高分子化合物，它们是天然水体中存在的主要胶体物质。研究表明，水体中重金属及农药等微量污染物 部分结合在各类胶体微粒上，它们在周-液界面发生各种物理化学反应过程。实际上微量污染物在水体中的 浓度和形态分有。在很大程度上取决于水体中各类胶体的行为。与此同时，胶体微粒作为微量污染物的朝 体，它们的絮凝沉降、扩敢迁移等过程决定着污染物的去向和归宿。由于胶体具有巨大的比表面、表面 和带电荷，能够强烈地吸附各种分子和离子，对重金属离子在水体中的迁移有重大影响。胶体的吸附作用 是使重金属从水中转入固相的主要途径。在天然水体中，重金属在水相中含量极微，而主要言集于固相中， 在很大程度上与胶体的吸附作用有关。因此，胶体的吸附作用对水环境中重金属的过程转化及生物生态效 应有重要影响 。水体中胶体物质的种类 天然水体中的胶体一般可分为三大类：即无机胶体，包括各种次生黏土矿物和各种水合氧化物：有机 胶体，包括天然的和人工合成的高分子有机物、蛋白质、腐殖质等：有机无机胶体复合体， 黏土矿物是环境中无机胶体的最重要也是最复杂的成分。黏土矿物是在原生矿物风化过程中形成的 其成分是铝硅酸盐，具有片状晶体构选。黏士矿物的品体基本是由两种原子层构成的， 一种是由硅氧四 体构成的原子层，又称硅氧片：另一种是铝包氧原子层，又称水铝片，是由一个铝原子和六个氧或氢氧原 子组成的八而体（详见土壤污染化学）。黏土矿物可分为三大类，即高岭石类（由一层硅氧片和一层水铝片组 成，属1：1两层型黏土矿物)：蒙脱石类（由两层硅氧片夹一层水铝片结合而成一品层，2：1三层型黏 矿物)：伊利石类(2：1型酷土矿物)。伊利石类的品格与蒙殿石相似，不同点在于在伊利石的四面体中有 部分S+被AP+冒换，由此减少的正电荷由处在两层间的K+所补供，这些K+似乎起着桥梁作用，把相邻 的两层紧紧结合在一起。黏土矿物是天然水中具有显著胶体化学特征的微拉。微粒表面存在未和的氧 子和羟基，品层之间吸附有可交换的阳高子及水分子。微拉的半径一般小于10山，因此在水体中往往形 》防休 无机胶体除黏土矿物外，还有铁、铝、锰、硅等水合氧化物，它们的基本组成为Fe(OH)2,Fe(OH) AI(OH)3、MnO(OH)2、MnO2、Si(OH)4、SiO2等，随pH不同，各种形态的比例不同。实际上在一定 条件下，铁、铝等均能聚合成多核配合物，或称为无机高分子溶胶。 水体中的有机胶体主要是腐殖质。由于腐质是一种阴性高分子电解质，其形态构型与官能团的离 解程度有关。在p州较高的碱性溶液中，或离子强度较低的条件下，羟基和我基大多离解，因此高分子 着孕现负电荷方向相互排斥，构型伸展，亲水性极强，因而高分子趋于溶解。在p州较低的酸性溶液中， 或有较高浓度的金属阳离子共存时，各官能团难于离解而电荷减少，高分子趋向于卷缩成团。亲水性弱， 因而趋于沉淀或凝聚 腐殖质除能与金属离子整合以外，还能与水中的水合氧化物、黏士物等无机胶体物质结合成为有机 无机胶体复合物。天然水体中同时存在若各种物质。由于带电不同或吸附等作用。它们可相互作用结合 为某种聚集体，即成为水中悬浮物。这种悬浮物的结构、组成随水质和水体组成等变化， 一般说来，悬 物是以黏土矿物为核心，有机物和水合金属氧化物结合在黏土物表面上，并成为各微粒间的架桥物质 水中盘浮物可沉隆进入底泥：反之在水流中冲刷下来可重新悬浮在水中。由于瑟浮物对微量污染物有强烈 的吸附作用，所以它对污染物的迁移转化起着重要作用。 ·胶体物质对污染物的吸附作用 (口)黏土矿物对重金属的吸附 黏士矿物吸附水中金属离子的机制，目前还未完全搞清。这里仅介绍两种黏士物吸附重金属高子的 机理，一种是离子交换吸附机制，即黏土物的微粒通过层状结构边缘的羟基氢和-OM基中M+高子以及 层状结构之间的M+离子，与水中的重金属离子交换而将其吸附（见图3-3）高分子化合物，它们是天然水体中存在的主要胶体物质。