a化第4章环境与环境污染课件

1、a化第4章环境与环境污染4.4 水：生命之源水：生命之源a化第4章环境与环境污染ReservoirPercent of TotalOceans97.25Ices Caps and Glaciers2.05Groundwater0.68Lakes0.01Soil Moisture0.005Atmosphere0.001Streams and Rivers0.0001Biosphere0.00004地球的水资源地球的水资源a化第4章环境与环境污染水的性质水的性质u化学式：化学式：H2Ou无味无色的液体无味无色的液体u天然水多呈浅蓝绿色天然水多呈浅蓝绿色u极性分子极性分子u分子之间存在氢键分子之间存

2、在氢键a化第4章环境与环境污染 水体污染有两类：一类是自然污染，水体污染有两类：一类是自然污染，另一类是人为污染。另一类是人为污染。水体污染水体污染a化第4章环境与环境污染类类 型型主要污染物主要污染物无机污染物无机污染物含氟、氮、磷、砷、硒、硼、汞、含氟、氮、磷、砷、硒、硼、汞、镉、铬、锌、铅等化合物镉、铬、锌、铅等化合物有机污染物有机污染物酚、氰、多氯联苯酚、氰、多氯联苯(PCB) 、多环芳、多环芳烃烃(PAH) 、取代苯类化合物、取代苯类化合物农药污染物农药污染物 DDT 、六六六、敌百虫、敌敌畏等、六六六、敌百虫、敌敌畏等水中主要污染物质水中主要污染物质a化第4章环境与环境污染u重金属

3、污染物：重金属污染物： Hg , Cd , Pb等等u不仅与摄入量有关，而且与存在形态不仅与摄入量有关，而且与存在形态有关，不同价态的同种重金属化合物有关，不同价态的同种重金属化合物毒性不同毒性不同 Hg2Cl2 毒性较小毒性较小,HgCl2 毒性很大毒性很大, CH3HgCl(甲基汞甲基汞)毒性更大毒性更大u其他无机污染物其他无机污染物 As, CN,NO2等等有毒无机污染物有毒无机污染物a化第4章环境与环境污染“水俣病水俣病”(1956)(1)u地点：地点：日本熊本县水俣湾附近日本熊本县水俣湾附近u症状：症状：脑神经中枢性疾病，轻脑神经中枢性疾病，轻者口齿不清、面部发呆、者口齿不清、面部发

4、呆、手脚发抖，重者神经失手脚发抖，重者神经失常，很快死亡。常，很快死亡。u病因：病因：食用汞含量严重超标的食用汞含量严重超标的海产品。海产品。a化第4章环境与环境污染截至截至1999年，共有年，共有2263个个水俣病水俣病病例，其中病例，其中1344人死亡。人死亡。水俣病水俣病 (2)a化第4章环境与环境污染u 来源来源电解食盐厂、汞制剂农药厂、温度计厂等电解食盐厂、汞制剂农药厂、温度计厂等排放的废水。排放的废水。u 危害危害引起大脑损伤，手足抽筋等引起大脑损伤，手足抽筋等(水俣病水俣病)染色体损害造成胎儿缺陷。染色体损害造成胎儿缺陷。汞污染汞污染a化第4章环境与环境污染“痛痛病痛痛病”(19

5、55-1957)u 地点：地点： 日本富山县神通川流域日本富山县神通川流域u 症状：症状： 全身剧烈疼痛，骨骼严重畸形，骨脆易折。全身剧烈疼痛，骨骼严重畸形，骨脆易折。u 病因：病因：长期饮用锌冶炼厂排放的含镉长期饮用锌冶炼厂排放的含镉(Cd)废水污废水污染的河水，并食用含镉河水灌溉的稻米，染的河水，并食用含镉河水灌溉的稻米，导致镉在体内蓄积。导致镉在体内蓄积。a化第4章环境与环境污染镉污染镉污染u来源来源金属矿山、冶炼厂、电镀厂、电池厂等金属矿山、冶炼厂、电镀厂、电池厂等排放的废水。排放的废水。u危害危害l引起骨骼变脆，全身骨节疼痛引起骨骼变脆，全身骨节疼痛(痛痛病痛痛病)。l引起肝、肾和肺

