大连理工环境化学课件第5章_有毒化学品.pptVIP

3.2水解速率水解作用是有机化合物与水之间最重要的作用。在反应中，化合物的官能团X-和水中的OH-发生交换，整个反应可表示为：可能发生水解反应的物质有烷基卤、酰胺、氨基甲酸脂、羧酸脂、环氧化物、腈、膦酸酯、磷酸酯、磺酸脂、硫酸脂等。?3.有机污染物的环境行为参数?3.有机污染物的环境行为参数通常在水中测定有机物的水解是一级反应，有机物[RX]的消失速率可以表示为：这里，KT代表水解速率常数，它实际上是某pH条件下的准一级水解反应速率常数.?3.有机污染物的环境行为参数KT包括中性水解速率常数、强酸、强碱催化水解速率常数以及普通酸、普通碱催化水解速率常数等的贡献，即：KH——强酸催化的水解速率常数;K0——中性水解速率常数;KOH——强碱催化水解速率常数;KHA——普通酸催化水解速率常数;KB——普通碱催化水解速率常数;[HA]——普通酸的浓度;[B]——普通碱的浓度;?3.有机污染物的环境行为参数某些有机污染物象天然有机化合物那样，作为微生物生长的碳源。微生物可以对有机污染物进行彻底的降解和矿化。这种代谢方式称为生长代谢。生长代谢一般有一个滞后期。3.3生物降解作用(Biodegradation)?3.有机污染物的环境行为参数通常用Monod方程描述当化合物作为唯一碳源时，化合物的降解速率。1.生长代谢(Growthmetabolism)：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[C]Ks时，Monod方程亦可以转化为二级动力学方程，即：[C]——有机污染物的浓度；[B]——水中微生物浓度；Yd——消耗一个单位碳所产生的生物量；Ks——常数；?3.有机污染物的环境行为参数Monod方程在实验中已经成功地应用于唯一碳源的基质转化速率，而不论细菌的菌株是单一的细菌菌株还是混合的种群。广泛的生态系统？?3.有机污染物的环境行为参数在实际环境中并非被研究的化合物是微生物的唯一碳源。一个天然微生物群落总是从各式各样的有机碎屑物质中获取能量并降解它们。在这种情况下，Y的概念就失去了意义。此时，通常用简单的一级动力学方程表示：如果某有机污染物本身不能作为微生物生长的唯一碳源和能源，必须有另外的化合物存在来提供微生物生长所需的碳源和能源时，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。共代谢没有滞后期；降解速率比生长代谢慢；不提供微生物能量；不影响微生物种群的数量。动力学：?3.有机污染物的环境行为参数2.共代谢?3.有机污染物的环境行为参数?n-octanol/waterpartitioncoefficient(KOW);?n-octanol/airpartitioncoefficient(KOA);?Watersolubility(SW);?Henryslawconstant(H);Adsorptioncoefficientforsoilandsediments(KOC);?Vaporpressure(P);…….?Photolysisrateconstant(kp);?Photolysisquantumyield(Y);?Biodegradationrateconstant(kb);Oxidationrateconstantsbyradicals(kOH);……EnvironmentalbehavioralparametersPhysicochemicalproperty?3.有机污染物的环境行为参数U.S.GeologicalSurveyscientistsuncoveredorders-of-magnitudeuncertaintiesintheKOWvaluesbeingusedforthebannedpesticideDDTanditsmetaboliteDDE(Environ.Sci.Technol.2002,36,411A–413A).?3.有机污染物的环境行为参数CommencementBay,aPCB-contaminatedsiteinWashington’sPugetSound,CambridgeEnvironmentalfoundthatchoosingalogKOWvalueof6.0ledtoacleanupcostofabout$7.5million,whilealogKOW