石油烃类污染物在天然水体中的迁移转化

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。Gao等发现沉积物中原位(On－iteKoc)测得的杀虫剂Koc值比实验室测定值低许多，说明沉积物中DOC吸附了杀虫剂，导致杀虫剂在孔隙水中的浓度升高，这种“增溶效应”大大增加了杀虫剂在水体中的生物可利用性和再迁移能力。5.结论

水体沉积物是水体生态系统的重要组成部分，是水体多种营养物、污染物和

(Source)是众多污染物(PAH)在环境中迁移转化的载体、归宿和蓄积库。通过国外各地沉积物中多环芳烃的浓度对比，分析表明，目前我国各地区沉积物中多环芳烃的污染基本上处于低到中等水平，PAH含量将随着人为活动的增加而日益严重，并可通过食物链的逐级传递或沉积物向水体释放，而影响生态环境或危害人类健康。

参考文献

《PAH在天然水体沉积物中的迁移转化及生态效应》——王瑾《石油烃的污染及其检测方法综述》——李波

《大庆油田石油类污染物分析与环境行为研究》——匡丽

《浅层地下水中石油类特征污染物迁移转化机理研究》——王威

污染物在水体中的转化

污染物在水体中的转化 污染物进入水体后发生各种反应，根据污染物的不同性质可产生不同的污染过程。有机污染物在水环境中的迁移转化主要取决于有机污染物本身的性质以及水体的环境条件。有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化，一些重金属污染物在水体中可发生形态或状态的转化。 一、水体中需氧有机物的降解 有机物在水体中的降解主要通过化学氧化、光化学氧化和生物化学氧化来实现，其中生物化学氧化作用具有最重要的意义。 需氧污染物在水体中发生生物降解的问题可以从两方面来考察：从微观看，就是考虑微生物的生活行为和污染物在微生物的作用下发生逐步降解的反应机理；从宏观看，也就是考虑水体本身如何通过生物因素而达到自净结果的。对这两方面的内容将在下文分别予以阐述。 （一）生化需氧过程中的生物系统和生化反应 生物需氧过程中的生物系统可用图 4-2 表示。从这个图中我们可以看到，在降解有机物过程中，微生物中的细菌所起的作用最大（在水体中数量多，氧化功能强），其次是原生动物。 在生物需氧过程三阶段中发生的反应有氧化反应、合成反应和内源呼吸反应（氧化反应在好氧、厌氧条件下皆能发生，而且细菌生长和能量利用情况也很相似，但反应产物是十分相异的）。在三阶段发生的典型反应归纳列举如下：

1. 有机物氧化（呼吸）反应 2. 无机物氧化（呼吸）反应 3. 合成细胞原生质（合成）反应 4. 细菌原生质氧化（内源呼吸）反应 细菌的呼吸是在生活的原生质中进行的一种生物化学过程，由此产生的能量可供细菌的各种生命活动之用；另一方面，细菌的内源呼吸导致细胞物质的自身破坏和内耗。实际上，细菌发挥正常活动功能（如在水体中运动、体内酶的激活）只需很少能量，这一份额的能量单靠内源呼吸也已足够提供。按专业研究人员提出的假说，微生物的生长是以下两种相反过程竞争的结果：同化外来营养物质和内耗体内细胞物质。即使环境中所含营养物质并不缺乏，细菌体内破坏原生质的过程也还是发生着的。对外来营养物质发生同化过程的速率正比于细胞中原生质的质量和细胞的外表面积，内源呼吸的速率则首先取决于外界环境的条件。 （二）需氧有机物的生物降解 有机化合物降解过程中所发生的一系列反应经常按一定程式演变，可以称为径路；有一些径路是周而复始、循环进行的，进入循环的有机物在演变中完成降解，这种形式可称为循环，如具有普遍意义的三羧酸循环即是如此。 1. 营养物质的生物降解机理 包括糖类、脂肪、蛋白质在内的这几类有机物主要来自于人的排泄和动植物废料，是城市污水中的主要成分。 糖类、脂肪、蛋白质这三类物质在有氧条件下生物降解的概貌可用图 4-3 表示。需要指出，在图 4-3 中还没有将能量转移关系显示出来。

