水中的重金属学习教案.pptx

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1、会计学1水中的重金属水中的重金属第一页，共36页。2第一节第一节第一节第一节天然天然天然天然(tinrn)(tinrn)(tinrn)(tinrn)水中重金属的来源及毒性水中重金属的来源及毒性水中重金属的来源及毒性水中重金属的来源及毒性n n对于重金属，目前尚没有严格的统一定义。仅有几种说法：n n(1)相对密度大于5者(也有人认为大于4者)为重金属。相对密度大于5的金属有45种左右，大于4的约有60种。n n(2)周期表中原于序数大于20(钙)者，即从21(钪)起为重金属。n n(3)重金属是指相对原子质量大于40并具有相似(xins)外层电子分布特征的一类金属元素。第2页/共36页第二页，

2、共36页。3n n第(3)种说法是比较普遍的观点。多数重金属有毒，但是也有一些重金属没有毒。有些轻金属比如锂和铍也有很强的毒性。从环境污染方面来讲，重金属主要是指汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的重元素，也指具有一定(ydng)毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等，目前最引起关注的是汞、铜、锌、铅、镉、铬、砷等。第3页/共36页第三页，共36页。4问题：从环境污染方面来讲，目前最引起(ynq)关注的重金属和类金属主要是指哪些？答：第4页/共36页第四页，共36页。5一、水中主要一、水中主要一、水中主要一、水中主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)重金属污染物的来源重金属污

3、染物的来源重金属污染物的来源重金属污染物的来源环境中重金属的污染源主要环境中重金属的污染源主要环境中重金属的污染源主要环境中重金属的污染源主要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)有有有有5 5 5 5类。类。类。类。1111地质风化作用地质风化作用地质风化作用地质风化作用这是环境中基线值或背景这是环境中基线值或背景这是环境中基线值或背景这是环境中基线值或背景值的来源。值的来源。值的来源。值的来源。2222各种工业过程各种工业过程各种工业过程各种工业过程在大多数的工业生产所产在大多数的工业生产所产在大多数的工业生产所产在大多数的工业生产所产生的废水中均含有重金属污染物。采矿、冶炼、生

4、的废水中均含有重金属污染物。采矿、冶炼、生的废水中均含有重金属污染物。采矿、冶炼、生的废水中均含有重金属污染物。采矿、冶炼、金属的表面处理以及电镀、石油精炼、钢铁与化金属的表面处理以及电镀、石油精炼、钢铁与化金属的表面处理以及电镀、石油精炼、钢铁与化金属的表面处理以及电镀、石油精炼、钢铁与化肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产均可肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产均可肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产均可肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产均可产生含重金属的废物和废水。如采矿场采矿过程产生含重金属的废物和废水。如采矿场采矿过程产生含重金属的废物和废水。如采矿场采矿过程产生含重金属的

5、废物和废水。如采矿场采矿过程中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用。中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用。中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用。中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用。第5页/共36页第五页，共36页。633燃烧引起大气燃烧引起大气燃烧引起大气燃烧引起大气(dq)(dq)散落散落散落散落煤炭、石油煤炭、石油煤炭、石油煤炭、石油中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中，中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中，中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中，中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中，随风迁移，再随降尘、降水回到地面，随地表随风迁移，再随降尘、降水回到地面，随地表随风迁移，再随降尘、降水回到

6、地面，随地表随风迁移，再随降尘、降水回到地面，随地表径流进入水体。径流进入水体。径流进入水体。径流进入水体。44生活废水和城市地表径流生活废水和城市地表径流生活废水和城市地表径流生活废水和城市地表径流生活废水可以生活废水可以生活废水可以生活废水可以包括：包括：包括：包括：未处理的或只用机械方法处理过的废未处理的或只用机械方法处理过的废未处理的或只用机械方法处理过的废未处理的或只用机械方法处理过的废水；水；水；水；通过生物处理厂过滤器的物质，以溶解通过生物处理厂过滤器的物质，以溶解通过生物处理厂过滤器的物质，以溶解通过生物处理厂过滤器的物质，以溶解态或微颗粒态存在。铜、铅、锌、镉、银的含态或微颗

7、粒态存在。铜、铅、锌、镉、银的含态或微颗粒态存在。铜、铅、锌、镉、银的含态或微颗粒态存在。铜、铅、锌、镉、银的含量受生活废水显著影响。量受生活废水显著影响。量受生活废水显著影响。量受生活废水显著影响。55农业退水农业退水农业退水农业退水农业生产中可能大量使用含金农业生产中可能大量使用含金农业生产中可能大量使用含金农业生产中可能大量使用含金属的农药，或在农业土壤中本来即含有一些重属的农药，或在农业土壤中本来即含有一些重属的农药，或在农业土壤中本来即含有一些重属的农药，或在农业土壤中本来即含有一些重金属，这些金属均可以因淋溶而进入水中。金属，这些金属均可以因淋溶而进入水中。金属，这些金属均可以因淋

