八章水环境毒理学.pptx

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1、第一节水域生态环境概述一.水域生态环境的特点水环境特点：1）水密度大，具有较大的浮力2）折射性3）物质循环比陆地快4）复杂的垂直分层和流动性5）浮游生物代谢率高，繁殖快。第1页/共45页我国饮用水卫生现况一级饮用水：（符合卫生标准）亿人10%二级饮用水：（尚安全卫生水）亿20%三级饮用水：（不安全）亿70%饮用水主要问题:1、绝大部分未消毒，70%以上大肠菌群指标超标。2、1/3以上饮用水的感官性状有待改善。3、污染严重，亿人口饮用水受有机物污染。4、地氟病，3700万患氟斑牙，172万氟骨症。5、缺水，4700人严重缺水。6、介水传染病时有发生。第2页/共45页可利用水资源状况1、水资源情况

2、：地球表面70.8%被水覆盖,其中97.5%为海水,淡水仅2.5%;淡水除南北极和地下水部分,只有0.26%为江、河、湖等可利用。2、我国现状：南北方分布不均:南水北调、引黄入津等；污染严重。第3页/共45页长江水源的污染情况第4页/共45页滇池的富营养化污染第5页/共45页二、水域生态环境的组成非生物：水离子气体微量元素胶体生产者生物消费者分解者第6页/共45页三、水中污染物的类型水体污染指：1、理、化、生、放射性等特性改变。2、影响水的有效利用，如危害健康等。3、超过水体自净能力，水质恶化。水体污染物：1、化学性（毒物、有机物等）2、物理性（热、射线等）3、生物性（致病微生物等）。第7页/

3、共45页水体污染源1、工业废水污染工业生产未处理或处理不彻底的废水排放，是目前最大污染源。在工业大发展时期，导致公害病。第8页/共45页工业污染源第9页/共45页水污染对照图第10页/共45页2、生活污水污染粪便污水：致病微生物造成介水传染病。洗涤用水：高P洗涤剂造成水体富营养化。富营养化：向水体排放营养元素后，使水中植物和微生物大量生长，通过有氧代谢而消耗水中DO，水质恶化。富营养化危害：1、严重影响水产养殖业（DO下降）；2、严重污染饮用水水源（有机物增加）。第11页/共45页典型合成洗掉剂化学配方：十二烷基苯磺酸钠1.520%活性剂成份Na5P3O103050%助洗、填充剂Na2SO45

4、15%防止衣物再污染Na2SiO348%同上羧甲基纤维素0.51.5%同上光学增白剂微量颜色明亮第12页/共45页3、农业污染农药（有机氯农药）的滥用造成全球性水源污染，从珠穆朗玛峰到南极、北极的积雪水中都能检测到有机氯农药。第13页/共45页珠穆朗玛峰第14页/共45页南极第15页/共45页四、环境污染对水域生态系统的损害1.水生生物的直接危害(死鱼）2.水生生物群落结构与功能的影响（富营养化）3.生态系统服务功能的影响（合成，多样性，调节，控制，净化，休闲娱乐）第16页/共45页第二节污染物在水体与生物体内的迁移转化一.污染物进入水体的途径1.大气沉降地表水2.下渗地下水3.地表径流地表水

5、二.分布和转移（风，吸附，水解，光解）三.生物对污染物的吸收（消化道、呼吸道、皮肤）四.生物富集第17页/共45页生物蓄积：bioaccumulation指同一生物个体对某种物质的摄入量大于排出量，体内绝对量不断增加。仅指绝对量。生物浓缩：bioconcentration指同一生物个体摄入某种物质后，在体内由于浓度的分配不均，造成某些部位浓度不断增加。指浓度、无绝对量的概念。生物放大：biomagnification污染物在食物链的高端生物体内比低端生物体内逐渐增加、放大。指不同生物个体，绝对量和浓度均可。第18页/共45页第三节污染物的毒性作用及机理一.分子水平的毒性效应（混合功能氧化酶）二

6、.细胞与亚细胞水平的毒性效应（线粒体、染色体）三.个体水平的毒性效应（形态、种子、生长和繁殖)四.种群和群落水平的毒性效益（藻类）五.生态系统水平的毒性效应（物质、能流）六.不同生态环境因子对污染物毒性的影响1.水体温度2.水体PH3.光照（反应）4.水流速和流量的影响（混合、沉积）第19页/共45页Waterisessentialtolife.Ourhealthdependsonthequalityandsafetyofwater.WaterpollutionandpoorwaterresourcesarethebigprobleminChina.Thereare700millionpeop

