课件：第一章有机污染化学.ppt

有 机 污 染 化 学,主讲教师：,2,环境中主要有机污染物 有机污染物的迁移 有机污染物的转化 有机污染物的生态效应 分子结构描述符 有机污染物结构与活性关系 有机污染环境的生物修复 新兴污染物的研究进展,主 要 内 容,3,目标化合物是有机污染物(114/129, 59/68) 研究的对象是一个多组分、 多介质的复杂体系 要求分析技术灵敏、准确、连续、自动 具有跨学科的特点,有机污染化学的特点：,4,水体中的有机污染物,大气中的有机污染物,土壤中的有机污染物,第一章 环境中的有机污染物,5,耗氧有机污染物 有机金属结合物 有机氯化合物 石油化工有机污染物 水体中有机致癌物质 肥皂、洗涤剂和洗涤剂助剂,水体中的有机污染物,6,耗氧有机污染物,碳氢化合物、蛋白质、脂肪、木质素等。 污染程度可用DO、BOD5、COD、TOC、TOD等表示。 天然水体内溶解氧一般为510mg/L。 有机物 好氧分解 DO降低 厌氧分解（产生甲烷、硫化氢、氨等）,7,有机金属结合物,水中的金属以有机络合物或化合物状态存在。 常见的配位体有：氰根、草酸根、羟基、甲基、乙基、吡啶、腐殖质、腐殖酸等。 有机金属化合物除汞、锡、铅外，还包括硅、硒、砷与碳相连的化合物也列为有机金属化合物。 日本水俣事件就是由于醋酸酐转变为氯乙烯生产过程中，使用硫酸汞作催化剂，使无机汞转变为甲基汞。有机汞主要是指CH3Hg+和CH3HgCH3。此外还有杀菌剂CH3HgCl、C2H5HgCl、C6H5HgCl等。,8,有机氯化合物,9,石油化工有机污染物,主要污染途径: 船舶带入 工业排放 海底石油开采 大气石油烃的沉降,10,烷烃类（CnH2n+2）、 环烷烃类（CnH2n）、 芳香烃类（CnH2n6） 含氧化合物(如苯酚) 含硫化合物（如硫醇） 含氮化合物 （胺、酰胺、硝基化合物）,石油及石油化工中主要污染物,11, 证据充足的： 六氯苯、苯并吡、多氯联苯、三氯甲烷、 1,2二氯乙烷、1,2二溴乙烷、氯乙烯、 苯并荧蒽、四氯甲烷、茚并吡； 证据有限的： 六氯乙二烯、六氯环己烷、六氯环己烷(r)、 四氯乙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、乙氯醚、 七氯环氧化物。,致癌物质,肥皂、洗涤剂和洗涤剂助剂,ABS的结构中含有支链，生物降解速率很慢。在污水处理厂及污水出口处出现明显的泡沫层，干扰污水处理厂的操作。不良影响: 降低污水的表面张力;影响胶体的反絮凝作用;造成固体的漂浮;油脂和油的乳化;影响有益细菌正常生长。,十二烷基苯磺酸盐 LAS,LAS的可生物降解性较ABS强。 近来洗涤剂引起的环境问题并非由于改善水的润湿性的表面活性剂，而是由于加入了洗涤剂助剂。它与硬度离子结合使洗涤剂至碱性，改善洗涤剂中表面活性剂的作用。固体洗涤剂商品一般含有1030的表面活性剂。大多数洗涤剂仍含有聚磷酸盐助剂(6%)。,14,大气中的有机污染物,大气中的有机污染物主要来自各种天然源和人为污染源。 大气中有机污染物的作用可分为两大类：第一类包括直接作用，例如由于接触氯乙烯而引起癌症；第二类作用就是形成二级污染物，特别是在光化学烟雾的生成中，这种作用通常比较重要。,2019/8/5,15,可编辑,16,天然源：植物（367种） 微生物、森林火灾、动物废料和火山,乙烯：容易与大气中的羟基自由基和氧化剂反应，参与大气化学过程 萜烯族：主要存在于植物精油中。松柏科、桃金娘科和柑桔属。 萜烯由若干个异戊二烯单位组成，是大气中最易反应的化合物。萜烯与羟基自由基、臭氧反应。 酯类：是植物排出的含量最大的化合物。许多植物具有芳香味，主要是由这些酯类化合物所造成的。典型酯类有香茅醇甲酸酯、乙酸肉桂酯、丙烯酸乙酯、松柏醇苯甲酸酯等。浓度小、性质稳定，对大气化学过程无明显影响。,17,人为源,大气中的脂肪烃 大气中的芳香烃 大气中的醛和酮 大气中其它含氧化合物 大气中的有机卤化物 大气中的有机氮化合物,18,土壤中的有机污染物,农药污染 多环芳烃 多氯联苯,19,优先监测污染物,中国环境优先污染物黑名单，包括14种化学类别共68种有毒化学物质，其中有机物占58种。 美国优先有机污染物名单 ，22种化学类别共114种有机化合物。,我国水中优先控制污染物的黑名单,21,POPs判定标准,持久性 生物蓄积性 毒性 挥发性 在远距离区域对化学品的测定 生物可利用性 社会-经济和其他因素,22,POPs名单,滴滴涕 DDT 狄氏剂 dieldrin 异狄氏剂 endrin 艾氏剂 aldrin 氯丹 chlordane 七氯 heptachlor 六氯苯 hexachlorobenzene (HCB) 灭蚁灵 mirex 毒杀芬 camphechlor 多氯联苯 polychlorinated biphenyls (PCBs) 二噁英 dioxinds 呋喃 furans,2001年斯德哥尔摩公约 2005年在我国生效,24,- 六氯环己烷 - 六氯环己烷 六溴联苯醚和七溴联苯醚 四溴联苯醚和五溴联苯醚 十氯酮； 六溴联苯 林丹 五氯苯 全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰氟。 其中，前8 种必须在1 年之内彻底停产、停用，全氟辛烷磺酸由于目前没有任何替代品，因此只会被限制而非禁用。 - 六氯环己烷、- 六氯环己烷是合成杀虫剂过程中的副产物，它们本身没有杀虫作用；十氯酮和林丹都是杀虫剂，五氯苯是一种合成杀虫剂的中间体。六溴联苯醚、七溴联苯醚、四溴联苯醚、五溴联苯醚和六溴联苯都是阻燃剂。全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰氟可以用来做表面活性剂，用在皮革、纺织品、纸制品等的保护涂层上。,2009年在瑞士日内瓦举办了关于持久性有机污染物（POPs）的斯德哥尔摩公约（POPs 公约）第四次缔约方大会，同意减少并最终禁止使用十氯酮等9 种严重危害人类健康与自然环境的有毒化学物质。,25,污染物的环境行为,迁移：溶解、挥发、迁移、扩散、吸附、沉降等物理过程或物理化学过程，分配散布在各环境圈层（水体、大气、土壤）之中。 转化：与各种环境因子（主要是水、空气、光辐照，微生物和别的化学物质等）交互作用，并发生各种化学的