最新典型污染物在环境各圈层中的转归与效应课件ppt
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第二章污染物在环境中的迁移和转化ppt课件
第二节 环境污染物的迁移
• 生物积累某种污染物的浓度水平取 决于该生物摄取和消除该污染物的速 率之比，摄取量如果大于消除量，就 会发生生物积累。
2024/8/2
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“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
2024/8/2
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第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响，会在空间位置
3
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第一节 概述
• 研究污染物在环境中的迁移和转化
第 的意义： 二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规 章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染
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第二章
污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述 提 第二节 环境污染物的迁移 要 第三节环境污染物的转化
• 生物积累某种污染物的浓度水平取 决于该生物摄取和消除该污染物的速 率之比，摄取量如果大于消除量，就 会发生生物积累。
2024/8/2
20
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2024/8/2
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第一节 概述
• 污染物的迁移和转化:
第 外源性污染物进入环境以后，由于其自身物理化 学性质的决定和各种环境因素的影响，会在空间位置
3
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第一节 概述
• 研究污染物在环境中的迁移和转化
第 的意义： 二 研究污染物在环境中的迁移转化过程及其规 章 律，对于阐明人类在环境中接触的是什么污染
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第二章
污染物在环境中的迁移和转化
内 容 第一节 概述 提 第二节 环境污染物的迁移 要 第三节环境污染物的转化
典型污染物的转归与效应(ppt57张)
⒉多氯联苯（PCBS）：
⑴ PCBS结构与性质：
3' 4' 5' 6' 联苯 2' 1' 1 6 5 2 3 4
Clm
Cln 多氯联苯 (1≤m+n≤10)
PCBS的全部异构体有210个。目前已鉴定出102个 。
PCBS纯化合物为晶体，混合物则为油状液体。粘
度随着Cl数增加而增大，溶解度随Cl数的增加而降低 。 PCBS耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化，对金属无腐 蚀、耐热和绝缘性能好，加热到1000-1400℃才完全分
②生物转化：
PCBS可通过代谢作用发生转化，转化速率随分子
中Cl的增多而降低。
★⑷多氯联苯的毒性与效应
PCBS可抑制水生植物的生长；大多数鱼种对PCBS
都很敏感。鸟类吸收PCBS后可引起肾、肝的扩大和损 坏，内部出血，脾脏衰弱等。 PCBS可诱导哺乳动物的肝脏腺瘤及癌症的发展。 PCBS进入人体后，可引起皮肤溃疡、囊肿及肝损伤、 白细胞增加等症。PCBS可通过母体转移给胎儿致畸。 PCBS目前唯一的处理方法是焚烧，焚烧多氯联苯
汞及其化合物挥发程度与化合物的形态及在水中的溶 2.0 氧化物 干空气中，RH≤1%
碘化物 干空气中 解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。 氟化物 氟化物 氯化甲基汞（液体） 醋酸苯基汞（固体） 醋酸苯基汞（固体） 硝酸苯基汞（固体） 硝酸苯基汞（固体） 半胱氨酸汞络合物 （固体） RH≤1% RH＝70% 0.06%的 0.1mol/L 磷酸盐缓冲溶液， pH=5 在 RH≤1%的干空气中 在 RH=30%的干空气中 在 RH≤1%的干空气中 在 RH=30%的干空气中 湿空气中，RH 饱和 干空气中，RH≤1% 150 8 20 900 140 22 140 4 27 13 2
污染物在环境中的迁移和转化 PPT-
英文名称 Chloroethylene Formaldehyde Ethylene oxide Acrylonitrile Chloroform Phenol Benzene Methanol Carbon tetrachloride Dimethoate Sodiumnitrite Tetrachloroethylene Carbaryl Nitrofen Asbestos Mercury Trichloroethylene 1，1，2-Trichloroethane Acrolein 1，1-Dichloroethylene Toluene Xylene Pentachlorophenol Arsenic compounds Aniline Sodium cyanide Lead Naphthalene Acetic acid Cadimium
农药类化合物
金属和无机物
○○
金属和无机物
