典型污染物转归与效应精选课件.ppt

《典型污染物转归与效应精选课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《典型污染物转归与效应精选课件.ppt（59页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于典型污染物转归与效应第一页，本课件共有59页1.1汞汞1.1.1 1.1.1 环境中汞的来源、分布与迁移环境中汞的来源、分布与迁移（1）来源：来源：汞在自然环境中的本底值（见课本汞在自然环境中的本底值（见课本P390）不高，）不高，岩石圈内汞含量为岩石圈内汞含量为0.03vg/g。全世界每年开采应用的汞。全世界每年开采应用的汞量约在量约在1万吨以上，绝大部分最终以万吨以上，绝大部分最终以“三废三废”的形式的形式进入环境（氯碱工业）。进入环境（氯碱工业）。第二页，本课件共有59页（2）挥发性挥发性 汞最大的特点是可以以零价形态存在于大气、土壤和汞最大的特点是可以以零价形态存在于大气、土壤和天

2、然水中。汞及其化合物均具有一定的挥发性。天然水中。汞及其化合物均具有一定的挥发性。汞及其化合物汞及其化合物挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、挥发程度与化合物的形态及在水中的溶解度、表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。表面吸附、大气的相对湿度等密切相关。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。无机汞中以碘化汞挥发性最大，硫化汞最小。汞的挥发性最大。无机汞中以碘化汞挥发性最大，硫化汞最小。在潮湿的空气中汞的挥发性比在干空气中大得多。在潮湿的空气中汞的挥发性比在干空气中大得多。第三页，本课件共有59页第四页，本

3、课件共有59页（3）无机汞）无机汞 在生物体内一般容易排泄，但当与生物体内高分子结合形成形在生物体内一般容易排泄，但当与生物体内高分子结合形成形成稳定的络合物，就很难排出体外。成稳定的络合物，就很难排出体外。第五页，本课件共有59页 1.1.2 1.1.2 水俣病和汞的甲基化水俣病和汞的甲基化 1953年在日本熊本水俣湾附近的渔村，发现一种年在日本熊本水俣湾附近的渔村，发现一种中枢神经性疾患的公害病，称为水俣病。这是世界历中枢神经性疾患的公害病，称为水俣病。这是世界历史上首次出现的重金属污染重大事件。史上首次出现的重金属污染重大事件。第六页，本课件共有59页厌氧条件下，主要转化为二厌氧条件下，

4、主要转化为二甲基汞。好氧条件下，主要甲基汞。好氧条件下，主要转化为一甲基汞转化为一甲基汞。甲基钴氨素甲基钴氨素第七页，本课件共有59页一甲基汞为水溶性物质，易被生物吸收而进入食物链一甲基汞为水溶性物质，易被生物吸收而进入食物链,可形成可形成氯化氯化甲基汞甲基汞或或氢氧化甲基汞氢氧化甲基汞：CH3Hg+Cl-CH3HgCl（中性和酸性条件）（中性和酸性条件）CH3HgCl +H2O CH3HgOH +Cl-+H+（pH=8，Cl 400mg/L）在在H2S存在下，则容易转化为存在下，则容易转化为二甲基汞二甲基汞，其反应为：，其反应为：2CH3HgCl +H2S (CH3Hg)2S +2HCl(C

5、H3Hg)2S (CH3)2Hg HgS 难溶于水、易难溶于水、易挥发、光解挥发、光解第八页，本课件共有59页毒性：毒性：在烷基汞中，在烷基汞中，只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种烷基只有甲基汞、乙基汞和丙基汞三种烷基汞为水俣病的致病性物质汞为水俣病的致病性物质。它们存在的形态主要是烷基它们存在的形态主要是烷基汞氯化物，其次是烷基汞溴化物和碘化物，以汞氯化物，其次是烷基汞溴化物和碘化物，以CH3HgX表示。表示。4个碳原子以上的烷基汞并不是水俣病的致病物个碳原子以上的烷基汞并不是水俣病的致病物质，也没有发现它们具有直接毒性。质，也没有发现它们具有直接毒性。第九页，本课件共有59页1.1.31.1.

