水环境化学--课件

第三章第三章 水水 环环 境境 化化 学学 世界上可供人类利用的淡水资源仅占地球水资源的世界上可供人类利用的淡水资源仅占地球水资源的0.64%。重点转向重点转向 (1)有毒难降解有机污染物的水环境行为和归趋模式方面研究有毒难降解有机污染物的水环境行为和归趋模式方面研究;(2)金属存在形态与生物有效性及生物地球化学循环的研究金属存在形态与生物有效性及生物地球化学循环的研究;(3)饮用水资源的保护及地下水污染问题。饮用水资源的保护及地下水污染问题。1ppt课件 第三章第三章 水水 环环 境境 化化 学学 教学要求教学要求:1.掌握天然水的组成和性质掌握天然水的组成和性质;2.溶解和沉淀，氧化还原，配合作用及固溶解和沉淀，氧化还原，配合作用及固-液界面相互作用等液界面相互作用等基本化学原理在水环境化学中的应用；基本化学原理在水环境化学中的应用；3.掌握主要有毒难降解有机污染物的环境行为和归趋模式的基掌握主要有毒难降解有机污染物的环境行为和归趋模式的基本原理。本原理。2ppt课件第一节天然水的性质和组成第一节天然水的性质和组成水质概况水质概况 地地球球表表面面有有70.8%70.8%为为海海洋洋所所覆覆盖盖，占占地地球球总总水水量量的的97.3%97.3%，淡淡水水只只占占2.7%2.7%，可可供供人人类类使使用用的的淡淡水水资资源源约约为为850850万万kmkm3 3，仅占地球总水量的仅占地球总水量的0.64%0.64%。我我国国水水资资源源比比较较丰丰富富，约约为为2721027210亿亿m m3 3，居居世世界界第第六六位位。目目前前用用水水量量仅仅次次于于美美国国。对对4444个个城城市市水水质质调调查查:地地下下水水93.2%93.2%被污染，地表水被污染，地表水100%100%污染污染.3ppt课件第一节天然水的性质和组成第一节天然水的性质和组成天然水系的类别天然水系的类别4ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成天然水的组成天然水的组成 天然水化学组成的形成过程天然水化学组成的形成过程 考虑岩石风化和土壤生成等有关过程。风化过程风化过程 地壳中原生岩石是火成岩，经过风化作用、迁移和沉积作用而成为沉积岩，沉积岩经地壳变迁可重新转入大陆，也可再经变质岩转为火成岩，构成岩石循环。水的关键作用水的关键作用 大气组成受到火山排出物的直接或间接影响，提供CO2和氧化剂(O2)而参与化学转化过程。5ppt课件第一第一节节天然水的性质和组成天然水的性质和组成天然水中的主要离子组成天然水中的主要离子组成 K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3、NO3、Cl和SO42为天然水中常见的八大离子，占天然水中离子总量的9599%。水中的金属离子水中的金属离子 水溶液中的金属离子通过化学反应可以达到最稳定的状态，酸-碱、沉淀、配合及氧化-还原等反应是它们在水中达到最稳定状态的过程。6ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成溶解在水中的气体溶解在水中的气体水生生物水生生物 水生生物可直接影响许多物质的浓度，包括代谢、摄取、转化、存贮和释放等。自养生物和异养生物自养生物和异养生物 自养生物利用太阳能或化学能量，把简单、无生命的无机物元素引进其复杂的生命分子中即组成生命体。异养生物利用自养生物产生的有机物作为能源及合成它自身生命的原始物质。7ppt课件第一第一节节天然水的性质和组成天然水的性质和组成溶解氧（溶解氧（DO）水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶于水水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶于水中的氧称为溶解氧。中的氧称为溶解氧。水体受污染对其溶解氧反逐渐减少，因此，水中水体受污染对其溶解氧反逐渐减少，因此，水中溶解氧的浓度是表明水体污染程度的重要指标之一。溶解氧的浓度是表明水体污染程度的重要指标之一。地面水要求溶解氧含量不能低于地面水要求溶解氧含量不能低于4 4毫克毫克/升。升。8ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成生物生物(或生化或生化)需氧量（需氧量（BODBOD5 5 ）生生物物(或或生生化化)需需氧氧量量BODBOD5 5是是另另一一个个水水质质的的重重要要参参数数，它它是是指指在在一一定定体体积积的的水水中中有有机机物物降降解解所所要要耗耗用用的的氧氧的的量。量。化学需氧量（化学需氧量（CODCOD）化学需氧量是指水样在规定条件下用氧化剂处理化学需氧量是指水样在规定条件下用氧化剂处理时，其溶解性或悬浮性物质消耗氧化剂的量。时，其溶解性或悬浮性物质消耗氧化剂的量。9ppt课件第一第一节节天然水的性质和组成天然水的性质和组成天然水的性质天然水的性质 碳酸平衡碳酸平衡 在在水水体体中中存存在在着着CO2、H2CO3、HCO3、CO32等等四四种种化化合合态态，常常把把CO2、H2CO3合合并并为为H2CO3，H2CO3含量极低，主要是溶解性气体含量极低，主要是溶解性气体CO2。10ppt课件碳酸平衡系统碳酸平衡系统11ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成天然水的碱度和酸度天然水的碱度和酸度 碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即碱度是指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能接受质子能接受质子H H+的物质总量。的物质总量。组成水中碱度的物质：组成水中碱度的物质：（1 1）强碱在溶液中全部电离生成）强碱在溶液中全部电离生成OHOH离子；离子；（2 2）弱碱在水中发生反应生成）弱碱在水中发生反应生成OHOH离子；离子；（3 3）强碱弱酸盐如各种碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和）强碱弱酸盐如各种碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸腐殖酸 盐等，水解生成盐等，水解生成OHOH或者直接接受质子或者直接接受质子H H+。