化学与环境有机污染物

1、烃污染物2含氮、磷的有机污染物3金属有机污染物1第六章 有机污染物含氧、硫的有机污染物4天然产物污染物6持久性有机污染物（POPs）7含卤素的有机污染物5第六章 有机污染物6.1 金属有机污染物 金属有机化合物又称有机金属化合物，指金属原子直接和碳原子相连而成的有机化合物，是元素有机化合物的重要类型之一。一、有机汞 汞的有机化合物(organomercury compounds)是汞及其化合物中毒性最强的物质。人体对甲基汞的耐受量约为0.5mgkg-1(体重)。由于甲基汞更易透过细胞膜和血脑屏障而渗入脑组织，因此甲基汞对中枢神经系统的毒性比其他汞的化合物强。甲基汞中毒的三大症状是运动失调、视野

2、缩小和语言障碍。6.1 金属有机污染物二、有机铅 有机铅(organolead compounds)主要指四乙基铅(tetraethyl lead，TEL),具有水果香味的油状剧毒液体，常温下可挥发。四乙基铅可引起头痛、失眠、精神兴奋、幻觉、痉挛等精神神经症状，慢性中毒为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱，出现血压、脉率、体温下降，重者可发生多发性神经病。其他含铅有机物有硬脂酸铅、芳基铅、雷酸铅等。6.1 金属有机污染物三、有机锡 有机锡化合物(organotin compounds)包括烷基锡化合物和芳香基锡化合物，烷基和芳基为14个。有机锡化合物特别是三烷基锡和三苯基锡可刺激人的皮肤、呼吸道

3、及角膜，引起灼伤、接触性皮炎或过敏性皮炎。急性中毒可损害中枢神经系统，引起脑和脊髓白质的水肿，导致中毒性脑病。有些有机锡化合物可致癌。6.2 烃污染物一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.8290.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选育的能够分解石油的微生物，使石油降解。6

4、.2 烃污染物二、烃（一)液化石油气、汽油、煤油、柴油等 液化石油气、汽油、煤油、柴油是石油不同温度的馏分，含碳原子数从C1至C18逐步增加，都属于烃(hydrocarbon)。烃类作为内燃机、炉灶等的能源，在燃烧过程中，产生大量的有毒气体，引起大气污染。(二)甲烷 甲烷(methane)是天然气、沼气的主要成分，为主要的能源和石油化工原料。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大自然温室气体，有较强的温室效应。甲烷主要来自天然气、沼泽地和稻田的有机物发酵腐烂、食草动物肠胃中发酵以及海洋中沉积物的缺氧分解。6.2 烃污染物(三)苯及苯系物 苯及苯系物通常指苯、甲苯、二甲苯等，这些芳烃在相关化工厂及其周边地

5、区产生污染。苯及苯系物作用于造血组织，诱发贫血、白细胞减少等各种症状，长期慢性中毒会造成血性白血病。(四)多环芳烃污染 分子中有两个或更多的芳香环系的烃，称为多环芳烃。多环芳烃可分为孤立多环芳烃(苯环彼此分离)和稠合多环芳烃(苯环借两个相邻的碳原子结合)。6.2 烃污染物孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯：稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：6.2 烃污染物6.3 含氮、磷的有机污染物一、含氮有机污染物(一)N-亚硝基化合物亚硝胺类的结构式为： 当R=R时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当RR 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R和R成闭合环状时，称为环状亚硝胺。6.3 含氮、磷的有机

6、污染物亚硝酰胺类的结构式为： 亚硝胺是黄色液体或低熔点固体，可溶于脂肪；相对分子质量低的亚硝胺可溶于水，比较稳定。芳香族的亚硝胺常常是低熔点的固体，不溶于水，热稳定性较差。6.3 含氮、磷的有机污染物6.3 含氮、磷的有机污染物(二)杂环芳胺 环上有非碳原子存在的化合物，称为杂环化合物。杂环化合物又分为脂肪性和芳香性杂环化合物两类。芳香性杂环化合物简称为芳杂环，是指环上存在着围绕环的环状共轭键的化合物。芳香性杂环化合物通常为五元环和六元环。 常见的五元环芳香性杂环化合物有吡咯(pyrrole)、噻吩(thiophene)、咪唑(imidazole)、唑(oxazole)等6.3 含氮、磷的有机

7、污染物 常见的六元环芳香性杂环化合物有吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、1，3，5-三嗪(trizine)等。 除上述的五元、六元环外，还有一种稠合杂环系，是由苯环和杂环或杂环之间，形成的稠合芳杂环化合物。常见的有吲哚(indole)、喹啉(quinoline)、喹喔啉 (quinoxaline)。6.3 含氮、磷的有机污染物(三)偶氮化合物 偶氮化合物是脂溶性的化合物，常用做染料。(四)芳胺(五)腈 脂肪腈对人体中枢神经有麻痹作用，可在体内分解出氰化氢，导致组织细胞停止呼吸和氧化作用，使人迅速死亡。丙烯腈是农药、有机合成的重要原料。丙烯腈能分解出氢氰酸，而且本身也有毒，

