【文章內(nèi)容簡介】 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。③pH值降低：氫離子的競爭吸附作用、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，有時這種配合物穩(wěn)定性較大，以溶解態(tài)形式存在，使重金屬從固體顆粒上解吸下來。1凝聚過程：是在外來因素（如化學物質(zhì)）作用下降低靜電斥力，引力超過斥力時膠粒便合在一起。絮凝過程：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，最終導致粒子從溶液中析出的過程。高分子對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、??；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)和運動，相當于本身的痙攣作用，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)，使其在有機體內(nèi)的濃度超過周圍環(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水體富營養(yǎng)化：指在人類活動的影響下,生物所需的氮,磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊,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)生在海域時叫赤潮，發(fā)生在湖泊時叫水華。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)富營養(yǎng)狀態(tài)時,水體的這種正常的生態(tài)平衡就會被擾亂,某些種類的生物明顯減少,破壞了湖泊生態(tài)平衡. 措施：1控制外源性營養(yǎng)物質(zhì)輸入①制訂營養(yǎng)物質(zhì)排放標準和水質(zhì)標準. ②根據(jù)湖泊水環(huán)境磷容量,實施總量控制. ③實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,磷元素進行代謝活動這一自然過程達到去除水體中氮,磷營養(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,進行水體深層曝氣,注水沖稀等. ③化學方法： ,水藻腐爛分解仍舊會釋放出磷,因此,死藻應及時撈出,或者再投加適當?shù)幕瘜W藥品,將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降.1光解作用：光解反應能夠使有機物結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)地改變，其對水環(huán)境有機污染物歸趨有重要影響。光解過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能而發(fā)生的分解反應；間接光解指由其它化合物吸收光子生成多種活性物種，進而引發(fā)有機物發(fā)生光化學反應的過程。敏化光解即水體中天然物質(zhì)被陽光激發(fā)后又將其激發(fā)能轉(zhuǎn)移至化合物而使其分解的反應；氧化反應是指陽光輻射產(chǎn)生的強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。 1微生物代謝途徑：（1）通過酶催化的親核水解反應（2）利用氧的親電行為的氧化反應（3）通過氫化物親核行為或還原金屬的還原反應（4）加成反應或自由基H提取和富馬酸加成反應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，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 化學性質(zhì) 有關(guān)。2TN 、 TP 總磷、總氮和 COD常衡量水體富營養(yǎng)化的指標。2水體的自凈作用可分為 物理作用、化學作用和生物作用。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機配體有：OH、Cl、CO3HCOF、SCN、NH3 2不易水解的有機污染物：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 有機磷酸酯 尿素類 磺酸酯 酐2簡述有機配位體對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重金屬離子的遷移產(chǎn)生影響，起通過影響顆粒物對重金屬的吸附和影響重金屬化合物的溶解度來實現(xiàn)。碳水化合物生化水解最終產(chǎn)物為丙酮，在氧氣充足時，能進一步分解為CO2和H2O。3適用于水體顆粒物對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繁殖的能力。是聯(lián)系有機界和無機界的中心環(huán)節(jié)，還具有同化和代謝外界進入土壤的物質(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)和土壤有機質(zhì)。土壤礦物質(zhì)：是巖石經(jīng)過物理和化學風化的產(chǎn)物，由原生礦物和次生礦物構(gòu)成。土壤有機質(zhì)：土壤中含碳有機物的總稱，是土壤形成的標志，土壤肥力的表現(xiàn)。土壤水分：來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的相對穩(wěn)定，稱為土壤的緩沖性能。土壤中存在著由土壤動物、土壤微生物和 細菌 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。土壤的顯著特點是具有：隱蔽性、潛在性 和不可逆性。巖石化學風化分為氧化、水解和酸性水解三個過程。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：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+。當這些離子處于吸附狀態(tài)時，是不顯酸性的，但當它們經(jīng)離子交換作用進入土壤溶液后，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，同時生成弱酸，此時測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源，而吸附性氫離子則是次要來源。潛性酸度遠大于活性酸度。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電荷，形成一個負離子層（決定電位離子層），其外部由于電性吸引而形成一個正離子層 （反離子層或擴散層），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電位的大小和擴散層的厚度常見陽離子凝聚力的強弱順序：影響陽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離子交換量不同，不同種類的膠體的陽離子交換量順序： 有機膠體 蒙脫石 水化云母 高嶺土 水合氧化鐵、鋁土壤質(zhì)地越細，陽離子交換量越高土壤膠體中SiO2/R2O3比值越大，陽離子交換量越高pH值下降，陽離子交換量降低1可交換陽離子分兩類：致酸陽離子（Al3+、H+）和 鹽基陽離子（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；b代換量相當時，鹽基飽和度越高，土壤對酸的緩沖能力越大；反之，鹽基飽和度減小，土壤對堿的緩沖能力增加。 鋁離子對堿的緩沖作用：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）有機質(zhì)狀況：有機質(zhì)分解時形成大量還原性物質(zhì)（4）無機物狀況：還原性或氧化性物質(zhì)的含量（5）根系代謝所分泌的有機酸的RedoxEh對土壤性質(zhì)的影響：Eh在200700mv時，養(yǎng)分供應正常；Eh 700mv, 有機質(zhì)被氧化，迅速分解，養(yǎng)分貧乏；Eh在400700mv時, 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：當各種污染物通過各種途徑輸入土壤其數(shù)量超過了土壤的自凈能力，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；有機污染物；放射性物質(zhì)；有害生物污染；其它污染（如酸雨）特點：隱蔽性、累積性、復雜性危害：影響植物生長、影響土壤微生物、危害土壤動物、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、有機質(zhì)含量、CEC（陽離子交換容量）等。（1）一般來說，土壤pH越低，H+越多，重金屬被解吸的越多，其活動性就越強，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）一般來說，質(zhì)地粘重的土壤對重金屬的吸附力強，降低了重金屬的遷移轉(zhuǎn)化能力。（3）一般來說，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）有機質(zhì)含量較高的土壤對重金屬的吸附能力高于有機質(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。砷對植物危害小。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植物對重金屬污染產(chǎn)生耐性作用的主要機制是什么？不同種類的植物對重金屬的耐性不同，同種植物由于其分布和生長的環(huán)境各異可能表現(xiàn)出對某種重金屬有明顯的耐性。（1）植物根系通過改變根系化學性狀、原生質(zhì)泌溢等作用限制重金屬離子的跨膜吸收。（2）重金屬與植物的細胞壁結(jié)合，而不能進入細胞質(zhì)影響細胞代謝活動，使植物對重金屬表現(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保持正常代謝過程。（4）形成重金屬硫蛋白或植物絡合素，使重金屬以不具生物活性的無毒螯合物形式存在，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)、有機結(jié)合態(tài)和殘渣態(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，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為：氧化錳＞有機質(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、生長發(fā)育期、復合污染、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合理適用化學肥料③加強污染物的監(jiān)測和管理④排土、客土改良⑤施加抑制劑2重金屬污染的特點是？舉例說明水體中金屬遷移轉(zhuǎn)化的影響因素。答：特點——難分解、易富集、植物對各種金屬的需求的差別很大、生物效應明顯、污染危害與存在形態(tài)有關(guān)。影響因素：懸浮物對金屬的吸附作用、金屬化合物的溶解度、金屬的物理化學性質(zhì)、水體PH。2以下可以誘發(fā)重金屬從沉積物中釋放出來因素是：…………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土壤有機質(zhì)的來源有 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擴散和質(zhì)體流動。農(nóng)藥在田間中的損失主要途徑是