环境化学水环境化学水的特征和污染物存在形态省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第三章 水环境化学(Water Environmental Chemistry）第1页本章重点本章重点1、无机污染物在水体中进行沉淀、无机污染物在水体中进行沉淀-溶解、氧化溶解、氧化-还原、还原、配合作用、吸附配合作用、吸附-解吸、絮凝解吸、絮凝-沉淀基本原理沉淀基本原理;2、计算水体中金属存在形态、计算水体中金属存在形态;3、pE计算计算;4、有机污染物在水体中迁移转化过程和分配系数、有机污染物在水体中迁移转化过程和分配系数、挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率计挥发速率、水解速率、光解速率和生物降解速率计算方法。算方法。第2页思索题思索题：1.什么是优先污染物？什么是优先污染物？2.天然水中常见八大离子是什么？天然水中常见八大离子是什么？3.水中有机污染物主要包含哪些类化合物？水中有机污染物主要包含哪些类化合物？4.水中无机污染物主要有哪些？水中无机污染物主要有哪些？5.什么是自养生物、异养生物？什么是自养生物、异养生物？第3页世界水日、中国水周世界水日、中国水周 关注水质、关注水质、抓住机遇、抓住机遇、应对挑战应对挑战 严格水资源管理，保障可连续发展严格水资源管理，保障可连续发展第4页水环境化学水环境化学是研究是研究化学物质化学物质在在天然水体天然水体中存在形态、中存在形态、反应机制、迁移转化、归趋规律与化学行为及其对反应机制、迁移转化、归趋规律与化学行为及其对生态影响。生态影响。1）水与生命：）水与生命：人体成份中人体成份中70%是水，胎儿体内水量更高，可达是水，胎儿体内水量更高，可达95%。每人天天生理需水量为。每人天天生理需水量为2-3升，体内水损失升，体内水损失2%就感口渴，就感口渴，失水失水15%就会死亡。水是组成生命主要物质之一。就会死亡。水是组成生命主要物质之一。2）水循环：）水循环：自然界水起源有五部分起源：海洋、江河、湖泊、大自然界水起源有五部分起源：海洋、江河、湖泊、大气中水蒸汽、南极冰山和雪以及地下水。它们经过蒸发、凝结、气中水蒸汽、南极冰山和雪以及地下水。它们经过蒸发、凝结、降雨、渗透、径流等路径不停地进行循环。降雨、渗透、径流等路径不停地进行循环。第5页第6页 我国地表水径流总量约为我国地表水径流总量约为2.61012立方米，相当于全球陆立方米，相当于全球陆地径流总量地径流总量5.5，占全世界，占全世界第第5位位，但我国人均占有地表水，但我国人均占有地表水资源居世界资源居世界第第88位位。3）水资源性和有限性）水资源性和有限性海水冰川和冰山地下水淡水湖盐湖和内海土壤水河流水大气水97.22.150.620.0090.0080.0050.0010.001地球上水圈有地球上水圈有1.4109立方千米。全球立方千米。全球淡水资源约占水圈淡水资源约占水圈1.2，约有约有1.71016立方米，而其中立方米，而其中80是不能利用深层地下是不能利用深层地下水。水。可见，水是有限，而且含有地域可见，水是有限，而且含有地域极大不平衡性。极大不平衡性。第7页第8页第一节 天然水基本特征及污染物存在形态n一、天然水基本特征一、天然水基本特征 1 1、天然水组成、天然水组成 2 2、天然水性质、天然水性质n二、水中污染物分布和存在形态二、水中污染物分布和存在形态 1 1、有机污染物、有机污染物 2 2、金属污染物、金属污染物n三、水体污染对人体健康危害三、水体污染对人体健康危害第9页第一节 天然水基本特征及污染物存在形态1.11.1天然水基本特征天然水基本特征1.1.1天然水组成天然水组成(Constitution of Natural Waters)（1）天然水中主要离子组成：）天然水中主要离子组成：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和和SO42-为为天然水中常见天然水中常见八大离子八大离子，占天然水中离子总量占天然水中离子总量9599。水中这些主要离子分类，惯用来作为表征水体主要化学特水中这些主要离子分类，惯用来作为表征水体主要化学特征性指标，如表征性指标，如表3-1所表示。所表示。