大气污染物的迁移共60页
污染物的迁移和转化
都可以作为配位
体与金属离子络 合
2.2.2.5吸附作用
吸附是发生在固体 或液体表面对其它 物质的一种吸着现 象。污染物在土壤 中的吸附常常受到 土壤中有机质含量， 土壤颗粒大小，粘 土矿物成分，pH， 阳离子交换能等土 壤理化性质的影响。
=SurfOH指铁，铝和锰氧化物表面
2.2.2.6 氧化还原作用
Zn2+ + NH3
ZnNH32+
Hg2+ + 2OH Hg(OH)2 +Cl Hg2+ + ClHg2+ + 2ClHg2+ + 3ClHg2+ + 4Cl-
Hg(OH)2 Hg(OH)Cl HgCl+ HgCl2 HgCl3HgCl42-
吸附力强 吸附力弱
环境中的 OH-， Cl-，HCO3-， CO32-及含NH2，-OH，COOH，-SH等
生物累积的程度可用生物累积系数 bioaccumulation factor, BAF 表示。
BAF=某一生物个体生长发育较后阶段体内蓄积污染物的 浓度/同一生物生长发育较前阶段体内蓄积该污染物的浓 度
生物累积某种污染物的浓度水平取决于该生物摄取和消 除该污染物的速率之比，如果摄入量大于消除量，就会 发生生物积累。
地下水污染或是 造成癌症村现象 的首因
2.2.1.3 重力的机械迁移作用
指污染物及其搬运在体在重力作用下的迁移运动。
➢吸附了污染物的气溶胶，颗粒物，悬浮物等主要以 重力沉降的方式在环境中的迁移。
➢污水设施中污染物逐渐沉积在污泥中，随污泥的处 理而迁移。
➢机械搬运污染物的行为是污染物迁移的重要方式。 如污染物以原材料，成品或包装材料的形式被远距 离运输。
污染物的环境迁移和转化机制
污染物的环境迁移和转化机制随着现代工业化和城市化的快速发展，环境污染已经成为了我们面临的一个严峻问题。
产生污染物的源头往往是工业、农业、交通等各个方面，而这些污染物在环境中的迁移和转化机制则是我们需要探讨的一个重要话题。
在本文中，我们将从三个方面进行讨论：污染物在大气、土壤和水中的迁移和转化机制。
一、大气中的污染物迁移和转化机制大气污染是全球环境面临的一个共同挑战，其中主要污染物包括二氧化硫、氮氧化物、臭氧、颗粒物等。
这些污染物在大气中的迁移和转化机制主要有以下几方面。
1、物理迁移大气中的污染物往往通过物理迁移的方式，随着气流的传输而在大气中传播。
例如，风起时，二氧化硫、氮氧化物等污染物就会随着气流的传递而向周围传播，范围可以达到数十公里。
2、化学转化大气中的污染物也可以通过化学反应进行转化，这种化学反应可以是自催化反应，也可以是光催化反应。
例如，在光照下，氮氧化物会与挥发性有机物发生反应，生成臭氧等氧气化合物，这就是光化学反应。
3、降雨和沉积大气中的污染物在接近地面时，会被降雨和沉积作用所固定，从而减少它们对环境的影响。
在雨水中，大气中的污染物会形成酸雨，对土壤和水体的污染作用加剧。
二、土壤中的污染物迁移和转化机制土壤是生态系统的一个重要组成部分，土壤中的污染物对环境造成的威胁是不可忽视的。
在土壤中，污染物的迁移和转化机制主要有以下几方面。
1、扩散和渗透土壤中的污染物可以通过扩散和渗透的方式进行迁移，这种方式和大气中的物理迁移类似。
污染物在土壤中的扩散和渗透受到土壤质量和结构的影响，不同的土壤类型对污染物的扩散和渗透具有不同的影响。
2、吸附和解析物质在土壤中的吸附和解析的过程是污染物在土壤中的转化机制之一。
污染物在与土壤颗粒接触时，会被吸附在颗粒表面。
根据不同的污染物和土壤类型，吸附的程度和效果有所不同。
3、微生物降解微生物降解是土壤中污染物的重要转化机制之一。
有些污染物可以被土壤中的细菌和真菌等微生物进行降解，这样就可以减少其对环境的影响。
大气污染物的迁移传输及污染区域的划分
大气污染物的迁移传输及污染区域的划分一、大气污染物的引发和影响大气污染物是指由工业生产、交通运输、能源燃烧等人类活动排放到大气中的有害物质。
