水环境化学2.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水中污染物的分布和存在形态,水污染,水体（包括：降水、地面水、地下水）受到人类或自然因素或因子（物质或能量）的影响，使水的表观性状（色、嗅、味、浊），物理化学性能（温度、酸碱度、电导度、氧化还原电位、放射性），化学成分（无机、有机），生物组成（种类、数量、形态、品质）及底质状况等发生了恶化，称为水污染,水污染危害,：严重的水污染，难以自净恢复到良好状态，妨碍了水体正常的功能，破化了人类经济，合理地利用，造成了环境质量、资源质量、生物质量、人体质量和经济的巨大危害和损失甚至形成国际间、全球性的污染危害。,水中污染物的分布和存在形态,水污染事件,欧洲十九世纪一些大城市的污水污染了地表与地下水源，造成多次霍乱爆发和蔓延。英国伦敦,1832,1833,年爆发霍乱死亡,6779,人；,1848,1849,年连续发生霍乱死亡,14600,人,;1852,1854,年又连续出现霍乱，仅,1854,年下半年就死亡,10675,人。实际上世界各国都经历了此类水污染危害的惨痛历史阶段。直到,1955,1956,年，印度新德里还发生传染性肝炎大流行，在,102,万人中，黄疸性达,29300,人，加上无黄疸性共计约,97000,人。,水中污染物的分布和存在形态,水俁事件,：日本熊本县水俁市,1953,1956,年动物与人出现语言、动作、视觉等异常，死,60,多人，病约,300,人。,原因,：化工厂排出含汞废水，无机汞转化为有机汞，主要是甲基汞通过食物链转移、浓缩。食用了含甲基汞的鱼。,骨痛病事件（富山事件）,：日本富山县神通川流域，,1931,年发现直至,1972,年，矿山废水污染河水，居民骨损害、肾损害、疼痛，死,18,人，患者,130,余人。,原因,：铅锌冶炼厂排出的含镉废水，污染稻米，危害人群。,水污染事件,水中污染物（,20,世纪，美国学者分类）：,耗氧污染物,致病污染物,合成有机物,植物营养物,无机物及矿物质,由土壤和岩石等冲刷下来的沉积物,放射性物质,热污染,水中污染物的分布和存在形态,水环境中有机污染物的种类种类繁多，其环境化学行为至今还知之甚少。一些全球性污染物如多环芳烃、有机氯等，一直受到各国学者的高度重视。特别是一些有毒、难降解的有机物，通过迁移、转化、富集或食物链循环，危及水生生物及人体健康。这些有机物往往含量低、毒性大，异构体多，毒性大小差别悬殊。例如四氯二噁英，有22种异构体，如将其按毒性大小排列，则排在首位的结构式与排在第二位的结构式，其毒性竟然差1000倍。此外，有机污染物本身的物理化学性质如溶解度、分子的极性、蒸汽压、电子效应、空间效应等同样影响到有机污染物在水环境中的归趋及生物可利用性。,（7）酞酸酯类：有六种列入优先污染物，除双-（2-甲基-已基）酞酯外，其他化合物的资料都比较少，这类化合物由于在水中的溶解度小，辛醇-水分配系数高，因此主要在沉积物有机物和生物脂肪体中。,（8）多环芳烃类（PAH）：多环芳烃在水中溶解度很小，辛醇-水分配系数高，是地表水中滞留性污染物，主要累积在喾物、生物体内和溶解的有机质中。已有证据表明多环芳烃化合物可以发生光解反应，其最终归趋可能是吸附到沉积物中，然后进行缓慢的生物降解。多环芳烃的挥发过程与水解过程均不是重要的迁移转化过程，显然，沉积物是多环芳烃的蓄积库，在地表水体中其浓度通常较低。,（9）亚硝胺和其他化合物：优先污染物中2-甲基亚硝胺和2-正丙基亚硝胺可能是水中长效剂，二苯基亚硝胺、3，3-二氯联苯胺、1，2-二苯基肼、联苯胺、丙烯腈等五种化合物主要残留在沉积物中，有的也可在生物体中累积。丙烯腈生物累积可能性不大，但可长久存在于沉积物和水中。,致病污染物,常见的致病菌是肠道传染病菌。每升生活污水细菌总数可达几百万个以上，其中包括霍乱、伤寒、痢疾等病菌。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等，能造成相应的寄生虫病。病毒种类很多，仅人粪尿中就有一百多种，常见的是肠道病毒、传染性肝炎病毒等。每克粪可含,100,万个，生活污水可达,700,50,万个，北京东南郊污水河系中细菌总量达亿亿亿个的天文数字。病毒在自来水中可存活,2,288,天、海水中,2,130,天、土壤中,25,125,天、牡蛎体中,90,天。,植物营养物,：富营养化的危害,促使湖泊老化；,破坏水产资源：已阐明的赤潮生物毒素之一的房蛤毒素,C,10,H,17,N,7,O,4,2+,是一种神经毒素，家兔静脉注射至死剂量为,3,4,微克,/,公斤（体重），小鼠最低致死剂量为,8,10,微克,/,公斤（体重）。