污染物在环境中的迁移和转化

污染物在环境中的迁移和转化 第一节概述 一、污染物的迁移和转化的定义 污染物在环境中发生的各种变化过程称之为污染物的迁移和转化(transport and transformation of pollutants)，有时也称之为污染物的环境行为(environmental behavior)或环境转归(environmental fate)。 二、研究污染物在环境中迁移和转化过程及其规律性的意义 1. 可阐明污染物种类，接触的浓度、时间、途径、方式和条件，从而研究相关毒作用。 研究污染物在环境中的迁移和转化的过程及其规律性，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染物，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，否则就不能阐明有预谋中接触而导致的一系列毒作用。 2. 环境毒理学的许多基本问题在一定程度上也取决于对污染物在环境中的迁移和转化规律的认识。 例如：污染物的物质形态、联合作用、毒作用的影响因素、剂量效应关系等，都要涉及到接触污染物的真实情况的确定。 第二节环境污染物的迁移 一、概念 污染物的迁移（transport of pollutants）是指污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。迁移的结果导致局部环境中污染物的种类、数量和综合毒性强度发生变化。 二、机械性迁移 根据污染物在环境中发生机械性迁移的作用力，可以将其分为气的、水的、和重力机械性迁移三种作用。 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流搬运的作用。 其影响因素有：气象条件、地形地貌、排放浓度、排放高度。 一般规律：污染物在大气中的排放量成正比，于平均风速和垂直混合高度成反比。 2．水的机械性迁移作用，包括污染物在水中的自由扩散作用和被水流的搬运作用。 一般规律：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。3．重力的机械迁移作用，主要包括悬浮物污染物的沉降作用以及人为的搬运作用。 三、物理化学迁移 物理化学迁移是污染物在环境中最基本的迁移过程。污染物以简单的离子或可溶性分子的形势发生溶解-沉淀、吸附-解吸附。同时还会发生降解等作用。 1．风化淋溶作用风化淋溶作用是指环境中的水在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．溶解挥发作用降水、固体废弃物水溶性成份的溶解；VOC 3．酸碱作用（常表现为环境pH值的变化） ①酸性环境促进了污染物的迁移，使大多数污染物形成易溶性化学物质。如酸雨：加速岩石和矿物风化、淋溶的速度；促使土壤中铝的活化。 ②环境pH值偏高时，许多污染物就可能沉淀下来，在沉积物中，形成相对富集。 4．络合作用（改变毒物吸附和溶解的能力）络合物的形成大大改变了污染物的迁移能力和归宿。 例如：当含有Hg2+的河水流入海洋时，水中氯离子浓度逐渐增高，河口水体中的Hg2+逐次形成Hg(OH)2→Hg(OH)Cl →HgCl2→HgCl3- →HgCl42-。其中的Hg(OH)Cl与水体中的悬浮态黏土矿物和氧化物吸附力最强，而HgCl2的吸附力最差。因而，Hg(OH)Cl部分的汞大量转移到悬浮态固相或沉积物中，而部分的汞仍留在水体中。 5．吸附作用吸附是发生在固体或液体表面对其他物质的一种吸着作用。重金属和有机污染物常吸附于胶体或颗粒物，随之迁移。

3.3水中有机污染物的迁移转化(2)

第三章：水环境化学——水中有机污染物的迁移转化 第三节水中有机污染物的迁移转化 一、概述 二、分配作用 三、挥发作用 ●许多有机物，特别是卤代脂肪烃和芳香烃，都具有挥发性，从水中挥发到大气中后， 其对人体健康的影响加速，如CH2Cl2、CH2Cl- CH2Cl等。 ●挥发作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。在自然环境中，需要考 虑许多有毒物质的挥发作用。挥发速率依赖于有毒物质的性质和水体的特征。如果有毒物质具有“高挥发”性质，那么显然在影响有毒物质的迁移转化和归趋方面，挥发作用是一个重要的过程。 ●对于有机毒物挥发速率的预测方法，可以根据以下关系得到： ?c /?t = －K v(c－p/K H)/Z = －K v’(c－p/K H) 式中：c—溶解相中有机毒物的浓度；K v—挥发速率常数；K v’—单位时间混合水体的挥发速率常数；Z—水体的混合深度；p—在所研究的水体上面，有机毒物在大气中的分压；K H—亨利定律常数。 ●在许多情况下，化合物的大气分压是零，所以方程可简化为：?c/?t=－K v’c ●挥发性物质在气相和溶解相之间的相互转化过程，关键是亨利定律决定的： 1．亨利定律 ●形式：亨利定律是表示当一个化学物质在气—液相达到平衡时，溶解于水相的浓度 与气相中化学物质浓度(或分压力)有关，亨利定律的一般表示式： ?G(aq)=K H P（G(aq)—mol／m3，P—Pa，K H—亨利常数mol*m-3 Pa-1） ?或者P = K H C w(式中：P—污染物在水面大气中的平衡分压，Pa；C w—污染物在水中平衡浓度，mol／m3；K H—亨利定律常数，Pa*m3／mol)。 这里，采用第二种形式，则可以知道，如果大气中存在某种污染物，其分压为P，那么在水中的溶解形成的浓度：Cw=P/K H。 ●亨利常数的估算： ?一般方法：K H’=C／C w（C—有机毒物在空气中的摩尔浓度，mol／m3；K H’—

水体内污染物的迁移与转化

水体内污染物的迁移与转化随着人类经济社会的发展，大量的污染物排放到水体中，其中包括无机物和有机物等，这些污染物不仅对水体本身的生态环境造成了极大的破坏，而且还会对人类的健康产生巨大的威胁。因此，进行水体内污染物的迁移与转化的研究具有非常重要的现实意义。 一、水体内污染物的迁移机制 1. 全球水循环过程中的污染物迁移 全球水循环是地球大气圈、水圈和陆地生物圈等部分组成的整体系统，在这个系统中，污染物会通过全球水循环向各地的水体中传输。例如，空气中的污染物（如氧化氮与二氧化硫）在大气中形成酸雨，然后通过雨水向地面水体中传输，进而加剧了水体中的酸性。 2. 水体内不同环境的污染物迁移

水体内污染物的迁移机制是多种多样的，因为水环境中的温度、水流速度、离子环境、生物区系等环境因素均会对污染物的迁移 方式产生影响。 在静水环境中，污染物多集中分布于底部或者水面附近，而在 水流速度较快的河流或者海域中，污染物则随着水流向下游或者 海底迁移。此外，污染物的溶解度、分子质量、分子形式等也会 对污染物的迁移方式产生一定的影响。 二、水体内污染物的转化机制 1. 水体内生物作用的污染物转化 生物是水体内最重要的组成部分之一，因为水体中存在着大量 的细菌、藻类、浮游生物等微生物群体，它们可以通过吃掉周围 的有机物而将污染物降解为水体生态环境所必需的无害物质，从 而起到了水体净化的作用。 例如，强氧化剂过氧化氢可以被水体内的微生物降解为H2O 和O2，香料中的L-薄荷烯等芳香类污染物可以被水体内的藻类通

