第5章 典型污染物转归与效应

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1、 Department of Environmental Science and Engineering 第五第五章章典型污染物的转归与效应典型污染物的转归与效应主要介绍了以重金属、持久性有机污染物为代表主要介绍了以重金属、持久性有机污染物为代表的持久性有毒污染物等典型污染物在各圈层中的的持久性有毒污染物等典型污染物在各圈层中的转归与效应。要求了解这些典型污染物的来源、转归与效应。要求了解这些典型污染物的来源、用途和基本性质掌握它们在环境中的基本转化、用途和基本性质掌握它们在环境中的基本转化、归趋规律与效应。归趋规律与效应。3有毒重金属是指非人体必需又有害的重金属元素和化合物，有毒重金属是指非

2、人体必需又有害的重金属元素和化合物，在人体中只有少量存在但对正常代谢作用产生灾难性的影响。在人体中只有少量存在但对正常代谢作用产生灾难性的影响。 有毒重金属来自于矿物冶炼，材料加工和制成品应用等发有毒重金属来自于矿物冶炼，材料加工和制成品应用等发生源，通过各种渠道散入环境。生源，通过各种渠道散入环境。第一节第一节 重金属元素重金属元素 重金属毒物对人体的毒害程度与其种类、存在的化重金属毒物对人体的毒害程度与其种类、存在的化学形态、进入人体的途径及受害人体的情况不同。学形态、进入人体的途径及受害人体的情况不同。一般一般以单质形式存在，通过饮食进入人体呈低毒性，以阳离以单质形式存在，通过饮食进入人

3、体呈低毒性，以阳离子或有机态形式存在具有高毒性子或有机态形式存在具有高毒性。 重金属中毒机理：重金属中毒机理： 含巯基（含巯基（-SH）的酶与外来重金属的反应：）的酶与外来重金属的反应： 2R-S-H + M R-S-M-S-R （酶分子）（酶分子） (金属配合物）金属配合物） 破坏和中断了某些正常的代谢进程，引发中破坏和中断了某些正常的代谢进程，引发中毒，这一过程与实验室里向含有重金属离子的水毒，这一过程与实验室里向含有重金属离子的水溶液中通溶液中通H2S，产生金属硫化物沉淀相似。，产生金属硫化物沉淀相似。 根据这一中毒机理，人们提出了一种药物根据这一中毒机理，人们提出了一种药物解毒的方法。

4、例如，解毒的方法。例如，EDTA（乙二胺四乙酸）、（乙二胺四乙酸）、二巯基丙醇二巯基丙醇CH2(OH)CH(SH)CH2(SH)等对重等对重金属有强烈亲合力，并与之形成溶解度较大的金属有强烈亲合力，并与之形成溶解度较大的化合物后排除体外。化合物后排除体外。61汞汞环境中汞的来源、分布与迁移环境中汞的来源、分布与迁移来源：来源： 汞在自然环境中的本底值不高。全世界每年开汞在自然环境中的本底值不高。全世界每年开采应用的汞量约在采应用的汞量约在1万吨以上，绝大部分最终以万吨以上，绝大部分最终以“三三废废”的形式进入环境。的形式进入环境。7 挥发性挥发性 汞及其化合物汞及其化合物挥发程度与化合物的形态

5、及在水中的溶挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。有机汞挥发性大于无机汞，其中甲基汞有机汞挥发性大于无机汞，其中甲基汞和苯基汞的挥发性最大。无机汞以碘化和苯基汞的挥发性最大。无机汞以碘化汞挥发性最大，硫化汞最小。汞挥发性最大，硫化汞最小。8无机汞无机汞 形成稳定的络合物。形成稳定的络合物。 Cl-00.001mol/l1mol/lHg(OH)20.039mg/l44倍105倍HgS0.039mg/l408倍107倍重金属难溶盐可以和无机配位体形成可溶性状态。因为高浓度的Cl-离子与Hg2+离子发生强和络合作用。河流

6、中悬浮物和沉积物中的汞，进入海洋后会发生解吸，使河口沉积物中汞含量显著减少。10 水俣病和汞的甲基化水俣病和汞的甲基化 1953年在日本熊本县水俣湾附近的渔村，发现一年在日本熊本县水俣湾附近的渔村，发现一种中枢神经性疾患的公害病，称为水俣病。这是世界种中枢神经性疾患的公害病，称为水俣病。这是世界历史上首次出现的重金属污染重大事件。历史上首次出现的重金属污染重大事件。11日本水俣病日本水俣病12日本水俣病日本水俣病13OHHCoB123+CoB12+FADH2FAD + 2HCH3CoB123+THFA-CH3Hg2+CH3HgCH3和CH3Hg+厌氧条件下，主厌氧条件下，主要转化为二甲基要转化