3_6重金属污染物在水体中迁移转化.pptVIP

  ;;重金属的定义;重金属污染特征;重金属对人类和生物的危害特点;重金属的来源;天然水中含有丰富的胶体颗粒物 胶体颗粒物，比表面大，带电荷(Fe(OH)3)，能吸附金属离子 颗粒物被吸附后会在表面发生多种物理化学反应 颗粒物分为三大类： 1、无机粒子（包括石英、黏土矿及Fe、Al、Mn、Si等水合物 2、有机粒子（高分子有机物、蛋白质、腐殖质） 3、无机与有机粒子的复合体;黏土的吸附作用 与表面羟基氢发生离子交换 金属离子先水解，夺取羟基，形成羟基配合物 水合氧化物的吸附 与颗粒表面羟基氢发生离子交换 腐殖质的吸附 腐殖质表面带羧基和羟基与金属发生交换氢的螯合 螯合与交换作用的主次与重金属离子的性质密切关系;包括配位反应和螯合反应 主要配体有：羟基、氯离子、碳酸根、硫酸根、氟离子和磷酸根离子，以及带羧基、胺基、酚羟基的有机物。 ;主要指的是重金属离子的水解反应 所需要的pH较低（相对于轻金属） 重金属离子的水解是分步进行的， 或者说与羟基的配位是分级进行的 由此大大增加了重金属氢氧化物的溶解度，影响重金属迁移;氯离子是较稳定的配合剂 配合程度取决于氯离子浓度和金属的本性 结果：大大提高难溶金属化合物的溶解度，如PbSO4、ZnCO3;水环境中的螯合体（洗涤剂、农药及各种表面活性剂）能与重金属生成一系列稳定的可溶性或不溶性螯合物，故有机配体的影响决定于螯合物或配合物的溶解性 腐殖质能起配合作用的基团主要是分子侧链上的多种含氧官能团，如羧基、羟基、羰基等 当羧基部位有酚羟基，或两个羧基相邻，会发生螯合 配位数与金属的电子排布有关;用水体电位(E)来描述水环境的氧化还原性质 电位高，显氧化性；电位低，显还原性 它直接影响金属的存在形式（形态）及迁移能力 重金属在高电位水中被氧化，而在低电位水中被还原或与水中H2S反应成难溶硫化物 易溶化合物迁移能力强，难溶化合物迁移能力弱;沉淀和溶解是水溶液中常见的化学平衡现象 溶度积：Ksp 重金属化合物的溶解度与体系中阴离子的种类、浓度及pH有关。 ; 1. 氢氧化物; 2.硫化物; 3.碳酸盐;难溶化合物沉淀的结果： 大大限制了重金属污染的扩散范围， 使重金属主要富集于排污口附近的底泥中， 降低了重金属在水中迁移能力， 在某种程度上可以对水质起净化作用 可能成为次生污染源;五、几种重金属的水环境化学行为;水中胶体对汞的吸附及其化合物溶解度较小，决定了各污染源排放出得汞主要沉积在排污口附近的底泥。 天然水体中的各种胶体（无论是絮状物、悬浮物，还是最终成为沉积物）对汞的束缚力与环境条件和这些物质的成分（表面基团）有一定关系。;有机汞离子和二价汞离子在水体中可与多种配离子发生配合作用 配位体是任何能提供电子的离子 S2-、HS-、CN-及含-HS基的化合物对汞离子亲和力很强，形成的化合物很稳定，这是还原性沉积物固定汞的主要途径 ;pH值不同，汞的存在形态不同，Hg(OH)2溶解度较大：;水体中二价汞，在某些微生物的作用下，转化为甲基汞的反应，称为汞的甲基化反应 甲基钴胺素是微生物产生汞的甲基化的必要条件 水体中的有机汞除了发生配合反应外，还发生脱汞反应 脱汞反应指在有机汞化合物中脱除汞的反应，包括反甲基化反应、酸解、水解、卤解 许多有机汞化合物具有较高的饱和蒸汽压，容易从水相挥发到气相——汞在水环境的归宿之一; 人体所能承受的含汞安全范围是小于2.5微克。;佛山照明陷“尿汞门”丑闻 大众关注节能灯汞污染 　　事件回放：2009年底，媒体爆出佛山照明节能灯生产线工人“尿汞超标”，旋即成为社会关注热点。事情发展到2010年，当地政府组织接触汞作业岗位的590余员工进行体检，结果显示，其中9人疑似职业性慢性汞中毒，143人尿汞超标。事后，在媒体和当地政府的干预下，工人得到治疗，佛山照明也对其液态汞生产线进行改造。事件之后，一场范围遍及全国的关于节能灯汞污染的讨论展开，让更多民众认识到节能灯的利与弊。;我国是干电池的生产和消费大国,一年的产量达150亿只,居世界第一位,消费量为70亿只,平均每个中国人一年要消费5只干电池。;2. 镉的水环境化学行为;2012年1月15日，广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现少量死鱼现象被网络曝光，龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。时间正值农历龙年春节，龙江河段检测出重金属镉含量超标，使得沿岸及下游居民饮水安全遭到严重威胁。;3. 铅的水环境化学行为; 位于东莞塘厦镇的欧雷玛公司主要生产（组装）铅酸蓄电池，有3个组装车间和两个充电车间，配套有酸雾、铅尘收集处理设施，批准生产规模为年产铅酸蓄电池40万个。尽管企业不存在私自扩建和增加污染工序等行为，