《气体有机污染》PPT课件

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1、第二章气体有机污染环境工程专业§2-1空气环境的有机本底和物质循环一、地球表面空气的形成与组成原始大气成分：H2和N2还原大气与最初的生命CH4+H2+NH3+H2O密闭体系甘氨酸丙氨酸乳酸甲酸乙醇酸现代大气成分：O2,N2,Ar,Ne,He,Kr,Xe,CH4,CO2,SO2,H2S,O3雷电§2-1空气环境的有机本底和物质循环二、现代空气中主要的物质循环1氧循环大气圈内游离氧的来源光解作用植物的光合作用碳水化合物变为有机碳量值：4×1011g/a量值：1×1017g/a量值：3×1011g/a§2-1空气环境的有机本底和物质循环二、现代空气中主要的物质循环1氧循环大

2、气圈内游离氧的消耗氧化作用生物呼吸低价元素氧化Fe2+Fe3+Mn2+MnO4-S2-SO42-氧循环§2-1空气环境的有机本底和物质循环二、现代空气中主要的物质循环2氮循环空气中氮的消耗生物固氮工业固氮雷雨固氮N2+H2NH3N2NO3-N2NO3-+NH3氮循环§2-1空气环境的有机本底和物质循环二、现代空气中主要的物质循环空气中碳的来源植物燃烧动物呼吸风化、火山活动、石灰石分解3碳循环空气中碳（CO2）的消耗绿色植物的光合作用§2-1空气环境的有机本底和物质循环二、现代空气中主要的物质循环4硫循环§2-2空气有机污染源和污染物石油精炼重油石油醚（C5H12~C7H

3、16)汽油（C7H16~C9H20)煤油（C10H22~C16H34)不饱和烃大分子烷烃芳香烃含氮、氧化合物含硫化合物一、污染源§2-2空气有机污染源和污染物煤一、污染源§2-2空气有机污染源和污染物有机质甲烷发酵腐烂天然气2[CH2O]CO2+CH4厌氧菌一、污染源二、各种烃的毒性§2-2空气有机污染源和污染物饱和烃低级烃具有麻醉性中级烃的麻醉性、刺激性增强高级烃致癌不饱和烃具有强烈的麻醉性、刺激性二、各种烃的毒性§2-2空气有机污染源和污染物芳香烃低级烃毒性强，但侧链增加，刺激性增加，毒性减弱稠环烃是强致癌物稠环芳烃的结构§2-2空气有机污染源和污染物三、多环芳烃§

4、2-2空气有机污染源和污染物三、多环芳烃稠环芳烃的来源内源性合成：微生物、原生动物、藻类和高等植物合成外源性合成：高温裂解反应、开放燃烧、火山爆发稠环芳烃的产生机理烃类在高温下燃烧产生自由基，后者结合得到稠环芳烃烷基芳烃、萜烯燃烧产生异戊二烯等，后者通过Diels-Alder反应合成稠环芳烃。稠环芳烃形成机理RH+·O-O·R·+HOO·CH3·CH3CH3（双基结合）·OH+COCO2+·H·H+O2·O·+·OH分子氧是燃料燃烧的主要氧化剂，除此之外，氧原子、羟基和过氧羟基也是燃烧过程中的主要氧化剂。燃料燃烧所提供的大部分热量都来自于这个反应；稠环芳烃形成机理注意：

5、1）已有的芳烃可以作为形成多环芳烃的模板；2）温度的影响3）含卤代物的燃料，产生HCl、卤代酸和卤代芳烃。4）在无机氯存在的情况下,不含氯的有机化合物燃烧时也会生成氯代有机物。稠环芳烃形成机理卤代稠环芳烃与苯和萘相似的性质大多是无色或淡黄色的结晶,个别深色。熔点及沸点较高,蒸气压很小。多环芳烃一般具有荧光,在光和氧的作用下分解变质,应保存在深棕色瓶中并放在暗处。§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的性质三亚苯二苯并[e,l]芘四苯并[a,c,h,j]蒽苝三、多环芳烃§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的性质与苯和萘相似的性质丁省戊省直线型多环芳烃性质活泼三、多环芳烃

6、§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的性质与苯和萘相似的性质直线型多环芳烃性质活泼呈角状形排列的多环芳烃反应活性比直线型同分异构体小三、多环芳烃§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃光化学反应§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃光化学反应hV三、多环芳烃§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的光化学反应蒽的二聚三、多环芳烃[0]§2-2空气有机污染源和污染物多环芳烃的湿法氧化-H2O§2-2空气有机污染源和污染物菲的氧化§2-2空气有机污染源和污染物菲的氧化§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的生物降解苯并[a]芘的微生物氧化与溶解度有关与结构有关与浓度度有关13

7、2苯并芘在小鼠体内的转化§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的结构与癌症K区理论①PAH分子中存在两类活性区域。一类是相当于菲环的9,10位的区域,称之为K区;另一类是相当于蒽环的9,10位的区域,称之为L区。②PAH的K区在致癌过程中起主要作用,而L区则起负作用(即脱毒作用)。K区愈活泼,L区愈不活泼的PAH致癌性愈强。PAH的致癌机理：可能是由于PAH分子Κ区具有较大的电子密度,因此DNA可与之发生亲电加成反应,从而影响了细胞的生化过程,导致癌症发生。§2-2空气有机污染源和污染物稠环芳烃的结构与癌症K区理论湾区理论①PAH分子中存