8、溶而进入水中。金属，这些金属均可以因淋溶而进入水中。第6页/共36页第六页，共36页。7二、重金属元素在水环境中的污染特征二、重金属元素在水环境中的污染特征二、重金属元素在水环境中的污染特征二、重金属元素在水环境中的污染特征 重金属污染物最主要的环境特性是在水体中不能被重金属污染物最主要的环境特性是在水体中不能被重金属污染物最主要的环境特性是在水体中不能被重金属污染物最主要的环境特性是在水体中不能被微生物降解，而只能在环境中发生迁移和形态转化。微生物降解，而只能在环境中发生迁移和形态转化。微生物降解，而只能在环境中发生迁移和形态转化。微生物降解，而只能在环境中发生迁移和形态转化。水中大多数重金

9、属都被富集在黏土矿物水中大多数重金属都被富集在黏土矿物水中大多数重金属都被富集在黏土矿物水中大多数重金属都被富集在黏土矿物(kungw)(kungw)(kungw)(kungw)和和和和有机物上。在水环境中重金属元素有以下污染特征。有机物上。在水环境中重金属元素有以下污染特征。有机物上。在水环境中重金属元素有以下污染特征。有机物上。在水环境中重金属元素有以下污染特征。1111分布广泛分布广泛分布广泛分布广泛重金属普遍存在于自然环境的岩重金属普遍存在于自然环境的岩重金属普遍存在于自然环境的岩重金属普遍存在于自然环境的岩石、土壤、大气和水中，也能存在于一些生物体内。石、土壤、大气和水中，也能存在于

10、一些生物体内。石、土壤、大气和水中，也能存在于一些生物体内。石、土壤、大气和水中，也能存在于一些生物体内。加上工农业生产对重金属的广泛应用，造成重金属在加上工农业生产对重金属的广泛应用，造成重金属在加上工农业生产对重金属的广泛应用，造成重金属在加上工农业生产对重金属的广泛应用，造成重金属在水体中有广泛的分布。水体中有广泛的分布。水体中有广泛的分布。水体中有广泛的分布。第7页/共36页第七页，共36页。82可以在水环境(hunjng)中迁移转化多数重金属都能与环境(hunjng)中的许多物质生成配合物或螯合物，大大增加了其溶解性。已经进入沉积物中的重金属，还能因为配合物或鳌合物的生成再进入水体，

11、造成二次污染。第8页/共36页第八页，共36页。933毒性强毒性强毒性强毒性强在环境中只要有微量重金属即可在环境中只要有微量重金属即可在环境中只要有微量重金属即可在环境中只要有微量重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围，在产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围，在产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围，在产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围，在天然水中大约天然水中大约天然水中大约天然水中大约110mg110mgL L之间。毒性较强的重金之间。毒性较强的重金之间。毒性较强的重金之间。毒性较强的重金属如汞、镉等产生毒性的浓度范围更低，在属如汞、镉等产生毒性的浓度范围更低，在属如汞、镉等

12、产生毒性的浓度范围更低，在属如汞、镉等产生毒性的浓度范围更低，在0.010.001mg/L0.010.001mg/L范围；有一些重金属还可在范围；有一些重金属还可在范围；有一些重金属还可在范围；有一些重金属还可在微生物作用下转化为毒性更强的有机金属化合物微生物作用下转化为毒性更强的有机金属化合物微生物作用下转化为毒性更强的有机金属化合物微生物作用下转化为毒性更强的有机金属化合物,如甲基化作用。如甲基化作用。如甲基化作用。如甲基化作用。4 4生物积累作用生物积累作用生物积累作用生物积累作用水生生物可以从水环境中水生生物可以从水环境中水生生物可以从水环境中水生生物可以从水环境中浓缩一些重金属，还可

13、以经过食物链的生物放大浓缩一些重金属，还可以经过食物链的生物放大浓缩一些重金属，还可以经过食物链的生物放大浓缩一些重金属，还可以经过食物链的生物放大作用积累，逐级在较高营养级的生物体内成千成作用积累，逐级在较高营养级的生物体内成千成作用积累，逐级在较高营养级的生物体内成千成作用积累，逐级在较高营养级的生物体内成千成万倍地富集，然后通过食物进入人体万倍地富集，然后通过食物进入人体万倍地富集，然后通过食物进入人体万倍地富集，然后通过食物进入人体(rnt)(rnt)，在人体在人体在人体在人体(rnt)(rnt)中积蓄，产生危害。汞就是典型中积蓄，产生危害。汞就是典型中积蓄，产生危害。汞就是典型中积蓄

14、，产生危害。汞就是典型的积累性重金属。的积累性重金属。的积累性重金属。的积累性重金属。第9页/共36页第九页，共36页。10三、水中重金属三、水中重金属三、水中重金属三、水中重金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)的存在形态及其影响因素的存在形态及其影响因素的存在形态及其影响因素的存在形态及其影响因素(一一一一)水中金属水中金属水中金属水中金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)的存在形态的存在形态的存在形态的存在形态金属金属金属金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)的不同形态对金属的不同形态对金属的不同形态对金属的不同形态对金属(jnsh)(jnsh)