12ppt课件第一第一节节天然水的性质和组成天然水的性质和组成 酸度是指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出酸度是指水中能与强碱发生中和作用的全部物质，亦即放出H H+或经过水解能产生或经过水解能产生H H+的物质的总量。的物质的总量。组成水中酸度的物质：组成水中酸度的物质：（1 1）强酸；）强酸；（2 2）弱酸如）弱酸如COCO2 2、H H2 2COCO3 3、H H2 2S S、蛋白质以及各种有机酸类；蛋白质以及各种有机酸类；（3 3）)强酸弱碱盐。强酸弱碱盐。天然水体的缓冲能力天然水体的缓冲能力 天然水体的天然水体的pHpH值一般在值一般在6969之间。之间。水中含有的各种碳酸化合物控制水的水中含有的各种碳酸化合物控制水的pHpH值并具有缓冲作用。值并具有缓冲作用。13ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成水的硬度水的硬度 水中所含钙、镁离子总量称为水的总硬度。水的硬度分级 总硬度 水质 04度 很软水 48度 软水 816度 中等硬水 1630度 硬水 30度以上 很硬水 常用“度”作为硬度单位。例如l0mg/L的CaO称为1德国度，l0mg/L的CaCO3称为法国度。14ppt课件第一章第一章 天然水的性质和组成天然水的性质和组成天然水体中的颗粒物和沉积物天然水体中的颗粒物和沉积物 总残渣包括过滤性残渣(又称总溶解性固体物TDS)和非过滤性残渣(又称悬浮物或悬浮固体物SS)。总残渣又可分为挥发性残渣和固定残渣两部分.天然水体中颗粒物质的来源天然水体中颗粒物质的来源（1 1）陆生的岩石碎屑）陆生的岩石碎屑 包括石英(SiO2)、刚玉(Al2O3)或赤铁矿 (Fe2O3)等颗粒物.（2 2）粘土矿物）粘土矿物（3 3）碳酸盐和硅石）碳酸盐和硅石 （4 4）颗粒状有机物）颗粒状有机物（5 5）天然和人造的化学物质）天然和人造的化学物质15ppt课件天然水体天然水体-海洋海洋海洋海洋 海海洋洋覆覆盖盖着着70.8%70.8%的的地地球球表表面面，总总面面积积约约361361 10101212m m2 2，平平均均深深度度38003800m m，总体积为总体积为13701370 10101515m m3 3。海水离子强度海水离子强度I I约为约为0.70.7。温度和盐度是决定海水各种性质的决定性因数。温度和盐度是决定海水各种性质的决定性因数。海水海水pHpH值在表层为值在表层为8.18.38.18.3，在深层可下降到，在深层可下降到7.87.8。溶溶解解于于海海水水中中的的物物质质按按它它们们存存在在的的数数量量分分为为三三类类，即即主主要要离离子子、少量物质和微量元素。少量物质和微量元素。16ppt课件天然水体天然水体-海洋海洋主主要要成成分分依依次次为为ClCl、NaNa+、MgMg2+2+、SOSO4 42 2、CaCa2+2+、K K+和和（HCOHCO3 3+CO+CO3 32 2）。）。含含氯氯量量包包括括水水样样中中氯氯化化物物、溴溴化化物物和和碘碘化化物物总总和和(后后两两者被折算为氯化物者被折算为氯化物)。盐度和含氯量之间的经验关系式为：盐度和含氯量之间的经验关系式为：盐度盐度=0.03+1.805=0.03+1.805（含氯量（含氯量）多数海水的盐度在多数海水的盐度在3333-37-37。17ppt课件天然水体天然水体-海洋海洋18ppt课件天然水体天然水体-海洋海洋海洋污染问题海洋污染问题(1)(1)由汇入海洋的河水夹带的工农业废水以及投弃海洋的各种工业废物；由汇入海洋的河水夹带的工农业废水以及投弃海洋的各种工业废物；(2)(2)在在由由河河水水夹夹带带入入海海的的生生活活污污水水中中含含有有很很丰丰富富的的营营养养物物质质，可可在在河河口口、海湾地区引起赤潮；海湾地区引起赤潮；(3)(3)海岸建立的核电站、热电站排水中的放射性污染物和热污染；海岸建立的核电站、热电站排水中的放射性污染物和热污染；(4)(4)运输船只机房排出的机油，由海难事件中油轮倾翻的大量原油；运输船只机房排出的机油，由海难事件中油轮倾翻的大量原油；(5)(5)各种塑料制件各种塑料制件(破碎鱼网、船上丢弃人海的废塑料制品破碎鱼网、船上丢弃人海的废塑料制品)；(6)(6)由旅游事业引起的海滨地区污染等。由旅游事业引起的海滨地区污染等。19ppt课件天然水体天然水体河流河流二、河流二、河流 大大气气降降水水及及来来自自地地下下的的水水向向低低洼洼处处汇汇集集，并并在在重重力力作作用用下下沿沿泄水的长条形凹槽流动，且终年有水者称为河流。泄水的长条形凹槽流动，且终年有水者称为河流。常年性流水和槽床常年性流水和槽床(即河床即河床)是形成河流的基本条件。是形成河流的基本条件。有有关关河河流流水水体体的的基基本本综综合合性性质质有有受受纳纳水水量量、水水位位、流流速速、流流量、含固量、矿化度量、含固量、矿化度(即以即以g/kgg/kg表示的离子总浓度表示的离子总浓度)等。等。与地下水相比，河流是敞开流动水体；与地下水相比，河流是敞开流动水体；与海洋相比，河流只有很小的水量与海洋相比，河流只有很小的水量(占地球总水量的百万分占地球总水量的百万分之一之一)。20ppt课件天然水体天然水体河流河流 主要离子中，主要离子中，NaNa+、CaCa2+2+占大多数，阴离子含量一般递占大多数，阴离子含量一般递减顺序是减顺序是HCOHCO3 3、ClCl、SOSO4 42 2。河流的主要污染物是各种有毒金属和各类有机物。河流的主要污染物是各种有毒金属和各类有机物。释入河流的重金属污染物释入河流的重金属污染物(HgHg、CdCd、PbPb等等)很容易被水很容易被水中悬浮颗粒物吸附，随即沉入水底。中悬浮颗粒物吸附，随即沉入水底。当富含有机物的城市污水经排污管释入河流水体后，当富含有机物的城市污水经排污管释入河流水体后，随水逐流的污染物会引起上下游水段内溶解氧渐次降低的随水逐流的污染物会引起上下游水段内溶解氧渐次降低的效应，造成种种不良环境后果。效应，造成种种不良环境后果。21ppt课件天然水体天然水体湖泊湖泊湖泊湖泊 由地面上大小形状不同的洼地积水而成湖泊。形成湖泊由地面上大小形状不同的洼地积水而成湖泊。形成湖泊必须条件是要具有一个周围高、中间低的能蓄水的湖盆以及必须条件是要具有一个周围高、中间低的能蓄水的湖盆以及长期有水蓄积。长期有水蓄积。湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素，湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素，其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问题。题。富营养化是湖泊等水体的衰老表现，极端富营养化会使富营养化是湖泊等水体的衰老表现，极端富营养化会使湖泊演化为沼泽或干地。湖泊演化为沼泽或干地。由酸雨引起湖水酸化是湖泊严重污染问题。由酸雨引起湖水酸化是湖泊严重污染问题。22ppt课件天然水体天然水体地下水地下水四、地下水四、地下水 地地下下水水的的主主要要水水源源是是大大气气降降水水。降降水水中中一一部部分分通通过过岩岩石石和和土土壤壤的的间间隙隙而而渗渗入入地地下下形形成成地地下下水水。严严格格地地说说，存存在在于于地地表表之之下下饱饱和和层层的的水水体体才才是地下水，即是由水的重力克服了向上的毛细管力从而汇聚在此的水分。是地下水，即是由水的重力克服了向上的毛细管力从而汇聚在此的水分。地下水水质特点：地下水水质特点：(1)(1)悬浮颗粒物含量很少，水体清沏透明；悬浮颗粒物含量很少，水体清沏透明；(2)(2)无菌、盐分高、硬度大、含较多量的有机物；无菌、盐分高、硬度大、含较多量的有机物；(3)(3)不与空气接触，水体呈还原态，铁、锰等元素以低价形态存在；不与空气接触，水体呈还原态，铁、锰等元素以低价形态存在；(4)(4)水温不受气温影响；水温不受气温影响；(5)(5)因有岩石等阻隔，流动速度很小，各部位水层的水质也可有很大差异。因有岩石等阻隔，流动速度很小，各部位水层的水质也可有很大差异。23ppt课件天然水体天然水体地下水地下水地下水中污染物质地下水中污染物质n耗氧污染物耗氧污染物 n病原体，如细菌、病毒、原生动物等病原体，如细菌、病毒、原生动物等 n植物营养物质植物营养物质 n有机化学物品有机化学物品 n放射性物质放射性物质 24ppt课件天然水的水质天然水的水质 水质指标水质指标 水质、水量和水能是度量水资源可利用价值的三个重要指标水质、水量和水能是度量水资源可利用价值的三个重要指标.水质指标指水样中除水分子外所含杂质的种类和数量或浓水质指标指水样中除水分子外所含杂质的种类和数量或浓度。度。天然水天然水(也兼及各种用水、废水也兼及各种用水、废水)的水质指标，可分为物理、的水质指标，可分为物理、化学、生物、放射性四类。化学、生物、放射性四类。水质标准水质标准 国家环境保护局于国家环境保护局于19881988年发布了地面水环境质量标准年发布了地面水环境质量标准GB3838GB3838一一88(88(有关海水水质标准另列于有关海水水质标准另列于GB3097GB3097一一82)82).25ppt课件天然水的水质天然水的水质类：适用于源头水、国家自然保护区；类：适用于源头水、国家自然保护区；类：适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类：适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼 类保护区、鱼虾产卵场等；类保护区、鱼虾产卵场等；类：适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类：适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼 类保护区及游泳区；类保护区及游泳区；类：适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类：适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；类：适用于农业用水区及一般景观要求水域。类：适用于农业用水区及一般景观要求水域。26ppt课件第二节水体污染第二节水体污染水体污染与自净水体污染与自净 水体污染水体污染 由由于于人人类类活活动动排排放放的的污污染染物物进进入入河河流流、湖湖泊泊、海海洋洋或或地地下下水水等等水水体体，使使水水和和水水体体底底泥泥的的物物理理、化化学学性性质质或或生生物物群群落落组组成成发发生生变变化化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。水体自净水体自净 指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前状态的过程。浓度逐渐降低，经一段时间后恢复到受污染前状态的过程。27ppt课件第二章第二章 水体污染水体污染自净作用：自净作用：物理自净物理自净 污染物进入水体后，可沉性固体逐渐沉至水底形成污染物进入水体后，可沉性固体逐渐沉至水底形成污泥，悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而污泥，悬浮物、胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低浓度。逐渐降低浓度。化学自净化学自净 污染物进入水体后经络合、氧化还原、沉淀反应等污染物进入水体后经络合、氧化还原、沉淀反应等而得到净化。而得到净化。生物自净生物自净 在生物的作用下，污染物的数量减少，浓度下降，在生物的作用下，污染物的数量减少，浓度下降，毒性减轻或消失毒性减轻或消失.28ppt课件第二第二节节水体污染水体污染水体中的污染物水体中的污染物 水体污染包括无机和有机有毒物质、耗氧有机物、石油类、放射性物质、热污染以及病原微生物等。病原体污染物病原体污染物 生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。病原体污染的特点病原体污染的特点 （1）数量大，（2）分布广，（3）存活时间较长，（4）繁殖速度快，（5）易产生抗药性，很难绝灭，（6）传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。29ppt课件第二章第二章 水体污染水体污染耗氧污染物耗氧污染物 耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD5)表示。植物营养物植物营养物 植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使BOD5升高的物质。富营养化富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。