环境化学重点资料整理

精品文档精品文档#欢迎下载。酶系统的作用，保护酶活性的机制。形成重金属硫蛋白或植物络合素（MT最主要的重金属解毒剂）第三节土壤中农药的迁移和转化一、土壤中农药的迁移扩散：气态发生（挥发）；气-液、气-固界面因素：土壤水分的含量，土壤吸附的影响，土壤的紧实度，温度，气流速度，农药种类。质体流动二.非离子型农药与土壤有机质的作用1．非离子型农药在土壤 -水体系中的分配作用：三、农药在土壤中的迁移转化：1．非生物降解：水解反应、光化学降解。2．土壤微生物对农药的降解.微生物在农药转化中的作用：矿化作用、共代谢作用、生物化学反应。.微生物转化农药的方式：去毒作用、活化作用、结合、复合或加成作用、改变毒性谱、消效作用 酶促去毒作用。第五章：生物体内污染物质的运动过程及毒性第一节物质通过生物膜的方式一、生物膜的结构1、膜孔滤过2、被动扩散（浓度扩散）3、被动易化扩散4、主体转运5、胞吞和胞饮第二节污染物质在机体内的转运污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化，转运包括：吸收分布。消除包括：排泄和生物转化。生物蓄积：机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。第三节 污染物质的生物富集、放大和积累一、生物富集生物富集：生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。影响生物浓缩系数的有关因素：1、在物质性质方面；2、在生物特征方面 3、在环境条件方面。二、生物放大生物放大：同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物富集某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象。三、生物积累生物积累：生物从周围环境和食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体中的浓度超过周围环境中浓度的现象。第四节污染物质的生物转化一、生物转化中的酶酶是一类由细胞制造和分泌的、以蛋白质为主要成分的、具有催化活性的生物催化剂。特点：1、催化专一性高； 2、酶催化效率高 3、酶催化需要温和的外界条件。三、生物氧化中的氢传递过程生物氧化是指有机物质在机体细胞内的氧化，并伴随有能量的释放。放出的能量主要通过二磷酸腺苷与正磷酸合成三磷酸腺苷而被暂时存放。氢传递过程的几种分类：1、有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程；2、有氧氧化中以分子氧为间接受氢体的递氢过程；3、无氧氧化中有机底物转化中间产物作受氢体的递氢过程；4、无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体的递氢过程。四、耗氧有机污染物质的微生物降解1、糖类的微生物降解降解途径：1）多糖水解成单糖；2）单糖酵解成丙酮酸；3）丙酮酸的转化。2、脂肪的微生物降解降解途径：1）脂肪水解成脂肪酸和甘油；2）甘油的转化；3）脂肪酸的转化。3、蛋白质的微生物降解基本途径：1）蛋白质水解成氨基酸； 2）氨基酸脱氨成脂肪酸。五、有毒有机污染物质生物转化类型1、耗氧反应类型：1）混合功能氧化酶加氧氧化； 2）脱氢酶脱氢氧化； 3）氧化酶氧化。2、还原反应类型： 1）可逆脱氢酶加氢还原；2）硝基还原酶还原；3）偶氮还原酶还原； 4）还原脱氯酶还原。3、水解反应类型： 1）羧酸酯酶使脂肪簇脂水解；2）芳香酯酶使芳香簇脂水解； 3）磷酸脂酶使磷酸酯水解； 4）酰胺酶使酰胺水解。4、若干重要结合反应类型： 1）葡萄糖醛酸结合； 2）硫酸结合； 3）谷胱甘肽结合。六、有毒有机污染物质的微生物降解DDT勺主要降解途径是：在微生物还原脱氯酶作用下，脱氯和脱氯化氢。七、氨及硫的微生物转化1、氮的微生物转化同化：绿色植物和微生物吸收硝态氮和铵态氮，组成机体中蛋白质、核酸等含氮有机质的过程。氨化：生物残体中的有机氮化合物被微生物分解而转变为氨态氮的过程。消化：氨在有氧条件下通过微生物作用，氧化为硝酸盐的过程。反硝化：硝酸盐在通气不良的情况下，通过微生物作用而还原的过程。（1）硝酸盐还原成亚硝酸；（2）硝酸盐还原成氮气；（3）硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨。固氮：通过微生物的作用把分子态氮转化为氨的过程。2、硫的微生物转化1）硫化氢、单质硫等在微生物作用下氧化生成硫酸（硫化）2）硫酸盐、亚硫酸盐在微生物作用下还原生成硫化氢（反硫化）3）海水中硫酸盐还原生成硫化氢八、重金属元素的微生物转化1、汞：汞的生物甲基化；生物作用还原转化汞2、砷：砷的微生物甲基化；微生物使砷去甲基化九、污染物质的生物转化速率1、酶促反应的速率：pH；温度；抑制剂的影响。2、微生物反应的速率）微生物反应速率方程： L=L0e-kt）影响微生物反应速率的因素：链长规律，链分支规律，取代规律。环境条件：pH温度、营养物质、溶解氧、共存物质第五节污染物质的毒性一、毒物的联合作用1、协同作用：联合作用的毒性大于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。2、相加作用：联合作用的毒性等于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。3、独立作用：毒物对机体的侵入途径、作用部位、作用机理等均不相同，因而其联合作用中各毒物的生物学效应彼此无关互不影响。独立作用的毒性低于相加作用高于其中单项毒物的毒性。4、拮抗作用：联合作用的毒性小于其中各毒物成分单独作用毒性的总和。