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有机污染物在水体中的迁移转化主要是由自身的理化性质与水环境性质共同决定，其中与溶解性有机质的相互作用起着重要的作用。有机污染物一般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。
分配理论:吸着（sorption）指有化合物在土壤(沉积物)中的吸着存在，可以用二种机理来描述有机污染物和土壤质点表面间物理化学作用的范围。
吸附作用（adsorption)
在非极性有机溶剂中，土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用，或干土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用。前者靠范德华力，后者是化学键力，如氢键、离子偶极键、配位键、π键等。
分配作用（partition）：在水溶液中，土壤有机质对水体中的有机污染物的溶解作用，而且在溶质的整个溶解范围内吸附等温线都是线性的，与表面吸附位无关，只与有机化合物的溶解度有关。
光解作用
直接光解：有机化合物本身直接吸收了太阳能而进行分解反应
敏化光解：水体中存在的天然物质(如腐殖质等)被阳光激发，又将其激发态的能量转移给化合物而导致的分解反应
光氧化反应：天然物质被辐照而产生自由基或纯态氧(又称单一氧)等中间体，这些中间体又与化合物作用而生成转化的产物
生物降解作用
生长代谢 Growth metabolism
有毒有机物作为微生物培养的唯一碳源，使有毒有机物进行彻底的降解或矿化,因而是解毒生长基质
共代谢 Cometabolism
某些有机物不能作为微生物培养的唯一碳源，必须有另外的化合物提供微生物碳源或能源，该有机物才降解