15、(jnsh)(jnsh)污染物的污染污染物的污染污染物的污染污染物的污染效应将产生重要的影响。重金属效应将产生重要的影响。重金属效应将产生重要的影响。重金属效应将产生重要的影响。重金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)进入天然进入天然进入天然进入天然水体后，一般以其稳定的氧化态存在。水体后，一般以其稳定的氧化态存在。水体后，一般以其稳定的氧化态存在。水体后，一般以其稳定的氧化态存在。第10页/共36页第十页，共36页。11天然水体是一个包括多种溶解无机物、有机物以及颗粒物的复杂的多相电解质系统：（1）无机阴离子F、OH、HC（2）溶解有机物、腐殖酸、氨基酸等可以作为(zuwi)重

16、金属离子的配位体；（3）黏土矿物、铁锰水合氧化物等无机矿物及有机碎片颗粒还具有一定的吸附能力，可以吸附重金属离子。因此，进入天然水体中的重金属离子发生水合、水解作用，并与溶解的无机和有机配位体形成稳定的配合物，与无机矿物、有机颗粒达成吸附解吸平衡或发生沉淀反应。这样，重金属就会以多种形态存在于天然水体中。第11页/共36页第十一页，共36页。12 水环境中的金属离子一般是以水合金属阳水环境中的金属离子一般是以水合金属阳水环境中的金属离子一般是以水合金属阳水环境中的金属离子一般是以水合金属阳离子离子离子离子M(HM(HM(HM(HO)O)O)O)的形式存在。的形式存在。的形式存在。的形式存在。水

17、环境中的金属离子通过酸水环境中的金属离子通过酸水环境中的金属离子通过酸水环境中的金属离子通过酸碱、沉淀、配碱、沉淀、配碱、沉淀、配碱、沉淀、配合及氧化合及氧化合及氧化合及氧化(ynghu)(ynghu)(ynghu)(ynghu)还原等反应不断向最稳定还原等反应不断向最稳定还原等反应不断向最稳定还原等反应不断向最稳定状态移动。状态移动。状态移动。状态移动。水环境中重金属的化学形态取决于金属化水环境中重金属的化学形态取决于金属化水环境中重金属的化学形态取决于金属化水环境中重金属的化学形态取决于金属化合物的来源和进入水体后与水中其他物质发生合物的来源和进入水体后与水中其他物质发生合物的来源和进入水

18、体后与水中其他物质发生合物的来源和进入水体后与水中其他物质发生的可能的相互作用及结果。的可能的相互作用及结果。的可能的相互作用及结果。的可能的相互作用及结果。第12页/共36页第十二页，共36页。13 天然水中重金属的形态分为溶解态金属和颗天然水中重金属的形态分为溶解态金属和颗天然水中重金属的形态分为溶解态金属和颗天然水中重金属的形态分为溶解态金属和颗粒态金属：以能否通过粒态金属：以能否通过粒态金属：以能否通过粒态金属：以能否通过0.45m0.45m孔径滤膜为标孔径滤膜为标孔径滤膜为标孔径滤膜为标准准准准海水与淡水中金属形态产生差别海水与淡水中金属形态产生差别海水与淡水中金属形态产生差别海水与

19、淡水中金属形态产生差别(chbi)(chbi)的主要原因可能有：的主要原因可能有：的主要原因可能有：的主要原因可能有：离子强度不同，海水的离子强度大于淡水；离子强度不同，海水的离子强度大于淡水；离子强度不同，海水的离子强度大于淡水；离子强度不同，海水的离子强度大于淡水；海水中悬浮物浓度低，其吸附表面大大低海水中悬浮物浓度低，其吸附表面大大低海水中悬浮物浓度低，其吸附表面大大低海水中悬浮物浓度低，其吸附表面大大低于淡水；于淡水；于淡水；于淡水；主要阳离子与阴离子的浓度不同，海水中主要阳离子与阴离子的浓度不同，海水中主要阳离子与阴离子的浓度不同，海水中主要阳离子与阴离子的浓度不同，海水中无机配位体

20、无机配位体无机配位体无机配位体ClCl、SO42-SO42-等远大于淡水；等远大于淡水；等远大于淡水；等远大于淡水；淡水中有机配位体的浓度通常较高；淡水中有机配位体的浓度通常较高；淡水中有机配位体的浓度通常较高；淡水中有机配位体的浓度通常较高；海水与淡水中金海水与淡水中金海水与淡水中金海水与淡水中金 属离子的浓度也不同。属离子的浓度也不同。属离子的浓度也不同。属离子的浓度也不同。第13页/共36页第十三页，共36页。14（二（二（二（二)影响水中金属形态的因素影响水中金属形态的因素影响水中金属形态的因素影响水中金属形态的因素1111水中金属离子的水解作用水中金属离子的水解作用水中金属离子的水解

