环境化学论文
环境化学课程论文

CAS No.:2868-37-3
EINECS号:220-690-9
分子式:C5H8O2
分子量:100.11
1.2.4光解作用
光解作用是真正意义上的甲苯分解过程,因为它不可逆的改变了甲苯的分子结构。污染物的光解速率依赖于许多化学和环境因素,其中主要取决于太阳光的辐射。光解过程一般可分为三类: a.直接光解 b.光敏化反应 c.光氧化反应
1.2.5生物降解作用
生物降解是引起甲苯分解的最重要的环境过程之一。水环境中甲苯的生物降解,依赖于微生物通过酶催化反应分解有机物。微生物降解的特点:微生物个体微小,比表面大,代谢速度快。微生物种类繁多,分布广泛,代谢类型多样。
从环境化学的角度
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一.
一.地理生态条件
江西省宜黄县位于江西省中部偏东,抚州市南部,属亚热带季风气候。总土地面积2885121.4亩,可耕地面积407174.5亩,林地面积2078461亩,森林覆盖率超过75%。总人口30万(2006),其中农业人口17万。
二.经济结构简介
2011年,宜黄县规模以上工业增加值12717万元,同比增长21.8%,位居全市第一位。2014年累计引进工业项目126个,工业园区累计投入建设资金5.8亿元,使用面积7500亩。已形成以塑料制品、纸业、汽摩配件、化工、医药等为主导的产业发展格局。
汞
中文名称:1-四氢萘酮
英文名称:1(2H)-Naphthalenone,3,4-dihydro-
《环境化学研究和可持续发展论文》

Alliance of environment academic organization, and Europe, country havesummary and discussion environment technology future of developmentstrategy, and Direction and research priorities。
in General, environmentalthinking on strengthening of integration of science and technology, ecology,economics, new technology constantly intervene, requirements are becomingincreasingly integrated in environmental chemistry。
environmental chemistry for sustainable development are more clear。
80年代在国际上提出了可持续发展的概念,到1992年联合国环境和发展大会才被世界各国所接受,成为“全球发展战略”;这也是我国1990年第4次全国环保大会召开以来在我国“九五”科技计划、2010年远景规划中明确的大方向。
环境化学研究一直是其中的一个组成部分,为可持续发展起着推动的作用。
环境科学技术为世界各国可持续发展服务方面,结合各国实际,日益明确,可为我国借鉴,如1996年欧盟题为“创造明天”的第五个科技发展(R&I〕)框架提案中就有比较全面的反映。
它提出了“开发生命世界和生态系统资源”、“创造一个对使用者友好的信息社会”、“促进竞争性的可持续增长”三个主题,又提出工业革新和有中小企业参与等行动计划。
在环境化学有关任务方面,突出了它与健康、农业、食品工业、生物技术和分子生物学等的综合研究;强调要了解和预报(区域、全球)主要环境问题及其发展趋势;此外,在欧美企业界,在清洁工艺、清洁产品、清洁能源的研究方面也有不少活动;如1996年第五届世界化学工程大会上研究了减少污染源,从工艺设计、生产及污染预防问题,提出了`绿色化学’、“无害化学”问题。
环境化学论文

水体富营养化及其防治技术王妍(河北北方学院理学院化学系工业分析与检验09级1班学号2009113040118)摘要: 在介绍了水体富营养化的原因、分类及危害的基础上,对水体富营养化的防治措施进行了归纳总结。
关键词:富营养化; 原因; 危害; 防治措施由于人类活动的影响,可能在短期内会使大量含氮含磷等植物性营养物质进入水体,从而引起藻类和浮游生物的迅速繁殖, 使水体溶解氧下降、透明度下降、水质恶化、鱼贝及其他水生生物大量死亡。
这种由于植物性营养元素大量排入水体, 破坏了水体自然生态系统平衡的现象,称之为水体的富营养化。
富营养化可分为天然富营养化和人为富营养化。
富营养化具有缓慢、难以逆转的特点[ 1] 。