在水中可使鱼类等水生动物中毒病变和死亡。日本深受赤潮之害。濑户内海,1955,年才发生五次，,1956,1965,年,39,次，,1966,1970,年,35,次，,1971,一年发生,136,次，,1973,年以后每年发生,200,300,次。我国,1977,年,8,月在天津近海发生一次。日本仅布磨滩,1972,年赤潮一次死鱼,1428,万尾，损失,71,亿日元；,危害水源：硝酸盐、亚硝酸盐对人、畜有害。尤其对婴儿、胎儿可导致变性血红蛋白增高，丧失输氧能力。正常值为,1,2%,，高达,10%,时出现临床症状，达,30,40%,时出现缺氧症状，达,50,70%,时发生死亡。另外，他们又是强致癌物亚硝胺的前身物，因此受到重视。不少国家饮水卫生标准规定，硝酸盐氮、,亚硝酸盐氮总计不得超过,10mg/l,。,防治富营养化的途径,合理使用化肥，防止流失；,降低工业废水,N,、,P,的排放量；,粪便等有机废弃物中的,N,、,P,可考虑制造沼气后作有机肥；,生活污水可先进行污水灌溉或污水养殖水生植物吸收氮、磷；,地下肥水不宜饮用，可代部分肥料用于灌溉，防止新肥水产生；,在湖泊、海湾及饮用地下水源带进行监测、预报。,恶臭,恶臭产生的原因,：,发臭物质都具有“发臭团”的分子结构：如硫（,=S,）、巯基（,SH,）、硫氰基（,SCN,）、羟基（,OH,）、醛基（,CHO,）、羰基（,CO,）和羧基（,COOH,）等。因发臭团的不同臭气各有不同：腐败的鱼臭（胺类）烂圆白菜味（硫醇臭）、臭腐卵（硫化氢）、汗臭（酪酸）、刺激臭（氨、醛类）、膻臭（羊脂酸葵酸）等等。水体恶臭多属有机质在厌气状态腐败发臭，属综合性的恶臭，有明显的阴沟臭。,我国的黄浦江受到有机物的严重污染，,1964,年以来每年夏天出现黑臭，,1978,年最为严重，超过了,100,天。,可用下式作为发生黑臭的标志（指数,5,时）,：,污染指数,=,氨氮实测值（,mg/l,）,/,溶解氧饱和率,+0.4,黑臭的危害表现为：,使人憋气，妨碍正常呼吸功能；使人厌食、恶心、甚至呕吐，使消化功能减退；精神烦躁不安，工作效率降低，判断力、记忆力降低，严重的可把人薰倒，头晕脑胀、头疼、眼疼等等；长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍，损伤中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能；,某些水产品染上了恶臭无法食用、出售；,恶臭水体不能作旅游、疗养、养鱼、游泳、饮用，而破坏了水流用途和价值；,还能产生,H,2,S,、甲醛等毒性危害。,优先污染物,随着工业技术的发展，目前世界上化学品销售已达78万种，且每年有1 0001 600种新化学品进入市场。除少数品种外，人们对进入环境中的绝大部分化学物质，特别是有毒有机化学物质在环境中的行为（光解、水解、微生物降解、挥发、生物富集、吸附、淋溶等）及其可能产生的潜在危害至今尚无所知或知之甚微。然而，一次次严惩的有毒化学物质污染事件的发生，使人们的环境意识不断得到提高。但是由于有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究的控制对象，称之为优先污染物。,优先污染物,：,有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制对象，称之为优先污染物,。,USA：20,世纪,70,年代，在“清洁水法”中规定了,129,种优先污染物，其中,114,种为有毒有机污染物。,JAPAN：1986,年底，,600,种优先污染物，其中检出表示的为,189,种。,USSR,：,1975,年发布,496,种，,1985,年,561,种。前德国,1985,年,120,种。,EU,：“关于水质项目的排放标准”技术报告中的黑名单和灰名单。,CHINA,：水中优先污染物筛选工作，提出初筛名单,249,种，黑名单,68,种。,优先污染物,1.挥发性卤代烃类,四氯化碳、1，2-二氯乙烷、1，1，1-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，2，2-四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、三溴甲烷（溴仿），计10个,2.苯系物,苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，计6个,3.氯代苯类,氯苯、邻二氯苯、对二氯苯、六氯苯，计4个,4.