【環(huán)境化學】第3.1章 水環(huán)境化學-1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)

1、1.1 天然水的基本特征1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈1.2.2 水體污染物分類及特征第三章 水環(huán)境化學第一節(jié) 天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)1一、水體污染(water body pollution)： 是指由于人類活動排放的污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體，使水和水體底泥的物理、化學性質或生物群落的組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值，這種現(xiàn)象稱為水體污染。 第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈2二、水體自凈(self-purification of water body)廣義：指受污染的水體由于物理、化學、

2、生物等方面的作用，使污染物濃度逐漸降低，經一段時間后恢復到受污染前的狀態(tài)；狹義：指水體中微生物氧化分解有機污染物而使水質凈化的作用。 第三章/第一節(jié)/1.2水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈3三、水體自凈方式物理自凈：污染物進入水體后，不溶性固體逐漸沉至水底形成污泥；懸浮物、膠體和溶解性污染物因混合稀釋而逐漸降低濃度?；瘜W自凈：污染物進入水體后，經絡合、氧化還原、沉淀反應等得到凈化。生物自凈：在生物作用下，污染物數(shù)量減少，濃度下降，毒性減輕、直至消失。 第三章/第一節(jié)/1.2水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈4四、影響水體凈化過程的因素河流、湖泊、海洋等水體

3、的地形和水文條件水中微生物的種類和數(shù)量水溫和復氧狀況污染物的性質和濃度等。第三章/第一節(jié)/1.2水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈51.1 天然水的基本特征1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.1 水體污染與自凈1.2.2 水體污染物分類及特征第三章 水環(huán)境化學第一節(jié) 天然水的基本特征及污染物的存在形態(tài)6一、酸、堿、鹽無機污染物 來源：生活污水、工礦廢水、工業(yè)廢渣危害：與水體中某些礦物相互作用產生某些鹽類，使淡水資源的礦化度提高，影響各種用水水質。酸雨規(guī)模日益擴大，造成土壤酸化、地下水礦化度增高。水體中無機鹽增加能提高水的滲透壓，對淡水生物、植物生長產生不良影響。在鹽堿化

4、地區(qū)，地面水、地下水中的鹽將對土壤質量產生更大影響。第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征7二、植物營養(yǎng)物 含義：指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質凈化，使BOD5升高的物質。來源：生活污水(有機質、洗滌劑)：其中的磷主要來源于洗滌廢水農業(yè)(化肥、農家肥)：化肥有50%80%流入江河湖海和地下水體工業(yè)廢水垃圾第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征8二、植物營養(yǎng)物 危害：水體中營養(yǎng)物質過量所造成的“富營養(yǎng)化”，對于湖泊及流動緩慢的水體所造成的危害已成為水源保護的嚴重問題。第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染

5、物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征9三、石油類污染物 來源：來源：工業(yè)排放；清洗石油運輸船只的船艙、機件；海上采油；發(fā)生意外事故等；海洋排放量：估計每年高達數(shù)百萬噸至上千萬噸，約占世界石油總產量的千分之五；事故排放：油船事故屬于爆炸性的集中污染源，危害是毀滅性的。第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征10事故排放11三、石油類污染物 類別：烷烴、烯烴、芳香烴危害：在水上形成油膜，能阻礙水體復氧作用，油類粘附在魚鰓上，可使魚窒息粘附在藻類、浮游生物上，可使它們死亡油類會抑制水鳥產卵和孵化，嚴重時使鳥類大量死亡石油污染使水產品質量降低 第

6、三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征12四、耗氧污染物含義：以懸浮或溶解狀態(tài)存在于污水中，可通過微生物的生物化學作用而分解，在其分解過程中需要消耗氧氣，因而被稱為耗氧污染物；來源：生活污水；食品加工和造紙等工業(yè)廢水類別：碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征13四、耗氧污染物危害：可造成水中溶解氧減少，影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡后，有機物進行厭氧分解，產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味，使水質進一步惡化。濃度：耗氧有機物濃度常用生化需氧量(BOD)表示

