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水污染物迁移与转化机制水是人类生活中不可或缺的重要资源，然而随着工业化和城市化进程的加速，水污染问题日益严重。
了解水污染物的迁移与转化机制，对于有效治理和预防水污染具有重要意义。
本文将就水污染物的迁移和转化机制进行探讨。
一、水污染物的迁移机制水污染物在环境中的迁移主要受到水体中的流动和扩散过程的影响。
在流动过程中，水污染物会随水流的运动而发生迁移，同时还受到沉积、悬浮和离解等过程的影响。
1.1 水流对污染物迁移的影响水的流动对于污染物的迁移具有重要作用。
在自然界中，水通常以河流、湖泊和海洋等形式存在。
当污染物排放至水体中后，流动的水会将其带走，使其迁移到不同的地点。
1.2 沉积作用对污染物迁移的影响沉积作用是指污染物在水体中沉积和积聚的过程。
在流动的河流或湖泊中，水流速度变化会导致沉积和悬浮物质的分离，从而影响污染物在水体中的迁移。
1.3 悬浮作用对污染物迁移的影响悬浮作用是指水中悬浮物质对污染物迁移的影响。
水中的悬浮物质能够吸附并携带污染物，使其一同迁移。
随着悬浮物质的沉降或被沉积物吸附，污染物也会发生迁移。
1.4 离解作用对污染物迁移的影响离解作用是指溶解在水中的污染物对迁移的影响。
溶解在水中的污染物会随着水流的运动，通过扩散和对流作用来迁移。
离解作用会影响污染物在水体中的有效浓度和迁移速率。
二、水污染物的转化机制水污染物的转化是指在水环境中，污染物经过化学、生物、物理等过程发生转变的过程。
水污染物的转化机制对于水体的净化和环境的修复至关重要。
2.1 化学转化化学转化是指水污染物在水环境中经过化学反应发生转变的过程。
例如，水中的有机物质可以通过氧化反应转化为二氧化碳和水，重金属离子可以发生沉淀反应沉积到底泥中。
2.2 生物转化生物转化是指水污染物在水环境中通过生物代谢过程发生转变的过程。
微生物在水中扮演着重要的角色，它们可以通过降解有机物质和吸收重金属等方式来转化水污染物。
2.3 物理转化物理转化是指水污染物在水环境中通过物理过程发生转变的过程。
水污染严重的原因是什么水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。
为什么水污染严重，以下就是店铺给你做的整理，希望对你有用。
水污染严重的原因病原体污染物生活污水、畜禽饲养场污水以及制革、洗毛、屠宰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年德国汉堡霍乱流行，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：⑴数量大;⑵分布广;⑶存活时间较长;⑷繁殖速度快;⑸易产生抗药性，很难绝灭;⑹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，如出水浊度大于0.5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、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、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℃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BOD5升高的物质。
地下水位波动带中石油烃污染r迁移转化规律综述刘月峤;丁爱中;刘宝蕴;梁信;李实;张伦梁;尹洪峰【摘要】石油烃污染是中国土壤-地下水环境中存在的普遍问题.石油烃因其毒性及难降解性而受到广泛关注.主要论述地下环境中石油烃污染物的迁移转化规律及生物降解途径、地下水位季节性波动给石油烃污染物在地下环境中的赋存状态及生物修复带来怎样的影响;以及针对这一特殊地质条件,如何开展石油烃微生物原位修复技术研究及优化方案探索.