【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生厭氧環(huán)境，鐵猛氧化物還原溶解，使結(jié)合在其中的金屬釋放出來(lái)。③pH值降低：氫離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用、金屬在低pH值條件下致使金屬難溶鹽類以及配合物的溶解。④增加水中配合劑的含量：天然或合成的配合劑使用量增加，能和重金屬形成可溶性配合物，有時(shí)這種配合物穩(wěn)定性較大，以溶解態(tài)形式存在，使重金屬?gòu)墓腆w顆粒上解吸下來(lái)。1凝聚過(guò)程：是在外來(lái)因素（如化學(xué)物質(zhì)）作用下降低靜電斥力，引力超過(guò)斥力時(shí)膠粒便合在一起。絮凝過(guò)程：借助于某種架橋物質(zhì)（聚合物）聯(lián)結(jié)膠體粒子，使凝結(jié)的粒子變的更大。簡(jiǎn)述膠體凝聚和絮凝之間的區(qū)別。答：絮凝——在膠?；驊腋◇w內(nèi)加入極少量的可溶性高分子化合物，可導(dǎo)致溶膠迅速沉淀，沉淀呈疏松的棉絮狀，這類沉淀稱為絮凝物，這種現(xiàn)象呈絮凝作用。聚沉——膠體粒子聚集由小變大，最終導(dǎo)致粒子從溶液中析出的過(guò)程。高分子對(duì)溶膠的絮凝作用與電解質(zhì)的聚沉作用完全不同，由電解質(zhì)引起的聚沉作用緩慢，沉淀顆粒緊密、小；高分子的絮凝作用則是由于吸附了溶膠粒子以后，高分子化合物本身的鏈段旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于本身的痙攣?zhàn)饔?，將固體粒子聚集在一起而產(chǎn)生沉淀。1生物富集：生物從周圍環(huán)境（水體、土壤、大氣）吸收并積累某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在有機(jī)體內(nèi)的濃度超過(guò)周圍環(huán)境中濃度，該現(xiàn)象稱為生物富集。生物富集常用生物富集系數(shù)（BCF）表示，即生物體內(nèi)污染物的濃度與其生存環(huán)境中該污染物濃度的比值 。 1水體富營(yíng)養(yǎng)化：指在人類活動(dòng)的影響下,生物所需的氮,磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊,河口,海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象. 發(fā)生在海域時(shí)叫赤潮，發(fā)生在湖泊時(shí)叫水華。危害：1 使水味變得腥臭難聞 2 降低水體的透明度 3 影響水體的溶解氧 4 向水體釋放有毒物質(zhì) 5 影響供水水質(zhì)并增加制水成本 6 對(duì)水生生態(tài)的影響，在正常情況下,一旦水體受到污染而呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)時(shí),水體的這種正常的生態(tài)平衡就會(huì)被擾亂,某些種類的生物明顯減少,破壞了湖泊生態(tài)平衡. 措施：1控制外源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入①制訂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn). ②根據(jù)湖泊水環(huán)境磷容量,實(shí)施總量控制. ③實(shí)施截污工程或者引排污染源④合理使用土地,最大限制地減少土壤侵蝕,①生物性措施： 是指利用水生生物吸收利用氮,磷元素進(jìn)行代謝活動(dòng)這一自然過(guò)程達(dá)到去除水體中氮,磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)目的的方法. ②工程性措施： 工程性措施主要包括挖掘底泥沉積物,進(jìn)行水體深層曝氣,注水沖稀等. ③化學(xué)方法： ,水藻腐爛分解仍舊會(huì)釋放出磷,因此,死藻應(yīng)及時(shí)撈出,或者再投加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品,將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降.1光解作用：光解反應(yīng)能夠使有機(jī)物結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)地改變，其對(duì)水環(huán)境有機(jī)污染物歸趨有重要影響。光解過(guò)程主要有直接光解和間接光解，間接光解又包含敏化光解和氧化光解。直接光解指化合物本身直接吸收太陽(yáng)能而發(fā)生的分解反應(yīng)；間接光解指由其它化合物吸收光子生成多種活性物種，進(jìn)而引發(fā)有機(jī)物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。