第10页表表3-1水中主要离子组成水中主要离子组成第11页天然水中常见主要离子总量能够粗略地作为水天然水中常见主要离子总量能够粗略地作为水总含盐量总含盐量（TDS）：TDS=Ca2+Mg2+Na+K+HCO3-+SO42-+Cl-某矿泉水指标：某矿泉水指标：KNaCaMgHCO3-SO42-Cl-pH矿化度矿化度0.227.9578.2514.98262.3525.0125.47.54.3第12页用用Mn+表示，以表示，以M(H2O)xn+存在存在。酸。酸-碱、沉淀、络合及碱、沉淀、络合及氧化氧化-还原等反应是它们在水中到达最稳定状态过程。还原等反应是它们在水中到达最稳定状态过程。比如，铁能够比如，铁能够Fe(OH)2+、Fe(OH)2+、Fe2(OH)24+和和Fe3+等等形态存在。在中性水体中浓度能够经过平衡常数计算，形态存在。在中性水体中浓度能够经过平衡常数计算，结果表明，水合铁离子浓度能够忽略不计。结果表明，水合铁离子浓度能够忽略不计。（2）水中金属离子水中金属离子第13页大气中气体分子与溶液中同种气体分子间平衡为：大气中气体分子与溶液中同种气体分子间平衡为：X(g)X(aq)享利定律：享利定律：X(aq)=KHpG 式中：式中：KH：各种气体在一定温度下亨利定律常数，见表：各种气体在一定温度下亨利定律常数，见表3-1pG：各种气体分压。：各种气体分压。H2CO3=H+HCO3-HCO3-=H+CO32-（3）气体在水中溶解性：）气体在水中溶解性：查表查表pG=（p标标-p水蒸汽水蒸汽）V%第14页氧在水中溶解度：氧在水中溶解度：氧在干燥空气中含量为氧在干燥空气中含量为20.95，大部分元素氧来自大气，所以，大部分元素氧来自大气，所以水体与大气接触再复氧能力是水体一个主要特征。水体与大气接触再复氧能力是水体一个主要特征。氧在水中溶氧在水中溶解度与水温度、氧在水中分压及水中含盐量相关。解度与水温度、氧在水中分压及水中含盐量相关。氧在氧在1atm，25饱和水中溶解度：饱和水中溶解度：首先从表首先从表3-3（见教材）可查出水在（见教材）可查出水在25时蒸气压为时蒸气压为0.03167l05Pa，因为干空气中氧含量为，因为干空气中氧含量为20.95%，所以氧分压为：，所以氧分压为：pO2（1.0130-0.03167）l050.20950.2056l05Pa第15页代入亨利定律即可求出氧在水中摩尔浓度为：代入亨利定律即可求出氧在水中摩尔浓度为：O2(aq)KHpO21.26l0-80.2056l052.6l0-4mol/L氧摩尔质量为氧摩尔质量为32g/mol，所以其，所以其溶解度为溶解度为8.32mgL。气体溶解度随温度升高而降低，气体溶解度随温度升高而降低，这种影响可由这种影响可由Clausius-Clapeyron方程式显示出：方程式显示出：第16页CO2溶解度：溶解度：CO2含量为含量为0.0314，25时水蒸气压力时水蒸气压力0.03167l05Pa，CO2亨利亨利定律常数是定律常数是3.3410-7mol/(LPa)：CO2KHpCO21.02810-5mol/LCO2在水中离解部分可产生等浓度在水中离解部分可产生等浓度H+和和HCO3-。H+和和HCO3-浓度浓度可从可从CO2酸离解常数酸离解常数K1计算出（计算出（参考分析化学酸碱平衡参考分析化学酸碱平衡）：）：H+=HCO3-H+2/CO2=K1=4.4510-7H+=2.1410-6mol/LpH5.67故故CO2在水中溶解度应为在水中溶解度应为CO2+HCO3-=1.24l0-5mol/L。第17页（4）水生生物）水生生物水生生物体可分为水生生物体可分为自养生物自养生物和和异养生物异养生物。自养生物：自养生物：利用利用太阳能或化学能量太阳能或化学能量，把简单、，把简单、无生命无生命无机物元素无机物元素引进至复杂生命分子中即引进至复杂生命分子中即组成组成生命体，生命体，比如藻类。比如藻类。第18页 藻类生成和分解是水体中进行藻类生成和分解是水体中进行光合作用光合作用(P)和呼吸作用和呼吸作用(R)经典过程经典过程106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H(+痕量元素和能量）PRC106H263O110N16P+138O2生产生产1kg藻类需要消耗碳藻类需要消耗碳358g、氧、氧496g、氮、氮63g、磷、磷9g，磷磷是最小限制原因。是最小限制原因。1磷可刺激磷可刺激100藻生长藻生长,赤潮海域无机磷赤潮海域无机磷超标超标1525倍。倍。第19页水体产生生物体能力称为生产率。水体产生生物体能力称为生产率。在高生产率水中藻在高生产率水中藻类生产旺盛，死藻分解引发水中溶解氧水平降低，这类生产旺盛，死藻分解引发水中溶解氧水平降低，这种情况常被称为种情况常被称为富营养化富营养化。