第三章 生态毒物在环境中的迁移和转化

合集下载

污染物在环境中迁移与转化

污染物在环境中迁移与转化
污染物在环境中的迁移与转化
一、基本概念 二、实例分析 三、控制防治
一、污染物的迁移
污染物的迁移(transport of pollutants)是指
污染物在环境中发生的空间位置的相对移动
过程。迁移的结果导致局部环境中污染物的
种类、数量和综合毒性强度发生变化。
1、污染物迁移的方式
(1) 机械迁移 根据污染物在环境中发生机械性迁移的作用力,可以将其分为气的、水 的、和重力机械性迁移三种作用。 i)气的机械性迁移作用,包括污染物在大气中的自由扩散作用和被气流搬 运的作用。其影响因素有:气象条件、地形地貌、排放浓度、排放高度 。一般规律:污染物在大气中的排放量成正比,于平均风速和垂直混合 高度成反比。 ii)水的机械性迁移作用,包括污染物在水中的自由扩散作用和被水流的搬 运作用。一般规律:污染物在水体中的浓度与污染源的排放量成正比, 与平均流速和距污染源的距离成反比。 iii)重力的机械迁移作用,主要包括悬浮物污染物的沉降作用以及人为的 搬运作用。
(3)生物性迁移 指污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死亡等过 程而发生的迁移叫做生物迁移。 1.生物浓缩 生物体从环境中蓄积某种污染物,出现生物体 中浓度超过环境中浓度的现象,又称生物富集。 2.生物累积 生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中蓄 积某种污染物,从而浓缩系数不断增大的现象。(生物累积 某种污染物浓度水平取决于该生物摄取和消除该污染物的速 率之比,摄取大于消除,则发生生物积累) 3.生物放大 生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物 体内的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。
(2)物理化学迁移 物理化学迁移是污染物在环境中最基本的迁移过程。污 染物以简单的离子或可溶性分子的形势发生溶解-沉淀、吸 附-解吸附。同时还会发生降解等作用。 1.风化淋溶作用 风化淋溶作用是指环境中的水在重力作用 下运动时通过水解作用使岩石、矿物中的化学元素溶入水中 的过程,其作用的结果是产生游离态的元素离子。 2.溶解挥发作用 降水、固体废弃物水溶性成份的溶解; 3.酸碱作用(常表现为环境pH值的变化) 4.络合作用(改变毒物吸附和溶解的能力) 5.吸附作用 6. 氧化还原作用

环境污染物的迁移与生物转化过程研究

环境污染物的迁移与生物转化过程研究

环境污染物的迁移与生物转化过程研究环境污染物的迁移与生物转化过程研究环境污染物是指在人类活动中排放到环境中的有害物质,包括工业废气、工业废水、农药残留、重金属等。