7、leinChina,whosedrinkingwaterisnotsafe.FreshwateravailabilityperpersoninChina,onaverage,arelessthanonethirdoftheworldaverage.56%of27rivers,whicharemainsourcesofdrinkingwaterinChina,arepollutedwithdifferentdegree.第20页/共45页第四节水体环境污染对人类健康的影响1.迅速的工业化向地面水大量排放化学污染物。有毒有害物质增加，若处理不当或不加处理，污染水源后，可造成人群的急、慢性中毒，甚至

8、引起致突变、致癌和致畸作用。2.城市化发展城市生活污水处理设施贫乏水源受到生活污水的污染，加之饮水消毒设施不完善，常可使饮水水质不良，从而导致肠道疾病患病率增加，甚至引起介水传染病的流行。第21页/共45页3.现代农业发展对水资源的影响大量使用化肥和农药，用未处理的污水进行灌溉，家禽和家畜饲养业迅速发展，带来了大量的废物和污染物，造成水体的富营养化。一、水污染对人体健康的影响1.饮用水污染2.水环境污染3.使用受污染的食品（污水灌溉）第22页/共45页1.饮用水污染介水传染病Water-bornecommunicablediseases通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的疾病，又称水性传染病

9、。大致有40多种传染病是通过介水而传播的。常见的介水传染病有霍乱、伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等肠道传染病以及血吸虫、贾第鞭毛虫、隐孢子虫等寄生虫病和钩端螺旋体病。第23页/共45页主要有三类：Bacteria细菌，如大肠杆菌、伤寒杆菌、霍乱弧菌、痢疾杆菌等。Viruses病毒，如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒和腺病毒等。Protozoa原虫，如隐孢子虫、贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫、血吸虫等。它们主要来自人粪便、生活污水、医院以及畜牧屠宰、皮革和食品工业等废水。第24页/共45页Pathogenic E coliEnterohemorrhagic E.coli(EHEC)肠出血性大

10、肠杆菌EColiO157:H7(O157型大肠杆菌)第25页/共45页O157型大肠杆菌肠道传染病爆发事例:(1)2000inWalkerton,OntarioinCanada（渥太华）morethan1,000peopleilland7ofthemkilledtownswellwaterwascontaminateddisinfectionsystemwasbroken加拿大爆发了有史以来最严重的大肠杆菌感染(2)1998inAtlanta,USA（亚特兰大）hundreds of children were exposed toE.coli afterplayinginawaterpark

11、neartwodiedandanother24becameill第26页/共45页第27页/共45页1996年5-9月，日本O157型大肠杆菌出血性肠炎大规模流行，波及36个都道府，发病1万多人，并造成12人死亡，引起了全世界的关注目前，日本、加拿大及瑞士等国已将“O157”列为必须报告的传染病。我国也发现散发病例，尚未有爆发EHEC的报道。我国广东检疫局在进口的一批24吨美国冷冻鸡脯产品中，检验出O-157型致命性大肠杆菌。第28页/共45页生活饮用水水质常规检验项目及限值项目限值感官性状和一般化学指标1色色度不超过15度，并不得呈现其它异色2浑浊度不超过1度(NTU)(原为3度），特殊情况

12、下不超过5度（NTU）3臭和味不得有异臭、异味4肉眼可见物不得含有5pH6.58.56总硬度(以Ca03计)450(mgL)7铝0.2(mg/L)8铁0.3(mg/L)9锰0.1(mg/L)10铜1.0(mg/L)11锌1.0(mg/L)12挥发酚类(以苯酚计)0.002(mg/L)13阴离子合成洗涤剂0.3(mg/L)14硫酸盐250(mg/L)15氯化物250(mg/L)16溶解性总固体1000(mg/L)17耗氧量(以O2计)3(mg/L)，特殊情况下不超过5mg/L第29页/共45页项目限值毒理学指标18砷0.05(mg/L)19镉0.005(mg/L)(原为)20铬(六价)0.05(

13、mg/L)21氰化物0.05(mg/L)22氟化物1.0(mg/L)23铅0.01(mg/L)(原为)24汞0.001(mg/L)25硝酸盐(以N计)20(mg/L)26硒0.01(mg/L)27四氯化碳0.002(mg/L)(原为）28氯仿0.06(mg/L)第30页/共45页项项项项目目目目限限限限 值值值值 细菌学指标细菌学指标细菌学指标细菌学指标2929细菌总数细菌总数细菌总数细菌总数100(CFU100(CFUmL)mL)3030总大肠菌群总大肠菌群总大肠菌群总大肠菌群每每每每100mL100mL水样中不得检出水样中不得检出水样中不得检出水样中不得检出3131粪大肠菌群粪大肠菌群粪大