（。（赤潮赤潮、水化水化）第20页异异养养生生物物：利利用用自自养养生生物物产产生生有有机机物物作作为为能能源源及及合合成成它它本本身身生命原始物质生命原始物质。决决定定水水体体中中生生物物范范围围及及种种类类关关键键物物质质是是氧氧，在在测测定定河河流流及及湖湖泊生物特征时，首先要测定水中泊生物特征时，首先要测定水中溶解氧溶解氧浓度。浓度。BOD是是指指在在一一定定体体积积水水中中有有机机物物生生物物降降解解所所要要耗耗用用氧氧量量。BOD高水体，不可能很快补充氧气，显然对水生生物是不利。高水体，不可能很快补充氧气，显然对水生生物是不利。第21页（1）CO2碳酸平衡：碳酸平衡：在水体中存在着在水体中存在着CO2、H2CO3、HCO3-和和CO32-等四种化合态，等四种化合态，常把常把CO2和和H2CO3合并为合并为H2CO3*。水中。水中H2CO3*-HCO3-CO32-体系可用下面反应和平衡常数表示：体系可用下面反应和平衡常数表示：CO2H2OH2CO3*pK0=1.46H2CO3*HCO3+H+pK1=6.35HCO3CO32-+H+pK2=10.33 1.1.2天然水性质天然水性质（碳酸平衡、酸碱度碳酸平衡、酸碱度）第22页第23页（2）天然水天然水中碱度和酸度中碱度和酸度：碱度（碱度（Alkalinity）是指水中能与强酸发生中和作）是指水中能与强酸发生中和作用全部物质用全部物质，亦即能接收质子，亦即能接收质子H+物质总量。物质总量。强碱：强碱：NaOH,Ca(OH)2弱碱：弱碱：NH3,C6H5NH2，在水中有一部分反应生在水中有一部分反应生成成OH-离子；离子；强碱弱酸盐：强碱弱酸盐：如各种碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、如各种碳酸盐、重碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等。磷酸盐、硫化物和腐殖酸盐等。第24页用一个用一个强酸标准溶液强酸标准溶液滴定，用滴定，用甲基橙甲基橙为指示剂，当溶液由黄色为指示剂，当溶液由黄色变成橙红色（变成橙红色（pH约约4.3），停顿滴定，此时所得结果称为总碱），停顿滴定，此时所得结果称为总碱度，也称为度，也称为甲基橙碱度。甲基橙碱度。其化学反应计量关系式以下：其化学反应计量关系式以下：H+OH-H2OH+CO32-HCO3-H+HCO3-H2CO3酚酞碱度：酚酞碱度：假如以假如以酚酞酚酞作为指示剂，当溶液作为指示剂，当溶液pH值降至值降至8.3时，表示时，表示OH-被中被中和，和，CO32-全部转化为全部转化为HCO3-，作为碳酸盐只中和了二分之一。，作为碳酸盐只中和了二分之一。总碱度测定方法：总碱度测定方法：总碱度总碱度HCO3-+2CO32-+OH-H+酚酞碱度酚酞碱度CO32-+OH-H2CO3*-H+第25页酸度：酸度：是指水中能与强碱发生中和作用全部物质，是指水中能与强碱发生中和作用全部物质，也就是放出也就是放出H+或经过水解能产生或经过水解能产生H+物质总量。物质总量。组成水中酸度物质也可归纳为三类：组成水中酸度物质也可归纳为三类：强酸：强酸：HCl,H2SO4,HNO3等等弱酸：弱酸：CO2,H2CO3,H2S强酸弱碱盐：强酸弱碱盐：FeCl3,Al2(SO4)3第26页依据质子条件：依据质子条件：总酸度总酸度H+HCO3-2H2CO3*-OH-CO2酸度酸度H+H2CO3*CO32-OH-无机酸度无机酸度H+HCO3-2CO32-OH-第27页应用总碳量应用总碳量(cT)和对应分布系数和对应分布系数()来表示：来表示：总碱度总碱度cT(1+22)+Kw/H+-H+总酸度总酸度cT(1+20)+H+-Kw/H+第三章第三章第三章第三章 水环境化学水环境化学水环境化学水环境化学第28页例例1某水体某水体pH为为8.00，碱度为，碱度为1.0010-3mol/L，计算，计算H2CO3*、HCO3-、CO32-及及OH-在水中浓度。在水中浓度。pH为为8.0时，碱度全部由时，碱度全部由HCO3-贡献，则：贡献，则：HCO3-=1.0010-3mol/LOH-=1.0010-6mol/L依据酸解离常数，可计算：依据酸解离常数，可计算：H2CO3*=HCO3-H+/K1=2.2510-5mol/LCO32-=K2HCO3-/H+=4.6910-6mol/L第29页计算计算pH=6，酸度为，酸度为1.0010-3mol/L时各形态物质浓度。