这些污染物对生态环境和人类健康产生严重影响。

为了减轻环境污染的危害,研究环境污染物的迁移与生物转化过程是至关重要的。

一、环境污染物的迁移过程环境污染物的迁移过程包括两个方面:传质过程和扩散过程。

传质过程是指污染物在环境介质中由高浓度区向低浓度区传递的过程。

传质过程受到多种因素影响,包括污染物的性质、环境介质的性质、水流速度等。

不同环境介质中的传质过程也有所不同,例如在土壤中,污染物主要通过溶解在地下水中传输;在大气中,污染物则主要通过气体的对流和扩散传输。

扩散过程是指污染物在环境中由高浓度区向低浓度区扩散的过程。

扩散过程主要受到自然界中物质传输的普遍规律,即浓度梯度驱动物质传输的规律影响。

在自然界中,扩散是污染物迁移的主要机制之一。

二、环境污染物的生物转化过程生物转化是指环境污染物在生物体内发生化学反应,从而转化为其他形式的过程。

生物转化的过程主要包括降解、吸附、蓄积等。

降解是指环境污染物在生物体内通过代谢酶的作用逐步分解为较少有害的物质或无害物质的过程。

降解的速度由多种因素决定,包括环境条件、污染物的物理性质和生物体内的生化反应等。

吸附是指环境污染物在生物体表面吸附的过程。

生物体表面具有多种吸附位点,污染物由于与它们之间的吸附作用而停留在生物体表面。

吸附对环境污染物的去除起到了重要的作用。

蓄积是指环境污染物在生物体内逐渐积累的过程。

污染物通过食物链的传递逐步进入生物体内,并沉积在生物体的组织中。

蓄积的程度取决于物种的生物学特性以及环境中污染物的浓度。

三、研究方法和技术在环境污染物的迁移与生物转化过程研究中,使用了多种方法和技术。

传统的实验室研究方法包括模拟实验、栽培实验等。

模拟实验通过控制环境因素,在类似于自然环境的实验箱内复制自然界中的环境条件,研究环境污染物的迁移和转化过程。

第3章 化学毒物在体内的生物转运与生物转化 ppt课件

第3章 化学毒物在体内的生物转运与生物转化 ppt课件
总悬浮颗粒物
Dp≤100m
可吸入颗粒物
Dp≤10m
细粒子
Dp≤2.5m
超细粒子
0.1-0.3m
包括液体、固体或者液体和固体结合
存在的,并悬浮在空气介质中的颗粒
inhalabal particulates, IP
能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中
particulate matter, PM2.5
物的通透性不同:阴囊>手臂、
后背、腿部、腹部>手掌、足底
37
(四)其他途径
毒理学动物实验:腹腔注射、静脉注射、肌内注射、
皮下注射等
临床:皮内注射、肌肉注射
38
三、分布 (Distribution)
分布( distribution) : 是指化学毒物吸收后,随血液或淋
巴分散到全身各组织细胞的过程。
✓ 烟和粉尘:
粒子大小:
• 直径> 5 μm者,多因惯性冲击而沉积在鼻咽部:清除、咽下
或溶解吸收入血;
• 直径2.5 μm左右,重力沉降于气管和支气管:咳出或吞咽;
• 直径1 μm以下,吸收入血、清除、或进入淋巴系统长期保存;
• 直径0.1 μm,吸收入血、吞噬系统清除。
34
(2)颗粒物
total suspended particulates, TSP
✓ 载体:有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct)
25
(二)化学毒物通过生物膜的方式
5. 吞噬和胞饮作用
通过细胞膜的流动将某些液体微粒、固体颗粒或大分子物
质包绕并吞入细胞的过程。
26
二、吸收 (Absorption)

化学毒物的生物转运与转化(体内处置)

化学毒物的生物转运与转化(体内处置)

二、吸收 (Absorption)
吸收途径: ◆消化道(Digestive tract) ◆呼吸道(Respiratory tract) ◆皮肤(Skin)
(一)经消化道吸收
消化道吸收特点:
1. 全程吸收,其吸收速度不同: 口腔粘膜<胃粘膜<小肠粘膜。 2. 有多种吸收机制: 胃粘膜-简单扩散 小肠粘膜-简单扩散:脂溶性毒物 滤过:水溶性毒物 主动转运: 营养素主动转运系统 嘧啶主动转运系统 金属离子主动转运系统 吞噬或胞饮
(3)膜动转运(Cytosis) 指化学毒物通过细胞膜运动而发生的转运。
被转运的化学毒物: 固态颗粒物 大分子物质 转运方式: ①入饱作用(endocytosis) 吞噬作用(phagocytosis)—固态毒物 胞饮作用(pinocytosis)—液态毒物 ②胞吐作用(exocytosis)
电离度(pKa)
---弱酸性或弱碱性有机化学毒物 在介质中的解离: 非解离型(CM) 注意: ◆非解离型与解离型的比例依赖于毒物pKa值与 介质的pH值。 解离型(Ci)
◆毒物的非解离型容易通过生物膜。
评价:毒物解离度越小,非解离型越多,越易透过。
pKa的含义:
是化学毒物在介质中(体液)处于动态平衡时, 解离型与非解离型各占50%时介质中的pH值。 公式: pKa = lg [Cn]
[Ci]
+ pH
按Henderson-Hasselbach公式:
有机酸毒物: pKa = lg 有机碱毒物: [Cn] [Ci] [Ci] [Cn] + pH
pKa = lg
+ pH
[举例] 有机酸毒物: Lg HA
[Cn]

[Cn]
[Ci]

污染物在环境中的迁移和转化 PPT-

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 ○ ○ ○ ○

环境毒理学生物转运和转化

环境毒理学生物转运和转化
皮肤吸收的 两条途径: (1)表皮 (2)毛囊、汗 腺、皮脂腺
环境毒理学生物转运和转 化
25
高丽丽 环境毒理学基础
影响因素: (1)分子量大小、脂/水分配系数及角质层厚度 (2)种属不同:可能与角质层厚度不同有关。 (3)高温:易于吸收 (4)角质层损失因子:角质层被损坏,可使环 境化学物通透性增加。
4、骨骼 Pb、Si、Ba可取代骨质中的Ca而蓄积在骨质中。
有毒物质在体内贮存的生理意义: 1、保护作用;2、可能成为慢性中毒的来源。
环境毒理学生物转运和转 化
32
高丽丽 环境毒理学基础
五、化学物的排泄
排泄是外来化合物及其代谢产物向机体外转 运的过程。
主要途径:肾——尿液,肝——胆汁; 其他:汗液、乳汁、唾液、泪液及胃肠道分 泌物、呼吸道。肾脏是主要的排泄器官。
环境毒理学生物转运和转 化
21
高丽丽 环境毒理学基础
2、呼吸道吸收:主要在肺。吸收最快的是气体、小 颗粒气溶胶和脂/水分配系数高的物质。
吸收特点:吸收的外来化合物直接进入血液循环
而分布全身,与胃肠道吸收不同。
主要方式:环境简毒单理扩学生散物转运和转

