第4篇 第4章 有机污染物的环境行为和归趋模式 -2012-11(1).
合集下载
《环境生物学》 第四章
▲ 在污染环境中，生物的应对策略有两个方面：
1、平衡资源获取和减少污染机会的矛盾 2、平衡资源的分配
（三）群体的适应性分化
▲ 适应性抗性种群的形成 ：
例如： C4植物对SO2抗性比C3植物强就是与酶 有关 ；某些植物叶片（如大豆、矮牵牛等）对O3 的敏感性随着其抗坏血酸含量的上升而下降 ；大 豆的抗SO2品种对外源性SO32－的代谢比敏感品 种更为迅速等。
（三）细胞信号水平
污染胁迫可能破坏细胞的正常离子分布和动态 平衡，可能使功能蛋白和结构蛋白变性，可能导 致细胞的水分平衡或渗透发生紊乱，也可能破坏 细胞内的膜结构，等等。这些不同的环境胁迫可 以激活相似的细胞信号通路，引起相似的细胞应 答 ，例如增加胁迫蛋白的产量、提高抗氧化剂基 因的表达水平、增加可溶性物质的积累等。例如 增加胁迫蛋白的产量、提高抗氧化剂基因的表达 水平、增加可溶性物质的积累等
（3）生殖隔离
抗性种群（resistance population） ：是指体内 具有自然进化过程中产生的对某类人为逆境有抗 性的基因或基因工程构建的新基因的种群。
生殖隔离：对于环境污染压力下产生的抗性种群， 我们希望能保持种群的抗性特征，这时除了维持 选择压力之外，还必须有阻断基因流的屏障。这 个屏障即生殖隔离（reproductive isolating） 。 是抗性种群得以维持的重要因素 。
（1）液泡隔离
液泡在植物抗性中承担着隔离有毒化学逆境 因子及其代谢产物的重要作用。有些化学逆境因 子及其轭合物被输送进入液泡，在一定程度上不 能扩散出来，也不能主动地输送回细胞质中。
• （2）组织屏障隔离
组织屏障隔离
植物的凯氏带 动物的血脑屏障
胎盘屏障
▲凯氏带（casparian strip）
1、平衡资源获取和减少污染机会的矛盾 2、平衡资源的分配
（三）群体的适应性分化
▲ 适应性抗性种群的形成 ：
例如： C4植物对SO2抗性比C3植物强就是与酶 有关 ；某些植物叶片（如大豆、矮牵牛等）对O3 的敏感性随着其抗坏血酸含量的上升而下降 ；大 豆的抗SO2品种对外源性SO32－的代谢比敏感品 种更为迅速等。
（三）细胞信号水平
污染胁迫可能破坏细胞的正常离子分布和动态 平衡，可能使功能蛋白和结构蛋白变性，可能导 致细胞的水分平衡或渗透发生紊乱，也可能破坏 细胞内的膜结构，等等。这些不同的环境胁迫可 以激活相似的细胞信号通路，引起相似的细胞应 答 ，例如增加胁迫蛋白的产量、提高抗氧化剂基 因的表达水平、增加可溶性物质的积累等。例如 增加胁迫蛋白的产量、提高抗氧化剂基因的表达 水平、增加可溶性物质的积累等
（3）生殖隔离
抗性种群（resistance population） ：是指体内 具有自然进化过程中产生的对某类人为逆境有抗 性的基因或基因工程构建的新基因的种群。
生殖隔离：对于环境污染压力下产生的抗性种群， 我们希望能保持种群的抗性特征，这时除了维持 选择压力之外，还必须有阻断基因流的屏障。这 个屏障即生殖隔离（reproductive isolating） 。 是抗性种群得以维持的重要因素 。
（1）液泡隔离
液泡在植物抗性中承担着隔离有毒化学逆境 因子及其代谢产物的重要作用。有些化学逆境因 子及其轭合物被输送进入液泡，在一定程度上不 能扩散出来，也不能主动地输送回细胞质中。
• （2）组织屏障隔离
组织屏障隔离
植物的凯氏带 动物的血脑屏障
胎盘屏障
▲凯氏带（casparian strip）
污染生态学_1-6章
影响因素： 1、不同的植物对Cr的积累部位不同：
小白菜：根＞地上部分； 萝卜：地上部分(叶)＞直根； 莴苣：根＞叶＞茎。
植物对Cr的吸收和迁移能力比Hg、Cd弱得多， 一般在植物中的含量是根＞茎叶＞籽粒 铅的迁移性更小。主要分布在根部：水稻根部分 布的铅为90～98％。糙米中只有0.05～0.5％。
表皮（皮层和内皮层）中Pd2+高，向中柱 内降低，以非共质体运输。扩散运动。
进入中柱的Pd主要集中在导管的薄壁细胞中，而 导管的很少。
镉Cd，不同：
在玉米幼苗根中：皮层的少，中柱的大。
在中柱中：导管的大，木质部薄壁细胞的少。
说明主动运输为主、在高浓度是镉可以通过共质 体运输。
纵向运输：
污染物可以从根部向地上部运输，通过 叶片吸收的污染物也可从地上部向根部运 输。
途径：导管（木质部）、筛管（韧皮部） 尽管很多实验表明更金属主要分布在植物 根部，但还可以通过导管向上迁移到叶片。
有研究发现，在较低浓度铅处理时(100 mg／L处理玉米5天)，玉米叶肉细胞内 只沉积少量铅；而经高浓度铅处理(1000 凹／L时)，在叶片维管束内的导管中有 大量铅沉积。在透射电镜下，发现铅主 要沉积在导管壁上，导管内沉积铅量较 少。还发现从导管向外直到周围的叶肉 细胞，铅的沉积虽大为减少(彭鸣 等．1989)。因此，铅主要通过本质部导 管到达叶片。
