第3章 水环境化学4
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在自然环境中,需要考虑许多有毒物质的挥发作用。挥发
速率依赖于有毒物质的性质和水体的特征。如果有毒物质
具有“高挥发”性质,那么显然在影响有毒物质的迁移转 化和归趋方面,挥发作用是一个重要的过程。
对于具有两个环的PAH 化合物来说,有较大挥发性。例 如飘浮海面的原油中所含的萘很容易在一定水温、水流、 风速条件下挥发逸散到大气中去,但存在于水体中具有4 或4 个以上苯环的PAH 化合物在任何环境条件下都是不易
(4)环烷烃降解
环烷烃最稳定,只有少数微生物(如小球诺卡氏菌)能 使它降解。如环己烷在微生物作用下缓慢氧化:
最后经有关生化过程降解为二氧化碳和水。
广泛存在于土壤、地下水、海洋、湖泊中的天然微生物种 群对石油烃的降解是石油烃和其他烃类污染物从环境中消 除的基本途径之一。微生物把烃类转化为无毒的产物—— 二氧化碳和水。用被燃油污染的土壤进行的实验表明,微 生物降解可以大大地降低燃油残留物的毒性和持久性。燃 油污染的土壤经过4~6周的微生物处理后,植物就可以在 其上生长。微生物降解处理可在12周内将石油芳香烃几乎 完全除去,而在无微生物的情况下,则依然长期保留大量 的芳香烃。用汽油、航空燃料、机油、加热油和船舱油在 土壤中进行的生物降解研究发现,生物降解处理在1年内就 可以把污染烃减少到很低的浓度。
饱和烃的降解按醇、醛、酸的氧化途径进行。较 高级烷烃在微生物作用下经过单端氧化或双端氧化、 或次末端氧化生成脂肪酸,再经有机酸的β-氧化, 最后分解为二氧化碳和水。
相对正构烷烃而言,支链的存在会增加微生物氧
化降解的阻力,支链越多越大,被微生物降解的
难度越大,支链烷烃的氧化还受到正构烷烃氧化
作用的抑制。
水解作用可以改变反应分子,但并不能总是生成低毒产物。
例如2,4—D酯类的水解作用就生成毒性更大的2,4—D
酸,而有些化合物的水解作用则生成低毒产物。水解产物 可能比原来化合物更易或更难挥发,与pH有关的离子化 水解产物的挥发性可能是零,而且水解产物一般比原来的 化合物更易为生物降解。
§3.3.4 光解作用
息的鱼体中却能检测出若干ppm的汞,而在常吃这种鱼肉
的动物和人体内,也能检测出数倍于鱼的汞量。
在有机物污染的水体中,水生生物的富集是有机 物的重要迁移途径之一。鱼类有可能通过两条途 径富集污染物:一是直接从水中吸收;二是通过 食物链吸收。 生物浓缩因子是有机毒物在生物体内浓度与该有 机物在水中的浓度比值。用符号BCF或KB表示。
(2)烯烃的降解
双键在中间位置时,主要的降解途径与烷烃相似。当双 键位在碳1和碳2位时,在不同微生物的作用下,主要降解
途径有三种:即烯烃的不饱和端氧化成环氧化物、不饱和
末端氧化成醇、饱和末端氧化成醇。上述三种化合物进一 步氧化成酸。
(3)芳香烃的降解
自然界广泛存在以芳香烃为生长基质的微生物,
真菌和微生物都能氧化从苯到苯并蒽范围内的芳 烃底物。 石油中苯、苯的同系物、萘等在微生物作用下先 是氧化成芳香二醇,然后苯环分裂成有机酸,再
CO2就可以使CN-挥发
CN-+CO2+H2O→HCN+HCO3-
⒈亨利定律:表示当一个化学物质在气—液相达到平衡时,
溶解于水相的浓度与气相中化学物质浓度(或分压力)有关。 p = KHCW 确定亨利定律常数,常用的方法是: KH'=Ca/CW= KH Ca/p
式中:p:
有机毒物在水面大气中的平衡分压 ,Pa
标准分配系数:
Koc=Kp/Xoc
Koc:标化的分配系数,以有机碳为基础;
Xoc: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=0.63KOW
⒉生物浓缩因子 指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从 周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该 物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩、 生物学富集。 从受污染的水体中难以测定出汞化合物,但在水中栖