22
高丽丽 环境毒理学基础
气态物质吸收的影响因素: (1)分压差和血/气分配系数——主要决定因素
环境毒理学生物转运和转 化
15
高丽丽 环境毒理学基础
3、 吞噬和胞饮——膜动转运 cytosis
吞噬作用 phagocytosis:一些固态颗粒物与细胞膜上 的某种蛋白质发生作用,引起膜的外包或内凹,将异物 包围进入细胞。
吞入物通常是较大的颗粒。吞噬作用只限于几种特殊 的细胞类型 ,如巨噬细胞和中性粒细胞。
30

环境化学污染物的迁移与转化

环境化学污染物的迁移与转化

环境化学污染物的迁移与转化近年来,随着工业化和城市化的迅速发展,环境问题日益凸显,其中环境化学污染物的迁移与转化问题备受关注。

环境化学污染物是指由人类活动产生的、对环境和生态系统造成危害的化学物质。

它们在环境中的迁移与转化过程对于环境保护和生态安全具有重要意义。

首先,我们来探讨环境化学污染物的迁移问题。

环境中的化学污染物可以通过空气、水和土壤等介质进行迁移。

其中,空气是最常见的迁移介质。

例如,工业废气中的有害物质可以通过空气中的气流扩散到周围地区,对空气质量造成污染。

此外,水也是重要的迁移介质。

污水排放和水体污染导致水环境中的化学物质迁移,对水生生物和人类健康产生危害。

土壤是化学污染物的另一个重要迁移介质。

化学污染物可以通过土壤的渗透和迁移,进入地下水和地表水,对水资源造成污染。

其次,我们来讨论环境化学污染物的转化问题。

环境中的化学污染物可以经历一系列的物理、化学和生物过程进行转化。

其中,化学转化是重要的一种方式。

化学转化是指污染物在环境中与其他物质发生反应,形成新的化合物。

例如,大气中的二氧化硫可以与氮氧化物反应,生成酸雨,对土壤和水体造成腐蚀。

此外,生物转化也是环境中化学污染物转化的重要途径。

生物转化是指污染物在生物体内或经由生物体介导的过程中发生转化。

例如,土壤中的微生物可以降解有机污染物,将其转化为无害的物质。

然而,环境化学污染物的迁移与转化并非单纯的线性过程,而是一个复杂的动态平衡过程。

迁移与转化过程受到多种因素的影响,包括环境因素、化学因素和生物因素等。

环境因素包括温度、湿度、光照等,它们会影响化学污染物在环境中的迁移速率和转化速率。

化学因素包括化学反应速率、溶解度等,它们决定了化学污染物在迁移与转化过程中的转化路径和速率。

生物因素包括微生物、植物等生物体的参与,它们可以促进或抑制化学污染物的转化。

为了有效地控制和减少环境化学污染物的迁移与转化,我们需要采取一系列的措施。

首先,加强环境监测和评估工作,及时掌握化学污染物的迁移与转化情况,为环境保护提供科学依据。

第三章 毒物的生物转运与转化

第三章 毒物的生物转运与转化

第三章毒物的生物转运与转化第一节毒物的生物转运一、基本概念外源化学物与机体接触、吸收、分布、代谢和排泄的过程称为外源化合物的生物转运,也称作毒物的生物转运。

外源化学物由机体接触到入血液的过程称为吸收,通过血流分散到全身组织细胞中为分布。

在组织细胞中,外源化学物经各种酶系的催化,发生化学结构与物理性质的变化的这一过程称为代谢。

代谢产物和一部分未经代谢的母体化学物排除体外的过程为排泄。

外源化学物的清除是代谢过程和排泄过程的综合结果。

转运过程中外源化学物的存在方式多不发生改变。

二、生物膜与生物转运方式生物膜是一种可塑的、具有流动性的、脂质与蛋白镶嵌的双层结构。

生物膜在结构上有三个特点与外源化学物转运密切相关:1、生物膜双层结构的主要成分为各种脂质(磷脂、糖脂、胆固醇),其溶点低于正常体温,在正常情况下维持生物膜为可流动的液体状态。

