环境化学第三章2

第四节水中胶体物质及其吸附作用

化学物质在水中的迁移转化除了发生前面介绍的沉淀溶解、配位及氧化还原等化学反应以外，还可发生吸附、凝聚等物理化学反应。

由于天然水中重金属离子的浓度很低，在进行化学反应之前，往往先是吸附在水中颗粒物或沉积物的表面，然后再进一步发生化学反应。因此，水中胶体物质及其吸附作用在化学物质的迁移转化中具有很重要的意义。

第四节水中胶体物质及其吸附作用一、天然水中的胶体物质

水环境中的胶体物质主要有无机胶体，有机胶体和无机—有机复合胶体。这些物质根据它们的半径的不同而呈现为凝胶或溶胶的形式，有些胶体物质通过静电聚合作用凝聚在一起，可形成颗粒物。对分散系的划分大致为：溶解半径<1nm溶质的溶液称为真溶液；溶解粒子的半径>1nm属粗分散系统。其中半径在1~100nm的为胶体分散系统，对应大小的固体超细粉料即为所谓的纳米材料。第四节水中胶体物质及其吸附作用半径在0.1~1nm的颗粒的许多性质与胶体相类似，一般也将其归为胶体物质。下面分别叙述天然水中的胶体物质的类别。1.

矿物微粒和粘土矿物天然水中常见矿物微粒一般为原生矿物，主要有石英、长石、云母类矿物，这类矿物颗粒较粗，构成了水中颗粒物的主要部分。粘土矿物为原生矿物经化学风化作用而成的层状硅铝酸盐，代表性矿物有水云母、蒙脱石、高岭石等。粘土矿物的粒径比原生矿物小得多，是一种凝胶。第四节水中胶体物质及其吸附作用2．金属水合氧化物铝、铁、锰、硅等金属的水合氧化物在天然水中以无机高分子及溶胶的形态存在。3．腐殖质和有机胶体腐殖质是一种天然的带负电的有机胶体。藻类、细菌及病毒是一类天然的生物有机胶体。排入废水中的表面活性剂，与泄漏在水中的油滴、憎水有机物质形成的乳浊液也类似于有机胶体。第四节水中胶体物质及其吸附作用4．水体沉积物天然水体中各种环境胶体物质往往并非单独存在，而是相互作用结合成为某种聚集体，即水体沉积物，它们既可以悬浮在水中成为水中悬浮物，也可以沉降于水底，在水力发生变化时又重现悬浮于水中。5.藻类、细菌、病毒、油滴、表面活性剂第四节水中胶体物质及其吸附作用二、胶体的表面性质胶体物质在水环境中的许多行为来自其本身的表面性质。首先，胶体物质具有比一般宏观物质大得多的比表面积。其次，在其巨大的表面上-----带有电荷。第四节水中胶体物质及其吸附作用1．粘土矿物胶体表面性质粘土矿物胶体是天然水体中最重要的一类无机胶体，其组成与结构在土壤学中介绍。其表面电荷来源主要有★矿物晶格内部同晶替换，如矿物中的铝氧八面体网格中的铝被镁替换或硅氧四面体中的硅被铝替换;★边缘氢氧键的断裂，后一过程的机制与金属水合氧化物表面产生电荷的过程相类似。由同晶替换所产生的电荷为永久负电荷，这种电荷不受pH值的影响。随pH值而改变的电荷为可变负电荷（pH依变电荷）。第四节水中胶体物质及其吸附作用2．金属水合氧化物胶体表面性质金属水合氧化物表面具有许多可以发生离解的活性基团。在金属氧化物水化过程中，其表面产生许多水合羟基，这些基团会在水中进一步发生离解，产生----表面电荷。第四节水中胶体物质及其吸附作用如水合氧化锰：在酸性介质中，发生下面反应而带正电荷：

MnO2(nH2O)(s)+H+

→MnO2(n-1H2O)H3O+(s)在碱性介质中，表面可失去H+而带上负电荷：

MnO2(nH2O)(s)+OH-

→

MnO2(n-1H2O)OH-(s)+H2O金属水合氧化物表面还可以通过氢键、范德华引力吸附溶液离子而带电荷。第四节水中胶体物质及其吸附作用金属水合氧化物即能解离出OH-又能解离出

