化还原作用。
在此笔者详细的讨论一下其转化过程。
从高中的知识我们知道铅盐的溶解度都非常小，在偏酸性的水体中Pb 的浓度被PbSO 和PbS等限制着，水体中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，Pb +SO ─PbSO (沉淀)，Pb +S ─PbS(沉淀)，生成的PbSO ,PbS不溶于酸；在偏碱性的水体中铅的浓度受Pb(OH) 的限制，Pb(OH)─Pb + 2OH ，此反应是可逆的，水中OH 较多，使得平衡向逆向移动，又水解反应Pb +2H O─Pb(OH)+H ，OH 中和H 使得平衡向正向移动。
另外铅离子在水体中会发生络合反应生成一些络合物，所以铅通过沉淀作用可以使铅在水体中的扩散速度和范围得到限制。