海洋污染化學(xué) 復(fù)習(xí)題_第1頁
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海洋污染化學(xué) 復(fù)習(xí)題_第3頁
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文檔簡介

1、第一章1、海洋污染(海洋污染環(huán)境損害)概念我國海洋環(huán)境保護(hù)法規(guī)定:“海洋環(huán)境污染損害,是指直接或間接地把物質(zhì)或能量引入海洋環(huán)境,產(chǎn)生損害生物資源、危害人體健康、妨礙漁業(yè)和海上其他合法活動,損害海水使用素質(zhì),和減損環(huán)境質(zhì)量等有害影響”。(從人類導(dǎo)致的環(huán)境污染看,海洋污染物的主要來源有三類:首先是陸地污染源,其次是海上污染源,再次是大氣型污染源。)2、海洋污染防治的主要法律規(guī)定(1)政府各行政部門海洋環(huán)境監(jiān)督管理的職責(zé)(2)海洋環(huán)境監(jiān)督管理法律制度(3)防止海岸工程建設(shè)項(xiàng)目對海洋污染(4)防止傾倒廢棄物對海洋的污染(5)防止船舶對海洋的污染(1)政府各行政部門海洋環(huán)境監(jiān)督管理的職責(zé)海洋環(huán)境保護(hù)法第

2、5條規(guī)定,國務(wù)院環(huán)境保護(hù)行政主管部門人作為對全國環(huán)境保護(hù)工作統(tǒng)一監(jiān)督管理的部門,對全國海洋環(huán)境保護(hù)工作實(shí)行指導(dǎo)、協(xié)調(diào)和監(jiān)督,并負(fù)責(zé)全國防治陸源污染物和海岸工程建設(shè)項(xiàng)目對海洋污染損害的環(huán)境保護(hù)工作。國家海洋行政主管部門:負(fù)責(zé)海洋環(huán)境的監(jiān)督管理,組織海洋環(huán)境的調(diào)查、監(jiān)測、監(jiān)視、評價(jià)和科學(xué)研究,負(fù)責(zé)全國防治海洋工程建設(shè)項(xiàng)目和海洋傾倒廢棄物對海洋污染損害的環(huán)境保護(hù)工作。國家海事行政主管部門:負(fù)責(zé)所轄港區(qū)水域內(nèi)非軍事船舶和港區(qū)水域外非漁業(yè)、非軍事船舶污染海洋環(huán)境的監(jiān)督管理,并負(fù)責(zé)污染事故的調(diào)查處理;對在中華人民共和國管轄海域航行、停泊和作業(yè)的外國籍船舶造成的污染事故登輪檢查處理。船舶污染事故給漁業(yè)造成損

3、害的,應(yīng)當(dāng)吸收漁業(yè)行政主管部門參與調(diào)查處理。(2)海洋環(huán)境監(jiān)督管理法律制度1總量控制制度。2海洋污染事故應(yīng)急報(bào)告制度。3海洋功能區(qū)劃和海洋環(huán)境保護(hù)規(guī)劃制度。(3)防止海岸工程建設(shè)項(xiàng)目對海洋污染為加強(qiáng)海岸工程建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)管理,1990年6月25日國務(wù)院發(fā)布了防治海岸工程建設(shè)項(xiàng)目污染損害海洋環(huán)境管理?xiàng)l例,該條例主要有以下內(nèi)容:1海岸工程建設(shè)項(xiàng)目實(shí)行環(huán)境影響評價(jià)制度。2禁止開發(fā)制度。3環(huán)境保護(hù)設(shè)施配套制度。(4)防止傾倒廢棄物對海洋的污染“傾倒”是指通過船舶、航空器、平臺或其他載運(yùn)工具,向海洋處置廢棄物和其他有害物質(zhì)的行為,包括棄置船舶、航空器、平臺及其輔助設(shè)施和其他浮動工具的行為。“傾倒”在

4、廣義上也包括在海上焚燒。海洋傾廢管理?xiàng)l例第5條規(guī)定:“海洋傾倒區(qū)由國家海洋局商同有關(guān)部門,按科學(xué)合理、安全和經(jīng)濟(jì)的原則劃出,報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)確定。”我國至1995年底已劃定五批共38個(gè)傾廢區(qū)。海洋環(huán)境保護(hù)法規(guī)定,任何單位未經(jīng)國家海洋行政主管部門批準(zhǔn),不得向中華人民共和國管轄海域傾倒任何廢棄物。需要傾倒廢棄物的單位,必須向國家海洋行政主管部門提出書面申請,經(jīng)國家海洋行政主管部門審查批準(zhǔn),發(fā)給許可證后,方可傾倒。(5)防止船舶對海洋的污染傾廢活動的主管部門是中華人民共和國國家海洋局及其派出機(jī)構(gòu),這些部門依法行使以下職責(zé):(1)對申請傾倒廢棄物者進(jìn)行審批。(2)與有關(guān)部門協(xié)商,按照法定原則劃出海洋傾倒區(qū)