21、作用水中金属离子的水解作用 金属离子的水解作用可看做是它们和金属离子的水解作用可看做是它们和金属离子的水解作用可看做是它们和金属离子的水解作用可看做是它们和H+H+H+H+争夺争夺争夺争夺(zhngdu)OH-(zhngdu)OH-(zhngdu)OH-(zhngdu)OH-的作用。离子价数小、半径大的金属离的作用。离子价数小、半径大的金属离的作用。离子价数小、半径大的金属离的作用。离子价数小、半径大的金属离子，对子，对子，对子，对OH-OH-OH-OH-的吸引力小于的吸引力小于的吸引力小于的吸引力小于H+H+H+H+。这类离子只有在很高的。这类离子只有在很高的。这类离子只有在很高的。这类离子

22、只有在很高的pHpHpHpH下才能发生水解作用。如下才能发生水解作用。如下才能发生水解作用。如下才能发生水解作用。如K+K+K+K+、Na+Na+Na+Na+、Cs+Cs+Cs+Cs+、Ca2+Ca2+Ca2+Ca2+等等等等 离子价数大、半径小的金属离子，对离子价数大、半径小的金属离子，对离子价数大、半径小的金属离子，对离子价数大、半径小的金属离子，对OH-OH-OH-OH-的吸引力的吸引力的吸引力的吸引力和和和和H+H+H+H+相近，相近，相近，相近，pHpHpHpH较低时金属呈简单的离子形态存在；较低时金属呈简单的离子形态存在；较低时金属呈简单的离子形态存在；较低时金属呈简单的离子形态存

23、在；pHpHpHpH较高时，则金属离子形成羟基配离子。较高时，则金属离子形成羟基配离子。较高时，则金属离子形成羟基配离子。较高时，则金属离子形成羟基配离子。第14页/共36页第十四页，共36页。1522水中溶解态无机阴离子水中溶解态无机阴离子水中溶解态无机阴离子水中溶解态无机阴离子天然水体中，能够影响金属离子存在形态天然水体中，能够影响金属离子存在形态天然水体中，能够影响金属离子存在形态天然水体中，能够影响金属离子存在形态(xngti)(xngti)的无机阴离子主要包括的无机阴离子主要包括的无机阴离子主要包括的无机阴离子主要包括OHOH、FF、C1C1、I-I-、CO32-(HCO3-)CO3

24、2-(HCO3-)、SO42-SO42-，在某，在某，在某，在某些情况下还包括硫化物些情况下还包括硫化物些情况下还包括硫化物些情况下还包括硫化物(HS(HS、S2-)S2-)、磷酸、磷酸、磷酸、磷酸盐盐盐盐(H2PO4-(H2PO4-、HPO42-HPO42-、PO43-)PO43-)等。这些无等。这些无等。这些无等。这些无机阴离子可以配位体的形式与金属离子发生机阴离子可以配位体的形式与金属离子发生机阴离子可以配位体的形式与金属离子发生机阴离子可以配位体的形式与金属离子发生配位作用，从而影响水中金属离子的存在形配位作用，从而影响水中金属离子的存在形配位作用，从而影响水中金属离子的存在形配位作用

25、，从而影响水中金属离子的存在形态态态态(xngti)(xngti)。第15页/共36页第十五页，共36页。163水中的溶解有机物水环境中存在许多有机配位体，包括动、植物组织的天然降解产物、腐殖酸，废水中的洗涤剂、NTA(氨基三乙酸)、EDTA、农药和大分子环状化合物等。它们都能与重金属生成稳定性不同的配合物或螯合物，改变(gibin)重金属的形态。第16页/共36页第十六页，共36页。17除碱金属离子尚无定论外，其余金属离子均可与腐殖除碱金属离子尚无定论外，其余金属离子均可与腐殖除碱金属离子尚无定论外，其余金属离子均可与腐殖除碱金属离子尚无定论外，其余金属离子均可与腐殖质发生螯合作用。腐殖质螯

26、合重金属的能力与下列因质发生螯合作用。腐殖质螯合重金属的能力与下列因质发生螯合作用。腐殖质螯合重金属的能力与下列因质发生螯合作用。腐殖质螯合重金属的能力与下列因素有关：素有关：素有关：素有关：金属离子种类。金属离子种类。金属离子种类。金属离子种类。腐殖质对金属离子的螯合能力腐殖质对金属离子的螯合能力腐殖质对金属离子的螯合能力腐殖质对金属离子的螯合能力随金属离子而改变。湖泊腐殖质的螯合能力按随金属离子而改变。湖泊腐殖质的螯合能力按随金属离子而改变。湖泊腐殖质的螯合能力按随金属离子而改变。湖泊腐殖质的螯合能力按Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+、Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+、Ni2+Ni2+Ni