30ppt课件第二第二节节水体污染水体污染有毒污染物质有毒污染物质 有毒污染物质是有毒污染物质是指进入生物体后累积到一定数量能使体液和组织发生生化和生理功能的变化，引起暂时或特久的病理状态，甚至危及生命的物质。有毒污染物对生物的综合效应有毒污染物对生物的综合效应相加作用相加作用 两种以上毒物共存时，其总效果大致是各成分效果之和。协同作用协同作用 两种以上毒物共存时，一种成分能促进另一种成分毒性急剧增加。拮抗作用拮抗作用 两种以上的毒物共存时，其毒性可以抵消一部分或大部分。31ppt课件第二第二节节水体污染水体污染有毒污染物类型：有毒污染物类型：（1）重金属（2）无机阴离子（3）致癌有机物质（4）一般有机物质 32ppt课件第二第二节节水体污染水体污染石油污染石油污染 石油是烷烃、烯烃和芳香烃混合物。石油污染物主要来自工业排放，清洗石油运输船只的船舱、机件及发生意外事故，海上采油等均可造成石油污染。放射性污染物放射性污染物 放射性污染是由放射性物质进入水体造成。放射性污染物主要来源于核动力工厂排出的冷却水，向海洋投弃的放射性废物，核爆炸降落到水体的散落物，核动力船舶事故泄漏的核燃料；开采、提炼和使用放射性物质时，如果处理不当，也会造成放射性污染。33ppt课件第二章第二章 水体污染水体污染酸、碱、盐无机物污染酸、碱、盐无机物污染热污染热污染 热污染是一种能量污染，是由工矿企业向水体排放高温废水造成。水环境中污染物，总体上可划分为金属污染物和有机污染物两大类。34ppt课件第三章第三章 水中无机污染物的迁移转化水中无机污染物的迁移转化 无机污染物主要通过沉淀无机污染物主要通过沉淀-溶解、氧化溶解、氧化-还原、配合作用、胶还原、配合作用、胶体形成、吸附体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化，参与和解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化，参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程，最终以一种或多种形态干扰各种环境化学过程和物质循环过程，最终以一种或多种形态长期存留在环境中，造成永久性的潜在危害。长期存留在环境中，造成永久性的潜在危害。35ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移 水中颗粒物水中颗粒物 矿物微粒和粘土矿物矿物微粒和粘土矿物 天然水中常见矿物微粒为石英、长石、云母及粘土矿物等硅酸盐矿物。粘土矿物是由其他矿物经化学风化作用而生成，主要为铝或镁的硅酸盐。金属水合氧化物金属水合氧化物 腐殖质腐殖质 腐殖质是一种带负电的高分子弱电解质。36ppt课件 富里酸的结构式富里酸的结构式37ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移水体悬浮沉积物水体悬浮沉积物 悬浮沉积物是以矿物微粒，特别是粘土矿物为核心骨架，有机物和金属水合氧化物结合在矿物微粒表面上，成为各微粒间的粘附架桥物质，把若干微粒组合成絮状聚集体（聚集体在水体中的悬浮颗粒粒度一般在数十微米以下），经絮凝成为较粗颗粒而沉积到水体底部。其他其他38ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移水环境中颗粒物的吸附作用水环境中颗粒物的吸附作用 表面吸附、离子交换吸附和专属吸附 由于胶体具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用，胶体表面积愈大，所产生的表面吸附能也愈大，胶体的吸附作用也就愈强，属于一种物理吸附物理吸附。由于环境中大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子，在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，因此把这种吸附称为离子交换吸附离子交换吸附，属于物理化学吸附物理化学吸附。39ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移 专属吸附专属吸附是指吸附过程中，除了化学键的作用外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。专属吸附作用不但可使表面电荷改变符号，而且可使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。40ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移吸附等温线和等温式吸附等温线和等温式 水体中颗粒物对溶质的吸附是一个动态平衡过程。在固定的温度条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上的吸附量(G)与溶液中溶质平衡浓度(c)之间的关系，可用吸附等温线来表达。水体中常见的吸附等温线有三类，即Henry型、Freundlich型、Langmuir型。Henry型等温线型等温线 直线型，等温式：G=k c Freundlich型等温式：G=k c 1/n Langmuir型等温式：G=G0 c/（A+c）41ppt课件(一一)颗粒物与水之间的迁移颗粒物与水之间的迁移沉积物中重金属的释放沉积物中重金属的释放 诱发释放因素诱发释放因素 盐浓度升高盐浓度升高 氧化还原条件的变化氧化还原条件的变化 降低降低pH值值 增加水中配合剂的含量增加水中配合剂的含量 42ppt课件(二二)水中颗粒物的聚集水中颗粒物的聚集 胶体颗粒的聚集亦可称为凝聚或絮凝。把由电介质促成的聚集称为凝聚，而由聚合物促成的聚集称为絮凝。颗粒聚集方式颗粒聚集方式（1）压缩双电层凝聚）压缩双电层凝聚（2）专属吸附凝聚）专属吸附凝聚（3）胶体相互凝聚）胶体相互凝聚（4）“边对面边对面”絮凝絮凝（5）第二极小值絮凝）第二极小值絮凝 43ppt课件(二二)水中颗粒物的聚集水中颗粒物的聚集（6）聚合物粘结架桥絮凝）聚合物粘结架桥絮凝（7）无机高分子的絮凝）无机高分子的絮凝（8）絮团卷扫絮凝）絮团卷扫絮凝（9）颗粒层吸附絮凝）颗粒层吸附絮凝（10）生物絮凝）生物絮凝 44ppt课件(三三)水环境中的溶解和沉淀作用水环境中的溶解和沉淀作用 一般金属化合物在水中迁移能力可以用溶解度来衡量。