水中污染物形态分析-

海洋污染物分析方法
1. 硫酸盐比测定法：硫酸盐比测定法是测定海洋水中溶解性硫酸盐的一种测定方法，通过比较硫酸盐的比分，可以检测和评估海洋中各种有害硫酸盐的污染程度，给出海洋环境影响评价。

2. 离子色谱分析法：离子色谱分析法是测定海洋溶液中污染物的常用方法，它用于测量海洋溶液中有机和无机污染物质的酸类、碱类和液体离子，并能够比较测定海洋溶液中不同污染物种类的含量。

3. 拉曼光谱分析：拉曼光谱分析是一种用于分析海洋污染的常用方法，它通过探测海洋溶液中各种有机物的特征拉曼峰，以测定和识别海洋污染物质的种类，对横向评价不同污染物的浓度，以及对污染剂的污染水平进行精确估计。

4. 冷冻电镜分析：冷冻电镜分析是一种测定海洋污染物的有效方法，它采用冰冻电镜技术分析与目标污染物相关的粒子形态，并采用特征量分析及其他分析方法，用于识别、定性及测定海洋中的各类污染物。

收稿日期：2011-02-22基金项目：安徽省教育厅高等学校自科学研究重点项目（KJ2011A261）作者简介：许东升，男，宿州学院讲师，主要从事水环境重金属研究。

水体中重金属形态分析的实验方法综述许东升黄淑玲李琦方刚摘要：概述了以实验分离测定为手段的水体重金属形态分析方法，详细介绍了天然水中重金属的形态分离检测方法及沉积物中重金属的形态提取方法，评价了各种分析方法的优缺点。

关键词：重金属；形态分析；分离测定；实验方法中图分类号：X830.2文献标识码：A文章编号：（G ）11045（2011）02－63－04（宿州学院地球科学与工程学院安徽宿州234000）在自然界的100多种元素中，约有80多种金属元素，其中密度5.0g/cm 3的金属元素约有45种，称之为重金属元素。

而在环境污染研究中，重金属多指Hg 、Cd 、Pb 、Cr 等金属元素，以及As 、Se 等处于金属和非金属之间的具有显著生物毒性的类金属元素[1]。

重金属污染是指重金属及其化合物造成的环境污染，主要表现在水体污染中，是由未经适当处理即向外排放的采矿、冶金、化工、石油等多种工业废水、生活污水、受流水作用的废弃物堆放场以及富含重金属的大气沉降物等的输入，使得水体中重金属含量剧增超出水的自净能力而引起。

重金属污染物进入水体后不易分解，经过沉淀、溶解、吸附、络合等物化反应后，能够在底泥及动植物体内中形成积累，进而产生食物链浓缩，使毒性放大，对人类和其它生物的健康及生存产生严重的影响[2]。

而重金属在水体中的迁移转化规律、毒性大小以及可能产生的环境危害程度不仅与重金属总量有关，更大程度上取决于其赋存形态。

在不同的化学形态下，重金属有着不同的环境效应。

如Cr 3＋是人体的必需元素，而Cr 6＋则对人体有明显的毒性。

因此，水体重金属化学形态的研究对于控制和治理水体重金属污染，维护水环境安全具有重要的意义。

本文在综述了近些年国内有关水体重金属形态分析研究成果的基础上，总结和介绍了几种常见的重金属化学形态的实验分析方法，旨在为水体重金属污染的检测和治理提供参考。

第三章：水环境化学——污染物存在形态一、水和水分子结构的特异性二、天然水的基本特征1、天然水的组成（离子、溶解气体、水生生物）2、天然水的化学特征3、天然水的性质4、天然水指标三、水中污染物的分布和存在形态1、20世纪60年代美国学者曾把水中污染物大体划分为八类：>①耗氧污染物（一些能够较快被微生物降解成为二氧化碳和水的有机物）;>②致病污染物（一些可使人类和动物患病的病原微生物与细菌）；>③合成有机物；>④植物营养物；>⑤无机物及矿物质；>⑥由土壤、岩石等冲刷下来的沉积物；>⑦放射性物质；>⑧热污染。

2、污染物毒性取决于形态•这些污染物进入水体后通常以可溶态或悬浮态存在，其在水体中的迁移转化及生物可利用性均直接与污染物存在形态相关。

例如，水俣病就是食用了含有甲基汞的鱼所致。

重金属对鱼类和其他水生生物的毒性，不是与溶液中重金属总浓度相关，主要取决于游离（水合）的金属离子，对镉则主要取决于游离Cd2+浓度，对铜则取决于游离CU2+及其氢氧化物。