敏化光解即水體中天然物質(zhì)被陽(yáng)光激發(fā)后又將其激發(fā)能轉(zhuǎn)移至化合物而使其分解的反應(yīng)；氧化反應(yīng)是指陽(yáng)光輻射產(chǎn)生的強(qiáng)氧化自由基等中間體與化合物作用而發(fā)生的轉(zhuǎn)化反應(yīng)。 1微生物代謝途徑：（1）通過(guò)酶催化的親核水解反應(yīng)（2）利用氧的親電行為的氧化反應(yīng)（3）通過(guò)氫化物親核行為或還原金屬的還原反應(yīng)（4）加成反應(yīng)或自由基H提取和富馬酸加成反應(yīng)降水中主要的陰離子有 硫酸根離子 、氯離子 、硝酸根離子 、亞硝酸根離子 。2pHpK1 ，溶液中主要以H2CO3*為主； pHpK2 ，溶液中主要以CO32為主；pH介于pK1與pK2之間時(shí)，溶液中主要以HCO3為主。2金屬污染物 ：Cd、 Hg、 Pb、 As、 Cr、Cu、 Zn、 Tl、 Ni、Be2環(huán)境中某一重金屬的毒性與其 游離金屬離子濃度 、 配合作用 、和 化學(xué)性質(zhì) 有關(guān)。2TN 、 TP 總磷、總氮和 COD常衡量水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)。2水體的自凈作用可分為 物理作用、化學(xué)作用和生物作用。2pE – pH 圖：在高H+活度，高電子活度的酸性還原介質(zhì)中，F(xiàn)e2+為主要形態(tài)。（酸性還原性介質(zhì)）；在高H+活度，低電子活度的酸性氧化介質(zhì)中, Fe3+為主要形態(tài)。（酸性氧化性介質(zhì)）；堿性氧化介質(zhì)，F(xiàn)e(OH)3(S)為主要形態(tài)；堿性還原介質(zhì)，F(xiàn)e(OH)2(S)為主要形態(tài)。2天然水體中重要的無(wú)機(jī)配體有：OH、Cl、CO3HCOF、SCN、NH3 2不易水解的有機(jī)污染物：烷烴 烯烴 芳香烴 硝基苯 雜環(huán)化合物 PCBs醇類 醚類 羧酸易水解的有機(jī)污染物：鹵代烷烴 酰胺 胺 羧酸酯 氨基甲酸鹽 環(huán)氧化物 腈類 有機(jī)磷酸酯 尿素類 磺酸酯 酐2簡(jiǎn)述有機(jī)配位體對(duì)水體中重金屬遷移的影響。答：水溶液中共存的金屬離子和有機(jī)配位體經(jīng)常生成金屬配合物，這種配合物能夠改變金屬離子的特征從而對(duì)重金屬離子的遷移產(chǎn)生影響，起通過(guò)影響顆粒物對(duì)重金屬的吸附和影響重金屬化合物的溶解度來(lái)實(shí)現(xiàn)。碳水化合物生化水解最終產(chǎn)物為丙酮，在氧氣充足時(shí)，能進(jìn)一步分解為CO2和H2O。3適用于水體顆粒物對(duì)污染物吸附的等溫式有 G=KC 、G=G176。C/(A+C)兩種方程。其中G=G176。C/(A+C) 可求飽和吸附量。3有機(jī)物的辛醇水分配系數(shù)常用 Kow 表示。第四章 土壤環(huán)境化學(xué)土壤圈：處于巖石圈最外面的一層疏松的部分，具有支持植物和微生物生長(zhǎng)繁殖的能力。是聯(lián)系有機(jī)界和無(wú)機(jī)界的中心環(huán)節(jié)，還具有同化和代謝外界進(jìn)入土壤的物質(zhì)的能力。主要元素 O、Si、Al、Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等。土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系。其本質(zhì)屬性是具有肥力土壤固相包括土壤礦物質(zhì)和土壤有機(jī)質(zhì)。土壤礦物質(zhì)：是巖石經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物，由原生礦物和次生礦物構(gòu)成。土壤有機(jī)質(zhì)：土壤中含碳有機(jī)物的總稱，是土壤形成的標(biāo)志，土壤肥力的表現(xiàn)。土壤水分：來(lái)自大氣降水和灌溉土壤中的空氣：成分與大氣相似，不連續(xù)，二氧化碳比氧氣多。土壤具有 緩和其酸堿度 發(fā)生激烈變化的能力，它可以保持土壤反應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定，稱為土壤的緩沖性能。土壤中存在著由土壤動(dòng)物、土壤微生物和 細(xì)菌 組成的生物群體。典型土壤隨深度呈現(xiàn)不同層次，分別為覆蓋層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層。土壤的顯著特點(diǎn)是具有：隱蔽性、潛在性 和不可逆性。