天然水中各种矿物质的溶解度和沉淀作用遵守溶度积原则。平平衡衡计计算算所所得得结结果果与与实实际际观观测测值值相相差差原原因因：然环境中非均相沉淀溶解过程的影响。特点:(1)某些非均相平衡进行得缓慢，在动态环境下不易达到平衡；(2)根据热力学对于一组给定条件所预测的稳定固相可能不一定就是所形成的相。(3)可能存在过饱和现象，即出现物质的溶解量大于溶解度极限值的情况；(4)固体溶解所产生的离子可能在溶液中进一步进行反应；(5)引自不同文献的平衡常数有差异等。45ppt课件(三三)水环境中的溶解和沉淀作用水环境中的溶解和沉淀作用 沉淀沉淀发生通常可分为三个阶段（1）成核；（2）晶体聚集（3）晶体生长。溶溶解解是沉淀的逆过程，其溶解速率与固体物质的性质、接触界面、溶剂性质和温度等条件有关。46ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡 水体中氧化还原类型、速率和平衡，决定了水中重要溶质物类的性质。关于天然水及污水中的氧化关于天然水及污水中的氧化-还原反应，需要特别强调还原反应，需要特别强调:许多重要的氧化-还原反应均为微生物催化反应。例如，HCO3 在水中与H+反应生成气体CO2，HCO3也可通过一系列复杂的细菌催化反应获得电子，生成甲烷气体。通常，在氧化-还原反应中，电子的迁移也常伴随着有质子的迁移，这就使氧化-还原和酸-碱平衡之间具有相当紧密的关系。47ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡天然水体的天然水体的 pE-pH 图图 在氧化还原体系中，有H+或OH参与转移。pE除了与氧化态和还原态浓度有关外，还受到体系pH的影响，这种关系可以用pE-pH 图来表示。pE-pH 图可显示水中各形态的稳定范围及边界线。48ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡49ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡天然水的天然水的pE 天然水中含有许多无机及有机氧化剂和还原剂。水中主要的氧化剂有溶解氧、Fe3+、Mn4+和S6+，其作用后本身依次转变为H2O、Fe2+、Mn2+和S2。水中主要还原剂有种类繁多的有机化合物、Fe2+、Mn2+和S2，在还原物质的过程中，有机物本身的氧化产物是非常复杂的。由于天然水是一个复杂的氧化还原混合体系，其pE应是介于其中各个单体系的电位之间，而且接近于含量较高的单体系的电位。50ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡51ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡天然水中污染物的氧化还原转化天然水中污染物的氧化还原转化 （1）重金属元素的氧化还原转化）重金属元素的氧化还原转化 （2）无机氮化物的氧化还原转化）无机氮化物的氧化还原转化 （3）无机硫的氧化还原转化）无机硫的氧化还原转化 硫是地球上含量较丰富的元素，存在于岩石矿层中，水体中溶解态硫主要以SO42和少量H2S存在。生物体中硫是蛋白质的基本元素之一，硫主要以R一SH基团存在。52ppt课件(四四)天然水中的氧化天然水中的氧化-还原平衡还原平衡（4）无机砷的氧化还原转化）无机砷的氧化还原转化 天然水中，砷可能存在的形态是H3AsO3、H2AsO3、H3AsO4、H2AsO4、HAsO42，最主要的是以H2AsO4和HAsO42五价形态存在。在pH 4的酸性水中，则可能存在H3AsO4和AsO+，而在pH l2.5的碱性水中，还可能存在AsO43，甚至HAsO32及AsO33的形态。（5）水中有机物的氧化）水中有机物的氧化 水中有机物可以通过微生物的作用，而逐步降解转化为无机物。53ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用 天然水体的配合作用天然水体的配合作用 天然水体中有许多阳离子和阴离子，其中某些阳离子是良好的配合物中心体，某些阴离子则可作为配位体。天然水体中重要的无机配位体有OH、Cl、CO32、F、S2。有机配位体情况比较复杂，天然水体中包括动植物组织的天然降解产物，如氨基酸、腐殖酸，以及生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA、农药和大分子环状化合物。腐殖酸是主要成分，有机物相当一部分具有配合能力。54ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用 羟基配合作用羟基配合作用55ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用腐殖质的配合作用腐殖质的配合作用 腐殖质是有机高分子物质，分子量在300到30000以上。根据其在碱和酸溶液中的溶解度把其划分为三类：（1）腐殖酸）腐殖酸 可溶于稀碱液但不溶于酸的部分，分子量由数千到数万。（2）富里酸）富里酸 可溶于酸又可溶于碱的部分，分子量由数百到数千。（3）腐黑物）腐黑物 不能被酸和碱提取的部分。56ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用 在腐殖酸和腐黑物中，碳含量为50%60%，氧含量为30%35%，氢含量为4%6%，氮含量为2%4%，而富里酸中碳和氮含量较少，分别为44%50%和1%3%，氧含量较多，为44%50%.不同地区和不同来源的腐殖质其分子量组成和元素组成都有区别。腐殖质在结构上的显著特点是除含有大量苯环外，还含有大量羧基、醇基和酚基。富里酸单位重量含有的含氧官能团数量较多，因而亲水性也较强。57ppt课件 富里酸的结构式富里酸的结构式 58ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用 金属离子能在腐殖质中的羧基及羟基间螯合成键金属离子能在腐殖质中的羧基及羟基间螯合成键 或者在两个羧基间螯合或者在两个羧基间螯合 59ppt课件(五五)环境中的配合作用环境中的配合作用与一个羧基形成配合物与一个羧基形成配合物 腐殖酸对水休中重金属的配合作用还将影响重金属对水生生物的毒性。腐殖酸与阴离子的作用。腐殖酸对有机污染物的作用。