研究表明，水体中重金属及农药等微量污染物大 部分结合在各类胶体微粒上，它们在固-液界面发生各种物理化学反应过程。实际上微量污染物在水体中的 浓度和形态分布，在很大程度上取决于水体中各类胶体的行为。与此同时，胶体微粒作为微量污染物的载 体，它们的絮凝沉降、扩散迁移等过程决定着污染物的去向和归宿。由于胶体具有巨大的比表面、表面能 和带电荷，能够强烈地吸附各种分子和离子，对重金属离子在水体中的迁移有重大影响。胶体的吸附作用 是使重金属从水中转入固相的主要途径。在天然水体中，重金属在水相中含量极微，而主要富集于固相中， 在很大程度上与胶体的吸附作用有关。因此，胶体的吸附作用对水环境中重金属的过程转化及生物生态效 应有重要影响。 ● 水体中胶体物质的种类 天然水体中的胶体一般可分为三大类：即无机胶体，包括各种次生黏土矿物和各种水合氧化物；有机 胶体，包括天然的和人工合成的高分子有机物、蛋白质、腐殖质等；有机无机胶体复合体。 黏土矿物是环境中无机胶体的最重要也是最复杂的成分。黏土矿物是在原生矿物风化过程中形成的， 其成分是铝硅酸盐，具有片状晶体构造。黏土矿物的晶体基本是由两种原子层构成的，一种是由硅氧四面 体构成的原子层，又称硅氧片；另一种是铝氢氧原子层，又称水铝片，是由一个铝原子和六个氧或氢氧原 子组成的八面体(详见土壤污染化学)。黏土矿物可分为三大类，即高岭石类(由一层硅氧片和一层水铝片组 成，属 1∶1 两层型黏土矿物)；蒙脱石类(由两层硅氧片夹一层水铝片结合而成一晶层，2∶1 三层型黏土 矿物)；伊利石类(2∶1 型黏土矿物)。伊利石类的晶格与蒙脱石相似，不同点在于在伊利石的四面体中有 部分 Si4+被 Al3+置换，由此减少的正电荷由处在两层间的 K+所补偿，这些 K+似乎起着桥梁作用，把相邻 的两层紧紧结合在一起。黏土矿物是天然水中具有显著胶体化学特征的微粒。微粒表面存在未饱和的氧原 子和羟基，晶层之间吸附有可交换的阳离子及水分子。微粒的半径一般小于 10 μm，因此在水体中往往形 成胶体。 无机胶体除黏土矿物外，还有铁、铝、锰、硅等水合氧化物，它们的基本组成为 Fe(OH)2、Fe(OH)3、 Al(OH)3、MnO(OH)2、MnO2、Si(OH)4、SiO2等，随 pH 不同，各种形态的比例不同。实际上在一定 条件下，铁、铝等均能聚合成多核配合物，或称为无机高分子溶胶。 水体中的有机胶体主要是腐殖质。由于腐殖质是一种弱阴性高分子电解质，其形态构型与官能团的离 解程度有关。在 pH 较高的碱性溶液中，或离子强度较低的条件下，羟基和羧基大多离解，因此高分子沿 着呈现负电荷方向相互排斥，构型伸展，亲水性极强，因而高分子趋于溶解。在 pH 较低的酸性溶液中， 或有较高浓度的金属阳离子共存时，各官能团难于离解而电荷减少，高分子趋向于卷缩成团，亲水性弱， 因而趋于沉淀或凝聚。 腐殖质除能与金属离子螯合以外，还能与水中的水合氧化物、黏土矿物等无机胶体物质结合成为有机 无机胶体复合物。天然水体中同时存在着各种物质，由于带电不同或吸附等作用，它们可相互作用结合 为某种聚集体，即成为水中悬浮物。这种悬浮物的结构、组成随水质和水体组成等变化。一般说来，悬浮 物是以黏土矿物为核心，有机物和水合金属氧化物结合在黏土矿物表面上，并成为各微粒间的架桥物质。 水中悬浮物可沉降进入底泥；反之在水流中冲刷下来可重新悬浮在水中。由于悬浮物对微量污染物有强烈 的吸附作用，所以它对污染物的迁移转化起着重要作用。 ● 胶体物质对污染物的吸附作用 (1)黏土矿物对重金属的吸附 黏土矿物吸附水中金属离子的机制，目前还未完全搞清。这里仅介绍两种黏土矿物吸附重金属离子的 机理。一种是离子交换吸附机制，即黏土矿物的微粒通过层状结构边缘的羟基氢和-OM 基中 M+离子以及 层状结构之间的 M+离子，与水中的重金属离子交换而将其吸附(见图 3-3)