環(huán)境生物學(xué)-1污染物的遷移轉(zhuǎn)化課件

環(huán)境污染物在環(huán)境中的行為環(huán)境生物學(xué)1

環(huán)境污染物在環(huán)境中的行為環(huán)境生物學(xué)1介紹環(huán)境污染、污染源、污染物等基本概念闡述污染物在環(huán)境中分布、遷移、擴散、轉(zhuǎn)化等行為2介紹環(huán)境污染、污染源、污染物等基本概念2第一節(jié)

環(huán)境污染概述3第一節(jié)

環(huán)境污染概述3環(huán)境污染（Environmtalpollution）——指有害物質(zhì)或因子進入環(huán)境，并在環(huán)境中擴散、遷移、轉(zhuǎn)化，使環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化，對人類以及其他生物的生存和發(fā)展產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。

環(huán)境質(zhì)量標準——評定環(huán)境污染的程度的尺度。4環(huán)境污染（Environmtalpollution）4環(huán)境污染的分類按環(huán)境要素：大氣…、水體…、土壤…按污染物的性質(zhì)：生物…、化學(xué)…、物理…按污染物的形態(tài)：廢氣…、廢水…、固體廢棄物、噪聲…、輻射…按污染產(chǎn)生的原因：生產(chǎn)…（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等）、生活…按污染涉及范圍：全球性…、區(qū)域性…、局部…5環(huán)境污染的分類5環(huán)境效應(yīng)：環(huán)境生物效應(yīng)：生態(tài)系統(tǒng)變異的效果，如水生生物繁殖受影響；畸形生物…——分為急性和慢性環(huán)境化學(xué)效應(yīng)：物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)所引起的環(huán)境效果，如環(huán)境酸化、土壤的鹽堿化、光化學(xué)煙霧…環(huán)境物理效應(yīng)：物理作用引起的環(huán)境效果，如熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)、噪聲、地面沉降…6環(huán)境效應(yīng)：6污染源（PollutionSource）——通常指向環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害物質(zhì)的場所、設(shè)備和裝置。分類天然污染源：如正在活動的火山…人為污染源：如排污口、煙囪…7污染源（PollutionSource）7人為污染源分類按排放污染物的種類：有機污染源、無機污染源、熱污染源、噪聲污染源、放射性污染源、病原體污染源以及混合污染源按污染的主要對象：大氣…、水體…、土壤…按排放污染物的空間分布方式：點污染源、面污染源、線污染源8人為污染源分類8人為污染源分類按人類社會活動功能：工業(yè)污染源：點源污染為主，排出的污染物種類多、數(shù)量大，對環(huán)境危害大…農(nóng)業(yè)污染源：面源污染為主…交通運輸污染源：線源、流動源…生活污染源：人類消費活動產(chǎn)生的三廢…9人為污染源分類9污染物（Pollutant）——主要指人類生產(chǎn)和生活排放的；產(chǎn)生的根本原因是人類的社會經(jīng)濟活動。[引自關(guān)伯仁等，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程。北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1995]自然界科技勞動生產(chǎn)資料生活資料科技勞動新陳代謝人的消費產(chǎn)品廢物消費廢物廢物自然界圖1-1人類活動中廢物產(chǎn)生過程示意圖10污染物（Pollutant）[引自關(guān)伯仁等，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程生產(chǎn)性污染物——是通過人類的生產(chǎn)活動造成的。如：工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水、廢氣、廢渣及噪聲等，與生產(chǎn)技術(shù)水平、工藝、防治措施有關(guān)。生活性污染物——日常生活過程中產(chǎn)生的，如糞便、垃圾、臟水等，與消費模式、水平有關(guān)。11生產(chǎn)性污染物11污染物≠沒用的物質(zhì)污染物——在特定的環(huán)境中達到一定數(shù)量或濃度，并且持續(xù)一定的時間。環(huán)境標準容許值或環(huán)境自凈能力例如：重金屬鋅（Zn）——人體必需的微量元素；中毒氮（N）、磷（P）——植物的營養(yǎng)元素；富營養(yǎng)化

