第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性詳解演示文稿

第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性詳解演示文稿本文檔共72頁；當前第1頁；編輯于星期三\12點36分優(yōu)選第五章生物體內(nèi)污染物質(zhì)的運動過程及毒性本文檔共72頁；當前第2頁；編輯于星期三\12點36分生物膜的結(jié)構主要由脂質(zhì)（主要是磷脂和膽固醇）、蛋白質(zhì)和多糖類組成。另有少量的水和金屬離子。3第一節(jié)物質(zhì)通過生物膜的方式本文檔共72頁；當前第3頁；編輯于星期三\12點36分磷脂雙分子層既有疏水基團，又有親水基團。親水的頭部處于水相，疏水的尾部朝向中央。

（1）磷脂雙分子層4本文檔共72頁；當前第4頁；編輯于星期三\12點36分生物膜中的蛋白質(zhì)約占細胞蛋白總量的20%～30%，它們或是單純的蛋白質(zhì),或是與糖、脂結(jié)合形成的結(jié)合蛋白。根據(jù)它們與膜脂相互作用的方式及其在膜中的排列部位，可以大體分為兩類：表在蛋白與內(nèi)在蛋白。不同生物膜所具有的不同生物學功能主要是由于所含膜蛋白的種類和數(shù)量的不同。（2）蛋白質(zhì)5本文檔共72頁；當前第5頁；編輯于星期三\12點36分生物膜中含有一定的寡糖類物質(zhì)。它們大多與膜蛋白結(jié)合，少數(shù)與膜脂結(jié)合。糖類在膜上的分布是不對稱的，全部都處于細胞膜的外側(cè)。生物膜中組成寡糖的單糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。生物膜中的糖類化合物在信息傳遞和相互識別方面具有重要作用。（3）糖類6本文檔共72頁；當前第6頁；編輯于星期三\12點36分物質(zhì)通過生物膜的方式1、膜孔濾過2、被動擴散

3、被動易化擴散

4、主動轉(zhuǎn)運

5、胞吞和胞飲呈現(xiàn)特異性選擇；是正常的營養(yǎng)物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物通過生物膜的主要方式。大多數(shù)物質(zhì)通過生物膜的方式。具體以何種方式通過生物膜，主要取決于機體各組織生物膜的特性和物質(zhì)的結(jié)構、理化性質(zhì)。7本文檔共72頁；當前第7頁；編輯于星期三\12點36分物質(zhì)從高濃度的一側(cè)，通過膜轉(zhuǎn)運到低濃度的另一側(cè)。通過被轉(zhuǎn)運物質(zhì)本身的擴散作用進行的，是一個不需要外加能量的自發(fā)過程。許多物質(zhì)的被動轉(zhuǎn)運過程需要特殊的蛋白載體幫助。被動轉(zhuǎn)運特點：8本文檔共72頁；當前第8頁；編輯于星期三\12點36分主動轉(zhuǎn)運是在外加能量驅(qū)動下進行的物質(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運過程。主動轉(zhuǎn)運的物質(zhì)，可以是離子、小分子化合物，也可以是復雜的大分子物質(zhì)，如某些蛋白或酶等。這一過程一般都與ATP的釋能反應相偶聯(lián)。9本文檔共72頁；當前第9頁；編輯于星期三\12點36分生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解作用。生物膜法60年代末期開始出現(xiàn)，主要工藝方法有生物濾池、生物接觸氧化法等。10應用：生物膜法處理工業(yè)廢水本文檔共72頁；當前第10頁；編輯于星期三\12點36分污染物質(zhì)在機體內(nèi)的運動過程包括吸收、分布、生物轉(zhuǎn)化和排泄。11第二節(jié)污染物質(zhì)在機體內(nèi)的轉(zhuǎn)運本文檔共72頁；當前第11頁；編輯于星期三\12點36分吸收（1）消化管：是吸收污染物質(zhì)最主要的途徑。