6、3甲基汞脱甲基化与汞离子还原甲基汞脱甲基化与汞离子还原 湖底沉积物中甲基汞可被湖底沉积物中甲基汞可被假单胞菌假单胞菌降解而转化为甲烷和汞，也降解而转化为甲烷和汞，也可将可将Hg2+还原为金属汞。还原为金属汞。CH3Hg+2H Hg+CH4+H+HgCl22H Hg 2HCl第十页，本课件共有59页1.1.4 1.1.4 汞在环境中的循环途径：汞在环境中的循环途径：汞及其化合物汞及其化合物 空气空气 颗粒物吸附颗粒物吸附 土壤或水土壤或水体沉积物体沉积物水中汞水中汞 颗粒物结合颗粒物结合 水底沉积物水底沉积物第十一页，本课件共有59页汞的生物循环汞的生物循环第十二页，本课件共有59页1.1.5

7、1.1.5 汞的生物效应汞的生物效应 甲基汞能与许多有机配位体结合甲基汞能与许多有机配位体结合。如蛋白质、。如蛋白质、AA等。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（其分解半衰期约为分解半衰期约为70d），），因此因此烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性烷基汞比可溶性无机汞化合物的毒性大大10-100倍倍。水生生物富集烷基汞比富集非烷基汞的能力大很多。水生生物富集烷基汞比富集非烷基汞的能力大很多。消除汞最活跃的人体部位是肾、肝、毛发等。消除汞最活跃的人体部位是肾、肝、毛发等。第十三页，本课件共有59页1.2 砷砷1.2.1 1.

8、2.1 来源与分布来源与分布（1）天然源：天然源：含砷矿物有砷黄铁矿含砷矿物有砷黄铁矿(FeAsS)、雌黄矿、雌黄矿(As4S4)与与雄黄矿雄黄矿(As2S3)。地壳地壳中砷的含量为中砷的含量为1.5-2mg/kg。土壤土壤中砷的本中砷的本底值底值0.2-40mg/kg。空气空气、地面水地面水中砷的含量很低。中砷的含量很低。第十四页，本课件共有59页（2）人为源：人为源：环境中砷污染主要来自以砷化物为主要成分的农药。环境中砷污染主要来自以砷化物为主要成分的农药。某些苯砷酸化合物，如对氨基苯基胂酸，作为饲料添加剂某些苯砷酸化合物，如对氨基苯基胂酸，作为饲料添加剂用于家禽和猪，也用于治疗小鸡的某些

9、疾病。用于家禽和猪，也用于治疗小鸡的某些疾病。砷砷还还可可用用于于冶冶金金工工业业和和半半导导体体工工业业，工工厂厂和和矿矿山山含含砷砷废废水水、废渣的排放，矿物燃料燃烧等也是砷污染的重要来源。废渣的排放，矿物燃料燃烧等也是砷污染的重要来源。第十五页，本课件共有59页1.2.2 1.2.2 砷在环境中的迁移与转化砷在环境中的迁移与转化 天然水体中天然水体中砷存在形态为砷存在形态为H2AsO4-、HAsO42-、H3AsO3和和H2AsO3-，容易随水发生迁移。在天然水的表层中，容易随水发生迁移。在天然水的表层中，由于溶解氧浓度高，由于溶解氧浓度高，pE值高，值高，pH值在值在49之间，砷主之间

10、，砷主要以五价的要以五价的H2AsO4-和和HAsO42-形式存在；在形式存在；在PH12.5的碱性水环境中，砷主要以的碱性水环境中，砷主要以AsO43-形式存在。形式存在。在在pE0.2，pH4的水环境中，则主要以三价的的水环境中，则主要以三价的H3AsO3和和H2AsO3-形式存在。形式存在。在土壤中在土壤中，砷主要与铁、铝水合氧化物胶体结合的形态存，砷主要与铁、铝水合氧化物胶体结合的形态存在，水溶态含量极少。在，水溶态含量极少。第十六页，本课件共有59页砷的砷的生物甲基化反应生物甲基化反应和和生物还原反应生物还原反应是它在是它在环境中转化的一个重环境中转化的一个重要过程，但产物易被要过程