有機污染物多環(huán)芳烴（PAH）——自然來源（如石油、森林火災(zāi)）進入環(huán)境中的污染物——遷移、轉(zhuǎn)化，與其他污染物的相互作用（拮抗/協(xié)同）例如：重金屬汞（Hg）微生物甲基汞脫甲基——降解12污染物≠沒用的物質(zhì)環(huán)境標準容許值或環(huán)境自凈能力例如：重金屬鋅污染物的其他分類方法：1.按來源分：自然來源，人類來源2.按影響的環(huán)境要素分：大氣污染物、水體…、土壤…、生物…3.按形態(tài)分：氣體污染物、液體污染物、固體廢物4.按性質(zhì)分：化學(xué)污染物、物理污染物、生物污染物5.按在環(huán)境中性狀的變化分：一次污染物、二次污染物6.其他分類：如致畸物、致突變物、致癌物、可吸入顆粒物、惡臭物等13污染物的其他分類方法：13優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）人為排放的有毒化學(xué)品的特點：難降解、生物累積性（濃度水平可提高數(shù)倍甚至上百倍）、三致作用或慢性毒性；種類繁多——篩選出潛在危險大的作為優(yōu)先研究和控制對象（優(yōu)先控制污染物）。主要針對下列污染物：有毒有機化學(xué)污染物、生物難降解性物質(zhì)、具有生物積累性、三致性的污染物。

14優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）14優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）美國：最早開展優(yōu)先檢測日本前蘇聯(lián)聯(lián)邦德國歐洲經(jīng)濟共同體（黑名單和灰名單）表1-1：部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的有害廢物表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單（14類68種——有機毒物58種，無機污染物10種）15優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）15優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單14類68種，包括有機毒物58種，無機污染物（重金屬9種，氰化物1個）10種（20世紀80年代末開展的國家環(huán)保局“七·五”科研項目的研究成果）——幫助確定環(huán)境監(jiān)測項目16優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）16優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單的特點：1.都具有毒性（突出了三致毒性、強調(diào)長效性和不可逆性）；2.以有毒有機污染物為主（我國水污染是有機污染；工業(yè)污染源多數(shù)排放有機廢物）3.以有機氯為主（有機氯化合物占25個，具有三致作用和難降解性，如PCBs半衰期約40年）我國自2001年1月1日起開始執(zhí)行新的地面水質(zhì)量標準，其中對一、二、三類水體新增特定有毒有機污染物40種的監(jiān)測標準。17優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）17優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單篩選原則：應(yīng)具有較大的生產(chǎn)量或排放量，并較為廣泛存在于環(huán)境中（篩選指標：年產(chǎn)量、檢出頻率）；應(yīng)是毒性相應(yīng)大的化學(xué)物質(zhì)，包括急性毒性、慢性毒性、特殊毒性等（致死劑量水平、半致死劑量LD50、最低中毒劑量TDL0）；在水中難于降解、在生物體中有積累性，具有水生生物毒性（生物降解性、積累性、水生生物毒性）；優(yōu)先選擇國內(nèi)已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)條件、且可以監(jiān)測的污染物（采樣、分析方法、標準物質(zhì)、分析儀器等）；采取分期分批建立優(yōu)先控制污染物名單的原則。18優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）18優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）補充：主要工業(yè)點源排放的優(yōu)先污染物——幫助確定污染源監(jiān)測項目1。石油加工行業(yè)2。焦化廠3?；瘜W(xué)合成纖維制造行業(yè)4。農(nóng)藥廠5。醫(yī)藥制造行業(yè)6。化學(xué)試劑制造行業(yè)7。有機化工原料制造行業(yè)8。其它基本化學(xué)原料制造行業(yè)9?；瘜W(xué)行業(yè)10。造紙行業(yè)11。皮革行業(yè)12。有色金屬冶煉及加工行業(yè)19優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）19第二節(jié)

污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化20第二節(jié)

污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化20污染物在環(huán)境中的遷移污染物進入環(huán)境的途徑：人類活動中的無意釋放；廢物排放（如三廢）；故意應(yīng)用（如殺蟲劑）污染物的形式：溶解、懸浮……在各種環(huán)境要素間發(fā)生遷移：水氣土污染物的遷移——指污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的移動及其引起的富集、分散和消失過程。21污染物在環(huán)境中的遷移21污染物在環(huán)境中的遷移遷移方式機械遷移：分為水、氣以及重力的機械遷移（擴散、搬運）物理-化學(xué)遷移（最重要的遷移形式）：溶解-沉淀、氧化-還原、吸附-解吸、分解（光化學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)）……生物遷移：生物的吸收、代謝、生長、死亡等過程，如通過食物鏈的放大累積作用22污染物在環(huán)境中的遷移22污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素內(nèi)部因素：污染物本身的性質(zhì)，如組成該物質(zhì)的元素所具有的組成化和物的能力、形成不同的電價離子能力、水解能力、形成絡(luò)合物的能力和被膠體吸附的能力；主要的理化參數(shù)——原子的電負性、離子半徑、電價、離子電位和化合物的鍵性、溶解度等