一般通過攝取食物和飲水進入體內(nèi)。消化管的主要吸收部位在小腸，其次是胃。一般污染物脂溶性越強，濃度越高，被消化道吸收越快。另外，由于胃酸的分泌，一些弱堿性的有機污染物在胃中呈極性離子態(tài)，水溶性增強，脂溶性變差，不易被吸收，但是弱酸性的有機污染物在胃中容易被吸收。12本文檔共72頁；當前第12頁；編輯于星期三\12點36分（2）呼吸管吸收大氣污染物的主要途徑。其中的大顆粒部分停留在鼻腔、咽喉等部位，通過噴嚏、進食、吐痰等排出。細顆粒部分可以進入肺部不易復出，其主要吸收部位是肺泡。肺泡的膜很薄，數(shù)量眾多，四周布滿壁膜極薄、結(jié)構疏松的毛細血管，因此細顆粒中的可溶性部分經(jīng)過肺部毛細血管轉(zhuǎn)運進入血液循環(huán)。13本文檔共72頁；當前第13頁；編輯于星期三\12點36分（3）皮膚：由于皮膚角質(zhì)層的阻隔，皮膚吸收污染物的能力較差，只是一些污染物質(zhì)進人機體的途徑。一般水溶性強，分子量低的污染物（例如酚、苯胺）才可以通過皮膚吸收。但是當皮膚毛孔張開時，一些大分子污染物也可以通過毛孔進入人體。14本文檔共72頁；當前第14頁；編輯于星期三\12點36分（1）葉片吸附可吸附一些顆粒態(tài)污染物，植物葉片越粗糙，比表面積越大，越能吸附大量污染物。一些植物葉片分泌一些油脂性物質(zhì)，增加了對氣態(tài)污染物的吸附作用。例如云杉、油松、馬尾松能分泌油脂性物質(zhì)，楊梅、草莓等葉片粗糙，比表面積大。15對植物而言：主要是葉片吸附、葉孔吸收、根部吸收三個途徑本文檔共72頁；當前第15頁；編輯于星期三\12點36分（2）葉孔吸收植物呼吸主要通過葉片氣孔進行，大量污染物由此進入植物體內(nèi)，例如二氧化硫通過通過氣孔進入葉片，被葉肉組織吸收，高濃度的二氧化硫能導致氣孔的開閉功能癱瘓；氟化物、臭氧、光化學煙霧有害成分、一些農(nóng)藥等都能通過氣孔進入植物體內(nèi)；16本文檔共72頁；當前第16頁；編輯于星期三\12點36分（3）根部吸收大部分通過植物根部細胞膜的被動擴散吸收，即當外部污染物濃度大時，可以擴散進入根部細胞，然后通過蒸騰作用進入植物全身。但是一般在植物根部累積的污染物濃度最大。17本文檔共72頁；當前第17頁；編輯于星期三\12點36分分布污染物質(zhì)常與血液中的血漿蛋白質(zhì)結(jié)合。這種結(jié)合呈可逆性，結(jié)合與解離處于動態(tài)平衡。血腦屏障：高脂溶性低解離度的污染物質(zhì)，容易通過血腦屏障，由血液進人腦部，如甲基汞化合物。污染物質(zhì)由母體轉(zhuǎn)運到胎兒體內(nèi)，必須通過由數(shù)層生物膜組成的胎盤，稱為胎盤屏障。有些污染物質(zhì)可與血液的紅細胞或血管外組織蛋白相結(jié)合，也會明顯影響它們在體內(nèi)的分布。18分布是指污染物質(zhì)被吸收后或其代謝轉(zhuǎn)化物質(zhì)形成后，由血液轉(zhuǎn)送至機體各組織；與組織成分結(jié)合；從組織返回血液；以及再反復等過程。本文檔共72頁；當前第18頁；編輯于星期三\12點36分排泄排泄是污染物質(zhì)及其代謝物質(zhì)向機體外的轉(zhuǎn)運過程。排泄器官有腎、肝膽、腸、肺、外分泌等，而以腎和肝膽為主。1、腎排泄一般來說，腎排泄是污染物質(zhì)的一個主要排泄途徑。腎小球毛細血管壁有許多較大的膜孔，大部分污染物質(zhì)都能從腎小球濾過;但是，分子量過大的或與血漿蛋白結(jié)合的污染物質(zhì)，不能濾過仍留在血液內(nèi)。這就是一些高分子污染物（PCB）長期富積人體的原因。19本文檔共72頁；當前第19頁；編輯于星期三\12點36分2、肝膽