7、。第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征14關于BOD定義：指一定量的水體中，有機物質在微生物的作用下氧化分解，從而消耗水中溶解氧的量。一般以20，1 L水中5天所消耗溶解氧的質量(mg)作標準，記為BOD5BOD5小于3mg/L，表示水質清潔；BOD5達到7.5mg/L，水質不好；BOD5大于10mg/L，水質很差，魚類不能生存補充材料15五、熱污染一種能量污染來源：工礦企業(yè)的高溫廢水；熱電廠及工業(yè)過程的冷卻水；危害：溶解氧減少，影響魚類的生存和繁殖使水溫升高，水中化學反應、生化反應的速度隨之加快，使某些有毒物質(如氰化物、重金屬離子等)的毒性提高

8、，加速某些細菌的繁殖，助長水草叢生，厭氣發(fā)酵，惡臭。 第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征16六、病原體污染物來源：生活污水；畜禽飼養(yǎng)場污水；制革、洗毛、屠宰業(yè)廢水；醫(yī)院廢水。類別：病毒、病菌、寄生蟲；第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征17六、病原體污染物危害：傳播疾病，如：血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎。實例歷史上流行的瘟疫，有的就是水媒型傳染病1848和1854年，英國兩次霍亂流行，死亡萬余人1892年，德國漢堡霍亂流行，死亡750余人第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.

9、2.2 水體污染物分類及特征18六、病原體污染物特征：數(shù)量大；分布廣；繁殖速度快；存活時間較長；易產生抗藥性，很難絕滅；傳統(tǒng)的二級生化污水處理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征19七、放射性污染來源：核動力工廠排出的冷卻水；放射性廢物；核爆炸散落物；核動力船舶事故泄漏的核燃料；不當?shù)拈_采、提煉和使用放射性物質。類別：水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前，在世界任何海區(qū)幾乎都能測出90Sr、137Cs。危害：附著在生物體表面；進入生物體蓄積起來；通過食物

10、鏈進入人體產生內照射。第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征20八、有毒污染物含義：指進入生物體后累積到一定數(shù)量，能使體液和組織發(fā)生生化和生理功能的變化，引起暫時或持久的病理狀態(tài)，甚至危及生命的物質。特點：同一污染物的毒性也與它的存在形態(tài)有密切關系Cr()的毒性比Cr()大；As()的毒性比As()大；甲基汞的毒性比無機汞大得多。 第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征21八、有毒污染物分類無機陰離子重金屬（Heavy metal）密度大于5.0 g/cm3的金屬鎘、汞、鉛、砷、鉻、銅、鋅、鉈、鎳、鈹?shù)裙?/p>

11、鎘、鉛危害較大；其次是砷、硒和鈹有機農藥多氯聯(lián)苯致癌物質其它有機物第三章/第一節(jié)/1.2 水中污染物的分布和存在形態(tài)1.2.2 水體污染物分類及特征221. 無機陰離子主要包括：NO2-、F-、CN-離子危害： NO2-是致癌物質； CN-劇毒物質， 氰化物主要來自工業(yè)廢水排放。第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物23化學物理性質鋅組元素，原子序數(shù)：48；原子量112.4密度8.64 g/cm3，沸點767、熔點320.9水體中以Cd2+存在，以多種配合物的形式遷移轉化水遷移元素，除硫化鎘外，都溶于水；易被懸浮物和沉積物吸附（90）；水生生物對鎘有很強的富集

12、能力；危害：日本的骨痛病，長期食用含鎘量高的稻米所引起第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/2. 重金屬a. 鎘（Cadmium）Cd24骨痛病的特征鎘不是人體所需元素，毒性和積累性都甚強：在動物的腎臟、動脈和肝臟內積聚。潛伏期長：一般為28年，長者可達1030年;癥狀：初期表現(xiàn)為腰、背、膝關節(jié)疼痛；隨后及全身；后期骨瘦如柴，骨骼變形，身長縮短，刺痛加劇，骨脆易折，甚者咳嗽都能引起多發(fā)性骨折。 補充材料25人體組織病人正常美國人（平均值）CdPbCdPb肋骨11472408043軟肋475515600.5椎骨6967260054腎4903999290098肺

