第六章 典型的化学污染物 (1).pdf

环境化学

第六章环境中重要污染物及其生态效应

6.1重金属

陈华林

温州大学生命与环境科学学院

6.1.1重金属定义Heavymetals

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比重大于5的金属（密度大于4.5g/cm），称作重金属。包括铜、铅、锌、

锡、镍、钴、锑、汞、镉和铋10种金属。

环境中重金属主要指Hg、Cd、Pb、Cr、As等生物毒性显著的元素，也

指Zn、Cu、Co、Ni、Sn等一般毒性元素。

重金属在环境中不能被降解，只能发生各形态之间相互转化，空间位置

的移动。

6.1.2环境中重金属的来源

主要来源为工业污染，其次是交通污染和生活污染。

工业污染大多通过废渣、废水、废气排入环境，在人和动物、植物中

富集，从而对环境和人的健康造成危害。

交通污染主要是汽车尾气的排放，主要是铅。

生活污染主要是一些生活垃圾的排放，如废旧电池、破碎的照明灯、

没有用完的化妆品、上彩釉的碗碟等。

6.1.3汞——来源与分布

⚫汞是自然生成的元素，见于空气、水和土壤中，在自然界中分布量极小。殷

虚出土的甲骨文上涂有丹砂，表明中国在很早以前就使用了天然的硫化汞。

⚫地球岩石圈内汞的浓度为0.03μg/g。

⚫汞在自然环境中的本底值不高，在森林土壤中约0.029—0.10μg/g，耕作土壤

中约0.03—0.07μg/g，粘质土壤中约0.030—0.034μg/g；水体中汞的浓度更低。

⚫汞的应用领域非常广泛，如水银温度计、汞蒸汽灯、气压计、望远镜、水银

开关、杀虫剂、防腐剂、电极、电池、催化剂、牙齿填补物、化妆品等领域。

6.1.3汞——迁移与转化

⚫汞以元素状态在水体、土壤、大气和生物圈中迁移和转化。

⚫汞是在生态系统中能完善循环的唯一重金属；

⚫汞循环过程包括：颗粒物的迁移，干、湿物的沉降，火山挥发进入大气，入

水沉积物中，在细菌作用下生成甲基汞，进入生物体，在生物体内累积。

6.1.3汞——甲基化

⚫进入水体的无机汞可以在微生物体内进行汞的甲基化转变。

CHCoB+Hg2++HO→HOCoB+CHHg+

31222123

⚫汞的甲基化产物有一甲基汞和二甲基汞。

2CHHgCl+HS→(CHHg)S+2HCl

3232

(CHHg)S→(CH)Hg+HgS

3232

⚫甲基汞易被人体吸收，排出慢，毒性大，是高神经毒剂，多在脑部积累。

6.1.3汞——毒性效应

⚫急性中毒：是由于短时间内大量吸入高浓度的热汞蒸气几小时后引起，

主要是急性间质性肺炎与细支气管炎。

⚫慢性中毒：是由于长期吸入金属汞蒸气引起，最先出现一般性神经衰

弱症状，如轻度头昏头痛、健忘、多梦等，部分病例可有心悸、多汗

等植物神经系统紊乱现象。

6.1.3汞——典型污染事件

（1）日本水俣事件

⚫时间：1956年日本水俣湾出现的怪病事件，世界八大公害事件之一。

⚫危害：症状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、

感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或

兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。

⚫原因：1925年起，日本氮肥厂、醋酸厂等生产氯乙烯，用Hg作催化剂，

含Hg废水未经处理直接排入水俣湾，危害水生生物与人类。

6.1.3汞——典型污染事件

（2）贵阳百花湖汞污染事件

⚫时间：2007年贵州百花湖地区。

⚫危害：汞污染区，粮食、蔬菜年平均减产3-4成，大牲畜骨瘦如柴，居