污染物在环境中的转化
污染物在环境中的迁移和转化
3
第一节 概述
第 二 章
.
4
第一节 概述
第
•
研究污染物在环境中的迁移和转化 的意义：
二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规
章 律，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。
.
5
第一节 概述
第 • 迁移和转化的相互联系： 污染物在环境中的迁移和转化过程往
章
缩是生物机体内某种物质的浓度和环境中的 浓度相比；生物积累是同一生物个体在不同
代谢活跃阶段机体内的浓度相比；生物放大
是同一食物链上不同营养级的生物机体内某
种物质的浓度相比。
.
24
第三节 环境污染物的转化
第 ➢污染物的转化： 污染物在环境中通过物理的、化学的或
二 生物学的作用改变形态或者转变成另一种 物质的过程叫做污染物的转化。
第
在生态系统的同一食物链上，某种
二 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
章 (BMF)表示生物放大的程度：
较 高 营 养 级 生 物 体 内 污 染 物 的 浓 度 B M F 较 低 营 养 级 生 物 体 内 污 染 物 的 浓 度
.
22
第二节 环境污染物的迁移
第二章
污染物在环境中的 迁移和转化
.
1
第二章 污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述
第二节 环境污染物的迁移
提
第三节环境污染物的转化
要
.
2
第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 二 章
外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化
典型污染物在环境各圈层中的迁移转化
目录
CONTENTS
• 引言 • 大气圈层中的迁移转化 • 水圈层中的迁移转化 • 土壤圈层中的迁移转化 • 生物圈层中的迁移转化 • 污染物迁移转化的影响因素
01
CHAPTER
引言
污染物的定义与分类
定义
污染物是指进入环境后导致环境质量 恶化的物质。
分类
根据污染物的性质和来源，可以分为 无机污染物、有机污染物、放射性污 染物等。
城市生活
城市生活垃圾、污水等处理不当，也会对生物圈造成污染。
生物圈中污染物的迁移
01
空气传播
水体传播
02
03
土壤传播
一些气体和颗粒物可以通过空气 传播，从污染源扩散到其他地区， 影响生物圈的各个角落。
废水、雨水等可以通过河流、湖 泊等水体传播，将污染物带到更 远的地方。
土壤中的污染物可以通过雨水淋 溶、植物吸收等方式传播到其他 地区。
生物转化
污染物在微生物的作用下进行分解、代谢等生物 化学反应，转化为无害或低毒性的物质。
光解转化
某些污染物在光照条件下进行光化学反应，分解 为无害物质。
04
CHAPTER
土壤圈层中的迁移转化
土壤中污染物的来源
工业排放
工业生产过程中产生的废气、 废水和固体废弃物，通过排放
或泄漏进入土壤。
农业活动
农药、化肥和农用塑料薄膜等 农业投入品的不合理使用，导 致化学物质残留和污染。
污染物迁移转化的重要性
01
02
03
环境保护
了解污染物的迁移转化有 助于采取有效措施控制污 染，保护环境质量。
生态平衡
污染物的迁移转化可能对 生态系统产生影响，了解 其规律有助于维护生态平 衡。
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。
环境污染物迁移转化规律解析及影响因素综合调控策略
环境污染物迁移转化规律解析及影响因素综合调控策略在当代社会，环境污染已经成为全球面临的重大问题之一。
环境污染物的迁移转化规律对于环境保护和生态系统的健康至关重要。
本文将重点探讨环境污染物的迁移转化规律及其影响因素，并提出相应的综合调控策略，旨在进一步保护环境和人类健康。
一、环境污染物的迁移转化规律1. 迁移规律：环境污染物在环境介质中的迁移受到多种因素的影响，包括地表水流、大气扩散、土壤渗透等。
不同环境介质的物理、化学特性对于污染物的迁移速度和路径起到决定性作用。
2. 转化规律：环境污染物在迁移过程中会发生一系列的物理、化学和生物转化，包括降解、吸附、挥发、溶解等。
这些转化过程会影响污染物的迁移路径和浓度，进而对生态系统产生影响。
二、影响因素分析1. 环境介质特性：地表水、土壤和大气等介质具有不同的物理、化学和生物性质。
地表水的流速和流向、土壤的孔隙结构和含水量、大气的风向和风速等因素会对污染物的迁移具有直接影响。