过吸收转化为二氧化碳和水，并且藻类中的一些细胞壁也含有丰富的吸附有机物的活性部位，可以吸附水体中的污染物，起到净化作用。因此，生物作用是水体内污染物转化中最为重要的一个机制。 2. 环境氧化还原的污染物转化 环境氧化还原反应是一类水体内污染物转化的重要机制，它通常是指一类化学反应，其中电子在不同的物质之间转移。在氧气存在的环境下，某些化合物可以发生氧化反应，例如铁离子可以被氧化为铁离子，从而引发一系列反应，最终使得化学反应达到自我平衡。 水体内的氧化还原反应可以将有机物转化为无机物，从而使得水体生态环境得到净化。例如，在水底沉积物中，硫酸盐还原菌被认为是将硫酸污染物转化为硫化物的主要生物因素。 三、污染物转化中的特殊机制

水生环境中有机污染物的迁移与转化机制

水生环境中有机污染物的迁移与转化机制 在现代社会，有机污染物的排放已经成为一个严重的环境问题。其中，水生环境中的有机污染物对生态系统和人类健康造成了极大的威胁。了解有机污染物在水生环境中的迁移与转化机制，对于科学有效 地减少水体污染具有重要的意义。 1. 有机污染物的迁移机制 有机污染物在水生环境中的迁移受到水流、沉积物和生物活动等因 素的影响。其中，水流是主要的迁移途径之一。当有机污染物进入水 体后，其随着水流的运动而迁移。水流的速度以及水体的流动情况都 会对有机污染物的迁移路径和距离产生影响。此外，沉积物也是有机 污染物迁移的重要载体。有机污染物可以通过吸附或结合到沉积物中，从而随着沉积物的迁移而改变位置。同时，生物活动也会对有机污染 物的迁移产生一定影响。例如，水生生物的摄食和代谢活动能够加速 有机污染物的迁移速度。 2. 有机污染物的转化机制 有机污染物在水生环境中还会发生一系列的化学、生物和物理过程，导致其发生转化。其中，化学转化是有机污染物转化的重要途径之一。水中的有机污染物可以通过氧化、还原和水解等反应发生转化。此外，生物转化也是有机污染物转化的重要过程。水生生物可以通过代谢作 用将有机污染物转化为更简单的物质。这些转化物质可以更易于在环 境中分解和消除。物理过程也会对有机污染物的转化产生一定影响。 例如，光照会促使有机污染物发生光解反应，从而改变其结构和性质。

3. 影响有机污染物迁移与转化的因素 有机污染物的迁移与转化机制受到多种因素的影响。首先，有机污染物的物化性质对其迁移与转化具有重要影响。例如，有机溶剂在水中具有一定的溶解度，更容易迁移。其次，环境条件也会对有机污染物的迁移与转化产生一定影响。如温度、pH值和氧气浓度等环境因素都会对有机污染物的稳定性和活性产生影响。此外，水体中的微生物群落和生态系统结构也会对有机污染物的转化产生重要影响。水中存在的微生物能够通过吸附、降解和转化等过程，促进有机污染物的去除和降解。 综上所述，了解水生环境中有机污染物的迁移与转化机制对于有效预防和治理水体污染至关重要。通过研究有机污染物的迁移途径和转化过程，可以制定出更科学的环境管理策略，保护水资源和生态系统的健康。我们需要继续深入研究水生环境中有机污染物的迁移与转化机制，以应对日益严重的环境问题，切实保护我们的水生生物和人类健康。

水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理分析

水文地球化学过程中污染物迁移与转化机理 分析 随着人类经济增长和社会发展，水环境污染愈发严重，污染物的迁移与转化机 理成为热门研究课题。水文地球化学过程影响着污染物的迁移和转化，从而决定 着污染物对环境的危害程度和寿命。 一、水文地球化学过程以及其影响污染物迁移的机理 水文地球化学过程包括水文循环过程和地球化学过程。水文循环过程是地球上 水分从一处不同的状态、介质、形式不断转化，包括蒸发、降雨、地下水循环、河道和湖泊等。地球化学过程则是水环境中的化学反应，包括化学平衡、溶解氧、微量元素和有机物的溶解、膜过滤和交换反应等。 水循环过程和地球化学过程决定了水环境中污染物的迁移和转化。水循环过程 对于污染物的迁移主要体现在水流速度、径流和渗透度等方面。污染物通过水流速度被带动向下游迁移，径流和渗透度则影响着污染物的扩散速率。地球化学过程则对污染物的转化有重要影响。比如，在水体途中，有氧和无氧的水位条件会导致水体中污染物的化学形态发生改变，从而影响着其对生态与环境的危害程度。 二、不同的环境和类型的污染物对迁移和转化的影响 不同的污染物和不同的环境会对迁移和转化机理产生影响。 1.水体中无机物的迁移和转化机理 水体中的常见无机物污染物种类有氨氮、硝酸盐和磷酸盐等。这些无机物污染 物是水体富营养化和水体产生异味的重要原因。随着水流速度和沉积速度的变化，氨氮、硝酸盐和磷酸盐的浓度呈现不同的分布规律。在水流速度较慢，沉积速度较