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)024【总页数】7页(P172-178)【关键词】地下水位波动带;石油烃污染;微生物修复;污染物迁移转化【作者】刘月峤;丁爱中;刘宝蕴;梁信;李实;张伦梁;尹洪峰【作者单位】北京师范大学水科学研究院,北京 100875;北京师范大学水科学研究院,北京 100875;博天环境集团股份有限公司,北京100082;博天环境集团股份有限公司,北京100082;博天环境集团股份有限公司,北京100082;博天环境集团股份有限公司,北京100082;中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司,长春130061【正文语种】中文【中图分类】P641.69石油烃类化合物可以大体分为四类：饱和烃、芳香烃、沥青质(酚类化合物、脂肪酸、酮类、酯类和卟啉)和树脂类(吡啶、喹啉、咔唑、亚砜和酰胺)[1]，多为非水溶相流体(non-aqueous phase liquid，NAPL)类物质，对自然环境及人体健康均有显著毒性。
其中而地下环境作为水-土-气-微生物多介质的综合复杂系统[2]，会发生物理化学的吸附迁移及生物好氧厌氧转化过程[3]。
受大气季节性降水补给变化的影响，地下水水位会出现明显波动[4]；因此存在季节性地下水位变动带。
在这个波动区域内，水分含量、氧气含量、污染物含量及微生物种类会发生周期性变化[5]，是一个地下水动力相当活跃的变化地带[6]；而且也是水文地质条件和生物群落结构复杂的地下环境。
污染物的迁移转化与环境行为分析尽管环保意识越来越高，人们也开始从自己做起，但是地球上的环境问题仍是棘手的难题。
其中最常见的一个问题就是污染。
污染物的来源十分广泛，而它们的迁移和转化也很复杂。
当它们进入自然界后，无论是对于环境还是对于人类健康都会造成巨大的影响。
因此，深入了解污染物的迁移和环境行为分析，有助于我们有效地应对环境污染问题。
污染物迁移转化的基本过程污染物是指那些能够影响环境健康的化学物质。
它们可以来自于制造工艺、交通、城市生活以及自然源等多种来源。
这些污染物进入大气、水体、土壤、固体废弃物等环境介质后，就会发生迁移和转化。
下面以土壤污染为例，简要介绍污染物迁移转化的基本过程。
污染物首先通过扩散和流动进入土壤内部，当它们与土壤颗粒表面发生吸附作用，就会形成各种不同形式的污染物——附着态、游离态和离子交换态。
这些吸附态污染物能够在土壤里长期存储，并会随着水分向下迁移。
而游离态污染物则很容易被土壤中的微生物或根系吸收。
离子交换态污染物则可以与土壤中的钙、镁等离子进行交换，迅速转化为中性盐。
当污染物进入了水体后，它们也会经历各种不同的物理、化学过程。
其中最常见的是水力输移、污染物附着、沉积、淋洗和生物累积等过程。
这些过程不仅可以影响污染物的迁移速度和迁移路径，还会影响污染物对环境的影响程度。
环境行为分析在环境污染防治中的作用环境行为分析是指研究污染物在环境中迁移和转化规律的理论和方法。
它是环境污染防治的重要手段之一，可以帮助我们准确把握污染物在环境中的变化特点和潜在的危害程度。
具体来说，环境行为分析可以通过对污染物的“源、径、受”三个关键环节进行掌握，帮助我们综合分析大气、水体、土壤等不同介质中的污染物的分布和转移规律，评估污染物对环境和人类健康的影响，选择和落实环境污染防治措施等。
其中，“源”是指污染物的来源，包括天然源和人工源，通过对不同来源的污染物特性和数量的掌握，可以有效地预测和评估环境中的污染程度。
浅谈污染物在水中的迁移1.概念污染物在水中的迁移转化是一种物理的、化学的和生物学的极其复杂的综合过程，其中物理过程主要表现在对流、扩散和弥散等；化学过程主要表现于物质由于化学反应在水体中的变化规律；生物过程则是在微生物的作用下而产生的变化过程。
2．迁移扩散一般情况下排入河流的工业废水和城市生活污水中的污染物，主要呈溶解状态和胶体状态，它们形成微小的水团，随水流一起迁移和扩散混合。
由于这样的作用，污水从排放口排入河流后，污染物在随水流向下游迁移的同时，还不断地与周围的水体相互混合，很快得到稀释，使污染物浓度降低，水质得到改善。
因此，迁移与扩散是水体自净的一个重要作用。