巖石化學(xué)風(fēng)化分為氧化、水解和酸性水解三個(gè)過(guò)程。什么是土壤的活性酸度與潛性酸度？根據(jù)土壤中H+的存在方式，土壤酸度可分為活性酸度與潛性酸度兩大類。（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱有效酸度，通常用pH表示。（2）潛性酸度：土壤潛性酸度的來(lái)源是土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+。當(dāng)這些離子處于吸附狀態(tài)時(shí)，是不顯酸性的，但當(dāng)它們經(jīng)離子交換作用進(jìn)入土壤溶液后，即可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。根據(jù)測(cè)定潛性酸度的提取液不同，可分為代換性酸度、水解性酸度：代換性酸度：用過(guò)量的中性鹽（KCl、NaCl等) 淋洗土壤，溶液中金屬離子與土壤中H+、Al3+離子交換。用強(qiáng)堿弱酸鹽淋洗土壤，溶液中金屬離子可將土壤膠體吸附的H+、Al3+離子代換出來(lái)，同時(shí)生成弱酸，此時(shí)測(cè)定該弱酸的酸度稱水解性酸度。一般水解性酸度高于代換性酸度，代換性酸度只是水解性酸度的一部分。吸附性鋁離子（Al3＋）是大多數(shù)酸性土壤中潛性酸酸主要來(lái)源，而吸附性氫離子則是次要來(lái)源。潛性酸度遠(yuǎn)大于活性酸度。土壤膠體的性質(zhì)（1）土壤膠體具有極大的比表面積和表面能（2）土壤膠體的電性土壤膠體微粒一般帶負(fù)電荷，形成一個(gè)負(fù)離子層（決定電位離子層），其外部由于電性吸引而形成一個(gè)正離子層 （反離子層或擴(kuò)散層），即合稱雙電層。（3）土壤膠體的凝聚性和分散性土壤膠體的凝聚性主要取決于其電動(dòng)電位的大小和擴(kuò)散層的厚度常見陽(yáng)離子凝聚力的強(qiáng)弱順序：影響陽(yáng)離子交換吸附的因素：電荷數(shù),離子半徑,水化程度不同土壤的陽(yáng)離子交換量不同，不同種類的膠體的陽(yáng)離子交換量順序： 有機(jī)膠體 蒙脫石 水化云母 高嶺土 水合氧化鐵、鋁土壤質(zhì)地越細(xì)，陽(yáng)離子交換量越高土壤膠體中SiO2/R2O3比值越大，陽(yáng)離子交換量越高pH值下降，陽(yáng)離子交換量降低1可交換陽(yáng)離子分兩類：致酸陽(yáng)離子（Al3+、H+）和 鹽基陽(yáng)離子（Ca2+、Mg2+、K+、Na+等） 。鹽基飽和度：交換量的單位：厘摩爾/每千克土 (cmol/kg)1土壤的緩沖作用土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有機(jī)酸及其鹽類，構(gòu)成很好的緩沖體系。a土壤膠體的數(shù)量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖能力越強(qiáng)；b代換量相當(dāng)時(shí)，鹽基飽和度越高，土壤對(duì)酸的緩沖能力越大；反之，鹽基飽和度減小，土壤對(duì)堿的緩沖能力增加。 鋁離子對(duì)堿的緩沖作用：帶有OH基的鋁離子容易聚合，聚合體愈大，中和的堿愈多, pH ，Al3+失去緩沖作用。一般土壤緩沖能力的大小順序是：腐殖質(zhì)土﹥黏土﹥砂土。1Eh 300 mv，氧體系起主要作用，土壤處于氧化狀態(tài)；Eh 300 mv，土壤有機(jī)質(zhì)起主要作用，還原狀態(tài)；影響Eh的因素（1）土壤通氣情況（2）pH值：受氧體系支配，pH下降則Eh上升（3）有機(jī)質(zhì)狀況：有機(jī)質(zhì)分解時(shí)形成大量還原性物質(zhì)（4）無(wú)機(jī)物狀況：還原性或氧化性物質(zhì)的含量（5）根系代謝所分泌的有機(jī)酸的RedoxEh對(duì)土壤性質(zhì)的影響：Eh在200700mv時(shí)，養(yǎng)分供應(yīng)正常；Eh 700mv, 有機(jī)質(zhì)被氧化，迅速分解，養(yǎng)分貧乏；Eh在400700mv時(shí), 氮素以NO3存在；Eh 400mv, 反硝化發(fā)生；Eh 200mv, NO3消失，出現(xiàn)大量NH4+；Eh 200mv, H2S產(chǎn)生氧化使土壤酸化，還原使土壤堿化1土壤污染：當(dāng)各種污染物通過(guò)各種途徑輸入土壤其數(shù)量超過(guò)了土壤的自凈能力，并破壞了土壤的功能和影響了土壤生態(tài)系統(tǒng)的平衡，稱為土壤污染來(lái)源：（1）污水灌溉；（2）固體廢棄物污染；（3）大氣沉降（酸雨、放射性元素、有機(jī)污染物）；（4）農(nóng)業(yè)污染（農(nóng)藥、化肥）污染的類型：重金屬污染；有機(jī)污染物；放射性物質(zhì)；有害生物污染；其它污染（如酸雨）特點(diǎn)：隱蔽性、累積性、復(fù)雜性危害：影響植物生長(zhǎng)、影響土壤微生物、危害土壤動(dòng)物、污染水體、食物和大氣1土壤的理化性質(zhì)主要包括pH值、土壤質(zhì)地、土壤氧化還原電位、有機(jī)質(zhì)含量、CEC（陽(yáng)離子交換容量）等。