6、的病变。引起肝、肾和肺的病变。a化第4章环境与环境污染铅污染铅污染u 来源来源铅管道、含铅颜料、含铅涂料、加铅汽油铅管道、含铅颜料、含铅涂料、加铅汽油的散发物等。的散发物等。u 危害危害l毒害神经系统和造血系统。毒害神经系统和造血系统。l引起精神迟钝、贫血等。引起精神迟钝、贫血等。u伟大的音乐家贝多芬死因伟大的音乐家贝多芬死因铅中毒。铅中毒。u古罗马帝国的消亡古罗马帝国的消亡,罗马人的平均年龄罗马人的平均年龄25 岁。岁。a化第4章环境与环境污染砷污染砷污染(1)u 来源来源冶金、玻璃、陶瓷、制革、染料、农药等冶金、玻璃、陶瓷、制革、染料、农药等工业废水。工业废水。u 危害危害引起细胞代谢紊乱

7、，肠胃道失常，肾衰退。引起细胞代谢紊乱，肠胃道失常，肾衰退。 u 泰国黑脚病（泰国黑脚病（1992）:脚部皮肤发黑，溃烂坏脚部皮肤发黑，溃烂坏 死，死亡。死，死亡。 a化第4章环境与环境污染2004年年12月月15日，世界日，世界卫生组织官员公布，全卫生组织官员公布，全球至少有球至少有5000多万人口多万人口正面临着地方性砷中毒正面临着地方性砷中毒的威胁，其中，大多数的威胁，其中，大多数为亚洲国家，而中国正为亚洲国家，而中国正是受砷中毒危害最为严是受砷中毒危害最为严重的国家之一。重的国家之一。砷污染砷污染(2)图为砷中毒引起的人图为砷中毒引起的人体皮肤病变体皮肤病变a化第4章环境与环境污染u

8、来源来源电镀、煤气、炼焦炼油、有色金属冶炼、药电镀、煤气、炼焦炼油、有色金属冶炼、药品等工业废水。品等工业废水。u 氰化物具有剧毒。氰化物具有剧毒。HCN对人的致死量平均为对人的致死量平均为 50毫克毫克;NaCN约约100毫克毫克;KCN约约120毫克。毫克。u 氰化物经口、呼吸道或皮肤进入人体，极易氰化物经口、呼吸道或皮肤进入人体，极易 被人体吸收。被人体吸收。u 危害危害 引起呼吸困难、全身细胞缺氧而窒息死亡。引起呼吸困难、全身细胞缺氧而窒息死亡。氰化物氰化物a化第4章环境与环境污染NoImage2000年年1月月30日深夜，罗马尼亚一家金矿的贮日深夜，罗马尼亚一家金矿的贮水池泄漏，水池

9、泄漏， 10万多升氰化物溶液流入多瑙河万多升氰化物溶液流入多瑙河上游河流中，导致严重的生态灾难。上游河流中，导致严重的生态灾难。黑色多瑙河黑色多瑙河:“氰化物污染氰化物污染”a化第4章环境与环境污染有毒有机污染物有毒有机污染物u 有机氯农药有机氯农药u 多氯联苯多氯联苯u 多环芳烃多环芳烃u 烃类化合物烃类化合物u 二恶英二恶英u 染料等染料等a化第4章环境与环境污染有机氯农药的代表有机氯农药的代表DDT简介简介u1939年瑞士化学家年瑞士化学家Paul Muller发现发现u有机氯杀虫剂有机氯杀虫剂u常温下稳定常温下稳定u具有胃毒和触杀作用，影具有胃毒和触杀作用，影响昆虫和其他动物的中枢响昆