11、，但产物易被氧化和脱甲基化，又氧化和脱甲基化，又变为无机态。变为无机态。第十七页，本课件共有59页 砷与产砷与产甲烷菌作用甲烷菌作用或与或与甲基钴氨素甲基钴氨素反应均可使砷甲基化，反应均可使砷甲基化，在厌氧在厌氧菌作用下主要产生二甲基砷，而好氧的甲基化反应则产生三甲基菌作用下主要产生二甲基砷，而好氧的甲基化反应则产生三甲基砷。砷。在水溶液中二甲基砷和三甲基砷可以氧化为相应的甲砷酸。在水溶液中二甲基砷和三甲基砷可以氧化为相应的甲砷酸。第十八页，本课件共有59页1.2.3 1.2.3 砷的毒性与生物效应砷的毒性与生物效应三价无机砷毒性高于五价砷。三价无机砷毒性高于五价砷。无机砷可抑制酶的活性，三价

12、无机砷还可与蛋白质的巯基反应，无机砷可抑制酶的活性，三价无机砷还可与蛋白质的巯基反应，形成稳定的络合物。形成稳定的络合物。砷在体内的生化反应中能够取代磷酸，使之不能形成高能砷在体内的生化反应中能够取代磷酸，使之不能形成高能磷酸键，直接影响细胞的代谢。磷酸键，直接影响细胞的代谢。砷在血液内与血红蛋白结合，导致出现紫绀等缺氧症状。砷在血液内与血红蛋白结合，导致出现紫绀等缺氧症状。砷具有致癌性。砷具有致癌性。第十九页，本课件共有59页第二节 有机污染物2.1持久性有机污染物（持久性有机污染物（POPs）Persistent Organic Pollutants定定义义：持持久久存存在在于于环环境境中

13、中，具具有有很很长长的的半半衰衰期期，且且能能通通过过食食物物网网积积聚聚，并并对对人人类类健健康康及及环环境境造造成成不不利利影影响响的的有有机机化化合合物。物。性质：高毒性、持久性、积聚性、流动性大。性质：高毒性、持久性、积聚性、流动性大。分类及来源：分类及来源：杀虫剂、杀虫剂、工业化学品、生产中的副产品。工业化学品、生产中的副产品。污染现状及研究现状污染现状及研究现状（斯德哥尔摩公约）（斯德哥尔摩公约）第二十页，本课件共有59页2.2有机卤代物有机卤代物2.2.1 2.2.1 卤代烃卤代烃（1）卤代烃的种类及分布：见表）卤代烃的种类及分布：见表6-3。被被卤卤素素不不完完全全取取代代的的

14、卤卤代代烃烃寿寿命命比比较较短短，在在对对流流层层几几乎乎全全部被分解，产物可被降雨除去。部被分解，产物可被降雨除去。被卤素完全取代的卤代烃寿命比较长。被卤素完全取代的卤代烃寿命比较长。第二十一页，本课件共有59页第二十二页，本课件共有59页（2）主要卤代烃的来源：）主要卤代烃的来源：氯甲烷（氯甲烷（CH3Cl）：）：海洋；汽车废气和塑料、农作物燃烧海洋；汽车废气和塑料、农作物燃烧氟利昂氟利昂-11（CC13F）和氟利昂）和氟利昂-12（CC12F2）火山爆发；制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂火山爆发；制冷剂、飞机推动剂、塑料发泡剂四氯化碳（四氯化碳（CCl4）：）：工业溶剂、灭火剂、干洗剂；氟

15、利昂的主工业溶剂、灭火剂、干洗剂；氟利昂的主要原料要原料甲基氯仿（甲基氯仿（CH3CCl3）：）：去油剂和干洗剂去油剂和干洗剂 CHF2Cl（CFC-22）：）：致冷剂和发泡剂致冷剂和发泡剂第二十三页，本课件共有59页（3）卤代烃在大气中的转化）卤代烃在大气中的转化对流层中的转化：与对流层中的转化：与HO的反应是的反应是主要消除途径主要消除途径 CHCl3 +HO H2O +CCl3 CCl3+O2 COCl2+ClO ClO+NO Cl+NO2 3ClO+H2O 3Cl+2HO+O2 Cl+CH4 HCl+CH3 CCl3与与O2反应反应生成碳酰氯和生成碳酰氯和ClO多数多数Cl迅速迅速和甲