这种脂质成分对于水溶性化学物具有屏障作用。

2、镶嵌在脂质中的蛋白成分可以起到载体和特殊通道作用,使某些水溶性化学物得以通过生物膜。

3、生物膜上分布有很多直径为2A-4A的微孔,它们是某些水溶性小分子化学物的通道。

生物转运的方式有:被动转运(passive transport)、特殊转运(special transport)和膜动转运(cytosis)。

(一)被动转运被动转运的特点是转运过程中生物膜不具有主动性,不消耗能量,被转运的物质只能从高浓度流入低浓度。

被动转运中最主要的方式是简单扩散和滤过。

1、简单扩散(simple diffusion)外源化学物大部分是具有一定脂溶性的大分子有机化合物,可首先溶解于膜的脂质成分而后扩散到另一侧。

简单扩散过程可受下列因素的影响:(1)生物膜两侧的浓度差:浓度差越大,扩散越快。

如由血液进入肺泡细胞的过程,主氧的气体分子由肺泡及毛细血管进入血液和CO2要靠浓度差起作用。

(2)外源化学物在脂质中的溶解度:溶解度可用脂/水分配系数表示,即一种物质在脂相和水相的分配已达到平衡状态时的分配率比值称为脂/水分配系数。

污染物在环境中的迁移与转化研究

污染物在环境中的迁移与转化研究

污染物在环境中的迁移与转化研究污染物是指在环境中存在的一种或多种物质,可以对环境和生态造成损害。

污染物的迁移和转化是指在环境中,污染物从源头逐渐扩散到周边环境,并在这个过程中经历了一系列的生物化学变化。

一、污染物迁移的途径在环境中,污染物的迁移有三种途径:空气、水、土壤。

其中水是污染物最主要的传输途径,因为水可以在运输中带走大量的污染物。

然而,大气也可以被用于传送多种气态和颗粒物的污染物。

土壤则是一个复杂的传输途径,会取决于土壤类型、厚度和含水量等多种因素。

二、污染物的生物化学转化在环境中,污染物不仅会随着空气、水、土壤等介质传输到不同的位置,还会经历一系列的生物化学转化,使它们的性质和毒性发生变化。

污染物生物化学转化的类型包括氧化还原、酸化碱化、分解和合成等。

(一)氧化还原氧化还原是指污染物中的某些元素,在环境中受到氧化还原作用而发生的电子转移过程。

例如,常见的重金属铜和铁在一定条件下可以发生氧化还原反应,从而使其在环境中的毒性和可溶性产生变化。

(二)酸化碱化酸化碱化是指一些污染物物质在环境中发生的酸碱反应。

例如,一些酸性物质,比如硫酸和硝酸,可以通过大气降雨的形式,被输送到周边的环境中,从而引发土壤的酸化现象。

(三)分解和合成分解和合成是指污染物物质在环境中经历的一种物质分解和合成的路径。

这种变化可以是生物学的,也可以是非生物学的。

例如,一些氯酚类化合物可以被细菌在土壤中分解,从而减轻它们在环境中的毒性。

三、污染物迁移与转化的影响污染物迁移与转化的影响是多种多样的。

当污染物进入自然环境时,会给环境造成影响,有的是立即的影响,有的是逐渐积累的影响。

在立即的影响方面,污染物可以对施放它们的环境产生直接的毒性影响。

在积累的影响方面,它们会随着时间的推移而逐渐积累到环境中。

例如,一些化合物会在植物体内积累,有些化合物则会在食物链中积累。

此外,污染物迁移和转化还对人类健康产生直接的负面影响。

例如,摄入受污染的水和食物可以导致健康问题,比如呕吐和腹泻等。

环境毒理学课后习题答案

环境毒理学课后习题答案

环境毒理学第一章绪论1、什么是环境毒理学?它是怎样产生的?环境毒理学(environmental toxicology)是利用毒理学方法研究环境,特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门学科。

是环境科学(environmental sciences)和生态毒理学(ecotoxicology)的重要组成部分。

环境毒理学的产生过程:早在远古时代,人们对一些动植物的有毒作用就已有认识,并已有文献记载。

18世纪西班牙化学家和生理学家Bonaventura Orfila:现代毒理学的奠基人。

毒理学在第二次世界大战后得到快速发展。

2、环境毒理学的研究对象、主要任务和内容是什么?环境毒理学的研究对象主要是对各种生物特别是对人体产生危害的各种环境污染物(environmental pollutant)。

环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。

环境毒理学的主要任务是研究环境污染物对人体的损害作用及其机理,探索环境污染物对人体健康的损害的早期检测指标和生物标志物,从而为制定环境卫生标准和有效防治环境污染对人体健康的危害提供理论依据;此外,根据环境污染物对其他生物(包括动物、植物、微生物等)个体、种群及生态系统的危害,甚至在特定环境中对整个生物社会的危害,研究其损害作用及其机理、早期损害指标及防治理论和措施。

环境毒理学的最终任务是保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康的发展。

环境毒理学的主要内容是研究环境污染物及其在环境中降解和转化产物对机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。

3、阐述环境毒理学的主要研究方法。

体外试验(in vitro test):器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究);细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备),可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨);亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢);分子水平(如研究毒物对生物体内酶的影响)。