10、虫和其他动物的中枢神经系统，药效强而持久。神经系统，药效强而持久。u在防止伤寒、疟疾和防治在防止伤寒、疟疾和防治粮食虫害上曾起到很大的粮食虫害上曾起到很大的作用。作用。ClClClClCla化第4章环境与环境污染DDT的污染的污染DDT的三个性质：的三个性质：u半衰期长，可达半衰期长，可达20年。年。u脂溶性高，水溶性低，脂溶性高，水溶性低，容易渗入动物性食品容易渗入动物性食品中。中。u具有较高的蒸气压，具有较高的蒸气压，可从土壤和植物中挥可从土壤和植物中挥发，并广泛地在大气发，并广泛地在大气中循环。中循环。a化第4章环境与环境污染DDT的危害的危害 (1)氯化烃干扰鸟类氯化烃干扰鸟类钙的代谢

11、，致使钙的代谢，致使其生殖功能紊乱，其生殖功能紊乱，蛋壳变薄，导致蛋壳变薄，导致食肉和食鱼的鸟食肉和食鱼的鸟类接近灭绝类接近灭绝 。a化第4章环境与环境污染DDT的危害的危害 (2)u易被皮肤吸收而中毒易被皮肤吸收而中毒u导致人腹泻，胃肠痉挛和头颈颤等，导致人腹泻，胃肠痉挛和头颈颤等，吸入吸入20mg/kg导致死亡导致死亡u可致癌可致癌u化学性质稳定，不易挥发，不被自然化学性质稳定，不易挥发，不被自然界分解界分解u昆虫产生抗药性昆虫产生抗药性a化第4章环境与环境污染米糠油事件米糠油事件(1968)u地点地点 日本北九州、四国等地区日本北九州、四国等地区u症状症状 l几十万只家禽死亡几十万只家禽

12、死亡l病人恶心呕吐、肝功能下降、全身肌肉疼病人恶心呕吐、肝功能下降、全身肌肉疼痛、咳嗽不止痛、咳嗽不止l13000多人受害，多人受害，16人死亡人死亡u病因病因l管理不善，多氯联苯污染了食物油管理不善，多氯联苯污染了食物油l受害人食用了受多氯联苯污染的米糠油受害人食用了受多氯联苯污染的米糠油（每千克含（每千克含PCB 20003000毫克）毫克）a化第4章环境与环境污染多氯联苯多氯联苯简介简介u多种异构体的混合物，油状液体多种异构体的混合物，油状液体u化学性质稳定，耐酸碱、耐氧化，无腐蚀性，化学性质稳定，耐酸碱、耐氧化，无腐蚀性，热容大，热稳定性好，绝缘性好，用作热载热容大，热稳定性好，绝缘性

13、好，用作热载体和电容器、变压器绝缘油，也作添加剂和体和电容器、变压器绝缘油，也作添加剂和润滑油等。润滑油等。ClClmn1 m+n 8多氯联苯多氯联苯(PCB)a化第4章环境与环境污染多氯联苯的危害多氯联苯的危害u环境中的环境中的PCB通过食物链，进入人体，在通过食物链，进入人体，在肝脏、肾上腺和消化道蓄积肝脏、肾上腺和消化道蓄积u抑制细胞生长；影响肝组织，可引起肝癌；抑制细胞生长；影响肝组织，可引起肝癌；干扰多种酶的活性干扰多种酶的活性u可产生二恶英：一台含可产生二恶英：一台含PCB的废电容器造的废电容器造成的食物污染等于成的食物污染等于2400万只比利时污染鸡万只比利时污染鸡u目前无有效的

