污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化

1、LOGO污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程班級：班級：XXXX姓名：姓名：XXXX學(xué)號：學(xué)號：XXXX污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化過程 1.2.3.4.污染物的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化方式環(huán)境中的污染物轉(zhuǎn)化方式金屬污染物舉例金屬污染物舉例有機(jī)污染物舉例有機(jī)污染物舉例污染物的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化v污染物轉(zhuǎn)化是指污染物在環(huán)境中通過物理的、化學(xué)的或生物的作用改變其形態(tài)或轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物質(zhì)的過程。v各種污染物轉(zhuǎn)化的過程取決于它們的物理化學(xué)性質(zhì)和所處的環(huán)境條件，此轉(zhuǎn)化過程往往與遷移過程隨伴進(jìn)行。 污染物的轉(zhuǎn)化污染物的轉(zhuǎn)化v污染物的物理轉(zhuǎn)化：通過蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附以及

2、放射性元素的蛻變等一種或幾種過程來實(shí)現(xiàn)。v污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化：以光化學(xué)反應(yīng)、氧化還原和絡(luò)合水解等作用最為常見。v污染物的生物轉(zhuǎn)化：是污染物通過生物的吸收和代謝作用而發(fā)生的轉(zhuǎn)化。大氣中的污染物轉(zhuǎn)化大氣中的污染物轉(zhuǎn)化v大氣中污染物的轉(zhuǎn)化是污染物在大氣中經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，如光解、氧化還原、酸堿中和以及聚合等反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成為無毒化合物，從而去除了污染；或者轉(zhuǎn)化成為毒性更大的二次污染物，加重了污染。水中污染物的轉(zhuǎn)化水中污染物的轉(zhuǎn)化v無機(jī)污染物：特別是重金屬和準(zhǔn)金屬等污染物，一旦進(jìn)入水環(huán)境，均不能被生物降解，主要通過沉淀溶解、氧化還原、配合作用、膠體形成、吸附解吸等一系列物理化學(xué)作用進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。v有機(jī)污染物：一

3、般通過吸附作用、揮發(fā)作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等過程進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。金屬類污染物舉例金屬類污染物舉例1 1、汞在、汞在環(huán)境中環(huán)境中的來源的來源金屬類污染物金屬類污染物的轉(zhuǎn)化舉例的轉(zhuǎn)化舉例2 2、水俁、水俁病和汞的病和汞的甲基化甲基化3 3、甲基、甲基汞脫甲基汞脫甲基化與汞離化與汞離子還原子還原重金屬元素重金屬元素v重金屬是具有潛在危害的重要污染物。一般是指對生物有顯著毒性的元素。目前，最引人們注意的是汞、砷、鎘、鉛、鉻等。v它不能被微生物分解，相反，生物體可以富集重金屬，并且能將某些重金屬轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬有機(jī)化合物。 汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化一、環(huán)境中汞的來源、

4、分布與遷移：一、環(huán)境中汞的來源、分布與遷移：v來源：來源：汞在自然界的濃度不大，但分布很廣。19世紀(jì)以來，隨著工業(yè)的發(fā)展，汞的用途越來越廣，生產(chǎn)量急劇增加，從而使大量的汞由于人類活動而進(jìn)入環(huán)境。汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化v分布：分布：能以零價(jià)形態(tài)存在于大氣、土壤和天然水中。由于汞具有很高的電離勢，故轉(zhuǎn)化為離子的傾向小于其他金屬。v遷移遷移：一般有機(jī)汞的揮發(fā)性大于無機(jī)汞，有機(jī)汞中又以甲基汞和苯基汞的揮發(fā)性最大。無機(jī)汞化合物在生物體內(nèi)一般容易排泄。但當(dāng)汞與生物體內(nèi)的高分子結(jié)合，形成穩(wěn)定的有機(jī)汞絡(luò)合物，就很難排出體外。v另外，在潮濕空氣中汞的揮發(fā)性比在干空氣中大得多。由于汞化合物的高度揮發(fā)性，

5、所以它可以通過土壤和植物的蒸騰作用而被釋放到大氣中去。v在地殼中常常有熔巖熱水存在，由于硅酸鹽的水解，加上環(huán)境中缺氧，可能發(fā)生如下反應(yīng)：OHSOHHS2222222HgSSHgSHgSSHg汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化二、水俁病和汞的甲基化二、水俁病和汞的甲基化v水俁?。核畟R?。?953年在日本 熊本縣水俁灣附近的漁村 ，發(fā)現(xiàn)一種中樞神經(jīng)性疾 患的公害病。這種病是由 水俁灣附近的化工廠在生 產(chǎn)乙醛時(shí)排放的汞和甲基 汞廢水造成的。汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化v汞的甲基化：汞的甲基化：汞廢水排入水體后，無機(jī)汞被顆粒物吸著沉入水底，通過微生物體內(nèi)的甲基鈷氨酸轉(zhuǎn)