H+为两性胶体，当解离阴阳离子的能力相等时，这时的胶体溶液的pH值称为等电点（零电位），这一pH值时胶体不带电荷。第四节水中胶体物质及其吸附作用3．有机胶体表面性质有机胶体中的腐殖质，其代表性的羧基、羟基、酚基较氨基多，羧基、羟基、酚基在离解过程中，它们失去质子的数量比氨基（同一腐殖质）得到质子的数量明显要多，因此，腐殖质胶体在通常情况下其---表面带负电荷。但像氨基酸类胶体，其表面电荷的性质就要看它们所处的酸度环境了，如：

Ka1Ka2+H3NRCOOH===+H3NRCOO-===H2NRCOO-

低pH中等pH高pH第四节水中胶体物质及其吸附作用4．胶体的双电层胶体表面存在电荷，使溶液中固液界面区域内电荷分布被扰乱而形成局部的不均等分布，由此构成胶体的双电层。根据一系列的由于静电吸引作用和热运动两种效应，所以在溶液中，与固体表面离子电荷相反的离子（反离子）只有一部分紧密排列在固体表面上，距离约1~2个离子的厚度，并与固体一起移动，这部分反离子和胶粒表面离子形成的带电层称为紧密层或吸附层；另一部分反离子与固体表面的距离可以从紧密层边缘一直扩散到溶液本体中，离固体愈近其浓度愈高，形成电荷符号与吸附层电荷相反的扩散层，由吸附层和扩散层构成的电性相反的电层叫双电层（Doubleelectriclayer）或扩散双电层第四节水中胶体物质及其吸附作用第四节水中胶体物质及其吸附作用5．胶体的电荷零点

胶体物质的最大特点为均含弱电离的基团，在一般情况下表现出两性性质，即既能解离出OH-离子，也能解离出H+离子。当其解离阴、阳离子的数量相等时，胶体所处溶液的pH值被称为胶体物质的电荷零点（ZPC即Thezeropointofcharge），有时也被称为等电点。

当胶体物质处于电荷零点时，其容易形成沉淀或被凝聚。第四节水中胶体物质及其吸附作用三、水环境中颗粒物的吸附作用一）吸附的一般概念1.吸附的定义吸附(Adsorption)----溶质在固体表面或天然胶体表面上相对聚集的现象.(溶质在固体表面或天然胶体表面上浓度升高，而在液体中浓度下降的现象被称为吸附).但这种吸附是一种表观吸附，通常称之为吸着(Sorption)。解吸(Desorption)----被吸附的溶质从固体表面离去的现象.吸附剂(Adsorbent)---吸附溶质的胶体或固体.吸附质(Adsorbate)----被吸附的溶质。第四节水中胶体物质及其吸附作用2.吸附的类型物理吸附：是指胶体表面与溶质分子通过范德华引力进行的作用，这一过程类似于气体分子在固相表面发生的凝聚。化学吸附：是胶体表面借助于与化学键相似的作用力对溶质分子进行的吸附。在化学吸附中，可以发生电子的转移、原子的重排、化学键的破坏与形成等，所以，化学吸附类似于气体分子在固体表面发生的化学反应。第四节水中胶体物质及其吸附作用表面吸附：由于胶体的巨大比表面和表面能所致。离子交换吸附：环境中的大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子，在吸附过程中，胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其它阳离子，这种吸附被称为离子交换吸附，它属于一种物理化学吸附。

第四节水中胶体物质及其吸附作用阳离子交换吸附具有以下特点：

1、阳离子吸附是一种可逆反应，且可迅速达到可逆平衡，向任何一方的反应都不可能进行到底。由于这个原因，在自然界里，胶体上吸附的交换性离子很少是由一种离子组成的，往往是存在好几种离子。

2、离子的交换作用是以等当量进行的。

3、离子的交换作用不受温度的影响，并且在酸碱条件下均可进行。第四节水中胶体物质及其吸附作用第四节水中胶体物质及其吸附作用阳离子交换吸附的亲和力受以下因素的影响：1、价性和水化半径的影响：随着电价增高，阳离子的吸附亲和力愈强：Me3+＞

Me2+＞

Me+

随着水化阳离子半径的减少，产生较高的电荷密度，Sr2+＞

Ca2+＞

Mg2+＞

Cs2+＞

K+＞

Na+＞

Li+2、溶质浓度的影响：交换亲和力较小的阳离子，如在溶液中的浓度较大，也可置换出交换亲和力较强、但在溶液中浓度较小的阳离子,即交换作用服从质量作用定律。3、吸附剂和吸附质种类的影响：种类不同吸附的亲和力不同。4、水解作用的影响：金属离子的水解产物交换亲和力大于简单离子。第四节水中胶体物质及其吸附作用专性吸附：在水环境中，溶质离子以配位离子的形式与胶体物质进行作用，从而被吸附的过程被称为专性吸附。由于这种吸附发生在胶体双电层中吸附层的内层（Stern层），不能被通常的交换性提取剂提取，只能被亲和力更强的配位离子所交换，故也称为配位体交换吸附，这种吸附属于典型的化学吸附。第四节水中胶体物质及其吸附作用水合氧化物对金属离子的专性吸附与非专性吸附的区别