16、烷作用和甲烷作用ClO还原并还原并产生氯原子产生氯原子第二十四页，本课件共有59页反应除去了两个反应除去了两个O3后，又再次提供了除去另外后，又再次提供了除去另外O3的的Cl。这种循环将继续下去，直到这种循环将继续下去，直到Cl全部变成全部变成HCl 平流层中的转化：平流层中的转化：CCl4 +h CCl3+Cl Cl+O3 ClO +O2 O3+h O +O2 O +ClO Cl +O2 Cl +CH4 HCl +CH3 CC13氧化氧化成光气成光气Cl参与破坏臭参与破坏臭氧的链式反应氧的链式反应 O3光分解，生光分解，生成的成的O将将ClO转转化为化为 Cl第二十五页，本课件共有59页HC

17、l可与可与HO反应重新生成反应重新生成Cl：OH+HCl H2O +Cl 一个氯原子在扩散出平流层之前，它在链式反应中进出一个氯原子在扩散出平流层之前，它在链式反应中进出的活动将发生的活动将发生10次以上，能破坏数以千计的次以上，能破坏数以千计的O3，直至，直至HCl到到达对流层，并在降雨时被清除。达对流层，并在降雨时被清除。第二十六页，本课件共有59页2.2.22.2.2多氯联苯（多氯联苯（PCBsPCBs）：）：（1）PCBs结构与性质：结构与性质：PCBs是由多个是由多个Cl取代联苯分子中取代联苯分子中H而形成的化合物。而形成的化合物。PCBs的全部异构体有的全部异构体有210个。目前已

18、鉴定出个。目前已鉴定出102个。个。米糠油事件第二十七页，本课件共有59页 PCBs纯化合物为晶体，混合物则为油状液体。纯化合物为晶体，混合物则为油状液体。PCBs耐酸、耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化。耐碱、耐腐蚀和抗氧化。常温下常温下PCBs属难挥发物质，蒸汽压与温度、氯的含量有关，属难挥发物质，蒸汽压与温度、氯的含量有关，温度越高、氯含量越大，蒸汽压越小。温度越高、氯含量越大，蒸汽压越小。第二十八页，本课件共有59页（2）多氯联苯的来源与分布：）多氯联苯的来源与分布：来源：来源：PCBS可用作绝缘材料、导热介质、添加剂、增塑剂等。可用作绝缘材料、导热介质、添加剂、增塑剂等。分布：分布：多氯联苯

19、挥发性和水中溶解度较小，在大气和水中的含量较少。多氯联苯挥发性和水中溶解度较小，在大气和水中的含量较少。PCBS易被颗粒物所吸附。水生植物对易被颗粒物所吸附。水生植物对PCBS的富集系数为的富集系数为l04-l05。第二十九页，本课件共有59页（3）PCBs在环境中的迁移与转化：在环境中的迁移与转化：近年来近年来PCBs使用量大大减少，但沉积物使用量大大减少，但沉积物中的中的PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。主要来源。光化学分解：光化学分解：PCBs在波长在波长280-320nm的紫外光下的光化的紫外光下的光化学分解。学分解。第三十页，本课件共有59

20、页PCBs的光解反应与溶剂有关。在环已烷的光解反应与溶剂有关。在环已烷中，只有脱氯产物；在甲醇中发生脱氯中，只有脱氯产物；在甲醇中发生脱氯和和Cl被被CH3O取代的反应。取代的反应。第三十一页，本课件共有59页生物转化：生物转化：PCBs可通过代谢作用发生转化，转化速率随分子中可通过代谢作用发生转化，转化速率随分子中Cl的的增多而降低。增多而降低。第三十二页，本课件共有59页（3）多氯联苯的毒性与效应多氯联苯的毒性与效应 PCBs可抑制水生植物的生长；大多数鱼种对可抑制水生植物的生长；大多数鱼种对PCBs都很敏感。都很敏感。鸟类吸收鸟类吸收PCBs后可引起肾、肝的扩大和损坏，内部出血，脾后可引