23污染物在環(huán)境中的遷移23污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素內(nèi)部因素一般規(guī)律：1）共價鍵結(jié)合的污染物——易氣遷移2）離子鍵結(jié)合的污染物——易水遷移3）低價離子的水遷移能力〉高價離子的遷移能力4）由離子半徑差別較大的離子構(gòu)成的化合物遷移能力較強5）重金屬離子易以絡(luò)離子的形式遷移24污染物在環(huán)境中的遷移24污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素外部因素：主要是環(huán)境的酸堿條件、氧化-還原條件、膠體的種類和數(shù)量、絡(luò)合配位體的數(shù)量和性質(zhì)等。另外，污染物的遷移的理化條件均受區(qū)域自然地理條件（氣候、地形、水文、土壤等）的制約，其中氣候條件（水熱狀況）的影響最為明顯。

25污染物在環(huán)境中的遷移25污染物在環(huán)境中的遷移

影響遷移的因素外部因素一般規(guī)律：1）大多數(shù)重金屬在強酸性環(huán)境中形成易溶性化合物，有較高的遷移能力，而在堿性環(huán)境中則形成難溶性化合物，難以遷移——例子：酸性礦山廢水的環(huán)境污染問題。2）有些污染物（如鉻、釩、硫）在氧化環(huán)境中有較強的遷移能力，有些污染物（如鐵、銨）在還原環(huán)境中有較強的遷移能力。3）當(dāng)環(huán)境中存在大量的無機（如Cl-、F-、SO42-、S2-、PO42-）或有機（如氨基酸等）配位體時，可大大促進汞、鋅、鎘、鉛的遷移。4）無機膠體如蒙脫石、高嶺石等粘土礦物，有機膠體主要是腐殖質(zhì)物質(zhì)。當(dāng)環(huán)境中有大量膠體（特別是蒙脫石、胡敏酸）時，可大大阻止汞、鎘、鉛的遷移。5）重金屬離子易以絡(luò)離子的形式遷移。26污染物在環(huán)境中的遷移26污染物的形態(tài)和分布污染物的形態(tài)——是環(huán)境中污染物的外部形狀、化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式。不同形態(tài)的污染物其化學(xué)行為不同，并表現(xiàn)出不同的污染效應(yīng)。例如：六價鉻有強烈的毒性，而三價鉻毒性較弱；有機汞如甲基汞的毒性遠超過無機汞；六六六有七種異構(gòu)體，其中r型有最強殺蟲力；多環(huán)芳烴的致癌活性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)……27污染物的形態(tài)和分布27污染物的形態(tài)和分布污染物的形態(tài)分類按化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：單質(zhì)和化合物；按物理形狀和結(jié)構(gòu)分：射線——特殊的物質(zhì)和能量的存在形態(tài)，如放射性物質(zhì)衰變過程中產(chǎn)生的α,β,γ射線，x射線、紫外線、熱輻射、電磁輻射、微波輻射等固體晶體——具有一定外形和體積的固體物質(zhì)，如鉻酸鹽無定形——沒有一定的外形，實際上是無數(shù)微小晶體聚集而成，如硫、五氧化二釩流體氣體——氣態(tài)污染物、蒸汽液體28污染物的形態(tài)和分布射線——特殊的物質(zhì)和能量的存在形態(tài)，如放射污染物的形態(tài)分類按形態(tài)和功能特點分：代換態(tài)——是水體或土壤溶液中存在的離子或分子態(tài)的物質(zhì)，在物理化學(xué)的作用下產(chǎn)生各種同離子代換的表現(xiàn)形式。離子態(tài)(活性大、毒性強、易遷移)陽離子陰離子絡(luò)合陰離子——如CdCl3-膠體(復(fù)雜分散體系)氣溶膠——以氣體為分散介質(zhì)，如飄塵、煙氣、霧等固溶膠——是以固體為分散介質(zhì)，如汞齊、各種合金水溶膠(水為分散介質(zhì))泡沫——氣液混合態(tài)乳狀液——兩種互不相溶的液體構(gòu)成液相分散相懸浮體——較粗的固體污染物分散相膠體溶液——固體污染物呈高度分散狀態(tài)，以致呈分子分散狀態(tài)有機結(jié)合態(tài)——由生物吸收積累起來的污染物；或重金屬元素與有機質(zhì)結(jié)合而成。難溶態(tài)——如硅酸鹽、碳酸鹽、硫化物、氧化物等難溶物質(zhì)29污染物的形態(tài)分類代換態(tài)——是水體或土壤溶液中存在的離子或分子污染物的形態(tài)和分布污染物的分布（DistributionofPollutant)——指污染物在環(huán)境多組分間分布。包括：在環(huán)境空間的濃度分布、污染物不同形態(tài)或不同相態(tài)之間的分配。例子1：圖1-2污染物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的分布例子2：圖1-3污染物在陸生生態(tài)系統(tǒng)中的分布例子3：圖1-4汞形態(tài)的分布————污染物通過各類途徑最終進入人體，對人體健康產(chǎn)生有害影響，進行健康風(fēng)險評價時需要考慮污染物進入人體的途徑以及形態(tài)等。通過遷移在不同環(huán)境介質(zhì)中分布、沿食物鏈在不同生物中富集累積金屬汞、汞蒸汽、二甲基汞、顆粒態(tài)汞、水溶性汞、絡(luò)合態(tài)汞、難溶態(tài)汞（如硫化汞）30污染物的形態(tài)和分布例子1：圖1-2污染物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的分污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化（TransformationofPollutant）——污染物在環(huán)境中通過物理、化學(xué)或生物的作用改變形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程。轉(zhuǎn)化形式1）物理轉(zhuǎn)化——通過蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附以及放射性元素的蛻變等一種或幾種過程來實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化。2）化學(xué)轉(zhuǎn)化——通過各種化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)化，如氧化-還原反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)等。（最普遍的轉(zhuǎn)化形式）3）生物轉(zhuǎn)化——通過生物的吸收和代謝作用而發(fā)生的變化。