而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的，不过脂溶性金属配合物是例外，因为它们能迅速透过生物膜，并对细胞产生很大的破坏作用。

•近年来的研究表明，通过各种途径进入水体中的金属，绝大部分将迅速转入沉积物或悬浮物内，因此许多研究者都把沉积物作为金属污染水体的研究对象。

目前已基本明确了水体固相中金属结合形态通过吸附、沉淀、共沉淀等的化学转化过程及某些生物、物理因素的影响。

由于金属污染源依然存在，水体中金属形态多变，转化过程及其生态效应复杂，因此金属形态及其转化过程的生物可利用性研究仍是环境化学的一个研究热点。

3、难降解有机物和金属污染物环境中有机污染物的种类繁多，其环境化学行为至今还知之甚少。

一些全球性污染物如多环芳烃、有机氯等，一直受到各国学者的高度重视。

特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。

水体污染的主要污染物详细分类已有1302次阅读2009-2-26 21:37个人分类:课堂集锦系统分类:科研笔记•病原体污染物生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛.屠幸业和医院等排出的废水，常含有各种病原体，如病毒、病菌、寄生虫。

水体受到病原体的污染会传播疾病，如血吸虫病、霍乱.伤寒、痢疾、病毒性肝炎等。

历史上流行的瘟疫，有的就是水媒型传染病。

如1848年和1854年英国两次霍乱流行, 死亡万余人；1892年徳国汉堡霍乱流行，死亡750余人，均是水污染引起的。

受病原体污染后的水体，微生物激增，其中许多是致病菌、病虫卵和病毒，它们往往与其他细菌和大肠杆菌共存，所以通常规定用细菌总数和大肠杆菌指数及菌值数为病原体污染的直接指标。

病原体污染的特点是：（1）数量大；（2）分布广；（3）存活时间较长；（4）繁殖速度快；（5）易产生抗药性, 很难绝灭；（6）传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活。