总汞周致死阈值：
镉周致死阈值： mg/kg计）
0.3 2 mg/人
（按 0.005mg/kg计）
0.4～0.5 mg/人 按 0.0067～0.083
铅周致死阈值：
3 .02 mg/人
（按 0.05mg/kg计）
第三节 植物对污染物的吸收
一、植物对污染物的吸收 （一） 植物对大气污染物的黏附和吸收
环境污染生物效应
❖ 转化的定义
指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变 成另一种物质的过程。
❖ 转化的形式
物理转化： 化学转化：各种化学反应 生物转化
❖ 转化的结果：
两种可能：污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构
按污染产生的原因
交通污染
生活污染
环境污染生物效应
环境效应——环境污染所导致的环境变化
– 环境污染不仅具体的指有害物质或因子进入环境 系统，导致其结构和功能不利于人类及生物正常生 存和发展的变化，而且也包含各种变化所衍生的环 境效应。
环境效应按环境变化的性质可以分为：
❖ 环境生物效应：指各种环境因素变化而导致生态系统 变异的结果。
– 进入环境的污染物可以在各个环境要素（水、气、土）中发 生迁移并输送到很远的距离。污染物的长距离传送，往往由 局部性污染引发区域性污染甚至全球性污染，这也是环境污 染成为当代主要环境问题的原因之一。
环境污染生物效应
污染物在环境中的迁移方式
❖ 机械迁移
（1）水的机械迁移作用 （2）气的机械迁移作用 （3）重力的机械迁移作用
• 难溶态
环境污染生物效应
污染物的分布
❖ 污染物的分布
定义：指污染物在环境多组分间分布，不仅指在环境空间的浓度 分布，而且还指污染物不同形态、不同相态之间的分配。
例：汞形态的分布。不同生命体对污染物敏感度不同；生命体不 同部位对污染物富集能力不同，污染物浓度不同。
环境污染生物效应
1.2.3 污染物在环境中的转化（Transformation of Pollutant）
• 定义：指环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表 现形式。
• 污染物的存在形态包括：
指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变 成另一种物质的过程。
❖ 转化的形式
物理转化： 化学转化：各种化学反应 生物转化
❖ 转化的结果：
两种可能：污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构
按污染产生的原因
交通污染
生活污染
环境污染生物效应
环境效应——环境污染所导致的环境变化
– 环境污染不仅具体的指有害物质或因子进入环境 系统，导致其结构和功能不利于人类及生物正常生 存和发展的变化，而且也包含各种变化所衍生的环 境效应。
环境效应按环境变化的性质可以分为：
❖ 环境生物效应：指各种环境因素变化而导致生态系统 变异的结果。
– 进入环境的污染物可以在各个环境要素（水、气、土）中发 生迁移并输送到很远的距离。污染物的长距离传送，往往由 局部性污染引发区域性污染甚至全球性污染，这也是环境污 染成为当代主要环境问题的原因之一。
环境污染生物效应
污染物在环境中的迁移方式
❖ 机械迁移
（1）水的机械迁移作用 （2）气的机械迁移作用 （3）重力的机械迁移作用
• 难溶态
环境污染生物效应
污染物的分布
❖ 污染物的分布
定义：指污染物在环境多组分间分布，不仅指在环境空间的浓度 分布，而且还指污染物不同形态、不同相态之间的分配。
例：汞形态的分布。不同生命体对污染物敏感度不同；生命体不 同部位对污染物富集能力不同，污染物浓度不同。
环境污染生物效应
1.2.3 污染物在环境中的转化（Transformation of Pollutant）
• 定义：指环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表 现形式。
• 污染物的存在形态包括：
第4篇++水环境化学++第1章+天然水的组成和性质
“赤潮” 赤潮”
18
--水体污染物 水体污染--水体污染物 有毒有害污染物质
-----使体液和组织发生生化和生理功能的变化，引起暂时或特久的病 理状态，甚至危及生命的物质。 （1）重金属 （2）无机阴离子 （3）“三致” 物质
有毒有害污染物对生物的综合效应 相加作用、协同作用、拮抗作用
19
--水体污染物 水体污染--水体污染物 放射性污染物 核动力工厂排出的冷却水、向海洋投弃的放射性废物、 核爆炸散落物、核动力船舶事故泄漏的核燃料