快的环境中，污染物的浓度较高，而在水流速度较快，沉积速度较慢的环境中，污染物的浓度较低。 除了流速和沉积速度之外，无氧和有氧的水环境也会影响着无机物的转化。在 无氧水环境中，氮氧化物可以还原为氨氮，从而使污染物的浓度增加。当水环境中存在足够的溶解氧时，氮氧化物会被氧化为无害的氮气，从而使污染物的浓度降低。 2.水体中有机物的迁移和转化机理 水体中的有机物污染物包含多种有机化合物，如乙二胺四酸盐、十二烷基苯磺 酸钠等。这些有机物污染物不仅排放难度大，而且对水体生态和环境危害更大。 有机物污染物在水体环境中会发生吸附和生物降解等过程。吸附是有机物为了 满足生长和代谢需要而与表面活性组分、颗粒物等细胞外部分发生的相互作用。若有机物和水中的溶液瞬间达到平衡状态，则吸附作用将成为主导作用。吸附作用不仅可以引起水中有机物的浓度变化，还可以影响有机物在水环境中的分布和迁移。生物降解是指水中的生物通过他们的生命活动将有机物分解为稳定的有机物和小分子物质的过程。有机物的生物降解速率通常取决于污染物的结构和种类、菌群密度和氧含量等因素。 三、分析和减轻水体污染的方法 为了减轻水体污染的危害，我们需要从源头上控制污染的排放。污染的控制主 要分为两个方面：一是从工业或城市生活源控制污染物的排放。二是进行污染物的处理，通过深层土壤和水中微生物等生态人工系统，来减轻污染物对环境的危害程度。同时，我们还可以通过科学技术研究不断优化和改进污染物的治理技术，进一步减轻可以，保护环境和生态的健康。

水体污染与防治.

水体污染与防治 水是生物维持生命的必要物质,没有水就没有生命，水占人体重量的65%，由此可见水对人类是多么重要。水是宝贵的自然资源。地球上所的有水中,其中淡水仅占2。7％.水资源尽管可以更新和通过水的循环得到补充长期利用，但是，由于不断遭到污染以及过度开采,以致可供使用的水资源日益枯竭。造成严重的社会问题。因此防止水体污染和合理开采使用水资源，是摆在我们面前的一项极其重要而又限巨的任务。 一、水体污染 1．水体污染的概念 水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水等水的聚积体。在环境学中，水体不仅包括水本身,还包括了水中的悬浮物、溶解物质、胶体物质、底质（泥）和水生物等.应把它看作是完整的生态系统或完整的自然综合体。 水体按其类型不同可以分成陆地水体和海洋水体以及地表水体和地下水体。一个沼泽、一条河流、甚至一滴水我们都可称之为水体.如黄河，我们可以称之为黄河水体；长江，我们可以称之为长江水体等等.水体所处环境不同使得水体中出现多种多样的生物群。 自然环境是一个动态平衡体系，它对其中各种物质的变化具有一定的自动调节能力，经过体系内部一系列的连锁反应和相互作用,又会建立起新的平衡。水体也有这种在一定程度下能自身调节和降低污染的能力，通常称之为水体的自净能力。但是，当进入水体的外来杂质含量超过了这种水体自净能力时，就会使水质恶化，对人类环境和水的利用产生不良影响这就是水的污染。 1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中为“水污染”下了明确的定义,即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康，或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象.造成水体污染的因素有两种，一是自然原因，二是人为原因。这里我们主要讨论人为因素所造成的水体污染问题。 2．水体污染源 在向水体排放污染物的过程中，根据人类活动的不同形式，可以将水体污染源分成下面几种类型。 （1）工业污染源

环境科学中的污染物迁移与转化

环境科学中的污染物迁移与转化近年来，环境污染问题日益严重，其中污染物的迁移和转化是 环境科学领域的重要研究方向之一。污染物是指一切有害物质或 能引起人类健康或环境损害的物质，如有机化合物、重金属、放 射性物质等，在环境中的存在会对自然界和人类健康造成威胁。 因此，了解污染物的迁移和转化规律对于保护环境和人类健康非 常重要。 一、污染物在环境中的迁移 污染物在环境中的迁移是指物质在不同介质之间的扩散、渗透、转化、漂移等过程。其中，介质包括空气、土壤、水域等自然界 的不同环境。污染物通过介质之间的相互作用和作用力进行传播，对环境和生态系统造成危害。 1. 污染物在空气中的传播迁移 污染物在空气中的传播和迁移对于大气污染和气候变化产生重 要影响。罪魁祸首是人类活动带来的气体废弃物和大气气溶胶颗粒，如二氧化碳、甲烷、氧化氮等。这些污染物在空气中通过扩

散、对流、湍流等方式，迁移至下风处，并在大气中造成持久的环境负担。 2. 污染物在土壤中的传播迁移 土壤是污染物的重要富集场所和传播介质之一。污染物在土壤中的扩散和迁移主要受颗粒物大小、土壤孔隙度、水分等环境因素的影响。例如，重金属污染物在土壤中的富集以及向地下水的迁移受土壤粘土和有机物质的化学吸附、离子交换、复合物形成等因素的影响。 3. 污染物在水体中的传播迁移 水体是污染物传播的另一个主要介质。污染物在水中的迁移和转化受到水体流动速度、水深、水温、pH等环境因素的影响。特别是河流和湖泊这样的水域，会对水体的混合、输运、沉积、分配和生物转化造成不同程度的影响。 二. 污染物的化学转化