因此水体富营养化问题是当今世界的最主要面临的水污染问题之一。
一、水体富营养化的定义由于人类的活动,使得水体中营养物质富集,引起藻类以及其它水生生物过量繁殖,水呈绿色或混浊呈褐色,水体透明度下降,溶解氧降低,造成水质恶化,严重时发生“水华”,使整个水体生态平衡发生改变而造成危害的一种污染现象。
二、水体富营养化的形成及分类国际经济合作与开发组织对水体富营养化开展了一系列的研究工作,最后确定氮、磷等营养物质的输入和富集是水体发生富营养化的最主要原因,大约80%的湖泊富营养化是受磷元素的制约,大约10%的湖泊与氮元素有关, 余下10%的湖泊与其他因素有关。
含有氮、磷等植物性营养物质的污染物主要经过下列途径排入水体[ 2] 。
1 生活污水生活污水中含有大量富含氮、磷的有机物。
其中的磷主要来自洗涤剂。
据2003年中国环境状况公报6统计,2003年全国工业和城镇生活废水排放总量为460.0亿吨,其中工业废水排放量212.4亿吨, 比上年增加2.5%;城镇生活污水排放量247.6亿吨, 比上年增加6. 6%。
废水中化学需氧量(COD)排放总量1333. 6 万吨,比上年减少2.4%。
其中工业废水中COD 排放量511. 9 万吨, 比上年减少12. 3%;城镇生活污水中COD排放量821. 7 万吨, 比上年增加5. 0%。
化学与环境论文

摘要造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面,而其中化学物质引起的污染约占80%-90%。
环境化学即是从化学的角度出发,探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。
就其主要内容而言,环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理(属于环境分析化学的范围)及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外,需进一步在原子及分子水平上,用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿。
随着环境化学研究的深化,为环境科学的发展奠定了坚实的基础,为治理环境污染提供了重要的科学依据。
关键词:环境污染,方法原理,环境科学目录摘要 (1)引言 (3)1化学所面临的挑战 (4)1.1化学的形象正在被与其交叉的学科的巨大成功所埋没 (4)1.2化学正被各种各样的环境污染问题所困扰 (4)2.绿色化学的产生及其背景2 (4)2.1绿色化学的概念 (4)2.2绿色化学的产生及其背景 (4)2.3绿色化学的核心内容................................................................错误!未定义书签。
3主要研究领域和内容........................................................................错误!未定义书签。
4.环境概况及解决方法 (5)4.1 有害化学品的污染危害 (5)4.2化学品的环境污染控制 (6)结论 (8)参考文献 (8)致谢 (9)引言环境化学(environmental chemistry)是研究化学物质,特别是化学污染物在环境中的各种存在形态及特性、迁移转化规律、污染物对生态环境和人类影响的科学,主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
化学与环境论文

化学与环境论文摘要:由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏。
人类不断的向环境排放污染物质。
但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等作用,污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做环境自净。
如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染。
建立绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染的观点出发,重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理可以从治标转向治本。
为此,工业、农业、日常生活等采用无毒、无害并可循环使用的物料,使化学反应绿色化。