水体：CO2、H2CO3、HCO3—、CO32—等四种化合态； CO2、H2CO3合并为H2CO3，H2CO3含量极低，主要是溶解性 气体CO2。
8
---天然水碱度 天然水性质---天然水碱度
碱度
水中与强酸发生中和作用的物质，即能接受质子H+的物质总量。
组成水中碱度的物质
（1）强碱在溶液中全部电离生成OH-离子； （2）弱碱在水中发生反应生成OH-离子； （3）强碱弱酸盐（碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等，水 解生成OH-或者直接接受质子H+）。
3
天 然 水 系 类 别
4
--形成过程 天然水组成--形成过程 天然水--化学组成----风化过程、 天然水--化学组成----风化过程、土壤生成 --化学组成----风化过程
地壳中原生岩石（火成岩）---经过风化、迁移和沉积作用---沉 积岩---地壳变迁---火成岩（岩石循环） ---悬浮态和可溶态物质（输送者）---物质化学转化---反应物 水---
28
水体环境的氧化水体环境的氧化-还原作用
天然水、污水的氧化天然水、污水的氧化-还原反应
----微生物催化反应 ---电子迁移+质子迁移 氧化-还原反应缓慢 还原反应缓慢） （氧化 还原反应缓慢）
《环境学》课程笔记
《环境学》课程笔记第一章人类文明与环境问题的发展1.1 人类文明与环境问题人类文明的发展历程与自然环境的关系密不可分。
从原始的采集狩猎文明到农业文明，再到工业文明，人类对环境的影响逐渐加深。
环境问题主要包括资源的过度开采与枯竭、环境污染、生态系统的破坏等。
这些问题对人类的生存与发展构成了严重威胁，因此，研究人类文明与环境问题的发展对于解决当前的环境危机具有重要意义。
1.2 人类农业文明及其标志性成果农业文明是人类历史上的一个重要阶段，其标志性成果包括农业生产的普及和农业技术的进步。
在农业文明时期，人类开始使用犁耕、灌溉等技术，提高了农业生产力，形成了定居的生活方式。
这一时期的人类文明主要集中在河流流域，如尼罗河流域、黄河流域等。
1.3 人类农业文明及其环境问题特征在农业文明时期，人类对环境的影响主要表现为土地的过度耕作和水资源的不合理利用。
由于农业生产力的提高，人类大规模开垦土地，导致土地退化、沙漠化等问题。
同时，为了灌溉农田，人类过度利用水资源，导致水资源短缺和水土流失等问题。
1.4 人类工业文明及其环境问题特征工业文明时期，人类对环境的影响表现为工业污染和资源过度消耗。
随着工业化的进程，大量工厂和企业的建立，排放出大量的废气和废水，导致大气污染和水体污染。
同时，为了满足工业生产的需要，人类过度开采矿产资源，导致资源枯竭和生态破坏。
1.5 工业文明产生环境问题的原因思考工业文明产生环境问题的原因主要有以下几个方面：1）科技发展的不平衡：工业文明时期，科技在生产力方面取得了巨大的进步，但在环境保护方面相对滞后。
2）经济增长的盲目性：工业文明时期，经济增长成为主要目标，忽视了环境保护的重要性。
3）资源利用的不合理：工业文明时期，人类过度开采和消耗资源，导致资源枯竭和生态破坏。
1.6 环境问题解决方案思考与讨论解决环境问题需要全球范围内的合作和共同努力。
以下是一些解决方案的思考与讨论：1）加强环境保护意识：提高人们的环保意识，培养绿色消费观念，推动可持续发展。
环境生物学 第四章 环境污染物在生态系统中的行为
第四章环境污染物在生态系统中的行为一、环境污染概述1.环境污染（Environmental Pollution）: 有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构与功能发生变化，对人类以及其他生物生存、发展产生不利影响的现象。
通常，环境污染主要指人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其它生物的正常生存和发展的现象。
自然过程引起的同类现象称为自然突变或异常。
2.环境效应——环境污染所导致的环境变化⑴环境生物效应:指各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果,如水利工程、森林砍伐、癌症患者增多。
⑵环境化学效应: 在多种环境条件的影响下，物质之间的化学反应所引起的环境效果。
如环境的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度的升高、光化学烟雾的发生等。
⑶环境物理效应: 环境物理效应是物理作用引起的环境效果。
如热岛效应、温室效应、噪声、地面沉降等。
3.污染源（Pollution Source）工业污染源农业污染源交通运输污染源生活污染源污染物的自然来源（Natural Source ） : 自然界向环境排放，如：活动的火山 污染物的人为来源（Artificial Source ） : 来自人类活动，影响范围广、危害大4.污染物（Pollutant）：进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化，直接或间接有害于人类生存和发展物质。