在环境中，污染物还会发生多种复杂的化学反应和转化。理解 污染物的化学转化规律可以更好地预测它们的迁移速度和路径， 从而更好地管控和治理环境污染。 1. 污染物的光化学反应 光化学反应是指化学反应的速率由光照引起的过程。一些有机 物质和氧气在光和气体的共同作用下，会发生各种复杂的化学反应，从而形成新的有毒物质，对环境和人类健康造成潜在威胁。 2. 污染物的生物化学反应 生物化学反应是指自然界或污染物添加剂的加入会导致有毒物 质生成或逐步降解的过程。例如，体内的生物在污染物的存在下，分泌各种酶类将其转化为无毒物质，最终被排除体外。这种生物 降解过程在污染治理和资源化过程中具有重要的应用前景。 3. 污染物的物理化学反应

地表水体污染物迁移与扩散过程

地表水体污染物迁移与扩散过程地表水体是指地球表面上的河流、湖泊、水库、池塘等自然和人工 积水体。由于人类活动和自然因素的影响，地表水体中的污染物逐渐 增加，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。了解地表水体污染物 的迁移与扩散过程对于环境保护和污染治理具有重要意义。 一、地表水体污染物来源与类型 地表水体污染物的来源多种多样，包括生活污水、工业废水、农业 面源污染等。这些污染物主要包括有机物、重金属、营养盐以及微生 物等。 1.有机物污染：包括工业生产过程中排放的有机溶剂、石油及其产 品等。这些有机物对水生生物和人体健康均有一定风险。 2.重金属污染：主要来自于工业废水和农业面源污染。铬、铅、汞 等重金属对水生生物和人体健康具有很大的危害。 3.营养盐污染：主要来自于农业活动和生活污水的排放。过多的氮、磷等营养盐会导致水体富营养化，引发藻类过度繁殖，对水生生物造 成生态损害。 4.微生物污染：包括细菌、病毒、寄生虫等。这些微生物主要通过 污水排放和农业排水进入水体，对人体健康构成潜在威胁。 二、地表水体污染物的迁移与扩散受到多种因素的影响，主要包括 水流速度、水体形态、水体温度、溶解氧含量、颗粒物的沉降等。

1.水流速度：水流速度越大，污染物的迁移距离就越远。在暴雨等 极端天气条件下，水流速度可能会急剧增加，导致污染物的扩散范围 扩大。 2.水体形态：河流、湖泊和水库等地表水体的形态对污染物的迁移 与扩散过程有很大影响。湖泊和水库的静态水体比河流的流动水体更 容易污染物的积聚。 3.水体温度：水体温度对污染物的迁移速度和生物活动有重要影响。温度升高会加速污染物的迁移速度和生化反应速率。 4.溶解氧含量：溶解氧是水中生物生存所必需的，也可以影响污染 物的迁移与扩散。氧含量低的水体会加速富营养化过程，促进藻类和 其他有害生物的繁殖。 5.颗粒物的沉降：颗粒物可以吸附污染物，使其沉降到河床或湖泊 底部，减缓污染物的扩散速度。 因此，了解和研究这些因素对地表水体污染物迁移与扩散的影响， 有助于制定科学合理的水体污染治理措施。 三、地表水体污染物治理与预防 为了防止和减少地表水体的污染，需要采取一系列的治理与预防措施。 1.建设污水处理厂：对于生活污水和工业废水，应建设污水处理厂，对废水进行集中处理，减少污染物的排放。

钻井岩屑特征污染物及其处置过程中迁移规律研究进展

钻井岩屑特征污染物及其处置过程中迁 移规律研究进展 摘要：我国每年石油和天然气开采过程中产生数百万吨钻井岩屑，岩屑中的 污染物及处理过程中的迁移规律，直接影响环保处理效果和管理政策。为此，通 过国内大量文献和现场情况调研，系统介绍了水基和油基岩屑污染物与迁移规律。研究结果显示：（1）水基岩屑特征污染物为重金属Hg、Cd 、Cr、Ni、As、Pb 和石油类、苯并[α]芘，固化显著降低了其浸出液中的重金属和石油类，可以资 源化用于制砖；（2）油基岩屑特征污染物除TPH外，还有重金属Hg、Cd、Cr、Ni、As、Pb、Zn、Cu和PAHs(BaP, BbF, BkF, DahA)，焚烧和水泥窑处理需要控 制掺混量，热洗或萃取过程中Pb可能超标，油基岩屑水泥窑协同、热脱附等无 害化处理方式，都通过将吸附、螯合、包裹、置换等方式将重金属转化为稳定态。结论认为：钻井岩屑中污染物在干旱和水环境敏感区域其潜在生态环境风险大小 不一样，处理及资源化过程中都潜在环境污染风险，需要这对不同地区特点进一 步明确特征污染物及限值。 关键词：岩屑、污染、迁移规律、资源化、重金属 石油和天然气的开采都需要通过钻井方式获得通道，钻井液俗称“钻井的血液”，钻井岩屑是石油和天然气钻井过程中钻井液从地层携带出经固液分离的固态、半固态废弃物，包含有钻孔切削的不同井筒深度的泥岩、砂岩、砾岩等地层 岩石，黏附的钻井液，地层流体以及地层流体，岩石与钻井液复杂反应次生产物 等组分。钻井液体系根据连续相不同分主要为水基和油基钻井液，钻井岩屑也被 对应分为水基岩屑和油基岩屑。因岩石应力释放、粘土水化膨胀等原因，水基和 油基岩屑产生量约为井筒理论容积的2.5倍~5倍、1.5倍~2.5倍，近年，我国每 年产生钻井岩屑量逾百万吨，且油基岩屑已被列入《国家危险废物名录》，存在 较大的生态环境风险。钻井岩屑中的特征污染物主要来自于钻井液、地层和原油，可能存在石油烃、多环芳烃（PAHs）、重金属污染，不同油田、不同地层、不同

