环境科学概论第十章环境化学

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1、第十章环境化学内容概要污染物的迁移转化规律环境污染物的生态效应复合污染的监测案例研究本书全面系统地介绍了环境化学的基本知识，内容包括：大气环境化学、水环境化学、土壤环境化学、生物体内污染物质的运动过程及毒性、典型污染物在环境各圈层中的转归与效应、受污染环境的修复和绿色化学的基本原理与应用等。化学污染与危害目前已知水俣镇的受害老人数多达1万人，死亡人数超过1000人。1997年5月，共10355人得到赔偿，氮肥厂为此而支付累计超过300亿日元。为了恢复水俣湾的生态环境，日本政府花了14年的时间，投入485亿

2、日元，将水俣湾深挖4米才把含汞底泥全部清除。同时，在水俣湾入口处设立隔离网，将海湾内被污染的鱼统统捕获进行填埋。在整个水俣病公害中，日本政府和企业至少花费了800亿日元。环境化学概述环境科学中的重要分支学科之一造成环境污染的因素可分为物理的、化学的及生物学的三方面而其中化学物质引起的污染约占80%－90%。环境化学即是从化学的角度出发，探讨由于人类活动而引起的环境质量的变化规律及其保护和治理环境的方法原理。10.1污染物迁移转化规律挥发和吸附溶解和沉淀水解和配合氧化和还原光化学反应生物富集和转化生物富集和

3、转化生物吸收生物吸收过程是化学物质对生物体产生生理、生态、遗传以及毒性效应的第一步，是研究化学物质生物富集、生物毒害以及生物抗性等效应的基础。类型植物吸收过程•根系吸收过程•叶片吸收过程动物吸收过程•皮肤、呼吸、摄食吸收过程微生物吸收过程生物富集基本概念指生物从周围环境（水体、土壤、大气）吸收并积累某种元素或难降解的物质，使其在有机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。计算方法生物富集系数（浓缩系数）：生物体内污染物的浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值。富集现象：生物积累：同一生物个体在生长发育的不同阶段

4、生物富集系数不断增加的现象。生物放大：在同一食物链上，生物富集系数随营养级数提高而逐渐增大的现象。BCF=Cb/CeDDT在生物体内积累与食物网的示意图在生物体内，污染物质可以通过与活性物质的结合而蓄积；通过分配作用溶解集中于脂肪中；通过离子交换吸附进入骨骼组织而蓄积。影响生物富集的因素污染物：化学稳定性、脂溶性和水溶性。生物：生物种类、大小、性别、器官、发育阶段等。环境：包括温度、盐度、pH、水硬度、氧含量和光照状况等富集机制案例研究三聚氰胺（英文名Melamine），是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重

5、要的氮杂环有机化工原料。简称三胺，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：C3N6H6、C3N3(NH2)3分子量：126.12,是一种重要的氮杂环有机化工原料，物理性能：白色结晶粉末，无毒，无味，相对密度：1570kg/m3熔点：在常压下，354℃分解，升华温度：300℃。溶解性：能溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶；微溶于水、乙醇；不溶于乙醚、苯和四氯化碳。水溶液呈弱碱性。用途三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺/甲醛

6、树脂（MF）的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高，不易燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。危害目前三聚氰胺被认为毒性轻微，大鼠口服的半数致死量大于3克/公斤体重。据1945年的一个实验报道：将大剂量的三聚氰胺饲喂给大鼠、兔和狗后没有观察到明显的中毒现象。动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。2007年美国宠物食品污

7、染事件的初步调查结果认为：掺杂了≤6.6%三聚氰胺的小麦蛋白粉是宠物食品导致中毒的原因，为上述毒性轻微的结论画上了问号。为安全计，一般采用三聚氰胺制造的食具都会标明“不可放进微波炉使用”。2008-12-1美国FDA公布的测试结果显示，美赞臣EnfamilLIPIL补铁婴儿奶粉样本有3次检测含微量三聚氰胺的衍生物———三聚氰酸，含量分别为0.247ppm、0.245ppm和0.249ppm.同时，雀巢强化补铁婴儿奶粉样本有两次检测含微量三聚氰胺，含量分别为0.137ppm和0.140ppm.原因在食品制作

8、过程中，需要检查蛋白质含量，但是直接测量蛋白质含量技术上比较复杂.检测常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法，三聚氰胺被派上大用场了。用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5，所以造假者便用三聚氰胺“增加”产品的蛋白质。三聚氰胺是一种白色结晶粉末，没有什么味道，掺杂后不易被发现，这也成了造假者用它的原因。10.2环境污染物的生态效应定义：当污染物进入生态系统，参与生态系统的物质循环，势必影响生态系统的组成、结构和功能，这种表现在