关键词:绿色化学、环境污染、酸雨、臭氧层空洞、光化学污染人类正面临有史以来最严重的环境危机。
由于人口急剧的增加,资源的消耗日益扩大,人均耕地、淡水和矿产等资源占有量逐渐减少,人口与资源的矛盾越来越尖锐。
环保问题就成为经济与社会发展的重要问题之一。
作为国民经济支柱产业之一的化学工业及相关产业,在为创造人类的物质文明作出重要贡献的同时,在生产活动中不断排放出大量有毒物质,化学工业也为环境和人类的健康带来一定的危害。
发达国家对环境的治理,已开始从治标,即从末端治理污染转向治本,即开发清洁工业技术,消减污染源头,生产环境友好产品。
“绿色技术”已成为21世纪化工技术与化学研究的热点和重要科技前沿。
绿色化学又称绿色技术、环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学即是用化学及其它技术和方法去减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生。
化学可以粗略地看作是研究从一种物质向另一种物质转化的科学。
传统的化学虽然可以得到人类需要的新物质,但是在许多场合中却既未有效地利用资源,又产生大量排放物,造成严重的环境污染。
绿色化学则是更高层次的化学,它的主要特点是“原子经济性”,即在获得物质的转化过程中充分利用每个原料原子,实现“零排放”,因此既可以充分利用资源,又不产生污染。
环境化学2篇

环境化学2篇【环境化学:理论与实践】环境化学是从化学的角度研究环境的组成和变化的科学,它以理论为基础,应用为动力,推动着我们理解并解决环境问题。
尤其在当今社会,环境污染问题日益严重,环境化学的研究和应用则刻不容缓。
一、环境化学的理论基础环境化学的理论基础主要包括化学反应动力学、化学热力学、分析化学和量子化学等。
这些基础理论为解析环境中的有害物质提供了理论支持。
比如,化学反应动力学是研究化学反应速度以及影响化学反应速度的因素的科学。
由此,可以预测和控制环境中化学反应的发生,从而降低有害物质的生成,并提高有害物质的降解能力。
再如,化学热力学则揭示了化学反应的能量转化和变化趋势,从而可以预测和控制污染物的稳定性与转化,设计出高效的环保技术。
二、环境化学的应用环境化学的应用广泛而深入,从农业、医学、工业等诸多领域都有其身影。
环境化学的应用主要体现在实验和技术研究上,它借助于各种化学原理和技术,对环境的污染状态进行分析研究,寻找环境问题的解决之道。
环境化学的应用有两大方向,一是对现有的环境问题进行研究,如大气污染、水源污染和土壤污染等;二是开发新的环保技术,如资源回收、污染物治理和生态修复等。
这两个方向虽然任务不同,但是目标都是为了保护和改善环境,实现人与自然的和谐共生。
【环境化学:未来与挑战】面对环境问题的日益严重,环境化学在未来的道路上,责任重大。
它需要不断发展并改进,以应对环境保护领域的挑战和未来发展的可能性。
一、环境化学的未来环境化学的未来在于开发出更智能更高效的环保技术。
先进的环保技术能够把理论变为现实,把试验变为生产,把研究变为应用。
比如,使用纳米材料和光催化技术进行水体净化、使用生物技术进行有机污染物的降解等。
除此之外,新的环保理念和环境政策,也将成为环境化学发展的新动力。
比如,倡导绿色化学,强调减少和防止污染的生成,而不仅仅是在事后进行治理。
还有环境友好型的产品和制程设计,将对环境化学产生深远影响。
环境化学课程论文-造纸与生态

生态与造纸摘 要:生态与造纸,一般人看来根本就是两种相互矛盾而不可能同时发展的事物。
通俗地讲就是造纸业的存在必然带来环境的破坏和生态的失调,生态的保护必然制约造纸的发展。
然而经过国内外造纸业及相关行业的不懈努力,我们在造纸污染治理方面已经取得了一定成果,但是倡导节能减排和发展绿色纸业愿望的实现,依然有很长的路需要我们来走。
作为造纸专业的一名准毕业生,我们必须明确当前造纸业中存在的亟待解决生态问题和未来造纸行业的发展方向。
并把这些作为我们大学生涯剩下时间里的奋斗目标和学习动力。
努力学习钻研专业知识,为造纸技术实现清洁生产贡献自己的绵薄之力。
这才是我们学习《生态化学》这门课之后应该做的事情。
关键词:生态,造纸,污染现状,污染物,清洁生产生态,一个令人向往的词汇。
它是本意为生物的生活状态。
指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。
生态(Eco-)一词源于古希腊字,意思是指家(house )或者我们的环境。
简单的说,生态就是指一切生物的生存状态,以及它们之间和它与环境之间环环相扣的关系。