27、2+Ni2+、Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+、Co2+Co2+Co2+Co2+、Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+、Mn2+Mn2+Mn2+Mn2+顺序递降。顺序递降。顺序递降。顺序递降。腐殖质来源腐殖质来源腐殖质来源腐殖质来源(liyun)(liyun)(liyun)(liyun)。腐殖质成分。腐殖质成分。腐殖质成分。腐殖质成分。第17页/共36页第十七页，共36页。18环境体系的pH。腐殖质对金属离子的螯合能力随着体系pH降低而减弱。水的盐度及Ca2+、Mg2+、Cl-等常量(chngling)离子含量。水中常量(chngling)离子对腐殖质与金属离子的螯合作用产生影响，有研究表明，湖水

28、中大多数Hg2+以与腐殖质螯合的形态存在；第18页/共36页第十八页，共36页。194 4 4 4水体中的悬浮颗粒物水体中的悬浮颗粒物水体中的悬浮颗粒物水体中的悬浮颗粒物 天然水中分布着各种粒径的颗粒物，有天然水中分布着各种粒径的颗粒物，有天然水中分布着各种粒径的颗粒物，有天然水中分布着各种粒径的颗粒物，有粗分散态和胶体分散态。这些微粒在水中可粗分散态和胶体分散态。这些微粒在水中可粗分散态和胶体分散态。这些微粒在水中可粗分散态和胶体分散态。这些微粒在水中可以吸附重金属，改变了重金属的存在形态以吸附重金属，改变了重金属的存在形态以吸附重金属，改变了重金属的存在形态以吸附重金属，改变了重金属的存在

29、形态(xngti)(xngti)(xngti)(xngti)、环境行为和生物效应。、环境行为和生物效应。、环境行为和生物效应。、环境行为和生物效应。第19页/共36页第十九页，共36页。20问题：1、水中重金属主要来源有哪些方面？2、简要说明水中重金属的存在形态。3、简要说明影响水中重金属形态的因素(yn s)有哪些？第20页/共36页第二十页，共36页。21 四、水中重金属四、水中重金属四、水中重金属四、水中重金属(jnsh)(jnsh)的毒性及其影响因素的毒性及其影响因素的毒性及其影响因素的毒性及其影响因素水中重金属水中重金属水中重金属水中重金属(jnsh)(jnsh)的毒性首先决定于金属

30、的毒性首先决定于金属的毒性首先决定于金属的毒性首先决定于金属(jnsh)(jnsh)本身的化学性质。另外，许多物理、化本身的化学性质。另外，许多物理、化本身的化学性质。另外，许多物理、化本身的化学性质。另外，许多物理、化学及生物因素都会影响重金属学及生物因素都会影响重金属学及生物因素都会影响重金属学及生物因素都会影响重金属(jnsh)(jnsh)的毒性。的毒性。的毒性。的毒性。(一一一一)重金属重金属重金属重金属(jnsh)(jnsh)对水生生物的毒性对水生生物的毒性对水生生物的毒性对水生生物的毒性有毒金属有毒金属有毒金属有毒金属(jnsh)(jnsh)对水生生物的毒性顺序为：对水生生物的毒性

31、顺序为：对水生生物的毒性顺序为：对水生生物的毒性顺序为：HgAgCuCdZnPbCrNiCoHgAgCuCdZnPbCrNiCo第21页/共36页第二十一页，共36页。2211对水生植物的毒性对水生植物的毒性对水生植物的毒性对水生植物的毒性关于单一金属对藻类关于单一金属对藻类关于单一金属对藻类关于单一金属对藻类的影响主要集中在生长、发育、细胞形态结构、的影响主要集中在生长、发育、细胞形态结构、的影响主要集中在生长、发育、细胞形态结构、的影响主要集中在生长、发育、细胞形态结构、繁殖等影响方面的研究。重金属元素繁殖等影响方面的研究。重金属元素繁殖等影响方面的研究。重金属元素繁殖等影响方面的研究。重

32、金属元素CdCd、PbPb、NiNi、HgHg等对一些等对一些等对一些等对一些(yxi)(yxi)淡水藻类的影响主淡水藻类的影响主淡水藻类的影响主淡水藻类的影响主要表现为改变运动器的细微结构、使核酸组成要表现为改变运动器的细微结构、使核酸组成要表现为改变运动器的细微结构、使核酸组成要表现为改变运动器的细微结构、使核酸组成发生变化、影响细胞生长和缩小细胞体积等。发生变化、影响细胞生长和缩小细胞体积等。发生变化、影响细胞生长和缩小细胞体积等。发生变化、影响细胞生长和缩小细胞体积等。一般来讲，几种重金属对水生生物的毒性强弱一般来讲，几种重金属对水生生物的毒性强弱一般来讲，几种重金属对水生生物的毒性强