第三章 环境污染物在体内的生物转运和生物转化ppt课件

第三章 环境污染物在体内的生物转运和生物转化ppt课件
6
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
影响简单扩散的因素
第 三 章
2018/11/22
1)生物膜两侧浓度梯度; 2)外来化合物在脂质中的溶解度,可用 脂 水分配系数来表示; 3)外来化合物的解离度和体液pH高低, 对毒物通过细胞膜的难易有很大影响; 4)膜两侧体液中的蛋白质浓度及与之结 合的亲和力。
7
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
第 三 章
2018/11/22
• 2、滤过
是外来化合物透过生物膜上亲水性孔 道的过程。大量的水可借助渗透压梯度和 液体静压作用通过孔道进入细胞,同时外 来化合物可以水作为载体,随之而被动转 运。
8
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
第 三 章
2018/11/22
3、主动转运
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
3、经皮肤吸收:
第 三 章
2018/11/22
表皮吸收主要方式是简单扩散 毒物经皮吸收的两个途径: ①通过表皮脂质屏障是主要的吸收途径。
②通过汗腺、皮脂腺和毛囊等附属器,绕过表
皮屏障直接进入真皮。
16
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
毒物经皮肤吸收的两个阶段:
第 乎所有毒物都是通过简单扩散透过表皮角质层。 毒物穿透的速度与脂溶性有关,脂溶性越大穿 三 透能力越强。 章第二阶段—吸收相 毒物由真皮进入乳头层毛细血
2018/11/22
吸收、分布和排泄使外来化合物在体 内发生位移,均是反复通过生物膜的过程, 统称为生物转运。
生物转化:
代谢可使外来化合物发生化学结构和 性质的改变,从而转变成新的衍生物的过 程,也称为代谢转化。
3
第一节 污染物的吸收、分布与排泄
• 一、生物转运过程的机理

第03章毒物在机体内的生物转化ppt课件

第03章毒物在机体内的生物转化ppt课件

外源化学物代谢酶的抑制
抑制类型
(1)可逆或不可逆性结合; (2)发生竞争性抑制;变构作用;
(6)缺乏辅因子.
eg: 许多药物能对肝微粒体中酶产生抑制作用,从而使 其他药物代谢减慢,导致药理活性及毒副作用增加。
酶抑制剂:西咪替丁、酮康唑、口服避孕药等。
9. 影响生物转化的因素
• 其他影响因素:营养状态、疾病等。
思考题
P52: T1、T2、T8、T9、T10
水溶性↑,易排泄
5.外源化学物生物转化的第Ⅱ相反应类型
6.外源化学物代谢活化产物——终毒物
终毒物(ultimate toxicant) 是指外源化学物可直接与内源 性靶分子反应并造成机体损害时的化学形态。终毒物是外源 化学物引起毒作用的关键。 一、外源化学物本身就是终毒物,如强酸,强碱,尼古丁,
(2)很多外源化学物可有多种可能的代谢途径,产生多种 生物 学活性不同的代谢产物。在这些途径之间、代谢解毒和代谢 活化 之间的平衡和竞争对于外源化学物的毒性有重要的意义。活性 中 间代谢产物不稳定,所以在其产生部位附近的生物大分子就成 了
(3)外源化学物的代谢可能是解毒,也可能是活化。代谢活 化 可涉及几个不同的生物转化酶,可涉及I相反应或Ⅱ相反应, 并 可需要几个组织的配合或转运到特定部位再进行代谢,甚至 包 含肠道菌群的生物转化。如肠道菌群催化的硝基还原对某些 硝 基芳香化学物的毒性起重要的作用。
12) 使上述几种蛋白失活。硫氧化还原蛋白是一种可还原必需二
13) 硫键的内源性二巯基蛋白。
8. 外源化学物的代谢活化和代谢解毒
(1)外源化学物的代谢可能涉及连续的步骤。Ⅰ相反应之 后可 接着进行一种或几种Ⅱ相反应。而且,外源化学物可能经历几 种 Ⅰ相反应,也可以发生循环的代谢方式或可逆的代谢方式,在 进 一步的代谢转化中,可能将解毒产物转变成毒性产物。

