环境水文地质学考试重点(部分)(3)

络合和螯合:络合作用改变某些化合物的溶解度，可能增加也可能降低。

螯合是具有两个或两个以上配位原子的多齿配体与同一个金属离子形成螯合环的化学反应。

有机物与腐殖酸形成的金属络合物通常是难溶的。有机质分子还能与粘土颗粒形成絮凝剂而截留在土壤里。微生物通过生物絮凝作用使微生物群集而被截留。

室内土柱试验：研究某种或多种污染物在土体中的存在形式，以及污染物经土体渗透过程中在物理化学、生物化学等作用下的净化与迁移规律。

地下水系统中的氮循环机理

◆ 1.有机氮的矿化过程

进入地下环境或封层天然存在的复杂含氮有机质的矿化过程,分为两个阶段:

(1)氨基化阶段(氨基化作用)：复杂的有机物转化为含氨基的简单有机化合物。

(2)铵化阶段(铵化作用)简单的氨基化合物分解成氨。

◆2.硝化作用

(1) NH4+氧化为NO2-

(2) NO2-氧化为NO3-

◆3.反硝化作用

◆4.铵的吸附作用

影响氮转化的环境因素及地质因素◆ 1.温度◆ 2.PH值◆ 3.封含水量◆ 4.污水和土壤中的有机质 ◆ 5.包气带岩性及地质结构◆ 6.含水层类型

地下水氮污染来源的研究

(1)数学统计法

(2)氮同位素法

2.氮转化机理研究

2.铬的迁移

按照物质的运动形式，铬在地下水中的迁移可分为机械迁移、物理化学迁移和生物迁移。

☆ 机械迁移是指重金属离子以溶解态或颗粒态的形式被水流搬运。例如，我国黄河流域水土流失严重，相当一部分重金属可通过泥沙随着水流迁移，水体中的重金属也可被吸附在水中的颗粒物上，随水流而迁移。

☆物理化学迁移是指重金属以简单离子、络离子或可溶性分子在水环境中通过一系列物理化学作用所实行的迁移和转化过程，这种迁移转化的结果决定了重金属在水环境中的存在形式、富集状况和潜在危害程度。 ☆生物迁移指重金属通过生物体的新陈代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移，这是一种复杂的迁移，正是由于这种迁移，才使重金属被有机体(如鱼类)富集起来，再经由食物链，构成对人体的威胁。

3.铬迁移的影响因素

(1) 吸附

当地下水存在阴离子吸附剂时,(如铁的氧化物及氢氧化物)时,在合适的PH值下,CrO42-也会被吸附.对六价铬来说,主要起吸附作用的不是有机质,而是铁的氧化物及氢氧化物薄膜。

吸附主要是物理吸附,其次是化学吸附。

(2)氧化还原

当地下水含水层或包气带地层中富含有机质及二价铁, Cr6+很容易还原为Cr3+,并形成Cr(OH)3沉淀。 所以地下水Cr6+污染的可能性及严重程度,在很大程度上取决于该地下水系统中铁和有机质的含量。

CrO4+3Fe2++8H2O=Cr(OH)3+3Fe(OH)3+4H+

地下水中铬的消除

铬的价态较多，通常有0，+2，+3，+6，在水体中最重要的价态是+3和+6，三价铬被底泥吸附，迁移能力弱，六价铬在碱性水体中稳定，迁移能力强，六价铬的污染性大，毒性比较大。六价铬能被还原成三价铬，常用的还原剂有亚硫酸氢钠，二氧化硫以及硫酸亚铁等。反应如下：

H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O

H2Cr2O7+3H2SO3=Cr2(SO4)3+4H2O

2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H2O

还原反应要在酸性溶液中进行，以pH<4为宜。如用亚硫酸作还原剂时，pH在3-4之间时，氧化还

原反应进行得最完全，投药量也最省。

还原物三价铬可以通过加碱（如石灰）至pH=8-9使之生成为Cr(OH)3沉淀。而从溶液中分离出来。 采用药剂还原法去除Cr6+时，还原剂和碱性药剂的选择要因地制宜，一般多采用硫酸亚铁和石灰，