第四节水中胶体物质及其吸附作用二）吸附等温线水中胶体或颗粒物对溶质的吸附是一个动态平衡过程。在温度一定的条件下，当吸附达到平衡时，颗粒物表面上吸附的吸附质的量与溶液中溶质的平衡浓度之间存在一定的关系，这种关系被称为吸附等温线。吸附量的计算：

X=(c0-c)V/m（3~15）式中：X----吸附量，其单位视吸附质浓度和吸附介质的体积及吸附剂质量单位而定，如mmol/kg、mg/kg、mg/g等。第四节水中胶体物质及其吸附作用c0----吸附质的初始浓度c-----吸附质的平衡浓度V----吸附介质的体积m----吸附剂质量用于描述吸附等温线的数学方程式被称为吸附等温式。1．Langmuir吸附等温式Langmuir吸附等温式最开始是根据气体分子在金属上的吸附，从反应动力学的观点提出的等温吸附式，其基本假设如下：1）固体的吸附能力是由于吸附剂表面的原子力场没有饱和，有剩余价力;第四节水中胶体物质及其吸附作用2）当气体分子碰撞到固体表面时，一部分被吸附并放出吸附热；3）气体分子只有碰撞到尚未饱和的空白表面时才能发生吸附作用，即发生单分子层吸附；4）吸附剂表面是均匀的，在吸附过程中，被吸附的分子之间不相互影响。实践证明，发生在水中的许多吸附现象都可以用Langmuir吸附等温式描述。其吸附等温线的形状如图3~14a所示。第四节水中胶体物质及其吸附作用

水溶液中常见的吸附等温线第四节水中胶体物质及其吸附作用Langmuir吸附等温线的数学表达式一般可表示为：

X=kXmc/(1+kc)

（3~16）式中：X----吸附量Xm----饱和吸附量c----

吸附质的平衡浓度k----与吸附能有关的常数Langmuir吸附等温式可以变换为线性表达式：

c/X=1/Xmk+c/Xm

（3~17a）或1/X=1/Xm+1/Xmkc（3~17b）根据3~17a式或3~17b式，可以通过解析的方法求出符合Langmuir等温式的吸附反应的Xm、k值。G=G0C/(A+C)1/G=1/G0+(A/G0)(1/C)G0------单位表面上达到饱和时间的最大吸附量；A-------常数G0G0/2ACL型1/G1/CL型Langmuir型吸附等温线第四节水中胶体物质及其吸附作用2．Freundlich吸附等温式有许多吸附反应不遵守Langmuir吸附等温线的条件，如吸附剂的表面并非是均匀的，吸附质之间也有相互作用。在这种情况下，吸附现象往往可用一些经验公式描述。水中所发生的胶体或颗粒物对金属离子的吸附行为就可以用Freundlich吸附等温式表达：

X=kc1/n

（3~18）式中：X----吸附量c----

吸附质的平衡浓度k、1/n----与反应键能有关的经验常数，其中0<1/n<1

Freundlich吸附等温线的形状如图3~14b所示，其吸附等温式的线性形式为：

lgX=lgk+1/nlgc（3~19）Freundlich型

G=kC1/n

logG=logk+1/nlogCGF型lgG

四、吸附作用对水中重金属迁移的影响1．控制水体金属离子的浓度胶体的吸附作用在很大程度上控制着许多微量金属离子在水环境中的分布与富集状况。在水环境中所有富含胶体的沉积物由于吸附作用几乎都富集Cu2+、Ni2+、Co2+、Ba2+、Zn2+、Pb2+、Tl、U等金属离子。以Cd2+为例，底泥和悬浮物对Cd2+的吸附作用及其可能发生的解吸作用是控制河水中Cd2+离子浓度的主要因素。第四节水中胶体物质及其吸附作用2．吸附剂对金属离子的吸附能力由于天然胶体物质与人工合成的吸附剂的组成和结构大不一样，它们在吸附金属离子时，表现出的吸附能力也不一样。如吸附剂对HgCl2吸附的大致顺序为：含硫沉积物（还原态）商业去污剂（硅的混合物、活性炭）三维粘土矿物（伊利石、蒙脱石）含蛋白的去污剂（羊毛、鸡毛）铁、锰氧化物及不含硫的天然有机物（羊毛、鸡毛）不含硫但含胺的合成有机去污剂、二维粘土矿物和细砂（150~200目）。第四节水中胶体物质及其吸附作用3、吸附作用的影响因素1）．金属离子的形态在天然水体中，含硫沉积物对甲基汞的吸附能力比对无机汞的吸附能力小的多，造成在实际河、湖系统中，在好气条件下汞的甲基化速度高于嫌气条件下的速度。