生物毒性物质在环境中的迁移与转化规律研究

生物毒性物质在环境中的迁移与转化规律研究

生物毒性物质在环境中的迁移与转化规律研究随着人们对环境问题的重视,对于生物毒性物质在环境中的迁移与转化规律的研究也越发重要。

毒性物质的存在对生态环境和人类健康都造成很大危害,因此对其迁移途径和危害程度的了解,有助于制定合理的环保政策和采取有效的治理措施。

本文将从不同角度探讨生物毒性物质在环境中的迁移与转化规律。

一、水域中生物毒性物质的迁移与转化水作为自然界中最重要的介质之一,承载着无数生物和非生物物质。

其中,水域中生物毒性物质的存在,对水中生物和人类健康造成潜在危害。

因此,研究水域中生物毒性物质的迁移与转化规律,是保障水质安全的关键。

1.生物毒性物质的来源水域中生物毒性物质有很多来源,如医疗废水、工业废水、家庭废水、养殖废水等。

这些废水中含有各种有害物质,如重金属、酸性物质、有机化合物等,极易对水质造成破坏。

2.生物毒性物质的迁移方式水域中生物毒性物质的迁移途径主要有水体扩散、沉积、悬浮、吸附、活性污泥等。

其中,水体扩散是迁移最为普遍和重要的途径,也是最难治理的途径。

同时,沉积和悬浮也是必须考虑的因素。

对于活性污泥的应用,可以使水域中的废物分解,减少毒性物质的含量和危害程度。

3.生物毒性物质的转化过程生物毒性物质在水中的转化过程也是十分重要的环节。

目前,比较常见的转化方式有光催化、生物降解、氧化等。

光催化是借助光能,使生物毒性物质分解为无害的化合物;生物降解则是利用微生物的作用,降解有机化合物;氧化则是通过氧化反应来分解生物毒性物质。

二、土壤中生物毒性物质的迁移与转化与水域相比,土壤中生物毒性物质的迁移与转化规律更为复杂。

土壤是生态系统中的重要组成部分,其中生物毒性物质的存在对土地的生态环境和植物生长造成严重影响。

因此,研究土壤中生物毒性物质的迁移与转化规律,对于保护土地生态安全和植被生长意义重大。

1.生物毒性物质的来源土壤中生物毒性物质的来源较为复杂,如化肥、农药、化工废料、工业污染等。

这些物质中存在着有害成分,如重金属、有机物等,对土壤的健康和生态环境造成很大威胁。

环境化学中的污染物迁移与转化

环境化学中的污染物迁移与转化

环境化学中的污染物迁移与转化污染物是指进入环境中,对生态系统破坏或者人类健康产生潜在风险的化学物质。

在环境化学中,我们需要了解污染物在环境介质中的迁移与转化过程,以便更好地评估和控制其对环境和人类的危害。

本文将从不同环境介质角度,探讨污染物迁移与转化的相关问题。

一、水环境中的污染物迁移与转化水是地球上最重要的溶剂之一,也是许多污染物的主要传输介质。

污染物在水环境中的迁移与转化过程直接影响到其毒性与生态效应。

水环境中的污染物迁移方式主要包括扩散、吸附和沉降。

同时,污染物还可以通过光化学反应、降解和转化等途径发生转化过程。

合理控制水环境中污染物的迁移与转化,需要深入研究水的物理化学性质以及不同污染物的代谢机制。

二、土壤环境中的污染物迁移与转化土壤是污染物在地表环境中最常见的寄存介质。

污染物在土壤环境中主要通过迁移与转化的方式传播。

土壤中的水分、土壤颗粒、有机质等因素会影响污染物的迁移行为。

此外,土壤环境中的生物活性也对污染物的降解和转化过程起着重要作用。

通过了解土壤理化性质、微生物群落和土壤有机质的特征,可以更好地预测和控制污染物在土壤中的转化与迁移。

三、大气环境中的污染物迁移与转化大气是污染物在全球范围内传播的重要途径。

污染物在大气中具有迁移、转化和沉降的特点。

大气中的污染物会经历气相和颗粒相二次污染以及光化学反应等过程,导致其毒性和生态效应的变化。

了解大气环境中的气候、气象和化学性质对污染物的迁移与转化具有重要意义。

四、生物介质中的污染物迁移与转化生物是地球上最重要的污染物转化和去除的因素之一。

生物介质中的生物降解和吸附作用可以有效地减少和转化污染物。

微生物在土壤、水体和空气中的转化过程是污染物迁移与转化的关键环节。

了解生物在不同介质中的分布、生物降解能力以及与污染物相互作用的机制,对于预测和防治污染物的迁移和转化过程至关重要。

总结:环境化学中的污染物迁移与转化是一个复杂的过程,与不同的环境介质密切相关。

污染物在环境中 的迁移和转化

污染物在环境中 的迁移和转化
① 微生物修复技术是利用微生物去除环境中污染物的技术。但由于持久性有机污染物的特性决定了其 对自然界的各种降解作用具有较强的抵抗作用。虽然科研工作者通过富集培养等技术已发现了许多 能降解POPs的微生物,但由于POPs大部分都具有毒性,对微生物会产生毒害作用。因此,常规的生 物降解技术降解POPs能力有限。 植物修复技术主要是通过直接吸收降解、释放能直接降解有机污染物的酶或通过其根系与根区微生 物的联合作用进行有机污染物的修复。目前,菌根修复技术已经被国内外科研人员应用于治理受农 药、石油、多环芳烃等污染的土壤。 现代生物技术是指以DNA技术为先导的一系列生物高新技术的统称,主要包括微生物工程、细胞工 程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术等。由于POPs的特殊性,现代生物技术在环境 保护和治理方面将会有不可取代的优势。但由于此项技术尚未成熟,投入应用的情况较少。
2001年5月23日,中国政府签署了公约。 2004年5月17日,公约正式生效。 2004年6月25日我国第十届全国人大常委会第十次会议批准了公约。 公约于2004年11月11日对ning
Chen's Group