这些污染物对人类健康、生态环境和气候都带来极大的影响。
工业生产和交通运输是大气污染物的主要来源之一。
废气排放中的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等对大气有害物质的浓度和分布产生了重要影响。
不仅会导致大气质量下降，还会引发酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境问题。
二、大气污染物的迁移传输大气污染物的迁移传输是指它们在大气层中由源地向污染区域传播的过程。
这个过程受到风场、大气稳定度、气象条件以及污染物本身的性质等因素的影响。
风场对大气污染物的传输起到关键作用。
风的方向和速度决定了污染物从源地到达其他地区的路径和时间。
在静风天气条件下，大气污染物容易在源地积聚，严重影响当地空气质量。
而风速较大的时候，污染物则随风向迅速传播到相对远离源地的地区。
大气稳定度也是影响大气污染物传输的重要因素之一。
在不稳定的大气条件下，污染物容易被气流卷入高空，并向不同区域传播。
而在稳定的大气条件下，污染物则会被压在接近地面的层中，难以扩散，从而导致当地空气的质量恶化。
三、污染区域的划分为了更好地管理和控制大气污染物，科学家们将地球表面划分为不同的污染区域，以便更好地监测和对策。
划分的依据一般是大气污染物浓度和种类的差异以及迁移传输的特征。
根据大气污染物浓度和种类的差异，可以将污染区域划分为重度污染区、中等污染区和轻度污染区。
重度污染区指的是空气中大气污染物浓度较高，对人体健康和环境造成较大威胁的地区。
中等污染区表示空气质量一般，存在一定程度的污染问题。
轻度污染区则是指空气质量较好，但仍存在一些污染物的存在。
根据迁移传输的特征，还可以将污染区域划分为近源区和远源区。
近源区指的是离大气污染物来源较近且受到其影响较大的地区。
远源区则是指离大气污染源较远且受到迁移传输程度较大的地区。
这种划分方式有助于更精确地了解大气污染物的传播路径和范围。
大气污染物的来源与传输分析
大气污染物的来源与传输分析第一节：引言大气污染是当今社会面临的主要环境问题之一。
随着工业化和城市化的迅速发展，大气污染物的排放量不断增加，对人类健康和环境保护产生了严重影响。
因此，探讨大气污染物的来源和传输方式对于制定针对性的环境保护政策和减少大气污染具有重要意义。
第二节：大气污染物的主要来源2.1 工业排放工业生产是大气污染物的重要来源之一。
工业过程中的燃煤、燃油、燃气以及工农业废弃物的处理都会产生大量的污染物，如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等。
2.2 交通运输交通运输是城市大气污染的主要贡献源。
汽车、公交车、火车和飞机等交通工具的燃烧排放了大量的氮氧化物和颗粒物，尤其是市区交通拥堵的地区更为突出。
2.3 生活排放生活中的燃煤取暖、家庭烹饪以及生活垃圾堆放等都会产生大量的废气和废弃物。
燃煤取暖释放的二氧化硫和颗粒物是冬季大气污染的重要因素之一。
第三节：大气污染物的传输途径3.1 水平传输大气污染物可以通过水平传输在远距离范围内扩散。
气流是水平传输的主要媒介，气候和地理条件直接影响着大气污染物的传输路径和速度。
例如，在季风气候区，大气污染物可以通过季风气流在不同地区间传输。
3.2 垂直传输大气污染物也可以通过垂直传输在不同层次间传播。
对流作用和大气边界层的扩散是垂直传输的主要形式。
大气中的温度和风速的变化会影响污染物上升和下沉的过程。
第四节：大气污染物的影响和控制4.1 对人类健康的影响大气污染物对人类的健康产生直接和间接的影响，包括呼吸系统疾病、心血管疾病、癌症等。
细颗粒物（PM2.5）是最危险的污染物之一，可以穿透呼吸道进入血液循环，对人体内部器官造成伤害。
4.2 环境影响大气污染不仅对人类健康造成威胁，也对生态环境产生不良影响。