污染物質(zhì)的另一個重要排泄途徑，是膽汁排泄。

膽汁排泄是指主要由消化管及其他途徑吸收的污染物質(zhì)，經(jīng)血液到達肝臟后，與膽汁一起分泌→十二指腸→小腸→大腸→排出體外的過程。少數(shù)是原形物質(zhì)，多數(shù)是原形物質(zhì)在肝臟經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化而形成的產(chǎn)物。一般水溶性大、脂溶性小的化合物，膽汁排泄好。有些物質(zhì)由膽汁排泄，在腸道運行中又重新被吸收，稱為腸肝循環(huán)。20本文檔共72頁；當前第20頁；編輯于星期三\12點36分機體長期接觸某污染物質(zhì)，若吸收超過排泄及其代謝轉(zhuǎn)化，則會出現(xiàn)該污染物質(zhì)在體內(nèi)逐增的現(xiàn)象，稱為生物蓄積。機體的主要蓄積部位：血漿蛋白、脂肪組織和骨骼。污染物的蓄積部位與毒性部位不一定相同。蓄積部位中的污染物質(zhì)，常同血漿中游離型污染物質(zhì)保持相對穩(wěn)定的平衡。蓄積量是吸收、分布、排泄等的代數(shù)和21蓄積本文檔共72頁；當前第21頁；編輯于星期三\12點36分生物富集生物通過非吞食方式，從周圍環(huán)境蓄積某種元素或難降解的物質(zhì)，使其在機體內(nèi)濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。生物濃縮系數(shù)(BioconcentrationFactor，BCF)

：影響B(tài)CF的因素物質(zhì)性質(zhì)：降解性、脂溶性、水溶性等生物特征：種類、大小、性別、器官、生長發(fā)育階段等環(huán)境條件：溫度、鹽度、pH、氧含量等22第三節(jié)污染物質(zhì)的生物富集、放大和積累本文檔共72頁；當前第22頁；編輯于星期三\12點36分生物濃縮系數(shù)：Cb—某種元素或難降解物質(zhì)在機體中的濃度;Ce—某種元素或難降解物質(zhì)在機體周圍環(huán)境中的濃度。23本文檔共72頁；當前第23頁；編輯于星期三\12點36分生物放大(Biomagnification)同一食物鏈上的高營養(yǎng)級生物，通過吞食低營養(yǎng)級生物富集某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機體內(nèi)的濃度隨營養(yǎng)級數(shù)提高而增大的現(xiàn)象。生物放大并不是在所有條件下都能發(fā)生生物積累

(BioaccumulationProcess)生物從周圍環(huán)境和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機體中的濃度超過周圍環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。24本文檔共72頁；當前第24頁；編輯于星期三\12點36分25本文檔共72頁；當前第25頁；編輯于星期三\12點36分在一個海洋模式生態(tài)系統(tǒng)中研究藤胡、牡蠣、蛤、藍蟹和沙蠶等5種動物對鈦、錳、鎘、硒、砷、鉻、汞等10種重金屬的放大作用，發(fā)現(xiàn)藤胡和沙蠶的生物放大能力較大，牡蠣和蛤次之，藍蟹最小。生物放大并不是在所有條件下都能發(fā)生如汞和銀都被脂首魚積累，但脂首魚對汞有生物放大作用，而對銀沒有。26本文檔共72頁；當前第26頁；編輯于星期三\12點36分一、生物轉(zhuǎn)化中的酶酶(Enzyme)：一類由細胞制造和分泌的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。27第四節(jié)污染物質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化本文檔共72頁；當前第27頁；編輯于星期三\12點36分酶的發(fā)現(xiàn)1773年，意大利科學家斯帕蘭扎尼設計了一個巧妙的實驗：將肉塊放入小巧的金屬籠中，然后讓鷹吞下去。過一段時間他將小籠取出，發(fā)現(xiàn)肉塊消失了。于是，他推斷胃液中一定含有消化肉塊的物質(zhì)。但是什么，他不清楚。1836年，德國科學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)。解開胃的消化之謎。20世紀30年代，科學家們相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，并指出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。