多氯联苯,1个,5.酚类,苯酚、间甲酚、2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、五氯酚、对-硝基酚，计6个,6.硝基苯类,硝基苯、对硝基甲苯、2，4-二硝基甲苯、三硝基甲苯、对硝基氯苯、2，4-二硝基氯苯，计6个,7.苯胺类,苯胺、二硝基苯胺、对肖基苯胺、2，6-二氯硝基苯胺，计4个,8.多环芳烃类,荼、荧蒽、苯并b荧蒽、苯并1,2,3-c,d芘、苯并ghl芘，计7个,9.酞酸酯类,酞酸二甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯，计3个,10.农药,六六六、滴滴涕、敌敌畏、乐果、对硫磷、甲基对硫磷、除草醚、敌百虫，计8个,11.丙烯腈,1个,12.亚硝胺类,N-亚硝基二甲胺、N-亚硝基二正丙胺，计2个,13.氰化物,1个,14.重金属及基化合物,砷及其化合物、铍及其化合物、镉及其化合物、铬及其化合物、汞及其化合物、镍及其化合物、铊及其化合物、铜及其化合物、铅及其化合物，计9类,我国水中优先控制污染物黑名单,卤代脂肪烃,：大多数卤代脂肪烃属挥发性化合物，可以挥发至大气，并进行光解。对于这些高挥发性化合物，在地表水中能进行生物或化学降解，但与挥发速率相比，其降解速率是很慢的。卤代脂肪烃类化合物在水中的溶解度高，因而其辛醇水分配系数低，在沉积物有机质或生物脂肪层中的分配的趋势较弱。,醚类,：有七种醚类化合物为美国EPA优先污染物，它们在水中的性质及存在形式各不相同。其中五种；即双一（氯甲基）醚、双一（2一氯甲基）醚、双一（2氯异丙基）醚、2一氯乙基一乙烯基醚及双（2一氯乙氧基）甲烷大多存在于水中，辛醇水分配系数很低，因此它的潜在生物积累和在底泥中的吸附能力都低。4一氯苯一苯基醚和4一溴苯一苯基醚的辛醇一水分配系数较高，因此有可能在底泥有机质和生物体内累积。,中国水中优先控制污染物黑名单,单环芳香族化合物,：,多数单环芳香族化合物也与卤代脂肪烃一样，在地表水中主要是挥发然后是光解。在优先污染物中已发现六种化合物，即氯苯、,1,，,2,一二氯苯、,1,，,3,一二氯苯、,1,，,4,一二氯苯、,1,，,2,，,4,三氯苯和六氯苯，可被生物积累。但总的来说，单环芳香族化合物在地表水中不是持久性污染物，其生物降解和化学降解速率均比挥发速率低。,苯酚类和甲酚类,：,具有高的水溶性、低辛醇一水分配系数等性质，因此，大多数酚不能在沉积物和生物脂肪中发生富集，主要残留在水中。然而，苯酚分子氯代程度增高时，则其化合物溶解度下降，辛醇一水分配系数增加，例如五氯苯酚等就易被生物累积。,酞酸酯类,Next page：有六种列入优先污染物，除双一（,2,一甲基己基）酞酯外，其他化合物的资料都比较少，这类化合物由于在水中的溶解度小辛醇水分配系数高因此主要富集在沉积物有机质和生物脂肪体中。,易分解有机毒物类（以酚类化合物为例）,酚的生物毒性,酚属高毒类，为细胞原浆毒物，低浓度能使蛋白质变性，高浓度能使蛋白质沉淀，对各种细胞有直接损害，对皮肤和粘膜有强烈腐蚀作用。来苏儿是常用来杀菌、消毒的药剂。酚具有较低的嗅觉阈值，为,25mg/l,；酚的种类繁多，而酚的许多衍生物具有很高的嗅觉阈值，如氯酚为,0.001,0.0005mg/l,，甲酚为,0.0025mg/l,，氯化甲酚为,0.001,0.0002mg/l,，麝香草酚为,0.05mg/l,，氯化杂酚油为,0.01mg/l,，杂酚油为,0.125mg/l,。所以酚污染的鱼类等食品最容易被人们察觉和厌弃。加氯消毒的含酚水流，因易产生氯酚等物质，对酚的要求标准很严，这也就是酚污染普遍是各地第一位超标的污染物的重要原因。长期饮用被酚污染的水源，可引起头昏、出疹、骚痒、贫血及各种神经系统症状，甚至中毒。,低浓度酚污染水体，能影响鱼类的回游繁殖，仅,0.1,0.2mg/l,时，鱼肉就有酚味；浓度高时可使鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚含量为,1.0mg/l,时，鲑鱼已受危害；,6.5,9.3mg/l,时，虹鳟鱼酚中毒，破坏鱼的鳃和咽，体腔出血和脾大。酚可抑制微生物的生长。,中国水中优先控制污染物黑名单,（,1,）有机氯农药的生物毒性,有机氯农药是农药中的一大类，具有剧毒、广谱、高效、难分解、易残留等特性。自从寂静的春天一书详细地描述了它的环境污染所引起的全球性危害之后，引起了全世界的共同注意。大量的科学资料证明，有机氯农药已经参加了水循环及生命过程，呈全球性分布。除了造成鱼类、水鸟大批死亡外，对人类及后代存在着严重的潜在威胁。