5、,報(bào)國務(wù)院批準(zhǔn)確定。定期對海洋傾倒區(qū)進(jìn)行監(jiān)測,加強(qiáng)管理。(3)在傾倒單位裝載廢棄物時(shí)予以核實(shí),如發(fā)現(xiàn)實(shí)際裝載與許可證所注明的內(nèi)容不符,可責(zé)令停止裝運(yùn);情節(jié)嚴(yán)重者,可中止或吊銷許可證。(4)對海洋傾廢活動進(jìn)行監(jiān)視和監(jiān)督,必要時(shí)可派員隨船。(5)對違反傾倒廢棄物管理法規(guī)者依法進(jìn)行行政制裁,處理傾廢污染損害索賠的糾紛。境外的廢棄物不得運(yùn)至中華人民共和國管轄海域傾倒,包括棄置船舶、航空器、平臺和其他海上人工構(gòu)造物。(5)防止船舶對海洋的污染在防止船舶對海洋環(huán)境的污染損害方面,除海洋環(huán)境保護(hù)法外,我國還制定了防止船舶污染海域管理?xiàng)l例和防止拆船污染環(huán)境管理?xiàng)l例。這些規(guī)定與國際防止船舶污染海洋的公約和慣例是

6、一致的??偟脑瓌t是,在中華人民共和國管轄海域,禁止任何船舶違反本法規(guī)定排放油類、油性混合物、廢棄物和其他有害物質(zhì)。從事船舶污染物、廢棄物、船舶垃圾接收、船舶清艙、洗艙作業(yè)活動的,必須具備相應(yīng)的接收處理能力。非油輪應(yīng)當(dāng)設(shè)有相應(yīng)的防污設(shè)備、器材,油輪必須備有油類記錄簿,并且應(yīng)當(dāng)按照噸位的不同而設(shè)專用容器,回收殘油、廢油。非油輪排放含油污水必須遵守國家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并如實(shí)地記入油類記錄簿。船舶進(jìn)行加油和裝卸油作業(yè)時(shí),必須遵守操作規(guī)程,防止發(fā)生漏油事故。船舶應(yīng)當(dāng)遵守海上交通安全法律、法規(guī)的規(guī)定,防止因碰撞、角礁、擱淺、火災(zāi)或者爆炸等引起的海難事故,造成海洋環(huán)境的污染。國家完善并實(shí)施船舶油污損害民

7、事賠償責(zé)任制度;按照船舶油污損害賠償責(zé)任由船東和貨主共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的原則,建立船舶油污保險(xiǎn)、油污損害賠償基金制度。載運(yùn)具有污染危害性貨物進(jìn)出港口的船舶,其承運(yùn)人、貨物所有人或者代理人,必須事先向海事行政主管部門申報(bào)。經(jīng)批準(zhǔn)后,方可進(jìn)出港口、過境停留或者裝卸作業(yè)。交付船舶裝運(yùn)污染危害性貨物的單證、包裝、標(biāo)志、數(shù)量限制等,必須符合對所裝貨物的有關(guān)規(guī)定。需要船舶裝運(yùn)污染危害性不明的貨物,應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定事先進(jìn)行評估。裝卸油類及有毒有害貨物的作業(yè),船岸雙方必須遵守安全防污操作規(guī)程。港口、碼頭、裝卸站和船舶修造廠必須按照有關(guān)規(guī)定備有足夠的用于處理船舶污染物、廢棄物的接收設(shè)施,并使該設(shè)施處于良好狀態(tài)。裝卸油

8、類的港口、碼頭、裝卸站和船舶必須編制溢油污染應(yīng)急計(jì)劃,并配備相應(yīng)的溢油污染應(yīng)急設(shè)備和器材。船舶發(fā)生海難事故,造成或者可能造成海洋環(huán)境重大污染損害的,國家海事行政主管部門有權(quán)強(qiáng)制采取避免或者減少污染損害的措施。對在公海上因發(fā)生海難事故,造成中華人民共和國管轄海域重大污染損害后果或者具有污染威脅的船舶、海上設(shè)施,國家海事行政主管部門有權(quán)采取與實(shí)際的或者可能發(fā)生的損害相稱的必要措施第二章1、海洋污染研究熱點(diǎn)(優(yōu)先關(guān)注的海洋生態(tài)環(huán)境問題、優(yōu)先關(guān)注的科學(xué)技術(shù)問題)優(yōu)先關(guān)注的海洋生態(tài)環(huán)境問題:􀂋近岸海域環(huán)境污染加速擴(kuò)展;􀂋大規(guī)模富營養(yǎng)化和赤潮災(zāi)害;􀂋近