○ ○○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
农药类化合物
○ ○○ ○
卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○ ○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○
苯酚类化合物
○ ○○ ○
金属和无机物
○ ○○ ○
单环芳香族类化合物 ○ ○
金属和无机物
农药类化合物
○○
Ethanal
肪烃族类化合物
○○
1，1，2，2，-Tetrachoroethane 卤代脂肪烃类化合物 ○ ○
Ammonia
金属和无机物
○○
Acetone
肪烃族类化合物
○○
1，2-Dichlorobenzene
单环芳香族类化合物 ○ ○ ○ ○
第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
砷在环境中转化模式
砷污染与健康—地方砷中毒
地方性砷中毒是由于原生地质 原因或其它非人为因素引起的 环境中砷含量较高，居民长期 摄入少量砷而引起的砷中毒。
1）饮水型砷中毒 2）燃煤型砷中毒
无机砷可抑制酶的活性，与蛋白质结合，抑制线粒体的呼 吸作用等，同时还引起染色体及器官的异常。
6.2有机污染物
砷在生物体中的分布
植物体中的砷主要来自土壤和水体。陆生植物的砷 含量多数少于1ppm（干重），而海洋植物和海藻则 要比陆生植物明显偏高。不同地域的植物砷含量可 以相差很大。但最近也有研究者发现某些特殊植物 中的砷含量可以高达数千ppm。 动物体中的砷含量与其生活环境紧密相关。 通常海洋动物体中的砷含量高于陆地或淡水动物体 的含量。 正常人体内砷的平均浓度为5ppb，但也有资料认为 是0.1ppb。
汞与人类健康
美国的研究指出，十二分之一或将近5百万名妇女体内 的汞含量高于安全标准，每年可能有高达30万名新生 儿因为汞污染其智力和神经系统受到影响，而在全球， 这一数据可能高达千百万。
水俣病事件
时间地点：1953年日本九 州水俣 原因：食用含有甲基汞的 鱼 汞污染和汞中毒是一个久 远而现实的问题。鉴于此， WHO及各国政府将其列 为首先考虑的环境污染物.
假单胞菌属能够降解甲基汞，也可以将Hg2 + 还原 为金属汞。
汞在环境中的循环
6.1.2 砷—砷在环境中的分布
砷的来源：
据估计每年由自然原因释放的砷约为8×106千克，而由人为 活动释放到环境中的砷则高达24×106千克
自然来源
岩石矿物
土壤的风化 人为来源
火山喷发
温泉
工业生产：冶炼、制药 化石燃料和薪材燃烧 农药使用
典型污染物在环境各圈层中的转归与效应精品PPT课件
倍以上。
❖土壤中PCBs的损失
– 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， – 挥发过程是引起PCBs损失的主要途径。
• PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但随着土壤中粘土 含量和联苯氯化程度的增加而降低。
17
③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的来源
– 主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
– Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs 处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的 吸附态。
15
① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的损失途径
– 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。
• 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。
– 雨水冲洗和干、湿沉降。
❖水体中PCBs的存在形态
– 除小部分溶解外，大部分附着在悬浮颗粒物上， 最终沉降到底泥。
– 底泥中的ＰＣＢｓ含量一般要较上面的水体高 １～2数量级。
• 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和 1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有 强制性减排要求的国际公约。
• 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会 议批准公约；
• 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、 接受、核准和加入书。
5
持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
• 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方 生效当日起计的两年内制定国家实施方案 并尽快组织实施。
• 我国需要采取必要的法律和行政措施
– 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用， 并严格控制其出口；
– 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； – 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置
❖土壤中PCBs的损失
– 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， – 挥发过程是引起PCBs损失的主要途径。
• PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但随着土壤中粘土 含量和联苯氯化程度的增加而降低。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的来源
– 主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
– Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs 处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的 吸附态。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的损失途径
– 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。
• 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。
– 雨水冲洗和干、湿沉降。
❖水体中PCBs的存在形态
– 除小部分溶解外，大部分附着在悬浮颗粒物上， 最终沉降到底泥。
– 底泥中的ＰＣＢｓ含量一般要较上面的水体高 １～2数量级。
• 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和 1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有 强制性减排要求的国际公约。
• 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会 议批准公约；
• 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、 接受、核准和加入书。
5
持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
• 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方 生效当日起计的两年内制定国家实施方案 并尽快组织实施。
• 我国需要采取必要的法律和行政措施
– 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用， 并严格控制其出口；
– 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； – 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置
典型污染物在环境各圈层中的转归与效应(ppt)
第二节 有机污染物
一、持久性有机污染物
持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants ,简称POPs)
指的是指能够长距离迁移并持久 存在于环境中, 具有很长的半衰期, 且能通过食物网积聚, 半挥发性和 高毒性,对人类健康及环境造成不 利影响的有机化学物质。
一般可以将POPs的性质简单概括如下: 1高毒性
A. 水溶性As易与土壤中Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+ 等离子生成难溶性砷化物(与PO43-相似)。
B. 土壤中As大部分与土壤胶体相结合，呈吸附 状态，且吸附牢固，呈现为AsO43-、AsO33-阴 离子。
因此，含As污染物进入土壤后，主要积累与土 壤表层，很难向下迁移。
土壤的Eh降低，pH值升高，砷的溶解度增大。这是 由于Eh降低，AsO43－逐渐被还原为AsO33－，溶解度 增大。同时pH值升高，土壤胶体所带的正电荷减 少，对砷的吸附能力降低，所以浸水土壤中生长的作 物的砷含量也较高。
磷参与重要产能物质ATP的生物化学合成。
ATP生成的关键步骤是用3-磷酸甘油醛进行，1,3-二 磷酸甘油酯的酶的合成。
高浓度的砷化物会使蛋白质凝固，可能是因为砷与 蛋白质中的二硫键反应。
对砷常用的解毒剂是含有巯基基团并能与砷酸根结 合的化合物。如BAL(2,3-二巯基丙醇)，可从蛋白质 中去除砷酸根，并恢复正常的酶功能。
典型污染物在环境 各圈层中的转归与
效应(ppt)
优选典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
汞在环境中的迁移、 转化与环境（特别是 水环境）的电位和pH 值有关。从图可以看 出，液态汞和某些无 机汞化合物，在较宽 的pH和电位条件下， 是稳定的。
环境化学 第6章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
本章主要内容：
1. 污染物在多介质多界面环境中的传输 2. 重金属元素 3. 有机污染物 4. 表面活性剂
第一节 污染物在多介质多界面环境中的传输
水-气界面的物质传输 土壤-大气界面的物质传输 水-沉积物界面的物质传输
根据对日本水俣病的研究，中毒者发病时发汞含量为200一1000μg/g， 最低值为50μg/g；血汞为0.2—2.0μg/m1；红细胞中为0.4μg/g。因此， 可以把发汞50μg/g、血汞0.2μg/m1、红细胞中汞0.4μg/g看成是对甲基 汞最敏感的人中毒的阈值。
有机汞化合物曾作为一种农药，特别是作为一 种杀真菌剂而获得广泛应用；这类化合物包括 芳基汞(如二硫代二甲氨基甲酸苯基汞
水俣病 1972年伊拉克，5000人死亡因甲基汞处理的麦种致死
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，称为水俣病。经过十年研究 于1963年从水俣湾的鱼、贝中分离出CH3HgCl结晶。 并用纯CH3HgCl结晶喂猫进行试验，出现了与水俣 病完全一致的症状。1968年日本政府确认水俣病是由 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。这是世界历史上首次出现的重金属污染 重大事件。