时各形态物质浓度。H+=1.0010-6mol/L酸度酸度=H+HCO3-+2H2CO3*=1.0010-3依据酸离解常数，可计算：依据酸离解常数，可计算：H2CO3*=HCO3-H+/K1则：则：H2CO3*=4.0910-4mol/LHCO3-=1.8210-4mol/L第30页天然水体天然水体pH=69，而且其，而且其pH几乎保持不变，这表明天然几乎保持不变，这表明天然水体含有一定缓冲能力。普通认为，各种碳酸化合物是控水体含有一定缓冲能力。普通认为，各种碳酸化合物是控制水体制水体pH值主要原因，并使水体含有缓冲作用。人们时常值主要原因，并使水体含有缓冲作用。人们时常依据它存在情况来估算水体缓冲能力。依据它存在情况来估算水体缓冲能力。对于碳酸水体系，当对于碳酸水体系，当pH8.3时能够只考虑一级碳酸平时能够只考虑一级碳酸平衡，故其衡，故其pH值可由下式确定：值可由下式确定：pH=pK1+lgHCO3-/H2CO3*（3）天然水体缓冲能力：天然水体缓冲能力：当当pH8.3时，时，pH=pK2+lgCO32-/HCO3-第31页1.2 1.2 水中污染物分布和存在形态水中污染物分布和存在形态八大类八大类耗氧污染物耗氧污染物致病污染物致病污染物合成有机物合成有机物植物营养物植物营养物N、P无机物及矿物质无机物及矿物质酸碱类等及重金属，如酸碱类等及重金属，如Hg、Cr、Pb等等沉积物沉积物放射性物质放射性物质热污染：对生物危害比较大热污染：对生物危害比较大第32页1.2.1有机污染物有机污染物(Organic Pollutant)农药农药有机氯有机氯有机磷有机磷多氯联苯多氯联苯(PCBS)卤代脂肪烃卤代脂肪烃醚醚单环芳香族化合物单环芳香族化合物苯酚类和甲酚类苯酚类和甲酚类酞酸酯类酞酸酯类多环芳烃（多环芳烃（PAH)PAH)亚硝胺和其它化合物亚硝胺和其它化合物第33页（1）农药农药水中常见农药概括起来，主要为水中常见农药概括起来，主要为有机氯和有机磷有机氯和有机磷农药，农药，另外还有氨基甲酸酯类农药。另外还有氨基甲酸酯类农药。有机氯农药有机氯农药因为难以被化学降解和生物降解，在环境因为难以被化学降解和生物降解，在环境中滞留时间很长，故很大一部分被分配到沉积物有机质中滞留时间很长，故很大一部分被分配到沉积物有机质和生物脂肪中。和生物脂肪中。有机氯农药，有机氯农药，DDT因为它持久性和经过因为它持久性和经过食物链累积性，己被许多国家禁用。食物链累积性，己被许多国家禁用。第34页有机磷农药和氨基甲酸酯农药有机磷农药和氨基甲酸酯农药与有机氯农药相比，较易被生与有机氯农药相比，较易被生物降解，它们在环境中滞留时间较短，在土壤和地表水中降解速物降解，它们在环境中滞留时间较短，在土壤和地表水中降解速率较快，杀虫力较高，惯用来毁灭那些不能被有机氯杀虫剂有效率较快，杀虫力较高，惯用来毁灭那些不能被有机氯杀虫剂有效控制害虫。控制害虫。氨基甲酸酯类和有机磷杀虫剂沉积物吸附和生物累积过程是次氨基甲酸酯类和有机磷杀虫剂沉积物吸附和生物累积过程是次要，然而当它们在水中浓度较高时，有机质含量高沉积物和脂类要，然而当它们在水中浓度较高时，有机质含量高沉积物和脂类含量高水生生物也会吸收相当量该类污染物。当前在地表水中能含量高水生生物也会吸收相当量该类污染物。当前在地表水中能检出不多，污染范围较小。检出不多，污染范围较小。除草剂及其中间产物是污染土壤、地下水以及周围环境主要污除草剂及其中间产物是污染土壤、地下水以及周围环境主要污染物。染物。第35页（2）多氯联苯（）多氯联苯（PCBs）多多氯氯联联苯苯是是联联苯苯经经氯氯化化而而成成。氯氯原原子子在在联联苯苯不不一一样样位位置置取取代代110个个氢氢原原子子，能能够够合合成成210种种化化合合物物，通通常常取取得得为为混混合物。合物。有有化学稳定性化学稳定性和和热稳定性热稳定性很好。很好。多多氯氯联联苯苯极极难难溶溶于于水水，不不易易分分解解，但但易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂和和脂脂肪肪，含含有有高高辛辛醇醇-水水分分配配系系数数，能能强强烈烈分分配配到到沉沉积积物物有有机质和生物脂肪中。机质和生物脂肪中。1973年以后，各国陆续开始降低或停顿生产。年以后，各国陆续开始降低或停顿生产。第36页辛醇辛醇-水分配系数水分配系数是有机化合物在水和是有机化合物在水和N-辛醇两相平衡浓辛醇两相平衡浓度之比度之比，是描述一个有机化合物在水和沉积物中，有机，是描述一个有机化合物在水和沉积物中，有机质之间或水生生物脂肪之间分配一个很有用指标质之间或水生生物脂肪之间分配一个很有用指标。