60ppt课件第四节有机毒物的环境行为和归趋模式第四节有机毒物的环境行为和归趋模式 世界上化学品销售目前已达7 8万种，且每年有10001600种新化学品进入市场。以化学农药为例，全球使用量以12.4%的速度递增。化学品中除少数品种外，人们对进入环境中的绝大部分化学物质，特别是有毒有机化学物质在环境中的行为(光解、水解、微生物降解、挥发、生物富集、吸附、淋溶等)及其可能产生的潜在危害迄今尚无所知或知之甚微。61ppt课件第四第四节节有机毒物的环境行为和归趋模式有机毒物的环境行为和归趋模式 对于一种有机物，除毒性大小毒性大小以外，还必须考查它进入环境分解为无害物的速度快慢。只有持久性(难分解)有机污染物-优先污染物，才在禁用或严格控制之列，其它有机物，如果控制处置得当，不但不是污染物，而且是工农业的资源。对持久性的有机毒物，按难降解的程度，毒性大小，用量和使用方式几方面的原则统一考虑，把它们筛选并严加控制。62ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介预测性的模式预测性的模式 在各种有机毒物未排放入各式各样水体之前未排放入各式各样水体之前预测它在环境中浓度的时空分布及通过各种迁移转化过程后的归趋。若模式只含表征化合物固有性质的参数（如化合物的溶解度、蒸气压、辛醇-水分配系数、消光系数以及不随环境特征参数而变化的速率常数等）和表征环境特征所测量的参数（如水流量、流速、pH值、沉积物和水的质量比、水温、风速、细菌总数、光强等)。模式可以适用于广泛的化合物，也适用于不同类型的环境。63ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介 为了预测水污染物的归趋，可以把迁移、转化过程归纳为如下几个重要过程：负载过程负载过程(输入过程输入过程)、形态过程形态过程、迁移过程迁移过程、转化过程转化过程 和生物累积过程。生物累积过程。负载过程负载过程(输入过程输入过程)污水排放速率，大气沉降以及陆地径流引入有机毒物至天然水体导致影响污染水平。64ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介形态过程形态过程 酸碱平衡酸碱平衡 吸附作用吸附作用迁移过程迁移过程 沉淀沉淀-溶解作用溶解作用 对流作用对流作用 挥发作用挥发作用 沉积作用沉积作用65ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介转化过程转化过程 生物降解作用生物降解作用 光解作用光解作用 水解作用水解作用 氧化还原作用氧化还原作用生物累积过程生物累积过程 生物浓缩作用生物浓缩作用 生物放大作用生物放大作用66ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介 有机毒物的归趋模式的基本假定基本假定：(1)研究单个的主要迁移转化过程。为整体归趋模式综合，假设各个单过程使某种化合物从水环境中消失速率之和是该化合物在水环境中消失的总速率，又假定每种过程速率都是一级反应过程，因而总速率也是一级反应。(2)假定有机物的存在并不改变环境参数。(3)对于吸附的过程，假定吸附的速率大于挥发和各种转化的速率。67ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介 根据基本假设，叙述归趋模式，可分以下三个步骤：(1)从水环境消失的速率计算有机物因转化和挥发过程；(2)吸着过程对有机物消失过程的影响；(3)对于一个被研究的水生态系统，考虑有机物的输入、稀释及最终从系统中输出的速率，从而计算在系统内的浓度和半衰期。一、有机物转化和挥发消失速率一、有机物转化和挥发消失速率 有机物由于各种转化过程和挥发过程消失的总速率RT是各过程消失速率Ri之和。RT=Ri=KiEiC68ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介 环境参数在一定的环境地区和时间范围内就保持不变，那么Ki（Ei）就可以用准一级反应速率常数来表示：RT=Ri=KiC=KTC KT=Ki=KVM+Kb+Kp+Kh 污染物消失的半衰期为：t1/2=ln2/KT69ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介二、吸附的影响二、吸附的影响 假定在颗粒物上不存在转化过程，而且吸附是完全可逆假定在颗粒物上不存在转化过程，而且吸附是完全可逆的，或比起溶液中的转化过程的速率快。的，或比起溶液中的转化过程的速率快。当有机毒物浓度很低时，在水与颗粒物(沉积物或生物群)之间的分配，往往可以用分配系数Kp来表示。Kp=Cs/Cw -（1）70ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介 为了引入悬浮颗粒物的浓度，有机物在水与颗粒物之间平衡时总浓度可表示为：CT=Csp+Cw -（2）将（2）式代入（1）得：Cw/CT=1/（Kpp+1）-（3）在一个水-颗粒物体系中有机物在水中的浓度Cw为：Cw=CT/（Kpp+1）-（4）将（4）式代入（3）得：RT=KTCT/（Kpp+1）颗粒物的吸着将增加半衰期：t1/2=（Kpp+1）ln2/KT 71ppt课件(一一)归趋模式简介归趋模式简介三、稳态时的浓度三、稳态时的浓度 有机毒物在水环境中消失的总速率为RL由RT、稀释的速率(RD)和输出的速率(RO)之和。在一定范围的水体内，当RI等于RL时，有机毒物就达到了稳态浓度。RI=RL=RT+RD+RO RI=RL=KTCT/（Kpp+1）+RD+RO 有机物的稳态浓度为：CTSS=RI-RD-RO（Kpp+1）/KT 72ppt课件(二)分配系数分配系数 分配系数是指有机毒物在沉积物(或土壤)与水之间的分配系数Kp，在生物群与水之间的分配系数KB和有机毒物在水中的溶解度SW。