21、起肾、肝的扩大和损坏，内部出血，脾脏衰弱等。脏衰弱等。PCBs可诱导哺乳动物的肝脏腺瘤及癌症的发展。可诱导哺乳动物的肝脏腺瘤及癌症的发展。PCBs进入人体进入人体后，可引起皮肤溃疡、囊肿及肝损伤、白细胞增加等症。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。可通过母体转移给胎儿致畸。由于由于PCBs在环境中很难降解。在环境中很难降解。目前唯一的处理方法是焚烧，目前唯一的处理方法是焚烧，焚烧多氯联苯可以产生多氯代二苯并二恶英焚烧多氯联苯可以产生多氯代二苯并二恶英。第三十三页，本课件共有59页2.2.32.2.3多氯代二苯并二恶英多氯代二苯并二恶英(PCDD)

22、(PCDD)和多氯代二苯并呋喃和多氯代二苯并呋喃(PCDF)(PCDF)（1 1）结构）结构 PCDD、PCDF是是目前已知的目前已知的毒性最大的有机氯化合物；毒性最大的有机氯化合物；2,3,7,8-四氯二苯并二恶英四氯二苯并二恶英(2,3,7,8-TCDD)是有机物中毒性最强的化合物。是有机物中毒性最强的化合物。第三十四页，本课件共有59页（2）来源：）来源：苯氧酸除草剂苯氧酸除草剂氯酚：氯酚：PCDD、PCDF是氯酚生产的副产物。是氯酚生产的副产物。多氯联苯产品多氯联苯产品其他行业其他行业(如造纸、汽车、钢铁等如造纸、汽车、钢铁等)的的“三废三废”中中（3）迁移、转化）迁移、转化 地表径流

23、和生物富集是地表径流和生物富集是PCDD、PCDF重要的迁移方式。重要的迁移方式。光化学分解是光化学分解是PCDD、PCDF重要的转化途径。重要的转化途径。第三十五页，本课件共有59页2.3多环芳烃多环芳烃(PAH)多环芳烃是一大类广泛存在于环境中的有机污染物，也是最多环芳烃是一大类广泛存在于环境中的有机污染物，也是最早被发现和研究的化学致癌物。早被发现和研究的化学致癌物。2.3.12.3.1多环芳烃的结构与性质多环芳烃的结构与性质 PAH是指两个以上苯环连在一起的化合物。是指两个以上苯环连在一起的化合物。非稠环型，非稠环型，苯环与苯环之间各由一个碳原子相连，如联苯、苯环与苯环之间各由一个碳原

24、子相连，如联苯、联三苯等；联三苯等；稠环型稠环型，两个碳原子为两个苯环所共有，如萘、蒽等。，两个碳原子为两个苯环所共有，如萘、蒽等。第三十六页，本课件共有59页第三十七页，本课件共有59页2.3.22.3.2多环芳烃的来源与分布多环芳烃的来源与分布（1）天然源：）天然源：陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林、草原陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林、草原的天然火灾，以及火山活动。的天然火灾，以及火山活动。（2）人为源：）人为源：主要是由各种矿物燃料、木材、纸以及其他含碳氢化合物主要是由各种矿物燃料、木材、纸以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原气氛下热解形成的。的不完全燃烧或在还原气氛下

25、热解形成的。第三十八页，本课件共有59页2.3.32.3.3多环芳烃在环境中的迁移、转化多环芳烃在环境中的迁移、转化 PAH大都随着烟尘、废气被排放到大气中，和各种类型大都随着烟尘、废气被排放到大气中，和各种类型的固体颗粒物及气溶胶结合在一起。的固体颗粒物及气溶胶结合在一起。PAH通过进入土壤和水体以及沉积物中，并进入生物圈。通过进入土壤和水体以及沉积物中，并进入生物圈。第三十九页，本课件共有59页PAH在紫外光在紫外光(300nm)照射照射下很易光解和氧化。下很易光解和氧化。PAH在沉积物中的消除主在沉积物中的消除主要靠微生物降解。微生物要靠微生物降解。微生物的生长速度与的生长速度与PAH的

26、溶解的溶解度密切相关。度密切相关。第四十页，本课件共有59页2.3.4 2.3.4 多环芳烃的结构与致癌性多环芳烃的结构与致癌性K区理论区理论第四十一页，本课件共有59页2.4表面活性剂表面活性剂 表面活性剂是分子中同时具有亲水性、疏水性基团的物质。表面活性剂是分子中同时具有亲水性、疏水性基团的物质。表面活性剂的疏水基团表面活性剂的疏水基团主要是含碳氢键的直链烷基、支链烷基、主要是含碳氢键的直链烷基、支链烷基、烷基苯基以及烷基萘基等，性能差别较小。烷基苯基以及烷基萘基等，性能差别较小。第四十四页，本课件共有59页2.4.1 2.4.1 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 表面活性剂按亲水基团结构

