污染物在自然界迁移转化的规律教材
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• 5.吸附作用 吸附是发生在固体或液体表面对其他物质的一种吸着作用。重 金属和有机污染物常吸附于胶体或颗粒物,随之迁移。
• 6.氧化还原作用 有机污染物在游离氧占优势时会逐步被氧化,可彻底分解为 二氧化碳和水;在厌氧条件下则形成一系列还原产物,如硫化氢、甲烷和氢 气等。一些元素如铬、钒、硫、硒等在氧化条件下形成易溶性化合物铬酸盐、 钒酸盐、硫酸盐、硒酸盐等,具有较强迁移能力;在还原环境中,这些元素 变成难溶的化合物而不能迁移。
环境污染物的转化
• 一、概念: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 ( 一次 污染物, 二次污染物)
• 二、分类 • 1、物理转化作用 • 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。
2、化学转化作用 指污染物通过各种化学反应过程发生的变化,如氧化还原反应、水解反
应、络合反应、光化学反应等。在大气中,污染物的化学转化以光化学氧化 和催化反应为主。 在水体中,污染物化学转化主要是氧 化还原反应和络合水 解反应。
在土壤中农药的水解由于土壤颗粒的吸附催化作用而加强,甚至有时比 在水中还快;金属离子在土壤中也经常在其价态上发生一系列的改变。 3、生物转化和生物降解作用
3.生物性迁移
概念:污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等 过程而发生的迁移叫做生物迁移。
包括:生物浓缩、生物累积、生物放大。
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;
污染物在自然界迁移转化的规律 及其与生物的关系
组员:郑婉琳、王燕、陆赛赛、徐嫣嫣、沈昕婷
目录
• 概念 • 环境污染物的迁移 • 环境污染物的转化
概述(污染物的迁移转化)
• 外源性污染物进入坏境后,由于自身物理化学性质的决 定和各种环境因素的影响,会在空间位置或形态特征等方 面发生一系列复杂的变化。这一系列变化过程称之为污染 物的迁移和转化,有时也称其为污染物的环境行为或环境 转归。
环境污染物的迁移
•
污染物的迁移是指污染物在环境中发生的空间位置的
相对移动过程。
机械性迁移
物理—化学迁移
生物性迁移。
汞循环(mercury cycle)
火山活动
化石 燃烧
降水
挥发
挥发
农药喷洒
ห้องสมุดไป่ตู้
水鸟
农田风化径流 工厂 捕鱼 和淋溶作 汞的废物
鱼
Hg2+
用
水生植物
(中性pH) (CH3)2Hg
由河水带走
• 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
• 物理化学迁移是污染物在环境中最基本的迁移过程。 • 包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、酸碱作用、络合作用、
(酸CH性3HpHg) 沉积物
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
(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。
物质。如酸雨:加速岩石和矿物风化、淋溶的速度;促使土壤中铝的 活化。 • ②环境pH值偏高时,许多污染物就可能沉淀下来,在沉积物中, 形成相对富集。
• 4.络合作用(改变毒物吸附和溶解的能力) 络合物的形成大大改变了污染 物的迁移能力和归宿。
• 例如:当含有Hg2+的河水流入海洋时,水中氯离子浓度逐渐增高,河口 水体中的Hg2+逐次形成Hg(OH)2→ Hg(OH)Cl → HgCl2 → HgCl3→ HgCl42-。 其中的Hg(OH)Cl与水体中的悬浮态黏土矿物和氧化物吸附力 最强,而HgCl2的吸附力最差。因而,Hg(OH)Cl部分的汞大量转移到悬浮态 固相或沉积物中,而部分的汞仍留在水体中。
• 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。
• 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。
概述(研究污染物在环境中的迁移和转化过程及其规律性的意义)
• 1.研究污染物在环境中的迁移和转化的过程及其规律性,对于阐明人 类在环境中接触的是什么污染物,接触的浓度、时间、途径、方式和 条件等都具有十分重要的环境毒理学意义。
• 2.环境毒理学的许多基本问题在一定程度上也取决于对污染物在环境 中的迁移和转化规律的认识。 例如:污染物的物质形态、联合作用、 毒作用的影响因素、剂量效应关系等,都要涉及到接触污染物的真实 情况的确定。
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。
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。 • 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分解为DDE和DDD。
吸附作用以及氧化还原作用。
• 1.风化淋溶作用 风化淋溶作用是指环境中的水在重力作用下运动 时通过水解作用使岩石、矿物中的化学元素溶入水中的过程,其作用 的结果是产生游离态的元素离子。