轉(zhuǎn)化的結(jié)果：毒性降低或毒性增強；更易降解或更難降解。31污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化31污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化大氣中的轉(zhuǎn)化1）光化學(xué)氧化反應(yīng)2）催化氧化反應(yīng)例子：1）光化學(xué)煙霧：大氣的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在陽光（紫外光）作用下發(fā)生光化學(xué)氧化反應(yīng)產(chǎn)生臭氧（O3）、過氧乙酰硝酸酯（PAN）及其他類似的氧化性物質(zhì)（二次污染物）。參與光化學(xué)氧化過程的一次污染物和二次污染物的混合物（氣體污染物、氣溶膠）所形成的煙霧現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。2）形成酸雨的重要物質(zhì)之一——硫酸霧：氣體二氧化硫經(jīng)光化學(xué)氧化作用和金屬氧化物催化氧化后轉(zhuǎn)化為三氧化硫，再溶于大氣中的水形成硫酸或硫酸鹽，在空氣中形成硫酸霧。32污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化32污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化水體中的轉(zhuǎn)化1.氧化-還原作用例子：1）一個厭氧性湖泊：下層——厭氧環(huán)境，CCH4,NNH4+,SH2S上層——氧化性介質(zhì)，CCO2,NNO3-,SSO42-

2）有機污染物的氧化作用（微生物催化反應(yīng)）有氧分解——產(chǎn)物為：H2O,CO2,NO3-,SO42-缺氧分解——產(chǎn)物為：NH3,H2S,CH4等，使水質(zhì)惡化33污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化33水體中的轉(zhuǎn)化1.氧化-還原作用例子：2）有機污染物的氧化作用（微生物催化反應(yīng)）

實際受有機污染的河流中：有機污染物可能經(jīng)歷有氧分解和缺氧分解；河流溶解氧的沿程變化曲線——氧垂曲線（OxygenSagCurve）；河流可分成相應(yīng)的區(qū)段：清潔區(qū)、分解區(qū)、腐敗區(qū)、恢復(fù)區(qū)、清潔區(qū)34水體中的轉(zhuǎn)化34污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化水體中的轉(zhuǎn)化

2.配合作用——天然水體中存在許多無機（如OH-,Cl-,CO32-）和有機（如腐殖酸、氨基酸等）配位體，可與水中各種污染物特別是重金屬進行配合反應(yīng)，改變其性質(zhì)和存在狀態(tài)，影響污染物在水體中的發(fā)生、遷移、反應(yīng)和生物效應(yīng)等。

例子：氫氧化鋅按濃度積計算——Zn2+應(yīng)為0.861mg/L;由于水解配合生成Zn(OH)2配合物，水中溶解總鋅總量達160mg/L。3.生物降解作用（微生物的作用）