14、肠菌群粪大肠菌群每每每每100mL100mL水样中不得检出水样中不得检出水样中不得检出水样中不得检出3232游离余氯游离余氯游离余氯游离余氯在与水接触在与水接触在与水接触在与水接触3030分钟后应不低于分钟后应不低于分钟后应不低于分钟后应不低于0.3mg/L0.3mg/L，管网末梢水不应低于，管网末梢水不应低于，管网末梢水不应低于，管网末梢水不应低于0.05mg/L(0.05mg/L(适用于加氯消毒适用于加氯消毒适用于加氯消毒适用于加氯消毒)放射性指标放射性指标放射性指标放射性指标3333总总总总 放射性表放射性表放射性表放射性表0.5(Bq0.5(BqL)L)3434总总总总 放射性放射性放

15、射性放射性1(Bq1(BqL)L)第31页/共45页2.水环境污染化学性污染中毒ToxicdiseasescausedbychemicalpollutionCyanidepoisoning（氰化物中毒）Chromiumpoisoning（铬中毒）Arsinicpoisoning（砷中毒）亚硝酸盐 亚硝胺Nitrate(硝酸盐)高铁血红蛋白血症第32页/共45页攀枝花至上海的22个主要城市江段的水质和底质中,共检出有机化合物12类300多种,以半挥发和非挥发有机物为主；上海黄浦江水中，GC/MS定性检出的218种有机物中，属美国EPA的优先污染物达39种；我国江苏启东肝癌高发区调查表明，饮用污染

16、严重的沟、塘水者肝癌死亡率高于饮用井水者；广西南宁地区14个县市按大队调查也发现饮用水水质与肝癌死亡率间有某种联系。第33页/共45页v河南林县49个大队495口井中硝酸盐和亚硝酸盐的含量明显高于低发区，且和当地食管癌发病呈正相关。v太行山地区食管癌发病率与饮水中硝酸盐和亚硝酸盐含量大致呈平行关系。v亚硝胺类物质很可能是我国食道癌的致病因子。第34页/共45页二.水生生物毒素对人体健康的危害毒鱼和贝类三.赤潮和水华的毒性作用赤潮和：海洋藻细菌猛涨水体变色水华：淡水污染藻类蓝绿水四.水环境污染中毒案例第35页/共45页Adverseeffectsandcyanobacterialtoxins(蓝

17、藻毒素)水中的磷、氮含量增加，加快藻类特别是有毒藻类的繁殖和生长。富营养化湖泊中生长的优势藻是毒性较大的蓝藻（Cyanobacteria，Blue-greenalgae），它们可产生藻毒素，其中尤以微囊藻毒素（Microcystin，MC）存在最普遍。第36页/共45页Freshwatercyanobacteria(蓝藻)，alsoknownasblue-greenalgae,mayaccumulateinsurfacewatersuppliesas“blooms”andmayconcentrateonthesurfaceasblue-green“scums”.(浮藻)第37页/共45页氰化物

18、泄漏污染河水事故1991年8月20日,上海市嘉定县水厂测出河水中的氰化钠超标0.9ppm,以CN-计),并发现大批死鱼(总共捞起8900公斤)。经查是位于张家港市的一家化工厂(系个体户,总共三人)以处理上海钢锯厂热处理废渣为名,暗中将含有氰化钠的废渣投入嘉定县内的一条20公里的主干河中(宽40米,平均深2米)。据交待,自1985年以来共投入废渣多达10,000余包(每包35公斤)，经监测部门测定,每公斤废渣含氰化钠克(以CN-计)，氰化钠总量达到1176公斤。这起事故历时长达6年，除不时有鱼死亡外，未发生人员中毒。2001年9月29日凌晨4时许，陕西丹凤县境内，一辆载有吨剧毒氰化钠溶液的卡车不

19、慎翻入汉江支流铁峪铺河内，约有5吨氰化钠溶液溢出，造成河中生物大面积中毒死亡。由于当地防化部队监控与处理及时，幸而没有造成人员伤亡。第38页/共45页第九章土壤环境毒理学WhatisSoil?第39页/共45页第40页/共45页Soil componentsFigure1 Most soils contain four basic components:mineral particles,water,air,and organic matter.Organic matter can be further sub-divided into humus,roots,and living organ

20、isms.The values given above are for an average soil.第41页/共45页Treatment method of solid wastes物理法：破碎、分选、沉淀、过滤和离心；化学法：焚烧、熔烧、浸出；生物法：好氧分解、厌氧分解；第42页/共45页第二节土壤污染物进入土壤的途径及其分布土壤污染物分类：按性质：无机物有机物化学肥料废弃物放射性物病原微生物按来源：水体大气农业生物固体土壤污染的特点：隐蔽性蓄积性恢复难第43页/共45页第三节土壤污染的生物效应1.对土壤微生物的影响2.对土壤硝化和反硝化过程的影响3.对植物的影响4.土居动物蚯蚓的影响5.土壤污染物相互作用对其毒性的影响第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页