污染物在环境中的转化课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,污染物在环境中的转化过程,班级：,XX,姓名：,XX,学号：,XX,污染物在环境中的转化过程,1.,2.,3.,4.,污染物的转化,环境中的污染物转化方式,金属污染物举例,有机污染物举例,污染物的转化,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。,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,物理,转化：通过蒸发、渗透、凝聚、吸附以及放射性元素的蜕变等一种或几种过程来实现。,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。,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,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。,有机污染物,：一般通过吸附作用、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。,汞在环境中的转化,一、环境中汞的来源、分布与迁移：,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,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。,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。,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，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。,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：,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,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。,汞在环境中的转化,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。,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,三、甲基汞脱甲基化与汞离子还原,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,Hg,2+,还原为金属汞。,有机污染物的转化举例,1,、卤代烃在环境中的来源,有机污染物的转化举例,3,、卤代烃在平流层中的转化,2,、卤代烃在对流层中的转化,有机污染物,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,。,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,近年来，大气中卤代烃的含量不断增加，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,例如,1,：,氟得昂,-11,（,CCl,3,F,）,氟利昂,-12,（,CCl,2,F,2,）,来源,少量,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,例如,2,，,四氯化碳（,CCl,4,）,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。,例如,3,，,甲基氯仿（,CH,3,CCl,3,）,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%,。,例如,4,，,CHF,2,Cl,（,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,对流层,卤代烃在对流层中的转化,卤代烃消除途径的起始反应是脱氢：,ClO,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：,卤代烃在对流层中的转化,多数氯原子迅速和甲烷作用：,氯代乙烯与,HO,基反应将打开双键，让氧加成进去。,卤代烃在平流层中的转化,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：,CCl,基团与对流层中氯仿的情况相同，被氧化成光气。,卤代烃在平流层中的转化,在上述链式反应中除去了两个臭氧分子后，又再次提供了除去另外两个臭氧分子的氯原子。,HCl,可与,HO,自由基反应重新生成,Cl,：,参考文献,环境化学,第二版 戴树桂,/,主编 高等教育出版社,第二章 大气环境化学,第三章 水环境化学,第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应,Thank You!,