才能被降解,这种现象称为共代谢。它在那些难降解的化
合物代谢过程中起着重要作用,展示了通过几种微生物的 一系列共代谢作用,可使某些特殊有机污染物彻底降解的 可能性。
影响生物降解的主要因素是有机化合物本身的化 学结构和微生物的种类。此外,一些环境因素如 温度、pH、反应体系的溶解氧等也能影响生物降 解有机物的速率。
§3.3水中有机污染物的迁移转化
有机污染物按其对环境质量的影响和污染危害,可概略地
分为两大类,耗氧有机物和有毒有机物。
耗氧有机物指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中
的碳水化合物、脂肪、蛋白质等易分解的有机物,它们在 分解过程中要消耗水中的溶解氧,使水质恶化,其危害主 要是通过耗氧过程来实现。
石油降解速率与油的来源、成分、微生物群落和环境 条件(如水温)有关。已经证明,石油排入低温水体(如 北冰洋),其持久性很强,轻馏分蒸发极慢。另外,水体 温度低,生物活性特别低,石油降解也就缓慢。水体中溶
解氧对石油降解影响很大,估计分解1 mg石油烃约需3~4
mg氧,1 L油类氧化需消耗400 m3海水中的溶解氧。在缺 氧条件下,油类降解速率降低。此外,被沉入水底的油类
有毒有机污染物指酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积
累性生物毒性的有机化合物,如多氯联苯、农药及石油污 染物等。
有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于有机污染物本
身的性质以及水体的环境条件。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,研究这些过程,将有助于阐明污
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
至200之间 。
§3.3.3 水解作用
水解作用是有机化合物与水之间最重要的反应。在反应中, 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
发生生物浓缩的必备条件:
1. 2.
化学物质易为各种生物体吸收; 污染物较难分解和排泄;
3.
4.
通过食物链进行;
在生物体内浓缩时,尚不会对该生物体造成致命性伤害。
§3.3.3 挥发作用
许多有机物,特别是卤代脂肪烃和芳香烃,都具有挥发性, 从水中挥发到大气中后,其对人体健康的影响加速。
挥发作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。
光解作用是有机污染物真正的分解过程,因为它不可逆地
改变了反应分子,强烈地影响水环境中某些污染物的归趋。
一个有毒化合物的光化学分解的产物可能还是有毒的。例 如,辐照DDT反应产生的DDE,它在环境中滞留时间比 DDT还长。
①直接光解:化合物直接吸收了太阳能而进行分解反应; 这类反应要求化合物的分子能直接吸收光能,继而开始发
但是它在含有天然腐殖质的水中降解很快,这是由于腐殖
质可以强烈地吸收波长小于500nm的光,并将部分能量转 移给它从而导致它的降解反应。
③氧化反应
天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧等中间体,这些中
间体又与化合物作用而生成转化的产物。有机毒物在水环 境中所常遇见的氧化剂有单重态氧1O2,烷基过氧自由基 RO2· ,烷氧自由基RO· 或羟自由基OH· 。
§3.3.5 生物降解作用
生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程 之一。当微生物代谢时,一些有机污染物作为食物源提供 能量和提供细胞生长所需的碳;另一些有机物,不能作为 微生物的唯一碳源和能源,必须由另外的化合物提供。