常见的混凝、沉淀、过滤、消毒处理能够去除水中99%以上病毒，如岀水浊度大于度时，仍会伴随病毒的穿透。

病原体污染物可通过多种途径进入水体，一旦条件适合，就会引起人体疾病。

•耗氧污染物在生活污水、食品加工和造纸等丄业废水中，含有碳水化合物、蛋口质.油脂、木质素等有机物质。

这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。

在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。

这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。

水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。

水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量（BOD）表示。

一般用20°C时，五天生化需氧量（BOD5）表示。

•植物营养物植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化，使B0D5升高的物质。

水污染常规分析指标水是人类生活的必需资源之一，而水污染则对人类健康和生态环境产生了严重的影响。

为了保护水资源，科学家们开发了一系列的水质分析指标，以便准确评估水体质量并采取相应的治理措施。

本文将介绍一些常见的水污染常规分析指标，帮助读者更好地理解水体质量评估的方法。

首先我们来介绍一下水的常规分析指标中的化学指标。

其中最常用的指标是水的pH值，它反映了水中酸碱度的程度。

pH值的改变可以影响水中其他物质的溶解度和生物的生存状况。

另外一个重要的化学指标是溶解氧（DO）含量，它直接与水体中的生物生存有关。

富含溶解氧的水体往往能支持更多的生物多样性，而溶解氧过低则会引起水体富营养化和水生生物死亡。

此外，我们还需要关注水中的有机物质含量。

有机物质主要来源于农业和工业排放，如农药、化肥和工业废水等。

BOD5（5日生化需氧量）和COD（化学需氧量）是最常用的评价水中有机物质含量的指标。

其中，BOD5指的是在5天内水中有机物被微生物降解产生的氧气需求量，而COD则是通过化学氧化反应测量水样中的有机物质。

水体中还常常存在着各种无机盐和金属离子，如氨氮、硝酸盐、磷酸盐、重金属等。

这些物质的含量超过一定的标准就会造成水体污染。

因此，对这些无机物质进行分析是评估水质的重要指标之一。

此外，水中的悬浮物、浊度和色度也是水质评估的常规分析指标。

悬浮物主要来自于农业和建筑业的泥土流失以及工业废水的排放。

大量的悬浮物会使水体变得混浊，影响水的净化和利用。

浊度是评估水体悬浮物含量的常用指标，浊度越高则表示水体中悬浮物越多。

另外，水的色度也是评估水体质量的重要参考指标，颜色浓重的水体往往意味着存在着某种有害物质。

综上所述，水污染常规分析指标包括化学指标、有机物质指标、无机盐和金属离子指标，以及悬浮物、浊度和色度指标。

通过对这些指标的测量和分析，我们能够准确评估水体的质量，并采取相应的治理措施来保护水资源和维护生态环境。

因此，水质分析是水体污染治理和保护的重要基础工作，为实现可持续发展和人类福祉发挥着重要作用。

环境水样中有机污染物的分析与检测方法研究近年来，随着工业化和城市化的快速发展，环境污染问题日益突出。

其中，有机污染物是一种主要的污染源，对水质和生态系统造成了严重的影响。

因此，研究环境水样中有机污染物的分析与检测方法具有重要意义。

首先，我们来了解一下有机污染物的种类。

有机污染物包括挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃（PAHs）、农药、药物残留等。

这些有机污染物在水中的存在会导致水质恶化，对人体健康和生态环境造成威胁。

为了准确检测环境水样中的有机污染物，科学家们开发了多种分析方法。

其中，常用的方法包括色谱法、质谱法、光谱法等。

色谱法是一种常用的分离和检测有机污染物的方法。

色谱法根据有机污染物的化学性质和分子大小，采用不同的色谱柱进行分离。

常见的色谱方法包括气相色谱（GC）和液相色谱（LC）。

气相色谱适用于挥发性有机物的分析，而液相色谱适用于非挥发性有机物的分析。

色谱法具有高分离效果和灵敏度高的优点，能够准确测定水样中的有机污染物。

质谱法是一种结合了质量分析和分离技术的方法。

质谱法通过将样品中的有机污染物分子分离并离子化，然后通过质谱仪进行质谱分析。

常见的质谱方法包括质谱质谱（MS/MS）、气相质谱（GC-MS）和液相质谱（LC-MS）。

质谱法具有高灵敏度、高分辨率和高特异性的优点，能够准确鉴定和定量水样中的有机污染物。

光谱法是一种基于有机污染物吸收、散射或发射光的性质进行分析的方法。

常见的光谱方法包括紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、荧光光谱和拉曼光谱。

光谱法具有操作简便、快速分析和无需样品处理的优点，适用于大规模的水样分析。

除了上述常用的分析方法，还有一些新兴的技术被应用于环境水样中有机污染物的分析与检测。

例如，生物传感器技术利用生物元件的特异性识别有机污染物，实现了高灵敏度和高选择性的分析。

纳米技术通过改变材料的尺寸和形态，提高了有机污染物的检测灵敏度和响应速度。

此外，机器学习和人工智能等技术的应用也为有机污染物的分析与检测带来了新的思路和方法。

固体污染物：水中以固体形态存在的污染物，其存在形态包括悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。

悬浮物：粒径在1nm以下，主要以低分子或离子状态存在的固体物质。

浊度：水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。

色泽和色度：色泽是废水中的颜色种类，通常用文字描述。

色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。

色度的两种表示方法：①铂钴标准比色法：规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。

②稀释倍数法：将废水按一定的稀释倍数，用水稀释到接近无色时的稀释倍数。

生化需氧量（BOD）：是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中，所消耗的溶解氧量。

化学需氧量COD：是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量，常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。

总需氧量TOD：是指在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900度温度下使一定量水样汽化，其中有机物燃烧，再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的氧量。

总有机碳TOC：用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。

实用文档有机氮：是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。

可逐步分解为NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形态，NH4+、NH3为氨氮，NO2-为亚硝酸氮，NO3-为硝酸氮。

总氮TN：是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。

废水的分类：①根据废水来源：分为生活污水和工业废水；②根据废水中主要成分：有机废水、无机废水、综合废水；③根据废水中的酸碱性：酸性废水、碱性废水、中性废水。

④根据产生废水的工业部门或生产工艺：焦化、造纸、电镀、化工、印染、农药及冷却废水。

废水中主要污染物质：①固体污染物②有机污染物③油类污染物④有毒污染物（无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质）⑤生物污染物⑥酸碱污染物⑦营养物质污染物⑧感官污染物⑨热污染。