环境化学中的污染物迁移与转化

环境化学中的污染物迁移与转化从工业革命开始，人类活动的不断发展对环境产生了巨大的影响。 随着工业化和城市化的进程，污染物排放不可避免地导致了环境质量 的下降。环境化学作为研究环境问题的一门学科，致力于理解和解决 污染物的迁移与转化问题。 一、污染物迁移 污染物的迁移是指其从污染源向环境中扩散的过程。在环境化学中，我们关注的是污染物在水、土壤和大气介质中的传输行为。不同环境 介质的物理和化学性质决定了污染物迁移的方式和速率。 在水体中，溶解态的污染物可通过对流、扩散和吸附等方式向周围 环境扩散。流体力学和扩散模型的应用可以帮助我们预测和模拟污染 物在水体中的迁移。此外，污染物与水体颗粒物的结合形成悬浮态也 是一种重要的迁移方式。 土壤作为重要的环境介质，对污染物的迁移具有一定的阻滞和净化 作用。污染物与土壤颗粒物的相互作用、土壤孔隙结构以及土壤酸碱 性等因素都会影响其在土壤中的迁移。研究土壤中的污染物迁移对于 制定土壤修复策略至关重要。 大气中的污染物迁移主要通过扩散和沉降过程。气象条件的变化和 大气颗粒物的存在都会影响污染物在大气中的传输行为。通过对大气 运动和污染物排放源的分析，可以更好地理解和预测大气中污染物的 迁移。

二、污染物转化 污染物的转化是指其在环境介质中发生的化学变化过程。这些变化 可能是污染物间相互转化，也可能是与环境介质发生反应。污染物的 转化过程直接影响其毒性和生态效应。 在水体中，污染物可能发生水解、光解、氧化还原等各种化学反应。例如，一些有机污染物在水中会被降解为无毒的物质，从而减少对生 物的危害。研究污染物的化学反应动力学和影响因素，有助于我们预 测和控制水体中的污染物转化过程。 土壤中的污染物转化主要通过土壤微生物和化学反应发生。土壤微 生物的代谢活动可以降解有机污染物，将其转化为无害的物质。此外，土壤中的矿物质和有机质也参与到污染物转化的过程中。深入研究土 壤中污染物的转化机制，对于制定土壤修复方案和保护土壤生态环境 具有重要意义。 大气中的污染物转化主要涉及光化学反应和大气氧化还原过程。例如，大气中的氮氧化物会通过光化学反应生成臭氧，从而对人体和环 境造成危害。了解大气中污染物的转化机制，可以帮助我们制定有效 的大气污染控制策略。 总结起来，环境化学中的污染物迁移与转化是研究环境污染问题的 核心内容之一。深入理解和掌握污染物在水、土壤和大气介质中的行 为规律，对于保护环境和人类健康具有重要意义。我们需要通过实验 和模型的研究方法，不断完善对污染物迁移与转化机制的认识，为环 境保护提供科学依据。

环境污染物的迁移与转化

环境污染物的迁移与转化 环境污染物是指以人为主要原因导致环境质量变差的物质或能量。它们在环境中的迁移与转化过程对于环境保护和人类健康有 着重要的影响。本文将从迁移和转化两个方面展开讨论环境污染 物的行为及其影响。 一、环境污染物的迁移 环境污染物在自然界中具有迁移的特性。其主要的迁移途径有 空气传播、水体溶解和土壤沉积等。首先，空气传播是指污染物 通过气态或细小颗粒物悬浮在空气中，随风传播到其他地区。这 种传播方式主要适用于气体污染物，如二氧化硫、二氧化氮等。 其次，水体溶解是指溶解性污染物通过水体的流动，进入到其他 水域中。这种传播方式主要适用于水溶性污染物，如重金属离子、农药等。最后，土壤沉积是指非溶解性污染物在土壤中的转移， 并随着土壤的侵蚀等因素向下游地区迁移。这种传播方式主要适 用于颗粒状污染物，如有机物、微塑料等。 环境污染物的迁移具有一定的方向性和速率。迁移方向受到环 境条件和物质性质的影响。比如，受空气流动和地形的影响，沿 着风向和水流方向，污染物会逐渐迁移到离污染源较远的地区。 而迁移速率则受到物质的挥发性、溶解度和吸附等特性的影响。

一般来说，挥发性较高的物质迁移速率较快，溶解度较高的物质 在水体中迁移速率较快，而受到土壤颗粒的吸附的物质迁移速率 较慢。 二、环境污染物的转化 环境污染物的转化是指污染物在环境中发生化学或生物上的变化，从而形成新的物质。这种转化过程对于减少有毒有害物质的 危害性非常重要。环境污染物的转化主要包括生物降解、化学反 应和物理变化等。 生物降解是指污染物在生物体内或由生物体介导的作用下发生 降解的过程。微生物是最常见的生物降解剂，它们能够通过代谢 活性代谢物降解有机污染物，将其转化为无毒的物质。化学反应 是指污染物在环境中发生化学反应，形成新的物质。比如，光化 学反应是指污染物在阳光照射的作用下，发生光催化降解的过程。物理变化是指污染物在环境中发生物理性质上的变化，如溶解度 的改变、相变等。 值得注意的是，环境污染物的迁移与转化过程是相互关联的。 迁移过程可以促进转化过程的发生，而转化过程则可以影响污染 物的迁移行为。例如，微生物在水体中的迁移运动会受到水流的