国际公约—— 《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》
为了推动POPs的淘汰和削减、保护人类健康和环 境免受POPs的害,2001年5月23日,在瑞典首都斯德
哥尔摩127个国家的环境部长或高级官员代表各自政府
签署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》从
而正式启动了人类向持久性有机污染物宣战的进程。
ICCA(化学品协会国际理事会)推荐的POPs的判断基准
持久性基准:用半衰期(t1/2)来判断,在水体中为180d, 在底泥和土壤中为360d; 生物蓄积性基准:用生物富集系数来判断,BCF>5000; 关于远距离迁移并返回到地球上的基准:半衰期2d(空气 中)以及蒸汽压在0.01~1kpa; 判断在偏远的极低地区一种物质是否存在的基准:该物质 ADD YOUR TITLE HERE 在水体中质量浓度大于10ng/L。

环境科学中的污染物质转移与转化

环境科学中的污染物质转移与转化

环境科学中的污染物质转移与转化从进入生态系统到最终去除,污染物质在大自然中的转移和转化过程被称为污染物质的生命周期。

在环境科学中,污染物质的生命周期是一个非常关键的概念。

了解污染物质的生命周期可以帮助我们更好地保护环境,减少人类和其他生物的健康风险。

污染物质的生命周期可以被划分为三个阶段:进入生态系统、传播和转移、最终去除。

在这三个阶段中,污染物质的性质会发生变化,因此,在不同阶段中需要采用不同的措施来控制污染物质的释放和减轻环境的负担。

第一阶段:进入生态系统污染物质的生命周期始于它们进入生态系统。

这些物质可以来自人为和自然的源头,如废水、工业废料、空气污染、农业过程和自然事件等。

在进入生态系统之前,这些物质的性质和状态对环境和生态系统的影响还没有发生。

为了控制这些物质,我们需要采取一些措施,例如加强废水处理、改善污染源控制、提高农业和工业过程的效率等。

通过这些措施,我们可以减少污染物质进入生态系统的数量和质量,从而减轻环境负担。

第二阶段:传播和转移一旦污染物质进入生态系统,它们就会在生态系统内传播和转移。

这个阶段中,污染物质的质量和状态会发生变化,从而影响到生态系统的健康和稳定性。

在这个阶段中,我们需要采取一些措施来减少污染物质的传播和转移,例如改善土壤和水源的管理、增强生态系统的稳定性、减少农业和工业过程对生态系统的影响等。

通过这些措施,我们可以减少污染物质在生态系统中的传播和转移,从而保护环境和生态系统的健康。

第三阶段:最终去除最终,污染物质会从生态系统中去除。

这个阶段中,污染物质的性质和状态会发生变化,从而影响到环境的质量和人类和其他生物的健康。

在这个阶段中,我们需要采取一些措施来减少污染物质的去除对环境和生态系统的影响,例如改善废物处理、增加废物回收、加强环境监测等。

通过这些措施,我们可以减轻环境负担,减少对人类和其他生物的健康风险。

总之,污染物质的生命周期是一个非常重要的概念,在环境科学中扮演着至关重要的角色。

污染物在环境中的迁移和转化ppt课件

污染物在环境中的迁移和转化ppt课件

20
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。
21
第二节 环境污染物的迁移
3)生物放大(biomagnification): 在生态系统的同一食物链上,某种 污染物在生物体内的浓度随着营养级的 提高而逐步增大的现象。生物放大系数 (BMF)表示生物放大的程度:
生物体内污染物的浓度 BCF 环境中该污染物的浓度
17
第二节 环境污染物的迁移
18
第二节 环境污染物的迁移

生物种类不同,代谢机能不同,在同样 条件下,对同一种物质的浓缩系数也会不 同。 生物浓缩的研究对于阐明污染物在环境 中的生物迁移规律、评价和预测污染物进 入环境后的危害,以及确定污染物的环境 容量和制定环境标准均有重要意义。
较高营养级生物体内污染物的浓度 BMF 较低营养级生物体内污染物的浓度
22
第 二 章
第二节 环境污染物的迁移
第 二 章
从上图,随着营养级位的增加,农药浓度的浓度在 逐步加大,由浮游生物的265倍,到小鱼的500倍, 到大鱼的75000倍,最后到食鱼鸟的80000倍。
23
第二节 环境污染物的迁移
• 3)重力的机械性迁移作用
指污染物及其搬运载体在重力作用下 的迁移运动。
环境中吸附了污染物的气溶胶、颗粒 物、悬浮物等主要以重力沉降的方式在环 境中自然迁移。
11
第二节 环境污染物的迁移
第 二 章
• 2、物理化学迁移
包括风化淋溶作用、溶解挥发作用、 酸碱作用、络合作用、吸附作用以及氧化 还原作用。
第二章
污染物在环境中的 迁移和转化
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