因此,有机物生物降解存在两种代谢模式:生长代谢
和共代谢。
(1)生长代谢
4) 污染土壤被挪入处理槽,真空油槽车装载着从挖掘地 抽出的被污染地下水。
5)将处理槽内污染土壤摊开,铺成0.3米的一层, 在上面喷 洒被污染的地下水。
6)将装在蓝桶的LFS-1抽入白色大桶,往白桶中 加入营养剂及水,搅拌。之后把LFS-1溶液抽入水车。
7)连接装载 LFS-1溶液的水车和装有喷管的RR250型履带拖拉机 (此拖拉机在重新铺设道路时刮掉路上原有沥青)。
经有关生化反应,最终分解为二氧化碳和水。
开始阶段,细菌借助加双氧酶的催化作用,把分子氧 的两个氧原子结合到底物中,使芳烃氧化成具有顺式 构型的二氢二酚。顺式一二氢二酚进一步氧化成儿茶 酚,儿茶酚在另一种催化芳环裂解的加双氧酶的作用 下,进一步氧化裂解。与细菌反应相反,真菌借助于 加单氧酶和环水解酶的催化作用,把芳烃氧化成反式 一二氢二酚类化合物。
与一般需氧有机物相比,石油的生物降解较难、速度
慢,但生物降解仍然比化学降解快10倍。水体中微生物在
降解石油烃方面起着重要作用。烃类的生物降解顺序为: 直链烃>支链烃>芳烃>环烷烃。烃类氧化菌广泛分布于
海水和底泥中,不同的石油烃可被不同的氧化菌分解。由
于石油中各成分的结构不同,其降解途径略有不同。
(1)烷烃的降解
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。
在环境条件下,一般酯类和饱和卤代烃容易水解,
不饱和卤代烃和芳香烃则不易发生水解。
酯类水解:RCOOR’+ H2O RCOOH + R’OH
饱和卤代烃:CH3CH2-CBrH-CH3+ H2O
CH3CH2-CHOH-CH3 + HBr
需氧量(COD),水体的COD值越高,表示有机物污染越严重。
总有机碳(简称TOC)是水中几乎全部有机物的含碳量。总需氧
量(简称TOD) 是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃 烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。
§3.3.2分配作用
⒈分配系数 Kp: Kp =Cs/Cw Cs、Cw分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。
染物的归趋和可能产生的危害。
§3.3.1 有机污染程度的指标
常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳
和总需氧量。
溶解氧即在一定温度和压力下,水中溶解氧的含量,是水质的
重要指标之一。
水体中微生物分解有机物的过程中消耗水中的溶解氧量称为生
化需氧量,通常用BOD表示。
水体中污染物被化学氧化剂所氧化消耗氧的量,通常称为化学
许多有毒物质可以像天然有机化合物那样作为微 生物的生长基质。只要用这些有毒物质作为微生 物培养的唯一碳源便可鉴定是否属生长代谢。在 生长代谢过程中微生物可对有毒物质进行较彻底
的降解或矿化,因而是解毒生长基质。
(2)共代谢
某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须 有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物
生改变原有结构的一系列反应。例如NO3-可受光直接分
解,生成的O和HO· 都具有很强活性,可引发进一步水相 反应。如原子氧O与水中的O2结合生成臭氧O3,并旋即 参与氧化NO2-的反应。
②敏化光解,水体中存在的天然物质被阳光激发,又将其激 发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。 2,5-二甲基呋喃在蒸馏水中将其暴露于阳光中没有反应,
也可被微生物作用而降解。
美国Micro-TES公司, LFS-1™ 菌种
美孚石油公司 管道油溢污染 处理项目
1. 前端装载机从泄露管道周围挖出被原油污染的土 壤.