水中有机污染物的迁移与转化研究

水中有机污染物的迁移与转化研究水是人类生存和发展不可或缺的资源，但随着人类活动的不断 增多，水中出现了越来越多的有机污染物。这些污染物对水质造 成了很大的影响，不仅破坏了水生态系统，还威胁到人类的健康。因此，水中有机污染物的迁移与转化研究变得越来越重要。 一、有机污染物的来源 有机污染物是生产和人类活动中排放的各种化学物质，分为点 源污染和非点源污染。点源污染是指排放源明确的污染，如工厂 废水的排放；非点源污染是指排放源不明确的污染，如农业和城 市污水的排放等。 二、有机污染物的迁移与转化 在水环境中，有机污染物的迁移和转化具有很大的不确定性。 有机污染物的迁移和转化过程受到许多因素的影响，其中包括水 体的水力，环境温度，水质特性，微生物种类和数量等。 1. 有机污染物的迁移

有机污染物在水中的迁移主要表现为对流、扩散和沉降。因为 有机污染物通常具有光度低、折射率小的特点，所以它们在水中 很难被直接发现。通过测量水中有机污染物的浓度，可以推断它 们的迁移情况。另外，有机污染物的迁移还受到水体流速、水深、泥沙颗粒以及流涌等水动力学因素的影响。 2. 有机污染物的转化 有机污染物的转化包括化学转化和生物转化。化学转化是指有 机污染物经过化学反应而产生新的化学物质，如光解、氧化等过程。生物转化是指有机污染物在水体中被微生物降解的过程，这 需要各种微生物的参与，包括细菌、藻类和真菌等。微生物把有 机污染物分解成更小的有机分子和二氧化碳等无机物质。 三、现有技术的应用 为了解决水中有机污染物的迁移和转化问题，人们发展了许多 技术手段。其中，最常用的是逆渗透膜技术、超滤膜技术、吸附 材料和生物技术。

水体污染物的迁移转化

水体污染物的迁移转化 摘要：水是人类生存所必须，因而水体遭到污染则人类生存的环境品质就会大大的受损。本文探讨了水体污染物的概念，总结了一下目前世界上所发现的水体污染物的主要种类，并且总结了水体污染物迁移转化的过程和方法，从中得出对水体污染物处理的一些解决方法。 关键词：迁移转化水体污染物 1.水体污染物的概念 水体污染物是指造成水体水质、水中生物群落以及水体底泥质量恶化的各种有害物质（或能量）。水体污染物从化学角度可分为无机有害物、无机有毒物、有机有害物、有机有毒物4类。 2.水体污染物的分类和介绍 2.1 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。 2.2 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。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。 富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽，后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可以在短期内出现。 植物营养物质的来源广、数量大，有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水，而施入农田的化肥有50%～80%流入江河、湖海和地下水体中。 藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，水体富营养化后，即使切断外界营养物质的来源，也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时，湖泊可被某些繁生植物及其

石油烃类污染物在天然水体中的迁移转化

石油烃类污染物在天然水体中的迁移转化 成员：王逸夫、袁康庄、汤明亮、张书浩 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(BTEX）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。 由于资料匮乏，以及关于石油烃类污染物在水体中效应的研究不够完善,并且石油类污染物一般相对集中在特定区域的地下水、废水、以及水体沉积物中。故本文主要对这三种环境中的石油烃污染物的迁移转化机理进行论述和总结。 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。

海洋污染物的迁移与转化

海洋污染物的迁移与转化 海洋环境是人类最重要的自然资本之一，它提供了珍贵的资源、生态系统服务 和文化价值。然而，随着工业化和城市化的加速，越来越多的污染物进入海洋生态系统，给海洋生态系统与人类健康带来了极大的威胁。海洋污染物的迁移与转化是海洋环境中一个十分重要的过程，它决定了污染物在海洋生态系统中的命运，直接影响着海洋环境的质量和人类的生存环境。 一、海洋污染物的来源和类型 海洋污染物主要来自于人类活动和自然环境两个方面。人类活动主要包括工业、农业、城市化等，这些活动会产生各种废水和废气，同时也会直接或间接地排放有害物质到海洋环境中。自然环境因素如降雨、泥石流等自然灾害也会导致海洋环境的污染。海洋污染物主要包括有机污染物、无机污染物、微塑料、重金属等，其中有机污染物和微塑料是近年来比较关注的问题。 二、海洋污染物的迁移与转化 海洋环境是一个复杂的生态系统，其中存在着海底沉积、水体循环、生物食物 链等多种复杂的过程，这些过程在海洋污染物的迁移与转化中扮演着重要的角色。 1. 溶解和沉降 有机污染物和无机污染物可以通过溶解在水体中形成溶解态，或者吸附在悬浮 颗粒中形成悬浮态。在海洋环境中，水体中的营养物质、有机物和微生物都会通过生物吸附、溶解和沉降等过程相互交织，从而影响着污染物在水体中的转化与迁移。水体中的营养物质和有机物可以通过生物吸附和分解作用，将有机污染物转化为无机形态，其它特定的物质也可以促进这个转化过程。 2. 海底沉积