6、移酶進(jìn)行汞的甲基化轉(zhuǎn)變汞的甲基化產(chǎn)物有一甲基汞和二甲基汞。 HClSHgCHSHHgClCH222323HgSHgCHSHgCH2323汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化v在烷基汞中，只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三種烷基汞為水俁病的致病性物質(zhì)。他們存在的形態(tài)主要是甲基汞氯化物，其次是烷基汞溴化物和碘化物。v汞的甲基化既可在厭氧條件下發(fā)生，也可在好氧條件下發(fā)生。在厭氧條件下，主要轉(zhuǎn)化為二甲基汞。在好氧條件下，主要轉(zhuǎn)化為一甲基汞。汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害汞在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害三、甲基汞脫甲基化與汞離子還原三、甲基汞脫甲基化與汞離子還原v湖底沉積物中甲基汞可被某些細(xì)菌降解而轉(zhuǎn)化為甲烷和汞。也可將Hg2+還

7、原為金屬汞。HCHHgHHgCH432HClHgHHgCl222有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化舉例有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化舉例1 1、鹵代烴、鹵代烴在環(huán)境中在環(huán)境中的來源的來源有機(jī)污染物的有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化舉例轉(zhuǎn)化舉例3 3、鹵代烴、鹵代烴在平流層中在平流層中的轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化2 2、鹵代、鹵代烴在對流烴在對流層中的轉(zhuǎn)層中的轉(zhuǎn)化化有機(jī)污染物有機(jī)污染物v大量的有機(jī)化學(xué)品以各種形式進(jìn)入環(huán)境，產(chǎn)生各種各樣的環(huán)境效應(yīng)，直接或間接地危及人體健康。v其中以對生態(tài)環(huán)境和人類健康影響最大的難降解的、有致癌、致突變作用的有機(jī)物的環(huán)境行為最受人們關(guān)注。鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害鹵代烴鹵代烴v近年來，大氣中鹵代烴的含量

8、不斷增加，除少數(shù)天然源外，主要來源于其被大量合成用于工業(yè)制品等過程。天然源主要來自海洋。人為源主要來自城市汽車排放的廢氣和聚氯乙烯塑料、農(nóng)作物等廢物的燃燒。 鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害v 例如例如1 1：氟得昂-11（CCl3F）氟利昂-12（CCl2F2）來源來源少量少量主要主要 火山爆發(fā) 人為排放 由于它們被廣泛用作制冷劑、飛機(jī)推動劑、塑料發(fā)泡劑等，故它們已在大氣對流層中大量積累。 鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害v 例如例如2 2，四氯化碳（CCl4） 主要來源于人為排放。它被廣泛用作工業(yè)溶劑、滅火劑、干洗劑，也是氟利昂的主要原料。 v 例如

9、例如3 3，甲基氯仿（CH3CCl3） 沒有天然來源。最初用來作為工業(yè)去油劑和干洗劑，從1950年以來，排放到大氣中的量逐年增加，現(xiàn)在每年的排放速率是CFC-11和CFC-12的二倍多，平均每年增長16% 。v 例如例如4 4，CHF2Cl（CFC-22） 人工合成的鹵代烴，是一種主要的工業(yè)氟利昂產(chǎn)品，主要用作制冷劑和發(fā)泡劑。 鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害鹵代烴在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化及危害v 鹵代烴在大氣中的轉(zhuǎn)化鹵代烴在大氣中的轉(zhuǎn)化鹵代烴的轉(zhuǎn)化含氫鹵代烴與HO自由基的反應(yīng) 受到高能光子的攻擊而被破壞 平流層平流層對流層鹵代烴在對流層中的轉(zhuǎn)化鹵代烴在對流層中的轉(zhuǎn)化v鹵代烴消除途徑的起始反應(yīng)是脫氫：323C

10、ClOHHOCHClClOCOClOCCl223vClO可氧化其他分子并產(chǎn)生氯原子。在對流層中，NO和H O可能是參與反應(yīng)的物質(zhì)：2222233OHOClOHClONOClNOClO鹵代烴在對流層中的轉(zhuǎn)化鹵代烴在對流層中的轉(zhuǎn)化v多數(shù)氯原子迅速和甲烷作用：34CHHClCHClv氯代乙烯與HO基反應(yīng)將打開雙鍵，讓氧加成進(jìn)去。 COClCClOClC342鹵代烴在平流層中的轉(zhuǎn)化鹵代烴在平流層中的轉(zhuǎn)化ClCClhCCl34v進(jìn)入平流層的鹵代烴污染物，都受到高能光子的攻擊而被破壞。例如，四氯化碳分子吸收光子后脫去一個氯原子：23OClOOClvCCl 基團(tuán)與對流層中氯仿的情況相同，被氧化成光氣。3鹵代烴在平流層中的轉(zhuǎn)化鹵代烴在平流層中的轉(zhuǎn)化223OClClOOOO