33、弱一般来讲，几种重金属对水生生物的毒性强弱顺序为：顺序为：顺序为：顺序为：HgCdCuZnPbCoCrHgCdCuZnPbCoCr。第22页/共36页第二十二页，共36页。2322对甲壳动物对甲壳动物对甲壳动物对甲壳动物(jiqiodngw)(jiqiodngw)的毒性的毒性的毒性的毒性一些重金属离子对罗氏沼虾幼虾的毒性作用见表一些重金属离子对罗氏沼虾幼虾的毒性作用见表一些重金属离子对罗氏沼虾幼虾的毒性作用见表一些重金属离子对罗氏沼虾幼虾的毒性作用见表102102。Hg2+Hg2+、Cd2+Cd2+、Zn2+Zn2+、Mn2+Mn2+对日本对虾对日本对虾对日本对虾对日本对虾仔虾的毒性见表仔虾的

34、毒性见表仔虾的毒性见表仔虾的毒性见表103103，毒性顺序为，毒性顺序为，毒性顺序为，毒性顺序为Hg2+Hg2+Cd2+Zn2+Mn2+Cd2+Zn2+Mn2+。第23页/共36页第二十三页，共36页。24第24页/共36页第二十四页，共36页。2533对软体动物的毒性对软体动物的毒性对软体动物的毒性对软体动物的毒性有关污染物对软有关污染物对软有关污染物对软有关污染物对软体动物的毒性研究体动物的毒性研究体动物的毒性研究体动物的毒性研究(ynji)(ynji)，多集中在，多集中在，多集中在，多集中在对贻贝、菲律宾蛤仔、牡蛎、扇贝等的工对贻贝、菲律宾蛤仔、牡蛎、扇贝等的工对贻贝、菲律宾蛤仔、牡蛎、

35、扇贝等的工对贻贝、菲律宾蛤仔、牡蛎、扇贝等的工作。部分金属对双壳类软体动物的毒性顺作。部分金属对双壳类软体动物的毒性顺作。部分金属对双壳类软体动物的毒性顺作。部分金属对双壳类软体动物的毒性顺序为：序为：序为：序为：HgCuZnPbCdCrHgCuZnPbCdCr。第25页/共36页第二十五页，共36页。2644对鱼类的毒性对鱼类的毒性对鱼类的毒性对鱼类的毒性金属离子对鱼类的毒性分为急性金属离子对鱼类的毒性分为急性金属离子对鱼类的毒性分为急性金属离子对鱼类的毒性分为急性毒性、亚急性毒性和慢性毒性。毒性、亚急性毒性和慢性毒性。毒性、亚急性毒性和慢性毒性。毒性、亚急性毒性和慢性毒性。部分部分部分部分

36、(bfen)(bfen)金属污染物对鱼类的毒性顺序为：金属污染物对鱼类的毒性顺序为：金属污染物对鱼类的毒性顺序为：金属污染物对鱼类的毒性顺序为：HgCuZnHgCuZn、CdPbCdPb；金属；金属；金属；金属HgHg、CuCu、PbPb和和和和ZnZn对泥鳅胚对泥鳅胚对泥鳅胚对泥鳅胚胎毒性强弱顺序为胎毒性强弱顺序为胎毒性强弱顺序为胎毒性强弱顺序为HgCuZnPbHgCuZnPb，半致死浓度，半致死浓度，半致死浓度，半致死浓度24hLC5024hLC50分别为分别为分别为分别为Hg1.20mg/LHg1.20mg/L、Cu1.45mg/LCu1.45mg/L、Zn1.55mgZn1.55mgL

37、 L、Pb5.80mgPb5.80mgL L。对仔鱼的毒性顺序。对仔鱼的毒性顺序。对仔鱼的毒性顺序。对仔鱼的毒性顺序为为为为CuHgZnPbCuHgZnPb，第26页/共36页第二十六页，共36页。27(二二二二)影响影响影响影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)金属毒性的因素金属毒性的因素金属毒性的因素金属毒性的因素 影响影响影响影响(yngxing)(yngxing)(yngxing)(yngxing)金属毒性的不仅有生物金属毒性的不仅有生物金属毒性的不仅有生物金属毒性的不仅有生物种类、生物大小、摄食水平等生物学因素，种类、生物大小、摄食水平等生物学因

38、素，种类、生物大小、摄食水平等生物学因素，种类、生物大小、摄食水平等生物学因素，而且有而且有而且有而且有pHpHpHpH，硬度，碱度，无机、有机配位体，硬度，碱度，无机、有机配位体，硬度，碱度，无机、有机配位体，硬度，碱度，无机、有机配位体和固体悬浮物等水质因素。和固体悬浮物等水质因素。和固体悬浮物等水质因素。和固体悬浮物等水质因素。第27页/共36页第二十七页，共36页。28 根据对大西洋鲑的暴露结果，根据对大西洋鲑的暴露结果，根据对大西洋鲑的暴露结果，根据对大西洋鲑的暴露结果，LC50LC50LC50LC50值随溶液中值随溶液中值随溶液中值随溶液中碳酸盐浓度的减少和游离铜离子、羟基配合态铜

