第四章有机毒物的环境行为和归趋模式ppt课件

1、第四章 有机污染物的环境行为和归趋方式 化学品运输、销售、处置 中国消费化学品已超越45000多种，每年进出口化学品种类达3000余种。 除少数种类外，对进入环境中的绝大部分化学物质，特别是有毒有害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、淋溶等及其能够产生的潜在危害迄今知之甚少。有机毒害污染物环境行为和归趋方式生物积累性、三致致癌、致畸、致突变作用、慢性毒性 有机物毒性大小、分解速度 耐久性(难分解)有机污染物- 优先污染物禁用或严厉控制 耐久性的毒害有机物按难降解的程度、毒性大小、用量和运用方式等方面进展挑选并严加控制。有机毒害污染物归趋方式预测性的方式 1表

2、征化合物固有性质的参数如化合物溶解度、蒸气压、辛醇-水分配系数、消光系数以及速率常数等。 2表征环境特征所丈量的参数如水流量、流速、pH值、堆积物和水的质量比、水温、风速、细菌总数、光强等)。 方式适用于广泛的化合物和不同类型的环境 有机毒害污染物环境行为 预测水体污染物归趋方式迁移、转化过程- 负载过程输入过程、 形状过程、 迁移过程、 转化过程、生物累积过程负载过程输入过程 污水排放、大气沉降以及陆地径流引入有机化合物至天然水体的过程。有机毒害污染物环境行为形状过程 酸碱平衡 吸附作用迁移过程 沉淀-溶解作用 对流作用 挥发作用 堆积作用 有机毒害污染物环境行为转化过程 生物降解作用 光解

3、作用 水解作用 氧化复原作用生物累积过程 生物浓缩、放大作用 有机毒害污染物归趋方式-根本假定1. 独立迁移转化过程研讨 1单一过程从水环境消逝速率之和为消逝总速率 2每种过程速率为一级反响过程总速率也是一级反响。2. 有机物的存在不改动环境参数 3. 吸附速率大于挥发和各种转化的速率 有机毒害污染物归趋方式归趋方式建立过程1水环境消逝速率计算有机物转化、挥发过程；2研讨吸附过程对有机物消逝过程的影响；3水生生态系统思索有机物输入、稀释以及从系统中输出的 速率，计算系统内的浓度和半衰期。一、有机物转化和挥发消逝速率 消逝的总速率RT为过程消逝速率Ri之和。 RT = Ri = KiEiC有机毒

4、害污染物归趋方式转化 RT = Ri = KiC= KTC KT = Ki = KVM + Kb + Kp + Kh KVM-挥发速率常数 Kb-生物降解速率常数 Kp-光解速率常数 Kh-水解速率常数 污染物消逝的半衰期 t1/2 = ln2 / KT有机毒害污染物归趋方式-吸附过程 有机化合物浓度很低有机污染物在水与颗粒物堆积物或生物群之间分配-分配系数Kp Kp = Cs /Cw -1 水体有机物污染物在水与颗粒物之间平衡时 有机物污染物总浓度： CT = Csp+ Cw -2 有机毒害污染物归趋方式-吸附过程 将2式代入1得 Cw / CT = 1/Kpp + 1-3水颗粒物体系，有机

5、物在水体中的浓度Cw为 Cw = CT /Kpp + 1-4 将4式代入3得 RT = KTCT/Kpp + 1 颗粒物的吸附半衰期 t1/2 = Kpp + 1ln2 / KT 有机毒害污染物归趋方式-稳态浓度 消逝总速率为RL RT转化过程和挥发过程消逝总速率RT + 稀释速率(RD) + 输出速率(RO) 当RI输入 速率等于RL消逝总速率时，有机毒物到达稳态形状。 RI = RL = RT + RD + RO 稳态浓度 分配系数 有机物在堆积物(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。 有机化合物在土壤堆积物中的吸附- (1) 分配作

6、用 (2) 吸附作用分配系数-标化分配系数标化分配系数 KOC = KP /XOC 思索到颗粒物大小影响，分配系数Kp KP = KOC 0.21-fXSOC + f XfOC 式中： f为细颗粒的质量分数; XSOC为粗堆积物组分的有机碳含量; XfOC为细堆积物组分的有机碳含量。 KOC与憎水有机物在辛醇-水分配系数KOW的相关关系 KOC = 0.63KOW 辛醇-水分配系数KOW和溶解度的关系 lg KOW = 5.00 0.670lgSW103 / M分配系数生物浓缩因子(BCF) BCF或KB 有机物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比 BCF丈量平衡法、动力学的方法例: 有机化合物在虹鳟肌肉中的logBCF与logKOW有关 logBCF= 0.542logKOW + 0.124 logBCF与溶解度相关 虹鳟： logBCF= -0.802logSW 0.497有机毒害污染物归趋方式挥发作用 有机物质溶解态气相 挥发速率依赖于毒害有机物质的性质和水体的特征。水解作用 水解速率与pH有关光解作用 1直接光解 2敏化反响 3氧化过程生物降解作用 生物降解依赖于