分配分配系数数值越大，有机物在有机相中溶解度也越大，即在系数数值越大，有机物在有机相中溶解度也越大，即在水中溶解度越小。水中溶解度越小。第37页（3）卤代脂肪烃）卤代脂肪烃大大多多数数卤卤代代脂脂肪肪烃烃属属挥挥发发性性化化合合物物，能能够够挥挥发发至至大大气气，并并进进行行光光解解。对对于于这这些些高高挥挥发发性性化化合合物物，在在地地表表水水中中进进行行生生物物或或化化学学降降解解，但但与挥发速率相比，其降解速率是很慢。与挥发速率相比，其降解速率是很慢。卤卤代代脂脂肪肪烃烃类类化化合合物物在在水水中中溶溶解解度度高高，因因而而其其辛辛醇醇-水水分分配配系系数数低低，在在沉沉积积物物有有机机质质或或生生物脂肪层中分配趋势较弱。物脂肪层中分配趋势较弱。第38页七种醚类化合物属美国七种醚类化合物属美国EPA优先污染物优先污染物双双-（氯甲基）醚（氯甲基）醚双双-（2-氯甲基）醚氯甲基）醚双双-（2-氯异丙基）醚氯异丙基）醚2-氯乙基氯乙基-乙烯基醚乙烯基醚双双-（2-氯乙氧基）甲烷氯乙氧基）甲烷4-氯苯氯苯-苯基醚苯基醚4-溴苯溴苯-苯基醚苯基醚大多存在于水中，大多存在于水中，辛醇辛醇-水分配系数水分配系数很低，它潜在生物很低，它潜在生物积累和在底泥上吸积累和在底泥上吸附能力都低。附能力都低。辛辛醇醇-水水分分配配系系数数较较高高，所所以以有有可可能能在在底底泥泥有有机机质质和和生生物物体体内内累积。累积。（4）醚类）醚类第39页（5）单环芳香族化合物）单环芳香族化合物与与卤卤代代脂脂肪肪烃烃一一样样，在在地地表表水水中中主主要要是是挥挥发发，然然后后是是光光解解。优先污染物中已发觉六种化合物：优先污染物中已发觉六种化合物：氯苯氯苯1,2-二氯苯二氯苯1,3-二氯苯二氯苯1,4-二氯苯二氯苯1,2,4-三氯苯三氯苯六氯苯六氯苯总来说，单环芳香族化合物在地表水中不是持久性污染总来说，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，对这类化物，其生物降解和化学降解速率均比挥发速率低，对这类化合物吸附和生物富集均不是主要迁移转化过程。合物吸附和生物富集均不是主要迁移转化过程。第40页（6）苯酚类和甲酚类）苯酚类和甲酚类 酚酚类类化化合合物物含含有有高高水水溶溶性性、低低辛辛醇醇-水水分分配配系系数数，大大多多数数酚酚并并不不能能在在沉沉积积物物和和生生物物脂脂肪中发生富集，主要残留在水中。肪中发生富集，主要残留在水中。苯苯酚酚分分子子氯氯代代程程度度增增高高时时，则则其其化化合合物物溶溶解度下降，辛醇解度下降，辛醇-水分配系数增加。水分配系数增加。挥挥发发性性酚酚类类是是水水中中污污染染物物，饮饮水水指指标标：0.002mgL-1；污水：；污水：0.1mgL-1。第41页（7）酞酸酯类）酞酸酯类 化合物因为在水中化合物因为在水中溶溶解度小解度小，辛醇一水分配，辛醇一水分配系数高，所以主要富集系数高，所以主要富集在沉积物有机质和生物在沉积物有机质和生物脂肪体中。脂肪体中。第42页（8）多环芳烃类（）多环芳烃类（PAH）PAH在在水水中中溶溶解解度度很很小小，辛辛醇醇-水水分分配配系系数数高高，是是地地表表水水中中滞滞留留性性污污染染物物，主主要要累累积积在在沉沉积积物物、生生物物体体内内和和溶溶解解有有机机质中。质中。多多环环芳芳烃烃化化合合物物能能够够发发生生光光解解反反应应，其其最最终终究究趋趋可可能能是是吸吸附到沉积物中，然后进行迟缓生物降解。附到沉积物中，然后进行迟缓生物降解。第43页（9）亚硝胺和其它化合物亚硝胺和其它化合物 二二苯苯基基亚亚硝硝胺胺、3,3-二二氯氯联联苯苯胺胺1,2-二二苯苯基基肼肼、联联苯苯胺胺、丙丙烯烯腈腈等等五五种种化化合合物物主主要要残残留留在在沉沉积积物物中中，有有也也可可在在生生物物体体中中累累积积，丙丙烯烯腈腈生生物物累累积积可可能能性性不不大大，但但可可长长久久存存在在于于沉积物和水中。沉积物和水中。第44页1.2.2金属污染物金属污染物Cd、Hg、Pb、As、Cr、Cu、Zn、Tl、Ni、Be第45页（1）镉：）镉：0.01mgl-1 工业含镉废水排放，大气镉尘沉降。工业含镉废水排放，大气镉尘沉降。镉是水迁移性元素。在水体中镉主要以镉是水迁移性元素。在水体中镉主要以Cd2+状态存在。状态存在。悬悬浮浮物物和和沉沉积积物物对对镉镉有有较较强强吸吸附附能能力力。