2)污染土壤挖掘工作一直进行到有地下水的 地方, 被原油污染的地下水被抽出。
3) 污染土壤被堆成堆,等待现场处理槽的建成。
污染土壤挖掘、堆砌现场整体图。
8) RR250型履带拖拉机破碎/碾碎处理槽内0.3米厚的污 染土壤,并洒入LFS-1溶液。
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。
由于p=CaRT
得:
KH' = KH/RT
对于微溶化合物(摩尔分数≤0.02):
KH = ps· W/SW M
式中:ps—纯化合物的饱和蒸汽压,Pa; MW:分子量; SW:化合物在水中的溶解度,mg/L。 KH' = 0.12ps· W/SWT M
挥发的。
包括很多芳烃(苯、甲苯、二甲苯、乙苯等)在内的许多 有机物都具有易挥发特性。由此组成了一个有机化合物大 类,被称为挥发性有机化合物类(VOCs)。
注意那些本身不易挥发,但是经过一些化学反应后能生成 易挥发物质的过程: CN-本来是不易挥发的,但是与H+结合后生成易挥发的 HCN,毒性100倍的增强。
速率依赖于有毒物质的性质和水体的特征。如果有毒物质
具有“高挥发”性质,那么显然在影响有毒物质的迁移转 化和归趋方面,挥发作用是一个重要的过程。
对于具有两个环的PAH 化合物来说,有较大挥发性。例 如飘浮海面的原油中所含的萘很容易在一定水温、水流、 风速条件下挥发逸散到大气中去,但存在于水体中具有4 或4 个以上苯环的PAH 化合物在任何环境条件下都是不易
(4)环烷烃降解
环烷烃最稳定,只有少数微生物(如小球诺卡氏菌)能 使它降解。如环己烷在微生物作用下缓慢氧化:
最后经有关生化过程降解为二氧化碳和水。
广泛存在于土壤、地下水、海洋、湖泊中的天然微生物种 群对石油烃的降解是石油烃和其他烃类污染物从环境中消 除的基本途径之一。微生物把烃类转化为无毒的产物—— 二氧化碳和水。用被燃油污染的土壤进行的实验表明,微 生物降解可以大大地降低燃油残留物的毒性和持久性。燃 油污染的土壤经过4~6周的微生物处理后,植物就可以在 其上生长。微生物降解处理可在12周内将石油芳香烃几乎 完全除去,而在无微生物的情况下,则依然长期保留大量 的芳香烃。用汽油、航空燃料、机油、加热油和船舱油在 土壤中进行的生物降解研究发现,生物降解处理在1年内就 可以把污染烃减少到很低的浓度。
饱和烃的降解按醇、醛、酸的氧化途径进行。较 高级烷烃在微生物作用下经过单端氧化或双端氧化、 或次末端氧化生成脂肪酸,再经有机酸的β-氧化, 最后分解为二氧化碳和水。
相对正构烷烃而言,支链的存在会增加微生物氧
化降解的阻力,支链越多越大,被微生物降解的
难度越大,支链烷烃的氧化还受到正构烷烃氧化
作用的抑制。
水解作用可以改变反应分子,但并不能总是生成低毒产物。
例如2,4—D酯类的水解作用就生成毒性更大的2,4—D
酸,而有些化合物的水解作用则生成低毒产物。水解产物 可能比原来化合物更易或更难挥发,与pH有关的离子化 水解产物的挥发性可能是零,而且水解产物一般比原来的 化合物更易为生物降解。
§3.3.4 光解作用
息的鱼体中却能检测出若干ppm的汞,而在常吃这种鱼肉
的动物和人体内,也能检测出数倍于鱼的汞量。
在有机物污染的水体中,水生生物的富集是有机 物的重要迁移途径之一。鱼类有可能通过两条途 径富集污染物:一是直接从水中吸收;二是通过 食物链吸收。 生物浓缩因子是有机毒物在生物体内浓度与该有 机物在水中的浓度比值。用符号BCF或KB表示。
(2)烯烃的降解
双键在中间位置时,主要的降解途径与烷烃相似。当双 键位在碳1和碳2位时,在不同微生物的作用下,主要降解
途径有三种:即烯烃的不饱和端氧化成环氧化物、不饱和
末端氧化成醇、饱和末端氧化成醇。上述三种化合物进一 步氧化成酸。
(3)芳香烃的降解
自然界广泛存在以芳香烃为生长基质的微生物,
真菌和微生物都能氧化从苯到苯并蒽范围内的芳 烃底物。 石油中苯、苯的同系物、萘等在微生物作用下先 是氧化成芳香二醇,然后苯环分裂成有机酸,再
CO2就可以使CN-挥发
CN-+CO2+H2O→HCN+HCO3-
⒈亨利定律:表示当一个化学物质在气—液相达到平衡时,
溶解于水相的浓度与气相中化学物质浓度(或分压力)有关。 p = KHCW 确定亨利定律常数,常用的方法是: KH'=Ca/CW= KH Ca/p
式中:p:
有机毒物在水面大气中的平衡分压 ,Pa
标准分配系数:
Koc=Kp/Xoc
Koc:标化的分配系数,以有机碳为基础;
Xoc: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=0.63KOW
