Fe(OH)4(H2O)2- 4H
1.4.3.6 化学氧化和光化学氧化
在水体中的有机污染物分子可能受到自由基、臭氧或激发态氧分子的氧化;也可能在太阳辐照作用下,接收电磁波光子,使其分子从基态转化到激发态,从而发生光化氧化。此时,激发态分子或是与水中氧化剂直接反应,或是发生分子开裂,形成了自由基,再发生进一步反应。光化氧化的速率取决于太阳辐射的通量、污染物分子对特定波长谱线的吸收截面和过程的量子效率。
1.4.3.7 生物浓集
与周围环境交换物质和摄取营养,是所有生物体的本质性机能。但在此过程中,同时也就将污染物引入体内,并可能富集积贮在某些脏器之中。经过较长一段时间的连续摄取,生物体内污染物浓度大于环境媒体中的浓度,并达到平衡的过程就称为生物浓集。生物浓集因子BF为进入环境的污染物在生物体中累积浓度cb与在环境媒体中的浓度Ce在平衡状态下的比值,即
经生物浓集的污染物还可能通过食物链进一步发生生物放大作用,对居于食物链末端生物的正常机体功能构成威胁。例如DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂,几乎不溶于水,但有极强的脂溶性。它可以通过食物链高度浓集于生物的体内,使居于食物链末端人体的累积浓度比最初环境浓度高出数百万倍,对机体构成很大危害,如图1-4所示。
1.4.3.8 微生物降解
各种自然水体中所含的有机物在由微生物参与的分解过程中,逐步降解而又转化为CO2和H2O,这是一种生物化学的过程。因为细菌等微生物生长繁殖需要碳、氢、氧、氮各种成分和能量,所以通过分解作为营养来源的各种有机物,可从中取得构成本身细胞的材料和活动所需的能量;另一方面,受有机物污染的水体也通过这一过程而获得净化(这称为水体的自净作用)。
在有氧条件下,微生物分解水体中有机物时需要消耗水中溶解氧。在缺氧条件下,有机物又会发生腐败发酵而恶化水质;同时水中有机物数量增多还会引起细菌繁生,容易引起病菌传播等危险性的卫生问题。所以,就水体来说,有机物是一类严重的污染物质。
1.4.3.9 危害性
化学污染物的危害指的是它们对人、生物或其他有价值物质所产生的现实的或潜在的危险。其主要方面可列举如下:
可燃性,如低闪点液态烃类等;
腐蚀性,如强酸,强碱等;
氧化反应性,如硝酸盐,铬酸盐等;
耗氧性,如水体中有机物等;
富营养化,如水体中含氮、磷的化合物;
破坏生态平衡,如农药等;
致癌、致畸、致突变性,如有机卤化物,多环芳烃等;
毒性,如氰化物、砷化物等。
对人体健康来说,环境污染物所引起的直接的而又至关重要的危害是它们的毒性。某些化学污染物质对人体或生物有明显的急性毒害作用,如三氧化二砷、氰化钾等被称为毒物;还有一些化学污染物在一定条件下才显示毒性者被称为毒剂。这些条件包括剂量、形态、进入生物体的途径和个体抗毒能力等。如一般铁的化合物是无毒的,但作为多种维生素添加剂的Fe(SO4)3,对小儿的死亡剂量为4~10g。Cr(Ⅲ)是人体必须元素,但高价的Cr(Ⅵ)有很强毒性;与此情况相反,高价的As(Ⅴ)毒性小于低价的As(Ⅲ);同是三价砷,其氧化物As