例如，酸雨对土壤、水体和植物造成严重损害，导致生物多样性减少。
4.3 排放控制为了减少大气污染物的排放量，政府和企业需要采取一系列措施。
这包括加强环境监测与管理，开展大气污染物的排放限值和排放标准，推广清洁能源和技术，鼓励绿色出行和减少废弃物的产生。
环境化学课件第二章 化学污染物的迁移行为
二、大气、水和土壤中污染物的迁移
弥散：水体横断面上的实际的流速分布不均匀引起
Dx3
dx
C x
,
Dy3
d y
C y
,
Dz3
dz
C z
：x、y、z方向弥散作用导致的污染物质量通量 C ：水中的污染物的时间平均浓度的空间平均浓度
：x、y、z方向上的弥散系数
From: Benoit Van Aken et al., Environ. Sci. Technol., 2009, 44(8): 2777–2783
四、污染物多介质迁移
Photolysis Photodegradation
Oxidation, Reduction
Sorption Desorption
物的迁移 三、生物相中污染物的迁移 四、污染物多介质迁移
一、迁移和转化
迁移 (Transport)、转化(Transformation) 迁移：污染物在环境介质内部或环境介质之间的物理运动
(时间和空间) 转化：污染物的变化(形态变化、化学变化) ，从一种物质，
变成另外一种物质。环境效应、毒性发生变化
环境化学课件第二章 化学污染物的 迁移行为
内容
第一节 概述 (Outline) 第二节 挥发和沉降 (Volatilization
and Deposition) 第三节 界面吸附与分配
(Adsorption and Partition)
内容
第一节 概述 (Outline)
一、迁移与转化 二、大气、水和土壤中污染
二、大气、水和土壤中污染物的迁移
2. 水中污染物的迁移 (1) 水流推移作用: 伴随水流的运动，改变污染物的位置 px = uxc, py = uyc, pz = uzc px, py, pz：污染物推流迁移通量(kg·m-2·s-1) ux, uy, uz：水流速分量(m·s-1) c：水中污染物浓度 (kg/m3)
大气中污染物的迁移
主要成分：major component
N2 78.09%、 O2 20.95%、 Ar 0.93%、 CO2 0.03%;
次要成分：minor component 含量 <
0.003%
次要成分中可变的:
O3、H2S、SO2、NH3、NO、O2、 HCHO等，这些痕量气体（trace gas）在大气化
B：汽车尾气 据统计美国的汽车尾气排放NOx占大气污染物中总 NOx排放量的48％，而且汽车产量增加及汽车加速时 NOx排放量增加。
C：工业生产 每生产1吨的NOx排入大气。
(4) CH化合物 Hydrocarbons
CH化合物包括：烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃 等。
110000(万吨/年)×1％×SO2 / S ×80%(可燃) = 1760 万吨/年
石油裂解、燃烧（含硫在1％左右）、硫酸生产都 排出大量SO2。每生产1吨硫酸排放20kg SO2 ，烟道气 中SO2 的含量在5％左右。
按1998年的数据，工业排放SO2 达1593万吨， 生活中SO2排放量达497万吨。
二、气块的绝热过程和干绝热递减率
如果气块（空气微团）和周围环境间没有发生热量 交换，那么它的状态变化就可认为是绝热过程。由污染 源排放的污染气体就可视为一个气块。如果固定质量的 气块的绝热过程中不发生水相变化就称为干绝热过程， 其质量不变。当干气块在绝热上升时由于外界压力减小 而膨胀，就要抵抗外界压强而作功，这个功只能依靠消 耗本身内能来完成，因而气块温度降低，相反则升高。
一、辐射逆温层
