第三节水中有机污染物迁移转化.ppt

f 表示细颗粒(d50μm)质量分数， Xsoc——粗细颗粒组分有机碳的含量 Xfoc ——细颗粒组分有机碳的含量 3、生物浓缩因子 (BCF) 作业 有机物在水环境中的迁移、转化存在哪些重要的过程？ * 第三节 水中有机污染物的迁移转化 (Transport and Transformation of organic Pollutants) 第三章 水环境化学 (Water Environmental Chemistry) 有机污染物在水环境中的迁移转化取决于有机污染物的自身性质和水体的环境条件。 迁移转化主要方式： 吸附、挥发、水解、光解、生物富集、生物降解等。 第三节 水中有机污染物的迁移转化 (Transport and Transformation of organic Pollutants) 一、分配作用 (Partition) 1、 分配理论 (Partition Theory) 吸着（sorption）指有化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在，可以用二种机理来描述有机污染物和土壤质点表面间物理化学作用的范围。 分配作用（partition） 吸附作用（adsorption) （一）吸附作用（adsorption） 在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用，或干土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用。前者靠范德华力，后者是化学键力，如氢键、离子偶极键、配位键、π键等。 （二）分配作用（partition） 分配理论认为，土壤（或沉积物）对有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程（溶解），即有机化合物通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡。 颗粒物从水中吸着有机物的量，与颗粒物中有机质的含量密切相关，而有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数(Kp)。 非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到分配平衡。 在溶质的整个溶解范围内，吸附等温线都是线性的，与表面吸附位无关，与土壤有机质的含量有关。 水-土的分配系数与溶质（有机化合物） 的溶解度成反比。 （二）分配作用（partition） 2．标化分配系数(Koc) 有机物在沉积物(土壤)与水之间的分 配系数Kp Cs、Cw表示有机物在沉积物和水中的平衡浓度 为了引入悬浮物的浓度，有机物在沉积物和水之间平衡时的总浓度为CT ( μg/Kg ) 可表示为： CT——单位溶液体积内颗粒物上和水中有机毒物质量的总合( μg/L ) Cs——有机毒物在颗粒物上的平衡浓度，( μg/Kg ) Cp——单位溶液体积上颗粒物的浓度( Kg/L ) Cw——有机毒物在水中的平衡浓度( μg/L ) 水中有机物浓度为 标化分配系数 (Koc) 在类型各异、组分复杂的土壤或沉积物之间找到表征吸着的常数，即标化的分配系数Koc，以有机碳为基础的分配系数 Xoc表示沉积物中有机碳的质量分数 考虑颗粒物大小影响: 辛醇—水分配系数Kow Kow—化学物质在平衡状态时在辛醇中的浓度和水中 浓度之比。 g/ml） Kow=CO/Cw KOW值是描述一种有机化合物在水和沉积物中，有机质之间或水生生物脂肪之间分配的一个很有用的指标。分配系数的数值越大，有机物在有机相中溶解度也越大，即在水中的溶解度越小。 Koc与辛醇—水分配系数Kow 广泛地研究了化学物质包括脂肪烃、芳烃、芳香酸、有机氯和有机磷农药等的辛醇－水分配系数Kow和Koc以及有机物在水中的溶解度Sw的关系 Koc = 0.63Kow lgKow = 5.00 - 0.670 lg(Sw×103/M) 有机毒物在生物群-水之间的分配称为生物浓缩或生物积累。 生物浓缩因子（KB）定义: 有机物在生物体某一器官内的浓度与水中该有机物浓度之比，用BCF或KB表示。 BCF=Cb/Ce Cb—某种元素或者难降解的物质在有机体中的浓度 Ce —某种元素或者难降解的物质在有机体周围环境中的浓度 二、挥发作用 (Volatilization) 挥发作用是指有机物质从溶解态转向气态的过程,挥发速率与有毒物的性质和水体特征有关. 有机物的挥发速率和挥发速率常数的关系： C——溶解相中有机物的浓度 三、水解作用 (Hydrolysis) 有机毒物与水的反应是X-基团与OH-基团交换的过程： 1、一个或者多个中间体的形成 2、有机物通过水解反应而改变了原来化合物的化学结构，水解产物的毒性、挥发性和生物或化学降解性均可能发