水环境化学 06.ppt

第六节 有机污染物在水环境中 的迁移转化 世界不同地区的优先控制的污染物 美国 1975年，129种优先控制污染物 日本 1986年，189种优先控制污染物 前苏联1975年，496种污染物的极限容许 浓度 联邦德国1980年 120种污染物黑名单 欧洲经济共同体也列出了污染物的黑名单 我国1991年68种优先控制污染物黑名单 1.有机污染物 （1）农药：有机氯农药难以被生物、化学降解，故很大 一部分分布于沉积物有机质和水生生物脂肪中，并有相当高的浓度。在水中浓度较低。 有机磷农药和氨基甲酸酯农药较易被生物降解，由于它们的溶解度较大，其沉积物吸附和生物累积过程是次要的，但它们在水中浓度较高时，也会在有机质含量高的沉积物和脂类含量高的水生生物有相当量的分布。 除草剂水溶解度高，蒸气压低，故残留物主要存在于地表水体中。 （2）多氯联苯：不易分解，极难溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪，强烈分布于沉积物有机质和生物脂肪中。 （3）卤代脂肪烃：可挥发至大气中进行光解。水溶解度高，易于分布在水中进行生物、化学降解，在沉积物有机质和生物脂肪中分配趋势较弱。 （4）醚类： 此类化合物在水中分布和存在形态各不相同。有些分布在底泥有机质和生物体内较多，有些则较少。 二恶英类物质的报道 2012年德国 威斯特法伦州、下萨克森州 二恶英的危害 “世纪之毒”之称 ！ 被国际癌症研究中心列入一级致癌物！ 地球上目前毒性最强(900砒霜、1000氰化物)！ 由于二恶英普遍存在，因而所有人都有接触环境，总体上不会影响人类健康，但由于这类化合物具有很高的潜在毒性，需要努力采取措施减少目前环境的接触。 生物对污染物的浓缩作用1、生物浓缩因子（BCF） 有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比。表面上看这也是一种分配的机制，然而生物浓缩有机物的过程是复杂的。在测量的技术上也由于化合物的浓度因其他过程，如水解、微生物降解、挥发等随时间而显著变化，这些因素将影响有机物与生物相互之间达到平衡，有机物向生物体内部缓慢的扩散以及体内代谢有机物都可以延缓平衡的到达。然而在某些条件下所得平衡时的数据也是很有用的资料，可以看出不同有机物向各种生物体内浓缩的相对趋势。一般采用平衡法和动力学方法来测量BCF。 2. 污染物的致突变作用： 致突变作用：指生物细胞内DNA改变，引起的遗传特性突变的作用。 致突变作用分为基因突变和染色体突变两类。 基因突变：指DNA中碱基对的排列顺序发生改变。属于分子水平的变化。它包含碱基对的转换（转换是同型碱基之间的置换，即嘌呤碱被另一嘌呤碱取代，嘧啶碱另一嘧啶碱取代）、颠换（颠换是异型碱基之间的置换，即嘌呤碱基被嘧啶碱基取代或反之亦是。颠换和转换统称碱型转换，所致突变称为碱型置换突变）、插入和缺失（插入和缺失分别是DNA碱基对顺序中增加和减少一对碱基或几对碱基，使遗传读码格式发生改变，自该突变点之后的一系列遗传密码都发生错误。这两种突变统称为移码突变。 ）四种类型。 一个常用的鉴定突变的试验是鼠伤寒沙门氏菌－哺乳动物肝微粒体酶试验（艾姆斯试验）。 染色体畸变：涉及整个染色体，呈现染色体结构或数目的改变。属于细胞水平的变化。 致癌作用机理 物理致癌、化学致癌、生物致癌 确证致癌物、可疑致癌物、潜在致癌物 　　到1978年为止，确定为动物致癌的化学物质达到3000种，以后每年都有数以百计的新致癌物被发现。 第一，是引发阶段。直接致癌物或间接致癌物的终致癌物引起DNA基因突变。 第二，是促长阶段。主要是突变细胞改变了遗传信息的表达，增殖成为肿瘤，其中恶性肿瘤还会向机体其它部位扩散。 致畸作用 人或动物在胚胎发育过程中由于各种原因所形成的形态结构异常，称为先天性畸形或畸胎。 一、吸附作用 1、分配作用 分配系数：非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中，并经过一定时间达到平衡，此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值； 有机物在土壤上的吸附等温线是线性的，在非有机相上的吸附是高度非线性的； 分配理论：有机化合物在水相和土壤有机质间的分配，等温线是线性的，只与溶解度有关，放出的吸附热小。 吸附理论：土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用，等温线是非线性的，存在竞争吸附，放出大量热。 一、吸附作用 2、标化分配系数 　　为了在类型各异组分复杂的沉积物或土壤之间找到表 征吸着的常数，引入了标化的分配系数(Koc)： Koc=Kp/Xoc 式中： Koc——标化的分配系数，即以有机碳为基础表示的 　　　　　　 分配系数； Xoc——沉积物中有机碳的质量分数。 对于每一种有机物可得到与沉积物特征无关的一个K