二、毒作用的过程1、进入体液2、毒物与受体进行原发反应3、引发一系列的病理生理的继发反应三、毒作用的生物化学机制1、酶活性的抑制2、致突变作用：基因突变、转换、颠换、插入和缺少。3、致癌作用：化学致癌物质，非遗传毒物致癌物质：促癌物，助致癌物。4、致畸作用名词解释）被动扩散：脂溶性物质从高浓度侧像低浓度测，即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。）被动易化扩散：有些物质可在高浓度侧与膜上特异性蛋白质载体结合，通过生物膜，至低浓度侧解离出原物质。）主动转运：在需要消耗一定的代谢能量下，一些物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质。）肠肝循环：有些物质由胆汁排泄，在肠道运行中又重新被吸收的现象。或由肝脏排泄的物质，随胆汁进入肠道再吸收而重新经肝脏进入全身循环的过程。）血脑屏蔽（血脑屏障）：机体参与固有免疫的内部屏障之一，由介于血循环与脑实质间的软脑膜、脉络丛的脑毛细血管壁和包于壁外的胶质膜所组成，能阻挡病原生物和其他大分子物质由血循环进入脑组织和脑室。）阀剂量：长期暴露在毒物下，会引起机体受损害的最低剂量（浓度））酶的可逆和不可逆抑制剂：抑制剂就是能减小或消除酶活性，从而使酶的反应速率变慢或停止的物质。以比较牢固的共价键同酶结合，不能用渗析、超滤等物理方法来恢复酶的活性的抑制剂叫酶的不可逆抑制剂。另一部分抑制剂是同酶的结合处于可逆平衡状态，可用渗析法除去而恢复酶活性的物质称为可逆抑制剂。第六章：环境中的典型污染物第一节环境毒物能使人类、畜禽、鱼类或其他生物体显示体内毒性的那些环境污染物叫做环境毒物。条件：存在形态 :As2O3剧毒；Cr（VI）毒物；Hg（CH3）2有机态剧毒。转移途径：NH3f（转入血液）进入人脑（中毒）剂量确定一化合物是否是毒性的定量标准：毒物剂量（浓度）根据剂量大小引起毒作用快慢的不同，将毒作用分成急性、慢性和亚急（慢）性三种。急性毒作用一般以半数有效剂量（ED50）或半数有效浓度（EC。）表示，即毒物引起一群受试生物的半数产生同一毒作用所需要的毒物的剂量或浓度。若以死亡率作为毒作用的观察指标，则称为半致死量 （LD50）或半致死浓度（ LC50）。生物半衰期——某一毒物在有机体某个部位蓄积的能力或是有机体的代谢转化以至排出体外的能力，可用生物半衰期来衡量。污染物在环境介质的传输：1）水/气界面的物质传输2）土壤/大气界面的物质传输3）水/沉积物界面的物质传输环境介质逸度：第二节重金属毒物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，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。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。汞——水俣病（面瘫精神失常）迁移转化：汞的重要特点是能以零价的形式存在于大气、土壤和天然水中，这是因为汞具有很高的电离势，故转化为离子的倾向小于其他金属。一般有机汞的挥发性大于无机汞，气相汞的最后归趋是进入土壤和海底沉积层。(2)汞的甲基化：在天然环境中某些无机形态的金属元素能转化为有机金属化合物，主要过程为环境甲基化，又叫生物甲基化。2镉Cadmium水稻、小麦等对镉的富集能力很强，对人体的肾脏、肝脏、骨骼、血液系统等都有较大的损害作用，还能破坏人体的新陈代谢功能。镉对骨质的破坏作用在于它阻碍了 Ca的吸收，导致骨质松软。骨痛病——痛痛病，1955年首次发现于日本富山。第三节有毒有机物持久性有机污染物(毒物)PersistentOrganicPollutants(POPs)通过各种环境介质(水、大气、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。特性：能在环境中持久地存在；能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响；能够长距离迁移到达偏远的极地地区；在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或者有毒效应。多环芳烃PAHs(Polycyclicaromatichydrocarbons)PAHs分子中存在“湾区”，是其具有致癌性的主要原因。表面活性剂分子中同时具有亲水性基团和疏水性基团的物质。能显著改变液体的表面张力或两相界面的张力，具有良好的乳化或破乳；湿润、渗透或反渗透；分散或凝聚；气泡、稳定和增加溶解力等作用。4“三致”性毒物致癌( carcinogenesis)环境毒物诱发人体内滋生恶性肿瘤或良性肿瘤。致畸( teratogenesis)外源性环境因素对母体内胎儿产生的毒性。致突变毒物(mutagenesis)生物体中细胞的遗传性质发生了突然的变异。环境激素：指那些进入人体后能对人的生殖功能产生恶性影响的毒物，直接影响到人类的遗传性疾病。第七章：受污染环境的修复修复(remediation)是指采取人为或自然过程，使环境介质中的污染物去除或无害化，使受污染场址恢复原有功能的技术。第一节微生物修复作用：微生物对重金属的吸附积累改变金属的价态，使其固定于土壤甲基化和脱甲基化第二节植物修复技术 (phytoremediation)植物修复方式植物提取 (phytoextration)植物稳定 (phytostabilization)植物挥发植物耐金属毒害的机制包括：细胞壁钝化、跨膜运输减少、主动外排、区域化分布、螯合、合成逆境蛋白。其中最主要、最普遍的机制是通过诱导金属配位体的合成。第三节化学修复技术化学氧化修复技术是利用氧化剂的氧化性能，使污染物氧化