污染物在环境中的迁移和转化ppt课件
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吉大环境毒理学第二章污染物的迁移和转化
吉大环境毒理学第二章 污染物的迁移和转化
2020/11/7
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
第二章 污染物在环境中的迁 移和转化
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.1 概述
污染物进入环境以后，由于自身物理化学性 质和各种环境因素的影响，将会在空间位置或 形态特征等方面发生一系列复杂的变化。
水的机械性迁移举例：污水灌溉与地下水污 染
污 染 物
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
毒大米与土壤重金属污染息息相关
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
中国地下水污染地图
地下水污染或是 造成癌症 村现象的 首因
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1.3 重力的机械迁移作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
b. 气流扩散： 污染物在垂直 方向上的迁移 扩散
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
1. 大气稳定度 2. 地理地势
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
大气稳定度： 表示空气中某大气团由于与 周围空气存在在密度，温度， 或流速等强度差而产生的浮 力使其产生加速度而上升或 下降的程度。
风化淋溶作用 溶解挥发作用 酸碱作用
生物性性迁移
ห้องสมุดไป่ตู้
生物浓缩 生物累积 生物放大
络合作用 吸附作用 氧化-还原作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1 机械性迁移
污染物的机械性迁移现象处处可见：废 水，废气和废渣的排放，丢弃，搬运以 及各种有毒有害物质在生产和生活中的 应用，均可使污染物发生不同程度的迁 移运动。
2020/11/7
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
第二章 污染物在环境中的迁 移和转化
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.1 概述
污染物进入环境以后，由于自身物理化学性 质和各种环境因素的影响，将会在空间位置或 形态特征等方面发生一系列复杂的变化。
水的机械性迁移举例：污水灌溉与地下水污 染
污 染 物
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
毒大米与土壤重金属污染息息相关
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
中国地下水污染地图
地下水污染或是 造成癌症 村现象的 首因
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1.3 重力的机械迁移作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
b. 气流扩散： 污染物在垂直 方向上的迁移 扩散
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
1. 大气稳定度 2. 地理地势
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
影响大气污染物扩散的因素
大气稳定度： 表示空气中某大气团由于与 周围空气存在在密度，温度， 或流速等强度差而产生的浮 力使其产生加速度而上升或 下降的程度。
风化淋溶作用 溶解挥发作用 酸碱作用
生物性性迁移
ห้องสมุดไป่ตู้
生物浓缩 生物累积 生物放大
络合作用 吸附作用 氧化-还原作用
吉大环境毒理学第二章污染物的迁移 和转化
2.2.1 机械性迁移
污染物的机械性迁移现象处处可见：废 水，废气和废渣的排放，丢弃，搬运以 及各种有毒有害物质在生产和生活中的 应用，均可使污染物发生不同程度的迁 移运动。
第二章_迁移与转化
Produced by Cao Haiqun Anhui Agricultural University
2014-10-13
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第二章 迁移和转化
2.2.3 酸碱作用
•
环境pH的变化会加速环境中岩石、矿物风化 淋溶的速度。酸性降水还可促使土壤中铝的活 化。大量的三价铝进入土壤溶液或河流湖泊等 水体，便成为杀伤树木或水生生物的毒物。
1. 通常所发生的大气污染现象，实际上主要发生在 对流层，特别是靠近地面的1~2km范围内。
2. 污染物进入平流层后，可以使污染物遍布全球。 3. 污染物在大气中的迁移过程受到各种因素的影响
Produced by Cao Haiqun Anhui Agricultural University
2014-10-13
根据污染物机械性迁移的驱动力不同，可以将其分为大气、 水和重力机械性迁移。
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2014-10-13
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第二章 迁移和转化
2.1.1 大气的机械性迁移
污染物在大气中的迁移是指由污染 源排放出来的污染物由于空气的运 动使其传输和分散的过程。
主要指污染物在水体中的扩散和水流迁移作用。 • 降水是空气净化的主要途径 。
污染物进入水体后，随水体一起运动，一般规律是 污染物在水体中的浓度与污染源的排放量成正比， 与平均流速和距污染源的距离成反比。
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第二章 迁移和转化
大气污染迁移影响因素
风和大气湍流的影响
污染物在环境中迁移与转化ppt课件
通过实验还发现了二恶英在食物链中生物放大的直接证据， 并提出了生物放大模型，从而否定了国际学术界过去一直认 为二恶英在食物链中只存在生物积累而不存在生物放大的观 点。
二、污染物的转化
污染物在环境中通过物理的、化学的或生物 的作用改变形态或者转变成另一物质的过程 叫做污染物的转化（transformation of pollutants） (一次污染物, 二次污染物)
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、 氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
3、生物转化和生物降解 指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。 污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒性降低，或形成 更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形 成更难降解的分子结构。
三、实例分析
1、汞的迁移和转化 汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞 ,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒! 汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元 素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化
污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位 置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转 化往往是伴随进行的。
污染物转化形式
1、物理转化 指污染物通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或 几种过程实现的转化。
二、污染物的转化
污染物在环境中通过物理的、化学的或生物 的作用改变形态或者转变成另一物质的过程 叫做污染物的转化（transformation of pollutants） (一次污染物, 二次污染物)
（2）汞在土壤环境中的迁移
土壤中的粘土矿物带有负电荷，可以吸收以阳离子形态存在的汞.