一、有机物在沉积物一、有机物在沉积物(土壤土壤)与水之间的分配系数与水之间的分配系数Kp和和标标 化的分配系数化的分配系数Koc 有机化合物在土壤(沉积物)中的吸附存在着二种机理：(1)分配作用分配作用 (2)吸附作用吸附作用73ppt课件(二)分配系数分配系数标化分配系数标化分配系数 有机毒物在沉积物(或土壤)与水之间的分配，可用分配系数(Kp)表示：KP=CS/CW 为了引人悬浮颗粒物的浓度，有机物在水与颗粒物之间平衡时总浓度可表示为：CT=CS P+CW 74ppt课件(二)分配系数分配系数 水中有机物的浓度为：CW=CT/（KPp+1）为了在类型各异组分复杂的沉积物或土壤之间找到表征吸附的常数引入标化的分配系数(KOC)：KOC=KP/XOC 若进一步考虑到颗粒物大小产生的影响，其分配系数Kp则可表示为：KP=KOC 0.2（1-f）XSOC+f XfOC75ppt课件(二)分配系数分配系数 Karichoff等(1979)揭示了KOC与憎水有机物在辛醇-水分配系数KOW的相关关系：KOC=0.63KOW 脂肪烃、芳烃、芳香酸、有机氯和有机磷农药、多氯联苯等在内的辛醇-水分配系数和水中溶解度之间的关系.76ppt课件 脂肪烃、芳烃、芳香酸、有机氯和有机磷农药、脂肪烃、芳烃、芳香酸、有机氯和有机磷农药、多氯联苯等辛醇多氯联苯等辛醇-水分配系数和水中溶解度之间的关系水分配系数和水中溶解度之间的关系 77ppt课件(二)分配系数分配系数 辛醇-水分配系数KOW和溶解度的关系可表示为：lg KOW=5.00 0.670lg（SW103/M）78ppt课件(二)分配系数分配系数2、生物浓缩因子生物浓缩因子(BCF)有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比，即为生物浓缩因子，用符号BCF或KB表示。除了平衡法以外，也有人采用动力学的方法来测量BCF。Neely等测最了生物摄取有机毒物速率常数K1与生物释放有机物的速率常数K2，此时K1与K2之比即为BCF。79ppt课件(二)分配系数分配系数 Neely发现一些稳定的化合物在虹鳟肌肉中累积的logBCF与logKOW有关，回归方程为：log（BCF）=0.542logKOW+0.124 此方程的=0.948，n=8。如同KOW的相关性一样，log（BCF）也可以与溶解度相关，上述作者得到相关方程对虹鳟为：log（BCF）=-0.802logSW 0.49780ppt课件(三三)挥发作用挥发作用 挥发作用是有机物质从溶解态转R入气相的一种重要迁移过程。挥发速率依赖于有毒物质的性质和水体的特征。(四)水解作用水解作用 在反应中，化合物的官能团X和水中的OH发生交换，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。水解速率与pH有关。81ppt课件(五五)光解速率光解速率 通过光吸收作用导致分子的分解，即光解作用。一个污染物的光解速率依赖于许多的化学和环境因素。光的吸收性质和化合物的反应、天然水的光迁移特征以及阳光辐射强度均是影响环境光解作用的一些重要因素。(1)直接光解：(2)敏化反应：(3)氧化过程：82ppt课件(六六)生物降解作用生物降解作用 水环境中化合物的生物降解依赖于微生物通过酶催化反应分解有机物。有机物生物降解存在两种代谢模式：生长代谢和共代谢。生长代谢生长代谢 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。Monod方程式在实验中已成功地应用于唯一碳源的基质转化速率，而不论细菌菌株是单一种还是天然的混合的种群。83ppt课件(六六)生物降解作用生物降解作用共代谢共代谢 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，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。微生物共代谢的动力学明显不同于生长代谢的动力学，共代谢没有滞后期，降解速度一般比完全驯化的生长代谢慢。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。84ppt课件第五节节多氯联苯和有机氯杀虫剂 (Polychlorinated Biphenyls and Chlorinated Insecticides)据估计，全世界已生产和应用的多氯联苯近百万吨，其在各类环境中的累积量估计可达2530万吨左右。有机氯农药也是一种对环境构成严重威胁的有毒有机化合物。85ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）多氯联苯是联苯进行多氯代过程的产物。86ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）有机氯杀虫剂主要包括DDT、DDD、三氯杀螨醇、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、七丹、毒杀芬等。DDT是有机氯杀虫剂中最早使用的合成农药。学名为2，2-双(对氯苯)-1，1，1-三氯乙烷(P，P-dichlorophenyl Trichloro-ethan，缩写DDT)，由氯苯和三氯乙醛在浓硫酸存在下缩合制成。生物体可以使DDT发生局部代谢转化，其代谢产物主要有DDE、DDA、DDD和DDT醇等。87ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）88ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）89ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）多氯联苯(PCBs)和有机氯杀虫剂是持久性最强的人工合成有机化合物之一。Aroclor是人工合成PCBs的商业名称。Aroclors是一系列多氯代二联苯、三联苯的混合物，用一个四位的数字来加以区别，前面的两个数字对应于分子类型(例如12-对应于二联苯，54-对应于三联苯)，后面两个数字对应于混合物中氯的重量百分数。Aroclorl016是最近被定义的，它是一种持久性较强的化合物，这种产品主要包括单、双和三氯苯的同分异构体。90ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）PCBs于1929年在美国首次合成。70年代，PCBs的产量逐步下降，直至最后停产。由于PCBs的难降解性和毒性，1976年有毒化学品控制机构宣布对其加以限制，同年，美国国家环保局制定了PCBs的水质标准，以保护淡水和其它天然水体环境，其标准为0.001g/L。1977年，PCBs的使用受到美国环保局的限制，到1979年所有PCBs生产、销售和使用均被禁止 91ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）1939年，Paul、Muller发现了有机氯农药DDT的高效杀虫力，从此DDT开始被使用。