27、和类型可分为四种：表面活性剂按亲水基团结构和类型可分为四种：阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂：如肥皂、烷基苯磺酸钠。：如肥皂、烷基苯磺酸钠。阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂：如溴化十六烷基三甲基铵。：如溴化十六烷基三甲基铵。两性表面活性剂两性表面活性剂：如氨基酸类结构化合物。：如氨基酸类结构化合物。非离子表面活性剂非离子表面活性剂：亲水基团为醚基和羟基。：亲水基团为醚基和羟基。第四十五页，本课件共有59页2.4.2 2.4.2 表面活性剂的结构和性质表面活性剂的结构和性质（1）表面活性剂的亲水性）表面活性剂的亲水性(HLB值值)：表面活性剂的亲油、亲水平衡比值称为亲水性：表面活性剂的亲油、亲水

28、平衡比值称为亲水性：HLB=亲水基的亲水性亲水基的亲水性/疏水基的疏水性疏水基的疏水性 把表面活性剂结构分解为一些基团，根据每一基团对把表面活性剂结构分解为一些基团，根据每一基团对HLB值值的贡献，即可求出该分子的的贡献，即可求出该分子的HLB值：值：HLB7(亲水基团亲水基团HLB值值)-(疏水基团疏水基团HLB值值)常见基团的常见基团的HLB见表见表6-12。第四十六页，本课件共有59页第四十七页，本课件共有59页（2）表面活性剂亲水基团的相对位置对其性质的影响：）表面活性剂亲水基团的相对位置对其性质的影响：亲水基团在分子中间者比在未端的润湿性能强，亲水亲水基团在分子中间者比在未端的润湿性

29、能强，亲水基团在分子未端的比在中间的去污能力好。基团在分子未端的比在中间的去污能力好。第四十八页，本课件共有59页（3）表面活性剂分子大小对其性质的影响）表面活性剂分子大小对其性质的影响 同一品种的表面活性剂，随疏水基团中同一品种的表面活性剂，随疏水基团中C数目的增加溶解度有数目的增加溶解度有规律地减少；而降低水的表面张力的能力有明显地增长。规律地减少；而降低水的表面张力的能力有明显地增长。一般一般规律是：规律是：表面活性剂分子较小润湿性、渗透作用比较好；分子表面活性剂分子较小润湿性、渗透作用比较好；分子较大洗涤作用、分散作用等较为优良。较大洗涤作用、分散作用等较为优良。不同品种的表面活性剂大

30、致是分子量大的洗涤能力好不同品种的表面活性剂大致是分子量大的洗涤能力好。第四十九页，本课件共有59页（4）表面活性剂疏水基团对其性质的影响：）表面活性剂疏水基团对其性质的影响：一般有支链结构的表面活性剂有较好润湿、渗透性能，一般有支链结构的表面活性剂有较好润湿、渗透性能，具有不同疏水性基团的表面活性剂分子其具有不同疏水性基团的表面活性剂分子其亲脂能力亲脂能力也有差也有差别，大致顺序为：别，大致顺序为：脂肪族烷烃脂肪族烷烃环烷烃环烷烃脂肪族烯烃脂肪族烯烃脂肪族芳烃脂肪族芳烃芳香烃芳香烃带弱亲水基团的烃基。带弱亲水基团的烃基。疏水基中带弱亲水基的表面活性剂，起泡能力弱。疏水基中带弱亲水基的表面活性

31、剂，起泡能力弱。第五十页，本课件共有59页2.4.3 2.4.3 表面活性剂的来源、迁移与转化表面活性剂的来源、迁移与转化 表面活性剂具有显著改变表面性质的能力，而被广泛用于表面活性剂具有显著改变表面性质的能力，而被广泛用于各行各业，它主要以各种废水进入水体，是造成水污染的最各行各业，它主要以各种废水进入水体，是造成水污染的最普遍最大量的污染物之一。普遍最大量的污染物之一。表面活性剂可长期分散于水中，而随水流迁移。只有当表面活性剂可长期分散于水中，而随水流迁移。只有当它与水体悬浮物结合凝聚时才沉入水底。它与水体悬浮物结合凝聚时才沉入水底。第五十一页，本课件共有59页 2.4.4 2.4.4 表