2. 污染物特性：不同的环境污染物具有不同的化学结构和稳定性，这决定了它们在环境介质中的行为。
一些有机污染物具有较高的挥发性和亲脂性，容易通过大气和水体传播，而无机污染物的行为则更加复杂。
3. 生态系统特性：生态系统中的生物活动、微生物群落和植被覆盖等因素也会对污染物迁移转化规律产生影响。
生物降解和生物吸附等生物过程对环境污染物的去除具有重要作用。
三、综合调控策略1. 源头治理：加强工业、农业和城市废水的治理，减少环境污染物的排放量。
采用先进的污染物处理技术，如膜分离、活性炭吸附等，可以有效降低污染物产生和排放。
2. 介质调控：有效管理和保护地表水、土壤和大气等介质，以减少环境污染物的累积和扩散。
优化农田水利设施，控制土壤侵蚀，避免农药和化肥的渗漏。
加强空气质量监测和大气污染物的治理，以减少污染物对环境的影响。
3. 转化调控：针对不同污染物的特点，开展转化调控措施。
对于有机污染物，可以利用生物降解、光催化等技术进行处理；对于重金属和无机污染物，可以采用吸附、沉淀等技术进行去除。
环境污染物的运移与转化
环境污染物的运移与转化环境污染是全球面临的最大挑战之一。
环境污染物质的运移和转化对环境造成了极大的影响。
环境污染物的运移是指污染物从污染源处向外扩散，通过大气、水体、土壤等媒介在环境中传播；而环境污染物的转化是指污染物经过化学、生物、物理等作用，发生化学反应而转变成其他物质。
本文将从污染物的运移、转化及其影响等几个方面进行讲述。
一、污染物的运移环境污染物的种类非常复杂，有机物、重金属、放射性物质等都可能成为污染物。
污染物的运移途径与物质性质、环境因素以及地形地貌等有关。
大气、水体、土壤和生物是污染物的主要媒介。
（一）、大气运移大气是环境中污染物的主要传递媒介。
污染物通过大气沉淀到地面、水体和土壤中，从而造成环境污染。
大气运移的时间和距离较长，容易造成区域性污染。
例如，空气中的二氧化硫、氮氧化物和氨等污染物会促进酸雨的形成，对环境造成很大的伤害。
（二）、水体运移水体是污染物运移的另一个主要传递媒介。
水体中的污染物可以通过水流向远处扩散，或者通过沉降到河底等方式从水体中移除。
水体运移的特点是传播速度快，但是距离较短。
例如，废弃物、污水和石油等污染物流入水体后，会对水资源造成危害，对水生物和水生态系统造成严重影响。
（三）、土壤运移土壤是污染物的主要储存介质之一。
污染物可以通过化学、生物和物理作用等途径发生转化，然后再进入到水体或者大气中。
土壤中的污染物具有较长的半衰期和较慢的扩散速度，而且容易在土壤中积累，造成地质性污染。
例如，工业、农业和城市的污染物会随着气溶胶、尘埃等的降落而沉积到土壤中，从而影响到地下水和农作物的质量。
（四）、生物运移生物是污染物的另一个传递媒介。
污染物通过食物链进入到生物体内，从而造成生态系统的污染。
生物运移的特点是传播距离较短，但是传播范围比较广。
例如，人类食物中的污染物会通过食物链不断地进入到动物的体内，最后累积到人类体内造成健康影响。
二、污染物的转化污染物的运移不仅会对环境造成影响，而且还会发生一些化学反应，从而形成新的污染物。
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。
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。
污染物在环境中的转化
Cl • O3 ClO • O2
卤代烃在平流层中的转化
O3 h O2 O •
O • ClO• Cl • O2
❖在上述链式反应中除去了两个臭氧分子后， 又再次提供了除去另外两个臭氧分子的氯原子。
Cl • CH 4 HCl •CH 3
❖ 汞的甲基化既可在厌氧条件下发生，也可在好氧 条件下发生。在厌氧条件下，主要转化为二甲基 汞。在好氧条件下，主要转化为一甲基汞。
汞在环境中的转化及危害
三、甲基汞脱甲基化与汞离子还原
❖ 湖底沉积物中甲基汞可被某些细菌降解而转化为 甲烷和汞。也可将Hg2+还原为金属汞。 CH 3 Hg 2H Hg CH 4 H HgCl 2 2H Hg 2HCl
汞在环境中的转化
一、环境中汞的来源、分布与迁移：
❖ 来源：汞在自然界的浓度不大，但分布很广。19 世纪以来，随着工业的发展，汞的用途越来越广， 生产量急剧增加，从而使大量的汞由于人类活动 而进入环境。
汞在环境中的转化
❖ 分布：能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中。 由于汞具有很高的电离势，故转化为离子的倾向小 于其他金属。