腐殖质是一些含有方向结构的化合物，通过含酚羟基、羧基、磺酸基、 氨基等反应基团的作用，汞被腐殖质螯合或吸附。一般来说，土壤腐殖 质含量越高，土壤吸附汞的能力越强。
植物对汞的吸收主要是通过根来完成的。很多情况下，汞化合物在土壤 中先转化为金属汞或者甲基汞后才能被植物吸收。汞在植物各部的分布 一般是根＞茎、叶＞种子。这种趋势是由于汞被植物吸收后，常与根上 的蛋白质反应沉积于根上，阻碍向地上部分的运输。
3、生物转化和生物降解 指污染物通过相应的酶系统的催化作用所发生的变化过程。 污染物生物转化的结果一方面可使大部分有机污染物毒性降低，或形成 更易降解的分子结构；另一方面可使一部分有机污染物毒性增强，或形 成更难降解的分子结构。
三、实例分析
1、汞的迁移和转化 汞，俗称水银,常温下是银白色的液体，易蒸发。汞 ,汞蒸气,及汞的化合物均有剧毒! 汞循环是重金属在生态系统中循环的典型，汞以元 素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化
污染物的转化与迁移不同，迁移只是空间位 置的相对移动。不过环境污染物的迁移和转 化往往是伴随进行的。
污染物转化形式
1、物理转化 指污染物通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或 几种过程实现的转化。
第二章 污染物在环境中的迁移和转化.ppt
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第二节 环境污染物的迁移
第
二
• 3）重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下
章
的迁移运动。
环境中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
自然迁移。
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
第 • 2、物理化学迁移
二
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、
章 酸碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
第 吸附作用：吸附是发生在固体或液体
二
表面对其他物质的一种吸着现象，也 是一种影响污染物在环境中迁移转化
章 的重要作用力。
氧化还原作用:是自然环境中广泛存在 的一种化学反应。
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
第
二 • 3、生物性迁移： • 污染物通过生物体的吸附、吸收、
章 用浓缩系数表示(BCF)： 生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
2020年6月7日
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第二节 环境污染物的迁移
➢ 生物种类不同，代谢机能不同，在同样 条件下，对同一种物质的浓缩系数也会不 同。
▪ 生物浓缩的研究对于阐明污染物在环境 中的生物迁移规律、评价和预测污染物进
9
第二节 环境污染物的迁移
第 • 2）水的机械性迁移作用：
二
包括污染物在水中的自由扩散作用和被水 流搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水
章 中悬浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素
影响。
• 一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源 的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距 离成反比。
第二章污染物在环境中的迁移和转化ppt课件
第二节 环境污染物的迁移
• 生物积累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，摄取量如果大于消除量，就 会发生生物积累。
2024/8/2
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“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
2024/8/2
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“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响，会在空间位置
3
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第一节 概述
• 研究污染物在环境中的迁移和转化
第 的意义： 二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规 章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第二章
污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述 提 第二节 环境污染物的迁移 要 第三节环境污染物的转化
• 生物积累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，摄取量如果大于消除量，就 会发生生物积累。
2024/8/2
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第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响，会在空间位置
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“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第一节 概述
• 研究污染物在环境中的迁移和转化