28本文檔共72頁；當前第28頁；編輯于星期三\12點36分生物轉(zhuǎn)化中的酶催化作用的場所催化反應的類型成分酶的分類胞外酶胞內(nèi)酶氧化還原酶水解酶裂解酶異構酶合成酶轉(zhuǎn)移酶單成分酶雙成分酶（酶蛋白+輔酶）29本文檔共72頁；當前第29頁；編輯于星期三\12點36分根據(jù)酶的催化反應性質(zhì)分為：氧化還原酶：如細胞色素氧化酶轉(zhuǎn)移酶：如胃蛋白酶、淀粉酶

水解酶：如轉(zhuǎn)氨酶

裂解酶：如碳酸酐酶

異構酶：如磷酸葡萄糖異構酶

合成酶：如谷氨酰胺合成酶

30本文檔共72頁；當前第30頁；編輯于星期三\12點36分耗氧有機污染物質(zhì)(Oxygen-ConsumingOrganicPollutant):是生物殘體、排放廢水和廢棄物中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等較易生物降解的有機物質(zhì)。生物降解(Biodegradation)：有機物質(zhì)通過生物氧化以及其他的生物轉(zhuǎn)化，可以變成更小、更簡單的分子過程。耗氧有機污染物質(zhì)的微生物降解31本文檔共72頁；當前第31頁；編輯于星期三\12點36分氮的微生物轉(zhuǎn)化同化：綠色植物和微生物吸收硝態(tài)氮和銨態(tài)氮，組成機體中蛋白質(zhì)、核酸等含氮有機物質(zhì)的過程。氨化：生物殘體中的有機氮化合物，經(jīng)微生物分解成氨態(tài)氮的過程。硝化：氨在有氧條件下通過微生物作用,氧化成硝酸鹽的過程。32本文檔共72頁；當前第32頁；編輯于星期三\12點36分反硝化：

硝酸鹽在厭氧條件下，通過微生物作用而還原的過程。（1）硝酸鹽還原成亞硝酸

（2）硝酸鹽還原成氮（3）硝酸鹽還原成亞硝酸鹽和氨33本文檔共72頁；當前第33頁；編輯于星期三\12點36分氮的微生物轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)水處理理論認為：氨氮的去除是通過硝化和反硝化兩個相互獨立的過程實現(xiàn)的，由于對環(huán)境條件的要求不同，這兩個過程不能同時發(fā)生，而只能序列式進行，即硝化反應發(fā)生在好氧條件下，反硝化反應則發(fā)生在嚴格的缺氧或厭氧條件下。在這種理論指導下，傳統(tǒng)的生物脫氮工藝都是將缺氧區(qū)(或厭氧區(qū))與好氧區(qū)分隔開，如A/O系統(tǒng)。在好氧區(qū)供氧充足，氨氮被硝化菌群氧化成硝酸鹽氮，然后混合液進入缺氧段；在缺氧條件下，反硝化菌利用硝酸鹽氮和原污水中的有機物完成反硝化過程，達到脫氮的目的。34本文檔共72頁；當前第34頁；編輯于星期三\12點36分固氮：通過微生物的作用把分子氮轉(zhuǎn)化為氨的過程。生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用氮素是農(nóng)作物從土壤中吸收的一種大量元素，土壤每年因此要失去大量的氮素。土壤可以通過兩條途徑獲得氮素：一條是含氮肥料；另一條是生物固氮：豆科植物。好氧根瘤菌35本文檔共72頁；當前第35頁；編輯于星期三\12點36分硫的微生物轉(zhuǎn)化

硫化：微生物（硫桿菌和硫磺菌）作用下，S、H2S生成H2SO4的過程。反硫化：SO42-、SO32-在微生物（脫硫弧菌）作用下，還原生成H2S的過程。由于海水中硫酸鹽濃度較高，所以由硫酸鹽經(jīng)細菌作用還原為硫化氫，是海水硫化氫的主要來源。36本文檔共72頁；當前第36頁；編輯于星期三\12點36分