2）．溶液pH颗粒物对重金属离子的吸附量随pH的升高而增大。pH值降低，导致碳酸盐和氢氧化物的溶解，H+离子的竞争作用增加了金属离子的解吸量。第四节水中胶体物质及其吸附作用3）．盐浓度碱金属和碱土金属离子可将吸附在固体颗粒上的金属离子交换出来，这也是金属离子从沉积物中释放出来的主要途径之一。水体中Ca2+、Na+和Mg2+离子对悬浮物中Cu2+、Pb2+、Zn2+的交换释放就是很好的事例。在0.5mol/LCa2+离子作用下，悬浮物中的Cu2+、Pb2+、Zn2+可以解吸出来，这三种金属离子被Ca2+交换的能力不同，其顺序为Zn2+

Cu2+

Pb2+。第四节水中胶体物质及其吸附作用4）．氧化还原条件在湖泊、河口及近岸沉积物中一般均有较多的耗氧物质，使一定深度以下沉积物中的氧化还原电位急剧下降，并使铁、锰氧化物部分或全部溶解，被其吸附的重金属离子也同时释放出来。第四节水中胶体物质及其吸附作用5）．增加或减少配合剂在水中增加天然或合成的配合剂，能使重金属形成可溶性配合物，有时这种配合物稳定性较大，可以使其以溶解态形态存在，从而重金属由固体颗粒上解吸下来。第四节水中胶体物质及其吸附作用6）．吸附温度在一般情况下，吸附作用为放热反应，温度升高有利于金属离子从颗粒物上解吸。如针铁矿对硼的吸附量在25℃时为400mg/kg，而在35℃时为94mg/kg。第四节水中胶体物质及其吸附作用第五节水中有机污染物的迁移转化

与无机物在水环境中的行为不同，水中有机物，可通过分配作用、挥发作用、分解作用和生物作用等方式在水中发生迁移转化，这些作用涉及到物理的、化学的和生物的变化过程。从这个意义上讲，有机物在水中的转化过程比无机物更加复杂。第五节水中有机污染物的迁移转化一、有机物在水—固体系中的分配作用1.分配理论（1）分配作用：水中含有机质的固体物质对溶解在水中的憎水有机化合物表现出一种线性的等温吸附，直线的斜率只与该有机化合物在固体中的溶解度有关，

即固体对有机化合物表现为一种溶解过程。这种过程与经典的有机化合物在水相和有机相中的溶解作用相类似，服从分配定律，化学上通常把这种作用称为分配作用。第五节水中有机污染物的迁移转化（2）分配定律：在一定温度下，溶质以相同的分子量（即不离解、不缔合）在不相混溶的两相中溶解，即进行分配，当分配作用达到平衡时，该溶质在两相中的浓度（严格地说是活度）的比值是一个常数，这一定量规律被称为分配定律。第五节水中有机污染物的迁移转化2．分配系数分配定律在数学上表述为分配系数，用KP表示：

KP=cs/cw式中：

KP-----有机化合物的分配系数

cs

、cw----分别为有机化合物在沉积物（固体有机质）中和水中的平衡浓度。

第五节水中有机污染物的迁移转化3．生物浓缩因子分布在水体中的生物群类也可以参加有机污染物的分配，这种分配作用被称为“生物浓缩作用或生物积累作用”，有机污染物的这种分配性质用“生物浓缩因子”来表示。第五节水中有机污染物的迁移转化二、挥发作用挥发作用是有机物质从水中转入气相的迁移过程，有机污染物在水体中的挥发性对其的迁移转化具有很现实的意义。如果有机污染物具有高挥发性，那么在其的迁移转化过程中，其挥发速度将是一个重要参数。有机污染物是低挥发性的，其挥发作用对其的迁移转化的影响可以忽略。对于有机化合物，其在水面上的挥发速率预测方法表示为：