13、25548473547肝7501229180130腦729334205胃3762661 412小腸40842215420骨痛病患者體內組織中鎘和鉛含量（灰分 ppm） 補充材料26b. 汞（Mercury）Hg化學物理性質：過渡元素鋅族, 原子序數(shù)80，原子量200.59密度最大的金屬：13.546 g/cm3、熔點低-38.87，汞蒸氣有劇毒存在形式水體：Hg2+、Hg(OH)2、CH3Hg+、CH3Hg(OH)、CH3HgCl、C6H5Hg+；懸浮物和沉積物：Hg2+、HgO、HgS、CH3Hg(SR)、(CH3Hg)2S生物體：Hg2+、CH3Hg+、CH3HgCH3第三章/第一節(jié)/1.

14、2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/2. 重金屬27遷移轉化水體遷移：與其它元素形成配合物隨水流遷移進入大氣：Hg2+在還原性水體中還原成Hg，逸散到大氣進入底質：懸浮物和底質對汞有強烈的吸附作用，生物轉化：微生物能將無機汞轉化成甲基汞 劇毒 親脂性，易被水生生物吸收， 通過食物鏈富集，而危害人類健康危害：日本的水俁病甲基汞的魚28日本的水俁病患者補充材料29水俁病1953年首先發(fā)現(xiàn)于日本熊本縣水俁灣附近的漁村而得名癥狀：患者具有明顯神經癥狀如突發(fā)性驚嚇、兩眼斜視、吞咽困難、陣發(fā)性抽搐、口腔張開而不能說話，有的小孩瞇著眼睛發(fā)出狂笑，不能自已；癥狀嚴重的，可出現(xiàn)痙攣、麻痹、意識

15、障礙等急性發(fā)作，并很快死亡；動物如貓的中毒，集體向大海狂奔，即所謂”狂貓?zhí)！?0致病原因對水俁病癥狀最明顯的胎兒檢查：發(fā)汞含量很高，為水俁地區(qū)以外健康者的10100倍 1963年，從工廠排出的廢水和廢渣中以及水俁灣的魚、貝類中分離并提取出了氯化甲基汞（CH3HgCl）結晶，并用以進行動物試驗，獲得了典型的水俁病癥狀補充材料31汞的背景值汞在自然環(huán)境中的本底值不高，森林土壤約 0.0290.10 ppm耕作土壤約 0.030.07 ppm粘質土壤約 0.030.034 ppm在水體中的汞濃度更低，只有 ppb級水平。河水中濃度約為 1.0ppb海水中約為 0.3ppb雨水中約 0.2ppb某些

16、泉水可達 80ppb以上大氣中汞的本底濃度為0.11.0ppb補充資料32c. 鉛(Lead)Pb鉛的物理化學性質周期系主族第4族（碳族）元素、原子序數(shù)82、原子量207.2密度11.35 g/cm3，熔點327.4，沸點1740主要化合價Pb2+和Pb4+，自然界Pb2+鉛是重金屬污染中數(shù)量最多的一種第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/2. 重金屬33來源礦山開采、金屬冶煉世界鉛的年產量大約為300多萬噸，主要用于蓄電池和汽油的抗爆劑(四乙基鉛或四甲基鉛)。冶金、化工、農藥等行業(yè)中用量也不少。汽車廢氣：在北半球，由汽油燃燒而排入大氣中的鉛估計每年約為35