9、岸海域生態(tài)環(huán)境破壞;􀂋污染物來源及海洋生態(tài)環(huán)境效應(yīng)問題。優(yōu)先關(guān)注的科學(xué)技術(shù)問題:􀂋污染損害的環(huán)境變異和生態(tài)系統(tǒng)演替過程;􀂋海域自凈與容納能力;􀂋海洋生態(tài)環(huán)境可持續(xù)利用能力;􀂋容量總量控制技術(shù);􀂋污染的生物修復(fù)技術(shù);􀂋生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程技術(shù);􀂋赤潮等環(huán)境災(zāi)害的應(yīng)急處置技術(shù);􀂋入海污染物的處置工程技術(shù);􀂋海洋生態(tài)環(huán)境管理技術(shù)等問題。2、海洋污染特點(diǎn)􀂄污染源廣:不僅人類在海洋的活動可以污染海洋,而且人類在陸

10、地和其他活動方面所產(chǎn)生的污染物,也將通過江河徑流、大氣擴(kuò)散和雨雪等降水形式,最終都將匯入海洋。􀂄持續(xù)性強(qiáng):海洋是地球上地勢最低的區(qū)域,不可能像大氣和江河那樣,通過一次暴雨或一個(gè)汛期,使污染物轉(zhuǎn)移或消除;一旦污染物進(jìn)入海洋后,很難再轉(zhuǎn)移出去,不能溶解和不易分解的物質(zhì)在海洋中越積越多,往往通過生物的濃縮作用和食物鏈傳遞,對人類造成潛在威脅環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院。􀂄擴(kuò)散范圍廣:全球海洋是相互連通的一個(gè)整體,一個(gè)海域污染了,往往會擴(kuò)散到周邊,甚至有的后期效應(yīng)還會波及全球。􀂄防治難、危害大:海洋污染有很長和積累過程,不易及時(shí)發(fā)現(xiàn),一旦形成污染,需要長期治

11、理才能消除影響,且治理費(fèi)用大,造成的危害會影響到各方面,特別是對人體產(chǎn)生的毒害,更是難以徹底清除干凈。3、海洋污染物分類􀂄營養(yǎng)鹽類和有機(jī)物質(zhì):如工業(yè)排出的纖維素、糖醛、油脂等,生活污水中的糞便、洗滌劑和食物殘?jiān)龋?#1048708;細(xì)菌和病毒等病原體:大多是由陸地廢棄物攜帶進(jìn)入海洋的;􀂄重金屬和酸堿類物質(zhì):主要有汞、銅、鋅、鈷、鎘、鉻等重金屬,以及砷、硫、磷等非金屬和各種酸堿;􀂄有毒化學(xué)制品:主要是化肥和農(nóng)藥的殘留物。4、需氧有機(jī)污染物的表征指標(biāo)1. BioChemical Oxygen Demand(BOD) :表示水中有機(jī)物質(zhì)由微生物

12、分解所需溶解氧的量。單位為mg-O2L。含義:表示可氧化分解水體中所溶存的含碳有機(jī)物,也包括化學(xué)氧化法難以氧化的含N和P的有機(jī)物質(zhì)。它在一定程度上可以反映水體中有機(jī)物質(zhì)含量。􀂋優(yōu)點(diǎn):在一定程度上可以反映水體中有機(jī)物質(zhì)含量。􀂋缺點(diǎn):實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長,不利于較快掌握水質(zhì)污染情況;測定局限在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,與天然水的差別較大。2. Chemical Oxygen Demand(COD):定義:化學(xué)耗氧量(mg/L),也稱化學(xué)需氧量,化學(xué)耗氧量是用化學(xué)氧化劑(如重鉻酸鉀(CODcr)、高錳酸鉀(CODMn))在一定條件下氧化水中有機(jī)污染物質(zhì)所耗的氧量。CODCr :污水和河

13、水的重要監(jiān)測指標(biāo);CODMn:海水的監(jiān)測指標(biāo)。3. Ultimate Oxygen Demand(UOD)定義:水中有機(jī)物質(zhì)(包括含C和含N有機(jī)質(zhì))氧化的理論需氧量,即稱之為極限需氧量(UOD),或長期需氧量或最終需氧量。此時(shí),水體中所有有機(jī)物質(zhì)均被完全氧化生成CO2、H2O和NO3-。4. Theoretical Oxygen Demand(ThOD) 定義:全部有機(jī)物質(zhì)在被氧化成二氧化碳和水等穩(wěn)定的無機(jī)物過程中所需氧量的計(jì)算值。 理論需氧量是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式來進(jìn)行計(jì)算而獲得的。欲計(jì)算廢水的理論需氧量,就必須對廢水進(jìn)行全面的化學(xué)分析,而這在實(shí)際運(yùn)用上是不太可能的,故很少被采納。5. Tot

14、al Oxygen Demand ( TOD )總需氧量是指水中還原性物質(zhì),主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物所需要的氧量,結(jié)果以O(shè)2的mgL計(jì)。COD cr與CODmn的比較:b表示可被COD cr氧化而不可被CODmn法氧化的那一部分物質(zhì)的COD cr值;k反映水樣中的還原性物質(zhì)用兩種不同方法測定時(shí),每單位CODmn值所引起的COD cr值的變化。一般在1.5到4.0之間。不同類型的水樣之間,二者的性慣性很難確定,可比性很差。5、溶解氧表示方法 溶解氧的含量(mL/L or mg/L) DO的飽和度(%)定義:海水中氧的實(shí)際溶存量與氧在該現(xiàn)場條件下飽和量的百分比。計(jì)算公式:O2 % =

