环境化学课件 第5章 生物体内污染物质的运动过程及毒性.pptVIP

5.4污染物质的生物转化速率酶是由活细胞合成的，具有高度特异性和催化作用的蛋白质,是体内催化各种代谢反应最主要的催化剂.具有极高的催化效率。比一般催化剂高107～1013倍。酶浓度一定时酶促反应速率与底物浓度关系5.4污染物质的生物转化速率5.4.1酶促反应的动力学[S]与v关系：当[S]很低时，[S]?与v?成比例--一级反应当[S]较高时，[S]?与v?不成比例当[S]很高时，[S]?，v不变--零级反应(Michaelis和Menton1913年米氏学说)推导P生成速度与S和E的关系令:酶的起始浓度:[E]0底物浓度:[S]底物-酶复合物的浓度:[ES]则:反应中游离酶浓度[E]=[E]0-[ES]对于ES的形成速度:d[ES]/dt=k1[E][S]d[ES]/dt=k1([E]0—[ES])[S]对于ES的分解速度：-d[ES]/dt=k2[ES]+k3[ES]S+EESP+E(1)米氏方程式的推导k1k3k2慢（D）多环芳烃的微生物降解途径人类在工农业生产,交通运输和日常生活中大量使用的煤炭,石油,汽油,木柴等燃料,可产生多环芳烃的污染.每公斤燃料燃烧所排出的苯并芘量分别约为:煤炭67～137mg,木柴61～125mg原油40～68mg,汽油12～50.4.多环芳烃在大气的污染为其直接进入食品—落在蔬菜,水果,谷物和露天存放的粮食表面创造了条件.食用植物也可以从受多环芳烃污染的土壤及灌溉水中聚集这类物质,多环芳烃污染水体,可以使之通过海藻,甲壳类动物,软体动物和鱼组成的食物链向人体转移,最终都有可能聚集在人体中.下面主要介绍萘菲蒽代谢途径萘菲蒽萘的代谢菲的代谢蒽的代谢烃类化合物微生物降解难易程度比较烯烃最易降解，烷烃次之，芳烃较难，多环芳烃更难，脂环烃最为困难在烷烃中，正构烷烃比异构烷烃容易降解，直链烷烃比支链烷烃容易降解。在芳香类中，苯的降解要比烷基苯类及多环化合物困难第二次世界大战后，化学农药得到迅速发展，至1981年，全世界的农药制剂已达10000种以上，归属于600多种化合物。统计显示，我国农药的使用量已达50-60万t/a。作用巨大，风险犹存。(2)农药有机氯杀虫剂持留的时间长，有机磷杀虫剂持留的时间短。氯代烃类杀虫剂多稳定地长期残留于土壤中，如DDT，六六六、七氯、毒杀芬等和某些除草剂，如西玛津。氯代烃类农药的半衰期一般为2-5年，是危害环境的主要类型之一，我国已经停止生产。有机磷杀虫剂虽有剧毒却很易降解，不会造成残毒的危害。微生物降解2,4-D乙酯基本途径(A)苯氧乙酸(一大类除草剂)的降解(B)有机磷杀虫剂对硫磷的可能降解途径硫代磷酸酯：硫代磷酸分子中的氢原子被甲基等基团所置换而形成的化合物。水解、氧化、还原，p339化学家米勒，于1948年接受了诺贝尔生理和医学，其获奖理由是：发现DDT作为接触性杀虫剂对一些节肢动物的极大灭杀效果1962年，美国女海洋生物学家雷切尔.卡逊出版了世界上最负盛名的环境保护科普读物《寂静的春天》(C)DDT的降解EffectivecomponentretainedDDT主要降解途径：微生物还原脱氯酶作用下，脱氯和脱氯化氢I(b)IIIII(b)I(b)I(a)I(a):还原酶脱氯酶脱氯I(b):还原酶脱氯酶脱氯化氢II:氧化酶II教材P269：漏III(a)I(a)本课程主要介绍了：烷烃,烯烃,苯及其衍生物,多环芳烃,农药。5.3.4.2有毒有机污染物的微生物降解途径5.3.4污染物质的微生物降解途径5.3.4.1耗氧有机污染物质的微生物降解途径耗氧有机污染物质:糖类、脂肪和蛋白质等较易生物降解的有机物质(1)氮的微生物转化氮在环境中主要有三种形态分子氮蛋白质、核酸等有机氮化合物NH3,铵盐、硝酸盐等无机氮氮在环境中的转化过程8.3.5氮硫的微生物转化同化氨化硝化反硝化固氮等同化：绿色植物和微生物吸收硝态氮和铵态氮，组成机体中的蛋白质、核酸等含氮有机物的过程。氨化：所有生物残体中的有机氮化合物，经微生物分解成氨态氮的过程。硝化：氨在有氧条件下，氧化成硝酸盐的过程成为硝化。反