迁移扩散运动主要包括污染物随水流的移流、分子扩散、紊动扩散和离散（也常称弥散）等形式。
3．吸附与解吸水中溶解的污染物或胶状物，当与悬浮于水中的泥沙等固相物质接触或与河岸、河床接触时，将被吸附在它们的表面，使水体的污染物浓度降低，起到净化作用；相反，被吸附的污染物，当水体条件(如流速、浓度、pH、温度等)改变时，可能又溶于水中，使水体的污染物浓度增加。
前者称吸附，后者称解吸。
研究表明，吸附能力远远大于解吸能力，因此，吸附-解吸作用总的趋势是使水体污染浓度减少。
吸附过程是一种复杂的物理化学过程。
如果吸附剂与被吸附物质之间因分子间引力而引起吸附，称物理吸附；如果二者间因化学作用，生成化学键引起吸附，则称化学吸附。
4．沉淀与再悬浮一定意义上说，水中悬浮的泥沙本身就是一种污染物，含量过多，将使水体浑浊，透光度减少，妨碍水生生物的光合作用和发育；从泥沙吸附可溶性污染物来说，泥沙的沉淀与再悬浮，也是水质模型中的一项重要影响因素。
5．有机污水生化反应(a) 碳化过程在水环境中，有机物在耗氧条件下，好氧性细菌对碳化合物氧化分解，使有机物产生生化降解过程。
反应速度按一级动力学公式描述，即反应速度与剩余有机物的浓度成正比。
(b) 硝化过程在水中，氨氮和亚硝酸盐氮在亚硝化菌和硝化菌作用下，被氧化成硝酸盐氮的过程。
石油烃类污染物在天然水体中的迁移转化一、绪论石油地质组成复杂，主要包括饱和与不饱和烃、芳烃类化合物、沥青质、树脂类等。
石油的开采、冶炼、使用和运输过程的污染和遗漏事故，以及含油废水的排放、污水灌溉、各种石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等引起一系列石油污染问题。
石油烃是由碳氢化合物组成的复杂混合体，没有明显的总体特征，主要由烃类组成，目前对环境污染构成威胁的主要分为(1)烷烃，可分为直链烃、支链烃和环烃；(2)芳烃、多环芳烃。
石油烃中不同的馏分会对人类和动植物产生不同影响。
当石油类污染发生时，污染物往往不是单一组分，而是多种污染物共存的复合污染，各组份间往往会发生各种相互作用，并对水体的迁移转化过程产生影响，如不同组分在含水层介质的吸附上，往往会发生竞争吸附，从而改变部分组分的迁移性和生物降解特性。
以往对于复合污染物迁移转化研究主要集中在多环芳烃类（芘、萘、菲），以及苯系物（BTE某）的复合污染等，组分之间从分子结构、化学性质、作用机制方面均具有一定的相似性，而对组分种类、理化性质、作用机制差别较大的芳香烃和氯代烷烃复合污染所开展的研究则较少，此类复合污染物对地下水的污染机制和在地下水中的迁移转化机理尚不明确，诸如地下水中多组分竞争吸附规律、含水层介质中有机质对污染物吸附作用机理、污染场地包气带、含水层微生物多样性等。
二、浅层地下水中石油烃污染物迁移转化机理1.迁移转化方式当芳香烃、氯代烷烃污染物进入地下水系统后，所发生的迁移转化作用主要包括对流弥散、吸附、降解、挥发等几个过程。
污染物的迁移转化作用除受自身特性影响外，同时受污染场地的地下水环境因素、地质、水文地质条件等要素的影响。
目前国内外关于有机污染物在地下水中的迁移转化机理研究主要集中在吸附作用和生物降解作用两方面。
弥散迁移，又称水动力弥散，研究单个流体粒子的运动速度偏离于平均渗流速度的效应。
当污染物在地下水中存在浓度梯度时，污染物粒子将受到扩散作用的影响，但与对流作用相比，扩散项通常非常小，只有当流速极低时，扩散作用影响才会显现。
吸附作用：孔隙介质中含有溶解某种物质的地下水时，该溶质会受到静电或化学力的作用离开溶剂，并被固定于空隙介质固体基质的表面或内部，这个过程称为吸附作用。
固体对溶质的亲和吸附作用主要分为三种基本作用力，通过静电引力和范德华力引起的吸附作用叫物理吸附；通过固体表面和溶质之间化学键力引起的吸附称为化学吸附，而介质对污染物的吸附往往是多种吸附共同作用的结果。
有机物在土壤上的吸附，主要分为两部分，一部分被矿物质吸附，另一部分被有机质吸附。
由于土壤中矿物质颗粒通常具有极性，在水溶液中发生偶极作用，使水分子在极性作用下同有机污染物发生竞争吸附，占据矿物颗粒表面的吸附位，非极性的有机物则较难与矿物质结合，因此有机质对污染物的吸附起到了更加主要的作用。