14、不产生二次污染的办法清理目前无有效的不产生二次污染的办法清理环境中的环境中的PCBa化第4章环境与环境污染u含有两个以上苯的氢化合物统称为多环芳烃。含有两个以上苯的氢化合物统称为多环芳烃。u环境中的多环芳烃主要来源于煤和石油的燃烧。环境中的多环芳烃主要来源于煤和石油的燃烧。u燃烧生成的多环芳烃大部份附着在烟尘粒子上燃烧生成的多环芳烃大部份附着在烟尘粒子上 排入大气。排入大气。u柴油机和汽油机的排气中，煤气厂和沥青加工柴油机和汽油机的排气中，煤气厂和沥青加工 厂等所排出的废气和废水中，都有多环芳烃。厂等所排出的废气和废水中，都有多环芳烃。u多环芳烃还存在于熏制的食物和烟雾中。多环芳烃还存在于熏制

15、的食物和烟雾中。多环芳烃多环芳烃a化第4章环境与环境污染多环芳烃对人体的危害多环芳烃对人体的危害u 发现较早。发现较早。u 1915年科学家就证实，煤焦油对家兔有年科学家就证实，煤焦油对家兔有 致癌作用。致癌作用。u 多环芳烃并不是直接致癌物，它在体内多环芳烃并不是直接致癌物，它在体内 经过酶的作用后生成终致癌物。经过酶的作用后生成终致癌物。u 致癌物与致癌物与DNA或或RNA等结合后产生等结合后产生 不可修复的损害而导致癌症。不可修复的损害而导致癌症。a化第4章环境与环境污染烃类污染烃类污染 (1)来源来源 石油开采、炼制、储运和使用中的事故石油开采、炼制、储运和使用中的事故u 危害危害l

16、石油中的各种成分具有一定毒性石油中的各种成分具有一定毒性l 阻碍氧在水中的溶解阻碍氧在水中的溶解l 覆盖或堵塞生物的表面和微细结构，抑制覆盖或堵塞生物的表面和微细结构，抑制 了生物的正常生命活动了生物的正常生命活动a化第4章环境与环境污染u2010年年4月月20日美国石油日美国石油 “深水地平线深水地平线”钻钻井平台起火爆炸井平台起火爆炸 。造成。造成11名工作人员死亡。名工作人员死亡。u大约在大约在36小时后沉入墨西哥湾。小时后沉入墨西哥湾。4月月24日管日管道开始漏油。每天漏油道开始漏油。每天漏油5000桶。桶。u英石油公司损失数十亿美元。美国渔民索英石油公司损失数十亿美元。美国渔民索赔赔

17、500万美元。海洋环境损失不可估量。万美元。海洋环境损失不可估量。墨西哥湾漏油事件（墨西哥湾漏油事件（1）a化第4章环境与环境污染原油泄漏已经造成海洋原油泄漏已经造成海洋生物死亡，原油会堵塞生物死亡，原油会堵塞海洋生物的呼吸系统海洋生物的呼吸系统 漂浮在海面上的大量石漂浮在海面上的大量石油将会对当地海洋生态油将会对当地海洋生态造成灾难造成灾难 墨西哥湾漏油事件（墨西哥湾漏油事件（2）a化第4章环境与环境污染耗氧有机物耗氧有机物u烃类化合物、蛋白质、脂肪、纤维烃类化合物、蛋白质、脂肪、纤维素等，本身无毒性，素等，本身无毒性，u通过水中微生物的生物化学作用分通过水中微生物的生物化学作用分解时消耗水

18、中的溶解氧，称为耗氧解时消耗水中的溶解氧，称为耗氧有机物。有机物。u溶解氧耗尽时，进行厌氧分解，生溶解氧耗尽时，进行厌氧分解，生成硫化氢、氨和硫醇等难闻气体，成硫化氢、氨和硫醇等难闻气体，使水源无法作为饮用水源。使水源无法作为饮用水源。a化第4章环境与环境污染生物化学需氧量生物化学需氧量u 生物化学需氧量生物化学需氧量(BOD): 单位体积水中耗氧有单位体积水中耗氧有 机物生化分解过程所消耗的氧量机物生化分解过程所消耗的氧量 (单位单位:mgL-1)u BOD5: 水温在水温在25时时5天的生化需氧量。天的生化需氧量。 用以反映耗氧有机物质的含量与水体污染的用以反映耗氧有机物质的含量与水体污染

