第三章第四节 本节内容要点:有机物污染指标、分配作用、化学降解、光解、生物降解、挥发、生物富集、耗氧有机物 分解和溶解氧平衡等。 有机污染物按其对环境质量的影响和污染危害,可概略地分为两大类,耗氧有机物和有毒有机物。相 氧有机物指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中的碳水化合物、脂防、蛋白质等易分解的有机物, 它们在分解过程中要清耗水中的溶解氧,使水质恶化,其危害主要是通过耗氧过程来实现。有毒有机污染 物指酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积累性生物毒性的有机化合物,如多氯联苯、农药及石油污染物, 有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于有机污染物本身的性质以及水体的环境条件,有机污染物 般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化,研究 这些过程,将有助于明污染物的归趋和可能产生的危害。 1)有机污染程度的指标 水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂,现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此,只能利用 它们共同的特点,用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、 化学需氧量、总有机碳和总需氧量 。溶解氧(dissolved oxygen,简称DO) 溶解氧即在一定温度和压力下,水中溶解氧的含量,是水质的重要指标之一,水中溶解氧含量受到 两种作用的形响,一是耗氧作用。包括耗氧有机物降解的耗氧、生物呼吸耗氧等,使D0下降:另一种是 复氧作用,主要有空气中氧的溶解、水生植物的光合作用等,使DO增加。这两种作用的相互消长,使方 中溶解氧含量呈现时空变化。此外,D0随水温升高而降低,还随水深增加而减小。常温下,水体中D0 为8一14mg/:在水藻聚生的水中,D0可能处于饱和状态:如果水体中的有机污染量较多,耗氧作用 大于复氧作用,水中D0减少:有机物污染严重时,D0为零。在缺氧的水体中,水生动植物生长将受到 抑制,甚至死亡。例如,当D0<49L时,鱼炎将死亡,因此测定水体中的溶解氧含量,可评价水体 污染程度及自净状况。测定水中D0的方法有隙量法、叠氯化钠修正法、KMO4修正法和膜电极法,其中 最常用的是碘量法。 。生化需氧量(biochemicaloxygen demand,BOD) 水体中微生物分解有机物的过程中消耗水中的溶解氧量称为生化需氧量,通常用B0D表示,其单位 为mg(O2)/儿L.B0D反映水体中可被微生物分解的有机物总量.有机物的微生物氧化分解分两个阶段进行 第一阶段主要是有机物被转化为无机的CO2、HO和氨:第二阶段氨被转化为NOz、NO.第二阶段的 环境影响较小,所以生化需氧量一般是指第一阶段有机物经微生物氧化分解所需的氧量。微生物分解有机 物的速度和程度与温度、时间有关。如在20℃时,通常生活污水中的有机物需要20左右才能基本完成 第一阶段的生化氧化,但经过5d也可完成第一阶段转化的70%左右。为缩短测定时间,同时使BOD值 有可比性,因而采用在20℃条件下,培养5测定生化需氧量作为标准方法,称为五日生化需氧量,以 BOD5表示。BOD基本上能反映出有机物在自然状况下氧化分解所清耗的氧量,较确切说明需氧有机污染 物对环境的影响。但BOD的测定时间长,对毒性大的废水因微生物活动受到抑制,而难以准确测定。岩 要尽快知道水中有机物的污染状况,可测定化学需氧量。 ,化学需氧量(chemical oxygen demand,CoD) 水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,以每升水样消耗氧的莞 克数表示,通常称为C0D,其单位为mg(O)/L。水体的C0D值越高,表示有机物污染越严重,水中各 种有机物讲行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此化学需氧量只表示在规定多件下,水中被氧化物 质的需氧量的总和。