17、萬噸。北半球沿岸表層海水中鉛的濃度，自1923年使用抗爆劑以來增加了10倍。油漆和涂料34大氣中鉛的來源據(jù)1970年聯(lián)合國調查的結果，每年排入大氣中的鉛為18050噸，其中 18來自殘油的燃燒 13來自城市的灰塵 13來自生鐵鑄造 11來自汽油添加劑 9來自銅治煉廠 8來自鋼鐵生產35環(huán)境中鉛的濃度水體：天然水中鉛含量低0.06120ug/L飲用水中鉛濃度標準世界各國對飲用水中鉛的濃度均有嚴格規(guī)定，大多數(shù)國家規(guī)定最高允許濃度為0.050.1mgL-1，我國規(guī)定為0.05mgL-1。近年科學家發(fā)觀，維生素C能與鉛結合而使之從尿中排出，多吃水果和蔬菜對鉛的排泄是有利的36 PbCO3Pb3(OH)

18、2(CO3)2PbSO4PbSH2Pb(OH)2pHpO2PbSO4 （氧化環(huán)境） PbS (還原環(huán)境) 鉛在天然水體中主要以碳酸鹽的形式存在。 pH 58.5之間， PbCO3是穩(wěn)定的，不易溶解 pH 8.5: 以堿式碳酸鉛Pb3(OH)2(CO3)2 形式存在，也是穩(wěn)定的。37 PbCO3Pb3(OH)2(CO3)2PbSO4PbSH2Pb(OH)2pHpO2 從鉛的pEpH圖，鉛的各形態(tài)都是穩(wěn)定的沉淀物，而且在水體中鉛始終以二價形態(tài)存在，這一點與鎘相似。因此天然水中溶解的鉛很少。我國的杭州灣、舟山漁場1982年監(jiān)測結果，海水中鉛含量最高為109 gL-1 ，平均值為23.5 gL-1 。

19、海水含鉛量中值為0.03 gL-1，某些污染的海面要高一些。如：美國洛杉磯海岸，海水中合鉛 5 gL-1 ，離海岸65公里處為0.1 gL-1 。淡水中含鉛 0.06120 gL-1，中值為3 gL-1 。38土壤中鉛的濃度土壤含鉛平均值為35ppm， 鋅冶煉廠附近土壤含鉛量達1500ppm，鉛礦區(qū)土壤更高，從250ppm到6680ppm在含鉛6680ppm的土壤上種植的馬鈴薯， 皮中只含鉛4ppm， 肉內含鉛更低，只有0.2ppm其它水果和蔬菜1ppm鉛不易進入食物鏈有毒污染物重金屬39鉛的豐度及分布鉛在地殼中的平均豐度只有14ppm玄武巖 3 ppm花崗巖 24 ppm沉積巖平均為 19

20、ppm煤中含鉛 2370 ppm，平均為l 0 ppm 鉛的遷移量巖石風化 5.6萬噸由河流輸入海洋 11萬噸人工開采量 334萬噸有毒污染物重金屬40清潔城市大氣中鉛含量約為 0.01gm-3。大氣中的鉛主要集中在2m的微粒中 EPA規(guī)定自1986年1月1日起，汽油中的鉛含量標準值為0.1克/加侖，比原來1.1克/加侖降低90。此舉預計在56年內可以減少100萬血鉛病例。大氣中鉛的濃度41血鉛和尿鉛的含量反映體內鉛吸收的情況血鉛含量的正常值應低于 40g100mL，尿鉛的正常值應小于 50g100mL。若血鉛和尿鉛大于 80g100mL，即認為體內的鉛吸收過量。 42可溶性鉛經口的致死量是l

21、 0克/人。每日攝取量超過1.0毫克，就會在體內有明顯的積累據(jù)調查，美國每人每天攝取的鉛量約： 食品330 g ； 空氣515 g ； 飲料20 g ； 合計為355360g 現(xiàn)代美國人的骨骼里鉛含量與古代相比，要高l00倍人體鉛的攝入量43危害：有證據(jù)表明，即使低濃度的鉛，對兒童的智力發(fā)展也會有影響骨骼中的鉛在疲勞過度、外傷、感染、缺鈣等因素使血液的酸堿平衡改變時，磷酸鉛又可再變?yōu)榭扇苄粤姿釟溷U而進入血液，這會引起內源性鉛中毒。Pb3 (PO4)2(s) + 2 H+ 2 PbHPO4 (aq) + Pb2+ 有人認為鉛是一種潛在性泌尿系統(tǒng)致癌物質。 44鉛在水體中遷移轉化的特點懸浮物和沉積