（1）一般來(lái)說(shuō)，土壤pH越低，H+越多，重金屬被解吸的越多，其活動(dòng)性就越強(qiáng)，從而加大了土壤中的重金屬向生物體內(nèi)遷移的數(shù)量。（2）一般來(lái)說(shuō)，質(zhì)地粘重的土壤對(duì)重金屬的吸附力強(qiáng)，降低了重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力。（3）一般來(lái)說(shuō)，在還原條件下，很多重金屬易產(chǎn)生難溶性的硫化物，而在氧化條件下，溶解態(tài)和交換態(tài)含量增加。（4）有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤對(duì)重金屬的吸附能力高于有機(jī)質(zhì)含量低的土壤。1在旱地土壤中，鎘的主要存在形式是 CdCO3。土壤中鉻是以 CdCOCd(PO4)Cd(OH)Cd 四種形態(tài)存在1土壤淹水條件下，鎘的遷移能力 增強(qiáng)。砷對(duì)植物危害小。1影響土壤酸堿性主要有氧化作用和還原作用，其中氧化作用使土壤 酸性增加。1植物對(duì)重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機(jī)制是什么？不同種類的植物對(duì)重金屬的耐性不同，同種植物由于其分布和生長(zhǎng)的環(huán)境各異可能表現(xiàn)出對(duì)某種重金屬有明顯的耐性。（1）植物根系通過(guò)改變根系化學(xué)性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。（2）重金屬與植物的細(xì)胞壁結(jié)合，而不能進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)影響細(xì)胞代謝活動(dòng)，使植物對(duì)重金屬表現(xiàn)出耐性。（3）酶系統(tǒng)的作用。耐性植物中酶活性在重金屬含量增加時(shí)仍能維持正常水平，此外在耐性植物中還發(fā)現(xiàn)另一些酶可被激活，從而使耐性植物在受重金屬污染時(shí)保持正常代謝過(guò)程。（4）形成重金屬硫蛋白或植物絡(luò)合素，使重金屬以不具生物活性的無(wú)毒螯合物形式存在，降低了重金屬離子活性，從而減輕或解除其毒害作用。不同種類的重金屬，由于其物理化學(xué)行為和生物有效性的差異，在土壤和農(nóng)作物系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律明顯不同。重金屬的存在形態(tài)，可分為交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)。交換態(tài)的重金屬（包括溶解態(tài)的重金屬）遷移能力最強(qiáng)，具有生物有效性（又稱有效態(tài)）。土壤中各類膠體的吸附順序?yàn)椋貉趸i＞有機(jī)質(zhì)＞氧化鐵＞伊利石＞蒙脫石＞高嶺石。重金屬在土壤——植物系統(tǒng)中的遷移過(guò)程與重金屬的種類、濃度、及在土壤中的存在形態(tài)，植物種類、生長(zhǎng)發(fā)育期、復(fù)合污染、施肥等有關(guān)。2土壤重金屬污染的防治措施。答：①控制農(nóng)藥的適用②合理適用化學(xué)肥料③加強(qiáng)污染物的監(jiān)測(cè)和管理④排土、客土改良⑤施加抑制劑2重金屬污染的特點(diǎn)是？舉例說(shuō)明水體中金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響因素。答：特點(diǎn)——難分解、易富集、植物對(duì)各種金屬的需求的差別很大、生物效應(yīng)明顯、污染危害與存在形態(tài)有關(guān)。影響因素：懸浮物對(duì)金屬的吸附作用、金屬化合物的溶解度、金屬的物理化學(xué)性質(zhì)、水體PH。2以下可以誘發(fā)重金屬?gòu)某练e物中釋放出來(lái)因素是：…………PH降低、增加水中配合劑的含量、改變氧化還原條件2土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附作用可分為 靜電吸附 、離子交換吸附 和 專屬吸附。2土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源有 樹脂 、腐殖質(zhì)、腐黑物2土壤中農(nóng)藥的遷移的主要方式是通過(guò)擴(kuò)散和質(zhì)體流動(dòng)。農(nóng)藥在田間中的損失主要途徑是