典型污染物转归与效应课件

1、第一节 重金属元素重金属是具有潜在危害的重要污染物。重金属元素一般是指对生物有显著毒性的元素。第五章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应1.1汞1.1.1 环境中汞的来源、分布与迁移（1）来源： 汞在自然环境中的本底值（见课本P390）不高。全世界每年开采应用的汞量约在1万吨以上，绝大部分最终以“三废”的形式进入环境。 （2）挥发性 汞及其化合物挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。 一般有机汞的挥发性大于无机汞，有机汞中又以甲基汞和苯基汞的挥发性最大。无机汞中以碘化汞挥发性最大，硫化汞最小。 在潮湿的空气中汞的挥发性比在干空气中大得多。（3）无机汞 形

2、成稳定的络合物。 厌氧条件下，主要转化为二甲基汞。好氧条件下，主要转化为一甲基汞。辅酶甲基四氢叶酸(THFA-CH3)将正离子CH3+转移给钴，并从钴上取得二个电子，以CH3-与钴结合，完成了甲基钴氨素的再生H2OCoB12被辅酶FADH2还原，钴由三价降为一价甲基钴氨素是金属甲基化甲基基团的重要生物来源。CH3CoB12 + Hg2+ + H2O H2OCoB12 CH3Hg+ 一甲基汞为水溶性物质，易被生物吸收而进入食物链,可形成氯化甲基汞或氢氧化甲基汞：CH3Hg+ + Cl- CH3HgClCH3HgCl + H2O CH3HgOH + Cl- + H+ 在H2S存在下，则容易转化为二

3、甲基汞，其反应为：2CH3HgCl + H2S (CH3Hg)2S + 2HCl(CH3Hg)2S (CH3)2Hg HgS 中性和酸性条件pH8，Cl- 脂肪族烯烃脂肪族芳烃芳香烃带弱亲水基团的烃基。 疏水基中带弱亲水基的表面活性剂，起泡能力弱。2.4.3 表面活性剂的来源、迁移与转化 表面活性剂具有显著改变表面性质的能力，而被广泛用于各行各业，它主要以各种废水进入水体，是造成水污染的最普遍最大量的污染物之一。 表面活性剂可长期分散于水中，而随水流迁移。只有当它与水体悬浮物结合凝聚时才沉入水底。 2.4.4 表面活性剂的降解 表面活性剂进入水体后，主要靠微生物降解来消除。（1）表面活性剂的结

4、构对生物降解的影响 阴离子表面活性剂 疏水基结构不同的烷基苯磺酸钠微生物降解顺序为： .直链烷烃端基有支链取代的三甲基的 .对于直链烷基苯磺酸钠(LAS)，链长为C6-C12烷基链长的比烷基链短的降解速度快。 .苯基在未端，而磺酸基位置在对位的降解速度较快。非离子表面活性剂： 生物降解试验表明：直链伯、仲醇乙氧基化合物在活性污泥中的微生物作用下能有效地进行代谢。阳离子和两性表面活性剂： 由于阳离子表面活性剂具有杀菌能力，所以在研究这类表面活性剂的微生物降解时必须注意负荷量和微生物的驯化。（2）表面活性剂的生物降解机理甲基氧化： 疏水基团未端的甲基氧化为羧基的过程： RCH2CH2CH3 RCH

5、2CH2CH2OH R-CHO R-COOH氧化： 分子中的羧酸在HSCoA作用下被氧化，使未端第二个碳键断裂的过程：（3）芳香族化合物的氧化： 此过程一般是苯酚、水杨酸等化合物的开环反应。其机理可以认为是首先生成儿茶酚，然后在两个羟基中开裂，经过二羧酸，最后降解消失：（4）脱磺化过程： 带磺酸基的表面活性剂，都可在烷基链氧化过程中伴随着脱磺酸基的反应：2.4.5 表面活性剂对环境的污染与效应洗涤剂浓度在0.7-1mg/L时就可能出现持久性泡沫。洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐作为增净剂，是造成水体富营养化的重要原因。表面活性剂可以促进水体中石油和多氯联苯等不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理的困难。由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，可能破坏水体微生物的群落。对人和动物有毒性。思考题为什么Hg2+和CH3Hg+在人体内能长期滞留？举例说明它们可形成哪些化合物？As在环境中存在的主要化学形态有哪些？其主要转化途径有哪些？PCDD是一类具有什么化学结构的化合物？简述PCBs在环境中的主要分布、迁移与转化规律。表面活性剂有哪些类型？它对环境和人体健康有何危害？考试时间：2009.05.16（14:30-16:30）题型：一、填空题（20分）二、