[1]现如今它也不再仅仅作为一个名词出现,而更多的是以一个形容词被广泛使用,如生态农业、生态旅游、生态经济等等。
当今社会的各行各业在高速发展的同时,都殊途同归地向着一个共同的目标前进,那就是——生态和谐。
造纸,中国的四个发明之一,也是中华名族文明和智慧的结晶。
在滔滔历史长河中,造纸带给中国人民乃至全世界人民的,不仅是生活的便利与丰富,还有宝贵的财富。
工业时代的到来使得造纸工业由手工抄造转为机械化和高效化生产,但同时也给人类带来了许多至今仍然未能解决的问题:造纸带来的水体污染、大气污染以及固体废弃物污染,煤炭能源的高耗低产,森林资源的毁灭性开发。
尽管人们早已意识到这些问题,但谁也无法阻挡其愈演愈烈的趋势。
近年来,中国政府三令五申并出台一系列政策整改、兼并、取缔一大批中小型造纸企业。
但某些地方政府盲目当地经济发展而包庇、纵容污染企业,使得大量农田被毁、庄稼遭罪、渔业受挫,直接影响当地居民的生活安全和收入来源。
环境化学论文-我国环境化学的发展与展望

环境化学论文-我国环境化学的发展与展望我国环境化学的发展与展望摘要:经过30多年的发展,我国环境化学学科已经成为化学学科的一个重要分支,成为环境科学的主流与核心组成部分本文回顾了二十年来尤其是进入21世纪以来十年的环境化学发展历程,对环境化学面临的问题和前景进行了展望。
关键词:环境化学;发展与展望;环境化学分析;土壤环境化学;水环境化学;大气环境化学;污染生态化学环境化学是化学科学的一个重要分支和环境科学的核心组成部分,主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
该学科是以研究解决化学物质引起的环境问题为目标对象,其理论和方法是环境科学研究不可或缺的基础。
国际环境化学的发展大致经历了如下阶段: 二次大战以后至20世纪60年代初是环境化学的孕育阶段,70年代为环境化学的形成阶段,80年代以后进入发展完善阶段。
1995年,Rowland、Molina和Crutzen 3位科学家因研究氯氟烃(CFCs)损耗平流层臭氧的作用被授予诺贝尔化学奖,这标志着环境化学在直面和解决人类面临的各种严峻环境问题,并与众多传统和新兴学科的相互融合渗透中,已经进入到全面发展的阶段,并在推动基础科学研究进步和解决人类面临的重大环境问题等方面发挥着越来越重要的作用[1]。
与此同时,我国的环境化学研究也在解决环境污染的实践过程中获得了长足发展,建立了具有自身学科特点的理论与方法,学科体系不断完善与成熟。
研究尺度则从微观分子水平逐步向局部地区乃至全球范围延伸。
各分支领域的研究工作促进了环境化学学科在我国的全面发展,也为我国的环境保护事业做出了重要贡献。
1 近二十年国我国环境化学的发展与全球范围环境保护事业和环境化学学科的飞速发展同步,我国的环境保护事业和环境化学研究在近20年也有了长足发展。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将改善生态环境列入重点领域和优先主题,明确指出“改善生态和环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题”,这既表明了国家对环境保护事业的高度重视,也极大促进了我国环境化学研究的深入和水平的提高。
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腐殖质在水环境中作用研究进展XXX(XXXXXXX,XXXX,XXXX)中文摘要:腐殖质普遍存在于各种水体中,它对金属离子和有机物的形态、迁移、转化、生物可利用性等地球化学行为起着重要作用。
因此分析水环境中中腐殖酸的化学行为,对研究饮用水水源地水质十分必要。
本文从腐殖质的结构特性、与金属及有机污染物的结合机理,光化学研究进展等方面做了详细的分析。
除此之外,还简述了腐殖质的分离提取技术和表征方法的研究进展。
关键词:腐殖质;金属离子;有机污染物;光降解;提取表征;研究进展Progress in Research on Humic Substance in Aquatic EnvironmentCAO Cheng-yanAbstract:Humic substances are present in most of the surface and ground waters.They are important with respect to the chemical speciation,mobility, and bioavailability of trace metals.So analysis of