毒物(Toxicant)毒物是進入生物機體后能使體液和組織發(fā)生生物化學的變化，干擾或破壞機體的正常生理功能，并引起暫時性或持久性的病理損害，甚至危及生命的物質(zhì)。毒物與非毒物之間并不存在絕對的界限——16世紀的瑞士醫(yī)生和化學家帕拉塞爾蘇斯

“所有的物質(zhì)都是毒物，沒有物質(zhì)不是毒物，唯一的區(qū)別是它們的劑量”。

37第五節(jié)污染物質(zhì)的毒性本文檔共72頁；當前第37頁；編輯于星期三\12點36分效應：毒理學把毒物劑量（濃度）與引起個體生理學的變化，如腦電、心電、血象、免疫功能、酶活性等的變化稱為效應。反應：把引起群體的變化，如腫瘤或其他損害的發(fā)生率、死亡率等變化稱為反應。38本文檔共72頁；當前第38頁；編輯于星期三\12點36分毒作用的分類：急性(Acute)慢性(Chronic)亞急（或亞慢）(Sub-acute)半數(shù)有效劑量（ED50，medianeffectivedose）半數(shù)有效濃度（EC50，medianeffectiveconcentration)半數(shù)致死劑量（LD50，medianlethaldose)半數(shù)致死濃度（LC50

，medianlethalconcentration)39本文檔共72頁；當前第39頁；編輯于星期三\12點36分急性毒作用、慢性毒作用和亞急性毒作用表示方法：半數(shù)有效量、半數(shù)致死量等。實驗方法：口服、灌胃、吸入、皮膚注射。實驗動物：小鼠、家兔。急性毒作用：環(huán)境污染物一次或24小時內(nèi)多次作用于人或動物機體所引起的損害作用。例子：倫敦煙霧、洛杉磯光化學煙霧。40本文檔共72頁；當前第40頁；編輯于星期三\12點36分慢性毒作用：低劑量毒物長期逐漸進入機體，累積到一定程度后而致毒。表示方法：閥劑量、最高允許劑量。特點：劑量低、時間長、危害大。例子：水俁病、骨痛病。41本文檔共72頁；當前第41頁；編輯于星期三\12點36分毒作用的過程1、進入體液2、毒物與受體進行原發(fā)反應3、引發(fā)一系列的病理生理的繼發(fā)反應42本文檔共72頁；當前第42頁；編輯于星期三\12點36分毒作用的生物化學機制1、酶活性的抑制2、致突變作用(Mutagensis)

3、致癌作用(Carcinogenesis)4、致畸作用(Teratogensis)43本文檔共72頁；當前第43頁；編輯于星期三\12點36分

致癌物艾氏劑、苯并[a]芘、雙（2-氯乙基）醚、氯乙烯、氯仿、四氯化碳、狄氏劑和異狄氏劑、二噁英、亞硝酸鹽、石棉、鎘酸鹽、砷化物、放射性核素、霉素、病毒等

致畸物2,4,5-T、二噁英、有機汞、苯二甲酸酯、砷酸鈉、硫酸鎘、醋酸苯汞等

致突變物DDT、2,4-D、2,4,5-T、二噁英、苯、臭氧、砷酸鈉、硫酸鎘、亞硝酸鹽、鉛鹽等44環(huán)境和生物體中的部分“三致”毒物本文檔共72頁；當前第44頁；編輯于星期三\12點36分保鮮膜究竟致癌不致癌？

“PVC（聚氯乙烯）食品保鮮膜對人體有比較大的危害，這種保鮮膜中的有害物質(zhì)容易析出，隨食物進入人體后，對人體有致癌作用，特別是干擾人體內(nèi)分泌，引起婦女乳癌、新生兒先天缺陷、男性生殖障礙甚至精神疾病等。”