目前测定化学需氧量常用方法有KMO4法和K2CzO7法,前者氧化性相对较,适第三章 第四节 本节内容要点:有机物污染指标、分配作用、化学降解、光解、生物降解、挥发、生物富集、耗氧有机物 分解和溶解氧平衡等。 有机污染物按其对环境质量的影响和污染危害,可概略地分为两大类,耗氧有机物和有毒有机物。耗 氧有机物指动、植物残体和生活污水及某些工业废水中的碳水化合物、脂肪、蛋白质等易分解的有机物, 它们在分解过程中要消耗水中的溶解氧,使水质恶化,其危害主要是通过耗氧过程来实现。有毒有机污染 物指酚、多环芳烃和各种人工合成的具有积累性生物毒性的有机化合物,如多氯联苯、农药及石油污染物。 有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于有机污染物本身的性质以及水体的环境条件。有机污染物一 般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化,研究 这些过程,将有助于阐明污染物的归趋和可能产生的危害。 1)有机污染程度的指标 水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂,现代分析技术难以分别测定它们的含量。因此,只能利用 它们共同的特点,用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。常见的指标有:溶解氧、生化需氧量、 化学需氧量、总有机碳和总需氧量。 ● 溶解氧(dissolved oxygen,简称 DO) 溶解氧即在一定温度和压力下,水中溶解氧的含量,是水质的重要指标之一。 水中溶解氧含量受到 两种作用的影响,一是耗氧作用,包括耗氧有机物降解的耗氧、生物呼吸耗氧等,使 DO 下降;另一种是 复氧作用,主要有空气中氧的溶解、水生植物的光合作用等,使 DO 增加。这两种作用的相互消长,使水 中溶解氧含量呈现时空变化。此外,DO 随水温升高而降低,还随水深增加而减小。常温下,水体中 DO 为 8~14 mg/L;在水藻繁生的水中,DO 可能处于饱和状态;如果水体中的有机污染量较多,耗氧作用 大于复氧作用,水中 DO 减少;有机物污染严重时,DO 为零。在缺氧的水体中,水生动植物生长将受到 抑制,甚至死亡。例如,当 DO<4 mg/L 时,鱼类将死亡。因此测定水体中的溶解氧含量,可评价水体 污染程度及自净状况。测定水中 DO 的方法有碘量法、叠氮化钠修正法、KMnO4修正法和膜电极法,其中 最常用的是碘量法。 ● 生化需氧量(biochemical oxygen demand,BOD) 水体中微生物分解有机物的过程中消耗水中的溶解氧量称为生化需氧量,通常用 BOD 表示,其单位 为 mg(O2)/L。BOD 反映水体中可被微生物分解的有机物总量。有机物的微生物氧化分解分两个阶段进行。 第一阶段主要是有机物被转化为无机的 CO2、H2O 和氨;第二阶段氨被转化为 NO2 -、NO3 -。第二阶段的 环境影响较小,所以生化需氧量一般是指第一阶段有机物经微生物氧化分解所需的氧量。微生物分解有机 物的速度和程度与温度、时间有关。如在 20℃时,通常生活污水中的有机物需要 20d 左右才能基本完成 第一阶段的生化氧化,但经过 5d 也可完成第一阶段转化的 70%左右。为缩短测定时间,同时使 BOD 值 有可比性,因而采用在 20℃条件下,培养 5 d 测定生化需氧量作为标准方法,称为五日生化需氧量,以 BOD5表示。BOD 基本上能反映出有机物在自然状况下氧化分解所消耗的氧量,较确切说明需氧有机污染 物对环境的影响。但 BOD 的测定时间长,对毒性大的废水因微生物活动受到抑制,而难以准确测定。若 要尽快知道水中有机物的污染状况,可测定化学需氧量。 ● 化学需氧量(chemical oxygen demand,COD) 水体中能被氧化的物质在规定条件下进行化学氧化过程中所消耗氧化剂的量,以每升水样消耗氧的毫 克数表示,通常称为 COD,其单位为 mg(O2)/L。水体的 COD 值越高,表示有机物污染越严重。水中各 种有机物进行化学氧化反应的难易程度是不同的,因此化学需氧量只表示在规定条件下,水中可被氧化物 质的需氧量的总和。目前测定化学需氧量常用方法有 KMnO4法和 K2Cr2O7法,前者氧化性相对较弱,适