污染物在环境中的转化

1、LOGO污染物在环境中的转化过程污染物在环境中的转化过程班级：班级：XXXX姓名：姓名：XXXX学号：学号：XXXX污染物在环境中的转化过程污染物在环境中的转化过程 1.2.3.4.污染物的转化污染物的转化环境中的污染物转化方式环境中的污染物转化方式金属污染物举例金属污染物举例有机污染物举例有机污染物举例污染物的转化污染物的转化v污染物转化是指污染物在环境中通过物理的、化学的或生物的作用改变其形态或转变为另一种物质的过程。v各种污染物转化的过程取决于它们的物理化学性质和所处的环境条件，此转化过程往往与迁移过程随伴进行。 污染物的转化污染物的转化v污染物的物理转化：通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及

2、放射性元素的蜕变等一种或几种过程来实现。v污染物的化学转化：以光化学反应、氧化还原和络合水解等作用最为常见。v污染物的生物转化：是污染物通过生物的吸收和代谢作用而发生的转化。大气中的污染物转化大气中的污染物转化v大气中污染物的转化是污染物在大气中经过化学反应，如光解、氧化还原、酸碱中和以及聚合等反应，转化成为无毒化合物，从而去除了污染；或者转化成为毒性更大的二次污染物，加重了污染。水中污染物的转化水中污染物的转化v无机污染物：特别是重金属和准金属等污染物，一旦进入水环境，均不能被生物降解，主要通过沉淀溶解、氧化还原、配合作用、胶体形成、吸附解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。v有机污染物：一

3、般通过吸附作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集和生物降解作用等过程进行迁移转化。金属类污染物举例金属类污染物举例1 1、汞在、汞在环境中环境中的来源的来源金属类污染物金属类污染物的转化举例的转化举例2 2、水俣、水俣病和汞的病和汞的甲基化甲基化3 3、甲基、甲基汞脱甲基汞脱甲基化与汞离化与汞离子还原子还原重金属元素重金属元素v重金属是具有潜在危害的重要污染物。一般是指对生物有显著毒性的元素。目前，最引人们注意的是汞、砷、镉、铅、铬等。v它不能被微生物分解，相反，生物体可以富集重金属，并且能将某些重金属转化为毒性更强的金属有机化合物。 汞在环境中的转化汞在环境中的转化一、环境中汞的来源、

4、分布与迁移：一、环境中汞的来源、分布与迁移：v来源：来源：汞在自然界的浓度不大，但分布很广。19世纪以来，随着工业的发展，汞的用途越来越广，生产量急剧增加，从而使大量的汞由于人类活动而进入环境。汞在环境中的转化汞在环境中的转化v分布：分布：能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中。由于汞具有很高的电离势，故转化为离子的倾向小于其他金属。v迁移迁移：一般有机汞的挥发性大于无机汞，有机汞中又以甲基汞和苯基汞的挥发性最大。无机汞化合物在生物体内一般容易排泄。但当汞与生物体内的高分子结合，形成稳定的有机汞络合物，就很难排出体外。v另外，在潮湿空气中汞的挥发性比在干空气中大得多。由于汞化合物的高度挥发性，

5、所以它可以通过土壤和植物的蒸腾作用而被释放到大气中去。v在地壳中常常有熔岩热水存在，由于硅酸盐的水解，加上环境中缺氧，可能发生如下反应：OHSOHHS2222222HgSSHgSHgSSHg汞在环境中的转化汞在环境中的转化汞在环境中的转化汞在环境中的转化二、水俣病和汞的甲基化二、水俣病和汞的甲基化v水俣病：水俣病：1953年在日本 熊本县水俣湾附近的渔村 ，发现一种中枢神经性疾 患的公害病。这种病是由 水俣湾附近的化工厂在生 产乙醛时排放的汞和甲基 汞废水造成的。汞在环境中的转化汞在环境中的转化v汞的甲基化：汞的甲基化：汞废水排入水体后，无机汞被颗粒物吸着沉入水底，通过微生物体内的甲基钴氨酸转