22、物對鉛有強烈的吸附作用有機膠體吸附的順序: Pb2 Cu2+ Ni2+ Zn2+ Cd2+ Fe2+ Mn2+ 無機膠體:Pb2+也占第一位鉛在離排污口10km處，就有90被凈化。加上鉛的大部分化合物溶解度都很小，所以水中鉛的濃度不會很高45d. 砷（As）物理化學性質周期系主族第5族（氮族）元素、原子序數(shù)33、原子量74.92密度5.72 g/cm3，熔點327.4，沸點1740主要化合價As3+和As5+，自然界As3+淡水中含量：0.2230ug/L，平均1.0ug/L自然界存在形態(tài)：雄黃As2S2，雌黃As2S3，砷黃鐵礦第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有

23、毒污染物/2. 重金屬46砷在水體中遷移特征砷的可溶性化合物一般都極毒?？杀活w粒物吸附，共沉淀而沉積到沉積物底部易被水生生物富集水體無機砷化合物可被環(huán)境中厭氧細菌還原而產生甲基化，形成有機砷化合物。甲基砷及二甲基砷的毒性僅為砷酸鈉的1/200，因此，砷的生物有機化過程，亦可認為是自然界的解毒過程。47砷在環(huán)境中的最大允許量 WHO和美國，飲用水中砷最大允許量為0.05mg L-1； 我國飲用水、地表水、漁業(yè)用水均規(guī)定為0.04mgL-1； 前蘇聯(lián)特別嚴格，飲用水為 0.005mgL-1， 歐洲比較松,為 0.2 mgL-1； 居民區(qū)大氣標準，中國和美國都定為 3gm-3。48三氧化二砷(As2

24、03即砒霜)對人體的中毒劑量為0.0l0.025g，致死量為0.060.20g。海水中砷的濃度為l10 mgkg-1時，即能毒死某些海生動物。 砷的毒害是積累性的。它可急性中毒，也可慢性中毒。長期飲用0.2 mgL-1以上含砷水就會慢性中毒。哺乳動物常對砷有很好的耐受性，故砷中毒往往在幾年后發(fā)生。其主要癥狀是皮膚出現(xiàn)病變，神經、消化和心血管系統(tǒng)發(fā)生障礙。有人認為，砷還能引起皮膚癌、肺癌、肝癌和膀胱癌。砷和鉻的危害有相似之處。危害49e. 鉻(Chromium)Cr物理化學性質第六族副族（鉻族）元素，原子序數(shù)24，原子量52密度7.22 g/cm3，熔點1857，沸點2672，主要化合價+2;

25、+3; +6 天然水中的存在形式Cr3+、CrO2-，CrO42-，Cr2O72-三價鉻被底泥吸附，遷移能力弱六價鉻在堿性水體中穩(wěn)定，遷移能力強六價鉻比三價鉻毒性大六價鉻能被還原成三價鉻水中六價鉻的自凈第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/2. 重金屬50 三價鉻和六價鉻容易互變，在環(huán)境中氧化還原電位發(fā)生劇變的地方，常常會出現(xiàn)鉻的富集。它們互變反應的電位可按下式計算：六價鉻可被還原為三價鉻，還原作用的強弱主要取決于DO、BOD5、COD值。DO值越小，BOD5值和COD值越高，則還原作用越強。因此，水中六價鉻可先被還原成三價鉻，然后被懸浮物強烈吸附而沉淀至底