在对流层中，气温一般随高度增加而降低， 但在一定条件下会出现反常现象，即所谓逆温 现象(temperature inversion)，以其稳定性 为特点。
大气环境污染物的迁移与扩散
大气环境污染物的迁移与扩散大气环境污染物是指在大气中存在的并对环境和人类健康造成负面影响的物质，包括但不限于颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和重金属等。
这些污染物的迁移与扩散过程对于评估和治理大气污染至关重要。
本文将探讨大气环境污染物的迁移与扩散机制、影响因素及相关治理措施。
一、迁移与扩散机制1.湍流扩散湍流扩散是大气污染物迁移与扩散的主要机制之一。
大气中存在着各种气流运动，如对流和湍流。
污染物的扩散过程会受到这些气流运动的影响，形成不同尺度上的湍流涡旋，使得污染物在大气中的传输产生随机性。
2.稳定层限制稳定层限制是另一个影响大气污染物扩散的重要因素。
稳定层限制时，大气中的温度垂直分布呈现逆温趋势，导致污染物在较低的空间高度上聚集，难以扩散到更高空间层次。
3.地理地形地理地形对大气污染物的迁移与扩散也有显著影响。
山脉、山谷和海洋等地形特征会改变风向和风速，影响大气污染物的传输路径和速度。
二、影响因素1.气象条件气象条件是影响大气污染物迁移与扩散的关键因素之一。
风向、风速、温度和湿度等气象要素都会对污染物的传输路径和速度产生重要影响。
2.排放源强度和位置污染物的排放强度和位置直接决定了污染物释放到大气中的数量和速率。
高排放源和密集排放源会导致周围地区的浓度升高，使得污染物在迁移和扩散过程中产生更大的影响。
3.化学性质不同污染物的化学性质有所不同，这会影响它们的迁移与扩散行为。
一些污染物在不同环境条件下会发生化学反应，形成新的物种，进而影响它们的迁移和扩散特性。
三、治理措施1.源头治理源头治理是最为有效的大气污染物治理措施之一。
通过控制工业排放、交通尾气和机动车污染等措施，减少大气污染物的排放量，从根本上降低污染物的迁移与扩散程度。
2.空气净化技术空气净化技术可以有效去除大气中的污染物，改善空气质量。
常见的空气净化技术包括静电吸附、活性炭吸附和光催化等方法。
3.政策与法规完善的政策与法规对于大气污染物的治理至关重要。
环境污染物的迁移与转化机制解析
环境污染物的迁移与转化机制解析环境污染物是指那些对自然环境、生态系统和人类健康造成潜在或实际危害的物质。
它们在环境中的存在和传播会导致严重的环境污染问题。
因此，了解环境污染物的迁移与转化机制至关重要，可以帮助我们更好地预测和应对环境污染问题。
一、环境污染物的迁移机制1. 大气传输：空气中的环境污染物可通过大气传输方式迁移至其他区域。
例如，排放到大气中的废气中的二氧化硫和氮氧化物会随着气流的运动向周围地区扩散，并产生酸雨。
2. 水体传输：水是环境中最重要的传输介质之一。
环境污染物可以通过降雨、河流、湖泊等水体进入地下水和海洋。
例如，工业废水中的有毒物质经过排放进入河流后，会随着水流的流动逐渐传输到下游地区。
3. 土壤传输：土壤是环境中的另一个重要介质。
环境污染物可以通过土壤的吸附和沉积作用进入土壤中，然后通过水分的渗透和根系的吸收进一步迁移到地下水和植物体内。
二、环境污染物的转化机制1. 生物降解：某些环境污染物在生物的作用下可以发生降解。
例如，土壤中的某些细菌和真菌具有降解有机污染物的能力，通过酶的作用将有机污染物分解成较简单的化合物。
2. 光解作用：光照能够引发某些环境污染物的分解反应。
例如，紫外线可以分解臭氧层中的氯氟烃，减少对臭氧层的损害。
3. 化学转化：环境中的化学反应可以导致环境污染物发生转化。
例如，二氧化硫在大气中与氧气反应，生成二氧化硫酸，进而形成酸雨。
三、环境污染物迁移与生态系统健康的关系环境污染物的迁移与转化机制对生态系统健康具有重要影响。
1. 污染传播：环境污染物的迁移使得原本清洁的环境变得污染，导致生物多样性下降和生态系统功能受损。