32、面活性剂的降解表面活性剂的降解 表面活性剂进入水体后，主要靠表面活性剂进入水体后，主要靠微生物降解微生物降解来消除。来消除。（1）表面活性剂的结构对生物降解的影响）表面活性剂的结构对生物降解的影响 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂 疏水基结构不同的烷基苯磺酸钠微生物降解顺序为：疏水基结构不同的烷基苯磺酸钠微生物降解顺序为：.直链烷烃直链烷烃端基有支链取代的端基有支链取代的三甲基的三甲基的 .对于直链烷基苯磺酸钠对于直链烷基苯磺酸钠(LAS)，链长为，链长为C6-C12烷基链长的烷基链长的比烷基链短的降解速度快。比烷基链短的降解速度快。.苯基在未端，而磺酸基位置在对位的降解速度较快。苯基在未端，

33、而磺酸基位置在对位的降解速度较快。第五十二页，本课件共有59页非离子表面活性剂：非离子表面活性剂：生物降解试验表明生物降解试验表明：直链伯、仲醇乙氧基化合物在活性污：直链伯、仲醇乙氧基化合物在活性污泥中的微生物作用下能有效地进行代谢。泥中的微生物作用下能有效地进行代谢。阳离子和两性表面活性剂：阳离子和两性表面活性剂：由于阳离子表面活性剂具有杀菌能力，所以在研究这由于阳离子表面活性剂具有杀菌能力，所以在研究这类表面活性剂的微生物降解时必须注意负荷量和微生物类表面活性剂的微生物降解时必须注意负荷量和微生物的驯化。的驯化。第五十三页，本课件共有59页（2）表面活性剂的生物降解机理）表面活性剂的生物降

34、解机理甲基氧化：甲基氧化：疏水基团未端的甲基氧化为羧基的过程：疏水基团未端的甲基氧化为羧基的过程：RCH2CH2CH3 RCH2CH2CH2OH R-CHO R-COOH 氧化：氧化：分子中的羧酸在分子中的羧酸在HSCoA作用下被氧化，使未端第二个碳键断作用下被氧化，使未端第二个碳键断裂的过程：裂的过程：第五十四页，本课件共有59页第五十五页，本课件共有59页（3）芳香族化合物的氧化：）芳香族化合物的氧化：此过程一般是苯酚、水杨酸等化合物的开环反应。其机此过程一般是苯酚、水杨酸等化合物的开环反应。其机理可以认为是首先生成儿茶酚，然后在两个羟基中开裂，理可以认为是首先生成儿茶酚，然后在两个羟基中

35、开裂，经过二羧酸，最后降解消失：经过二羧酸，最后降解消失：第五十六页，本课件共有59页（4）脱磺化过程：）脱磺化过程：带磺酸基的表面活性剂，都可在烷基链氧化过程中伴随着带磺酸基的表面活性剂，都可在烷基链氧化过程中伴随着脱磺酸基的反应：脱磺酸基的反应：第五十七页，本课件共有59页2.4.5 2.4.5 表面活性剂对环境的污染与效应表面活性剂对环境的污染与效应洗涤剂浓度在洗涤剂浓度在0.7-1mg/L时就可能出现持久性泡沫。时就可能出现持久性泡沫。洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐作为增净剂，是造成水体富洗涤剂中含有大量的聚磷酸盐作为增净剂，是造成水体富营养化的重要原因。营养化的重要原因。表面活性剂可以促进水体中石油和多氯联苯等不溶性有机物表面活性剂可以促进水体中石油和多氯联苯等不溶性有机物的乳化、分散，增加废水处理的困难。的乳化、分散，增加废水处理的困难。由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，由于阳离子表面活性剂具有一定的杀菌能力，在浓度高时，可能破坏水体微生物的群落。可能破坏水体微生物的群落。对人和动物有毒性。对人和动物有毒性。第五十八页，本课件共有59页感感谢谢大大家家观观看看第五十九页，本课件共有59页