26、部顆粒物中，這也是水體中六價鉻的主要凈化機制之一。由于三價鉻和六價鉻之間能相互轉化，所以近年來傾向于考慮將總鉻量作為水質指標. 2Cr3+ + 7H2O Cr2O72- + 14H+ + 6e 51鉻的生理作用三價鉻是人體必需的一種微量元素，它參與胰島素的糖代謝過程和脂肪代謝過程，是維持膽固醇正常代謝所必需的。缺鉻(0.1ppb)會產生同缺胰島素一樣的生理效果, 缺鉻會引起動脈粥樣硬化癥。過多的鉻對人體極其有害52鉻的危害六價鉻的毒性最強。人的皮膚若與濃度為100mgL-1的六價鉻溶液長時間接觸，就會發(fā)生皮診，浮腫甚至潰瘍鉻還會引起呼吸道疾?。ㄈ绫钦衬?、鼻中隔穿孔、喉炎）和腸胃道疾病。鉻甚

27、至還有致癌作用對于鉻中毒患者，尚無特殊療法。 53三價和六價鉻毒性的比較六價鉻具有很強的毒性，對人的致死量為5克, 三價鉻的毒性要低得多腸胃對三價鉻的吸收率很低，只有0.5左右，而對六價鉻的吸收率則高得多有毒污染物重金屬54工業(yè)排放水和地面水的六價鉻最高允許含量為0.5mgL-1，飲用水和漁業(yè)用水等則為 0.05mgL-1。鉻在海洋中的正常濃度為0.05gL，但在海洋生物體中鉻的含量通常為50500gkg，這是海洋生物對鉻富集的結果。鉻對植物的影響： 水中含鉻在1ppm時可刺激作物生長， 110ppm時會使作物生長減慢， 濃度到l00ppm時幾乎使植物完全停止生長乃至死亡。鉻的生物半衰期相對比

28、較短，也比較容易隨尿液和糞便等排泄系統(tǒng)排出，只要注意飲食和環(huán)境，是可以保持人體內鉻的大致平衡的。 55f. 銅（Copper）Cu物理化學性質第1族副族，原子序數(shù)29，原子量63.55密度8.96，熔點1093，沸點2595化合價+1、+2、+3淡水中銅的平均含量3g/L；水生生物對銅敏感存在形態(tài)與水體pH值和陰離子類型密切相關銅離子被顆粒吸附或螯合，沉積物底部有毒污染物重金屬第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/重金屬56銅的生理作用銅是人體糖代謝過程中必需的微量元素。成年人每日需要2克銅，是賴氨酸氧化酶的組成部分。缺銅會影響骨膠原的成熟。銅能促進骨折愈合

29、和增長身高,老年人筋骨無力與體內銅含量減少導致賴氨酸氧化酶活性下降有關。銅對紅血球形成十分重要。缺銅還會影響鐵與卟啉合成的血紅素減少，使鐵的輸送和吸收受阻，導致貧血。葡萄中含有豐富的銅57水體中銅的存在形態(tài) pH為57時，以堿式碳酸銅Cu(OH)2CO3溶解度最大， 二價銅離子存在較多；pH7時，CuO溶解度最大，以Cu2+、CuOH+形態(tài)為主；pH8時，Cu(OH)2、Cu(OH)3-、CuCO3及Cu(CO3)22-形式存在有毒污染物重金屬58銅在環(huán)境中的含量和遷移無機和有機顆粒物，能強烈的吸附或螯合銅離子，使銅最終進入底部沉積物中, 河流對銅有明顯的自凈能力。大氣中銅的含量很低在歐洲為

30、0.34gm-3北美為 0.28g m-3南極為0.000036g m-3土壤中的含量正常土壤中銅含量為2200ppm我國土壤中銅含量為3300ppm，平均為22ppm。 59銅過量的危害銅過量是有害的。銅過量達 l00mg，就會刺激消化系統(tǒng)，引起腹痛、嘔吐，長期過量可促使肝硬化 銅的需要量和中毒量非常接近，所以直接補充銅劑是非常危險的。 有毒污染物重金屬60g. 鋅（Zinc）Zn物理化學性質第2族副族、原子序數(shù)30、原子量65.4密度7.14，熔點419.4，沸點907天然水中鋅的含量2330ug/L，Zn2+可被懸浮顆粒物吸附，或生成化學沉積物向底部沉積物遷移沉積物中鋅的含量比水體高，1

