第3章 水中有机污染物的迁移转化(2007级环境工程）20090513.pptVIP

?? 应 用 多相半导体材料（TiO2）作为光敏化剂，用于多种有机污染物的光敏化降解，如二氧化钛光催化分解水 * TiO2半导体当受到能量相当于其半导体禁带宽度（3.0ev）的光的辐射时，半导体内的电子受到激发，从价带跃迁到导带，产生电子－空穴对，同时放出较高的能量。 在标准情况下，理论上1.23v的电位可以使水离解，而二氧化钛的禁带宽度大于1.23v，可以使水离解。同样，只要化合物的键能低于TiO2半导体禁带宽度（3.0ev）的有机污染物，有可能进行光催化降解。 * 常见的光催化降解的技术有： 掺杂过渡金属离子、稀土、银、铑（Re）等的纳米TiO2光催化作用 TiO2光催化薄膜的自清洁作用（道路、隧道的照明灯，无雾、无污、高亲水性的光催化剂涂覆玻璃幕 墙等） * 3．氧化反应（游离基反应） 天然水环境中的氧化剂： 单重态氧 烷基过氧自由基 RO2 烷氧自由基 羟基自由基 OH? 它们是光化学的产物，也是强氧化剂。 （P176-177） * 有机毒物在微生物（酶）的作用下，进行生物降解有二种模式：生长代谢，共代谢。 1．生长代谢 Growth metabolism 有毒有机物作为微生物培养的唯一碳源，使有毒有机物进行彻底的降解或矿化。 在生长代谢过程中微生物可以对有毒有机物进行彻底的降解或矿化，因而是解毒生长基质。去毒效应和相当快的生长基质代谢意味着与那些不能用这种方法降解的化合物相比，对环境威胁小。 五、生物降解作用 * 天然水体中有无数细菌个体，有的细菌能降解十几种有机物，并能利用其中任何一种作为碳源和能源进行代谢， 有的细菌如甲烷菌就只能利用甲烷和甲醇这两种有机物，而某些纤维素分解菌就能利用纤维素做唯一碳源和能源。 影响生物降解作用的因素还有环境条件：pH值，温度，盐度，溶解氧浓度，营养物料的种类，浓度等。 此外，有机化合物的结构，物理、化学性质和生物降解有关，一般规律为： 链烃比环烃容易，直链比支链容易，不饱和比饱和烃容易； 主链上碳原子被其他元素的原子取代后，生物氧化的阻抗一般增强，氧原子取代（醚很难降解），最显著，其次是硫和氮； * 原子上氢被烷（芳）基取代个数越多，取代物生物阻抗越强； 功能团的数量和性质对有机物可生物降解的能力影响很大； 某些结构坚实的高分子化合物，由于微生物及酶不能扩散到化合物内部，袭击其中最敏感的反应键使微生物降解困难。 * 2. 共代谢 Cometabolism 某些有机物不能作为微生物培养的唯一碳源，必须有另外的化合物提供微生物碳源或能源，该有机物才降解，这类降解称共代谢作用。 它在难降解的有机物代谢过程中起重要作用， 展示了通过几种微生物的一系列微生物共代谢作用，可使某些特殊的有机化合物降解的可能性。 * * 如植物通过光合作用从 CO2、H2O等无机化合物合成糖。而吸收了紫外和可见光谱一定能量的分子，可得到有效的能量进行化学反应，如光分解反应，它强烈的影响水环境中某些污染物的归如植物通过光合作用从 CO2、H2O等无机化合物合成糖。而吸收了紫外和可见光谱一定能量的分子，可得到有效的能量进行化学反应，如光分解反应，它强烈的影响水环境中某些污染物的归趋。 如植物通过光合作用从 CO2、H2O等无机化合物合成糖。而吸收了紫外和可见光谱一定能量的分子，可得到有效的能量进行化学反应，如光分解反应，它强烈的影响水环境中某些污染物的归趋。 如植物通过光合作用从 CO2、H2O等无机化合物合成糖。而吸收了紫外和可见光谱一定能量的分子，可得到有效的能量进行化学反应，如光分解反应，它强烈的影响水环境中某些污染物的归趋。 趋。 * 其次，辐射随太阳射角高度的降低而降低（日中-日落，夏-冬，热带-寒带）。（p172-173） 第三章 水环境化学 第三节 水中有机污染物的迁移转化 有机污染物在水环境中的迁移，转化取决于有机污染物的自身性质和环境水体条件 迁移转化主要方式有: 吸附、挥发、水解、光解、生物富集、生物降解等过程进行迁移转化。 第三节 水中有机污染物的迁移转化 * 一、分配作用（吸附与解吸） 吸着（sorption）指有化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在，可以用二种机理来描述有机污染物和土壤质点表面间物理化学作用的范围。 分配作用（partition） 吸附作用（adsorption