生产性污染物和生活污染物一次污染物和二次污染物：二次污染物：进人大气一次污染物之间相互作用；一次污染物与正常大气组分发生化学反应；太阳辐射下引起光化学反应而产生新污染物，它常比一次污染物对环境和人体危害更为严重。
★优先污染物（Priority Pollutant）：在众多的污染物中筛选出的潜在危险大的作为优先研究和控制对象的污染物，亦称优先控制污染物。
主要针对下列污染物：有毒有机化学污染物、生物难降解性物质、具有生物积累性、三致性污染物。
★★★环境污染的特点：影响范围大；作用时间长；污染物浓度低、情况复杂；污染容易、治理难。
环境化学-绪论 PPT课件
环境问题
• 人类生活和生产活动不断影响和改变环境条件，甚至引起环 境污染。
• 工业化过程中的处置失当，特别是对自然资源的不合理开发 利用，造成了全球性的环境污染和生态破坏。 空气、水和土地污染的环境退化现象 臭氧层破坏 气候变化 水资源的短缺和污染 有毒化学品和团体废弃物的危害 生物多样性的损伤
2. 造成环境污染的三因素 物理的
噪声、震动等 化学的
九大类 生物的
大米草、水葫芦、赤藻等
温室效应
酸雨
光化学烟雾
伦敦烟雾事件
臭氧空洞
海洋污染
赤潮
农药污染
3. 认识环境问题的三个阶段
环境问题并非只限于环境污染,人们对现代环境 问题的认识有个发展过程。 第一阶段：在20世纪60年代人们把环境问题只当成一 个污染问题，认为环境污染主要指的是城市和工农业 发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声 的污染。对土地沙化、热带森林破坏和野生动物某些 品种的濒危灭绝等并未从战略上予以重视。我国当时 以污染控制为中心进行环境管理，曾对改善城市和人 民生活的环境质量起了重要作用。 存在问题：没有把环境问题与自然生态联系起来,低 估了环境污染的危害性和复杂性，没有把环境污染与 社会因素相联系，未能追根寻源。
每年有600万公顷具有生产力的旱地变成沙漠
有1100多万公顷的森林遭到破坏
在非洲,干旱将3500万人置于危难之中
在印度,博帕尔农药厂化学品泄漏造成两千人死亡
在墨西哥城,液化气罐爆炸使千人遇难
在前苏联,切尔诺贝利核反应堆爆炸使核尘埃遍布欧洲
在瑞士,农用化学品、溶剂和录污染了莱茵河,使数百万 尾鱼被毒死
样是热门课题。
（2）各圈层环境化学
环境法(第四章)[1]
![环境法(第四章)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/5daab74f2af90242a995e502.png)
环境法(第四章)[1]
第四节 自然保护区法 一、自然保护区的概念
自然保护区，是指对有代表性的自然生态系统、珍稀 濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的 自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域， 依法规定一定面积予以特殊保护和管理的区域。
环境法(第四章)[1]
自然保护区是组成整体环境的一种特殊环境要素， 也是保护自然环境的一种最严格、有效的形式。对自 然保护区进行保护，具有下列意义：
利用野生动物实行加强资源保护、积极驯养繁殖、合理 开发利用的方针。这一方针首先强调的是资源保护，在 保护的基础上积极繁殖驯养，以合理的方式加以开发利 用。
环境法(第四章)[1]
4．保护管理机构的规定 《野生动物保护法》第7条规定：国务院林业、渔业
行政主管部门分别主管全国陆生、水生野生动物管理 工作。省、自治区、直辖市政府林业行政主管部门主 管本行政区域内陆生野生动物管理工作。自治洲、县 和市政府陆生野生动物管理工作的行政主管部门，由 省、自治区、直辖市政府确定。县级以上地方政府渔 业行政主管部门主管本行政区域内水生野生动物管理 工作。
环境法(第四章)[1]
二、生态保护法的概念 生态保护法，是指因对生物多样性的保护和因保护管
理建设特殊区域而制定的法律规范的总称。 它是由一般立法中的特殊规定和专门立法组成的一类
法律规范的总体。 由于生态保护法调整对象的特殊性，所以，法律保护
更为严格，法律管理程序更为复杂；管理机构的设置也 具特殊性。
其五，经国务院或者省级人民政府批准，需要予以特 殊保护的其他自然区域。
环境法(第四章)[1]
（2）自然保护区的分级。我国的自然保护区分为国家 级自然保护区和地方级自然保护区两类。 在国内外有典型意义、在科学上有重大国际影响或者有 特殊科学研究价值的自然保护区，列为国家级自然保护 区。除列为国家级自然保护区的外，其他具有典型意义 或者重要科学研究价值的自然保护区列为地方级自然保 护区。