35污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化35污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化土壤中的轉(zhuǎn)化固、液、氣三相共存，更加復(fù)雜；污染物在土壤中的轉(zhuǎn)化及其行為取決于污染物和土壤（pH、溫度、濕度、通氣狀況）的理化性質(zhì)；生物（特別是微生物）降解起重要作用。例如：水田——還原狀況，旱地——氧化狀態(tài)；金屬的轉(zhuǎn)化更易受土壤pH的影響；許多有機污染物可通過微生物作用而轉(zhuǎn)化。36污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化36四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)

生物合成作用——生物（主要是綠色植物）將所吸收的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成為生物體本身的有機物質(zhì)的過程。分解作用/礦化作用——生物通過代謝作用（包括微生物的分界作用）將生物體的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無機物質(zhì)或簡單的有機物的過程。污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)——生物的合成作用和礦化作用所引起的污染物周而復(fù)始的循環(huán)運動過程。37四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)37四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)（一）循環(huán)過程地質(zhì)環(huán)境和生物體之間的物質(zhì)循環(huán)（生物小循環(huán)）植物吸收/代謝空氣、水、土壤中的無機養(yǎng)分植物的有機物質(zhì)動物吸收動物的有機物質(zhì)動、植物殘體微生物分解動物吸收/代謝38四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)植物吸收/代謝空氣、水、土壤中的四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)（一）循環(huán)機理污染物的地球化學(xué)循環(huán)植物吸收/代謝動,植物殘體中的污染物微生物分解空氣、水、土壤污染物代謝產(chǎn)物植物中的污染物動物吸收動物中的污染物動物吸收/代謝例如：酚、氟的循環(huán)39四、污染物的生物地球化學(xué)循環(huán)植物吸收/代謝動,植物殘體微生物謝謝！40謝謝！40

環(huán)境污染物在環(huán)境中的行為環(huán)境生物學(xué)41

環(huán)境污染物在環(huán)境中的行為環(huán)境生物學(xué)1介紹環(huán)境污染、污染源、污染物等基本概念闡述污染物在環(huán)境中分布、遷移、擴散、轉(zhuǎn)化等行為42介紹環(huán)境污染、污染源、污染物等基本概念2第一節(jié)

環(huán)境污染概述43第一節(jié)

環(huán)境污染概述3環(huán)境污染（Environmtalpollution）——指有害物質(zhì)或因子進入環(huán)境，并在環(huán)境中擴散、遷移、轉(zhuǎn)化，使環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化，對人類以及其他生物的生存和發(fā)展產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。

環(huán)境質(zhì)量標準——評定環(huán)境污染的程度的尺度。44環(huán)境污染（Environmtalpollution）4環(huán)境污染的分類按環(huán)境要素：大氣…、水體…、土壤…按污染物的性質(zhì)：生物…、化學(xué)…、物理…按污染物的形態(tài)：廢氣…、廢水…、固體廢棄物、噪聲…、輻射…按污染產(chǎn)生的原因：生產(chǎn)…（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等）、生活…按污染涉及范圍：全球性…、區(qū)域性…、局部…45環(huán)境污染的分類5環(huán)境效應(yīng)：環(huán)境生物效應(yīng)：生態(tài)系統(tǒng)變異的效果，如水生生物繁殖受影響；畸形生物…——分為急性和慢性環(huán)境化學(xué)效應(yīng)：物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)所引起的環(huán)境效果，如環(huán)境酸化、土壤的鹽堿化、光化學(xué)煙霧…環(huán)境物理效應(yīng)：物理作用引起的環(huán)境效果，如熱島效應(yīng)、溫室效應(yīng)、噪聲、地面沉降…46環(huán)境效應(yīng)：6污染源（PollutionSource）——通常指向環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害物質(zhì)的場所、設(shè)備和裝置。分類天然污染源：如正在活動的火山…人為污染源：如排污口、煙囪…47污染源（PollutionSource）7人為污染源分類按排放污染物的種類：有機污染源、無機污染源、熱污染源、噪聲污染源、放射性污染源、病原體污染源以及混合污染源按污染的主要對象：大氣…、水體…、土壤…按排放污染物的空間分布方式：點污染源、面污染源、線污染源48人為污染源分類8人為污染源分類按人類社會活動功能：工業(yè)污染源：點源污染為主，排出的污染物種類多、數(shù)量大，對環(huán)境危害大…農(nóng)業(yè)污染源：面源污染為主…交通運輸污染源：線源、流動源…生活污染源：人類消費活動產(chǎn)生的三廢…49人為污染源分類9污染物（Pollutant）——主要指人類生產(chǎn)和生活排放的；產(chǎn)生的根本原因是人類的社會經(jīng)濟活動。[引自關(guān)伯仁等，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程。北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，1995]自然界科技勞動生產(chǎn)資料生活資料科技勞動新陳代謝人的消費產(chǎn)品廢物消費廢物廢物自然界圖1-1人類活動中廢物產(chǎn)生過程示意圖50污染物（Pollutant）[引自關(guān)伯仁等，環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程生產(chǎn)性污染物——是通過人類的生產(chǎn)活動造成的。如：工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水、廢氣、廢渣及噪聲等，與生產(chǎn)技術(shù)水平、工藝、防治措施有關(guān)。生活性污染物——日常生活過程中產(chǎn)生的，如糞便、垃圾、臟水等，與消費模式、水平有關(guān)。51生產(chǎn)性污染物11污染物≠沒用的物質(zhì)污染物——在特定的環(huán)境中達到一定數(shù)量或濃度，并且持續(xù)一定的時間。環(huán)境標準容許值或環(huán)境自凈能力例如：重金屬鋅（Zn）——人體必需的微量元素；中毒氮（N）、磷（P）——植物的營養(yǎng)元素；富營養(yǎng)化