31、萬倍第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/重金屬61鋅的生理作用鋅是人體糖代謝過程中必需的微量元素，鋅有助于兒童發(fā)育和幫助骨骼生長，有助于防止動脈硬化和皮膚病。缺鋅可引起侏儒病、癲病以及影響核酸的合成和蛋白質的代謝等。正常人體內含鋅約23克葵花子中含有豐富的鋅62鋅過量的危害會引起發(fā)育不良，新陳代謝失調，腹瀉等癥狀。鋅的毒性較銅為弱。檸檬酸鋅、酒石酸鋅等有機酸鋅鹽的毒性卻是很強的63鋅在環(huán)境中的存在全世界每年從河流輸送到海洋的鋅為 393 萬噸。在海水中鋅的濃度約為 5l0 g L-1大氣中鋅的含量，約為 1.15.8g m-3地殼的巖石圈中鋅的平均含量為

32、70ppm 土壤平均為50ppm我國土壤含鋅量因地區(qū)不同差別較大，為3709ppm中值為100ppm64鋅的生物富集和水質標準 海生生物對銅、鋅都有較強的富集能力。故海產品中銅、鋅含量相對較高飲用水對銅、鋅規(guī)定的標準頗不一致；多數(shù)國家規(guī)定銅的最高允許量為1.0 mgL-1，鋅為5.0 mgL-1。我國銅鋅都規(guī)定為 1.0 mgL-1。法國對銅規(guī)定特別嚴格，為0.05 mgL-1，其次是前蘇聯(lián)為 0.10 mgL-1。 65h.鉈（Tallium）Tl物理化學性質第3主族（硼族）、原子序數(shù)81，原子量204.38密度9.80，熔點271.4，沸點1552天然水中的含量1.0ug/L被粘土礦物吸附

33、，遷移到底部Tl2O水中的溶解度高，Tl2O3不溶于水而溶于酸Tl對人體和動植物是有毒元素第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/重金屬66i. 鎳（Nickel）Ni物理化學性質第8族元素，原子序數(shù)28，原子量58.69密度8.908，熔點1555，沸點2837天然水中的含量1.0ug/L，2和3價可被水中懸浮顆粒物吸附，遷移到底部沉積物，沉積物中鎳的含量是水體中的3.89.2萬倍有毒污染物重金屬第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/重金屬67j. 鈹（Beryllium）Be物理化學性質第2主族（堿土金屬），原子序數(shù)4，

34、原子量9.012密度1.85，熔點1285，沸點2970天然水中含量很低，0.0052.0ug/L，化合物價2+第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物68重金屬污染物的特點(1) 天然水中的微量重金屬就可產生毒性效應；例如：汞、鎘產生毒性的濃度范圍是0.0010.01mg/L(2) 微生物不能降解重金屬，相反某些重金屬元素可在微生物作用下轉化為金屬有機化合物，產生更大的毒性；例如：微生物不能降解汞，可將無機汞轉化為甲基汞，甲基汞的毒性比無機汞的毒性大得多第三章/第一節(jié)/1.2/1.2.2 水體污染物分類及特征/八、有毒污染物/2. 重金屬69重金屬污染物的特點(3) 生物體對重金屬有富集作用；例如：在海水中Cr濃度為0.05 g/L，在海洋生物體內含量通常為50 - 500 g/kg。生物體攝取重金屬，經過食物鏈的放大作用，逐級在生物體內成千上萬倍地富集起來。例如：甲基汞經食物鏈在魚體、人體內逐級富集。(4)重金屬可通過食物、飲水、呼吸等多種途徑進入人體，對人體健康產生不利影響；食物：含Cd稻米、含甲基汞的魚飲水：含As飲用水呼吸：在還