污染物的轉(zhuǎn)化與效應(yīng)

污染物的轉(zhuǎn)化與效應(yīng)第1頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月人體內(nèi)毒物被吸收、分布和排泄的主要途徑呼吸攝吸出入入收肺和肺泡胃腸道皮膚膽汁肝排泄物（糞）血液和淋巴系統(tǒng)

骨腎、膀胱脂肪毒物貯存尿第2頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

重金屬元素(ElementofHeavyMetal)重金屬是具有潛在危害的重要污染物。重金屬元素一般是指對生物有顯著毒性的元素。第3頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月重金屬的污染特點(diǎn)(PollutionCharacteristic)：1、形態(tài)多變；2、金屬有機(jī)態(tài)的毒性大于金屬無機(jī)態(tài)；3、價(jià)態(tài)不同毒性不同；4、金屬羰基化合物常常劇毒；5、遷移轉(zhuǎn)化形式多；第4頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月重金屬的污染特點(diǎn)：6、重金屬的物理化學(xué)行為多具有可逆性；7、在水體中的遷移以懸浮物和沉積物為主要載體；8、產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低；9、生物攝取重金屬是積累性的；10、對人體的毒害是積累性的。第5頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月重金屬中毒機(jī)理生物機(jī)體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬的反應(yīng)：（酶分子）（金屬配合物）

破壞和中斷了某些正常的代謝進(jìn)程，引發(fā)中毒，這一過程與實(shí)驗(yàn)室里向含有重金屬離子的水溶液中通H2S，產(chǎn)生金屬硫化物沉淀相似。第6頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月一種藥物解毒的方法例如:EDTA、二巰基丙醇等對重金屬有強(qiáng)烈親合力，并與之形成溶解度較大的化合物后排除體外。第7頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月一、汞(Mercury)1、環(huán)境中汞的來源、分布與遷移2、水俁病和汞的甲基化3、甲基汞脫甲基化與汞離子還原4、汞的生物效應(yīng)第8頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月CH3CoB12+Hg2++H2OH2OCoB12+CH3Hg+水合鈷氨素第9頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月ＨＨＯFADH2FAD+2H+Ｃo3+Co+B12B12

CH3HgCH3Hg2+和CH3Hg+THFA—CH3CH3CoB12第10頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2CH3HgCl+H2S(CH3Hg)2S+2HCl(CH3Hg)2S(CH3)2Hg+HgS這一過程可使不飽和的甲基金屬完全甲基化第11頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月一甲基汞可因氯化物濃度和pH值不同而形成氯化甲基汞或氫氧化甲基汞：CH3Hg++Cl-CH3HgClCH3HgCl+H2OCH3HgOH+Cl-+H+第12頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月甲基汞脫甲基化與汞離子還原CH3Hg++2HHg+CH4+H+HgCl2+2HHg+2HCl第13頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月甲基汞能與許多有機(jī)配位體基團(tuán)結(jié)合，如-COOH、-NH2、-SH、-OH等第14頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月二、砷(Arsenic)砷的化學(xué)性質(zhì)與磷相似砷的三種主要生物化學(xué)效應(yīng)（1）蛋白質(zhì)的凝固（2）與輔酶的絡(luò)合（3）對ATP合成的抑制第15頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1、砷在環(huán)境中的來源與分布（天然源和人為源）2、砷在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化3、砷的毒性與生物效應(yīng)第16頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月砷的甲基化(MethylationofArsenic)第17頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月三價(jià)無機(jī)砷毒性高于五價(jià)砷溶解砷比不溶性砷毒性高第18頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)有機(jī)污染物(OrganicPollutant)有機(jī)蒸汽毒物

烴類：甲烷、乙烯、丁烷、丁二烯、二氯乙烷醛酮類：甲醛、丙酮芳烴：甲苯、乙苯、對氯二苯（防蟲劑）其他：鹵代烴、醇、酸、過氧乙?；跛狨ィ≒AN）第19頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月煙霧(Smog)

某種呈氣溶膠狀態(tài)的物質(zhì)空氣中含有大量固態(tài)或液態(tài)的懸浮粒子，與承載它們的空氣介質(zhì)（氣體成分）組成氣溶膠體系。危害性：引發(fā)酸雨、地面積塵、器物腐蝕、人體疾病。

著名的美國洛杉磯和英國倫敦?zé)熿F導(dǎo)致多人死亡。第20頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月甲醛具刺激性，溶于水和醇，重要的工業(yè)原料之一。此外，汽車尾氣在紫外線照射下產(chǎn)生甲醛，是大氣光化學(xué)煙霧的組成之一。第21頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月40％甲醛（福爾馬林）作殺菌劑、防腐劑，甲醛化工業(yè)原料吊白粉（含甲醛次硫酸鈉）工業(yè)上作還原劑。甲醛進(jìn)入人體后，體內(nèi)的甲醛在骨髓造血組織中被富集，通過去甲基作用和葡萄糖醛酸反應(yīng)而將其轉(zhuǎn)化，解毒。而對先天、后天解毒能力不足者，誘使白血病、骨髓異常增生綜合癥等發(fā)生。第22頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月苯、甲苯、二甲苯屬揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCS）石油加工產(chǎn)物。汽油含苯2.3%-6.0%，甲苯4.6%，二甲苯9.9%；此外，染料、香料、醫(yī)藥、炸藥、合成樹脂、纖維、合成洗滌劑中廣泛用作溶劑。可通過呼吸（或皮膚滲入）進(jìn)入人體。第23頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月低劑量、長期吸入苯引起慢性中毒，表現(xiàn)為造血機(jī)能障礙。血小板減少、貧血、白血病、神經(jīng)衰弱、皮疹等。苯還是一種致癌物，能誘發(fā)人的染色體畸變。當(dāng)空氣種苯的濃度達(dá)24mg/m3時(shí)，可在30min內(nèi)致人死亡。甲苯毒性略低，二甲苯比甲苯和苯具有更強(qiáng)的毒害神經(jīng)的效應(yīng)。第24頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月一、有機(jī)鹵代物(OrganohalogenatedCompounds)１、鹵代烴(HalogenatedHydrocarbon)主要對大氣污染有貢獻(xiàn)。大氣中的轉(zhuǎn)化引起溫室效應(yīng)和大氣臭氧層的破壞。第25頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月