有機污染物多環(huán)芳烴（PAH）——自然來源（如石油、森林火災(zāi)）進入環(huán)境中的污染物——遷移、轉(zhuǎn)化，與其他污染物的相互作用（拮抗/協(xié)同）例如：重金屬汞（Hg）微生物甲基汞脫甲基——降解52污染物≠沒用的物質(zhì)環(huán)境標準容許值或環(huán)境自凈能力例如：重金屬鋅污染物的其他分類方法：1.按來源分：自然來源，人類來源2.按影響的環(huán)境要素分：大氣污染物、水體…、土壤…、生物…3.按形態(tài)分：氣體污染物、液體污染物、固體廢物4.按性質(zhì)分：化學(xué)污染物、物理污染物、生物污染物5.按在環(huán)境中性狀的變化分：一次污染物、二次污染物6.其他分類：如致畸物、致突變物、致癌物、可吸入顆粒物、惡臭物等53污染物的其他分類方法：13優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）人為排放的有毒化學(xué)品的特點：難降解、生物累積性（濃度水平可提高數(shù)倍甚至上百倍）、三致作用或慢性毒性；種類繁多——篩選出潛在危險大的作為優(yōu)先研究和控制對象（優(yōu)先控制污染物）。主要針對下列污染物：有毒有機化學(xué)污染物、生物難降解性物質(zhì)、具有生物積累性、三致性的污染物。

54優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）14優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）美國：最早開展優(yōu)先檢測日本前蘇聯(lián)聯(lián)邦德國歐洲經(jīng)濟共同體（黑名單和灰名單）表1-1：部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的有害廢物表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單（14類68種——有機毒物58種，無機污染物10種）55優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）15優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單14類68種，包括有機毒物58種，無機污染物（重金屬9種，氰化物1個）10種（20世紀80年代末開展的國家環(huán)保局“七·五”科研項目的研究成果）——幫助確定環(huán)境監(jiān)測項目56優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）16優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單的特點：1.都具有毒性（突出了三致毒性、強調(diào)長效性和不可逆性）；2.以有毒有機污染物為主（我國水污染是有機污染；工業(yè)污染源多數(shù)排放有機廢物）3.以有機氯為主（有機氯化合物占25個，具有三致作用和難降解性，如PCBs半衰期約40年）我國自2001年1月1日起開始執(zhí)行新的地面水質(zhì)量標準，其中對一、二、三類水體新增特定有毒有機污染物40種的監(jiān)測標準。57優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）17優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）表1-2：我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單篩選原則：應(yīng)具有較大的生產(chǎn)量或排放量，并較為廣泛存在于環(huán)境中（篩選指標：年產(chǎn)量、檢出頻率）；應(yīng)是毒性相應(yīng)大的化學(xué)物質(zhì)，包括急性毒性、慢性毒性、特殊毒性等（致死劑量水平、半致死劑量LD50、最低中毒劑量TDL0）；在水中難于降解、在生物體中有積累性，具有水生生物毒性（生物降解性、積累性、水生生物毒性）；優(yōu)先選擇國內(nèi)已經(jīng)具備一定基礎(chǔ)條件、且可以監(jiān)測的污染物（采樣、分析方法、標準物質(zhì)、分析儀器等）；采取分期分批建立優(yōu)先控制污染物名單的原則。58優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）18優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）補充：主要工業(yè)點源排放的優(yōu)先污染物——幫助確定污染源監(jiān)測項目1。石油加工行業(yè)2。焦化廠3?；瘜W(xué)合成纖維制造行業(yè)4。農(nóng)藥廠5。醫(yī)藥制造行業(yè)6?；瘜W(xué)試劑制造行業(yè)7。有機化工原料制造行業(yè)8。其它基本化學(xué)原料制造行業(yè)9。化學(xué)行業(yè)10。造紙行業(yè)11。皮革行業(yè)12。有色金屬冶煉及加工行業(yè)59優(yōu)先污染物（PriorityPollutant）19第二節(jié)