39、浓碳酸盐浓度的减少和游离铜离子、羟基配合态铜浓碳酸盐浓度的减少和游离铜离子、羟基配合态铜浓碳酸盐浓度的减少和游离铜离子、羟基配合态铜浓度的增加而降低，表明游离离子和羟基配合态是高度的增加而降低，表明游离离子和羟基配合态是高度的增加而降低，表明游离离子和羟基配合态是高度的增加而降低，表明游离离子和羟基配合态是高毒形态毒形态毒形态毒形态(xngti)(xngti)(xngti)(xngti)，其他形态，其他形态，其他形态，其他形态(xngti)(xngti)(xngti)(xngti)则是低毒形则是低毒形则是低毒形则是低毒形态态态态(xngti)(xngti)(xngti)(xngti)。由此可见

40、，水环境中重金属的形态由此可见，水环境中重金属的形态由此可见，水环境中重金属的形态由此可见，水环境中重金属的形态(xngti)(xngti)(xngti)(xngti)与与与与其生物有效性有着密切关系。其生物有效性有着密切关系。其生物有效性有着密切关系。其生物有效性有着密切关系。第28页/共36页第二十八页，共36页。291 1 1 1物理化学因素物理化学因素物理化学因素物理化学因素(1)(1)(1)(1)温度温度温度温度一般金属一般金属一般金属一般金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)污染物质的毒污染物质的毒污染物质的毒污染物质的毒性随温度的升高而增大。通常温度每升高性随温度的

41、升高而增大。通常温度每升高性随温度的升高而增大。通常温度每升高性随温度的升高而增大。通常温度每升高10101010，生物的存活时间可能减半。，生物的存活时间可能减半。，生物的存活时间可能减半。，生物的存活时间可能减半。(2)(2)(2)(2)溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧含量减少，金属溶解氧含量减少，金属溶解氧含量减少，金属溶解氧含量减少，金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)污染物的生物毒性往往增强。这可污染物的生物毒性往往增强。这可污染物的生物毒性往往增强。这可污染物的生物毒性往往增强。这可能是因为当水中溶解氧含量不足时，生物为能是因为当水中溶解氧含量不足时，生物为能是因为当

42、水中溶解氧含量不足时，生物为能是因为当水中溶解氧含量不足时，生物为了获得足够的氧气，呼吸和循环系统加速运了获得足够的氧气，呼吸和循环系统加速运了获得足够的氧气，呼吸和循环系统加速运了获得足够的氧气，呼吸和循环系统加速运行，流经鳃丝的水量和血量增加，使进入体行，流经鳃丝的水量和血量增加，使进入体行，流经鳃丝的水量和血量增加，使进入体行，流经鳃丝的水量和血量增加，使进入体内的毒物增加。内的毒物增加。内的毒物增加。内的毒物增加。第29页/共36页第二十九页，共36页。30(3)pH(3)pH(3)pH(3)pH对水中的金属毒物而言，在对水中的金属毒物而言，在对水中的金属毒物而言，在对水中的金属毒物而

43、言，在pHpHpHpH升高升高升高升高时，因会生成氢氧化物或碳酸盐等难溶物质沉时，因会生成氢氧化物或碳酸盐等难溶物质沉时，因会生成氢氧化物或碳酸盐等难溶物质沉时，因会生成氢氧化物或碳酸盐等难溶物质沉淀或配合物，使水中游离金属离子浓度降低，淀或配合物，使水中游离金属离子浓度降低，淀或配合物，使水中游离金属离子浓度降低，淀或配合物，使水中游离金属离子浓度降低，毒性降低。反之，毒性降低。反之，毒性降低。反之，毒性降低。反之，pHpHpHpH降低时，金属沉淀物的溶降低时，金属沉淀物的溶降低时，金属沉淀物的溶降低时，金属沉淀物的溶解度、配合物的离解度一般解度、配合物的离解度一般解度、配合物的离解度一般解

44、度、配合物的离解度一般(ybn)(ybn)(ybn)(ybn)增大，水中增大，水中增大，水中增大，水中金属离子的浓度增大，因而毒性增强。金属离子的浓度增大，因而毒性增强。金属离子的浓度增大，因而毒性增强。金属离子的浓度增大，因而毒性增强。(4)(4)(4)(4)碱度碱度碱度碱度 碱度增大，因水中游离金属离子可形成碳酸碱度增大，因水中游离金属离子可形成碳酸碱度增大，因水中游离金属离子可形成碳酸碱度增大，因水中游离金属离子可形成碳酸盐沉淀，从而降低了水中的游离金属离子浓度，盐沉淀，从而降低了水中的游离金属离子浓度，盐沉淀，从而降低了水中的游离金属离子浓度，盐沉淀，从而降低了水中的游离金属离子浓度，