三、生物过程: 生物体吸收、生物代谢等。 汞在环境中迁移转化过程
5、吸附作用 吸附作用是发生在固体或液体表面对其他物 质的一种吸着现象,也是影响污染物在环境 中迁移转化的重要作用力。
如胶体颗粒吸附作用
表面吸附、离子交换吸附和专属吸附等
表面吸附: 表面吸附 物理吸附 ,由于胶体表面具有巨大的比表 面和表面能,因此固液界面存在表面吸附作用。胶 体表面积越大,吸附作用越强。 离子交换吸附: 离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸 附各种阳离子。胶体每吸附一部分阳离子,同时也 放出等量的其他阳离子,这种作用称为离子交换吸 附作用,属于物理化学吸附。该反应是可逆反应, 不受温度影响,交换能力与溶质的性质、浓度和吸 附剂的性质有关。
2、水的机械性迁移 包括在水中的自由扩散作用和被水流搬运的 作用。 3、重力的机械迁移作用 指污染物及其搬运载体在重力作用下的迁移 运动。 如空气、水中颗粒物的沉降
二、物理-化学性迁移 是污染物在环境中最基本的迁移过程 1、风化淋溶作用 指环境中的水在重力作用下运动时通过水解 作用使岩石、矿物中的化学元素溶于水中的 过程,其作用的结果是产生 游离态的元素离 子。这些游离态离子具有较大的生物活性。
第三章 毒物在环境中的 迁移和转化
第一节 概述
毒物的迁移和转化(tansport and transformation) 即指毒物在环境中发生的各种变化过程。也称为环 境行为(environmental behavior)或环境转化 (environmental fate)。 研究毒物在环境中的迁移和转化过程和规律,对阐 明生物在环境中接触的是什么毒物,以及接触的时 间、途径、浓度、方式和条件等都具有十分重要的 毒理学意义,而且对有效防治环境污染和生态破坏, 保护和促进生态平衡都是很有必要的。
2、溶解挥发作用 溶解作用是指一切可溶性污染物污染环境的 基本方式。 3、酸碱作用 表现为环境pH变化 如酸雨
4、络合作用
无机配位体: OH‾、Cl‾、CO3 2- 、F‾、S 2有机配位体: 有机配位体:
动植物组织的天然降解产物,如氨基酸、腐殖酸以及 洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA、农药和大分子环状化合 NTA EDTA 物。 腐殖酸 水环境金属化学 羟基配合作用 羟基配合作用
逸散层(lonosphere) ) 热层( 热层(thermsphere) ) 中间层(mesosphere) 间层( 平流层( 平流层(stratosphere) ) 对流层(troposphere) 对流层
影响大气污染物迁移的因素
空气的机械运动, 空气的机械运动, 如风和湍流
逆温现象
污染源本身的特性
第三节 环境污染物的转化
指污染物在环境中通过物理的、化学的或生 物学的作用改变形态或者转变成另一物质的 过程。 一次污染:由污染源直接排入环境的污染物 二次污染:在环境中发生各种反应而转化形 成的污染物 可分为:物理转化、化学转化和生物转化
一、物理转化 指污染物通过蒸腾、渗透、凝聚、吸附,以 及放射性元素的蜕变等一种或几种过程实现 的转化。 二、化学转化 指污染物通过各种化学反应过程发生的转化。 如氧化-还原、水解、配位或 螯合、光化学 氧化等。
生物累积的程度可用生物积累系数表示 (biaoaccumulation factor, BAF )
某一生物个体生长发育较后阶段体内蓄积污染物的浓度 BAF= 某一生物个体生长发育较前阶段体内蓄积污染物的浓度
3、生物放大 在生态系统的同一食物链上,某种污染物在 生物体内的浓度随着营养级的提高而逐步增 大的现象。 生物放大的结果使食物链上高营养级生物体 内污染物的浓度显著超过环境中该污染物的 浓度。
专属吸附:指在吸附过程中,除了化学键作用 外,尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作 用。该作用不但可以使表面电荷改变符号, 还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面 上。
6、氧化还原作用 涉及减少或增加电子在内的有机污染物以及 金属的反应 。
三、生物性迁移 污染物通过生物体的吸附、吸收、代谢、死 亡等过程而发生的迁移叫生物性迁移。 表现形式: 1、生物浓缩 2、生物积累 生物个体随其生长发育的不同阶段从环境中 蓄积某种污染物,而使浓缩系数不断增大的 现象。
生物放大系数(biomagnification factor, BMF)
较高营养级生物体内污染物的浓度(mg/kg) BMF= 较低营养级生物体内污染物的浓度(mg/kg)
对于鉴别哪些食物链对哪些污染物具有生物放 大的潜力,探讨污染物在环境中的迁移规律,以及 确定环境中有关污染物的安全浓度,具有理论和现 实意义。
第二节 毒物的迁移
毒物的迁移是指毒物在环境中发生的空间位 置的相对移动过程。 一、机械性迁移 如废水、废气、废渣的排放、丢弃、搬运以 及各种有毒有害物质在生产和生活中的应用。 1、气的机械性迁移 包括自由扩散作用和被气流搬运的作用
根据大气的温度层结、 根据大气的温度层结、密度层结和运动规 律,大气可分为: 大气可分为:
相关文档
最新文档