6、移酶进行汞的甲基化转变汞的甲基化产物有一甲基汞和二甲基汞。 HClSHgCHSHHgClCH222323HgSHgCHSHgCH2323汞在环境中的转化汞在环境中的转化v在烷基汞中，只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种烷基汞为水俣病的致病性物质。他们存在的形态主要是甲基汞氯化物，其次是烷基汞溴化物和碘化物。v汞的甲基化既可在厌氧条件下发生，也可在好氧条件下发生。在厌氧条件下，主要转化为二甲基汞。在好氧条件下，主要转化为一甲基汞。汞在环境中的转化及危害汞在环境中的转化及危害三、甲基汞脱甲基化与汞离子还原三、甲基汞脱甲基化与汞离子还原v湖底沉积物中甲基汞可被某些细菌降解而转化为甲烷和汞。也可将Hg2+还

7、原为金属汞。HCHHgHHgCH432HClHgHHgCl222有机污染物的转化举例有机污染物的转化举例1 1、卤代烃、卤代烃在环境中在环境中的来源的来源有机污染物的有机污染物的转化举例转化举例3 3、卤代烃、卤代烃在平流层中在平流层中的转化的转化2 2、卤代、卤代烃在对流烃在对流层中的转层中的转化化有机污染物有机污染物v大量的有机化学品以各种形式进入环境，产生各种各样的环境效应，直接或间接地危及人体健康。v其中以对生态环境和人类健康影响最大的难降解的、有致癌、致突变作用的有机物的环境行为最受人们关注。卤代烃在环境中的转化及危害卤代烃在环境中的转化及危害卤代烃卤代烃v近年来，大气中卤代烃的含量

8、不断增加，除少数天然源外，主要来源于其被大量合成用于工业制品等过程。天然源主要来自海洋。人为源主要来自城市汽车排放的废气和聚氯乙烯塑料、农作物等废物的燃烧。 卤代烃在环境中的转化及危害卤代烃在环境中的转化及危害v 例如例如1 1：氟得昂-11（CCl3F）氟利昂-12（CCl2F2）来源来源少量少量主要主要 火山爆发 人为排放 由于它们被广泛用作制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂等，故它们已在大气对流层中大量积累。 卤代烃在环境中的转化及危害卤代烃在环境中的转化及危害v 例如例如2 2，四氯化碳（CCl4） 主要来源于人为排放。它被广泛用作工业溶剂、灭火剂、干洗剂，也是氟利昂的主要原料。 v 例如

9、例如3 3，甲基氯仿（CH3CCl3） 没有天然来源。最初用来作为工业去油剂和干洗剂，从1950年以来，排放到大气中的量逐年增加，现在每年的排放速率是CFC-11和CFC-12的二倍多，平均每年增长16% 。v 例如例如4 4，CHF2Cl（CFC-22） 人工合成的卤代烃，是一种主要的工业氟利昂产品，主要用作制冷剂和发泡剂。 卤代烃在环境中的转化及危害卤代烃在环境中的转化及危害v 卤代烃在大气中的转化卤代烃在大气中的转化卤代烃的转化含氢卤代烃与HO自由基的反应 受到高能光子的攻击而被破坏 平流层平流层对流层卤代烃在对流层中的转化卤代烃在对流层中的转化v卤代烃消除途径的起始反应是脱氢：323C

10、ClOHHOCHClClOCOClOCCl223vClO可氧化其他分子并产生氯原子。在对流层中，NO和H O可能是参与反应的物质：2222233OHOClOHClONOClNOClO卤代烃在对流层中的转化卤代烃在对流层中的转化v多数氯原子迅速和甲烷作用：34CHHClCHClv氯代乙烯与HO基反应将打开双键，让氧加成进去。 COClCClOClC342卤代烃在平流层中的转化卤代烃在平流层中的转化ClCClhCCl34v进入平流层的卤代烃污染物，都受到高能光子的攻击而被破坏。例如，四氯化碳分子吸收光子后脱去一个氯原子：23OClOOClvCCl 基团与对流层中氯仿的情况相同，被氧化成光气。3卤代烃在平流层中的转化卤代烃在平流层中的转化223OClClOOOO