15、C/CS×100%O2 %:海水中DO的飽和度;C :海水中DO的現(xiàn)場觀測值(mL/L or mg/L;1 mL/L=1.43 mg/L)CS :在現(xiàn)場海水溫度和鹽度下DO的飽和含量(mL/L or mg/L)。 表觀耗氧量(或飽和差)(D)AOU (Apparent Oxygen Utilization) 也稱為氧的飽和差(O2 或D),表示溶解氧的變化情況:C:海水中DO的現(xiàn)場觀測值(mL/L or mg/L ;1 mL/L=1.43 mg/L)CS:在現(xiàn)場海水溫度和鹽度下DO的飽和含量(mL/L or mg/L)。可從國際海洋學(xué)常用表中查到。6、海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)指確定和衡量海洋環(huán)境

16、好壞的一種尺度。它具有法律的約束力,一般分為三類,即海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、海洋沉積物標(biāo)準(zhǔn)和海洋生物體殘毒標(biāo)準(zhǔn)。海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(Sea water quality standard)是指為貫徹中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法和中華人民共和國海洋環(huán)境保護(hù)法,防止和控制海水污染,保護(hù)海洋生物資源和其他海洋資源,有利于海洋資源的可持續(xù)利用,維護(hù)海洋生態(tài)平衡,保障人體健康,制訂的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。中華人民共和國海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)于1982年4月6日發(fā)布,并于同年8月1日起實(shí)施,它適用于中國國家主權(quán)所轄一切海域。該標(biāo)準(zhǔn)按照海水用途對水質(zhì)要求分為三類:第一類適用于保護(hù)海洋生物資源和人類的安全利用,以及海上自然保護(hù)區(qū);第二類適用于海水浴場及

17、風(fēng)景游覽區(qū);第三類適用于一般工業(yè)用水、港口水域和海洋開發(fā)作業(yè)區(qū)等。對懸浮物質(zhì),漂浮物質(zhì),色、嗅、味、pH、化學(xué)耗氧量、溶解氧、水溫、大腸菌群、病原體、底質(zhì)及有害物質(zhì)等十多項(xiàng)水質(zhì)要素,按上述三種水質(zhì)類型分別作出具體規(guī)定;并對汞、鎘、鉛、總鉻、砷、銅、鋅、硒、油類、氰化物、硫化物、揮發(fā)性酚、有機(jī)氯農(nóng)藥、無機(jī)氮和無機(jī)磷等15種指標(biāo)限定最高容許濃度,其中無機(jī)氮和無機(jī)磷為防止海域產(chǎn)生“赤潮”的限制值;對海水中放射性物質(zhì)要求符合國家放射防護(hù)規(guī)定中露天水源的規(guī)定。第三章1、污染物遷移、污染物轉(zhuǎn)化污染物的遷移:在海洋環(huán)境中污染物通過參與物理、化學(xué)或生物過程而產(chǎn)生空間位置的移動,或由一種地球化學(xué)相(如海水、沉積

18、物、大氣、生物體)向另一種地球化學(xué)相轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱為污染物的遷移。污染物的轉(zhuǎn)化:污染物由一種存在形態(tài)向另一種存在形態(tài)轉(zhuǎn)變則稱為污染物的轉(zhuǎn)化。遷移與轉(zhuǎn)化是兩個(gè)不同的概念,但遷移過程往往同時(shí)伴隨發(fā)生形態(tài)轉(zhuǎn)變,反之亦然。2、掌握污染物遷移轉(zhuǎn)化的三過程污染物向海洋環(huán)境和在海洋環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過程主要有以下3種: 物理過程:污染物被河流、大氣輸送入海,在海氣界面間的蒸發(fā)、沉降;入海后在海水中的擴(kuò)散和海流搬運(yùn);顆粒態(tài)污染物在海洋水體中的重力沉降等; 化學(xué)過程:由于環(huán)境因素的變化,污染物與環(huán)境中的其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)作用,如氧化、還原、水解、絡(luò)合、分解等,使污染物在單一介質(zhì)中遷移或由一相轉(zhuǎn)入另一相,都屬于化學(xué)遷移

19、過程。它常常伴隨有污染物形態(tài)的轉(zhuǎn)變。 生物過程:污染物經(jīng)海洋生物的吸收、代謝、排泄和尸體的分解,碎屑沉降作用以及生物在運(yùn)動過程中對污染物的搬運(yùn),使污染物在水體和生物體之間遷移,或從一個(gè)海區(qū)或水層轉(zhuǎn)到另一海區(qū)或水層,以及在海洋食物鏈中的傳遞,都屬于生物轉(zhuǎn)運(yùn)過程。(微生物對石油等有機(jī)物的降解作用和對重金屬的烷基化作用則是重要的生物轉(zhuǎn)化過程。)3、海洋有機(jī)氯農(nóng)藥的來源、危害、降解危害:1) 對浮游植物的危害􀁺抑制浮游植物的光合作用􀁺阻礙浮游植物細(xì)胞分裂的速率􀁺 破壞海洋生態(tài)平衡2) 對魚、貝等養(yǎng)殖生物的危害主要方式:對有機(jī)氯農(nóng)藥具有很強(qiáng)富集作用。

