污染物在环境各圈的迁移转化.pptVIP

第六章  典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 目录 1重金属元素 1.1汞 1.2砷 2有机污染物 2.1有机卤代物 2.2多环芳烃 2.3表面活性剂 1重金属元素 植物 大气（大部分吸附在颗粒物上）  (2)汞的络合性 汞与氯离子\有机配体的络合可使汞的难溶盐的溶解度增大. ?河流中的悬浮物和沉积物中的汞,进入海洋后会发生解吸 (3)汞的甲基化 (4)汞的生物效应 重金属元素-砷 1.2砷 (一)砷的来源: 天然源 人为源:农药,防腐剂,饲料添加剂,冶金,半导体材料 (二)砷在环境中的迁移与转化: 水体中:天然水表层,PE值高,PH4-9,以五价态H2AsO4- HAsO42-为主; PH12.5,以AsO43-为主; PE0.2,PH4,以三价态H3AsO3 HAsO3-为主 土壤中:以与铁\铝水合氧化物胶体结合的形态存在.一方面AsO43- AsO33-与Fe 3+ \ Al 3+ Ca 2+等生成难溶化合物,另一方面AsO43- AsO33-容易被带正电荷的胶体吸附. Eh,PH对土壤中砷溶解度的影响: Eh降低,PH升高,砷的溶解度增大 ?浸水土壤中可溶态砷含量比旱地高 砷的生物甲基化及生物还原 (三)砷的生物效应 砷的生物甲基化过程:与产甲烷菌,L-甲硫氨酸-甲基-d3等反应可发生生物甲基化.厌氧条件下主要产生二甲基胂,好氧条件产生三甲基胂. 氧化 二甲基胂, 三甲基胂?甲胂酸 [难于降解] 2有机污染物 2.1有机卤代物 一 、卤代烃-氯氟烃哈龙等 转化: 对流层中:主要与HO自由基反应 平流层中:光解,脱出氯原子,破坏臭氧层 2.1有机卤代物 二、多氯联苯 (1)性质:纯化合物为晶体,混合物为油状液体.低氯代物呈液态,随氯原子数的增加,粘稠度增大.化学性质高度稳定,耐酸,耐碱,耐腐蚀和抗氧化.水中溶解度小,挥发性低. (2)迁移与转化: 挥发 沉降 吸附 多氯联苯→大气→水体→沉积物 ↓ 生物 (3)光化学降解与生物转化 (4)毒性与效应:抑制水生植物生长,减少光合作用,改变物种的群落结构和自然海藻的总体组成, 致癌\致畸形 2.1有机卤代物 三、多氯代二苯并二恶英(PCDD)和多氯代二苯并呋喃(PCDF) 性质:稳定,其稳定性,亲脂性\热稳定性\及对酸碱\氧化剂和还原剂的抵抗力随分子中卤素含量的增加而加大. 迁移与转化: 主要存在:大气颗粒物\土壤\沉积物, 生物体富集 主要转化-光化学分解,产物为氯化程度较低的同系物. 2.2多环芳烃 2.3表面活性剂 二．表面活性剂的结构和性质 三．表面活性别的来源、迁移与转化 表面活性剂的降解机理 (1)甲基氧化:主要是疏水基团末端的甲基氧化为羧基的过程 (2) β氧化:在辅酶A的作用下,羧基被氧化,使末端的第二个碳键断裂. (3)芳香族化合物的氧化:苯酚\水杨酸等化合物的开环反应,经二羧酸降解 (4)脱磺化过程:氧化过程中伴随脱磺酸基的反应 五．表面活性剂对环境的污染与效应 * 重点要求 要求了解重金属汞、准金属砷和有机卤代物、多环芳烃、表面活性剂等典型污染物的基本性质、用途\来源, 掌握握它们在环境中的基本转化、归趋与效应。 1.1汞 汞的重要特点在于能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中。 汞及其化合物重要性质(1)----挥发。 挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度(RH)等因素密切相关。 挥发性：有机汞无机汞 有机汞：甲基汞和苯基汞的挥发性最大。 无机汞：碘化汞挥发性最大，硫化汞最小。 另外，在潮湿空气中汞的挥发性比干空气中大得多。 沉降 与悬浮微粒相结合 水底沉积物 进人土壤和水 挥 发 蒸腾作用 溶解 吸收 在土壤中由于假单胞细菌属的某种菌种可以将Hg(Ⅱ )还原为Hg（0)，这一过程被认为是汞从土壤中挥发的基础。 汞在 汞在环境中的迁移转化 水生动物 人体 汞甲基化的条件：既可在厌氧条件下发生，也可在好氧条件下发生。 在厌氧条件下，主要转化为二甲基汞。二甲基汞难溶于水，有挥发性．易散逸到大气中。但二甲基汞容易被光解为甲烷、乙烷和汞。故大气中二甲基汞存在量很少。 在好氧条件下，主要转化为一甲基汞。在弱酸性水体(pH4—5)中．二甲基汞也可以转化为一甲基汞。一甲基汞为水溶性物质，易被生物吸收而进入食物链。 CH3CoB12+ Hg 2+ +H