有机氯农药又有许多种类，其中以,DDT,及六六六最具代表性。,DDT,的生物毒性,：,表现为损坏三磷酸腺苷，能阻碍神经膜的离子交换过程。离子钙要通过蛋壳腺，依靠三磷酸腺苷进行转化，当蛋壳腺受到,DDT,的影响，阻碍碳酸酐酶的作用，其结果降低了蛋壳的碳酸钙，使蛋壳变薄，以致不能孵化，影响鸟类的繁殖。,DDT,还能使鸟表现出甲状腺亢进而死亡。,1962,1965,年,39,个国家调查发现，,118,种野生鸟类体内均含有,DDT,，一些鸟蛋壳变薄，大大影响鸟类繁殖，有一些鸟有因之绝灭的危险。,DDT,在人体中累积，造成慢性中毒，影响神经系统，破坏肝功能，造成生理障碍，至于,DDT,是否致癌，目前尚有很大争论，一些调查说明，儿童白血病死亡率高，先天性畸形等可能与通过奶、乳中农药摄入量有一定关系，值得引起重视和深入研究,农药,（,2,）,有机氯农药在食物链中的高度富集,有机氯农药：难分解的有毒有机物，与重金属相似，能在食物链中高度富集。有机氯农药是疏水亲油物质，在水中一般溶解度很低，如,DDT,为,1.2,微克,/,升，狄氏剂为,100,微克,/,升；多氯联苯较高，为,300,5000,微克,/,升。它们常吸附在微粒上，随水流迁移扩散，可长期留在水中，但水中浓度不高，一般很少超过,0.05,微克,/,升。由于它们易溶于油脂及有机溶剂中，并可通过食物链而在鱼贝类、鸟、动物及人体内残留，尤其在脂肪、奶、乳中高度富集，而达到惊人的含量。,农药,喷施,途径,地表径流,农药厂生产废水排放,水体中有机氯农药，难以化学降解和生物降解，滞留时间长，较低水溶性。很大一部分被分配到沉积物有机质和生物脂肪中,食物链累积性，遍布全球多国禁用。,有机磷农药和氨醛甲酸酯,较易生物降解、滞留时间短、水中的溶解度较大，沉积物吸附和生物累积过程次要。,除草剂,分为有机氯除草剂、氯取代物、脲基取代物和二硝基苯胺除草剂四个类型。不易发生生物富集，沉积物吸附和从溶液中挥发。残留物存在于地表水体中。,农药,13,：,氰化物,（1）氰化物的生物毒性,氰化物是剧毒物质，大多数氰的衍生物毒性更强。由于它能在体内产生氢化氰，使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡。氢化氰或氢氰酸的结构是甲酸腈（HC N），属最低级的有机腈，一般把腈称为有机氰化物。一般人一次口服0.1克左右的氰化钠（钾）就会致死，敏感的人只需0.06克。CN,对鱼类有很大的毒性，当水中含0.30.5毫克/升时便可致死。,中国水中优先控制污染物黑名单,氢氰酸和氰化物都有剧毒，而且中毒非常迅速。它们可以通过多种途径进入人体，如皮肤吸收、伤口侵入、呼吸道吸入、误食等，而水质和环境的污染使人和其他生物体被动吸收更是防不胜防。进入人体后，它能使中枢神经系统瘫痪，使呼吸酶及血液中血红蛋白中毒，引起呼吸困难，全身细胞会因缺氧窒息而使机体死亡。氰化物的中毒很少量就能使人致死，例如，氰化钠的致死量为.。欧洲环境大灾难中所有生物短时间内暴亡，仅死亡的鱼类就达多万吨，由此可见氰化物毒性之一斑。为保护我国人民的身心健康，环保部门制订了电镀、冶金、煤气等工业废水中,容许排放的最高浓度为.,1,。,氰化物,氰化物对鱼类的急性中毒试验结果,鱼,种,类,观,察,指,标,氰化物浓度（,ppm,）,白鲢鱼,安全浓度,0.32,鲫鱼及草鱼,致死量,0.15,0.20,鲫,鱼,最小致死量,0.2,鲅,鱼,半致死量,0.39,白杨鱼,最小致死量（,4,天）,0.06,鲦,鱼,最小致死量（,4,天）,0.2,河鳟鱼,死亡（,5,6,天）,0.05,鳟,鱼,死亡（,5,天）,0.05,大翻车鱼,存活（,4,天）,0.4,氰化物慢性中毒试验，对鱼的许多生理、生化指标进行的观察研究表明：为保证在生态学上不产生有害作用，,CN,不允许超过,0.04mg/l,，对某些敏感的鱼不允许超过,0.01mg/l,。世界卫生组织订出鱼的中毒限量为游离氰,0.03mg/l观,察,继前苏联切尔诺贝利核污染之后，又一场巨大环境灾难降临在欧洲大地。今年的月日深夜至日晨，罗马尼亚北部边境城镇奥拉迪亚，连续几天几夜的大雨使镇上乌鲁尔金矿用于生产黄金的氰化物废水漫过大坝向下游汹涌冲去。这股“死亡之水”所经之处，所有生物在极短的时间内暴亡，流经罗马尼亚、匈牙利和南联盟的欧洲大河之一蒂萨河及其支流内的鱼类已完全灭绝，而且这股毒水还流入了欧洲最著名的蓝色河流-多瑙河，使当地居民深感痛惜，他们在蒂萨河、多瑙河的多处大桥上插上一面面黑旗、燃着一支支蜡烛，无奈而又愤怒的一朵朵洁白的小花投到河里，为河流的“死亡”而默默地哀悼。氰化物废水何以造成如此巨大的环境灾难呢？