第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应.pptVIP

第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 6.1污染物在多介质多界面环境中的传输 大气 水体 土壤 岩石 生物圈 6.1污染物在多介质多界面环境中的传输 污染物在多介质环境中的过程研究主要包括： 水/气介面的物质传输 研究污染物从水中的挥发、大气复氧以及污染物在水体表面微层的富集行为。 土壤/大气节面的物质传输 研究污染物从土壤的挥发和干、湿沉降污染物由大气向土壤的传输两部分。 水/沉积物界面的物质传输 通过沉降、扩散、弥散、吸附、解吸、化学反应和底栖生物的作用等过程完成的。 污染物进入环境系统后，经过一系列的迁移转化，最后在各个环境介质单元之间达到动态平衡，此时各环境介质单元可近似看作不同的“相”，为了研究污染物在各“相”的平衡，借用物理化学中的逸度的概念 来简化环境过程的模拟。 6.1污染物在多介质多界面环境中的传输 在多介质环境中，逸度定义为物质从某一相逸出的倾向，化学物质的浓度（c）与逸度（f）之间的关系是通过逸度容量（Z）这个参数来实现的。 c = f Z 当化学物质在两个相邻的环境介质之间处于平衡状态时，它们的逸度应相等，f1 = f2，此时有如下关系式成立： c1/c2 = fZ1 / fZ2 表示在平衡体系中相邻两个介质之间的浓度与逸度成正比。 重金属中毒的机理是什么呢？ 一般重金属进入人体，会和人体的某些酶结合，抑制人体必须的蛋白质的合成，影响人的正常生理活动；或是抑制酶的活性，影响人体内的离子调节，改变蛋白质的结构，使蛋白质凝固；有些还能影响神经系统，抑制和干扰神经系统功能。例如铅能引起血红蛋白合成的障碍；而汞可与蛋白质及酶系统中的巯基结合，抑制其功能，甚至使其使用于红细胞，影响红细胞膜稳定性，最后导致溶血；造成肾小管重吸收功能降低；汞与体内蛋白结合后可由半抗原成为抗原，引起变态反应，引起肾病综合征。 重金属是怎么跑到人的身体里的呢？ 重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如铅、汞、镉、钴等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。以各种化学状态或化学形态存在的重金属，在进入环境或生态系统后就会存留、积累和迁移，造成危害。如随废水排出的重金属，即使浓度小，也可在藻类和底泥中积累，被鱼和贝的体表吸附，产生食物链浓缩，从而造成公害。如日本的水俣病，就是因为烧碱制造工业排放的废水中含有汞，在经生物作用变成有机汞后造成的；又如痛病，是由炼锌工业和镉电镀工业所排放的镉所致。汽车尾气排放的铅经大气扩散等过程进入环境中，造成目前地表铅的浓度已有显著提高，致使近代人体内铅的吸收量比原始人增加了约100倍，损害了人体健康。还有一些是职业病，如长期在重金属矿上开采的工人，他们的摄入量明显比常人多。而有些是不小心过多的摄入重金属而引起了急性中毒。 在日常生活中我们和重金属密切相关。家里用的日光灯管里含有汞蒸气，体温计里含有液态汞，涂料里含有铅，佩带的镀镍手表、首饰、眼镜架，使用镀镍器具等含有镍，电池里有铅、镉等重金属，硬币含有铜、锌等重金属，而有些化妆品里也含有重金属……可以说生活里到处都是重金属。 汞是室温下唯一的液体金属。汞的熔点低为-38.87。汞在熔化时即开始有蒸发，故在0℃时就有一定的汞蒸气，温度越高，蒸气越多，在20℃时，汞蒸气压就达到 0. 0013mmHg柱，因此具有较大的挥发性。由于汞蒸气的重量是空气的7倍，并且表面张力很大，汞易形成小滴，多沉积在厂房和实验室下部，汞蒸气吸入会危害人体健康，使用汞时要防止溅洒出来。 来源：造成汞环境污染的来源主要是天然释放和人为两个方面。 天然来源：地壳气体的排出、火山喷发、水自然态中的蒸发 人为污染是非常重要的。汞的人为来源与以下几个方面有关；汞矿和其他金属的冶炼，氯碱工业和电器工业中的使用以及矿物燃料的燃烧。其中由于煤炭燃烧造成全世界每年从煤炭中逸出的汞占人类活动所释放汞的较大部分，据统计，全球每年向大气中排放的汞的总量约为5000吨，其中4000吨是人为的结果。 人类对汞的使用 氯碱工业 电力工业 汞合金牙填料 金矿开采 绘画 农业 药品 汞的挥发和其主要性质 环境水平Ⅰ 环境水平Ⅱ 汞是比较稳定的金属，在室温下不被空气氧化，加热至沸腾才慢慢与氧作用形成氧化汞。 汞在自然界以金属汞、无机汞和有机汞的形式存在。 二价汞离子与硫离子(S2-)有很强的亲合力，一旦Hg2+与S2-相遇，便迅速结合成稳定的HgS沉淀。 有机物、粘土矿物、金属氧化物等固体物质对汞化合物具有吸附能力，其吸附作用与固体物种类和汞化