生物降解作用：石油类污染物会在微生物作用下被氧化成为低分子化合物或完全分解为二氧化碳和水，所以生物降解是地下水中石油类污染物主要的自然衰减作用之一，对石油类污染物的去除起着重要的作用。
石油类污染物的降解作用主要受自身分子结构、环境因素、以及微生物条件等影响。
石油类污染物属于成分复杂的混合物，含有链烃、环烷烃、芳香烃、卤代烃以及其他衍生物等。
由于每种污染物自身的物理、化学性质不同，导致被微生物降解难易程度不尽相同，其中最易降解的是饱和烃，其次是芳香烃，不易降解的为分子量较高的芳香烃类化合物等。
2.特征污染物石油类有机污染物通常为不溶性有机污染物，进入地下环境后通常以非水相流体(Non-AqueouPhaeLiquid，简称NAPL)的形式存在于含水介质和地下水中，根据其密度大小，可以把它们分为两类：一类是密度小于水的轻非水相液体(LNAPL)主要是石油烃类，如汽油、柴油煤油等，简称轻油；另一类是密度大于水的重非水相液体(DNAPL)，主要是含氯的碳氢化合物的人工添加剂，如三氯乙烯（TCE），四氯乙烯（PCE）等，简称重油。
石油烃污染物在地下水系统中的动态分配过程：石油污染物进入地下含水系统后，并非在单一媒介中以单一的形式存在，而是随着环境条件的改变，在地下水和含水介质中的一个动态分配的过程，而这些过程又受到多种因素制约。
Davi等（1997年）研究发现石油污染物不仅会在地下水面形成自由的、独立的非水相流体，还会分配进入土壤、水、气体中，分配的过程受到蒸汽压力、亨利常数、比重、溶解度等因素影响。
Barker等（2007年）研究发现污染物进入含水介质后在介质空隙中残留的小液滴形成了残余相，虽然这些残余态的污染物随地下水流迁移能力较弱，但是会长期的、持续的、缓慢的再分配释放到气相和水相中去。
Walter等（1996年）经过大量的室内实验研究，指出含水介质对石油污染物的吸附作用不仅发生在介质表面，而且会进入颗粒内部，被表面吸附的有机物具有一定的交换性和可浸出性，可以被解吸下来成为可逆吸附的部分；而进入颗粒内部有机碳等有机物则大多成为不可逆吸附的部分，难以被解吸出来，具体表现为解吸过程的滞后现象和污染物在含水介质中的老化过程。
三、油田废水中污染物的迁移1.油田废水油田开采过程中,伴生有大量含油污水产生。
这类污水中含油浓度高且有大量的固体悬浮物和脂肪酸、环烷酸、碘、嗅、硼、苯、酚基甲烷等重烃系列化合物。
处理不好,不仅污染环境,而且浪费资源。
油井采出液经油气集输系统的脱水转油站进行脱水,油水分离后产生大量的含油污水,称为油田采出水或油田产出水,又称采油污水。
油田采出水在地下时与高温高压的油层接触,因此这部分废水不仅携带有原油,还溶入盐类、悬浮物、溶剂油、有害气体、有机物。
另外,由于石油长期贮存于地下,有些生存条件适合的微生物和细菌还会在水中大量繁殖。
由于油水乳化不易分离,为了脱除水分还要加入破乳剂等一些助剂,因而废水中还引入了化学剂成分。
其共有特性有含油量高，成分复杂，矿化度高。
2.物理法物理处理法的重点去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等。
包括重力分离法、离心分离法、粗粒化法、过滤法等方法3.化学法化学处理方法主要用于处理废水中不能单独用物理方法或生物方法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是采出水中的乳化油。
化学法是用化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化。
常用的方法有混凝沉淀、氧化还原、中和等方法。
4.生物法生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。
随着生物处理技术的不断发展,越来越多的生物处理方法被应用于油田污水的处理,并获得了良好的处理效果。
微生物的除油原理,即利用微生物的新陈代谢作用降解分散到水中的有机污染物一原油,使其降解成为小分子的物质直至最终完全无机化。
