18环境生物化学 PPT.ppt

生物污染 大气、水环境以及土壤环境中的各种各样污染物质，包括施入土壤中的农药等，可以通过表面附着、根部的吸附、叶片气孔的吸收，以及表面的渗透等进入生产者有机体内，并通过食物链最终影响到人体健康。 我们把污染环境的某些物质在生物体内累积，其数量超过正常含量，足以影响人体健康或动植物的正常发育的现象称之为生物污染。关于生物污染的量的指标问题现通常以食品卫生标准作为评价的依据。 生物浓缩作用与生物放大作用 ①生物浓缩作用 生物浓缩作用，也称生物富集作用。生物通过非吞食方式（如植物根部的吸收、气孔的呼吸作用而吸收）在从外界摄取营养物质的同时，使某些污染物或元素在生物体内的浓度大大超过周围环境浓度的现象，称为生物浓缩或生物富集。常用浓缩系数BCF （Bioconcentration factors ）来表示生物浓缩率： 生物浓缩系数=CB/CE 式中，CB—某物质或元素在生物体内的浓度； CE—某物质或元素在周围环境中的浓度。 ②生物放大作用 在生态系统中，生物往往通过食物链和呼吸两个途径在体内浓缩污染物质。一种污染物的浓度在同一食物链上往往随着营养级的提高而逐步增大，甚至可提高数百倍至数万倍，从而对人体构成危害，此种作用又称为生物放大作用。生物放大的程度也可用生物浓缩系数表示。生物富集和生物放大的结果，都可造成生物积累。例如： 表1 某些污染物的生物浓缩作用 当然，生物放大并不是在所有条件下都能发生。据文献报道，有些物质只能沿食物链传递，不能沿食物链放大。这是因为影响生物放大的因素是多方面的。如食物链、食物网本身的复杂性，同一种生物可能隶属于不同食物链不同的营养级，因而有不同的食物来源，这就扰乱了生物放大。不同生物或同一生物在不同的条件下，对污染物的吸收、降解、排泄、积累等均有可能不同，也会影响生物放大状况。 ③ 生物积累 所谓生物积累，就是生物从周围环境（水、土壤、大气）和食物链蓄积某种物质或元素，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。生物放大或生物富集都属于生物积累。生物积累的程度也用生物浓缩系数表示。 生物转化 生物转化是指污染物进入生物体后，在有关体内酶或分泌到体外的酶的催化作用下的代谢变化过程。其中包括生物降解和生物活化两种转化过程。 ①生物降解 在生物体内酶或分泌酶的作用下将有机物分解为简单有机物或无机物，转变为低毒或无毒物的过程。多数污染物经生物转化后，水溶性提高，毒性也相对减弱或消失，有的分解中间产物与生物体内的物质相结合，生成易排泄物而迅速排出体外。 污染物质在环境中的三大转化类型 生物转化 化学转化 光化学转化 ② 生物活化 有的污染物在生物体内的代谢转化过程中转变为比母体毒性更大的生物活性物质，这种现象称为生物活化。例如，汞的甲基化就是典型的实例,生成的二甲基汞的毒性比 Hg2+ 大的多。 Hg2+ CH3-Hg-CH3 （二甲基汞） 生物的组成与微生物的生理特征 主要内容 细胞是生物的基本结构单元 生物的物质组成与元素组成 微生物的生理特征 细胞是生物的基本结构单元 细胞是一切生物体构造和功能的共同基础。细胞是生命的最小单位。最简单的生物是单细胞生物，如细菌、真菌及某些单细胞藻类和原生动物。 细菌（包括球菌、杆菌、螺旋菌）的基本构造包括细胞壁、细胞质膜、细胞质和原始核，核膜与核仁未分化。细胞质膜是半透性生物膜，具有选择性吸收作用，控制着体内外物质的交换。细胞质即原生质，主要由蛋白质和核酸组成。细胞质中有酶系统（即生物催化剂），依靠酶的作用，细菌不断的进行着新陈代谢活动。 真菌是类似植物，但缺乏叶绿素的生物，有单细胞和多细胞两种，前者细胞呈圆形或椭圆形，后者细胞为丝状，分支交织成团，统称霉菌。真菌的细胞大，具有明显的细胞核，而细菌的细胞小，无明显的细胞核。在废水处理中常见的真菌有酵母菌和霉菌，其数量没有细菌和原生动物多。但在生物滤池中真菌起着重要的作用。 藻类是一大类低等植物的统称，构造简单没