RV=KV(cc0)/Z=KV(c

p/KH)/Z

（3-29）第五节水中有机污染物的迁移转化3-29式中：

RV----挥发速率

KV----挥发速率常数

c-----水中有机化合物的浓度

c0----水中有机化合物达到挥发平衡时的浓度

p-----在研究的水面上有机化合物在大气中的分压

KH----亨利常数

Z------水体的混合高度在3~29式中用到了亨利定律：

p=KHc0第五节水中有机污染物的迁移转化

三、水解作用

水解过程指的是有机毒物与水的反应，也是水中有机毒物最重要的转化过程之一。

RX+H2O→ROH+HX

有机污染物水解反应的作用：

①水解作用可以改变反应分子的形态，有部分水解后变成了低毒产物，

②

水解产物可能比原来的化合物更易或更难挥发，但水解产物一般比原来的化合物更易被生物降解。第五节水中有机污染物的迁移转化四、光解作用光解作用是水中有机污染物的分解过程之一。然而，某一有机污染物的光解产物可能毒性减小，也可能还有毒性。例如，在紫外辐射作用下，DDT可以发生C—C键断裂反应生成氯苯游离基，后者则能结合生成二氯联苯。多氯联苯的危害性远大于DDT。因此，光解与去毒不能等同。光解反应一般分为三类，即直接光解、敏化反应和氧化反应。第五节水中有机污染物的迁移转化1．直接光解这是化合物本身直接吸收了太阳能后进行的分解反应。光解反应与化学反应类似，只有那些吸收了光子的有机分子才会进行光化学转化（反应），这一转化的先决条件应该是有机污染物的吸收光谱要与太阳发射的光谱在水环境中能被利用的那部分辐射相适应。第五节水中有机污染物的迁移转化2．敏化反应

一种化合物直接吸收光能，并将过剩能量转移到另一种化合物上，导致后者产生反应的过程被称为敏化反应。前者称为敏化有机物，后者称为接受体分子。敏化反应也被称为敏化光解或间接光解。第五节水中有机污染物的迁移转化3．氧化反应有机污染物在水环境中与一些受光解而产生的氧化剂起反应，这些氧化剂有纯态氧（1O2）、烷基过氧自由基（RO2）、烷氧自由基（RO）和羟基自由基（OH）。这些自由基是光化学反应的产物，因此，这种有机物在水中所起的反应也是一种间接的光解反应。第五节水中有机污染物的迁移转化光氧化反应光吸收物（天然、人工）吸收辐射生成光化学氧化剂再与污染物反应使之被氧化水体中常见光氧化剂RO2、RO、OH、1O2；Mill发现RO2~1109molL-1Zepp发现天然水在阳光照射下生成[1O2]=10-10~10-12mol/L五、生物降解作用许多有机污染物是细菌等微生物的生长基质。在一定条件下，通过微生物的活动，水体中一些有机污染物可得以分解。一般一种有机污染物进入水体后，微生物群落对其有一个适应过程，即具有一个滞后期（2~50天）。一旦微生物群落适应后，作为生物基质的有机物，其降解是相当快的。因此，能被生物降解的有机污染物对环境的威胁比那些不易被生物降解的有机污染物小。第五节水中有机污染物的迁移转化1．生长物质的代谢在微生物代谢过程中有机物质能起两个作用：为代谢过程提供碳源为代谢过程提供能源

2．共代谢某些有机物质本身不能作为微生物代谢过程的唯一碳源，不能单独被分解，而必须在有其它的有机物质提供碳源或能源时，这些有机物质才能被降解，这种微生物的代谢现象称为共代谢。第五节水中有机污染物的迁移转化还原反应许多有机化合物在生物还原酶的作用下被催化还原。例如，在脱氢酶催化的脱氢逆反应中，酮被还原为醇。由于环境中许多有机污染物是含氯的有机化合物，如有机氯杀虫剂和多氯联苯等，可在脱氯化氢酶或还原脱氢酶的作用下，脱下部分或全部氯。这些还原酶类在有机氯化物的降解中具有特殊的环境意义。