重金属在水体中的存在形态及污染特征分析摘要阐述了重金属在水体中的存在形态类型及迁移性质,介绍了重金属迁移规律的研究方法,并分析了重金属在水体中的污染特征。

关键词重金属;水体;存在形态;迁移规律;污染特征1重金属在水体中的存在形态1.1存在形态的类型要分析污染物在水体中的迁移转化规律,首先就要了解污染物在水体中以何种形式存在以及各存在形态之间的关系,对重金属污染物的研究也不例外。

汤鸿霄提出“所谓形态,实际上包括价态、化合态、结合态和结构态4个方面,有可能表现出来不同的生物毒性和环境行为”,这里所分析的存在形态主要指重金属在水体中的结合态。

水体中重金属存在形态可分为溶解态和颗粒态,即用0.45μm滤膜过滤水样,滤水中的为溶解态(溶解于水中),原水样中未过滤的为颗粒态(包括存在于悬移质中的悬移态及存在于表层沉积物中的沉积态)。

用Tessier等[1]提出的逐级化学提取法又可将颗粒态重金属继续划分为以下5种存在形态:一是可交换态,指吸附在悬浮沉积物中的黏土、矿物、有机质或铁锰氢氧物等表面上的重金属;二是碳酸盐结合态,指结合在碳酸盐沉淀上的重金属;三是铁锰水合氧化物结合态,指水体中重金属与水合氧化铁、氧化锰生成结合的部分;四是有机硫化物和硫化物结合态,指颗粒物中的重金属以不同形式进入或包括在有机颗粒上,同有机质发生螯合或生成硫化物;五是残渣态,指重金属存在于石英、黏土、矿物等结晶矿物晶格中的部分。

1.2迁移性质不同存在形态的重金属在水体中的迁移性质不同。

溶解态重金属对人类和水生生态系统的影响最直接,是人们判断水体中重金属污染程度的常用依据之一。

颗粒态重金属组成复杂,其形态性质各不相同。

可交换态是最不稳定的,只要环境条件变化,极易溶解于水或被其他极性较强的离子交换,是影响水质的重要组成部分;碳酸盐结合态在环境变化,特别是pH值变化时最易重新释放进入水体;铁锰水合氧化物结合态在环境变化时也会部分释放;有机硫化物和硫化物结合态不易被生物吸收,利用较稳定;残渣态最稳定,在相当长的时间内不会释放到水体中。

重金属污染物在水环境中的行为及其生态毒性研究一、引言自然水体中的重金属污染物，包括铅、铬、汞、锌等元素，是造成水环境污染的主要原因之一。

这些元素在水环境中的存在形式和行为特征，对于水生生物的生态系统有着重要的影响和生态毒性。

因此，对重金属污染物的行为及其生态毒性研究具有重要的理论和实际意义。

二、重金属污染物在水环境中的行为（一）存在形式重金属元素在水环境中的存在形式通常有溶解态、胶体态和颗粒态三种。

其中，溶解态是指重金属元素完全溶解于水中，以离子形式存在；胶体态是指重金属元素与有机质或其他物质结合形成胶体颗粒悬浮于水中；颗粒态是指重金属元素以颗粒形式存在于水中。

在自然水体中，不同的重金属元素具有不同的相对存在形式比例。

（二）转化和迁移重金属污染物在水环境中会发生各种物化变化，如光化、还原、氧化等过程，从而导致其形态和存在方式的改变。

此外，在自然水体中，重金属元素具有一定的迁移性和移动性，即随着水体流动或环境变化而发生转移或迁移，从而影响水体中的分布和分布范围。

（三）生物富集重金属元素在水环境中会被水生生物吸收和富集，从而导致生物体内的重金属元素浓度升高。

随着生物体级别的升高，重金属元素的富集系数也会逐渐升高，从而造成水生生物中的重金属污染。

三、重金属污染物对水生生物的生态毒性重金属污染物对水生生物的生态毒性主要体现在以下方面：（一）直接毒性重金属污染物对水生生物体内的多种生物大分子，如蛋白质、核酸、酶等分子结构和生化代谢等方面产生影响，从而导致生物体机能受损，甚至死亡。

（二）间接毒性重金属污染物会通过水生生物的生物积累与食物链转移过程进一步影响后续生物的生态系统稳定性并输出到生物居住的水域。

（三）次级毒性重金属污染物在水环境中引起的生态毒性对整个生态系统具有长期影响，可能导致生物群落的结构和功能发生改变，进而影响人类和其他生物的健康和生存环境。

四、重金属污染物的治理重金属污染物的治理方法主要包括物理治理、化学治理和生物治理等。