環(huán)境科學(xué)概論第十章--環(huán)境化學(xué)課件

,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,第十章 環(huán)境化學(xué),內(nèi)容概要,污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,環(huán)境污染物的生態(tài)效應(yīng),復(fù)合污染的監(jiān)測,案例研究,本書全面系統(tǒng)地介紹了環(huán)境化學(xué)的基本知識，,內(nèi)容包括：大氣環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境化學(xué)、土壤,環(huán)境化學(xué)、生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒,性、典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應(yīng)、,受污染環(huán)境的修復(fù)和綠色化學(xué)的基本原理與應(yīng),用等。,化學(xué)污染與危害,目前已知水俁鎮(zhèn)的受害老人數(shù)多達1萬人，死亡人數(shù)超過1000人。1997年5月，共10355人得到賠償，氮肥廠為此而支付累計超過300億日元。為了恢復(fù)水俁灣的,生態(tài)環(huán)境，日本政府花了,14年的時間，投入485億日元，將水俁灣深挖4米才把含汞底泥全部清除。同時，在水俁灣入口,處設(shè)立隔離網(wǎng)，將海灣內(nèi)被污染的魚統(tǒng)統(tǒng)捕獲進行填埋。在整個水俁病公害中，日本政府和企業(yè)至少花費了,800億日元。,環(huán)境化學(xué)概述,環(huán)境科學(xué)中的重要分支學(xué)科之一,造成,環(huán)境污染,的因素可分為,物理,的、,化學(xué),的及生,物學(xué)的三方面,而其中化學(xué)物質(zhì)引起的污染約占,80%,90%,。,環(huán)境化學(xué)即是從化學(xué)的角度出發(fā)，探討由于人類,活動而引,起的環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律及其保護和治,理環(huán)境的方法原理。,10.1,污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,揮發(fā)和吸附,溶解和沉淀,水解和配合,氧化和還原,光化學(xué)反應(yīng),生物富集和轉(zhuǎn)化,生物富集和轉(zhuǎn)化,生物吸收,生物吸收過程是化學(xué)物質(zhì)對生物體產(chǎn)生生理、生態(tài),、遺傳以及毒性效應(yīng)的第一步，是研究化學(xué)物質(zhì)生物富,集、生物毒害以及生物抗性等效應(yīng)的基礎(chǔ)。,類型,植物吸收過程,根系吸收過程,葉片吸收過程,動物吸收過程,皮膚、呼吸、攝食吸收過程,微生物吸收過程,生物富集,基本概念,指生物從周圍環(huán)境（水體、土壤、大氣）吸收并積累某種元素或,難降解的物質(zhì)，使其在有機體內(nèi)的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。,計算方法,生物富集系數(shù)（濃縮系數(shù)）：,生物體內(nèi)污染物的濃度與其生存環(huán)境中該污染物濃度的比值。,富集現(xiàn)象,：,生物積累：同一生物個體在生長發(fā)育的不同階段生物富集系數(shù)不,斷增加的現(xiàn)象。,生物放大：在同一食物鏈上，生物富集系數(shù)隨營養(yǎng)級數(shù)提高而逐,漸增大的現(xiàn)象。,BCF,=,C,b,/,C,e,DDT,在,生物體內(nèi)積累與食物網(wǎng)的示意圖,在生物體內(nèi)，污染物質(zhì)可以通過與活性物質(zhì)的結(jié)合而蓄積；,通過分配作用溶解集中于脂肪中；,通過離子交換吸附進入骨骼組織而蓄積。,影響生物富集的因素,污染物：化學(xué)穩(wěn)定性、脂溶性和水溶性。,生物：生物種類、大小、性別、器官、發(fā)育階段等。,環(huán)境：包括溫度、鹽度、,pH,、水硬度、氧含量和光照狀況等,富集機制,案例研究,三聚氰胺,（英文名Melamine），是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機化合,物，重要的氮雜環(huán)有機化工原料。簡稱三胺，又叫2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪、蜜胺、氰尿酰胺、三聚氰酰胺,分子式：C,3,N,6,H,6,、C,3,N,3,(NH,2,),3,分子量：126.12,是一種重要的氮雜環(huán)有機化工原料，,物理性能：白色結(jié)晶粉末，無毒，無味，,相對密度：1570kg/m3,熔點：在常壓下，354分解，升華溫度：300。