RCH2Cl→RCH3

在难降解有机物的代表性化合物之一的DDT的分解过程中，脱氯化氢为关键的反应步骤。还原脱氯酶第五节水中有机污染物的迁移转化.水解反应能催化有机污染物水解反应的代表性酶类有羧酸酯水解酶、胺水解酶、磷酯水解酶等，其中能催化有机污染物水解的酶又可按其作用对象或对抑制剂反应不同细分为芳香酯酶、羧酸酯酶、胆酯酶和乙酰酯酶，分别催化水解芳香族酯、脂肪族酶、胆碱酯和芳香族酯。.共轭反应共轭反应（Conjugation）是在转移酶的作用下，两种化合物结合生成共轭化合物的过程。对环境中的难降解有机物的转化而言，这类反应的意义不在于净化而在于去毒。如谷胱甘肽与C4H9Br在转移酶的作用下的共轭反应：转移酶

C4H9Br

+GSH

→C4H9-S-G

第五节水中有机污染物的迁移转化.苯环裂解反应尽管苯环的化学结构相当稳定，但它仍能在天然环境条件下因许多微生物的作用而被破裂。苯环的裂解过程包括两个基本步骤，首先是在加氧酶的作用下生成具有两个邻位羟基的化合物，然后再发生苯环的断裂。可见，苯环的裂解反应实质上是一种氧化反应。如2,4-D的降解反应：第五节水中有机污染物的迁移转化脱烷基反应一般而言，与碳原子直接相连的烷基不易受微生物攻击，但许多有机化合物中含有与氮、氧或硫原子相连的烷基，它们可能因微生物的作用在脱烷基反应中直接脱落，二烷基胺三氮苯的脱烷基过程就是如此：第五节水中有机污染物的迁移转化生物降解的影响因素1．化学物质因素化学物质的结构和性质决定其能否被微生物利用，利用的速率如何。很显然，脂肪族化合物比芳香族化合物易于被生物降解，长链的正构烷烃比短链的正构烷烃更容易被微生物同化。不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解，直链脂肪烃比支链脂肪烃的生物降解速度快。第五节水中有机污染物的迁移转化2．环境因素（1）温度生物降解属酶促反应，其速率与温度有关，温度的影响可反映在速率常数上，不同温度下的速率常数可用下式校正：

Kb(T)=Kb(T0)Qb(T-T0)

（3~39）

Kb(T)----温度为T时的生物降解速率常数

Kb(T0)----温度为T0时的生物降解速率常数

T----环境温度（℃）

T0----参考温度（℃）

QB----生物降解的温度系数(QB=1.072)第五节水中有机污染物的迁移转化（2）营养物的限制N、P可作为微生物代谢的营养物质，因此，对水体富营养化问题要一分为二。有人发现天然水中磷浓度与碳的氧化降解速率之间有很好的相关性。（3）基质（沉积物）的吸着作用被吸着的污染物，微生物作用的有效性低；溶解性的污染物，微生物作用的有效性高。（4）溶解度溶解度大的污染物，容易分解。（5）pH条件不同的pH条件下，水体中存在不同的菌属，但目前还没有一般的规律可循，因此，在pH5~9范围内，可认定生物降解与pH无关。（6）供氧条件厌氧时，大多数有机物的生物降解速率降低。当水体的溶解氧<1mg/L，降解速率不仅与污染物浓度有关，也与O2浓度有关。在溶解氧<1mg/L后，水体的生物降解速率可以忽略不计。第五节水中有机污染物的迁移转化有毒有机污染物的归宿这里仅介绍水体没有输入和输出时的有机物归宿。在一般情况下，有机物的消失速率：

RT=KTc（3~40）其中KT=ΣKi=Kmv+Kb+KL+Kh

（3~41）：

KT----有机物总的变化速率常数

Kmv----总的挥发速率常数

Kb----生物降解速率常数

KL----光解速率常数

Kh----水解速率常数总反应的半衰期为:t1/2=ln2/KT考虑到沉积物对有机物吸着、分配的影响，有

K’T=KT/(KPcP+1)t1/2=ln2(KPcP+1)/KTKP、cP的意义见3~20和3~21式。第五节水中有机污染物的迁移转化速率常数KB=2.6106L/mold，光解速率常数KL=0.02h-1，污染物的辛醇—水分配系数KOW=3.0105，并从表上查到该有机物的生物降解速率常数Kb=0.20d-1(25℃)，假设水体有机污染物总挥发速率Kmv为0.9d-1,问该有机污染物在水体中总转化速率常数为多少d-1?解：在计算过程中，应注意量纲的同一，如

KL=0.02(h-1)

=0.0224=0.48d-1cp=200(mg/L)=2.0010-4kg/L另外，温度对生物降解速率常数的影响需校正：

Kb(T)=Kb(T0)Qb