水水生生生生物物对对镉镉有有根强富集能力。根强富集能力。日本痛痛病就是长久食用含镉量高稻米引发中毒。日本痛痛病就是长久食用含镉量高稻米引发中毒。镉镉能能在在动动物物肾肾脏脏、动动脉脉和和肝肝脏脏内内积积累累。镉镉引引发发贫贫血血、高高血压、肾脏损害、骨质以及新陈代谢障碍。血压、肾脏损害、骨质以及新陈代谢障碍。第46页（2）汞：）汞：0.001mgl-1汞主要来自工业废水。化工生产中汞排放为主汞主要来自工业废水。化工生产中汞排放为主要污染起源。要污染起源。汞与其它元素等形成配合物是汞能随水流迁移。汞与其它元素等形成配合物是汞能随水流迁移。溶解在水中汞约有溶解在水中汞约有1-10转入大气中。转入大气中。悬浮物和底质对汞有强烈吸附作用。在微生物悬浮物和底质对汞有强烈吸附作用。在微生物作用下，无机汞能转变成作用下，无机汞能转变成剧毒剧毒甲基汞甲基汞。日本著名水日本著名水俣病就是食用含有甲基汞鱼造成。俣病就是食用含有甲基汞鱼造成。第47页身边汞污染 n 化装品汞对皮肤有一定漂白作用，所以，含有漂白、祛斑作用化装品多含有汞。国家要求在化装品中汞含量不得超出1mgkg，但，广西壮族自治区对祛斑类化装品汞含量进行专题抽查结果表明，在50种祛斑类化装品中，有16种汞含量严重超标，其中最低超标480倍，最高超标达6.7万倍。年春节前，福建省工商局在商品质量监督抽查中发觉，在5种汞超标化装品中，超标最高者达2.6万倍。第48页 照明用灯当前普遍使用照明用灯当前普遍使用室内荧光灯、室室内荧光灯、室外高压汞灯、五彩缤纷霓虹灯等外高压汞灯、五彩缤纷霓虹灯等，都需要，都需要汞作放电气体。这些灯报废后，一旦破碎，汞作放电气体。这些灯报废后，一旦破碎，所含汞将全部进入环境。我国现在每年生所含汞将全部进入环境。我国现在每年生产荧光灯约产荧光灯约10亿支，按每支灯管含汞量为亿支，按每支灯管含汞量为30毫克计，每年用于荧光灯汞约毫克计，每年用于荧光灯汞约30吨。一吨。一支在常温下打坏支在常温下打坏40W荧光灯，可在瞬间使荧光灯，可在瞬间使周围空气中汞蒸气浓度高达周围空气中汞蒸气浓度高达1020mgm3，超出国家大气质量标准中对汞最大允许，超出国家大气质量标准中对汞最大允许浓度浓度0.01mgm31000倍。倍。第49页 齿科材料当前充填龋齿主要材料是银汞齿科材料当前充填龋齿主要材料是银汞合金。合金。苏格兰研究人员对苏格兰研究人员对180名牙医进行调名牙医进行调查研究后发觉，在这些牙医尿液和指甲中，查研究后发觉，在这些牙医尿液和指甲中，汞含量是正常人汞含量是正常人4倍。与普通人群相比，牙倍。与普通人群相比，牙医出现肾脏疾病和记忆力损伤可能性更大。医出现肾脏疾病和记忆力损伤可能性更大。补牙时，银汞充填物产生汞蒸气，对患者补牙时，银汞充填物产生汞蒸气，对患者一样有害。一样有害。燃煤研究表明，燃煤研究表明，燃煤是全球最大汞人燃煤是全球最大汞人为排放源为排放源。第50页 持久性、易迁移性和高度生物富集性持久性、易迁移性和高度生物富集性，使得汞成为当，使得汞成为当前全球最引人关注环境污染物之一。汞在前全球最引人关注环境污染物之一。汞在36就开始蒸发，就开始蒸发，温度越高，蒸发越快。汞蒸气能够伴随大气环流迁移到很温度越高，蒸发越快。汞蒸气能够伴随大气环流迁移到很远地方，甚至人迹罕见北极。远地方，甚至人迹罕见北极。汞及其化合物很轻易溶解在脂肪类物质汞及其化合物很轻易溶解在脂肪类物质中，沿着食物中，沿着食物链（更多是沿着水生生物食物链）逐层浓缩，最终造成水链（更多是沿着水生生物食物链）逐层浓缩，最终造成水生生物体内汞含量远远高于环境水体中汞浓度，可高达生生物体内汞含量远远高于环境水体中汞浓度，可高达20万倍！万倍！20世纪世纪80年代，我国对黄河宁夏段五种经济鱼类监年代，我国对黄河宁夏段五种经济鱼类监测结果表明，鱼体汞超标率达测结果表明，鱼体汞超标率达100。美国食品药品管理。美国食品药品管理局公布资料显示，各种海鱼上了局公布资料显示，各种海鱼上了“水银鱼水银鱼”黑名单，如黑名单，如金金枪鱼、鲈鱼、鳕鱼、比目鱼、旗鱼、鲨鱼、黑斑鳕、鳟鱼、枪鱼、鲈鱼、鳕鱼、比目鱼、旗鱼、鲨鱼、黑斑鳕、鳟鱼、剑鱼、鲭鱼、马林鱼、梭子鱼、白口、狭鳕、方头鱼剑鱼、鲭鱼、马林鱼、梭子鱼、白口、狭鳕、方头鱼等。等。第51页 对于汞污染，最彻底处理方法就是不给汞以释放机对于汞污染，最彻底处理方法就是不给汞以释放机会。作为我们普通百姓，应该增强环境保护意识和自我保会。作为我们普通百姓，应该增强环境保护意识和自我保护意识，并从以下方面加以注意：护意识，并从以下方面加以注意：1.