微生物降解原油的总反应过程为微生物石油烃类碳源十营养物,等氧、微生物增殖二氧化碳水氨及磷酸根等。
1.沉积物污染现状有毒有机污染物对水生态系统的危害是近年来越来越严重的问题。
多环芳烃(PAH)、多氯联苯类(PCB)，以及有机氯化合物等不断在水体以及沉积物、水生生物中被发现。
据储少岗等对松花江、白洋淀等地的调查，发现水体中DDT、六六六、PCB等有机污染物的含量较高，沉积物和鱼体内的浓度更是远高于水体，有的甚至高出1000倍以上。
水体中不断增高的有毒有机物，对水生生态造成严重的影响。
其中多环芳烃（PAH）就是石油化工产物之一，多环芳烃是指含有两个以上苯环的碳氢化合物，它广泛存在于自然界，种类达100多种，大部分PAH具有较强的致癌性和致突变性，并证实还具有环境激素的作用。
2.PAH在水体中的分布目前对环境危害较大、倍受关注的多是一些在环境中能持久存在的、疏水性较强的有机污染物。
进入水体的有机污染物，经过复杂的物理化学和生物作用，最后能在沉积物中长期存存的，主要是一些持久性有机污染物，而这些持久性有机污染物有很大一部分是前面提到的环境激素类(PAH)物质。
PAH都有较强的疏水性，进入水体后，易被水体中的颗粒物吸附。
PAH与颗粒的作用不仅发生在表面吸附，而且会进入颗粒内部，即是向颗粒内部有机碳的溶解过程。
被表面吸附部分的有机物具有一定的交换性和可浸出性，成为可逆吸附的部分，而进入颗粒内部有机碳的部分则大多成为不可逆吸附的部分，难以浸出，随颗粒物的下沉进入沉积物中。
这种沉降作用的进行受水质和水力条件影响较大。
水温、盐度、pH值等条件会影响PAH的吸附与解吸作用的进行，而水流会严重影响颗粒物的沉降。
PAH在不同水体迁移能力不同。
在比较静止的河流或湖泊，由于水质稳定，水体扰动小，有利于颗粒物沉降，PAH易在离排放源不远的地方沉积下来。
而在水流湍急水质变化大，水生生物活动旺盛的水体里，PAH则可能迁移很长的距离，并且在水体中可以长期存在。
这会使水体中PAH含量较高，对水生生物危害较大。
同时沉降到水体沉积物中的颗粒物在各种水力条件的作用和水生生物的扰动下又可能再悬浮而进入水体，造成水体的二次污染。
PAH可以通过这种反复的沉降一悬浮过程迁移到很远的地方。
某u等研究了长江(南京段)沉积物中氯代有机污染物的污染特征，发现该段长江沉积物中不同类型沉积物的污染程度为DDT＞HCB＞HCH＞PCB。
总体上该段长江沉积物中氯代有机物的含量要比欧洲一般河流沉积物中的低，氯代有机化合物的含量与沉积物中有机质的含量及重金属的含量都显著相关。
3.有机污染物的降解研究对沉积物中有机污染物的降解多是在实验室条件下进行的，一些持久性有机污染物降解的速度非常缓慢，加之沉积物的吸附作用，进一步减慢了有机物的降解。
Poeton等研究发现，菲和荧葱在海洋沉积物的生物降解明显受沉积物吸附的影响。
沉积物的吸附用减慢了生物降解速率，因为在降解的后期，有机物从沉积物解吸到液相的速率成了整个反应的限速步骤，使得整个生物降解过程呈现一个两段行为。
在实际的污染沉积物中，由于多种污染物同时存在，也使得生物降解变得更加复杂。
McNally等发现在好氧条件下，才能大幅度促进菲和荧葱的降解，而菲却能抑制荧葱的降解。
在厌氧条件下菲和荧葱的降解就变得非常缓慢。
在欠氧条件下以N 作为替代电子受体，能有效地促进低分子量多环芳烃的降解，但高分子量的多环芳烃降解微弱。
4.沉积物有机质对PAH的作用进入沉积物的PAH，其环境行为主要受沉积物中有机质的影响。
Ab－Razak等人发现沉积物中PAH的分布主要受有机质的控制Wu等发现我国鸭儿湖中六六六的垂向分布主要受沉积物有机质含量及粒度分布的控制朱利中等研究西湖沉积物对苯胺、苯酚的吸附机理，发现西湖沉积物对苯胺的吸附能力与沉积物有机质含量成正比，其相关系数达0．9984。
沉积物中有机质同样对有机有毒物质的生物素毒性影响很大。
Karuppiah等人对河流沉积物中甲氧毒草剂对费氏弧菌的毒性，发现在水中该除草剂对费氏弧菌的LCSO为2．22，而在河流沉积物中其毒性下降到1/3O，在腐殖化程度更高的沼泽地沉积物中其对费氏弧菌的毒性全部丧失。