20、􀁺 麻痹神經(jīng)系統(tǒng);􀁺 影響生理機(jī)能;􀁺 降低孵化率,有些甚至根本不發(fā)育或?qū)е禄蔚龋?#1048698; 危害海洋水產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。3)對人體的危害􀀹可通過食物鏈的傳遞與富集,危害人體健康:􀀹 有機(jī)氯農(nóng)藥(HCHs和DDT等)通過食物鏈進(jìn)入人體會造成中樞神經(jīng)及肝臟、腎臟的損害,并能產(chǎn)生致癌作用;來源:A. 大氣來源B. 河流來源C. 地下水來源D. 沉積物釋放大氣輸入􀁺 主要過程:陸地-大氣-海洋。1. 陸地-大氣2. 大氣-海洋陸地-大氣:A. 擴(kuò)散過程:有機(jī)氯農(nóng)藥的使用大多以噴散

21、方式進(jìn)行,估計(jì)有50%的農(nóng)藥隨著風(fēng)擴(kuò)散進(jìn)入大氣(主要來源)。B. 揮發(fā)過程:散落在地面、植物和土壤中的農(nóng)藥,一部分也揮發(fā)進(jìn)大氣。大氣海洋海氣交換:海洋有機(jī)氯污染物遷移的控制因素。􀁺 濕沉降􀁺 干沉降河流輸入􀁺農(nóng)藥經(jīng)由河流或直接通過下水道排放入海,這也是海洋中有機(jī)氯農(nóng)藥的另一個(gè)來源。降解:A、有機(jī)氯農(nóng)藥的光分解􀁺 有機(jī)氯農(nóng)藥在紫外光作用下,發(fā)生的分解反應(yīng)。B、有機(jī)氯農(nóng)藥的微生物降解􀂙 脫氯作用:特點(diǎn):非芳烴上的一個(gè)Cl原子被H原子所取代。􀂙 脫鹵化氫作用􀂙 氧化作用:條件

22、:氧原子,酶; 產(chǎn)物:羧基、羥、過氧化物等。4、PCBs來源定義:多氯聯(lián)苯(PCBs)是由一個(gè)或多個(gè)氯原子取代聯(lián)苯分子中的氫原子而形成的具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的氯代芳烴類化合物。它是目前國際上關(guān)注的12種持久性有機(jī)污染物(Persistentorganic pollutants, POPs)之一,也被稱為二噁英(dioxins)類似化合物。來源:􀂄 大氣干濕沉降:在處理和使用PCBs過程中通過揮發(fā)進(jìn)入大氣,經(jīng)干、濕沉降進(jìn)入海洋。􀂄 河流污染:􀂄 廢棄:􀂄 泄露5、有機(jī)磷農(nóng)藥毒性與結(jié)構(gòu)關(guān)系、興奮效應(yīng)有機(jī)磷農(nóng)藥是含磷的有機(jī)化合物,一

23、般含有CP或COP鍵。大部分是磷酸的酯類或酰胺類化合物。有機(jī)磷農(nóng)藥濃度對海洋微藻生長影響的特點(diǎn)􀁺低濃度下的“毒物的興奮效應(yīng)”􀁺高濃度下的“抑制生長效應(yīng)”“毒物的興奮效應(yīng)”􀁺指在一定環(huán)境條件(如鹽度)下,低濃度的有機(jī)磷農(nóng)藥對某些微藻的生長具有一定的刺激作用。這是微藻對外界環(huán)境脅迫的一種積極應(yīng)變反應(yīng)。有機(jī)磷農(nóng)藥結(jié)構(gòu)與毒性的關(guān)系:1)帶苯環(huán)的有機(jī)磷農(nóng)藥毒性強(qiáng)于非苯環(huán)農(nóng)藥,而且苯環(huán)與其取代基團(tuán)形成的離域鍵越大,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,其脂溶性越強(qiáng),毒性越強(qiáng)。2)有機(jī)磷農(nóng)藥基團(tuán)極性越弱,其脂溶性越強(qiáng),毒性越強(qiáng)。3)結(jié)構(gòu)、組成相似情況下,分子長度越大,類型越為復(fù)雜