第 的意义： 二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规 章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第二章
污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述 提 第二节 环境污染物的迁移 要 第三节环境污染物的转化
典型污染物在环境各圈层中的迁移转化-PPT
环境污染领域中重金属元素一般是指对生 物有显著毒性的元素。如Hg、Cd、Pb、 Cr、Zn、Cu、Co、Ni、Sn、Ba、Ti
As、Be、Li、Se、B、Al 问题：水俣病、骨痛病分别是由什么引起 的？
重金属的污染特点
(Pollution Characteristic)：
1、形态多变； （有机态与无机态、不同 价态、溶解态、沉淀…… 2、金属有机态的毒性大于金属无机态； 3、价态不同毒性不同； 4、金属羰基化合物常常剧毒； 5、迁移转化形式多；
～40mg/kg (污染土壤可达550mg/kg) 海水0.001 ～0.008mg/kg 淡水：
人为源
农药：
砷酸铅、乙酰亚砷酸铜、亚砷酸钠、砷酸钙和 有机砷酸盐；甲胂酸、二次甲胂酸
砷的开采与冶炼： 矿山废水、工厂废水
化石燃料燃烧：
2、砷在环境中的迁移与转化
砷的存在形态：
五价砷：砷酸与砷酸盐 H3AsO4 H2AsO4— HAsO42—AsO43— 三价砷：亚砷酸及其盐 H3AsO3 H2AsO3— HAsO32— AsO33—
CH3HgCl为主。
烷基汞中，甲基汞、乙基汞、丙基汞为水 俣病的致病性物质。它们的主要存在形态 为氯化物，其次是溴化物、碘化物 ；四 个碳以上的烷基汞没有发现具在致病性。 厌氧和好氧条件下都可以产生甲基汞，但 在厌氧条件下，甲基汞进一步转化为二甲 基汞。 问题2、CH3HgCl与Hg(CH3)2比较哪个水 溶性强，哪个挥发性强，哪个更容易被生 物吸收？
2e 2e 2e
CH 3
CH 3 2 As(OH ) CH 3 3 AsO
CH 3
CH 3 3 As
3、砷的毒性与生物效应 三价无机砷毒性高于五价砷、溶解砷比不 溶性砷毒性高、能是因为前者较易吸收。 可 据报道，摄入As2O3剂量为70~180 mg时， 可使人 致死。 无机砷可抑制酶的活性，三价无机砷还可 与蛋白质的巯基反应。三价砷对 线粒体呼 吸作用有明显的抑制作用，已经证明，亚 砷酸盐可减弱线粒体氧化磷酸 化反应，或 使之不能偶联。
环境生物学污染物的迁移转化PPT课件
• 污染源（Pollution Source） ——通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。
• 分类 ➢ 天然污染源：如正在活动的火山… ➢ 人为污染源：如排污口、烟囱…
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➢ 人为污染源分类 ✓ 按排放污染物的种类：有机污染源、无机污染源、热污染源、噪声污染源、 放射性污染源、病原体污染源以及混合污染源 ✓ 按污染的主要对象：大气…、水体…、土壤… ✓ 按排放污染物的空间分布方式：点污染源、面污染源、线污染源
污染物的转化（Transformation of Pollutant）—— 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。
转化形式
1）物理转化——通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射 性元素的蜕变等一种或几种过程来实现的转化。
2）化学转化——通过各种化学反应发生的转化，如氧化还原反应、光化学反应等。（最普遍的转化形式）
大累积作用
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• 污染物在环境中的迁移
影响迁移的因素 1. 内部因素：污染物本身的性质，如组成该物
质的元素所具有的组成化和物的能力、形成 不同的电价离子能力、水解能力、形成络合 物的能力和被胶体吸附的能力；
主要的理化参数——原子的电负性、离子 半径、电价、离子电位和化合物的键性、溶 解度等
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第7页/共40页
➢ 人为污染源分类
✓按人类社会活动功能：
✓工业污染源：点源污染为主，排出的污染 物种类多、 数量大，对环境危害大…
✓农业污染源：面源污染为主… ✓交通运输污染源：线源、流动源… ✓生活污染源：人类消费活动产生的三废…
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• 污染物（Pollutant） ——主要指人类生产和生活排放的；
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2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
污染物的迁移
第 是指污染物在环境中发生的空间位
二
置的相对移动过程。
章 可归纳为：机械性迁移、物理—化 学迁移、生物性迁移。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 二 1、机械性迁移 章 根据污染物在环境中发生机械性迁
章
代谢、死亡等过程而发生的迁移叫做生
物性迁移。
其表现形式可分型。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 1）生物浓缩（boiconcentration）： 生物体从环境中蓄积某种污染物，使
二 生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度 的现象，又称生物富集 。生物浓缩的程度
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
2）生物积累（bioaccumulation）：
第 指生物个体随其生长发育的不同阶段从环 境中蓄积某种污染物，而使BCF不断增大的现
二 象。生物积累的程度用生物积累系数（BAF） 表示。
章
某一生物个体生长发育较后一阶段体内蓄积污染物的浓度
BAF 同一生物个体发育阶段较前阶段体内蓄积该污染物的浓度
