等離子弧焊

[拼音]：wuranwu de zhuanhua

[英文]：transformation of pollutants

汙染物在環境中通過物理的、化學的或生物的作用改變形態或轉變成另一種物質的過程。汙染物的轉化與遷移不同，後者只是空間位置的相對移動。不過環境汙染物的遷移和轉化往往是伴隨進行的(見汙染物的遷移)。各種汙染物轉化的過程取決於它們的物理化學性質和所處的環境條件。大多數情況下，汙染物的化學轉化是主要的、大量的。

轉化的形式

汙染物的物理轉化可通過蒸發、滲透、凝聚、吸附以及放射性元素的蛻變等一種或幾種過程來實現。化學轉化在環境中比物理轉化更為普遍。汙染物的化學轉化以光化學氧化、氧化還原和絡合水解等作用最為常見。生物轉化是汙染物通過生物的吸收和代謝作用而發生的變化。

在大氣中的轉化

在大氣中，汙染物轉化以光化學氧化、催化氧化反應為主。大氣中氮氧化物、碳氫化合物等氣體汙染物（一次汙染物）通過光化學氧化作用生成臭氧、過氧乙醯硝酸酯(PAN)及其他類似的氧化性物質（統稱為光化學氧化劑）。氣體汙染物二氧化硫經光化學氧化作用或在催化氧化作用後轉化為硫酸或硫酸鹽。DDT在大氣中受日光輻射很易光解為DDE和DDD。

在水體中的轉化

在水體中，汙染物轉化主要通過氧化還原、絡合水解和生物降解等作用。環境中的重金屬在一定的氧化還原條件下，很容易發生接受電子或失去電子的過程，而出現價態的變化。其結果不僅是化學性質（如毒性）發生變化，而且遷移能力也會發生變化。環境中的三價鉻和六價鉻，三價砷和五價砷就是比較突出的例子。水解是有害物質（鹽類）同水發生反應，不僅使有害物的性質發生變化，而且也促使這些物質進一步分解和轉化。水中含有各種無機和有機配位體或螯合劑，都可以與水中的有害物質發生絡合反應而改變它們的存在狀態。在水體底泥中的厭氧性細菌作用下，無機汞會轉化為一甲基汞或二甲基汞。

在土壤中的轉化

汙染物在土壤中的轉化及其行為，取決於汙染物和土壤的物理化學性質。土壤是自然環境中微生物最活躍的場所，所以生物降解在這裡起重要的作用。土壤中的固、液、氣三相的分佈是控制汙染物運動和微生物活動的重要因素。土壤的pH值、溼度、溫度、通氣、離子交換的能力和微生物的種類等，是汙染物轉化的依存條件。如水田土壤中缺乏空氣，故大都處於還原狀態；旱地土壤因通氣效能較好，一般都處於氧化狀態。土壤的這種氧化或還原條件控制著土壤中汙染物的轉化狀況和存在狀態。例如砷在旱地氧化條件下為五價(As5+)，在水田還原條件下則為三價(As3+，毒性大)。金屬離子的轉化受土壤pH值的影響或控制：pH值小於 7時，金屬溶於水而呈離子狀態；pH值大於7時，金屬易與鹼性物質化合呈不溶態的鹽類。有機氯農藥如DDT的轉化受微生物的代謝作用和降解作用的影響較大。許多有機物通過微生物作用分解轉化為其他衍生物或二氧化碳和水等無害物。微生物在合適的環境條件下能使含氮、硫、磷的汙染物轉化為其他無毒或毒性不大的化合物。如有機氮可被微生物轉化為氨態氮或硝態氮。磷酸(H3PO4)在強還原條件下通過厭氧性細菌的脫氧作用，可轉化為亞磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)及磷化氫(PH3)等。硫酸鹽還原菌可使土壤中的硫酸鹽還原成硫化氫進入大氣。

研究途徑

各種汙染物在環境中的轉化過程往往存在著相互制約、相互影響的複雜關係。研究汙染物的物理、化學和生物轉化的機制和過程，是闡明汙染物的環境行為、遷移、歸宿和汙染趨勢的基礎工作。為此，必須掌握汙染物的濃度分佈、存在狀態、滯留時間和淨化機制等有關的資料和資料。

目前研究環境汙染物的轉化和歸宿問題，多數採用實驗室模擬，建立模型和數學模式，然後用大量現場實測資料進行驗證或修正的方法。建立數學模式的目的，是對複雜的汙染現象及其結果進行預測，為控制或改善汙染狀況、制定政策等提供科學的依據。目前，由於對許多汙染物在環境中的機制及其行為不很清楚，致使模式中的一些重要引數還不能可靠地確定。已經提出的模式大多是單一過程，或者以一種過程為主，輔以其他一二種過程；至於更大範圍以至全球範圍內汙染物轉化、遷移的全過程（包括物理、化學和生物的各過程）的綜合性模式，尚處於探討的階段。