24、的有機(jī)磷農(nóng)藥毒性越大。6、合成洗滌劑定義、類型、降解定義:脂肪酸鈉、脂肪酸鈣等脂肪酸鹽以外表面活性劑為主體,是由表面活性劑,洗凈補(bǔ)助劑或溶解補(bǔ)助劑以及其他添加劑組成的。其洗凈的主要作用是來自表面活性劑。根據(jù)表面活性劑的親水基團(tuán)結(jié)構(gòu)和類型,將洗滌劑分為以下四種類型:(1)陰離子洗滌劑(2)陽離子洗滌劑(3)兩性表面洗滌劑(4)非離子洗滌劑降解:表面活性劑的降解主要有:􀁺烷基鏈上的甲基氧化(氧化):指疏水基團(tuán)末端的甲基氧化為羧基的過程􀁺氧化:表面活性劑的氧化:指其分子中的羧酸在HSCoA作用下,被氧化,使末端第二個(gè)碳鍵斷裂的過程。􀁺芳香環(huán)的氧化

25、降解:該過程主要是苯酚、水楊酸等化合物的開環(huán)反應(yīng)。􀁺脫磺化過程:7、PAHs來源、危害、降解多環(huán)芳烴是兩個(gè)或兩個(gè)以上的芳環(huán)稠合在一起的一類化合物來源:危害:􀂱強(qiáng)致癌物質(zhì)􀂱損傷生殖系統(tǒng)􀂱易導(dǎo)致皮膚癌,肺癌􀂱上消化道腫瘤,動脈硬化,不育癥􀂱多環(huán)芳烴會堵塞葉片呼吸孔,使其變色,萎縮,卷曲,直至脫落,影響植物的正常生長和結(jié)果。(例如:受多環(huán)芳烴污染的大豆葉片發(fā)紅離植掉落,使果莢很小或不結(jié)粒)降解:(遷移與轉(zhuǎn)化)􀂄多環(huán)芳香烴(PAHs)是地表水中滯留性污染物。􀂄

26、多環(huán)芳香烴(PAHs)最終的遷移可能是吸附到沉積物之中,進(jìn)行緩慢的生物降解,揮發(fā)過程和水解過程不是重要的遷移過程。􀂄多環(huán)芳香烴(PAHs) 能在水生生物的脂肪層富集。隨化合物溶解度降低,多環(huán)芳香烴(BCFs)值增加。􀂄藻類暴露于水中的萘、菲和芘污染物中,BCFs值為12600,24000和36300。魚體富集多環(huán)芳香烴(PAHs)的BCFs值高達(dá)10000。􀂄在水體系中多環(huán)芳香烴(PAHs)通過與氧反應(yīng)而發(fā)生光解,生成苯醌。􀂄當(dāng)在天然水或稀釋水中含有溶解的腐殖酸時(shí),光解作用被抑制。􀂄當(dāng)多環(huán)芳香烴(PAHs

27、)存在于潤滑油中或在湍流度很低的淺水中,溶解有機(jī)質(zhì)的含量也很低時(shí),多環(huán)芳香烴(PAHs)的光解是唯一的,并且是重要的遷移過程。􀂄多環(huán)芳香烴(PAHs)具有可生物降解性。8、海洋重金屬來源􀂾天然源:1)地殼巖石風(fēng)化2)海底火山噴發(fā)3)陸地水土流失􀂾重金屬的人為源:1)工業(yè)廢水2)礦山污泥3)廢水4)被污染的大氣。9、重金屬污染相加/相乘/拮抗作用兩種以上的重金屬共同作用于生物體時(shí)比單一重金屬的作用要復(fù)雜得多,歸納起來計(jì)有三種形式:即兩種以上重金屬的混合毒性等于各重金屬單獨(dú)毒性之和時(shí)稱為相加作用,若大于各單獨(dú)毒性之和則為相乘作用或協(xié)同作用,若低

28、于各單獨(dú)毒性之和則為拮抗作用。(兩種以上重金屬的混合毒性不僅取決于重金屬的種類組成,且亦與其濃度組合及溫度、pH等條件有關(guān)。一般來說,鎘和銅有相加或相乘作用,硒對汞有拮抗作用。)10、生物富集系數(shù)概念生物富集系數(shù)(f) = 生物體內(nèi)毒物殘留濃度/海水中毒物的濃度11、重金屬5種形態(tài)分類方法5種形態(tài)分類法水溶性和可交換態(tài):指通過靜電作用,吸附在沉積物膠體表面的重金屬。這部分重金屬在周圍條件變化時(shí),極易以離子狀態(tài)溶解在水中,或被其他極性較強(qiáng)的離子交換出來。浸提劑:1oL/gCL2溶液。碳酸鹽結(jié)合態(tài):進(jìn)入水體后通過離子交換、置換、化合等方式,與碳酸鹽結(jié)合共沉于水底的重金屬。浸提劑:1/-溶液。鐵錳氧