污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化60第二節(jié)

污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化20污染物在環(huán)境中的遷移污染物進入環(huán)境的途徑：人類活動中的無意釋放；廢物排放（如三廢）；故意應(yīng)用（如殺蟲劑）污染物的形式：溶解、懸浮……在各種環(huán)境要素間發(fā)生遷移：水氣土污染物的遷移——指污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的移動及其引起的富集、分散和消失過程。61污染物在環(huán)境中的遷移21污染物在環(huán)境中的遷移遷移方式機械遷移：分為水、氣以及重力的機械遷移（擴散、搬運）物理-化學(xué)遷移（最重要的遷移形式）：溶解-沉淀、氧化-還原、吸附-解吸、分解（光化學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)）……生物遷移：生物的吸收、代謝、生長、死亡等過程，如通過食物鏈的放大累積作用62污染物在環(huán)境中的遷移22污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素內(nèi)部因素：污染物本身的性質(zhì)，如組成該物質(zhì)的元素所具有的組成化和物的能力、形成不同的電價離子能力、水解能力、形成絡(luò)合物的能力和被膠體吸附的能力；主要的理化參數(shù)——原子的電負性、離子半徑、電價、離子電位和化合物的鍵性、溶解度等

63污染物在環(huán)境中的遷移23污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素內(nèi)部因素一般規(guī)律：1）共價鍵結(jié)合的污染物——易氣遷移2）離子鍵結(jié)合的污染物——易水遷移3）低價離子的水遷移能力〉高價離子的遷移能力4）由離子半徑差別較大的離子構(gòu)成的化合物遷移能力較強5）重金屬離子易以絡(luò)離子的形式遷移64污染物在環(huán)境中的遷移24污染物在環(huán)境中的遷移影響遷移的因素外部因素：主要是環(huán)境的酸堿條件、氧化-還原條件、膠體的種類和數(shù)量、絡(luò)合配位體的數(shù)量和性質(zhì)等。另外，污染物的遷移的理化條件均受區(qū)域自然地理條件（氣候、地形、水文、土壤等）的制約，其中氣候條件（水熱狀況）的影響最為明顯。

