第三章 水环境化学-1.ppt

? (2). POPs and PTS POPs: Persistent Organic Pollutants PTS: Persistent Toxic Substances 持久性有机污染物 持久性有毒物质 2001年5月，中国政府签署了《关于对某些持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，根据这项公约，各缔约国将采取一致行动，首先控制并逐步消除12种对人类健康和自然环境特别有害的持久性有机污染物(POP)，它们是：艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕、六氯代苯、多氯联苯(PCB)、二恶英(PCDD)和呋喃(PCDF)。 2004年5月，人大常委会批准的该公约。 环境激素, 内分泌干扰物 (Endocrine disruptors)。 Persistent Organic Pollutants (POPs) 持久性有机污染物 ? (2). POPs and PTS POPs的判别标准 持久性 远距离环境迁移的潜在能力 T1/2 (in air) 2 days T1/2 （水中) 2个月 T1/2 (土壤或沉积物） 6个月 BCF 5000, 或 logKow 5 的证据 有令人关注的其他证据 生物积累性 毒性 ? (1). POPs and PTS 持久性有毒物质(PTS) 有机PTS POPs 杀虫剂 艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕、六氯(代)苯 工业化学品： 多氯联苯(PCB)、六氯(代)苯 人类无意合成的物质：多氯代二苯并对二恶英和呋喃( PCDD/F) 其它有 机PTS 十氯酮、六六六（HCH）、阿特拉津、 五氯酚、氯代石蜡、多环芳烃 (PAH)、多溴代联苯醚（PBDE）、辛 基酚、壬基酚、酞酸酯、………. 有机汞化合物、有机锡化合物、有机铅物 ……… 金属有机污染物 ? (2). POPs and PTS PTS是指在环境中不容易被降解、可以被生物蓄积的有毒物质的总称，即持久性有毒物质。 * 第三章 水环境化学 Chapter 3. Aquatic Environmental Chemistry ?第一节 天然水的基本特征及污染物的存在形态 一. 天然水的基本特征 1 天然水的组成 水溶液中金属离子的表达式通常可以写成Mn+，表示简单的水合金属离子M(H2O)xn+。 水中金属离子常常以多种形态存在。例如铁: Fe(OH)2+, Fe(OH)2+, Fe2(OH)24+, Fe3+ , …… K+, Na+, Ca2+, Mg2+, HCO3-, NO3-, Cl-, SO42- 为天然水中常见的八大离子，占天然水离子总量的95-99%。 (1) 天然水的主要离子组成： (2) 水中的金属离子： (3) 气体在水中的溶解性 大气中的气体与溶液中同种气体间的平衡为： [G(aq)] = KH×pG 亨利定律并不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。溶解于水中的实际气体的量，可以大大高于亨利定律表示的量。 KH 是各种气体在一定温度下的亨利定律常数(mol/L·Pa); ? 一. 天然水的基本特征 氧在干燥空气中的含量为 20.95% ，大部分元素氧来自大气。氧在水中的溶解度与水的温度、氧在水中的分压及水中含盐量有关。水在25℃时的蒸汽压为0.03167 × 105 Pa。氧在 1.013 × 105 Pa， 25 ℃饱和水中的溶解度： ① 氧在水中的溶解度 ? 1. 天然水的基本特征 不同温度下，气体在水中溶解度的计算： ? 1. 天然水的基本特征 CO2在干燥空气中的含量为 0.0314% ，水在25℃时的蒸汽压为0.03167 × 105 Pa，CO2的亨利定律常数为3.34× 10-7 mol/L.Pa。则CO2在水中的浓度为： ② CO2的溶解度 ? 1. 天然水的基本特征 (4) 水生生物 生态系统、食物链中的一个重要环节； 生产者、消费者、分解者； 自养生物、异养生物； 生产率、富营养化、C、N、P ? 1. 天然水的基本特征 (1) 碳酸平衡 在水体中存在着CO2、H2CO3、 HCO3-、 CO32-等4种物质; 常把CO2和H2CO3 合并为H2CO3*; 实际上H2CO3 的含量极低，主要是溶解性的气体CO2。 ? 以下将H2CO3*略写为H2CO3 ? 2. 天然水的性质 CT = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-] ? 2. 天然水的性质 以上属封闭的水溶液体系的情况； 没有考虑大气交换过程。 CO2+H2CO3 HCO3- CO32- 100 80 60 40 20 0 2 4