污染物迁移

污染物在环境中发生空间位置的移动及其所引起的污染物的富集、扩散和消失的过程

污染物迁移是指污染物在环境中发生空间位置的移动及其所引起的污染物的富集、扩散和消失的过程。污染物在环境中迁移常伴随着形态的转化。如通过废气、废渣、废液的排放,农药的施用以及汞矿床的扩散等各种途径进入水环境的汞,会富集于沉积物中。

概况
污染物在环境中的迁移方式有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移三种。污染物在环境中的迁移受到两大方面因素的制约:一方面是污染物自身的物理化学性质;另一方面是外界环境的物理化学条件,其中包括区域自然地理条件,还有其他方面如生物因素。
其与大气传输
污染物在大气中的迁移与反应的结合效应。污染物从排放源进入大气口后,受平均气流的作用,作平流输送,受湍流扩散作用,使污染物质从高浓度向低浓度区输送,降水对大气产生了净化效应!某些物质在日光照射下发生光化学反应,改变了污染物的性状。因此,污染物在大气中的传输与风、温度层结、云量、辐射、降水、天气形势等气象条件有密切的关系。
迁移方式分类
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。
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。
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。
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。
6氧化还原作用 有机污染物在游离氧占优势时会逐步被氧化,可彻底分解为二氧化碳和水;在厌氧条件下则形成一系列还原产物,如硫化氢、甲烷和氢气等。一些元素如铬、钒、硫、硒等在氧化条件下形成易溶性化合物铬酸盐、钒酸盐、硫酸盐、硒酸盐等,具有较强迁移能力;在还原环境中,这些元素变成难溶的化合物而不能迁移。
生物性迁移
概念:污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过程而发生的迁移叫做生物迁移。 包括:生物浓缩、生物累积、生物放大
1.生物浓缩
指生物体从环境中蓄积某种污染物,出现生物体中浓度超过环境中浓度的现象,又称生物富集。
2.生物累积
指生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄积某种污染物,从而浓缩系数不断增大的现象。生物累积某种污染物浓度水平取决于该生物摄取和消除该污染物的速率之比,摄取大于消除,则发生生物积累。
3.生物放大
指生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。
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