《烃类地化循环》PPT课件

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1、石油烃类的人为生物地球化学循环大气分室挥发燃烧销售燃料消费非燃料消费提炼陆生环境沉积层(石油存储)海上生产海上运输海岸提炼海洋分室河流和城市径流市政倾倒排放燃料非燃料提炼产品原油开采渗出工业大气回降固定基于水的石油烃生物地球化学循环气溶胶形成挥发作用光化学氧化降水作用扩散作用海水表面水中溶解油/水乳浊液重油成分沉积作用(同化)浮游植物微生物降解作用代谢产物脂肪酸光化学和自氧作用表面活性剂参与碳循环水/油乳浊液水/油乳浊液22个碳原子12个碳原子原生动物生物碎屑微生物的缓慢降解作用和固化作用生物－非生物复合系统中PAHs主要来源和迁移机制

2、在生物－非生物复合系统中，PAHs可能的归宿包括：扩散作用、漂移作用、挥发作用、光氧化作用、生物吸收作用、生物累积放大作用、土壤颗粒的吸附作用、淋溶作用、生物降解作用、生物再合成作用等。常见的多环芳烃PAHs一些多环芳烃对实验动物的相对致癌性化合物致癌性蒽－芘－苯并芘[a]＋＋＋苯并芘[e]－晕苯－二苯并芘[ai]＋＋＋苯并蒽[a]＋经长期暴露，对海洋生物的效应可以预测为机体组织内烃类的生物累积和可食用组织的可能感染。包括可通过脊椎动物体内屏障的芳香烃传输；生物行为改变，例如某些物种的感觉功能；生物代谢的刺激或抑制；生长降低；某些物种成

3、功繁殖力的降低以及畸形的证据；敏感物种和幼体形式的死亡。水生生态系统的响应分类急性暴露事件，通常出现生态系统结构的简化，并且演替回退至少一个阶段；慢性暴露，出现群落结构(机会主义型物种的多样性和输入流)和基本过程(如营养流和产物)逐渐改变。致癌性多环芳烃PAHs种类致癌性多环芳烃大体分为三类：(1)苯环类；(2)芴及胆蒽类；(3)杂环类。多环芳烃的生成与有机质在高温、乏氧条件下的不完全燃烧有极密切关系。(1)双环芳烃：氨基衍生萘；(2)三环芳烃：菲的环戊基衍生物，如15H－环戊并菲[a]，二、三甲基衍生物；(3)四环芳烃：苯并菲[c]，

4、苯并蒽[a]有引癌作用；(4)五环芳烃：苯并芘[a]，二苯并蒽[a,h]，二苯并菲[a,c]；(5)六环芳烃：二苯并芘[a,h]，二苯并芘[a,j]，二苯并芘[a,l]；(6)七环以上芳烃：研究很少；(7)芴类：双苯衍生物有一定致癌活性；(8)胆蒽类：3－甲基胆蒽。致癌性多环芳烃PAHs种类15H－环戊并菲[a]15H－11,17－二甲基环戊并菲[a]15H－11,12,17－三甲基环戊并菲[a]苯并菲[c]3－甲基胆蒽苯并芘[a]苯并戊芬[rst]16种典型PAHs(I)中文英文简写分子式结构式环数致癌性萘NaphthaleneNap

5、C10H82苊烯AcenaphthyleneAnyC12H83苊AcenaphtheneAneC12H103芴FluoreneFleC13H103菲PhenanthrenePheC14H103蒽AnthraceneAntC14H103荧蒽FluorantheneFlaC16H104助癌芘PyrenePyrC16H104苯并[a]蒽Benzo[a]anthraceneBaaC18H104强致癌16种典型PAHs(II)屈ChryseneChrC18H104弱致癌苯并[b]荧蒽Benzo[b]fluorantheneBbfC20H125强致

6、癌苯并[k]荧蒽Benzo[k]fluorantheneBkfC20H125强致癌苯并[a]芘Benzo[a]pyreneBapC20H125特强致癌16种典型PAHs(III)茚并[123-cd]芘Indeno[123-cd]pyreneInpC22H126特强致癌二苯并[a,h]蒽Dibenz[ah]anthraceneDaaC22H145特强致癌苯并[ghi]二萘嵌苯Benzo[ghi]peryleneBpeC22H126助癌16种典型PAHs(IV)多环芳烃的致癌作用和机理部分具有高致癌活性的非取代PAHs：苯并芘[a]，二苯并

7、屈[b,def]，二苯并屈[def,p]，苯并戊芬[rst]，萘并屈[1,2,3,4－def]。部分具有高致癌活性的取代PAHs：如单取代苯并蒽[a]，二甲基苯并蒽[a]。K区理论：两个反应中心，即K区(电子密度大，双键性质)和L区；湾区理论：形成类似海湾形状的结构区域。双区理论：我国学者戴乾圜提出，PAHs分子显示致癌活性的必要和充分条件是分子中存在两个亲电活性区域。影响多环芳烃致癌性的因素：(1)激素(2)维生素：维生素A和维生素E；(3)微量元素。苯并芘[a]K区湾区L区712致癌物的代谢活化P450P450鸟嘌呤正碳离子7,8－

8、羟基－9,10－环氧苯并芘[a]最终致癌物7,8－环氧苯并芘[a]7,8－环氧苯并芘[a]硫化乙酰化葡萄糖醛酸化N－羟基－2－乙酰氨基芴N－羟基－2－乙酰氨基芴二相结合物最终致癌物细胞色素细胞色素代表性卤代