1、环境中汞的来源、分布与迁移
来源与分布
汞在自然界的浓度不大，但分布很广。主要开采应用 后绝大部分以三废形式进入环境。
据统计．目前全世界每年开采应用的汞量约在 1×104t以上，其中绝大部分最终以三废的形式进入 环境。据计算，在氯碱工业中每生产1t氯，要流失 100－200g汞；生产1t乙醛，需用100－300g汞，以 损耗5％计，年产10×104t乙醛就有500－1500kg汞 排入环境。
第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
本章主要内容：
1. 污染物在多介质多界面环境中的传输 2. 重金属元素 3. 有机污染物 4. 表面活性剂
第一节 污染物在多介质多界面环境中的传输
水-气界面的物质传输 土壤-大气界面的物质传输 水-沉积物界面的物质传输
根据对日本水俣病的研究，中毒者发病时发汞含量为200一1000μg/g， 最低值为50μg/g；血汞为0.2—2.0μg/m1；红细胞中为0.4μg/g。因此， 可以把发汞50μg/g、血汞0.2μg/m1、红细胞中汞0.4μg/g看成是对甲基 汞最敏感的人中毒的阈值。
有机汞化合物曾作为一种农药，特别是作为一 种杀真菌剂而获得广泛应用；这类化合物包括 芳基汞(如二硫代二甲氨基甲酸苯基汞
水俣病 1972年伊拉克，5000人死亡因甲基汞处理的麦种致死
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，称为水俣病。经过十年研究 于1963年从水俣湾的鱼、贝中分离出CH3HgCl结晶。 并用纯CH3HgCl结晶喂猫进行试验，出现了与水俣 病完全一致的症状。1968年日本政府确认水俣病是由 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。这是世界历史上首次出现的重金属污染 重大事件。
1、环境中汞的来源、分布与迁移
来源与分布
汞在自然界的浓度不大，但分布很广。主要开采应用 后绝大部分以三废形式进入环境。
据统计．目前全世界每年开采应用的汞量约在 1×104t以上，其中绝大部分最终以三废的形式进入 环境。据计算，在氯碱工业中每生产1t氯，要流失 100－200g汞；生产1t乙醛，需用100－300g汞，以 损耗5％计，年产10×104t乙醛就有500－1500kg汞 排入环境。
环境化学第6章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
2021/1/16
1、表面活性剂的分类
表面活性 剂的疏水基团主 要是含碳氢键的 直链烷基、烷基 苯基以及烷基萘 基等，其性能差 别较小，其亲水 基团部分差别较 大。
2021/1/16
表面活性剂
按
阴离子表面活性剂
亲
水
基
阳离子表面活性剂
团
结
构
两性表面活性剂
和
类
型
非离子表面活性剂
2、表面活性剂的来源、迁移与转化
b.转化
多氯联苯
在 环 境 中 的 转 化
2021/1/16
光化学分解 生物转化
3、多氯联苯的毒性与效应
水中PCBs浓度为10-100ug/L时，便会抑制水生 植物的生长；浓度为0.1-1.0ug/L时，会引起光合 作用减少。而较低浓度就可改变物种的群落结构和 自然海藻的总体组成。
PCBs对哺乳动物的肝脏可诱导 出一系列症状，如腺瘤及癌症的发 展。PCBs进入人体后，可引起皮肤 溃疡、痤疮、囊肿及肝损伤、白细 胞增加等症，而且除可以致癌外， 还可以通过母体转移给胎儿致畸。
2021/1/16
PCBS造成非洲 爪蟾变态发育
由于PCBs在环境中很难降解，污 染控制与治理也很困难。目前唯一的处 理方法是焚烧，但由于多氯联苯中常含 有杂质——多氯代二不苯并二恶英（强 致癌物质），而焚烧多氯联苯可以产生 多氯代二苯并二恶英，所以焚烧处理亦 并非良策。
2021/1/16
多氯代二苯并二恶英和多氯代二 苯并呋喃
4、汞的生物效应
甲基汞能与许多有机配位体基团结 合，如-COOH、 - NH2、 - SH、 - C S - C - 、 - OH等。由于烷基汞具有高脂 溶性，且它在生物体内分解速度缓慢（其 分解半衰期为70d），因此烷基汞比可溶 性无机汞化合物的毒性大10—100倍。
1、表面活性剂的分类
表面活性 剂的疏水基团主 要是含碳氢键的 直链烷基、烷基 苯基以及烷基萘 基等，其性能差 别较小，其亲水 基团部分差别较 大。
2021/1/16
表面活性剂
按
阴离子表面活性剂
亲
水
基
阳离子表面活性剂
团
结
构
两性表面活性剂
和
类
型
非离子表面活性剂
2、表面活性剂的来源、迁移与转化
b.转化
多氯联苯
在 环 境 中 的 转 化
2021/1/16
光化学分解 生物转化
3、多氯联苯的毒性与效应
水中PCBs浓度为10-100ug/L时，便会抑制水生 植物的生长；浓度为0.1-1.0ug/L时，会引起光合 作用减少。而较低浓度就可改变物种的群落结构和 自然海藻的总体组成。
PCBs对哺乳动物的肝脏可诱导 出一系列症状，如腺瘤及癌症的发 展。PCBs进入人体后，可引起皮肤 溃疡、痤疮、囊肿及肝损伤、白细 胞增加等症，而且除可以致癌外， 还可以通过母体转移给胎儿致畸。
2021/1/16
PCBS造成非洲 爪蟾变态发育
由于PCBs在环境中很难降解，污 染控制与治理也很困难。目前唯一的处 理方法是焚烧，但由于多氯联苯中常含 有杂质——多氯代二不苯并二恶英（强 致癌物质），而焚烧多氯联苯可以产生 多氯代二苯并二恶英，所以焚烧处理亦 并非良策。
2021/1/16
多氯代二苯并二恶英和多氯代二 苯并呋喃
4、汞的生物效应
甲基汞能与许多有机配位体基团结 合，如-COOH、 - NH2、 - SH、 - C S - C - 、 - OH等。由于烷基汞具有高脂 溶性，且它在生物体内分解速度缓慢（其 分解半衰期为70d），因此烷基汞比可溶 性无机汞化合物的毒性大10—100倍。