第四节 自然保护区法 一、自然保护区的概念
自然保护区，是指对有代表性的自然生态系统、珍稀 濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的 自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域， 依法规定一定面积予以特殊保护和管理的区域。
环境法(第四章)[1]
自然保护区是组成整体环境的一种特殊环境要素， 也是保护自然环境的一种最严格、有效的形式。对自 然保护区进行保护，具有下列意义：
利用野生动物实行加强资源保护、积极驯养繁殖、合理 开发利用的方针。这一方针首先强调的是资源保护，在 保护的基础上积极繁殖驯养，以合理的方式加以开发利 用。
环境法(第四章)[1]
4．保护管理机构的规定 《野生动物保护法》第7条规定：国务院林业、渔业
行政主管部门分别主管全国陆生、水生野生动物管理 工作。省、自治区、直辖市政府林业行政主管部门主 管本行政区域内陆生野生动物管理工作。自治洲、县 和市政府陆生野生动物管理工作的行政主管部门，由 省、自治区、直辖市政府确定。县级以上地方政府渔 业行政主管部门主管本行政区域内水生野生动物管理 工作。
环境法(第四章)[1]
二、生态保护法的概念 生态保护法，是指因对生物多样性的保护和因保护管
理建设特殊区域而制定的法律规范的总称。 它是由一般立法中的特殊规定和专门立法组成的一类
法律规范的总体。 由于生态保护法调整对象的特殊性，所以，法律保护
更为严格，法律管理程序更为复杂；管理机构的设置也 具特殊性。
其五，经国务院或者省级人民政府批准，需要予以特 殊保护的其他自然区域。
环境法(第四章)[1]
（2）自然保护区的分级。我国的自然保护区分为国家 级自然保护区和地方级自然保护区两类。 在国内外有典型意义、在科学上有重大国际影响或者有 特殊科学研究价值的自然保护区，列为国家级自然保护 区。除列为国家级自然保护区的外，其他具有典型意义 或者重要科学研究价值的自然保护区列为地方级自然保 护区。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
17
第四章
形态过程
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
酸碱平衡 吸附作用
迁移过程
沉淀-溶解作用 对流作用 挥发作用 沉积作用
18
第四章
转化过程
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
生物降解作用 光解作用 水解作用 氧化还原作用
生物累积过程
生物浓缩、放大作用
KOC = KP /XOC
其中 XOC 为水体沉积物或颗粒物中有机碳的质量分数
KOC与憎水有机物的辛醇-水分配系数KOW的关系： KOC = 0.63 KOW
11
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
当有机物浓度很低时，有机物在水与颗粒物（沉积物 或生物种群等）之间的分配，可用分配系数Kp来表示。 Kp = Cs /Cw ----（1）
5. 水体中有机化合物的归趋模式
消失总速率RT为某过程消失速率Ri之和
RT Ri Ki Ei C
假定水体中有机物浓度很低，不对环境产生影响，对 于一定的环境地区和时间范围，环境参数保持不变，速率 常数Ki 服从准一级反应动力学过程。
8
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
有机物在水与颗粒物（沉积物或生物种群等）之间的 分配，可用分配系数Kp来表示。 Kp = Cs /Cw ----（1）
9
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
有机物质在生物体内的浓度与水体中该有机物浓度 之比，为生物浓缩因子，以BCF或KB表示。 BCF测量－－平衡法、动力学法 例
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
化学品生产、运输、销售、使用和处置
除少数品种外，对进入水体环境中的绝大部分化学物 质，特别是有毒有害有机化学物质在环境中的行为（光 解、水解、微生物降解、挥发、生物富集、吸附、淋溶等） 及其可能产生的潜在危害，迄今知之甚少。
1
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
将（2）式代入（1）
Cw / CT = 1/（Kp[p] + 1）-----（3）
有机物质在水体中的浓度Cw