最初用来作为工业去油剂和干洗剂从1950年以来排放到大气中的量逐年增加现在每年的排放速率是cfc11和cfc12的二倍多平均每年增长16clcfc22人工合成的卤代烃是一种主要的工业氟利昂产品主要用作制冷剂和发泡剂
污染物在环境中的转化过程
LOGO
班级：XX 姓名：XX 学号：XX
污染物在环境中的转化过程
❖ 例如4，CHF2Cl（CFC-22） 人工合成的卤代烃，是一种主要的工业氟利昂产品，主要 用作制冷剂和发泡剂。
卤代烃在环境中的转化及危害
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迁移和转化
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）
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。
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。
三、污染物迁移的制约因素
2. 外因（环境条件）：
•
酸碱条件（pH）
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
• 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
【(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
汞循环(mercury cycle)
环境毒理学(董国日)02污染物在环境中的迁移和转化
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。
2.物理—化学迁移（最基本）
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。
1.机械迁移
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、排放浓度和距排放口距离的远近等因素。 规律：污染物浓度与排放量成正比，与流速和距污染源距离成反比。 重力的机械迁移作用：污染物和它的搬运载体（气溶胶、颗粒物、悬浮物等）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。
三、污染物迁移的制约因素
三、污染物迁移的制约因素
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。
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。
区域自然地理条件（气候、地形、水文、土壤等）的制约；
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。
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.ppt
10
第二节 环境污染物的迁移
第
二
• 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
章
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。
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第二节 环境污染物的迁移
第 • 2、物理化学迁移
二
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、
章 酸碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化
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第二节 环境污染物的迁移
第 吸附作用：吸附是发生在固体或液体
二
表面对其他物质的一种吸着现象，也 是一种影响污染物在环境中迁移转化
章 的重要作用力。
氧化还原作用:是自然环境中广泛存在 的一种化学反应。
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第二节 环境污染物的迁移
第
二 • 3、生物性迁移： • 污染物通过生物体的吸附、吸收、
章 用浓缩系数表示(BCF)： 生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