2005年10月13日，《第一財經(jīng)日報》曝出《全球禁用———日韓將致癌PVC保鮮膜轉(zhuǎn)道中國銷售》。頓時，媒體、塑料業(yè)、衛(wèi)生部門及老百姓便像炸開了鍋，紛紛關注PVC保鮮膜是否致癌。45本文檔共72頁；當前第45頁；編輯于星期三\12點36分*“PVC保鮮膜在常溫狀態(tài)下是較為安全的，只有在加熱的情況下才可能釋放出對人體有致癌作用的物質(zhì)”。*PVC制成軟塑料，比如保鮮膜，就要加入40％～50％的增塑劑，增塑劑屬于小分子，活動能力比較強，看保鮮膜是否對人體有害，要看增塑劑是否對人體有害。*國外禁用PVC原因：國外的垃圾處理方式是焚燒。PVC焚燒后釋放出氯氣，對金屬爐有腐蝕作用。此外，焚燒PVC釋放出的氣體對大氣環(huán)境有污染。

保鮮膜究竟致癌不致癌？

46本文檔共72頁；當前第46頁；編輯于星期三\12點36分第六章典型污染物在環(huán)境各圈層中的轉(zhuǎn)歸與效應47本文檔共72頁；當前第47頁；編輯于星期三\12點36分重金屬元素—重金屬的定義重金屬：指相對密度在4.0以上的約60種金屬元素或相對密度在5.0以上的45種金屬元素。重金屬是具有潛在危害的重要污染物，一般指對生物有顯著毒性的元素，如汞、鎘、鉛、鋅、銅、鈷、鎳、錫、鋇、銻等，從毒性角度出發(fā)，通常把砷、鈹、鋰、硒、硼、鋁也包括在內(nèi)。目前最關注的是汞、砷、鎘、鉛、鉻。48本文檔共72頁；當前第48頁；編輯于星期三\12點36分汞——性質(zhì)、分布等