8、可经皮肤吸收、饮食、呼吸进入人体。6.3 含氮、磷的有机污染物(六)生物碱 生物碱指存在于植物中的含氮有机物质，它们与末梢神经和中枢神经、心肌、呼吸神经发生作用，极少量也会使人痉挛、麻痹、心跳及呼吸停止而死亡。6.3 含氮、磷的有机污染物(七)有机氮农药 农药包括杀虫剂、杀菌剂、植物生长激素等。杀虫剂包括触杀、胃毒的接触性杀虫剂以及通过植物的根、茎、叶等内吸而进入植物全身的所谓内吸杀虫剂。 有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。6.3 含氮、磷的有机污染物二、含磷化合物(一)有机磷农药有机磷杀虫剂一般具有下列结构： A和A为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂肪链或具芳香环

9、的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、裂解的基团。6.3 含氮、磷的有机污染物(二)军用毒剂 有机磷化合物在军事上有重要用途，所谓的神经性毒剂就是有机磷化合物。早期的军用毒剂有沙林(sarin)，也称GB；后来的沙曼(saman)，也称GD以及VX等，这些毒剂对人的毒性很大，致死量为1mg。神经毒剂的解毒药为生物碱阿托品(atropine)。6.4 含氧、硫的有机污染物一、含氧有机污染物(一)酚 酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不

10、溶性蛋白质。在低浓度酚的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。6.4 含氧、硫的有机污染物(二)甲醛、乙醛 40%的甲醛溶液俗称福尔马林，用做防腐剂。人体摄入后，可损伤肝脏、肾脏等器官，对中枢神经有麻痹、刺激作用。少量的甲醛可刺激人的眼，鼻腔、喉等呼吸道器官，引起咳嗽、支气管炎、皮肤红肿、发痒等。甲醛主要来源于化工、印染、建材、塑料、造纸、制革、医药等工业部门。随着家庭装修热的兴起，一些装饰材料也是甲醛的源泉。国家规定的甲醛在室内浓度的标准为0.08mgm-3。6.4 含氧、硫的有机污染物(三)过氧(化)乙酰硝酸酯和过氧(化)苯甲酰硝酸酯6.4

11、 含氧、硫的有机污染物(四)甲醇、乙醇及氯代醇 甲醇有毒，人体摄入10mL甲醇可致盲，摄入40mL甲醇可致死。加入甲醇的酒精称为变性酒精，饮用这种变性酒精有生命危险。乙醇是人类饮用的各种酒品的主要成分。少量的乙醇有兴奋作用，可使血液流通加快，心跳加快，精神兴奋。大量的乙醇则成为麻醉剂和毒剂，引起人思维混乱、神志不清。急性酒精中毒严重者可死亡，慢性酒精中毒，可使肝、肾受到严重损害，导致脂肪肝、肝硬化、肝癌等。氯代醇，尤其是三氯丙醇(TCP)及二氯丙醇，如1，3-二氯丙醇(1，3-DCP)是有毒物质，对肝、肾、神经有毒害作用。动物实验证实，可引发癌症。6.4 含氧、硫的有机污染物二、含硫有机污染物

12、(一)硫醇 硫醇的通式为 ，R为烃基。硫醇有难闻的气味，具恶臭，对人的嗅觉具高度灵敏性。硫醇是大气中臭气污染的重要根源之一，硫醇有催眠、麻痹中枢神经作用，与体内金属结合力极强，可使人体内维持生命所需要的微量元素失去活性而排遗。接触硫醇会产生刺激，致癌。6.4 含氧、硫的有机污染物(二)硫醚 硫醚也具难闻的气味，有毒性。芥子气俗称军用瓦斯，化学名称为二氯硫醚，化学式为：(三)表面活性剂 表面活性剂是指能改变液体界面间表面张力等性质的物质。6.5 含卤素的有机污染物一、卤代烃(一)三氯甲烷、二溴乙烷、四氯化碳、氯乙烯 低沸点的氯代烃对中枢神经有麻醉作用，可经皮肤、黏膜迅速吸收而作用于神经组织，在短