海洋质量和受污染程度的差异主要集中在底栖生物和海底沉积物中。大量有机污染物和重金属等物质会在海底沉积，特别是在富营养化和沉积物负荷高的地区。这些物质主要通过生物、物理和化学过程的作用而存储在海底沉积物中，尤其是在缺氧或低氧环境条件下这个过程会更为明显。 3. 生物食物链 在生物食物链中，污染物会在不同的生物体中逐渐富集，通过掠食和传递关系向上升级，最终形成了所谓的生物放大效应。有机污染物主要通过海洋生物的摄入和吸附而进入生物食物链，常见的生物食物链方式包括浮游生物、底层生物和微生物等。 三、海洋污染物的治理和预防 随着科技的进步和环保意识的提高，逐渐出现了一系列的治理和预防海洋污染的手段。其中，减量和减单的方式是治理和预防的最基本和最有效的手段。同时，加强监测、控制排放、开展有力的环保宣传教育也是治理和预防污染的重要方式。此外，加强对海洋生物和生态系统的研究，推广生态恢复技术和节能减排也是治理和预防海洋污染的重要途径。 总之，海洋污染物的迁移与转化是决定海洋环境质量的重要因素。在治理和预防污染的同时，我们也应该加强对海洋生态系统的研究，推广生态恢复技术和节能减排等方式，构建和谐、健康和持续的海洋生态环境。

生态毒理学海水中的石油烃讲述

海洋中的石油烃研究综述

目录 海洋中的石油烃研究综述 (1) 1海洋中的石油烃污染现状 (3) 1.1海洋中的石油烃来源 (3) 1.2海洋中石油烃的组成 (3) 1.3海洋中石油烃分布 (3) 1.4海洋中石油烃的迁移转化 (4) 1.5我国海洋中石油烃污染现状 (4) 2海洋中石油烃污染的危害 (5) 2.1 海洋中石油烃的生态危害 (5) 2.2 海洋中石油烃的社会危害 (5) 3 海洋中石油烃的检测方法 (6) 3.1 紫外分光光度法 (6) 3.2 重量法 (6) 3.3 荧光分光光度法 (6) 3.4 气相色谱法 (7) 4石油烃污染物的风险评价及管理法规 (7) 4.1石油烃污染的生态风险 (7) 4.2石油烃污染的健康风险 (7) 4.3海洋石油烃污染的风险控制 (7) 4.4海水石油烃污染相关法律法规 (8) 5.总结及展望 (8) 6.参考文献 (9)

摘要 石油及其衍生产品在开采、炼制、贮存运输和使用过程中进入海洋环境而带来污染。随着石油工业和海上船舶运输业的发展，海上溢油事故正在不断发生且还有加剧的趋势，海洋石油污染已引起各国的关注。多年来，在中国海域和国际上，船舶溢油事故时有发生，而且发生的频率不断加快，这些事故给事故发生海域和沿岸造成了严重的环境污染和破坏。本文就海洋中石油烃的污染现状、危害、检测方法等方面进行了系统的综述. 关键词:石油烃;污染现状;危害;检测方法 1海洋中的石油烃污染现状 1.1海洋中的石油烃来源 海洋中的石油污染按照其来源分为两种：天然源和人为源。其中天然源主要是指含有岩层的自然渗漏和沉积岩层的侵蚀等，而石油污染物通过此途径进入海洋环境中的含量极低。人为源主要包括陆上炼油厂污水排放、石油输送管道破裂、游轮事故、油井井喷、城市污水排放以及油轮洗舱水的排放等[1]。 海洋石油污染按石油输入类型可分为突发性输入和慢性长期输入。突发性输入包括油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故，而慢性长期输入则有港口和船舶的作业含油污水排放、天然海底渗漏、含油沉积岩遭侵蚀后渗出、工业民用废水排放、含油废气沉降等[2]。而造成污染的原因主要体现在:石油的海上运输频繁使海上溢油事故发生几率增大;港口装卸油作业频繁，存在溢漏油的隐患;油轮的大型化增添了发生重大海上溢油事故的可能性，提高了溢油处理的难度;海上油田石油勘探开发中的泄漏和采油废水排放等。 1.2海洋中石油烃的组成 石油又称原油，是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，主要是碳链长度不等的烃类物质组成，如烷烃、环烷烃、芳香烃等。石油中还含有一些非烃物质，如沥青（酯类、脂肪酸类、酮类等）、树脂（卡巴胂类、吡啶类、喹啉类等）。 石油以碳和氢元素为主，还含有少量硫、氮和氧，此外还含有微量的金属元素，如镣、钒、铁、铜等。由于石油形成的地质条件不同，不同海区的石油组成上会有一些不同。 1.3海洋中石油烃分布 溢油发生后，经过蒸发、光化学作用、微生物分解等一系列物理、化学、生物过程后，部分石油烃进入大气，但大部分石油烃最终以溶解组分或相应的降解组分存在于海洋中，并且有相当部分通过吸附、絮凝和沉淀作用进入沉积物,成为石油烃的“汇”。进入沉积物的石油烃，尽管也会被底泥中的微生物降解，但由于海底低温、缺氧等不利条件，底质中石油烃降解缓慢，同时由于迁移作用，主体呈现沿岸到离岸方向呈逐渐降低的分布趋势，石油烃分布为近岸最大浑浊带最高，其次为近岸区和泥质区，在远岸区常年存在一个石油烃含量的低值区。[3]