液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；有機汞的揮發(fā)性大于無機汞，有機汞中又以甲基汞和苯基汞的揮發(fā)性最大，濕度越大揮發(fā)越強；無機汞中以碘化汞揮發(fā)性最大，硫化汞最小。空氣中汞含量的大部分吸附在顆粒物上；氣相汞的最后歸趨是進入土壤和海底沉積物；在天然水體中，汞主要與水中存在的懸浮微粒相結(jié)合，最后沉降進入水底沉積物。49本文檔共72頁；當前第49頁；編輯于星期三\12點36分汞的來源－自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動50本文檔共72頁；當前第50頁；編輯于星期三\12點36分汞的來源－人為來源化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的最大源51本文檔共72頁；當前第51頁；編輯于星期三\12點36分汞的來源－人為來源熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關廢電池溫度計52本文檔共72頁；當前第52頁；編輯于星期三\12點36分汞與人類健康汞污染和損害主要有三個特點：第一：汞污染來源種類眾多，涉及多種環(huán)境介質(zhì)；第二：汞在環(huán)境中可通過大氣和河流/洋流兩種介質(zhì)長距離傳輸，其長距離傳輸和遠距離沉降特征，使得汞的局地排放可能造成跨界污染，成為區(qū)域性問題，甚至對整個全球環(huán)境造成影響，成為全球問題；第三：汞能在一個微小劑量下對人體健康造成損害，并且會通過影響微生物作用對環(huán)境造成損害。汞污染的持久性，生物累積性和生物擴大性，使得汞對環(huán)境和人體健康具有很大影響。53本文檔共72頁；當前第53頁；編輯于星期三\12點36分汞與人類健康美國的研究指出，十二分之一或?qū)⒔?百萬名婦女體內(nèi)的汞含量高于安全標準，每年可能有高達30萬名新生兒因為汞污染其智力和神經(jīng)系統(tǒng)受到影響，而在全球，這一數(shù)據(jù)可能高達千百萬。54本文檔共72頁；當前第54頁；編輯于星期三\12點36分水俁病事件時間地點：1953年日本九州水俁原因：食用含有甲基汞的魚汞污染和汞中毒是一個久遠而現(xiàn)實的問題。鑒于此，WHO及各國政府將其列為首先考慮的環(huán)境污染物.55本文檔共72頁；當前第55頁；編輯于星期三\12點36分我國汞污染的特點我國是世界第三大汞產(chǎn)國，全球大氣汞12％由中國貢獻。具體表現(xiàn)在：（1）用汞量大集中在化工、電池、電光源和醫(yī)療器械行業(yè)。（2）排汞量高包括產(chǎn)品和工藝排放原材料雜質(zhì)排放（3）污染效應明顯56本文檔共72頁；當前第56頁；編輯于星期三\12點36分汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：1）大氣：氣相汞形式，以單質(zhì)汞為主，含有少量的甲基汞2）湖泊：可溶性氣態(tài)汞、顆粒態(tài)的汞、甲基汞和可溶性離子態(tài)汞3）汞在生物體中的分布57本文檔共72頁；當前第57頁；編輯于星期三\12點36分汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、有機結(jié)合汞無機汞：HgS、HgO、HgCO3、HgSO4、HgCl2、Hg(NO3)2有機汞：甲基汞、土壤腐殖酸結(jié)合態(tài)汞、有機汞農(nóng)藥等土壤環(huán)境的Eh、pH決定著汞的存在形態(tài)，三價態(tài)相互之間的轉(zhuǎn)化反應為：氧化作用：Hg0----Hg22++Hg2+歧化作用：Hg22+－－Hg2++Hg0土壤微生物作用：Hg2+－－－Hg058本文檔共72頁；當前第58頁；編輯于星期三\12點36分土壤及成分對汞的固定和釋放土壤中汞主要為固定態(tài)：主要由于土壤及組分對汞有強烈的表面吸附和離子交換吸附。Hg2+/Hg22+可被帶負電的土壤膠體吸附；HgCl3-可被帶正電荷的膠體吸附。土壤膠體腐殖酸對汞的吸附比粘土礦物高很多，原因離子汞對含S基團有很高親和力。汞在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化與環(huán)境Eh/pH值有關。Hg2+在含有H2S的還原性條件下將生成極難溶性的硫化汞；當土壤中氧氣充足時，HgS可慢慢氧化成亞硫酸汞和硫酸汞。59本文檔共72頁；當前第59頁；編輯于星期三\12點36分汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化汞的甲基化作用汞的環(huán)境污染問題之所以被人們所重視，不僅因為無機汞的毒性，更因無機汞在微生物的作用下，可轉(zhuǎn)化為毒性更強的甲基汞，而甲基汞又可通過食物鏈在生物體內(nèi)逐級富集，最后進入人體。所以無機汞的甲基化問題曾為研究者們廣泛關注。60本文檔共72頁；當前第60頁；編輯于星期三\12點36分汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化甲基鈷胺素有紅色和黃色兩種，可以相互轉(zhuǎn)換，這兩種甲基鈷胺素均能與Hg2+（如雙醋酸汞）反應生成甲基汞：以上反應無論在好氧條件還是在厭氧條件下，只要有甲基鈷胺素存在，在微生物作用下反應就能實現(xiàn)，故甲基鈷胺素是汞生物甲基化的必要條件。除汞的生物甲基化作用外，有人發(fā)現(xiàn)天然水中，在非生物的作用下，只要存在甲基給予體，汞也可被甲基化。Hg2+在乙醛、乙醇、甲醇作用下，經(jīng)紫外線照射作用可甲基化。61本文檔共72頁；當前第61頁；編輯于星期三\12點36分影響無機汞甲基化的因素（1）無機汞的形態(tài)。研究表明，只有二價汞離子對甲基化是有效的，Hg2+濃度越高，對甲基化越有利。排入水體的其他形態(tài)的汞都要轉(zhuǎn)化為Hg2+后才能甲基化。（2）微生物的數(shù)量和種類。參與甲基化過程的微生物越多，甲基汞的合成速度就越快。（3）溫度、營養(yǎng)物。由于甲基化速度與沉積物中微生物活動有關，適當提高水溫和增加營養(yǎng)物必然促進和增加微生物的活動，因而有利于甲基化作用的進行。（4）沉積層中富汞層的位置。在有機質(zhì)沉積物的最上層和水中懸浮物的有機質(zhì)部分最容易發(fā)生甲基化作用；（5）pH對甲基化的影響。pH較低（＜5.67，最佳pH＝4.5)時，有利于甲基汞的生成；pH較高時，有利二甲基汞的生成。由于甲基汞溶于水，pH值較低時以CH3HgCl形式存在，故水體pH較低時，魚體內(nèi)積累的甲基汞量較高。62本文檔共72頁；當前第62頁；編輯于星期三\12點36分汞的甲基化甲基汞和二甲基汞之間可以相互轉(zhuǎn)化。它主要決定于環(huán)境的pH。當水體pH較高時，汞易生成二甲基汞；pH較低時，汞易生成一甲基汞二甲基汞是揮發(fā)性的，可由水體揮發(fā)至大氣中。在大氣中由于紫外線的照射，可光解為甲烷、乙烷和汞。在烷基汞中，只有甲基汞、乙基汞、丙基汞是水俁病的致病性物質(zhì)。63本文檔共72頁；當前第63頁；編輯于星期三\12點36分汞的去甲基化和汞的還原假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2

