第11講_水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化

1、環(huán)境化學(xué)冶 金 科 學(xué) 與 工 程 學(xué) 院環(huán) 境 工 程 研 究 所周康根第三章 水環(huán)境化學(xué)第一節(jié) 天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)第二節(jié) 水中無(wú)機(jī)污染物的遷移第三節(jié) 水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化第四節(jié) 水質(zhì)模型 第三節(jié) 水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化p有機(jī)污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化主要取決于有機(jī)污染物本身的性質(zhì)以及水體的環(huán)境條件。p有機(jī)污染物主要遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程吸附作用(分配作用)、揮發(fā)作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用一、分配作用1. 分配理論p憎水有機(jī)化合物在土壤(沉積物)中吸著的二種主要機(jī)理：分配作用分配作用p有機(jī)污染物在水溶液-土壤有機(jī)質(zhì)(水生生物脂肪、植物有機(jī)質(zhì)) 的分配。在溶質(zhì)

2、的整個(gè)溶解范圍內(nèi)，吸附等溫線(xiàn)都是線(xiàn)性的。吸附作用吸附作用p土壤礦物質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的表面吸附作用 2. 標(biāo)化分配系數(shù)v有機(jī)物在沉積物與水之間的分配Kp 分配系數(shù)（與沉積物中有機(jī)質(zhì)濃度有關(guān)）cT 總有機(jī)物濃度(g/L)cs 沉積物中有機(jī)物濃度(g/kg)cw 溶解在溶液中的有機(jī)物濃度(g/L)cp 沉積物濃度(kg/L)cK1 (cc)cK1 (cccccccKppTwppwwpsTwspp標(biāo)化分配系數(shù)KocKoc=Kp/XocXoc沉積物中有機(jī)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。對(duì)非極性有機(jī)物，Koc與沉物性質(zhì)無(wú)關(guān)p當(dāng)考慮顆粒物大小的影響時(shí)：Kp=Koc0.2(1-wf)wocs+wfwocf其中，Wf細(xì)顆粒的質(zhì)量分

3、數(shù)（dc）時(shí)v當(dāng)微生物量保持不變時(shí))(max22maxmax二級(jí)生物降解速率常數(shù)sbbssKYKcBKcBKYcKcBYdtdc)(maxmaxmax一級(jí)生物降解速率常數(shù)sbbssKYBKcKBcKYcKcBYdtdc圖3-34 細(xì)菌生長(zhǎng)與馬拉硫磷濃度的減低單位：細(xì)菌(個(gè)/mg), 馬拉硫磷(mol/L) 2. 共代謝v概念：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源時(shí)，該有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱(chēng)為共代謝。v共代謝沒(méi)有滯后期，降解速度一般比完全馴化的生長(zhǎng)代謝慢。v共代謝不提供微生物體任何能量，不影響種群多少。v共代謝速率直接與微生物種群的多少成正比：第四節(jié) 水質(zhì)模型(略)一、氧平衡模型 1. StreeterPhelps(S-P模型) 2. Thomas模型(忽略離散作用) 3. QUAL水質(zhì)模型二、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化預(yù)測(cè)模型三、有毒有機(jī)污染物的歸趨模型練習(xí)題v已知pH=10.0的碳酸體系中，0=0.15310-3, 1=0.681,2=0.319。在10ml 0.30mol/L的NaHCO3溶液中，需要加入多少毫升0.20mol/L的NaCO3才能使溶液的pH=10.0? v設(shè)水溶液的pH=2, 總鐵濃度CT=10-4mol/L，水溫25，且溶液的氧化還原