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第二节 环境污染物的迁移
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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
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第二节 环境污染物的迁移
第 • 2）水的机械性迁移作用：
二
包括污染物在水中的自由扩散作用和被水 流搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水
章 中悬浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素
影响。
• 一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源 的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距 离成反比。
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。
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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卤代烃在对流层中的转化
❖ 多数氯原子迅速和甲烷作用：
Cl • CH 4 HCl •CH 3
❖氯代乙烯与HO基反应将打开双键，让氧加成进 去。
C 2Cl4 O CCl3COCl
卤代烃在平流层中的转化
❖进入平流层的卤代烃污染物，都受到高能光子 的攻击而被破坏。例如，四氯化碳分子吸收光子 后脱去一个氯原子：
CCl4 h •CCl3 Cl •
❖CC3l 基团与对流层中氯仿的情况相同，被氧 化成光气。
Cl • O3 ClO • O2
卤代烃在平流层中的转化
O3 h O2 O •
O • ClO• Cl • O2
❖在上述链式反应中除去了两个臭氧分子后， 又再次提供了除去另外两个臭氧分子的氯原子。
2CH 3 HgCl
H2S
CH
3
Hg
2
S
2HCl
CH
3
Hg
2
S
CH
3
2
Hg
HgS
汞在环境中的转化
❖ 在烷基汞中，只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种 烷基汞为水俣病的致病性物质。他们存在的形态 主要是甲基汞氯化物，其次是烷基汞溴化物和碘 化物。
❖ 汞的甲基化既可在厌氧条件下发生，也可在好氧 条件下发生。在厌氧条件下，主要转化为二甲基 汞。在好氧条件下，主要转化为一甲基汞。
汞在环境中的转化
二、水俣病和汞的甲基化
❖ 水俣病：1953年在日本 熊本县水俣湾附近的渔村 ，发现一种中枢神经性疾 患的公害病。这种病是由 水俣湾附近的化工厂在生 产乙醛时排放的汞和甲基 汞废水造成的。
汞在环境中的转化
❖ 汞的甲基化：汞废水排入水体后，无机汞被颗粒 物吸着沉入水底，通过微生物体内的甲基钴氨酸 转移酶进行汞的甲基化转变汞的甲基化产物有— —一甲基汞和二甲基汞。
污染物在环境中的转化过程
LOGO
班级：XX 姓名：XX 学号：XX
污染物在环境中的转化过程
1. 污染物的转化 2. 环境中的污染物转化方式 3. 金属污染物举例 4. 有机污染物举例
污染物的转化
❖ 污染物转化是指污染物在环境中通过物理的、 化学的或生物的作用改变其形态或转变为另一 种物质的过程。
大气中的污染物转化
❖大气中污染物的转化是污染物在大气中经过化学 反应，如光解、氧化还原、酸碱中和以及聚合等 反应，转化成为无毒化合物，从而去除了污染； 或者转化成为毒性更大的二次污染物，加重了污 染。
水中污染物的转化
❖ 无机污染物：特别是重金属和准金属等污染物， 一旦进入水环境，均不能被生物降解，主要通过 沉淀—溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、 吸附—解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。
❖ 例如4，CHF2Cl（CFC-22） 人工合成的卤代烃，是一种主要的工业氟利昂产品，主要 用作制冷剂和发泡剂。
卤代烃在环境中的转化及危害
❖ 卤代烃在大气中的转化 卤代烃的转化
对流层 含氢卤代烃与HO自由基的反应
平流层
受到高能光子的攻击而被破坏
卤代烃在对流层中的转化