选取漂白、祛斑化装品要慎之又慎。选取漂白、祛斑化装品要慎之又慎。要选好品牌，要选好品牌，看清有没有特殊化装品同意文号。看清有没有特殊化装品同意文号。2.购置荧光灯时，买弯不买直，买细不买粗。购置荧光灯时，买弯不买直，买细不买粗。就是说，就是说，首选节能灯；若买直管型，就买灯管细。若能买采取汞丸、首选节能灯；若买直管型，就买灯管细。若能买采取汞丸、汞齐技术更加好。废弃时，千万不要摔破。汞齐技术更加好。废弃时，千万不要摔破。第52页3.补牙时，患者可要求尽可能防止使用补牙时，患者可要求尽可能防止使用银汞齐材料，或将多出银汞合金搜集在盛银汞齐材料，或将多出银汞合金搜集在盛有饱和盐水或甘油器皿内。有饱和盐水或甘油器皿内。医护人员应加医护人员应加强诊疗室通风换气，储汞瓶要严密封闭。强诊疗室通风换气，储汞瓶要严密封闭。4.控制吃鱼总量。控制吃鱼总量。吃年轻鱼，少吃吃鱼吃年轻鱼，少吃吃鱼鱼和鱼内脏、鱼头、鱼皮。注意搭配富硒鱼和鱼内脏、鱼头、鱼皮。注意搭配富硒富硫食品。富硫食品。第53页 汞主要蓄积于鱼体脂肪中，汞主要蓄积于鱼体脂肪中，鱼是汞天鱼是汞天然浓缩器然浓缩器，鱼龄越大，体内富集汞就越多。，鱼龄越大，体内富集汞就越多。普通来说，食肉鱼体内汞含量大于食草鱼，普通来说，食肉鱼体内汞含量大于食草鱼，吃鱼鸟在体内蓄积汞更多。所以吃鱼鸟在体内蓄积汞更多。所以选择鱼消选择鱼消费时也应该多项选择食草鱼、淡水鱼。费时也应该多项选择食草鱼、淡水鱼。尽管江水中汞含量较低，但经过食物尽管江水中汞含量较低，但经过食物链生物放大作用，鲶鱼等食肉鱼中汞含量链生物放大作用，鲶鱼等食肉鱼中汞含量也会大大增加，使得食品不安全性扩大。也会大大增加，使得食品不安全性扩大。消费者更不能把那些吃鱼鸟类看成野味来消费者更不能把那些吃鱼鸟类看成野味来消费。消费。第54页 一节普通含汞电池能损坏一平方米土地，一节普通含汞电池能损坏一平方米土地，一块纽扣电池可污染数十万升水。汞污染一块纽扣电池可污染数十万升水。汞污染已引发我国相关部门高度重视。日前，国已引发我国相关部门高度重视。日前，国家环境保护总局、国家经贸委联合开展对家环境保护总局、国家经贸委联合开展对汞行业环境保护专题治理，制订办法加紧汞行业环境保护专题治理，制订办法加紧禁止和限制汞生产使用步伐，切实消除汞禁止和限制汞生产使用步伐，切实消除汞污染。污染。电池回收？电池回收？第55页（3）铅：）铅：0.05mgl-1如四乙基铅等；如四乙基铅等；淡水中铅含量为淡水中铅含量为0.06-120g/L，中值为，中值为3g/L，以二价态存在。，以二价态存在。水体中悬浮颗粒物和沉积物对铅有强烈吸附水体中悬浮颗粒物和沉积物对铅有强烈吸附作用。作用。铅被吸收后在血液中循环，铅被吸收后在血液中循环，90%存在于骨骼中。存在于骨骼中。陕西凤翔、河南济源、湖南武冈、福建上杭、广陕西凤翔、河南济源、湖南武冈、福建上杭、广东清远、东清远、湖南嘉禾湖南嘉禾.！血铅换血钱！血铅换血钱！第56页第57页 铅是人体唯一不需要微量元素铅是人体唯一不需要微量元素，它性质，它性质稳定、不可降解、妨碍血细胞形成。当人稳定、不可降解、妨碍血细胞形成。当人体内铅积蓄到一定程度，就会出现精神障体内铅积蓄到一定程度，就会出现精神障碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状，碍、噩梦、失眠、头痛等慢性中毒症状，严重者乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹严重者乏力、食欲不振、恶心、腹胀、腹痛、腹泻等。铅还可经过血液进入脑组织，痛、腹泻等。铅还可经过血液进入脑组织，造成脑损伤。据研究，造成脑损伤。据研究，儿童对铅吸收量比儿童对铅吸收量比成人高出几倍，铅毒对儿童智力有较大影成人高出几倍，铅毒对儿童智力有较大影响。响。第58页 环境中铅轻易污染食品主要是环境中铅轻易污染食品主要是蔬菜蔬菜，因为铅在土壤中以凝结状态存在，所以经因为铅在土壤中以凝结状态存在，所以经过作物根系吸收量不大，主要是经过叶片过作物根系吸收量不大，主要是经过叶片从大气吸收。从大气吸收。蔬菜中铅含量富集程度以叶蔬菜中铅含量富集程度以叶菜最高，其次是根、茎类、果菜类。菜最高，其次是根、茎类、果菜类。靠近靠近公路两侧蔬菜铅含量远远高于远离公路蔬公路两侧蔬菜铅含量远远高于远离公路蔬菜，这既说明含铅汽油是污染源，也说明菜，这既说明含铅汽油是污染源，也说明了铅放大路径。了铅放大路径。第59页 铅毒何来？铅毒何来？