水中有机污染物的迁移转化

辛醇-水分配系数Kow和溶解度的关系可表示为：
lgKow=5.00-0.67lg(Sw×103／Mr)
Sw—有机物在水中的溶解度，mg / L； Mr—有机物的分子量。
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二、分配作用
例如，某有机物分子量为192，溶解在含有悬浮物的水体中，
若悬浮物中85％为细颗粒，有机碳含量为5％，其余粗颗粒
有机碳含量为1％，已知该有机物在水中溶解度为0.05 mg / L，
松花江水污染事件
2005 年11 月13 日, 中石油吉化 公司发生爆炸， 导致大量苯、 苯胺、硝基苯、 二甲苯等有机 物流入松花江。
第三节 水中有机污染物的迁移转化
1）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。
2）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等过程 进行迁移转化。
水中有机污染物的迁移转化
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
第二节水中无机污染物的迁移转化
重点介绍重金属污染物在水环境中的迁移转化 颗粒物与水之间的迁移 水中颗粒物的聚集 溶解和沉淀 氧化还原 配合作用
第三节 水中有机污染物的迁移转化
Unit: kg/yr ?
~0
Bio-process
2500
235 (dry and wet)
f —细颗粒的质量分数(d<50μm)； Xocs—粗颗粒物组分的有机碳含量； Xocf—细颗粒物组分的有机碳含量。
二、分配作用—标化分配系数
Karichoff等(1979)揭示了Koc与憎水有机物在辛醇—水分配系 数Kow的相关关系：
Koc = 0.63Kow
Kow—辛醇-水分配系数，即化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例
Potential e-Waste Emission: 7,600,000 kg/yr
940
Sedimentation: 600 Degradation: 45
第三节 水中有机污染物的迁移转化
第三节 水中有机污染物的迁移转化
生物富集
迁移 沉 降
聚集
吸附 解吸
第三节 水中有机污染物的迁移转化
一、概述 二、分配作用 三、挥发作用 四、水解作用 五、光解作用 六、生物降解作用
这样，对于每一种有机化合物可得到与沉积物特征无关的一 个Koc。因此，某一有机化合物，不论遇到何种类型沉积物 (或土壤)，只要知道其有机质含量，便可求得相应的分配系 数。
二、分配作用—标化分配系数
若进一步考虑到颗粒物大小产生的影响，其分配系数Kp则可 表示为：
Kp = Koc [0.2 (1-f ) Xocs+f Xocf ]
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二、分配作用
实际上，有机化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在着二种主 要机理：
分配作 用
吸附作 用
溶解作用， 吸附等温线是线性的，
范德华力，及各种化学键如 氢键、离子偶极键、配位键等
的作用； 物在沉积物(或土壤)与水之间的分配，往往可用分配系 数(Kp)表示： Kp=ρs /ρw
ρs 、ρw—分别为有机毒物在沉积物中和水中的平衡浓度。
为了引入悬浮颗粒物的浓度，有机物在水与颗粒物之间平衡时 总浓度可表示为：
ρT = ρs·ρp+ρw
ρT—单位溶液体积内颗粒物上和水中有机毒物质量的总和ug / L； ρs—有机毒物在颗粒物上的平衡浓度，ug／kg； ρp—单位溶液体积上颗粒物的浓度kg／L； ρw—有机毒物在水中的平衡浓度，ug／L。
此时水中有机物的浓度(ρw)为：ρw =ρT / (Kp ρp十1)
二、分配作用—标化分配系数
一般吸附固相中含有有机碳（有机碳多，则Kp大），为了在 类型各异组分复杂的沉积物或土壤之间找到表征吸着的常数， 引入标化分配系数(Koc)：
Koc = Kp／Xoc
Koc——标化的分配系数，即以有机碳为基础表示的分配系数； Xoc——沉积物中有机碳的质量分数。
pKHCW
p—污染物在水面大气中的平衡分压，Pa； Cw—污染物在水中平衡浓度，mol／m3； KH—亨利定律常数，Pa*m3／mol
1. 天然水的组成
(3) 气体在水中的溶解性（O2）
大气中的气体与溶液中
同种气体间的平衡为：
KH 是亨利定律 常数
(mol/L·Pa);
注意：
[G(aq)] = KH×pG
那么，其分配系数(Kp)就可根据式(3-113)至式(3-115)计算出：
lg Kow = 5.00－0.670 lg (0.05×103／192) = 5.3
则
Kow = 2.46×105
Koc =0.63 Kow = 0.63×2.46×105 =1.55×105
Kp = 1.55×105[0.2(1-0.85) × (0.01)+0.85×0.05]
一、概述
水环境中有机污染物种类繁多，一般分为两大类：
？ 需氧有机物（耗氧有机物） 危害
持久性污染物（有毒有机物）
二、分配作用
1．分配理论
研究结果均表明，颗粒物(沉积物或土壤)从水中吸着有机物 的量与颗粒物中有机质含量密切相关。 而且发现土壤—水分配系数与水中这些溶质的溶解度成反比。 并提出了：在土壤—水体系中，土壤对非离子性有机化合物 的吸着主要是溶质的分配过程(溶解)这一分配理论，即非离 子型有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经 一定时间达到分配平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水 中含量的比值称分配系数。
= 6.63×103
三、挥发作用
许多有机物，特别是卤代脂 肪烃和芳香烃，都具有挥发 性。
挥发作用是有机物从溶解态 转入气相的一种重要迁移过 程。
对于有机毒物挥发速率的预 测，了解即可。
1.亨利定律
当一个化学物质在气-液相 达到平衡时，溶解于水相的 浓度与气相中化学物质浓度 (或分压力)有关，亨利定律 的一般表示式：
1.计算气体的溶解度时，需要对水蒸气的分压加以校正。 2.亨利定律并不能说明气体在溶液中进一步的化学反应。 溶解于水中的实际气体的量，可以大大高于亨利定律表示 的量。
三、挥发作用—亨利常数的估算
一般方法
KH' Ca /Cw
亨 利 常
Ca 有机毒物在空气中 尔的 浓摩 度m，o/lm3; KH' Henr定y 律常数的替换形 量式 刚， 为 1;