环境化学第六章典型化学污染物在环境介质中的行为和效应

《环境化学第六章典型化学污染物在环境介质中的行为和效应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章典型化学污染物在环境介质中的行为和效应1.重金属1.1汞1.2铅1.3砷2.有机污染物2.1有机卤代物2.2多环芳烃2.3表面活性剂3.放射性固体废物1.1汞1.1.1环境中汞的来源、分布和迁移1.1.2汞的甲基化1.1.3甲基汞脱甲基化和汞离子的还原1.1.4汞的生物效应2.3表面活性剂2.3.1表面活性剂分类2.3.2表面活性剂的结构和性质2.3.3表面活性剂的来源、迁移和转化2.3.4表面活性剂的降解2.3.4.1表面活性剂结构影响2.3.4.2生物降解机理2.3.5表面活性剂的环境效应3.放射性固体废物3.1放射性的基本概念3.1.1放射性核素3.1.2放射

2、性衰变及其类型3.1.3放射性衰变速率方程及放射性活度3.1.4辐射量及其单位3.1.5环境放射性的来源3.2放射性固体废物3.2.1分类3.2.2主要类型3.3核辐射对人体的损害3.3.1辐射损害的类型3.3.2影响辐射损害的因素3.3.3辐射损害的生化机制重金属是具有潜在危害的重要污染物。重金属污染的威胁在于它不能被微生物分解，相反，微生物可以富集重金属，并且能将某些重金属转化为毒性更强的金属-有机化合物。自从20世纪50年代在日本出现水俣病和骨痛病，并且查明是由于汞污染和镉污染所引起的以后，重金属的环境污染问题受到人们的极大关注。重金属元素在环境污染领域中的概念和范

3、围不是很严格。一般是指对生物有显著毒性的元素，如Hg、Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、Co、Ni、Sn、Ba、Sb等，从毒性的角度考虑通常把As、Be、Li、Se、B、Al等也包括在内。目前最引人注意的是Hg、As、Cd、Pb、Cr等。汞在自然界的丰度不大，但是分布很广。地球岩石圈内的汞浓度是0.03g/g；森林土壤中约0.029~0.10g/g，耕作土壤中约0.03~0.07g/g，粘质土壤中约0.030~0.034g/g；河水中浓度约为1.0g/L，海水中约为0.3g/L，雨水中约为0.2g/L，某些泉水中可达到80g/L以上；大气中汞的本底为0.5~5

4、10-3g/m3。19世纪以来，随着工业的发展，汞的用途越来越广，生产量急剧增加，从而使大量汞由于人类活动而进入环境。根据统计，目前全世界每年开采应用的汞量约在1104t以上，其中绝大部分最终以三废的形式进入环境。根据计算，在氯碱工业中每生产1t氯，要流失100~200g汞；生产1t乙醛，需要用100~300g汞，以损耗5%计，年产10104t乙醛就有500~1500kg汞排入环境。与其他金属相比，汞的重要特点是能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中，这是因为汞具有很高的电离势，故转化为离子的倾向小于其他金属。汞的任何形态都具有挥发性，无论是可溶或不可溶的汞化合物

5、，都有一部分汞挥发到大气中去。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（RH）等因素密切相关。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。另外，在潮湿空气中汞的挥发性比干空气中大得多。由于汞化合物的高度挥发性，可以通过土壤和植物的蒸腾作用而释放到大气中去。空气中的汞就是由汞的化合物挥发产生的，并且大部分吸附在颗粒物上。气相汞的最后归趋是进入土壤和海底沉积物。在天然水体中，汞主要与水中存在的悬浮微粒相结合，最后沉降进入水底沉积物。在土壤中由于假单细胞菌属的某种菌种可以将Hg（II）还原为H

6、g（0），所以这一过程被认为是汞从土壤中挥发的基础。有机汞化合物曾作为一种农药，特别是作为一种杀真菌剂而获得广泛应用；这类化合物包括芳基汞（如二硫代二甲氨基甲酸苯基汞，在造纸工业中用作杀黏菌剂和纸张霉菌抑制剂）和烷基汞制剂（如氯化乙基汞，用作种子杀真菌剂等）。无机汞化合物在生物体内一般容易排泄。当汞与生物体内的高分子结合，形成稳定的有机汞配合物，就很难排出体外，其中半胱氨酸和白蛋白与甲基汞和汞的配合物相当稳定。如果存在亲和力更强或者浓度很大的配位体，重金属难溶盐就会发生转化。河流中悬浮物和和沉积物中的汞，进入海洋后会发生解吸，使河口沉积物中汞含量显著减少，而向水体中转移。

7、<返回>水合钴胺素（H2OCoB12）被辅酶FADH2还原，使其中钴由三价降为一价，然后辅酶甲基四氢叶酸（THFA-CH3）将正离子CH3+转移给钴，并从钴取得两个电子，以CH3-与钴结合，完成了甲基钴胺素的再生，使汞的甲基化能够继续进行。循环反应过程如下：汞的甲基化产物有一甲基汞和二甲基汞。用甲基钴胺素进行非生物模拟试验证明，一甲基汞的形成速率要比二甲基汞的形成速率大6000倍。但是在H2S存在下，则容易转化为二甲基汞：甲基汞因为氯化物浓度和pH值不同而形成氯化甲基汞或氢氧化甲基汞：在中性和酸性条件下，氯化甲基汞是主要形态；