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2
2．多氯联苯(PCBs)
(1)多氯联苯的结构与性质 • PCBs是一组由二个以上氯原子取代联苯分子中氢原
子而形成的氯代芳烃,共有209个异构体。
3
4
持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
• POPs公约于2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通 过，至今已有151个国家签署、83个国家批准。
• 通过这一过程实现了PCBs从大气向水体或土壤的转移。 • 气态和吸附态的PCBs都可以通过干、湿沉降过程或雨
水淋洗到达地球表面。
16
② PCBs在土壤中的迁移
❖土壤中PCBs的来源
– 主要来源于颗粒沉降; – 有少量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配
方中使用的PCBs等。 – 土壤中的PCBs含量一般比上面的空气中含量高出１０
停产，到80年代初国内基本已停止生产PCBs，估计历年 累计产量近万吨。
10
(2) PCBs的来源与分布
②分布
❖PCBs在环境样品中广泛分布。 ❖PCBs由于挥发性低的，辛醇/水分配系数高, 在大
气和水中含量较低。
–大气中小于10ng/L, 水中小于2ng/L 。
❖PCBs易被颗粒物所吸附，在废水流入河口附近的沉 积物中，PCBs含量可高达2000－5000μg/kg。
• 其余的大部分则通过下列途径进入环境
– 随工业废水进入河流和沿岸水体； – 从密封系统渗漏或在垃圾场堆放； –在使用和处理（焚化含PCBs的物质）过程中，
通过挥发进入大气，然后经干、湿沉降转入湖 泊和海洋。
13
(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况 ❖水体的PCBs极易被颗粒物所吸附，成为沉积物。 ❖近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中的
• 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方 生效当日起计的两年内制定国家实施方案 并尽快组织实施。
• 我国需要采取必要的法律和行政措施
– 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用， 并严格控制其出口；
– 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； – 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置
POPs库存及废弃物。
• 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和 1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有 强制性减排要求的国际公约。
• 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会 议批准公约；
• 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、 接受、核准和加入书。
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持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
典型污染物在环境各圈层中的 转归与效应
一、有机卤化物
2．多氯联苯(PCBs)
• PCBs曾被作为热交换剂、润滑剂、变压器和电容 器内的绝缘介质、增塑剂，以及阻燃剂等重要的 化工产品，广泛应用于电力工业、塑料加工业、 化工和印刷等领域。
• PCBs是目前国际上关注的12种持久性有机污染物 (POPs)之一。
倍以上。
❖土壤中PCBs的损失
– 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， – 挥发过程是引起PCBs损失的主要途径。
• PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但随着土壤中粘土 含量和联苯氯化程度的增加而降低。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的来源
– 主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
低蒸气压、高介电常数和高绝缘性等优点。
7
❖ PCBs的溶解性
➢PCBs难溶于水 ➢随氯原子数的增加，溶解度降低
8
❖ PCBs的蒸气压
常温下PCBs的蒸汽压很小，属难挥发物质。 PCBs的蒸汽压受温度的影响很大 分子中氯含量越高，PCBs蒸汽压越小，其挥发量越小
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(2) PCBs的来源与分布
①来源
❖ PCBs曾被广泛用于工业和商业等方面。
❖ 作为变压器和电容器内的绝缘流体； ❖ 在热传导系统和水力系统中作介质； ❖ 在配制润滑油、切削油、农药、油漆、油墨、复写纸、粘胶剂、
封闭剂等中作添加剂 ❖ 在塑料中作增塑剂。
❖ PCBs被应用已有几十年的历史。 • 1930年开始商业生产 • 我国于1965 年开始生产多氯联苯，大多PCBs的生物富集
❖水生植物可从水中快速吸收PCBs，富集系数
1×104～1×105
