第5章典型污染物轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)ppt課件

1、 第五章典型污染物的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)主要引見了以重金屬、耐久性有機(jī)污染物為代表的耐久性有毒污染物等典型污染物在各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)。要求了解這些典型污染物的來源、用途和根本性質(zhì)掌握它們?cè)诃h(huán)境中的根本轉(zhuǎn)化、歸趨規(guī)律與效應(yīng)。3有毒重金屬是指非人體必需又有害的重金屬元素和化合物，在人體中只需少量存在但對(duì)正常代謝作用產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。 有毒重金屬來自于礦物冶煉，資料加工和制廢品運(yùn)用等發(fā)生源，經(jīng)過各種渠道散入環(huán)境。第一節(jié) 重金屬元素 重金屬毒物對(duì)人體的毒害程度與其種類、存在的化學(xué)形狀、進(jìn)入人體的途徑及受害人體的情況不同。普通以單質(zhì)方式存在，經(jīng)過飲食進(jìn)入人體呈低毒性，以陽離子或有機(jī)態(tài)方式存在具有高毒性。 重金屬

2、中毒機(jī)理： 含巰基-SH的酶與外來重金屬的反響： 2R-S-H + M R-S-M-S-R 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)生金屬硫化物沉淀類似。 根據(jù)這一中毒機(jī)理，人們提出了一種藥物解毒的方法。例如，EDTA乙二胺四乙酸、二巰基丙醇CH2(OH)CH(SH)CH2(SH)等對(duì)重金屬有劇烈親合力，并與之構(gòu)成溶解度較大的化合物后排除體外。61汞環(huán)境中汞的來源、分布與遷移來源： 汞在自然環(huán)境中的本底值不高。全世界每年開采運(yùn)用的汞量約在1萬噸以上，絕大部分最終以“三廢的方式進(jìn)入環(huán)境。7 揮發(fā)性 汞及其化合物揮發(fā)程

3、度與化合物的形狀及在水中的溶解度、外表吸附、大氣的相對(duì)濕度等親密相關(guān)。有機(jī)汞揮發(fā)性大于無機(jī)汞，其中甲基汞和苯基汞的揮發(fā)性最大。無機(jī)汞以碘化汞揮發(fā)性最大，硫化汞最小。8無機(jī)汞 構(gòu)成穩(wěn)定的絡(luò)合物。 Cl-00.001mol/l1mol/lHg(OH)20.039mg/l44倍105倍HgS0.039mg/l408倍107倍重金屬難溶鹽可以和無機(jī)配位體構(gòu)成可溶性形狀。由于高濃度的Cl-離子與Hg2+離子發(fā)生強(qiáng)和絡(luò)協(xié)作用。河流中懸浮物和堆積物中的汞，進(jìn)入海洋后會(huì)發(fā)生解吸，使河口堆積物中汞含量顯著減少。10 水俁病和汞的甲基化 1953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，稱為

4、水俁病。這是世界歷史上初次出現(xiàn)的重金屬污染艱苦事件。11日本水俁病12日本水俁病13厭氧條件下，主要轉(zhuǎn)化為二甲基汞。好氧條件下，主要轉(zhuǎn)化為一甲基汞。輔酶甲基四氫葉酸(THFA-CH3)將正離子CH3+轉(zhuǎn)移給鈷，并從鈷上獲得二個(gè)電子，以CH3-與鈷結(jié)合，完成了甲基鈷氨素的再生H2OCoB12被輔酶FADH2復(fù)原，鈷由三價(jià)降為一價(jià)甲基鈷氨素是金屬甲基化甲基基團(tuán)的重要生物來源。CH3CoB12 + Hg2+ + H2O H2OCoB12 CH3Hg+ 14在H2S存在下，一甲基汞容易轉(zhuǎn)化為二甲基汞：2CH3HgCl + H2S (CH3Hg)2S + 2HCl(CH3Hg)2S (CH3)2Hg H

5、gS 易揮發(fā)、光解一甲基汞可構(gòu)成氯化甲基汞或氫氧化甲基汞：CH3Hg+ + Cl- CH3HgClCH3HgCl + H2O CH3HgOH + Cl- + H+ pH8，Cl- 脂肪族烯烴脂肪族芳烴芳香烴帶弱親水基團(tuán)的烴基。 疏水基中帶弱親水基的外表活性劑，起泡才干弱。49外表活性劑的來源、遷移與轉(zhuǎn)化 外表活性劑具有顯著改動(dòng)外表性質(zhì)的才干，而被廣泛用于各行各業(yè)，它主要以各種廢水進(jìn)入水體，是呵斥水污染的最普遍最大量的污染物之一。 外表活性劑可長期分散于水中，而隨水流遷移。只需當(dāng)它與水體懸浮物結(jié)合凝聚時(shí)才沉人水底。50 外表活性劑的降解微生物降解外表活性劑的構(gòu)造對(duì)生物降解的影響 陰離子外表活性劑

6、 疏水基構(gòu)造不同的烷基苯磺酸鈉降解順序： .直鏈烷烴端基有支鏈取代的三甲基的 .對(duì)于直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)，鏈長為C6-C12烷基鏈長的比烷基鏈短的降解速度快。 .苯基在未端，磺酸基位置在對(duì)位的降解速度快。51非離子外表活性劑： 生物降解實(shí)驗(yàn)闡明：直鏈伯、仲醇乙氧基化合物在活性污泥中的微生物作用下能有效地進(jìn)展代謝。陽離子和兩性外表活性劑： 由于陽離子外表活性劑具有殺菌才干，所以在研討這類外表活性劑的微生物降解時(shí)必需留意負(fù)荷量和微生物的馴化。52外表活性劑的生物降解機(jī)理甲基氧化氧化： 疏水基團(tuán)未端的甲基氧化為羧基的過程： RCH3 RCH2OH R-CHO R-COOH氧化： 分子中的羧酸在

7、HSCoA作用下被氧化，使未端第二個(gè)碳鍵斷裂的過程：53第五章 典型污染物的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)54芳香族化合物的氧化： 普通是苯酚、水楊酸等化合物的開環(huán)反響。其機(jī)理可以以為是首先生成兒茶酚，然后在兩個(gè)羥基中開裂，經(jīng)過二羧酸，最后降解消逝：55脫磺化過程： 帶磺酸基的外表活性劑，都可在烷基鏈氧化過程中伴隨著脫磺酸基的反響：56外表活性劑對(duì)環(huán)境的污染與效應(yīng)洗滌劑濃度在0.7-1mg/L時(shí)就能夠出現(xiàn)耐久性泡沫。洗滌劑中含有大量的聚磷酸鹽作為增凈劑，是呵斥水體富營養(yǎng)化的重要緣由。外表活性劑可以促進(jìn)水體中石油和多氯聯(lián)苯等不溶性有機(jī)物的乳化、分散，添加廢水處置的困難。由于陽離子外表活性劑具有一定的殺菌才干，在濃度高時(shí)，能夠破壞水體微生物的群落。對(duì)人和動(dòng)