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 2）水的机械性迁移作用：
二
包括污染物在水中的自由扩散作用和被水 流搬运的作用。受到水文条件、气候条件、水
章 中悬浮物、排放浓度和距排放口的距离等因素
影响。
一般规律是污染物在水体中的浓度与污染源 的排放量成正比，与平均流速和距污染源的距 离成反比。
移的作用力不同，我们一般可分为:气 的、水的以及重力的机械性迁移作用 等。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 二 1）气的机械性迁移作用：
包括污染物在大气中的自由扩散作用和被气
章 流搬运的作用。均受到气象条件、地形地貌、 排放浓度和排放高度等因素的影响。
一般规律是污染物在大气中的浓度与污染源 的排放量成正比，与平均风速和垂直混合高度 成反比。
物，接触的浓度、时间、途径、方式和条件等
都具有十分重要的环境毒理学意义。
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第一节 概述
迁移和转化的相互联系：
第
污染物在环境中的迁移和转化过程
二 往往是相互依赖和伴随进行的一个复杂 章 的连续过程。迁移为转化提供了环境条
件，而转化又为迁移提供了新的理化特
征等物质基础，两者既相互区别又相互
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 吸附作用：吸附是发生在固体或液体
二
表面对其他物质的一种吸着现象，也 是一种影响污染物在环境中迁移转化
章 的重要作用力。
氧化还原作用:是自然环境中广泛存在 的一种化学反应。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第
二 3、生物性迁移： 污染物通过生物体的吸附、吸收、
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 酸碱作用：常表现为环境pH值变化。酸 二 性环境使大多数污染物形成易溶性化合物，
促进了污染物的迁移。
章 络合作用：是一种广泛存在于环境中的作 用力。当污染物在环境中迁移时，经常和 其他离子、离子团或有机大分子络合。络 合分子或离子具有特殊的化学性质，因而 大大改变了污染物的迁移能力及归宿。
章 用浓缩系数表示(BCF)： 生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
生物种类不同，代谢机能不同，在同样 条件下，对同一种物质的浓缩系数也会不 同。
生物浓缩的研究对于阐明污染物在环境 中的生物迁移规律、评价和预测污染物进 入环境后的危害，以及确定污染物的环境 容量和制定环境标准均有重要意义。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第
二
3）重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下
章
的迁移运动。
环境中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
自然迁移。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 2、物理化学迁移
二
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、酸
章 碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化还原 作用。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
第 1）风化淋溶作用：是指环境中的水在 二 重力作用下运动时通过水解作用使岩
石、矿物中的化学元素溶入水中的过
章 程，其作用的结果是产生游离态的元 素离子。
2）溶解挥发作用：溶解作用是一切可 溶性污染物污染环境的基本方式之一。
发生了巨大的变化。这种从污染源释放出的污染物在
环境中发生的各种变化过程称为污染物的迁移和转化，
有时也称其为污染物的环境行为或环境转归。
2019年7月（21e日nvironmental fate）
4
第一节 概述
第 二 章
2019年7月21日
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第一节 概述
研究污染物在环境中的迁移和转化
第 的意义： 二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规 章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
生物积累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，摄取量如果大于消除量，就会发生 生物积累。
2019年7月21日
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第二节 环境污染物的迁移
3）生物放大（biomagnification）：
第
在生态系统的同一食物链上，某种
污染物的迁移和转化:
第 外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响，会在空间位置
二 或形态特征等方面发生一系列复杂的变化。在这些变 化过程中，污染物直接或间接的作用于人体或其它生
章 物体，发生作用时的污染物距离污染源可能已经很远 很远， 而且很可能污染物的状态、浓度、组分等都已
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第二章
污染物在环境中的 迁移和转化
2019年7月21日
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第二章 污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述 提 第二节 环境污染物的迁移 要 第三节环境污染物的转化
2019年7月21日
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第一节 概述