❖通过食物链传递，鱼体中PCBs可达为1～7mg/kg
(湿重)
❖在人乳中也检出一定量的PCBs。
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(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况
• 世界上的PCBs自生产以来估计有一半以上 已进入垃圾堆放场或被填埋;
– Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs 处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的 吸附态。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的损失途径
– 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。
• 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。
– 雨水冲洗和干、湿沉降。
PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。
❖由于化学惰性而成为环境中的持久性污染物。它
在环境中的主要转化途径是光化学分解和生物转 化。
❖PCBs污染最初是在赤道到中纬度地区，目前在
北极地区都发现了 PCBs的“足迹” 。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的存在形态
– PCBs在大气中主要以气态和吸附态两种形式 存在。
❖水体中PCBs的存在形态
– 除小部分溶解外，大部分附着在悬浮颗粒物上， 最终沉降到底泥。
– 底泥中的ＰＣＢｓ含量一般要较上面的水体高 １～2数量级。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的损失
长期对湖水中的PCBs含量递减规律的研究 表明：
– 主要原因是挥发过程的存在。 – 通过底泥沉积去除的PCBs仅占底泥表面通量
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❖ PCBs的一般性质
形态
➢ 纯化合物为晶体，混合物为油状液体； ➢ 一般工业产品均为混合物； ➢ 低氯代物呈液态，流动性好。随着氯原子数增加，粘稠度增大。
具有良好的化学惰性
➢ 耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化、对金属无腐蚀。
具有良好的耐热性
➢ 加热到1000-1400℃才完全分解。
不可燃性
➢ 除一氯、二氯代物外，均为不可燃物质
2．多氯联苯(PCBs)
(1)多氯联苯的结构与性质 • PCBs是一组由二个以上氯原子取代联苯分子中氢原
子而形成的氯代芳烃,共有209个异构体。
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持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
• POPs公约于2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通 过，至今已有151个国家签署、83个国家批准。
• 通过这一过程实现了PCBs从大气向水体或土壤的转移。 • 气态和吸附态的PCBs都可以通过干、湿沉降过程或雨
水淋洗到达地球表面。
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② PCBs在土壤中的迁移
❖土壤中PCBs的来源
– 主要来源于颗粒沉降; – 有少量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配
方中使用的PCBs等。 – 土壤中的PCBs含量一般比上面的空气中含量高出１０
停产，到80年代初国内基本已停止生产PCBs，估计历年 累计产量近万吨。
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(2) PCBs的来源与分布
②分布
❖PCBs在环境样品中广泛分布。 ❖PCBs由于挥发性低的，辛醇/水分配系数高, 在大
气和水中含量较低。
–大气中小于10ng/L, 水中小于2ng/L 。
❖PCBs易被颗粒物所吸附，在废水流入河口附近的沉 积物中，PCBs含量可高达2000－5000μg/kg。
• 其余的大部分则通过下列途径进入环境
– 随工业废水进入河流和沿岸水体； – 从密封系统渗漏或在垃圾场堆放； –在使用和处理（焚化含PCBs的物质）过程中，
通过挥发进入大气，然后经干、湿沉降转入湖 泊和海洋。
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(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况 ❖水体的PCBs极易被颗粒物所吸附，成为沉积物。 ❖近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中的
• 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方 生效当日起计的两年内制定国家实施方案 并尽快组织实施。
• 我国需要采取必要的法律和行政措施
– 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用， 并严格控制其出口；
– 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； – 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置