humus from natural water source is very essential to the study of water quality.In this paper, there are detailed analysis of the structural characteristics of humic substances with metals and organic pollutants in the binding mechanism, photochemical reaction research. In addition, it outlines the separation of humus and characterization methods of extraction technology research.Key words:Humic;metal ions;organic pollutants;photochemicalreaction;Extraction; Characterization;Progress1 引言腐殖质是动、植物残体通过生物、非生物的降解、缩合等各种作用形成的天然有机质,是自然环境中广泛存在的对水质影响最大的有机大分子物质。
它在天然水体中含量约几到几十mg/L,主要以胶体形式存在,却占水体中有机总量的30%-50%。
水体腐殖质不仅是造成色度、异臭味、配水管腐蚀和沉淀物的原因物质,还具有较强的络合、螯合、吸附和氧化还原能力,对有机、无机物在自然界的迁移、转化和归宿,饮水水源地水质以及饮用水处理过程中消毒副产物的形成等有非常重要的影响。
因此分析水体中腐殖质与有机物和金属离子的作用机理及治理表征技术对研究饮用水水源地水质十分必要。
2 腐殖质的结构特性根据腐殖质在酸碱性水溶液中的溶解度,可以把腐殖质分为以下三类:溶于稀碱液又能用酸沉淀下来的部分称为胡敏酸,溶于酸同时也溶于水的低分子组分称为富啡酸;不溶解的残留大分子部分称为胡敏素。
腐殖质的结构十分复杂,随来源和产地的不同有很大的变化,所以关于腐殖质的化学结构至今仍不清楚。
19世纪人们认为腐殖质是复杂的有机混合物,主要是胶体物质且为弱酸性。
20世纪70年代Haworth认为腐殖质的骨架是一个或数个不太大的芳核通过醚键、亚胺键、羧基、较短的烷烃桥键随机连接起来组成的。
在这些芳核和桥键上,随机分布着羧基、羟基、羰基等官能团。
芳核通常由2-5个环缩合而成,其中可能包括5元和6元的芳杂环,少量的肽键残片、糖基残片、烷烃基、金属离子等通过共价键或配位键连接在芳核或官能团上,几个相似的这种单元结构之间可以通过氢键、金属离子键、电荷转移络合等缔合成巨大的复合体。
当代研究者倾向于腐殖质是一种典型分子,由聚合性胶包所组成,其基础结构是二或三羟基酚类型的芳香环,由-O-,-CH-,-N=,-HN-,- S-2和其它基团桥接,并含有游离羟基和醌的双键。
图1表示的是富里酸的结构式。
图1 富里酸的结构式腐殖质结构中含有大量羰基、酚羟基等基团,具有相对生物和化学多样性、疏松多孔的海绵结构及很强的螯合能力,因而可与金属离子、氧化物、矿物质和包括有毒有害物质在内的有机物发生相互作用,从而严重影响了这些物质的环境化学行为,包括有机物的化学降解、光解、挥发、迁移及生物吸收等方面。
3 腐殖质与金属离子的结合作用机理许多研究表明:重金属在天然水体中主要以腐殖酸的配合物形式存在。
在淡水中有大于90%的Ca、Hg与腐殖酸配合,这点对考虑重金属的水体污染具有很重要的意义。
腐殖质与金属离子的结合作用包括三种:一种是腐殖质通过螯合、离子交换和吸附作用结合生态环境中重要的金属离子生成各种形式的配合物,称之为腐殖质与金属离子的配合作用;另一种是腐殖质具有大量官能团和吸附位,对各种金属离子有着极强的吸附能力或结合反应能力;第三种是金属离子与腐殖质的键合作用,主要是K、Na、Ca、Mg等金属离子。
3.1 腐殖质与金属离子的配合作用3.1.1作用机理腐殖质中起配位作用的基团主要是芳香核心侧链上连接的羧基和羟基,腐殖质与金属离子的配合反应分为两种:水杨酸性和邻苯二酸性。
(1)水杨酸型:金属离子能在腐殖质中的羧基及羟基间螯合成键,反应式见图2。
图2 水杨酸性反应式(2)邻苯二酸型:金属离子在腐殖质两个羧基间螯合,反应式见图3。
Me图3 邻苯二酸性反应式配合反应过程中羟基负离子与Me2+之间通过静电引力作用结合在一起,形成的是离子键,而羟基氧与Me2+之间是以配位键相结合,羟基氧提供未共用电子对,Me2+提供空轨道。
一般情况下,天然水中腐殖质与金属离子的配合反应更容易通过水杨酸型的反应机理进行。