19、的 关系。关系。u BOD5 10 mgL-1，水质很差，鱼类无法存活，水质很差，鱼类无法存活a化第4章环境与环境污染u氮和磷等，植物生长和发育的养料氮和磷等，植物生长和发育的养料u蛋白质的水解：蛋白质的水解：蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 胺及氨胺及氨u氨的氧化氨的氧化植物营养素植物营养素微生物微生物微生物微生物a化第4章环境与环境污染水体富营养化水体富营养化 (1) 定义：在人类活动的影响下，生物所需要的定义：在人类活动的影响下，生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口等流氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口等流动缓慢的水体，引起藻类及其他浮游生物迅动缓慢的水体，引起藻类及其他浮游生物迅速

20、繁殖，水中溶解氧量下降，水质恶化，造速繁殖，水中溶解氧量下降，水质恶化，造成鱼类及其他生物大量死亡的现象。成鱼类及其他生物大量死亡的现象。 水体出现富营养化现象时，浮游生物大水体出现富营养化现象时，浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色等。这种现水面往往呈现蓝色、红色、棕色等。这种现象在江河、湖泊中称为象在江河、湖泊中称为水华水华，在海洋上则称，在海洋上则称为为赤潮赤潮。a化第4章环境与环境污染水体富营养化水体富营养化 (2) 2 N H3 + 3 O2 2 H N O2 + 2 H2OH N O2 + N H3 N

21、H4N O22 N O2- + O2 2 N O3-出现了出现了“赤潮赤潮”的海洋的海洋出现了出现了“水华水华”的湖泊的湖泊a化第4章环境与环境污染u 浮游生物大量繁殖，水面呈现蓝色、红色、浮游生物大量繁殖，水面呈现蓝色、红色、 棕色等。棕色等。u 水体过分肥沃，藻类繁殖特别迅速。水体过分肥沃，藻类繁殖特别迅速。u 富富营营养化水体的上层处于溶解氧过饱和状养化水体的上层处于溶解氧过饱和状 态，下层处于缺氧状态，底层则处于厌氧态，下层处于缺氧状态，底层则处于厌氧 状态，会造成大量鱼类死亡。状态，会造成大量鱼类死亡。u 大量藻类尸体沉积水体底部，会使水深逐大量藻类尸体沉积水体底部，会使水深逐 渐变

22、浅，水体会演变成沼泽，引起水体生渐变浅，水体会演变成沼泽，引起水体生 态系统的变化。态系统的变化。富营养化对水体的影响富营养化对水体的影响a化第4章环境与环境污染u2001年年2005年年,全海域共发生赤潮全海域共发生赤潮453 次次 u2005年，发现赤潮年，发现赤潮82次次 u直接经济损失超过直接经济损失超过6900多万元。多万元。u 260多中赤潮生物中，多中赤潮生物中，78种有毒种有毒u130多个大型湖泊有多个大型湖泊有60多个出现富营养化，多个出现富营养化， 20的湖泊丧失了基本使用功能的湖泊丧失了基本使用功能u五大湖中巢湖进入富营养化，太湖、洪泽湖五大湖中巢湖进入富营养化，太湖、洪泽湖趋于富营养化，鄱阳湖趋于中营养化，洞庭趋于富营养化，鄱阳湖趋于中营养化，洞庭湖向中营养化发展湖向中营养化发展我国赤潮统计数据我国赤潮统计数据a化第4章环境与环境污染u 合成洗涤剂的主要成份是合成洗涤剂的主要成份是表面活性剂表面活性剂。一般。一般 加有辅助剂。加有辅助剂。u 洗涤剂的洗污能力主要来自表面活性剂（烷洗涤剂的洗污能