,一、氰化物的应用 氰化物是指氢氰酸（,）的盐类，它广泛用于电镀、冶金、合成医药等方面。氰化物中碱金属氰化物易溶于水，水解呈碱性：,2,重金属氰化物难溶于水，但由于,的强配合作用，故而在碱金属氰化物中变得可溶了。所以，被用于从矿物中提取金和银。乌鲁尔金矿是由澳大利亚一家金矿公司和罗马尼亚一家公司合资开采。,先用或的稀溶液处理粉碎的矿石，然后用进行置换，使金从溶液中析出，有关反应可表示为：,2,2,（）,2,（）,2,2,（）,4,提取金以后的氰化物废水流入废液池中等待进一步处理，而露天的氰化物废液池在大雨的连续浸袭后，漫池坝而过才酿成了这次欧洲环境大灾难。,氰化物废水及污染的处理 由于氰化物有剧毒性，因此对于含氰化物的废水以及一旦造成氰化物的污染必须加以处理。处理的方法主要是利用,的性质：1.强配合性 工业上可加入,4,使之生成无毒物质，可表示为：,4,4,（）,6,2,4,还原性,的还原性比,弱，比,强，可被，,2,等氧化剂所氧化，可表示为：（无毒）,2,3,2,2,欧洲这次环境大灾难，受污染的欧洲各国立即召开了紧急会议，沿河各大小城镇都成立了紧急指挥中心，制订了最大限度地减少被污染的河水造成的对环境的灾难性破坏的具体措施。但是处理和补救只能减少污染所造成的危害，也是事后的一种无可奈何的选择，而已经造成的损失却难以弥补。环境专家说，这次欧洲环境灾难要想完全恢复这里的生态平衡，至少需要年的时间。因此，更重要的是要通过这次环境灾难，警醒保护环境的重要性，提高世界人民以及我国人民的环境意识，保护好我们赖以生存的环境。事实上，欧洲的这次环境灾难是罗马尼亚环保工作未受到应有的重视，政府至今未设环保基金，环保专业人员严重不足，公民环保意识淡薄。据消息说，这次金矿的氰化物泄漏并非因为雨水过大水位瀑涨而溢出，而是因为氰化物废液池的堤坝决口所致。金矿公司不承认是堤坝决口所致，只不过是想推卸部分责任。,多环芳烃类（,PAH,）,：在水中溶解度小辛醇一水分配系数高，是地表水中滞留性污染物，主要累积在沉积物、生物体内和溶解的有机质中。,亚硝胺和其它化合物,：,优先污染物中,2,一甲基亚硝胺和,2,一正丙基亚硝胺可能是水中长效剂，二苯基亚硝胺、,3,，,3,二氯联苯胺、,1,2,一二苯基肼、联苯胺、丙烯腈等五种化合物主要残留在沉积物中，有的也可在生物体中累积。,中国水中优先控制污染物黑名单,1968年日本米糠油事件,1968年3月，日本的九州、四国等地区的几十万只鸡突然死亡。经调查，发现是饲料中毒，但因当时没有弄清毒物的来源，也就没有对此进行追究。然而，事情并没有就此完结，当年610月，有4家门人因患原因不明的皮肤病到九州大学附属医院就诊，患者初期症状为痤疮样皮疹，指甲发黑，皮肤色素沉着，眼结膜充血等。此后3个月内，又确诊了112个家庭325名患者，之后在全国各地仍木断出现。至1977年，因此病死亡人数达州余人，1978年，确诊患者累计达1684人。这一事件引起了日本卫生部门的重视，通过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂肪中发现了多氯联苯，这是一种化学性质极为稳定的脂溶性化合物，可以通过食物链而富集于动物体内。多氯联苯被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪的组织中，损害皮肤和肝脏，引起中毒。初期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，其后症状转为肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷等，以至死亡。,专家从病症的家族多发性了解到食用油的使用情况，怀疑与米糠油有关。经过对患者共同食用的米糠油进行追踪调查，发现九州一个食用油厂在生产米糠油时，因管理木善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯，造成食物油污染。由于被污染了的米糠油中的黑油被用做了饲料，还造成数十万只家禽的死亡。这一事件的发生在当时震惊了世界。,重金属及其化合物,（,1,）重金属的毒害作用,重金属主要是通过食物进入人体，不易排泄，能在人体的一定部位积累，使人慢性中毒，极难治疗。如甲基汞极易在脑中积累，其次是肝肾。震惊世界的日本水俣病事件就是脑中积累甲基汞，以致使神经系统破坏，有严重的后遗症，较高的死亡率，甚至还能由母亲传给胎儿。无机汞极易在肾中积累。镉主要积累在肾脏和骨骼中从而导致贫血、代谢不正常、高血压等慢性病。镉若与氰、铬等同时存在时，毒性更大。