据测定，金属冶炼厂附近及汽车来往频繁据测定，金属冶炼厂附近及汽车来往频繁马路边，空气中铅含量超出国家允许标准。马路边，空气中铅含量超出国家允许标准。除炼铅厂排放铅尘外，除炼铅厂排放铅尘外，其它路径主要以下：其它路径主要以下：1陶瓷彩釉中铅污染。陶瓷彩釉中铅污染。陶瓷上彩釉主陶瓷上彩釉主要是铅等重金属化合物颜料着色，经高温要是铅等重金属化合物颜料着色，经高温灼烧后展现出晶莹夺目标色彩。假如用彩灼烧后展现出晶莹夺目标色彩。假如用彩陶餐具、茶具、咖啡具等盛放醋、果汁和陶餐具、茶具、咖啡具等盛放醋、果汁和酒等酸性食物或饮料，画面上铅就会分解酒等酸性食物或饮料，画面上铅就会分解出来，随饮食进入人体，积少成多，从而出来，随饮食进入人体，积少成多，从而危害人体健康。危害人体健康。第60页 2汽车排放废气中铅污染。汽车排放废气中铅污染。汽车汽油燃料中加有四乙基铅防爆剂，汽车汽油燃料中加有四乙基铅防爆剂，而四乙基铅随汽油燃烧散布于空气中，造而四乙基铅随汽油燃烧散布于空气中，造成空气铅污染。成空气铅污染。经教授们测定，在汽车来往频繁街道经教授们测定，在汽车来往频繁街道上，铅污染浓度每立方米可达上，铅污染浓度每立方米可达2微克。因为微克。因为铅比重大，大部分沉积在靠近地面空气中，铅比重大，大部分沉积在靠近地面空气中，且散布在街道两旁且散布在街道两旁30米距离内，所以对儿米距离内，所以对儿童危害最大。童危害最大。据统计，全世界现在每年从汽车尾气中据统计，全世界现在每年从汽车尾气中排放铅量可达排放铅量可达40多万吨，这是笼罩在城市多万吨，这是笼罩在城市上空上空“幽灵幽灵”。第61页3报刊杂志上铅污染。报刊杂志上铅污染。据资料介绍，全部彩色画面报刊，每据资料介绍，全部彩色画面报刊，每页含铅量高达微克。铅字印刷报纸、杂页含铅量高达微克。铅字印刷报纸、杂志上也含有大量铅。然而人们经常拿来志上也含有大量铅。然而人们经常拿来包装食品，铅毒随食品进入消化道，从包装食品，铅毒随食品进入消化道，从而人在不知不觉中深受其害。而人在不知不觉中深受其害。第62页4食品中铅污染。食品中铅污染。科学家发觉，一些加钙食品，尤其是科学家发觉，一些加钙食品，尤其是那些掺有动物骨粉食物中均含有过量铅。那些掺有动物骨粉食物中均含有过量铅。大街小巷叫卖大街小巷叫卖“白馍头白馍头”也多数是用含砷、也多数是用含砷、铅等杂质硫磺熏蒸而成。若长久食用这些铅等杂质硫磺熏蒸而成。若长久食用这些食品不但能引发中毒，甚至还会造成癌症食品不但能引发中毒，甚至还会造成癌症发生。发生。含铅物如含铅物如皮蛋（松花蛋皮蛋（松花蛋）、用生铁机器）、用生铁机器炮制炮制爆米花爆米花、使用过砷酸铅杀虫水果等。、使用过砷酸铅杀虫水果等。污染大气中也含有大量铅，如汽车尾气、污染大气中也含有大量铅，如汽车尾气、香烟烟雾、铅生产中废气废渣等。香烟烟雾、铅生产中废气废渣等。第63页5其它方面铅污染。其它方面铅污染。油漆中含有碳酸铅，防锈漆中含有碱油漆中含有碳酸铅，防锈漆中含有碱或碳酸铅，焊接铁制食品罐头用焊锡是或碳酸铅，焊接铁制食品罐头用焊锡是含铅合金，聚氯乙烯塑料中有硬脂酸铅含铅合金，聚氯乙烯塑料中有硬脂酸铅稳定剂。所以堆放垃圾中剥落油漆、用稳定剂。所以堆放垃圾中剥落油漆、用铅合金焊接食品罐头盒、聚氯乙烯塑料铅合金焊接食品罐头盒、聚氯乙烯塑料制品（如儿童玩具）等等，也是铅污染制品（如儿童玩具）等等，也是铅污染主要起源。主要起源。第64页重庆两成儿童受铅污染 铅毒预防不容忽略 n 据重庆市妇幼保健院对200名儿童小范围抽查显示，最少有20%儿童受到铅污染。而此数据，据相关教授介绍，是相当保守，重庆受铅污染儿童百分比应该更高。全国总体百分比大约为30%40%。n 铅污染分为急性与慢性。3月发生在河北承德兴隆县150名小学生因附近工厂排出粉尘造成铅污染送往北京做检验事例属于急性铅中毒，但更多时候，铅对孩子危害是慢性，不易马上觉察出来。第65页 为了预防有害物质经过食物链生物放大为了预防有害物质经过食物链生物放大作用造成对人、生物和环境污染，就必须作用造成对人、生物和环境污染，就必须采取一些办法。采取一些办法。首先是在源头上下功夫，降低对环境污首先是在源头上下功夫，降低对环境污染。比如使用无铅汽油，禁止在冶炼厂附染。比如使用无铅汽油，禁止在冶炼厂附近等铅污染严重地域种植作物。近等铅污染严重地域种植作物。其次，经过培植或发觉对污染物有较其次，经过培植或发觉对污染物有较高降解效能菌株、植物，用于对土壤、水、高降解效能菌株、植物，用于对土壤、水、肥净化处理。肥净化处理。我国蜈蚣草能对各种重金属我国蜈蚣草能对各