Cw = CT /（Kp[p] + 1）----（4）
13
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
对于一种有机物，除其毒性大小外，还必须考查其在 水体中的分解速率，以对其制定排放标准、水质标准或 基准，研究其环境容量。 水体中有毒有害物质的预测性模式研究，即根据毒 害有机物未排入各式各样水体之前预测其在水体环境中浓 度的时空分布及通过各种迁移转化过程后的归趋，对于研 究有机污染物质的行为具有指导作用。
1.有机污染程度的指标
水体中有机污染物的种类多、组成复杂，可利用其共 同的特点，间接反映水体中有机物的污染程度。
常见的指标包括：溶解氧（DO）、生化需氧量（ BOD）、化学需氧量（COD）、总有机碳（TOC）和 总需氧量（TOD）等。
2
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
2. 有机化合物的降解作用
19
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
基本思路（归趋模式建立）
1）独立的迁移转化过程研究
① 单一过程消失速率之和等于其消失总速率。 ② 服从一级动力学反应过程。
2）有机物的存在不改变环境参数 3）吸附速率大于挥发和各种转化的速率
20
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
6
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
3. 有机化合物的挥发作用
挥发作用是指有机物质从水体中溶解态转入气相的
重要迁移过程。 水体中有机物的挥发速率依赖于有机物的性质和水体 的特征。
挥发性/半挥发性有机化合物
7
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
分配系数包括有机物在沉积物（或颗粒物）与水 之间的分配系数Kp，生物体与水之间的分配系数KB和有 机物在水中的溶解度SW。
有机化合物在虹鳟肌肉中的logBCF与logKOW有关 log（BCF）= 0.542logKOW + 0.124 log（BCF）与溶解度相关 虹鳟： log（BCF）= -0.802logSW –0.497
10
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
标化分配系数（以有机碳为基础表示的分配系数）
有机污染物降解是指高分子量的有机物分解成小
分子量的物质或简单化合物（如CO2和H2O）的过程。 有机物的降解过程包括化学降解、生物降解和光 化学降解。
3
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
2. 有机化合物的降解作用
有机物的化学第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
14
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
预测性模式（机理型模式 ）
1）表征化合物固有性质的参数
（如 有机化合物的溶解度、蒸气压、辛醇-水分配系数、消光系数等）
2）表征环境特征所测量的参数
（如 水流量、流速、pH值、水温、风速、细菌总数和光强等）
（适用于广泛的化合物和不同类型的环境）
2. 有机化合物的降解作用
有机物的光化学降解
有机化合物在紫外光或可见光作用下进行的化学反应 过程。
气/液/固相中
5
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
2. 有机化合物的降解作用
有机物生物化学降解 有机物质在 微生物 的作用下发生降解的反应称有机
物的生化降解反应。
有机物生化降解可分为水解、氧化和还原反应。
水体中有机物污染物总浓度 CT = Cs[p]+ Cw ----（2）
式中，CT为单位体积内颗粒物和溶解相中有机物质量的总和，Cs为有 机毒物在颗粒物上的平衡浓度， p为单位体积中颗粒物的浓度， Cw为 水体溶解相中有机物的平衡浓度。
12
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
4. 水体中有机化合物的分配过程
15
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
水体中有机化合物的归趋模式
1）负载过程（输入过程） 2）形态过程 3）迁移过程 4）转化过程 5）生物累积过程
16
第四章
有机污染物的环境行为和归趋模式
5. 水体中有机化合物的归趋模式
负载过程（输入过程）
如 污水排放、大气沉降以及陆地径流引入有机化合物 至水体的过程。