,溶解性：能溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡,啶；微溶于水、乙醇；不溶于乙醚、苯和四氯化碳。水溶,液呈弱堿性。,用途,三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機化工中間產(chǎn),品，最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺,/,甲醛樹脂,（,MF,）的原料。,三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑,等。,該樹脂硬度比脲醛樹脂高，不易燃，耐水、耐熱,、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣,性能、光澤度和機械強度,廣泛運用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮,革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。,危害,目前三聚氰胺被認為,毒性輕微，,大鼠口服的半數(shù)致死量大于,3,克,/,公斤體重。據(jù),1945,年的一個實驗報道：將大劑量的三聚氰胺飼喂給大鼠,、兔和狗后沒有觀察到明顯的中毒現(xiàn)象。,動物,長期攝入,三聚氰胺會造成,生殖、泌尿系統(tǒng)的損害,，膀胱、腎部結(jié),石，并可進一步誘發(fā)膀胱癌。,2007,年美國寵物食品污染事件的初步調(diào)查結(jié)果認為,：摻雜了,6.6%,三聚氰胺的小麥蛋白粉是寵物食品導(dǎo),致中毒的原因，,為上述毒性輕微的結(jié)論畫上了問號。,為安全計，一般采用,三聚氰胺制造的食具,都會標明“不可放進微波爐,使用”。,2008-12-1,美國,FDA,公布的測試結(jié)果顯示，美贊臣,EnfamilLIPIL,補鐵嬰兒奶粉樣本有,3,次檢測,含微量三聚氰胺的衍生物,三聚氰酸,，含量分別為,0.247ppm,、,0.245ppm,和,0.249ppm.,同時，雀巢強化補鐵嬰兒奶粉樣本有兩次檢測含微量三聚氰胺，,含量分別為,0.137ppm,和,0.140ppm.,原因,在食品制作過程中，需要檢查蛋白質(zhì)含量，但是,直接測量蛋白質(zhì)含量技術(shù)上比較復(fù)雜,.,檢測常常使用一種叫做“凱氏定氮法,”的方法，三,聚氰胺被派上大用場了。用三聚氰胺的花費只有,真實蛋白原料的,1/5,，所以造假者便用三聚氰胺“,增加”產(chǎn)品的蛋白質(zhì)。三聚氰胺是一種白色結(jié)晶,粉,末，沒有什么味道，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)，這也成,了造假者用它的原因。,10.2,環(huán)境污染物的生態(tài)效應(yīng),定義：,當(dāng)污染物進入生態(tài)系統(tǒng)，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，勢必影響生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和功,能，這種表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)中的響應(yīng)即為生態(tài)效應(yīng)。,類型（按響應(yīng)主體劃分）,生物種群,生物群落,生態(tài)系統(tǒng),汞和砷的生態(tài)效應(yīng),汞的生態(tài)效應(yīng),經(jīng)呼吸道進入人體的汞蒸氣，能夠透過肺泡膜,進入血液，蓄積于人體組織。無機汞能夠使腎臟、,腦細胞受損，中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生障礙，也可以導(dǎo)致,畸胎、死胎。,甲基汞：日本的水俁病。,砷的生態(tài)效應(yīng),對植物,對動物,多環(huán)芳烴的生態(tài)效應(yīng),多環(huán)芳烴（PAH）是廣泛存在于環(huán)境中的由兩個以上苯環(huán),連在一起的一大類污染物，如蒽、菲、芘、苯并a芘（B,a,P,）等。,致癌性：導(dǎo)致皮膚癌、肺癌和胃癌等。,有機鹵代物的生態(tài)效應(yīng),有機鹵代物包括鹵代烴、多氯聯(lián)苯（PCBs）、二噁英（PCDD）和二噁呋喃（PCDF），以及DDT、艾氏劑、狄氏,劑、毒殺芬、氯丹等有機氯農(nóng)藥等。,PCBs的生態(tài)效應(yīng)：具有致癌、致畸和致突變性。,