45、毒性因此降低。反之亦然。毒性因此降低。反之亦然。毒性因此降低。反之亦然。毒性因此降低。反之亦然。第30页/共36页第三十页，共36页。31(5)(5)(5)(5)硬度硬度硬度硬度 研究发现，多数重金属离子在软水中的毒研究发现，多数重金属离子在软水中的毒研究发现，多数重金属离子在软水中的毒研究发现，多数重金属离子在软水中的毒性往往比在硬水中大。对鱼类的研究表明性往往比在硬水中大。对鱼类的研究表明性往往比在硬水中大。对鱼类的研究表明性往往比在硬水中大。对鱼类的研究表明(biomng)(biomng)(biomng)(biomng)，硬度对金属离子毒性的保护作，硬度对金属离子毒性的保护作，硬度对金属

46、离子毒性的保护作，硬度对金属离子毒性的保护作用主要体现在硬度离子与金属离子对鱼鳃表用主要体现在硬度离子与金属离子对鱼鳃表用主要体现在硬度离子与金属离子对鱼鳃表用主要体现在硬度离子与金属离子对鱼鳃表面配体的竞争配合作用，面配体的竞争配合作用，面配体的竞争配合作用，面配体的竞争配合作用，Na+Na+Na+Na+和和和和H+H+H+H+对鱼类积累对鱼类积累对鱼类积累对鱼类积累金属离子也产生相似的影响。金属离子也产生相似的影响。金属离子也产生相似的影响。金属离子也产生相似的影响。(6)(6)(6)(6)毒物间相互作用毒物间相互作用毒物间相互作用毒物间相互作用如前述的协同作用、如前述的协同作用、如前述的

47、协同作用、如前述的协同作用、颉颃作用、加和作用等。颉颃作用、加和作用等。颉颃作用、加和作用等。颉颃作用、加和作用等。(7)(7)(7)(7)其他影响金属离子形态的因素其他影响金属离子形态的因素其他影响金属离子形态的因素其他影响金属离子形态的因素如人工如人工如人工如人工合成的有机配位体合成的有机配位体合成的有机配位体合成的有机配位体NTANTANTANTA、EDTAEDTAEDTAEDTA以及农药、大分以及农药、大分以及农药、大分以及农药、大分子环状化合物等。子环状化合物等。子环状化合物等。子环状化合物等。第31页/共36页第三十一页，共36页。322 2 2 2生物学因素生物学因素生物学因素生

48、物学因素(yn s)(yn s)(yn s)(yn s)影响水中金属离子毒性的生物学因素影响水中金属离子毒性的生物学因素影响水中金属离子毒性的生物学因素影响水中金属离子毒性的生物学因素(yn(yn(yn(yn s)s)s)s)包括生物大小、重量、生长期、耐受性、包括生物大小、重量、生长期、耐受性、包括生物大小、重量、生长期、耐受性、包括生物大小、重量、生长期、耐受性、竞争和演替能力等。如对对虾的研究发现，竞争和演替能力等。如对对虾的研究发现，竞争和演替能力等。如对对虾的研究发现，竞争和演替能力等。如对对虾的研究发现，对虾的发育越往后期，它对重金属的忍受限对虾的发育越往后期，它对重金属的忍受限对

49、虾的发育越往后期，它对重金属的忍受限对虾的发育越往后期，它对重金属的忍受限越大。但受精卵相对于无节幼体和蚤状幼体，越大。但受精卵相对于无节幼体和蚤状幼体，越大。但受精卵相对于无节幼体和蚤状幼体，越大。但受精卵相对于无节幼体和蚤状幼体，具有更强的忍受能力。对虾不同发育生长阶具有更强的忍受能力。对虾不同发育生长阶具有更强的忍受能力。对虾不同发育生长阶具有更强的忍受能力。对虾不同发育生长阶段对重金属的忍受顺序大致为：无节幼体段对重金属的忍受顺序大致为：无节幼体段对重金属的忍受顺序大致为：无节幼体段对重金属的忍受顺序大致为：无节幼体 蚤蚤蚤蚤状幼体状幼体状幼体状幼体 糠虾糠虾糠虾糠虾 仔虾仔虾仔虾仔虾

50、 幼虾幼虾幼虾幼虾 AgCuCdZnPbCrNiCon n问题6、影响水中重金属毒性(d xn)的主要物理化学因素有 、。第33页/共36页第三十三页，共36页。34n n问题：问题：n n1 1、水中重金属主要来源有哪些方面？、水中重金属主要来源有哪些方面？n n答：污染源主要有答：污染源主要有5 5类：地质风化作用、各种工业过程、燃烧引起大气散落、生活废水和城市地表径流、农业退水。类：地质风化作用、各种工业过程、燃烧引起大气散落、生活废水和城市地表径流、农业退水。n n2 2、简要说明水中重金属的存在形态。、简要说明水中重金属的存在形态。n n答：水环境中的金属离子一般是以水合金属阳离子答