一氯甲烷（CH3Cl）代表性的鹵代烴：天然源主要來自海洋，人為源主要來自城市汽車尾氣和聚氯乙烯塑料、農(nóng)作物等廢物的燃燒。

第26頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月代表性的鹵代烴：氟里昂：

11(CCl3F)，12-(CCl2F2)，22-(CHF2Cl)

除火山爆發(fā)有少量釋放外，主要是制冷劑、飛機(jī)推動(dòng)劑、塑料發(fā)泡劑等，它們已在大氣對流層中大量積累。如，美國化工學(xué)會(huì)根據(jù)總產(chǎn)量計(jì)算出它們每年的排放中量為2.7×105t和3.9×105t。它們在對流層中不被分解，進(jìn)入平流層后對臭氧層產(chǎn)生破壞作用。第27頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月四氯化碳（CCl4）

人為排放，工業(yè)溶劑、滅火劑、干洗劑、氟里昂的主要原料。代表性的鹵代烴：第28頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月多氯聯(lián)苯（PCBs）一組由多個(gè)氯原子取代聯(lián)苯分子中氫原子而形成的氯代芳烴類化合物。理化性質(zhì)穩(wěn)定，耐酸、堿，耐腐蝕抗氧化，耐熱絕緣性好，用途廣泛，已有40余年的使用歷史，已成為全球污染物，引起廣泛的關(guān)注。代表性的鹵代烴：第29頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月多氯聯(lián)苯在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化(TransportationandTransformationofPolychlorinatedBiphenylesinEnvironment)轉(zhuǎn)化途徑主要是光化學(xué)分解和生物降解。第30頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月毒性和效應(yīng)(ToxicityandEffect)：抑制水生生物的生長，改變物種的群落結(jié)構(gòu)和自然海藻的總體組成；動(dòng)物對其很敏感。環(huán)境治理困難，目前唯一的方法是焚燒，但又造成二次污染。第31頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月二、多環(huán)芳烴(PAH)(PolycyclicAromaticHydrocarbons)（1）結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（2）來源和分布（3）在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化第32頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月具有稠合多苯結(jié)構(gòu)，呈直線排列的多環(huán)芳烴化學(xué)性質(zhì)活潑，成角狀的多環(huán)芳烴，反應(yīng)活性較小。結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：第33頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月釋放到大氣中的PAH存在于固體顆粒物和氣溶膠中；隨石油污染物進(jìn)入水體或土壤中的PAH可參與光化學(xué)降解和微生物降解。第34頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月三、表面活性劑(Surfactant)

表面活性劑是分子中同時(shí)存在親水性和疏水性基團(tuán)的物質(zhì)。它能顯著地改變液體表面張力或兩相間界面的張力，具有良好的乳化或破乳；潤濕、滲透或反潤濕；分散或凝聚；起泡、穩(wěn)泡和增溶等作用。第35頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月1、表面活性劑分類：陰離子表面活性劑陽離子表面活性劑兩性表面活性劑非離子表面活性劑第36頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月2、表面活性劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)表面活性劑的性質(zhì)依賴于化學(xué)結(jié)構(gòu)，即表面活性劑分子中親水基團(tuán)的性質(zhì)及在分子中的相對位置，分子中親油基團(tuán)（即疏水基團(tuán)）的性質(zhì)等對其化學(xué)性質(zhì)也有明顯影響。第37頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）表面活性劑的親水性（2）表面活性劑親水基團(tuán)的相對位置對其性質(zhì)的影響（3）表面活性劑分子大小對其性質(zhì)的影響（4）表面活性劑疏水基團(tuán)對其性質(zhì)的影響第38頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月3、表面活性劑的來源、遷移和轉(zhuǎn)化表面活性劑是水體中主要污染物，長期分散在水中，水中產(chǎn)生大量的泡沫，難降解；促進(jìn)水中難降解的有機(jī)污染物分散，增加水處理的難度；含有聚磷酸鹽作為增凈劑，引起水體富營養(yǎng)化。第39頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月4、表面活性劑的降解表面活性劑進(jìn)入水體后，主要靠微生物降解來消除。（1）甲基氧化（2）β氧化（3）芳香族化合物的氧化（4）脫磺化過程第40頁，課件共45頁，創(chuàng)作于2023年2月5、表面活性劑對環(huán)境的污染與效應(yīng)（1）使水的感觀狀況受到影響；（2）使廢水中含有大量的磷；（3）表面活性劑可促進(jìn)不溶性有機(jī)物的乳化、分散，增加廢水處理的困難；（4