第二节水中无机污染物的 迁移转化 一、水-颗粒物间迁移 Transfer between Water and Particles 二、水中颗粒物的聚集 Aggregation of Particles 三、溶解和沉淀 Dissolution and Precipitation 四、氧化还原 Oxidation and Reduction 五、配合作用
3-2 第二节 水中无机污染物的 迁移转化 3.2 Transfer and Transformation of Inorganic 一、水 Pollutants in Aquatic Environment -颗粒物间迁移 Transfer between Water and Particles 二、水中颗粒物的聚集 Aggregation of Particles 三、溶解和沉淀 Dissolution and Precipitation 四、氧化还原 Oxidation and Reduction 五、配合作用 Coordination
水体中污染物的物理化学迁移转化污水排入大气降落物转移1、 2—车1.稀释、扩散过程2.生物等活动过程海洋转化33.转化过程4.停留过程停留时间45.富集过程自净物理化学的生物的5-1鱼浮游生物藻类共沉淀离子交换吸附生物构T1对底泥、底栖浮游成威胁动物动物鱼凝聚沉淀人类至海底
水体中污染物的物理化学迁移转化 1、2——转移 3——转化 4——停留时间 5——自净 对底泥、生物构 成威胁
污染物迁移转化方式机械迁移：污染物以溶解态或颗粒态的形式在水体中扩散或随水流搬运，是由水的可流动性引起物理化学迁移：污染物在水环境中通过一系列物理化学作用所导致的迁移和转化过程，决定了污染物在水环境中的存在形式、富集状况和潜在危害程度生物迁移：污染物通过生物体的吸收、新陈代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移，是使污染物能经由食物链并造成对人体健康危害主要途径三种迁移方式互相关联、相互影响，决定污染物迁移归属
污染物迁移转化方式 机械迁移：污染物以溶解态或颗粒态的形式在水体中扩散或 随水流搬运，是由水的可流动性引起 物理化学迁移：污染物在水环境中通过一系列物理化学作用 所导致的迁移和转化过程，决定了污染物在水环境中的存在 形式、富集状况和潜在危害程度 生物迁移：污染物通过生物体的吸收、新陈代谢、生长、死 亡等过程所实现的迁移，是使污染物能经由食物链并造成对 人体健康危害主要途径 三种迁移方式互相关联、相互影响，决定污染物迁移归属
物理化学迁移挥发作用氧化还原作用吸附作用配合作用胶体微粒的聚沉>水解作用沉淀和溶解作用光解作用V
物理化学迁移 ➢ 挥发作用 ➢ 吸附作用 ➢ 胶体微粒的聚沉 ➢ 沉淀和溶解作用 ➢ 氧化还原作用 ➢ 配合作用 ➢ 水解作用 ➢ 光解作用
重金属迁移转化都可以用形态概括speciation无机污染物，特别是重金属和准金属等污染物，一旦进入水环境，均不能被生物降解，主要通过沉淀溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化，参与和干扰各种环境化学过程和物质循环过程
3-6 无机污染物，特别是重金属和准金属等污染物，一 旦进入水环境，均不能被生物降解，主要通过沉淀溶 解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附解吸等一 系列物理化学作用进行迁移转化，参与和干扰各种环 境化学过程和物质循环过程
一、水颗粒物问迁移1.颗粒物（1）金属水合氧化物MetalOxidesAI 在水中的主要形态是: A13+,AI(OH)2+, AI(OH)2+A1(OH)3,AI(OH)4,Al2(OH)24+等无机高分子。Fe 在水中的主要形态是: Fe3+, Fe(OH)2+, Fe2 (OH)24+,Fe(OH)2+,Fe(OH)3,FeOOH等无机高分子。锰与铁类似，丰度较低，但是溶解度要高一些H4SiO4 聚合成无机高分子：Si,O2n-m(OH)2mo
3-7 1. 颗粒物 （1）金属水合氧化物 Metal Oxides • Al 在水中的主要形态是：Al3+, Al(OH)2+, Al(OH)2 + , Al(OH)3 , Al(OH)4 - , Al2 (OH)2 4+等无机高分子。 • Fe 在水中的主要形态是：Fe3+, Fe(OH)2+, Fe2 (OH)2 4+ , Fe(OH)2 +, Fe(OH)3 , FeOOH等无机高分子。 • 锰与铁类似，丰度较低，但是溶解度要高一些 • H4 SiO4 聚合成无机高分子：SinO2n-m(OH)2m。 一、水-颗粒物间迁移 Transfer between Water and Particles
(2)矿物微粒和黏土矿物Mineraland Clay石英（SiO2）、长石（KAISi3O：）等不易破碎，缺乏黏性；云母及蒙脱石、高岭石等黏土矿物，有胶体性质片层结构，容易破碎，具有黏性，可以生成稳定聚集体。(3）腐殖质 HumicMatter生命体物质演化而来，由芳香基团、脂肪链和极性基团组成。带负电的高分子弱电解质，根据在水中的溶解度不同分为富里酸（溶于酸）、腐殖酸（溶于碱）和腐黑物（不溶）。在不同pH下，展现不同立体结构（构象）
3-8 （2）矿物微粒和黏土矿物Mineral and Clay 石英（SiO2）、长石（KAlSi3O8）等不易破碎，缺乏 黏性； 云母及蒙脱石、高岭石等黏土矿物，有胶体性质片层 结构，容易破碎，具有黏性，可以生成稳定聚集体。 （3）腐殖质 Humic Matter 生命体物质演化而来，由芳香基团、脂肪链和极性基 团组成。带负电的高分子弱电解质，根据在水中的溶 解度不同分为富里酸（溶于酸）、腐殖酸（溶于碱） 和 腐黑物（不溶）。在不同 pH 下，展现不同立体结 构（构象）
dron黏土单元结构模型片层结构，多孔结构O0OHOHOH-HOOHOOH有机质的结构HOOHOHOH0OHOHOH·QH氢键钙的架桥CaO8OHCaHOOHOmOHHOemOOH-HOOHOHOHOHOHOHOH
3-9 黏土单元结构模型 片层结构，多孔结构 有 机 质 的 结 构 Ca 氢键 Ca 钙的架桥 Ca
3-10金属氧化物(4) :水体悬浮颗粒物水分子SuspendedParticulateMatter腐殖质黏土为核心骨架，金属氧化物及有机质结合在表面，表面附着水分子层。（5）其他落类、细菌、病毒和表面活性剂、油滴等。对污染物的相间分配起重要影响。O矿物微粒水体悬浮颗粒物模型表面活性剂胶束，具有忆水性内核
3-10 （4）水体悬浮颗粒物 Suspended Particulate Matter 黏土为核心骨架，金属氧化物及有机质结合 在表面，表面附着水分子层。 （5）其他 藻类、细菌、病毒和表面活性剂、油滴等。对 污染物的相间分配起重要影响。 金属氧化物 水分子 腐殖质 水体悬浮颗粒物模型 矿物微粒 表面活性剂胶束，具有憎水性内核
3-11新型颗粒物纳米材料Nanoparticles应用举例Absorptionand scatteringD-BASEOpticaleffectTitanium dioxideTeanse0ebcselfect:dinginScatteringAbsorption药物载带200化妆品涂料optosielectronEthaweTrchlorethvtentChlondeHydmgmDye02CE02Light0,DyeTiO,0,0TiO2soE0VBBleached+ProductUNOH-OHProductoLia环境修复光化学降解催化剂(a)
3-11 新型颗粒物——纳米材料 Nanoparticles 应用举例 化妆品、涂料 药物载带 光化学降解催化剂 环境修复