POPs库存及废弃物。
• 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和 1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有 强制性减排要求的国际公约。
• 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会 议批准公约；
• 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、 接受、核准和加入书。
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持久性有机污染物斯德哥尔摩公约 2004年11月11日起对我国生效
典型污染物在环境各圈层中的 转归与效应
一、有机卤化物
2．多氯联苯(PCBs)
• PCBs曾被作为热交换剂、润滑剂、变压器和电容 器内的绝缘介质、增塑剂，以及阻燃剂等重要的 化工产品，广泛应用于电力工业、塑料加工业、 化工和印刷等领域。
• PCBs是目前国际上关注的12种持久性有机污染物 (POPs)之一。
倍以上。
❖土壤中PCBs的损失
– 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， – 挥发过程是引起PCBs损失的主要途径。
• PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但随着土壤中粘土 含量和联苯氯化程度的增加而降低。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的来源
– 主要通过大气沉降和随工业、城市废水向河、 湖、沿岸水体的排放等方式进入水体。
低蒸气压、高介电常数和高绝缘性等优点。
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❖ PCBs的溶解性
➢PCBs难溶于水 ➢随氯原子数的增加，溶解度降低
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❖ PCBs的蒸气压
常温下PCBs的蒸汽压很小，属难挥发物质。 PCBs的蒸汽压受温度的影响很大 分子中氯含量越高，PCBs蒸汽压越小，其挥发量越小
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(2) PCBs的来源与分布
①来源
❖ PCBs曾被广泛用于工业和商业等方面。
❖ 作为变压器和电容器内的绝缘流体； ❖ 在热传导系统和水力系统中作介质； ❖ 在配制润滑油、切削油、农药、油漆、油墨、复写纸、粘胶剂、
封闭剂等中作添加剂 ❖ 在塑料中作增塑剂。
❖ PCBs被应用已有几十年的历史。 • 1930年开始商业生产 • 我国于1965 年开始生产多氯联苯，大多PCBs的生物富集
❖水生植物可从水中快速吸收PCBs，富集系数
1×104～1×105
❖通过食物链传递，鱼体中PCBs可达为1～7mg/kg
(湿重)
❖在人乳中也检出一定量的PCBs。
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(3) PCBs在环境中的迁移与转化
①概况
• 世界上的PCBs自生产以来估计有一半以上 已进入垃圾堆放场或被填埋;
– Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs 处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的 吸附态。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的损失途径
– 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。
• 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。
– 雨水冲洗和干、湿沉降。
PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。
❖由于化学惰性而成为环境中的持久性污染物。它
在环境中的主要转化途径是光化学分解和生物转 化。
❖PCBs污染最初是在赤道到中纬度地区，目前在
北极地区都发现了 PCBs的“足迹” 。
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① PCBs在大气中的迁移
❖大气中PCBs的存在形态
– PCBs在大气中主要以气态和吸附态两种形式 存在。
❖水体中PCBs的存在形态
– 除小部分溶解外，大部分附着在悬浮颗粒物上， 最终沉降到底泥。
– 底泥中的ＰＣＢｓ含量一般要较上面的水体高 １～2数量级。
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③PCBs在水体中的迁移
❖水体中PCBs的损失
长期对湖水中的PCBs含量递减规律的研究 表明：
– 主要原因是挥发过程的存在。 – 通过底泥沉积去除的PCBs仅占底泥表面通量
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❖ PCBs的一般性质
形态
➢ 纯化合物为晶体，混合物为油状液体； ➢ 一般工业产品均为混合物； ➢ 低氯代物呈液态，流动性好。随着氯原子数增加，粘稠度增大。
具有良好的化学惰性
➢ 耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化、对金属无腐蚀。
具有良好的耐热性
➢ 加热到1000-1400℃才完全分解。
不可燃性
➢ 除一氯、二氯代物外，均为不可燃物质