震惊世界的日本骨痛病，就是因镉在人体积累过多，引起肾脏功能失调，骨骼被镉毒害，严重软化，骨头寸断，疼痛难忍，因而得名。此病潜伏期短则,10,年，长达,30,年，不易立即发现，一旦染病，难于治疗。此外，铅能引起贫血、肾炎、破坏神经系统和影响骨骼等。四乙基铅的毒性比金属铅和铅盐又大得多。六价铬是三价铬毒性的十倍，且对皮肤有刺激性，能致癌。三价砷比五价砷的毒性大，也能致癌。因之，重金属类污染物受到了极大的重视。,重金属及其化合物,汞：天然水体中汞的含量很低，一般不超过1.0,g/L。水体汞的污染主要来自生产汞的厂矿、有色金属冶炼以及使用汞的生产部门排出的工业废水。,水体中汞以Hg,2+,、Hg(OH),2,、CH,3,Hg,+,、CH,3,Hg(OH)、CH,3,HgCl、C,6,H,5,Hg,+,为主要形态。在生物相中，汞以Hg,2+,、HgO、HgS、CH,3,Hg(SR)、(CH,3,Hg),2,S为主要形态。,当天然水体中含氧量减少时，水体氧化-还原电位可能降至50200mV，从而使Hg,2+,易被水中有机质、微生物或其他还原剂还原为Hg，即形成气态汞，并由水体逸散到大气中。Lerman认为，溶解在水中的汞约有1%10%转入大气中。,水体中的悬浮物和底质对汞有强烈的吸附作用。由于微生物的作用，沉积物中的无机汞能转变成剧毒的甲基汞而不断释放至水体中，甲基汞有很强的亲脂性，极易被水生生物吸收，通过食物链逐级富集最终对人类造成严重威胁，它与无机汞的迁移不同，是一种危害人体健康与威胁人类安全的生物地球化学迁移。,汞（Hg）为液态银白色金属。常温下即能蒸发。常用的无机汞化合物有氯化高汞（升汞）、氯化汞（甘汞）、雷汞、硝酸汞、砷酸汞和氰化汞等。,在生产和使用过程中汞主要以蒸气形态经呼吸道进入人体。如汞矿冶炼、镏金、珠砂焙干、气焊切割带汞设备等。胃肠道吸收金属汞甚微，一般不引起中毒。生活性急性中毒多为口服升汞、甘汞和雷汞等汞化合物所致。,无机汞中毒是以消化道和肾脏损害为主要表现，常见毒物为氯化汞，其致死量约为1g。,临床表现,金属汞中毒,全身症状 有头痛、头昏、乏力、发热。,b),口腔及消化道症状 口腔炎突出，表现齿龈红肿酸痛、糜烂出血、牙齿松动、龈槽溢脓，口腔有臭味，并有恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻。,c),皮肤改变 部分患者皮肤可出现红色斑丘疹，以四肢及头面部分布较多。,其它 少数患者可有肾损害。个别严重者可有咳嗽、胸痛、呼吸困难、,紫绀等急性间质性肺炎的表现。,生活性中毒,腐蚀性肠炎 口服无机汞盐后，即有口腔炎及恶心、呕吐、上腹痛疼、水样便或血便，严惩者虚脱、休克。,肾脏损害 口服汞盐后数小时至数日内出现腰痛、少尿、蛋白尿，严重者出现急性肾功能衰竭。,3.,实验室检查血汞及尿汞升高。,诊断要点,根据高浓度汞蒸气接触史或服汞盐史，典型的临床表现及血汞、尿汞升高，结合现场调查，排除其他类似疾病，即可确诊。,急救处理,生产性中毒患者应立即脱离中毒现场。,口服汞盐宜尽早洗胃，后灌入活性炭或牛奶或蛋清。,驱汞治疗常用络合剂为二巯丙磺钠（,2.55.0mg/kg,，肌肉注射）、二巯丁二钠（,1520mg/kg,，缓慢静注），每,68,小时一次，两天后改为每日一次，,6,天为一个疗程。根据尿汞排出水平决定是否需要下一疗程。,对症支持治疗根据病情可考虑激素，如遇肾功能衰竭，可用血液净化疗法。,水俣是日本有名的一个小镇，全镇将近4万左右的居民，它的周围村庄还住着大量的农民和渔民。在小镇的西面，有个比较大的海湾，临近水俣镇，所以大家称之为“水俣湾”。在1925年，日本氮肥公司在这建了一个工厂，专门生产氮肥、醋酸乙烯等化学品。20多年过去了，在水俣湾附近的小村子里，出现了许多莫名其妙的疯猫，它们刚开始走路不稳定，摇摇晃晃的，过了一段时间神色慌张，还不停的抽搐，最后跳到海里淹死了。但疯猫的出现并没有引起当地人们多大重视。又过了好多年，水俣湾出现了许多得怪病的人，他们一开始口齿不清，后来走路不稳，再过段时间发展到耳聋眼瞎，四肢无力，神经失常，他们有时兴奋、有时酣睡，最后高叫兴奋着死去。经过调查研究和发现，疯猫的症状与人的症状十分相象，怪病是氮肥厂排出的污水引起的。这些居民和家猫吃多了带毒的鱼虾，后来就等于人吃了含有汞的食物，不利于排泄，使汞在人体内的积聚随着时间和饮食越来越多，大脑神经系统受到严重损伤，每当发作起来就会狂蹦乱跳。因为这种怪病发生在水俣地区，因而被当地的人们做“水俣病”。因为政府没有及时采取有效措施，废水平时照旧排入大海，使水俣病在日本地区迅速传播。