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[科普中國(guó)]-污染物遷移

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概述污染物在環(huán)境中遷移常伴隨著形態(tài)的轉(zhuǎn)化。如通過廢氣、廢渣、廢液的排放,農(nóng)藥的施用以及汞礦床的擴(kuò)散等各種途徑進(jìn)入水環(huán)境的汞,會(huì)富集于沉積物中。污染物在環(huán)境中的遷移方式有機(jī)械遷移、物理化學(xué)遷移和生物遷移三種。污染物在環(huán)境中的遷移受到兩大方面因素的制約:一方面是污染物自身的物理化學(xué)性質(zhì);另一方面是外界環(huán)境的物理化學(xué)條件,其中包括區(qū)域自然地理?xiàng)l件,還有其他方面如生物因素。

污染物遷移與大氣傳輸污染物在大氣中的遷移與反應(yīng)的結(jié)合效應(yīng)。污染物從排放源進(jìn)入大氣口后,受平均氣流的作用,作平流輸送,受湍流擴(kuò)散作用,使污染物質(zhì)從高濃度向低濃度區(qū)輸送,降水對(duì)大氣產(chǎn)生了凈化效應(yīng)!某些物質(zhì)在日光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),改變了污染物的性狀。因此,污染物在大氣中的傳輸與風(fēng)、溫度層結(jié)、云量、輻射、降水、天氣形勢(shì)等氣象條件有密切的關(guān)系。1

按遷移方式分類機(jī)械性遷移根據(jù)污染物在環(huán)境中發(fā)生機(jī)械性遷移的作用力,可以將其分為氣的、水的、和重力機(jī)械性遷移三種作用。

1.氣的機(jī)械性遷移作用,包括污染物在大氣中的自由擴(kuò)散作用和被氣流搬運(yùn)的作用。 其影響因素有:氣象條件、地形地貌、排放濃度、排放高度。

一般規(guī)律:污染物在大氣中的排放量成正比,于平均風(fēng)速和垂直混合高度成反比。

2.水的機(jī)械性遷移作用,包括污染物在水中的自由擴(kuò)散作用和被水流的搬運(yùn)作用。

一般規(guī)律:污染物在水體中的濃度與污染源的排放量成正比,與平均流速和距污染源的距離成反比。

3.重力的機(jī)械遷移作用,主要包括懸浮物污染物的沉降作用以及人為的搬運(yùn)作用。

物理化學(xué)遷移物理化學(xué)遷移是污染物在環(huán)境中最基本的遷移過程。污染物以簡(jiǎn)單的離子或可溶性分子的形勢(shì)發(fā)生溶解-沉淀、吸附-解吸附。同時(shí)還會(huì)發(fā)生降解等作用。

1.風(fēng)化淋溶作用 風(fēng)化淋溶作用是指環(huán)境中的水在重力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)通過水解作用使巖石、礦物中的化學(xué)元素溶入水中的過程,其作用的結(jié)果是產(chǎn)生游離態(tài)的元素離子。

2.溶解揮發(fā)作用 降水、固體廢棄物水溶性成份的溶解。

3.酸堿作用(常表現(xiàn)為環(huán)境pH值的變化)

①酸性環(huán)境促進(jìn)了污染物的遷移,使大多數(shù)污染物形成易溶性化學(xué)物質(zhì)。如酸雨:加速巖石和礦物風(fēng)化、淋溶的速度;促使土壤中鋁的活化。

②環(huán)境pH值偏高時(shí),許多污染物就可能沉淀下來(lái),在沉積物中,形成相對(duì)富集。

4.絡(luò)合作用(改變毒物吸附和溶解的能力) 絡(luò)合物的形成大大改變了污染物的遷移能力和歸宿。

5.吸附作用 吸附是發(fā)生在固體或液體表面對(duì)其他物質(zhì)的一種吸著作用。重金屬和有機(jī)污染物常吸附于膠體或顆粒物,隨之遷移。

6氧化還原作用 有機(jī)污染物在游離氧占優(yōu)勢(shì)時(shí)會(huì)逐步被氧化,可徹底分解為二氧化碳和水;在厭氧條件下則形成一系列還原產(chǎn)物,如硫化氫、甲烷和氫氣等。一些元素如鉻、釩、硫、硒等在氧化條件下形成易溶性化合物鉻酸鹽、釩酸鹽、硫酸鹽、硒酸鹽等,具有較強(qiáng)遷移能力;在還原環(huán)境中,這些元素變成難溶的化合物而不能遷移。

生物性遷移概念:污染物通過生物體的吸附、吸收、代謝、死亡等過程而發(fā)生的遷移叫做生物遷移。 包括:生物濃縮、生物累積、生物放大

1.生物濃縮

指生物體從環(huán)境中蓄積某種污染物,出現(xiàn)生物體中濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象,又稱生物富集。

2.生物累積

指生物個(gè)體隨其生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段從環(huán)境中蓄積某種污染物,從而濃縮系數(shù)不斷增大的現(xiàn)象。生物累積某種污染物濃度水平取決于該生物攝取和消除該污染物的速率之比,攝取大于消除,則發(fā)生生物積累。

3.生物放大

指生態(tài)系統(tǒng)的同一食物鏈上,某種污染物在生物體內(nèi)的濃度隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的提高而逐步增大的現(xiàn)象。2