⒉生物浓缩因子 指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从 周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该 物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩、 生物学富集。 从受污染的水体中难以测定出汞化合物,但在水中栖
才能被降解,这种现象称为共代谢。它在那些难降解的化
合物代谢过程中起着重要作用,展示了通过几种微生物的 一系列共代谢作用,可使某些特殊有机污染物彻底降解的 可能性。
影响生物降解的主要因素是有机化合物本身的化 学结构和微生物的种类。此外,一些环境因素如 温度、pH、反应体系的溶解氧等也能影响生物降 解有机物的速率。
§3.3水中有机污染物的迁移转化
有机污染物按其对环境质量的影响和污染危害,可概略地
分为两大类,耗氧有机物和有毒有机物。
耗氧有机物指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中
的碳水化合物、脂肪、蛋白质等易分解的有机物,它们在 分解过程中要消耗水中的溶解氧,使水质恶化,其危害主 要是通过耗氧过程来实现。
石油降解速率与油的来源、成分、微生物群落和环境 条件(如水温)有关。已经证明,石油排入低温水体(如 北冰洋),其持久性很强,轻馏分蒸发极慢。另外,水体 温度低,生物活性特别低,石油降解也就缓慢。水体中溶
解氧对石油降解影响很大,估计分解1 mg石油烃约需3~4
mg氧,1 L油类氧化需消耗400 m3海水中的溶解氧。在缺 氧条件下,油类降解速率降低。此外,被沉入水底的油类
有毒有机污染物指酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积
累性生物毒性的有机化合物,如多氯联苯、农药及石油污 染物等。
有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于有机污染物本
身的性质以及水体的环境条件。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,研究这些过程,将有助于阐明污
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
ຫໍສະໝຸດ Baidu
至200之间 。
§3.3.3 水解作用
水解作用是有机化合物与水之间最重要的反应。在反应中, 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
发生生物浓缩的必备条件:
1. 2.
化学物质易为各种生物体吸收; 污染物较难分解和排泄;
3.
4.
通过食物链进行;
在生物体内浓缩时,尚不会对该生物体造成致命性伤害。
§3.3.3 挥发作用
许多有机物,特别是卤代脂肪烃和芳香烃,都具有挥发性, 从水中挥发到大气中后,其对人体健康的影响加速。
挥发作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。
光解作用是有机污染物真正的分解过程,因为它不可逆地
改变了反应分子,强烈地影响水环境中某些污染物的归趋。
一个有毒化合物的光化学分解的产物可能还是有毒的。例 如,辐照DDT反应产生的DDE,它在环境中滞留时间比 DDT还长。
①直接光解:化合物直接吸收了太阳能而进行分解反应; 这类反应要求化合物的分子能直接吸收光能,继而开始发
但是它在含有天然腐殖质的水中降解很快,这是由于腐殖
质可以强烈地吸收波长小于500nm的光,并将部分能量转 移给它从而导致它的降解反应。
③氧化反应
天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧等中间体,这些中
间体又与化合物作用而生成转化的产物。有机毒物在水环 境中所常遇见的氧化剂有单重态氧1O2,烷基过氧自由基 RO2· ,烷氧自由基RO· 或羟自由基OH· 。
§3.3.5 生物降解作用
生物降解是引起有机污染物分解的最重要的环境过程 之一。当微生物代谢时,一些有机污染物作为食物源提供 能量和提供细胞生长所需的碳;另一些有机物,不能作为 微生物的唯一碳源和能源,必须由另外的化合物提供。
因此,有机物生物降解存在两种代谢模式:生长代谢
和共代谢。
(1)生长代谢
4) 污染土壤被挪入处理槽,真空油槽车装载着从挖掘地 抽出的被污染地下水。
5)将处理槽内污染土壤摊开,铺成0.3米的一层, 在上面喷 洒被污染的地下水。
6)将装在蓝桶的LFS-1抽入白色大桶,往白桶中 加入营养剂及水,搅拌。之后把LFS-1溶液抽入水车。