• 2.溶解挥发作用 降水、固体废弃物水溶性成份的溶解; • 3.酸碱作用(常表现为环境pH值的变化) • ①酸性环境促进了污染物的迁移,使大多数污染物形成易溶性化学
• 6.氧化还原作用 有机污染物在游离氧占优势时会逐步被氧化,可彻底分解为 二氧化碳和水;在厌氧条件下则形成一系列还原产物,如硫化氢、甲烷和氢 气等。一些元素如铬、钒、硫、硒等在氧化条件下形成易溶性化合物铬酸盐、 钒酸盐、硫酸盐、硒酸盐等,具有较强迁移能力;在还原环境中,这些元素 变成难溶的化合物而不能迁移。
环境污染物的转化
• 一、概念: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 ( 一次 污染物, 二次污染物)
• 二、分类 • 1、物理转化作用 • 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。
2、化学转化作用 指污染物通过各种化学反应过程发生的变化,如氧化还原反应、水解反
应、络合反应、光化学反应等。在大气中,污染物的化学转化以光化学氧化 和催化反应为主。 在水体中,污染物化学转化主要是氧 化还原反应和络合水 解反应。
在土壤中农药的水解由于土壤颗粒的吸附催化作用而加强,甚至有时比 在水中还快;金属离子在土壤中也经常在其价态上发生一系列的改变。 3、生物转化和生物降解作用
3.生物性迁移
概念:污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等 过程而发生的迁移叫做生物迁移。
包括:生物浓缩、生物累积、生物放大。
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;
污染物在自然界迁移转化的规律 及其与生物的关系
组员:郑婉琳、王燕、陆赛赛、徐嫣嫣、沈昕婷
目录
• 概念 • 环境污染物的迁移 • 环境污染物的转化
概述(污染物的迁移转化)
• 外源性污染物进入坏境后,由于自身物理化学性质的决 定和各种环境因素的影响,会在空间位置或形态特征等方 面发生一系列复杂的变化。这一系列变化过程称之为污染 物的迁移和转化,有时也称其为污染物的环境行为或环境 转归。
环境污染物的迁移
•
污染物的迁移是指污染物在环境中发生的空间位置的
相对移动过程。
机械性迁移
物理—化学迁移
生物性迁移。
汞循环(mercury cycle)
火山活动
化石 燃烧
降水
挥发
挥发
农药喷洒
ห้องสมุดไป่ตู้
水鸟
农田风化径流 工厂 捕鱼 和淋溶作 汞的废物
鱼
Hg2+
用
水生植物
(中性pH) (CH3)2Hg
由河水带走
• 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
• 物理化学迁移是污染物在环境中最基本的迁移过程。 • 包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、酸碱作用、络合作用、
(酸CH性3HpHg) 沉积物
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
(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。
物质。如酸雨:加速岩石和矿物风化、淋溶的速度;促使土壤中铝的 活化。 • ②环境pH值偏高时,许多污染物就可能沉淀下来,在沉积物中, 形成相对富集。
• 4.络合作用(改变毒物吸附和溶解的能力) 络合物的形成大大改变了污染 物的迁移能力和归宿。
• 例如:当含有Hg2+的河水流入海洋时,水中氯离子浓度逐渐增高,河口 水体中的Hg2+逐次形成Hg(OH)2→ Hg(OH)Cl → HgCl2 → HgCl3→ HgCl42-。 其中的Hg(OH)Cl与水体中的悬浮态黏土矿物和氧化物吸附力 最强,而HgCl2的吸附力最差。因而,Hg(OH)Cl部分的汞大量转移到悬浮态 固相或沉积物中,而部分的汞仍留在水体中。
• 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。
• 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。
概述(研究污染物在环境中的迁移和转化过程及其规律性的意义)
• 1.研究污染物在环境中的迁移和转化的过程及其规律性,对于阐明人 类在环境中接触的是什么污染物,接触的浓度、时间、途径、方式和 条件等都具有十分重要的环境毒理学意义。
• 2.环境毒理学的许多基本问题在一定程度上也取决于对污染物在环境 中的迁移和转化规律的认识。 例如:污染物的物质形态、联合作用、 毒作用的影响因素、剂量效应关系等,都要涉及到接触污染物的真实 情况的确定。
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。
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。 • 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分解为DDE和DDD。
吸附作用以及氧化还原作用。
• 1.风化淋溶作用 风化淋溶作用是指环境中的水在重力作用下运动 时通过水解作用使岩石、矿物中的化学元素溶入水中的过程,其作用 的结果是产生游离态的元素离子。
• 2.溶解挥发作用 降水、固体废弃物水溶性成份的溶解; • 3.酸碱作用(常表现为环境pH值的变化) • ①酸性环境促进了污染物的迁移,使大多数污染物形成易溶性化学