重金属污染物在水体中的迁移转化.pptVIP

1大多数天然水中，Pb常以+2价出现，水体的氧化还原条件一般不影响Pb的价态，铅化合物存在沉淀-溶解平衡和配合平衡2当pH7时，Pb主要以+2价的形态存在，3在中性和弱碱性水体中，Pb2+受氢氧化物所控制，主要存在形式PbOH+、Pb2OH3+、Pb(OH)42-4Pb同有机物，特别是腐殖质有很强的配合能力。5天然水中Pb2+很低，是由于溶解度低，且被强烈吸附6工业排放的Pb大量聚集在排污口附近的底泥和悬浮物中，其迁移的主要形式是随悬浮物被水搬运迁移3.铅的水环境化学行为位于东莞塘厦镇的欧雷玛公司主要生产（组装）铅酸蓄电池，有3个组装车间和两个充电车间，配套有酸雾、铅尘收集处理设施，批准生产规模为年产铅酸蓄电池40万个。尽管企业不存在私自扩建和增加污染工序等行为，但在去年7月，媒体披露了该公司厂区内10人血铅超标、其中4名还是儿童的情况，引起社会广泛关注。2009年8月10日，陕西凤翔县长青镇，血铅超标患者及家属手举化验单。后为陕西东岭冶炼公司的涉铅企业。LOGO重金属在水体中的迁移和转化环境监测系莫家乐1pH不同，氧化还原条件不同，重金属的价态会变化，发生一系列化学反应：2要么成为易溶于水的化合物，随水迁移3要么成为难溶的化合物，沉淀进入底质4要么被吸附到水中的悬浮物或胶体上，在不同pH条件下，随着胶体发生凝聚（进入底质）或消散作用（存在于水中）5由溶胶转为凝胶，称为凝聚作用；相反由凝胶分散为溶胶，称为消散作用在化学中一般是指相对密度等于或大于5.0的金属，包括Fe、Mn、Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Co等45种元素。01也有学者定为周期表中原子序数大于钙者即从钪以后的为重金属。02在环境污染研究中，重金属多指Hg、Cd、Pb、Cr以及类金属等生物毒性显著的元素；其次是指有一定毒性的一般元素，如Zn、Cu、Ni、Co、Sn等。03重金属的定义重金属是构成地壳的元素、在自然界中分布广泛。01重金属作为有色金属，在人类上产活动中被广泛应用，污染源遍布。02重金属大多属于过渡元素，在自然界中有不同价态，具有活性和毒性效应。03重金属污染特征重金属对人类和生物的危害特点01重金属具有毒性效应不能被降解，却能将某些重金属转化成毒性更强的金属有机化合物。通过食物链富集放大。通过各种途径进入人体，并能富集在某些器官中，形成慢性中毒。02水体中的重金属来源土壤中的重金属来源大气中的重金属来源重金属的来源一、吸附作用天然水中含有丰富的胶体颗粒物胶体颗粒物，比表面大，带电荷(Fe(OH)3)，能吸附金属离子颗粒物被吸附后会在表面发生多种物理化学反应颗粒物分为三大类：无机粒子（包括石英、黏土矿及Fe、Al、Mn、Si等水合物有机粒子（高分子有机物、蛋白质、腐殖质）无机与有机粒子的复合体水合氧化物的吸附与颗粒表面羟基氢发生离子交换黏土的吸附作用与表面羟基氢发生离子交换金属离子先水解，夺取羟基，形成羟基配合物腐殖质的吸附腐殖质表面带羧基和羟基与金属发生交换氢的螯合螯合与交换作用的主次与重金属离子的性质密切关系56%Option223%Option130%Option3二、配合作用包括配位反应和螯合反应主要配体有：羟基、氯离子、碳酸根、硫酸根、氟离子和磷酸根离子，以及带羧基、胺基、酚羟基的有机物。主要指的是重金属离子的水解反应所需要的pH较低（相对于轻金属）重金属离子的水解是分步进行的，或者说与羟基的配位是分级进行的由此大大增加了重金属氢氧化物的溶解度，影响重金属迁移01氯离子是较稳定的配合剂02配合程度取决于氯离子浓度和金属的本性03结果：大大提高难溶金属化合物的溶解度，如PbSO4、ZnCO3水环境中的螯合体（洗涤剂、农药及各种表面活性剂）能与重金属生成一系列稳定的可溶性或不溶性螯合物，故有机配体的影响决定于螯合物或配合物的溶解性腐殖质能起配合作用的基团主要是分子侧链上的多种含氧官能团，如羧基、羟基、羰基等当羧基部位有酚羟基，或两个羧基相邻，会发生螯合配位数与金属的电子排布有关电位高，显氧化性；电位低，显还原性02重金属在高电位水中被氧化，而在低电位水中被还原或与水中H2S反应成难溶硫化物04用水体电位(E)来描述水环境的氧化还原性质01它直接影响金属的存在形式（形态）及迁移能力03易溶化合物迁移能力强，难溶化合物迁移能力弱05三、氧化还原作用沉淀和溶解是水溶液中常见的化学平衡现象溶度积：Ksp重金属化合物的溶解度与体系中阴离子的种类、浓度及pH有关。溶解沉淀作