九年以后，Muller因此发明而获得了诺贝尔奖。DDT包含大约80%的P,P-DDT和l5一20%的O,P-DDT。1942年发明了高效农药高丙体六六六(Londane)，六氯代苯(HCH)的一同分异构体。1945年发明了氯丹(Chlordane)。92ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）1948年发明了七氯(Heptachlor)，艾氏剂(Aldrh)，狄氏剂(Dieldrin)和毒杀芬(Toxaphene)。毒杀芬是由萜烯氯代衍生而成的，是170种以上成分组成的混合物。异狄氏剂(Endrin)和硫丹(Endosulfan)是1950年开始生产和使用的。甲氧滴滴涕(Methoxychlor)也是在1969年才被广泛地使用。93ppt课件产品、用途和特征产品、用途和特征（PCBs、OCs）中国，自从七十年代开始生产多氯联苯，产量大约近万吨，主要用作电容器的浸渍剂。农药的产量大约为20万吨，占世界第四位，农药品种近百种，每年还从国外进口75万吨。目前耕地每亩平均用药量100克左右。由于有机氯农药的毒性、持久性，使用大大减少。DDT、艾氏剂、狄氏剂在60年代中期施用量大约为70万吨和9万吨，到1970年，下降到3.6万吨和0.5万吨。94ppt课件在环境中的迁移在环境中的迁移（PCBs、OCs）有机氯农药和PCBs具有较低的水溶解性和高的辛醇一水体系分配系数。PCBs和有机氯农药的很大部分被分配到沉积物有机质和溶解性有机质。有机氯化合物也能够被强烈地分配到水生生物的脂肪层。除了其典型的低水溶性和高辛醇一水体系分配系数外，PCBs和有机氯农药还具有低蒸气压低,并具有一定的挥发性。95ppt课件在环境中的迁移在环境中的迁移（PCBs、OCs）PCBs和有机氯农药是非常难于化学降解和生物降解的，因此它们在环境中滞留的时间很长。PCBs的生物降解性随着分子氯代程度的增加而降低，联苯的氯代程度越高越难于生物降解。PCBs的生物转化随着可被微生物羟基化使用的C-H键数目的增加而增高。氯代过程的增加降低了C-H键的数目，因此生物降解受到限制。PCBs也是非常难于被氧化和酸碱水解的。在环境中氧化作用和水解作用对PCBs转化作用的影响均很小。96ppt课件在环境中的迁移在环境中的迁移（PCBs、OCs）有机氯农药对生物降解过程也具有抗性。艾氏剂的生物转化产物是狄氏剂，产物难于进一步被生物降解。DDT在自然环境中可通过生物过程转化为DDD和DDE，两种产物更难于进一步被生物降解。DDT的微生物分解主要是在厌氧条件下通过脱氯作用形成DDD的过程中而发生的。在自然界中，其它有机氯农药如氯丹、硫丹、七氯和毒杀芬等的生物降解速率都很低。高丙体六六六是为数很少的降解速率较大的有机氯农药之一。97ppt课件第六第六节节多氯代二苯并多氯代二苯并-P-二恶英二恶英(Polychlorinated dibenzo-P-dioxins)（PCDDs）多氯代二苯并-P-二恶英属于有机氯化合物，由75种氯代化合物组成，从单氯代二苯并-P-二恶英到多氯代二苯并-p-二恶英。其中毒性和危害最大的是2，3，7，8一四氯代二并-P-二恶英(TCDD)。1973年的国际环境卫生科学研究会议开始注意二恶英的环境危害和行为。98ppt课件用途、产量和特征用途、产量和特征（PCDDs）多氯代二苯并-P-二恶英，一般可简写为PCDDs，其结构式为：二恶英是利用1，2，4，5-四氯代苯生产2，3，5-三氯代酚过程的副产品。由于2，4，5-三氯代酚是生产一系列农药的化学原料，所以，PCDDs可以在许多农药中出现。99ppt课件用途、产量和特征用途、产量和特征（PCDDs）100ppt课件用途、产量和特征用途、产量和特征（PCDDs）101ppt课件在环境中的迁移（在环境中的迁移（PCDDs）由于其较低的溶解度，PCDDs比较容易吸附于沉积物中，而且易于在水生生物体中进行生物积累。化学降解过程和生物降解过程相当缓慢，使得PCDDs成为在环境中持久性的污染物。不同生物的生物富集系数(BCFs)值的范围可从1000到63300。如:暴露30天后，水中TCDD的平衡浓度可变为5010-6g/L，而在水蚤中TCDD的浓度可高达2.4g/L(相应的BCFs为48000)。102ppt课件在环境中的迁移（在环境中的迁移（PCDDs）103ppt课件在环境中的迁移（在环境中的迁移（PCDDs）PCDDs对化学和生物降解具有高度抗性。在实验室的沉积物-水体系中，在厌氧条件下TCDD的半衰期大约为600天。Helling等把TCDD加到湿土壤中其半衰期大约为l年。有人报道土壤中TCDD的半衰期大于l0年。PCDD可通过光解作用而进行化学降解。然而其光解的速率远远低于地表水中发生的吸附和生物富集的速率。Crosby和Wong证明，把溶解于有机溶剂中的TCDD放在树叶上或玻璃盘子中，暴露于自然光下，TCDD很快就被光解了，半衰期小于6小时。104ppt课件第七第七节节多环芳香烃（多环芳香烃（PAHs）（Polycyclic Aromatc Hydrocarbons）多环芳香烃(PAHs)一般可分为二大类，即孤立多环芳香烃和稠合多环芳香烃。稠合多环芳香烃对人类健康的威胁较大。稠合多环芳香烃是苯环间互相以两个以上碳原子结合而成的多环芳香烃体系，其性质介于苯和烯烃之间。105ppt课件用途、来源、性质（用途、来源、性质（PAHs）萘(C10H8)是稠合多环芳香烃中最重要和最简单的一种。蒽是分子式为C14H10的稠环烃。106ppt课件用途、来源、性质（用途、来源、性质（PAHs）菲是分子式为C14H10的稠环烃，由三个苯环作品字形稠合而成。107ppt课件用途、来源、性质（用途、来源、性质（PAHs）氮杂环多环芳烃是致癌性多环芳烃的另一种类，包括喹琳、苯并(C)吖啶、二苯并(a，h)吖啶、二苯并(c，h)吖啶及它们的某些烷基取代物。108ppt课件用途、来源、性质（用途、来源、性质（PAHs）109ppt课件用途、来源、性质（用途、来源、性质（PAHs）地表水体中的多环芳香烃(PAHs)主要源于人工排放。多环芳香烃(PAHs)主要由城市垃圾焚化或森林大火高温(大于700)裂解反应过程而合成。美国石油萘的生产最在1976年为4.9万吨，1980年为4.7万吨，1981年为6.5万吨。中国，1983年萘的总产量为73万吨，1984年为76.3万吨，1985年为81万吨，1986年为52万吨。氯代萘