现在，日本的报刊、杂志还有关于水俣病患者的报道和新闻，可见水俣病有多深的危害。,是猫最早显示出了征兆，表明九州这个最南面岛 的水俣小渔村出事了。1953年，那儿的猫开始出现反常行为，它们发疯般地四处奔跑，甚至跳进河里淹死。,不久，村民也开始表露出患病或中毒症状。比如痉挛、言语障碍和失明。至少有150人因此丧命或终生残疾。不少婴儿出生时有畸形或脑损伤。,几年前，水俣湾畔建立了一家生产塑料的工厂。它把废料排放到海里，工厂废料中所含的汞使鱼中毒，人和猫吃鱼后也中了毒。但是，工厂主拒绝他人来检查。直到10年后，工厂主才承认负有责任。,该厂于1966年关闭，但那时已给水留下了严重的后遗症。幸存者面临极度艰难和困苦的生活，随之便是痛苦的过早死亡。,许多家庭必须照料无助的受害者，其中许多是儿童。水俣的年轻妇女怕生孩子，因为怕生下的孩子万一智力迟钝或畸形。,汞一旦进入体内便无法消除，因此成为特别可怕的毒物。1972年，90年多个国家签订国际公约，禁止将汞倒入海洋，以免污染鱼群。,一名水俣湾污染的受害者由她的母亲照顾。自从那塑料工厂关闭和停止排放可怕的废料以后，30年过去了。今天，许多当年的受害者还活着。,镉：工业含镉废水的排放，大气镉尘的沉降和雨水对地面的冲刷，都可使镉进入水体。镉是水迁移性元素，除了硫化镉外，其他镉的化合物均能溶于水。在水体中主要以Cd,2+,状态存在。进入水体的镉还可与无机和有机配位体生成多种可溶性配合物如CdOH,+,、Cd(OH),2,、HCdO,2,-,、CdO,2,2-,、CdCl,+,、CdCl,2,、CdCl,3,-,、CdCl,4,2-,、Cd(NH,3,),2+,、Cd(NH,3,),2,2+,、Cd(NH,3,),3,2+,、Cd(NH,3,),4,2+,、Cd(NH,3,),5,2+,、Cd(HCO,3,),+,、CdCO,3,、CdHSO,4,、CdSO,4,等。实际上天然水中镉的溶解度受碳酸根或羟基浓度所制约。,水体中悬浮物和沉积物对镉有较强的吸附能力。已有研究表明，悬浮物和沉积物中镉的含量占水体总镉量的90%以上。,水生生物对镉有很强的富集能力。据D.W.Ffssett报道，对32种淡水植物的测定表明，所含镉的平均浓度可高出邻接水相1 000多倍。因此，水生生物吸附、富集是水体中重金属迁移转化的一种形式，通过食物链的作用可对人类造成严重威胁。众所周知，日本的痛痛病就是由于长期食用含镉量高的稻米所引起的中毒。,镉既是一种用途广泛的金属，又是一种十分有毒的元素。在所有的,金属元素中，镉是对人体健康威胁最大的有害元素之一。镉不是人体必需的元素。新生儿的体内几乎不含有镉。人体中的镉几乎镉是德国科学家于1817年发现的。长期以来，镉以硫化镉的形式作为黄色染料被人们广泛使用着。含镉的染料由于色泽鲜艳，着色力强，稳定性和耐久性好，所以被广泛用于玻璃、陶瓷和塑料等制品的染色。镉能够同铅、铜、镍等金属制成合金。用镉铜合金制成的车辆架空导线，可以明显地减少磨损。镍镉合金可以制造发动机的轴承。此外，镍镉电池是一类人们常用的电池。全部是出生后从环境中蓄积的。在遭受污染的环境中，随着年龄的增长，人体内镉的摄入量越来越多，最终使人中毒。镉对人体组织和器官的危害是多方面的，主要是对肾脏、肝脏的危害。此外，镉还导致肺水肿、高血压、贫血、骨软化症和嗅觉减退甚至丧失等病症。烟草对镉有很强的吸收和蓄积作用，所以，吸烟能够明显地增加镉在人体内的含量。科学研究表明，对于无职业性镉接触史的人来说，香烟是人体内镉的主要来源。1972年，联合国粮农组织和世界卫生组织将镉列为第三位需要优先研究的食品污染物(排在第一位和第二位的是黄曲霉毒素和砷)。1984年，联合国环境规划署提出一份危害全球环境的化学物质和化学过程清单。在这份清单上，排在前四位的化学物质依次是镉、铅、汞和二氧化碳。滥用镉给人类带来的危害是触目惊心的。关键的问题是加强对安全使用镉的研究和宣传，尽量减少因镉的排放而对人体健康造成的危害。,1931年日本富山发生“痛痛病”,富山县位于日本中部地区，在富饶的富山平原上，流淌着一条名叫“神通川”的河流。这条河贯穿富山平原，注入富山湾，不仅是居住在河流两岸人们世世代代的饮用水源，也灌溉着两岸肥沃的土地，使之成为日本主要粮食基地的命脉水源。然而，谁也没有想到多年后，这条命脉水源竟成了“夺命”水源。20世纪初期开始，人们发现该地区的水稻普遍生长不良。1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，常常大叫“痛死了！”“痛死了！”有的人因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为“骨癌病”或“痛痛病”（ItaiItaiDisease）。