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還原為金屬汞。64本文檔共72頁；當前第64頁；編輯于星期三\12點36分

有機污染物有機鹵代物多環(huán)芳烴（PAH）表面活性劑持久性有機污染物(POPs)鹵代烴多氯聯(lián)苯（PCBs）多氯代二苯并二惡英（PCDD）和多氯代二苯并呋喃（PCDF）65本文檔共72頁；當前第65頁；編輯于星期三\12點36分多氯聯(lián)苯（PCBs）——結(jié)構、性質(zhì)、用途多氯聯(lián)苯（PCBs）是一組由一個或多個氯原子取代聯(lián)苯分子中的氫原子而形成的具有廣泛應用價值的氯代芳烴類化合物．根據(jù)聯(lián)苯分子中的氫原子被氯原子取代的不同方式，PCBs有209種同類物。PCBs的物理化學性質(zhì)十分穩(wěn)定，具有良好的化學惰性、抗熱性、不可燃性、低蒸汽壓、揮發(fā)性弱、高介電常數(shù)和對金屬無腐蝕作用等優(yōu)點；作為熱交換劑、潤滑劑、變壓器和電容器內(nèi)的絕緣介質(zhì)、增塑劑、有機稀釋劑、殺蟲劑、切割油、壓敏復寫紙以及阻燃劑等重要的化工產(chǎn)品,廣泛應用于電力工業(yè)、塑料加工業(yè)、化工和印刷等領域。66本文檔共72頁；當前第66頁；編輯于星期三\12點36分大氣分布：多氯聯(lián)苯揮發(fā)性小，所以大氣中含量少。如美國大氣中通常PCBs濃度在1－10ng/L;水中分布：多氯聯(lián)苯水中溶解度小，所以水中濃度低。在水中最大殘留量很少超過2ng/L。土壤：由于PCBs是一類親脂性化合物,所以一旦進入土壤,即被土壤有機質(zhì)牢固吸附,很難消失,從而造成土壤的PCBs污染。農(nóng)業(yè)區(qū)土壤PCBs為1.25～6.63ng/g,市區(qū)為2.69～3.12ng/g,工業(yè)區(qū)為0.24～9.39ng/g。生物中分布：植物可以從水中吸收多氯聯(lián)苯，通過食物鏈的傳遞，魚中也能檢測出一定量的多氯聯(lián)苯.魚濃度可達1－7mg/Kg(濕重）。67多氯聯(lián)苯分布本文檔共72頁；當前第67頁；編輯于星期三\12點36分PCBs污染最初是在赤道至中緯度地區(qū),然而目前在北極和其它遙遠地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了PCBs的“足跡”,這其中大氣傳輸?shù)淖饔貌豢奢p視。據(jù)報道流入蘇必利爾湖的PCBs有85%—90%是來自大氣沉降,密歇根湖中的PCBs,其大氣沉降貢獻也有58%—63%。PCBs在大氣中