这是从价格方面来考虑的，但是产生的泥渣较多。像氢氧化钠，价格比较昂贵，但是沉渣最少且利于回收利用。

汞的污染机理

由于天然本底情况下汞在大气、土壤和水体中均有分布，所以汞的迁移转化也在陆、水、空之

间发生。大气中气态和颗粒态的汞随风飘散，一部分通过湿沉降或干沉降落到地面或水体中。土壤中的汞可挥发进入大气，也可被降水冲淋进入地面水和渗透入地下水中。地面水中的汞一部分由于挥发而进入大气，大部分则沉淀进入底泥。底泥中的汞，不论呈何种形态，都会直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性条件可以分解为甲基汞。甲基汞可溶于水，因此又从底泥回到水中。

汞在水中通常只有一个价态，Hg2+,它可与阴离子络合，形成络合离子。在淡水中多以二价阳离子的形式存在，很容易被吸附，常常富集在土壤、污泥、河流底泥里。土壤中汞的聚积深度只有25cm,这样，污染源的汞就很难向下迁移进入地下水，原因是汞很容易被土壤中的胶体颗粒吸附。

汞虽然是一种累积性毒物，但人体对汞具有一定的排泄能力。试验表明，成年人每天摄人0.025毫

克的甲基汞，由于人体排泄能力使之不会在身体内累积，若摄入量超过人体的排泄能力，会在体内累积。

由于汞的毒性强，产生中毒的剂量就小，因此我国饮水、农田灌溉，都要求汞的含量不得超过0.001毫克／升，渔业用水要求汞不得超过0.005毫克／升。

汞污染的治理

化学还原法：Hg2+含有剧毒，处理法是将二价汞还原为汞，加以分离和回收。常用的还原剂为比汞活泼的金属（如铁屑，锌粒，铝粉，铜屑等）和硼氢化钠等。污水中的有机汞通常先用氧化剂（如氯）将其破坏，转化为无机汞后再用金属置换，这样废水中的汞离子被还原析出，而铁、锌、铜等离子进入废水。 沉淀法 采用硫氢化钠或硫化钠沉淀法处理含汞废水是一种简单易行的方法。

采用硫氢化钠法是将含汞废水先经沉淀后,加盐酸将pH值调至5,再加入硫氢化钠,调pH值至8-9,再加入硫酸铝溶液进行混凝沉淀,出水含汞浓度可降到0.05mg/L以下。

硫化钠沉淀法是向含汞废水中加入硫化钠产生硫化系沉淀,再经活性炭吸附处理,汞的去除率可达99.9%,出水含汞浓度可达到0.02mg/L

吸附法：常采用活性炭为吸附剂，具体做法是首先用硫化钠使汞离子转化为硫化汞沉淀析出，然后用活性炭吸附，这样处理过的净化液所含的残余汞能达到国家规定的排放标准。

凝聚法：向含汞废水中投加石灰，生成的Ca（OH）2对汞有凝聚吸附作用，在有三价铁离子存在的情况下，效果更好。用硫酸铝作凝聚剂处理含汞废水，效果也较好。经凝聚沉淀后，出水水质含汞量可降到0.05 m g/L以下

有机污染物的种类

1．生物易降解有机污染物—耗氧有机污染物

多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪和油类等自然生成的有机物

不稳定，在微生物作用下，都能转化为稳定的无机物

耗氧有机污染物主要来源于生活污水，以及以动植物残体为原料加工生产的屠宰、肉类加工、乳品、制革、制糖和食品等工业废水

无直接毒害作用，在其降解过程中会消耗溶解氧（DO），使水体DO值下降

2．生物难降解有机污染物

性质稳定，不易分解，能在各种环境介质中长期存在

环境内分泌干扰物（环境激素）：烷基酚、双酚A、邻苯二甲酸酯等

持久性有机污染物（POPs）：一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高生物毒性的特殊污染物。在生物体内积累富集、通过食物链对高营养等级生物造成危害性影响，通过蒸气可长距离迁移至遥远的偏僻地区和极地地区，在特定环境浓度下可能对接触该化学物质的生物造成有害或有毒效应

《POPs公约》中首批控制的POPs共有三大类21种化学物质：杀虫剂和 …… 此处隐藏：2444字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……