13、时间引起兴奋后，再引起震颤、麻醉，对红细胞破坏极强。短时间吸入高浓度的三氯甲烷(氯仿)蒸气，可导致心脏麻痹而致死，也可刺激肾上腺而使肾上腺素分泌激增而死。长时间的兴奋、麻痹可导致神经障碍。四氯化碳、1，2-二溴乙烷、 1，2-二氯乙烷等经动物实验证实可导致血管瘤和癌病变。氯乙烯经流行病学和动物实验证明，能引发罕见的肝血管瘤。6.5 含卤素的有机污染物(二)氟利昂、哈龙1.氟利昂通式为学术代号为商品代号为第一位：碳原子数n-1，甲烷衍生物则n-1= 0，不表示。第二位：氢原子数nH+1第三位：表示氟原子数，氯原子数要根据分子式的化合价来推算。6.5 含卤素的有机污染物2.哈龙 含溴的氯氟烃类的总

14、称。其化学式按碳、氟、氯、溴的原子个数顺序组成四位数，哈龙主要用做灭火剂。其不导电、毒性较小，使用后很快消散，对受灾物品不会造成污染和损害，因而常用于飞机、潜艇、计算机房、文物档案馆的防火。6.5 含卤素的有机污染物2二 英6.5 含卤素的有机污染物三、 多氯联苯 PCB化学稳定性好，耐酸、耐碱、抗氧化、无腐蚀性，热容大，热稳定性强，绝缘性能优良，广泛用做热载体和电容器、变压器绝缘油，也用做添加剂和润滑油。由于PCB难于分解，在环境中循环造成广泛的危害。6.5 含卤素的有机污染物四、有机氯农药(一) DDT DDT作为农药和家庭杀虫剂溶解在有机溶剂或制成乳化剂时，很易被人的皮肤吸收而中毒。DD

15、T化学性质稳定，不易挥发，在190以上才开始分解；难于被自然界微生物分解，可在环境中长期积累。长期使用DDT的结果，昆虫已产生抗性。(二) 六六六 六六六学名为1,2,3,4,5,6-六氯环己烷(1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane),白色或淡黄色粉状结晶体。工业品含有,和异构体，仅体具杀虫活性。六六六曾是广泛使用的杀虫剂，在环境中高度稳定，其中的,体可引起鼠和小鼠的肝癌，体可引起良性瘤。6.5 含卤素的有机污染物(三) 其他含氯杀虫剂6.6 天然产物污染物一、霉菌毒素 霉菌毒素是环境中一大类毒性大、致癌力强、最危险的生物性的食品污染物质，黄曲霉是一种霉菌，属于真

16、菌类，以寄生或腐生方式生存，在潮湿、气温较高、有机物质丰富的环境中，繁殖力极强。 除黄曲霉素外，还有杂色霉菌毒素、黄米毒素、岛青霉肽素、棒青霉素以及作为抗生素的灰黄霉素等，这些霉菌毒素可引起中毒及癌症。6.6 天然产物污染物 二、食品毒素 (一)蛋白质毒素 (二)苷类毒素 1.苦杏仁苷 2.皂苷 3.葡萄糖苷凤尾松素6.6 天然产物污染物(三)其他植物性毒素 1.龙葵素 2.棉酚 3.毒蕈(四)动物性毒素 1.河豚毒素 2.鱼类组胺毒素 3.海生动物毒素 4.微生物毒素6.6 天然产物污染物三、毒品 毒品是指鸦片、海洛因、吗啡、大麻、可卡因、甲基苯丙胺(冰毒)以及国家规定的其他能够使人形成瘾癖

17、的麻醉药品和精神药品。这些毒品特点是具有依赖性、非法性和危害性，对人体和社会产生严重危害；人一旦吸毒成瘾后，便会产生生理依附性和心理依赖性，无法自拔。 (一)鸦片 （二)大麻6.7 持久性有机污染物（POPs） 持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants POPs)是指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。一、持久性有机污染物的分类及来源 1.有意生产 第一批受控持久性有机污染物的九种有机氯农药表见教材P143 2.有意生产 3.无意排放6.7 持久性有机污染物（POPs）二、持久性有机污染物特点（一）环境

18、持久性（二）生物积累性持久性（三）远距离迁移能力（四）严重危害性持久性三、我国持久性有机污染物概况及履约情况(一)我国持久性有机污染物概况(二)我国履约情况 我国履约的总体目标是：2010年完善、2015年初步完成POPs废物环境无害化管理与处置，建立杀虫剂类POPs污染物场地清单，为逐步清除POPs污染场地奠定基础，并且力争到2015年基本控制 二 英排放量的增长趋势。ThankThank you you天然产物污染物6持久性有机污染物（POPs）7含卤素的有机污染物5第六章 有机污染物6.3 含氮、磷的有机污染物一、含氮有机污染物(一)N-亚硝基化合物亚硝胺类的结构式为： 当R=R时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当RR 时，称为不对称亚硝胺，如甲(