65污染物在環(huán)境中的遷移25污染物在環(huán)境中的遷移

影響遷移的因素外部因素一般規(guī)律：1）大多數(shù)重金屬在強酸性環(huán)境中形成易溶性化合物，有較高的遷移能力，而在堿性環(huán)境中則形成難溶性化合物，難以遷移——例子：酸性礦山廢水的環(huán)境污染問題。2）有些污染物（如鉻、釩、硫）在氧化環(huán)境中有較強的遷移能力，有些污染物（如鐵、銨）在還原環(huán)境中有較強的遷移能力。3）當(dāng)環(huán)境中存在大量的無機（如Cl-、F-、SO42-、S2-、PO42-）或有機（如氨基酸等）配位體時，可大大促進汞、鋅、鎘、鉛的遷移。4）無機膠體如蒙脫石、高嶺石等粘土礦物，有機膠體主要是腐殖質(zhì)物質(zhì)。當(dāng)環(huán)境中有大量膠體（特別是蒙脫石、胡敏酸）時，可大大阻止汞、鎘、鉛的遷移。5）重金屬離子易以絡(luò)離子的形式遷移。66污染物在環(huán)境中的遷移26污染物的形態(tài)和分布污染物的形態(tài)——是環(huán)境中污染物的外部形狀、化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式。不同形態(tài)的污染物其化學(xué)行為不同，并表現(xiàn)出不同的污染效應(yīng)。例如：六價鉻有強烈的毒性，而三價鉻毒性較弱；有機汞如甲基汞的毒性遠超過無機汞；六六六有七種異構(gòu)體，其中r型有最強殺蟲力；多環(huán)芳烴的致癌活性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)……67污染物的形態(tài)和分布27污染物的形態(tài)和分布污染物的形態(tài)分類按化學(xué)組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：單質(zhì)和化合物；按物理形狀和結(jié)構(gòu)分：射線——特殊的物質(zhì)和能量的存在形態(tài)，如放射性物質(zhì)衰變過程中產(chǎn)生的α,β,γ射線，x射線、紫外線、熱輻射、電磁輻射、微波輻射等固體晶體——具有一定外形和體積的固體物質(zhì)，如鉻酸鹽無定形——沒有一定的外形，實際上是無數(shù)微小晶體聚集而成，如硫、五氧化二釩流體氣體——氣態(tài)污染物、蒸汽液體68污染物的形態(tài)和分布射線——特殊的物質(zhì)和能量的存在形態(tài)，如放射污染物的形態(tài)分類按形態(tài)和功能特點分：代換態(tài)——是水體或土壤溶液中存在的離子或分子態(tài)的物質(zhì)，在物理化學(xué)的作用下產(chǎn)生各種同離子代換的表現(xiàn)形式。離子態(tài)(活性大、毒性強、易遷移)陽離子陰離子絡(luò)合陰離子——如CdCl3-膠體(復(fù)雜分散體系)氣溶膠——以氣體為分散介質(zhì)，如飄塵、煙氣、霧等固溶膠——是以固體為分散介質(zhì)，如汞齊、各種合金水溶膠(水為分散介質(zhì))泡沫——氣液混合態(tài)乳狀液——兩種互不相溶的液體構(gòu)成液相分散相懸浮體——較粗的固體污染物分散相膠體溶液——固體污染物呈高度分散狀態(tài)，以致呈分子分散狀態(tài)有機結(jié)合態(tài)——由生物吸收積累起來的污染物；或重金屬元素與有機質(zhì)結(jié)合而成。難溶態(tài)——如硅酸鹽、碳酸鹽、硫化物、氧化物等難溶物質(zhì)69污染物的形態(tài)分類代換態(tài)——是水體或土壤溶液中存在的離子或分子污染物的形態(tài)和分布污染物的分布（DistributionofPollutant)——指污染物在環(huán)境多組分間分布。包括：在環(huán)境空間的濃度分布、污染物不同形態(tài)或不同相態(tài)之間的分配。例子1：圖1-2污染物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的分布例子2：圖1-3污染物在陸生生態(tài)系統(tǒng)中的分布例子3：圖1-4汞形態(tài)的分布————污染物通過各類途徑最終進入人體，對人體健康產(chǎn)生有害影響，進行健康風(fēng)險評價時需要考慮污染物進入人體的途徑以及形態(tài)等。通過遷移在不同環(huán)境介質(zhì)中分布、沿食物鏈在不同生物中富集累積金屬汞、汞蒸汽、二甲基汞、顆粒態(tài)汞、水溶性汞、絡(luò)合態(tài)汞、難溶態(tài)汞（如硫化汞）70污染物的形態(tài)和分布例子1：圖1-2污染物在水生生態(tài)系統(tǒng)中的分污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化（TransformationofPollutant）——污染物在環(huán)境中通過物理、化學(xué)或生物的作用改變形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程。轉(zhuǎn)化形式1）物理轉(zhuǎn)化——通過蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附以及放射性元素的蛻變等一種或幾種過程來實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化。2）化學(xué)轉(zhuǎn)化——通過各種化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)化，如氧化-還原反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)等。（最普遍的轉(zhuǎn)化形式）3）生物轉(zhuǎn)化——通過生物的吸收和代謝作用而發(fā)生的變化。

轉(zhuǎn)化的結(jié)果：毒性降低或毒性增強；更易降解或更難降解。71污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化31污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化大氣中的轉(zhuǎn)化1）光化學(xué)氧化反應(yīng)2）催化氧化反應(yīng)例子：1）光化學(xué)煙霧：大氣的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物在陽光（紫外光）作用下發(fā)生光化學(xué)氧化反應(yīng)產(chǎn)生臭氧（O3）、過氧乙酰硝酸酯（PAN）及其他類似的氧化性物質(zhì)（二次污染物）。參與光化學(xué)氧化過程的一次污染物和二次污染物的混合物（氣體污染物、氣溶膠）所形成的煙霧現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。2）形成酸雨的重要物質(zhì)之一——硫酸霧：氣體二氧化硫經(jīng)光化學(xué)氧化作用和金屬氧化物催化氧化后轉(zhuǎn)化為三氧化硫，再溶于大氣中的水形成硫酸或硫酸鹽，在空氣中形成硫酸霧。72污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化32污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化水體中的