7)连接装载 LFS-1溶液的水车和装有喷管的RR250型履带拖拉机 (此拖拉机在重新铺设道路时刮掉路上原有沥青)。
经有关生化反应,最终分解为二氧化碳和水。
开始阶段,细菌借助加双氧酶的催化作用,把分子氧 的两个氧原子结合到底物中,使芳烃氧化成具有顺式 构型的二氢二酚。顺式一二氢二酚进一步氧化成儿茶 酚,儿茶酚在另一种催化芳环裂解的加双氧酶的作用 下,进一步氧化裂解。与细菌反应相反,真菌借助于 加单氧酶和环水解酶的催化作用,把芳烃氧化成反式 一二氢二酚类化合物。
与一般需氧有机物相比,石油的生物降解较难、速度
慢,但生物降解仍然比化学降解快10倍。水体中微生物在
降解石油烃方面起着重要作用。烃类的生物降解顺序为: 直链烃>支链烃>芳烃>环烷烃。烃类氧化菌广泛分布于
海水和底泥中,不同的石油烃可被不同的氧化菌分解。由
于石油中各成分的结构不同,其降解途径略有不同。
(1)烷烃的降解
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。
在环境条件下,一般酯类和饱和卤代烃容易水解,
不饱和卤代烃和芳香烃则不易发生水解。
酯类水解:RCOOR’+ H2O RCOOH + R’OH
饱和卤代烃:CH3CH2-CBrH-CH3+ H2O
CH3CH2-CHOH-CH3 + HBr
需氧量(COD),水体的COD值越高,表示有机物污染越严重。
总有机碳(简称TOC)是水中几乎全部有机物的含碳量。总需氧
量(简称TOD) 是指水中能被氧化的物质,主要是有机物质在燃 烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量。
§3.3.2分配作用
⒈分配系数 Kp: Kp =Cs/Cw Cs、Cw分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。
染物的归趋和可能产生的危害。
§3.3.1 有机污染程度的指标
常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳
和总需氧量。
溶解氧即在一定温度和压力下,水中溶解氧的含量,是水质的
重要指标之一。
水体中微生物分解有机物的过程中消耗水中的溶解氧量称为生
化需氧量,通常用BOD表示。
水体中污染物被化学氧化剂所氧化消耗氧的量,通常称为化学
许多有毒物质可以像天然有机化合物那样作为微 生物的生长基质。只要用这些有毒物质作为微生 物培养的唯一碳源便可鉴定是否属生长代谢。在 生长代谢过程中微生物可对有毒物质进行较彻底
的降解或矿化,因而是解毒生长基质。
(2)共代谢
某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须 有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物
生改变原有结构的一系列反应。例如NO3-可受光直接分
解,生成的O和HO· 都具有很强活性,可引发进一步水相 反应。如原子氧O与水中的O2结合生成臭氧O3,并旋即 参与氧化NO2-的反应。
②敏化光解,水体中存在的天然物质被阳光激发,又将其激 发态的能量转移给化合物而导致的分解反应。 2,5-二甲基呋喃在蒸馏水中将其暴露于阳光中没有反应,
也可被微生物作用而降解。
美国Micro-TES公司, LFS-1™ 菌种
美孚石油公司 管道油溢污染 处理项目
1. 前端装载机从泄露管道周围挖出被原油污染的土 壤.
2)污染土壤挖掘工作一直进行到有地下水的 地方, 被原油污染的地下水被抽出。
3) 污染土壤被堆成堆,等待现场处理槽的建成。
污染土壤挖掘、堆砌现场整体图。
8) RR250型履带拖拉机破碎/碾碎处理槽内0.3米厚的污 染土壤,并洒入LFS-1溶液。
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。
由于p=CaRT
得:
KH' = KH/RT
对于微溶化合物(摩尔分数≤0.02):
KH = ps· W/SW M
式中:ps—纯化合物的饱和蒸汽压,Pa; MW:分子量; SW:化合物在水中的溶解度,mg/L。 KH' = 0.12ps· W/SWT M
挥发的。
包括很多芳烃(苯、甲苯、二甲苯、乙苯等)在内的许多 有机物都具有易挥发特性。由此组成了一个有机化合物大 类,被称为挥发性有机化合物类(VOCs)。
注意那些本身不易挥发,但是经过一些化学反应后能生成 易挥发物质的过程: CN-本来是不易挥发的,但是与H+结合后生成易挥发的 HCN,毒性100倍的增强。