29、化物結(jié)合態(tài):指通過與水體中的活性氧化鐵、錳表面裸露羧基結(jié)合,與鐵錳氧化物共沉于水底的重金屬。這部分重金屬在水體氧化還原電位變化較大時(shí)易被釋放再進(jìn)入水中。浸提劑:0.04mol/L鹽酸羧胺溶液。有機(jī)質(zhì)、硫化物結(jié)合態(tài):指通過與有機(jī)質(zhì)功能團(tuán)的絡(luò)合、螯合以及與硫離子結(jié)合形成沉淀的重金屬。浸提劑:30%過氧化氫。殘余態(tài):指存在礦物晶體中的重金屬離子,這部分的活性極低。浸提劑:CLO4-。12、金屬絡(luò)合容量定義:排放到河流、湖泊和海洋等自然水環(huán)境中的重金屬與水體中有機(jī)配位體之間進(jìn)行的絡(luò)合(或鰲合)作用的能力,通常稱為金屬絡(luò)合容量。13、重金屬氧化還原作用?14、影響沉積物重金屬毒性的因素沉積物中化學(xué)物質(zhì)的

30、毒性與該物質(zhì)的生物有效性是聯(lián)系在一起的。對重金屬來說只有可被生物吸收的重金屬才有可能對生物產(chǎn)生潛在的毒性。(1)重金屬形態(tài)對生物毒性的影響一系列研究表明游離的水合重金屬離子是生物可吸收的形態(tài),水化學(xué)參數(shù)(,堿度,配位體,)和其它形態(tài)的重金屬(如羥基絡(luò)合態(tài))以及非化學(xué)參數(shù)都是通過影響游離自由離子在水相和細(xì)胞內(nèi)的活度而影響其生物有效性和生物毒性。(2)間隙水中配位體與重金屬毒性的關(guān)系生物體對沉積物重金屬的吸收主要是通過間隙水進(jìn)行的,因此間隙水的組成和狀態(tài)對重金屬的毒性影響很大。(3)表面沉積物的氧化作用與重金屬的毒性的關(guān)系表面沉積物是一個(gè)對氧化還原電位極為敏感的化學(xué)和生物系統(tǒng),氧化還原電位很小的提

31、高就可能引起和2的氧化,使沉積物中金屬向間隙水中的釋放作用加劇,從而增大金屬對生物的毒性作用。當(dāng)有氧氣進(jìn)入時(shí),沉積物中的硫化氫和()會被迅速地氧化。沉積物中的無論是在需氧沉積物或厭氧沉積物中都會被氧化。兩者的氧化速率將影響的濃度和此后在沉積物和間隙水中溶解的金屬濃度。15、石油、原油概念原油和石油制品的總稱是石油。原油:未經(jīng)加工的石油。是一種粘稠的黑色或深棕色液體,天然存在于地下或海底,有刺鼻的氣味,主要是氫和碳原子結(jié)合成鏈的化合物。它們是2億年前海洋動植物殘骸腐爛而形成的,它的化學(xué)組成和物理性質(zhì)隨產(chǎn)地不同而異。16、石油成分及石油制品分類主要成分:是氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的鏈烷烴和芳香族烴類的天然

32、混合物,此外還含有幾類非烴化合物。石油制品的分類:石油制品按照沸點(diǎn)范圍、用途可以分為四大類:1.輕質(zhì)油:其中汽車使用的汽油屬輕質(zhì)油,主要由碳數(shù)為4-10的烴組成;2.中質(zhì)油:柴油則屬中質(zhì)油,由碳數(shù)為10-20的烴組成;3.重質(zhì)油:4.固體石油制品:鋪馬路使用的瀝青屬固態(tài)石油制品。17、海洋石油污染概念指人類通過在沿海及河口的石油開發(fā)、油輪運(yùn)輸、以及煉油工業(yè)的廢水排放等過程將石油帶入海洋,導(dǎo)致影響海氣交換,降低海洋初級生產(chǎn)力,危害生物生存,破壞海灘休養(yǎng)地及風(fēng)景區(qū)的景觀等環(huán)境惡化現(xiàn)象。18、石油污染來源?(1)天然來源只占少量(25萬噸,其中大多數(shù)是由天然滲漏造成的):1)微生物對烴的合成。陸上和

33、海洋生物合成的烴類(稱生源烴類),在生物代謝或死亡分解時(shí)會釋放出來;2)海底石油滲漏。海底儲藏的石油通過地層斷裂或裂隙向海洋滲漏,陸上滲漏的石油則通過河流而輸入海洋;3)海洋環(huán)境中有機(jī)物的早期成巖以及森林火災(zāi)都可使烴類進(jìn)入海洋。(2)海洋石油污染絕大部分是人類活動產(chǎn)生的。其中以船舶運(yùn)輸、海上油氣開采及沿岸工業(yè)排污為主。海洋石油污染的主要來源可歸結(jié)如下:􀂋河流攜帶輸入:主要污染源:煉油廠、石油化工廠、油田等工礦企業(yè);特點(diǎn):廢水量大,含油濃度高;􀂋沿海工業(yè)排污:陸源性排放是海洋石油污染危害最大的污染源之一。􀂋大氣沉降物:輸入方式:濕沉降:經(jīng)由大