3.1.2影响因素腐殖质与金属离子间的配合作用是一个十分复杂的过程,既和金属离子及腐殖质本身有关,同时也受到外界环境的影响。
一般来说,影响腐殖质与金属离子之间的配合反应的因素主要有以下几种。
1.金属离子自身,二价或多价金属离子与腐殖质之间不易形成离子键,趋向于跟腐殖质中的羧基、酚羟基等形成配位化合物,这类元素主要包括过渡元素和其它重金属元素。
一般说来,配合作用Hg2+、Cu2+>Zn2+、Cd2+>Ca2+、Mg2+。
2.腐殖质的浓度。
根据质量作用定律,反应物浓度越大,反应越易于进行。
3.腐殖质的性质。
不同来源的腐殖质性质虽然相似,但是不相同,所以对金属离子的配合能力也是不一样的。
对于相同的金属离子,不同来源的腐殖质与其的配合能力有如下的顺序,土壤富里酸<泥炭富里酸<海水富里酸<海洋底泥富里酸。
而对于同一种来源产生的腐殖质的不同成分来说,一般分子量越小的腐殖质,其与金属离子的螯合能力越强。
腐殖质是一种有机酸,4.水环境中的酸碱性pH和氧化还原电位Eh体系的pH将会影响腐殖质结构中的酸性基团的电离,同时也会影响到介质中离子的存在形式和数量的多少。
3.1.3配合反应对重金属迁移转化的影响腐殖质与金属离子的配合作用对金属离子在环境中的迁移转化有着重要的影响。
1.抑制重金属形成碳酸盐、硫化物和氢氧化物沉淀;2.抑制水中悬浮物对重金属的吸附;3.对底泥中的重金属有显著的溶出作用;4.生成的螯合物难溶性影响重金属的迁移能力。
若生成难溶螯合物,降低重金属的迁移能力;若生成易溶螯合物,促进重金属的迁移能力。
3.2 腐殖质微粒与金属离子的吸附作用腐殖质作为自然胶体而具有大量官能团和吸附位,对金属离子存在极强的吸附能力或结合反应能力。
3.2.1作用机理吸附作用机理有两种:离子交换吸附和螯合吸附。
(1)离子交换:腐殖质中的羧基和羟基中的氢均可以质子化,形成的H+可与重金属离子发生交换,离子交换机理表示如下:〔(2)螯合吸附时,腐殖质充当配位体,与金属形成环状配合物,螯合作用机理表示如下:3.2.2吸附作用的影响因素腐殖质与重金属离子的两种吸附作用的相对大小与水中重金属离子的浓度及性质密切相关。
当重金属离子浓度较高时,以交换吸附为主;反之,如Mn2+与腐殖质以离子交换吸附为主;腐殖质对Cu2+、 Ni2+以螯合作用为主;Zn2+或Co2+则可以同时发生离子交换吸附和螯合作用。
Me3.3 腐殖质与金属离子的键合作用键合作用一般指的是碱金属与腐殖质的作用。
3.3.1键合作用机理水环境中腐殖质对金属离子总键合容量约为200-600μmol ·g -1。
腐殖质与金属离子相互作用类型,其中碱金属离子(Li +、Na +、K +、Rb +、Cs +) 、碱土金属离子(Be +、Mg +、Ca 2+、Sr 2+、Ba 2+、Ra 2+)一般与具有负电荷表面的有机质形成离子键;其它二价或多价金属离子与腐殖质之间不易形成离子键,趋向于跟腐殖质中的羧基、酚羟基等形成配位化合物。
Hummel 等认为腐殖质与金属离子的键合作用过程中,腐殖质相当于是各种分子的混合体,他提出常数c K 来表示腐殖质与金属离子的键合作用下式表示:[][](){}/c K MHS M HS total =∙式中,[M]为水体自由金属离子浓度,单位为 mol/L ;[MHS]为金属与腐殖酸配合物浓度,单位为mol/L ;而(Hs)为水体腐殖酸总浓度,只能以g · L -1来衡量,所以c K 单位为L/g 。
当金属离子浓度很低时,这些强键合点位优先吸附金属离子;随着金属离 子浓度增加,强键合点位趋向饱和,弱键合点位开始与金属离子配位,导致金属离子与腐殖质相互作用相对减弱。
3.3.2键合作用对金属离子环境行为的影响(1)键合作用对金属离子溶解度和化学形态影响。
在天然水体中,Fe 、Hg 、Cu 、Ni 、V 、Pb 等金属离子基本上都与有机质结合。
大多数河流中, 超过50%的溶解态金属离子与有机质结合在一起。
这种腐殖质与金属离子相互作用会影响金属离子在水环境中的迁移,并且在条件适宜时发生沉淀。
(2)键合作用对颗粒物质-金属离子吸附作用影响。
腐殖质影响矿物表面吸附重金属的方式有腐殖质与金属离子竞争吸附到矿物表面,减少金属离子的吸附点位,或者腐殖质改变了矿物表面的吸附特性,增强了对金属离子的吸附作用。
(3)键合作用对微生物的吸附作用的影响。
天然水体中存在各种微生物,它们对多种物质包括溶解有机质、矿物颗粒以及金属离子均有很强的亲合力。
腐殖质可以通过憎水性相互作用吸附到细菌表面,与之竞争吸附可利用的金属离子,从而影响金属离子在水体中的吸附行为、价态以及最终归宿。