2. 生物蓄积：某些环境污染物在生物体内可以被蓄积和富集，进而引发生态系统中生物体的中毒和生物链的破坏。
3. 土壤破坏：环境污染物的迁移和转化会对土壤质量产生负面影响，降低土壤肥力和作物产量。
四、环境污染物防治策略为了减少环境污染物的迁移和转化，需要采取一系列的防治策略。
1 污染物在大气中迁移过程2 光化学烟雾和硫酸型烟雾的形成过
SO2 + [O]
SO3
SO3 + H2O
H2SO4
SO2 + H2O
H2SO3
HSO3 + [O]
H2SO4
NO + [O]
NO2
2NO2 + H2O
HNO3 + HNO2
5、 影响酸雨形成的因素 （1） 酸性污染物的排放及其转化条件 （2） 大气中的氨 （3） 颗粒物酸度及其缓冲能力 （4） 天气形势的影响 七、大气颗粒物
1、 二氧化硫的气相氧化 （1） SO2 的直接光氧化
3SO2 + O2
SO4
SO3 + O
或 SO2 + SO4
2SO3
（2） SO2 被自由基氧化
SO2 与 HO 的反应
HO + SO2
HOSO2
HOSO2 + O2
HO2 + SO3
SO3+ H2O
H2SO4
与其他自由基反应
CH3CHOO + SO2
NO(g) = NO(aq)
NO2 (g) = NO2 (aq) 2NO2 (aq) = 2H + + NO2− + NO3−
NO(aq) + NO2 (aq) = 2H + + 2NO2−
在气－液两相中存在以下平衡此体系平衡时 NO2-和 NO3-浓度的比值：
2NO2 (g) + H2O ←K1→ 2H + + NO2− + NO3−
第二节 大气中污染物的转化
一、光化学反应基础 1、 光化学反应过程
什么是光化学反应？
分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应称光化学反应，大气光化学
大气污染物在土壤中的迁移与转化机制研究
大气污染物在土壤中的迁移与转化机制研究近年来，人类对环境保护的意识日益增强，大气污染成为了一个备受关注的问题。
然而，我们常常忽视了大气污染物在土壤中的迁移与转化机制，这对土壤质量和生态环境可能造成严重的影响。
因此，研究大气污染物在土壤中的行为变得至关重要。
大气污染物包括了各种有机和无机物质，如重金属、有机气体和颗粒物等。
它们在大气中的存在形式各异，有些以气态存在，有些则以颗粒形式悬浮在空气中。
当这些物质通过大气降雨或干沉降到土壤表面时，它们与土壤发生相互作用。
第一，大气污染物在土壤中的迁移过程非常复杂。
土壤是一个多孔介质，其中含有许多孔隙，这些孔隙可以吸附和输送大气污染物。
当污染物进入土壤后，一部分会与土壤颗粒紧密结合，难以迁移。
而另一部分则会溶解在土壤水中，经由水分的流动迁移到更深层次的土壤中。
这些迁移通道的存在使得大气污染物能够进一步扩散，对下方的地下水产生潜在威胁。
第二，大气污染物在土壤中的转化过程是一个由生物、化学和物理因素共同作用的复杂过程。
土壤中存在大量的微生物，它们可以通过降解、转化和汇聚等过程影响大气污染物的行为。
例如，一些微生物可以利用大气中的氮气，将其还原成氨，从而转化为植物可利用的氮源。
另外，土壤中的酶也可以降解一些有机物质，将其转化为无毒或相对无毒的物质。
此外，土壤中的物理和化学特性也会对大气污染物的转化产生影响。
例如，部分重金属元素可以通过与土壤中的矿物质发生化学反应，发生固化或沉淀，并减少其毒性。
第三，研究大气污染物在土壤中的迁移与转化机制对于土壤修复和生态系统健康具有重要意义。
土壤是生态系统中的关键组成部分，其质量对环境和生物多样性的维护具有重要作用。
理解大气污染物在土壤中的行为可以帮助我们评估土壤污染的程度和范围，并采取相应的治理措施。
例如，在一些污染严重的地区，可以通过添加特定的微生物或酶来降解和转化大气污染物，从而达到修复土壤的目的。
总之，大气污染物在土壤中的迁移与转化机制是一个复杂而重要的研究领域。