34、氣輸入全球海洋中的石油主要是大氣中吸附石油的微粒物質(zhì)被雨水“沖洗”入海,干沉降。主要來源:機(jī)動車輛的排氣是大氣中石油烴的主要來源;石油工業(yè)中的石油蒸發(fā)。􀂋船舶污染:1)船舶壓艙水、洗艙水排放;2)油輪失事事件(觸礁、碰撞、擱淺等) 。􀂋海底石油開采污染:主要途徑:1)油井井噴;2)油管破裂;3)鉆井過程。年輸入量:100萬噸以上。19、溢油鑒別技術(shù)?盡管原油在海水中浸泡后,其特性有不同程度的變化。但總硫含量,釩鎳比值,卟啉以及正構(gòu)烷烴和有機(jī)硫色譜的變化不大,具有相對穩(wěn)定性。這就提供了鑒別海上石油污染源的依據(jù)。(1)微量組成鑒別:目的:鑒別海上石油的來源。(2

35、)“指紋”鑒別:海上溢油鑒別方法有所多種,世界上已普遍采用的溢油鑒別技術(shù)有熒光光譜法、氣相色譜法、液相色譜法、紅外光譜法等十幾種鑒別方法。根據(jù)溢油樣品色譜特征指紋與標(biāo)準(zhǔn)指紋比較而確定。(3)DNA標(biāo)記:“主動標(biāo)記”法是預(yù)先在油中加入標(biāo)記物,通過測定標(biāo)記物來確定溢油源。DNA標(biāo)記屬于“主動標(biāo)記”法。就是把人工生成的具有唯一代碼的DNA標(biāo)記添加到油中,發(fā)生溢油事故后,只需通過檢測DNA代碼就可確定溢油源。20、海洋環(huán)境油的自凈化作用1、石油蒸發(fā):影響因素:油膜面積、溫度、石油的組份:含碳數(shù)、沸點(diǎn)、油的蒸氣壓、海況:風(fēng)速、碎浪、氣泡2、石油的溶解:1組分:低碳的石油烴、芳香烴、2離子強(qiáng)度(烷鏈烴)3

36、、乳化作用: 石油漂油在水面上受物理作用(機(jī)械振動如風(fēng)浪、渦動、湍流等)形成很小的顆粒,互相分散在對方的介質(zhì)中,組成一個(gè)相對穩(wěn)定的分散體系-油水乳化液的過程。4、石油在海洋中的光化學(xué)氧化:海面上的油膜或表層乳化油在紫外線照射下,借助于水中礦物鹽的催化作用而發(fā)生的氧化作用。5、海洋中石油的微生物降解作用:海面至今未被油膜復(fù)蓋的主要原因石油降解微生物的種群分類:(1)氧化鏈烴的微生物;(2)氧化芳香烴的微生物;(3)氧化環(huán)烷烴的微生物;(4)氧化石油精煉產(chǎn)物的微生物。微生物降解速率的影響因素:微生物種類和數(shù)量溫度:最適溫度(2537)氧的供應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)含量:N、P21、富營養(yǎng)化概念及判定指標(biāo)概念:富

37、營養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。􀂄singal chemical index􀂄Integrated index研究一般認(rèn)為氮為0.20.3ppm,磷0.010.02ppm為富營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。(1)Eutrophicationindex(E):E = COD×DIN×DRP ×106/ 1500E>1 : Eutrophication(2)Nutrient QqualityIndex(NQI):NQI = CCOD /CCOD+ CTN/CTN+CTP/CTP+CChla/CChla營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)法評價(jià)

38、􀂄營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù)式:NQI=Ai=Ci/Cis􀂄NQI:營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù);Ai :單項(xiàng)營養(yǎng)質(zhì)量指數(shù);Ci:指標(biāo)監(jiān)測的平均值(mg/l);Cis:指標(biāo)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg/l)。􀂄評價(jià)指標(biāo):COD、DIN、DRP和Chla。營養(yǎng)水平分級:NQI值營養(yǎng)等級營養(yǎng)水平2I 級貧營養(yǎng)水平23II 級中下營養(yǎng)水平34III級中上營養(yǎng)水平4級富營養(yǎng)水平22、赤潮概念及類型定義:赤潮是由于海域環(huán)境條件的改變,促使某些浮游生物(如微小的浮游植物、原生動物或細(xì)菌等)暴發(fā)性大量增殖和高密度聚集,引起水色異常,造成海域生態(tài)破壞和人類健康受損的現(xiàn)象。類型:(1)按爆發(fā)赤潮的優(yōu)勢種類型,如中肋骨條藻赤潮,夜光藻赤潮等;(2)按爆發(fā)赤潮的優(yōu)勢種類型個(gè)數(shù),可分為單相型赤潮或雙相型赤潮等;單雙相型赤潮發(fā)生赤潮時(shí)赤潮生物只有一個(gè)種占絕對優(yōu)勢的稱為單相型赤潮,這是最為常見的情況。有時(shí)發(fā)生赤潮時(shí)有兩種共存的赤潮生物占優(yōu)勢,就稱為雙相型赤潮。第四章1、源解析意義􀂊有效的從源頭上控制污染物;&

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