❖ 卤代烃消除途径的起始反应是脱氢：
❖ 近年来，大气中卤代烃的含量不断增加，除少数 天然源外，主要来源于其被大量合成用于工业制 品等过程。天然源主要来自海洋。人为源主要来 自城市汽车排放的废气和聚氯乙烯塑料、农作物 等废物的燃烧。
卤代烃在环境中的转化及危害
❖ 例如1：
氟得昂-11（CCl3F） 氟利昂-12（CCl2F2）
来 源
少
主
❖ 有机污染物：一般通过吸附作用、挥发作用、水 解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等 过程进行迁移转化。
金属类污染物举例
金属类污染物 的转化举例
1、汞在 环境中 的来源
2、水俣 病和汞的 甲基化
3、甲基 汞脱甲基 化与汞离 子还原
重金属元素
❖ 重金属是具有潜在危害的重要污染物。一般是指 对生物有显著毒性的元素。目前，最引人们注意 的是汞、砷、镉、铅、铬等。
❖ 它不能被微生物分解，相反，生物体可以富集重 金属，并且能将某些重金属转化为毒性更强的金 属—有机化合物。
汞在环境中的转化
一、环境中汞的来源、分布与迁移：
❖ 来源：汞在自然界的浓度不大，但分布很广。19 世纪以来，随着工业的发展，汞的用途越来越广， 生产量急剧增加，从而使大量的汞由于人类活动 而进入环境。
CHCl 3 HO• H 2O •CCl3 • CCl3 O2 COCl 2 ClO •
❖ClO可氧化其他分子并产生氯原子。在对流层中， NO和H2 O可能是参与反应的物质：
ClO • NO Cl • NO2 3ClO • H 2O 3Cl • 2HO • O2
汞在环境中的转化及危害
三、甲基汞脱甲基化与汞离子还原
❖ 湖底沉积物中甲基汞可被某些细菌降解而转化为 甲烷和汞。也可将Hg2+还原为金属汞。 CH 3 Hg 2H Hg CH 4 H HgCl 2 2H Hg 2HCl
有机污染物的转化举例
有机污染物的 转化举例
1、卤代烃 在环境中 的来源
汞在环境中的转化
❖ 另外，在潮湿空气中汞的挥发性比在干空气中大 得多。由于汞化合物的高度挥发性，所以它可以 通过土壤和植物的蒸腾作用而被释放到大气中去。
❖ 在地壳中常常有熔岩热水存在，由于硅酸盐的水 解，加上环境中缺氧，可能发生如下反应：
HS OH S 2 H 2O
Hg 2 S 2 HgS HgS S 2 HgS22
量
要
火山爆发
人ห้องสมุดไป่ตู้排放
由于它们被广泛用作制冷剂、飞机推动剂、塑料发 泡剂等，故它们已在大气对流层中大量积累。
卤代烃在环境中的转化及危害
❖ 例如2，四氯化碳（CCl4） 主要来源于人为排放。它被广泛用作工业溶剂、灭火剂、 干洗剂，也是氟利昂的主要原料。
❖ 例如3，甲基氯仿（CH3CCl3） 没有天然来源。最初用来作为工业去油剂和干洗剂，从 1950年以来，排放到大气中的量逐年增加，现在每年的 排放速率是CFC-11和CFC-12的二倍多，平均每年增长 16% 。
2、卤代 烃在对流 层中的转
化
3、卤代烃 在平流层中
的转化
有机污染物
❖ 大量的有机化学品以各种形式进入环境，产生各 种各样的环境效应，直接或间接地危及人体健康。
❖ 其中以对生态环境和人类健康影响最大的难降解 的、有致癌、致突变作用的有机物的环境行为最 受人们关注。
卤代烃在环境中的转化及危害
卤代烃
汞在环境中的转化
❖ 分布：能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中。 由于汞具有很高的电离势，故转化为离子的倾向小 于其他金属。
❖ 迁移：一般有机汞的挥发性大于无机汞，有机汞中 又以甲基汞和苯基汞的挥发性最大。无机汞化合物 在生物体内一般容易排泄。但当汞与生物体内的高 分子结合，形成稳定的有机汞络合物，就很难排出 体外。
Cl • CH 4 HCl •CH 3
❖HCl可与HO自由基反应重新生成Cl：
HO • HCl H 2O Cl •
参考文献
《环境化学》第二版 戴树桂/主编 高等教育出版 社
第二章 大气环境化学 第三章 水环境化学 第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
LOGO
❖ 各种污染物转化的过程取决于它们的物理化学 性质和所处的环境条件，此转化过程往往与迁 移过程随伴进行。
污染物的转化
❖ 污染物的物理转化：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。
❖ 污染物的化学转化：以光化学反应、氧化还原和 络合水解等作用最为常见。
❖ 污染物的生物转化：是污染物通过生物的吸收和 代谢作用而发生的转化。