水處理技術(shù):生物或人類活動能產(chǎn)生很多的有機物污染對自然界產(chǎn)生影響，如農(nóng)藥PCB，洗滌劑TDE，醫(yī)藥殘留物（pharmaceuticals）,或內(nèi)分泌紊亂化學(xué)品（EDC）、消毒副產(chǎn)物（DBP）、藻毒素、等等。雖然其中很多可能在現(xiàn)有的廢水處理廠被去除，但排放到或已存在于自然水體的這些污染物仍可能對環(huán)境及未來對環(huán)境的使用產(chǎn)生負面影響。所以，有必要對這些物質(zhì)在環(huán)境中的自然去除機理程度。此外，對自然機理的理解也能夠促進人類對這些機理的有針對性使用，具有仿生學(xué)的重要意義。
鑒于此，此文將專門介紹五大類自然去除機理及其主要影響因素，包括：吸附、生物降解、氣提、水解、以及光解。稍后的文章將利用美國環(huán)保署頒布的數(shù)據(jù)庫來定量預(yù)測各類機理對有機物的去除速度。
吸附（adsorption）：吸附機理發(fā)生在有機物與水體內(nèi)部或底部固體顆粒之間，在達到飽和之后，有機物將隨固體顆粒的沉降被水體截留。決定該部分最重要的影響因素是有機物分離系數(shù)(Koc)和水體顆粒的濃度。系數(shù)越大，水體可吸附顆粒越多，有機物被吸附的可能越大。在地表水體中，顆粒成分一般不超過10g/L，多數(shù)有機物的Koc在10-3以下，所以有機物在地表水中被吸附的量一般不會超過10%。其影響力可以忽略不計。但在地下水，可吸附土壤超過1000g/L，停留時間超出百倍，故大多數(shù)有機物都能被地下含水層截留。
生物降解（biodegradation）：可分為有氧和無氧兩種。前者一般存在于淺層地表水中，而后者多為地下中。由于微生物的無處不在，生物降解幾乎發(fā)生在任何地方。它對有機物的去除速度受眾多因素的影響，包括物理因素（如溫度、陽光）、化學(xué)因素（如營養(yǎng)物的存在，氧氣），生物因素（如微生物的種類、數(shù)目、馴化程度），等等。對此機理比較抗拒的有機物多為農(nóng)藥（如666），洗滌劑（TDE）等含氯程度比較高的物質(zhì)。
氣提（volatilization）：其主要影響因素有自身因素如亨利常數(shù)、在水中的擴散系數(shù)，也受水文因素（流動速度、攪拌程度），溫度、及空氣流動速度等因素的影響。這些因素的數(shù)值越大，一般就越容易被氣提。所以，氣提在自然界中主要存在于快速流動、攪動劇烈的水體中，如山泉、瀑布等。此外，以離子狀態(tài)存在的有機物（如有機酸）有很強的親水性能，也不容易被氣提。所以有機物的酸堿分離常數(shù)pKa也常常是鑒別有機物是否能被氣提的標記。
水解（hydrolysis）：從分子結(jié)構(gòu)講，水解的程度和速度主要受化學(xué)熵能量的影響。因此，有機物的分子量大小，化學(xué)鍵種類，和結(jié)構(gòu)都是水解的控制因素。從反應(yīng)速率角度講，水解可能由水的酸性，堿性，和中性情況決定，不同的化學(xué)物表現(xiàn)不同�；谶@些控制因素，通過了解化學(xué)物在某兩個或三個溫度或酸堿度條件的表現(xiàn)，就能推導(dǎo)出其在其它任何條件的表現(xiàn)�；蛘撸ㄟ^了解某類化學(xué)品中2到3個化學(xué)品在某固定條件的水解速率，也可以推導(dǎo)出其它化學(xué)品的水解速度。
光解（photolysis）：很久以來，化學(xué)物品在不同光波的反應(yīng)不同這個現(xiàn)象就已經(jīng)被認識了。普遍存在的紅外光，可見光，紫外光光譜儀都廣泛存在于各類實驗室。
甚至熒光光譜也正在迅速發(fā)展。同時，也正是這類光能對化學(xué)物質(zhì)的影響，導(dǎo)致了很多有機物的降解。其影響因素概括起來有光的因素（光強，光波范圍），化學(xué)品自身因素（敏感波段，強度、化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)）、媒介因素（水的深淺，清澈度），干擾因素（其它化學(xué)品的存在、云層）等。所以整體看來，在淺層清澈水體中有機物有被光解的可能性比較大。值得一提的是，有些不容易被其它機理降解的物質(zhì)，如NDMA（二甲基亞硝胺），能很快的被光解。
以上機理中的重要影響指標都可以在美國環(huán)保署的化學(xué)品特性軟件（EPIWIN）被預(yù)測。妥善的使用這些預(yù)測數(shù)據(jù)可以幫助理解有機污染在自然解的“生存”狀態(tài)，指導(dǎo)科研人員從事更有效的現(xiàn)場調(diào)查活動。隨后的文章將舉例說明此五類機理在三種不同地表水文狀況下的表現(xiàn)，包括：水淺而快速流動的小溪，水深而幾乎凝滯的湖水，以及介于兩者之間的河水。