,19461960年，日本医学界从事综合临床、病理、流行病学、动物实验和分析化学的人员经过长期研究后发现，“骨痛病”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。据记载，由于工业的发展，富山县神通川上游的神冈矿山从19世纪80年代成为日本铝矿、锌矿的生产基地。神通川流域从1913年开始炼锌，“骨痛病”正是由于炼锌厂排放的含镉废水污染了周围的耕地和水源而引起的。镉是重金属，是对人体有害的物质。人体中的镉主要是由于被污染的水、食物、空气通过消化道与呼吸道摄入体内的，大量积蓄就会造成镉中毒。神冈的矿产企业长期将没有处理的废水排放注入神通川，致使高浓度的含镉废水污染了水源。用这种含镉的水浇灌农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成为“镉米”。“镉米”和“镉水”把神通川两岸的人们带进了“骨痛病”的阴霾中。1961年，富山县成立了“富山县地方特殊病对策委员会”，开始了国家级的调查研究。1967年研究小组发表联合报告，表明“骨痛病”主要是由于重金属尤其是镉中毒引起的。1968年开始，患者及其家属对金属矿业公司提出民事诉讼，1971年审判原告胜诉。被告不服上诉，1972年再次判决原告胜诉。,重金属及其化合物,铅：几乎在地球上每个角落都能检测出铅。,铅的主要源:矿山开采、金属冶炼、汽车废气、燃煤、油漆、涂料。,淡水中铅的含量为0.06120,g/L，中值为3,g/L。,天然水中铅主要以Pb,2+,状态存在，其含量和形态明显地受CO,3,2-,、SO,4,2-,、OH,-,和Cl,-,为等含量的影响，铅可以PbOH,+,、Pb(OH),2,、Pb(OH),3,-,、PbCl,+,、PbCl,2,等多种形态存在。,在中性和弱碱性的水中，铅的浓度受氢氧化铅所限制。水中铅含量取决于Pb(OH),2,的溶度积。在偏酸性天然水中，水中Pb,2+,浓度被硫化铅所限制。,水体中悬浮颗粒物和沉积物对铅有强烈的吸附体用，因此铅化合物的溶解度和水中固体物质的吸附作用是导致天然水中铅含量低、迁移小的重要因素。,铅，原子序数82，原子量207.2，化学符号源于拉丁文。,人类最早使用的金属之一，公元前3000年，人类已会从矿石中熔炼铅。,在地壳中的含量为0.0016%，主要矿石是方铅矿。,在自然界中有4种稳定同位素：铅,204、206、207、208,，还有20多种放射性同位素。,带蓝色的银白色重金属，熔点327.502,C,，沸点1740,C,，密度11.3437克/厘米，硬度1.5，质地柔软，抗张强度小。,在空气中受到氧、水和二氧化碳作用，其表面会很快氧化生成保护薄膜；在加热下，能很快与氧、硫、卤素化合；与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用，能与热或浓盐酸、硫酸反应；铅与稀硝酸反应，但与浓硝酸不反应；铅能缓慢溶于强碱性溶液。,主要用于制造铅蓄电池；铅合金可用于铸铅字，做焊锡；铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备；铅及其化合物对人体有较大毒性，并可在人体内积累。,新近的研究表明，血铅增高与儿童学习困难和智力低下是有关系的。辛辛那提医学中心儿童医院的布鲁斯.兰普西尔博士，从1988年到1994年期间研究了4853名年龄在6到16岁儿童的资料，比较他们的血铅水平和在阅读和数学测验中的得分情况。,大多数孩子的血铅水平都低于10微克分升，但每增加1微克，阅读就减少1分，数学得分也有轻微下降。,美国学者曾在波士顿地区调查了2000多名12年级学龄儿童的齿铅水平和智力发育的关系，用韦氏儿童智能表进行智能评价，用协方差分析控制掺杂因素，,发现高铅组比低铅组智商低4.5分。,铅是一种具有神经毒性的重金属元素，进入血液后，可引起机体代谢过程的障碍，对全身各组织器官都有损害，尤以神经系统的损害最为严重。,儿童的神经系统正处于快速的发育完善过程，这个时候对铅具有特殊的易感性，轻微铅负荷即能引起神经生理损害，长期升高可引起思维改变，造成智力上的缺陷，还可使中枢神经系统,乙酰胆碱,释放减少，而这种物质是与学习、记忆关系最为密切的神经递质。血铅水平往往要高于2.16微摩尔升时，才会出现临床症状，因此许多儿童体内血铅水平虽然偏高，但却没有特别的不适，轻度智力或行为上的改变也难以被父母或医生发现。这也是为什么儿童,铅,中毒,在国外被称为“,隐匿杀手”,的原因。,妇女怀孕后，应减少对铅