第五章 有毒化学品.ppt

第五章有毒化学品
Chapter 5. Toxic Chemicals
镉:工业废水排放;
多种形态存在:配合物;水生生物对Cd有很强的富集能力;水体悬浮物有很强的吸附能力;日本的痛痛病:长期食用含Cd高的稻米。
2. 汞:厂矿、有色金属冶炼、化工生产废水;
甲基化作用;挥发作用;日本水俣病。
1956年,日本熊本县水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上,病猫步态不稳,抽搐、麻痹,甚至跳海死去,被称为“自杀猫”。
 1. 无机污染物
 1. 无机污染物
随后不久,此地也发现了患这种病症的人。患者由于脑中枢神经和末梢神经被侵害,轻者口齿不清、步履瞒珊、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形,重者神经失常,或酣睡,或兴奋,身体弯弓高叫,直至死亡。
这种“怪病”是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。排放的废水含有大量的汞。当汞在水中被水生物食用后,会转化成甲基汞(CH3HgCl)。这种剧毒物质只要有挖耳勺的一半大小就可以致人于死命,当时水俣湾的甲基汞含量达到了足以毒死日本全国人口2次都有余的程度。
3. 铅:矿山开采、金属冶炼、汽车废气、燃煤、油漆、涂料;水体中悬浮物的吸附作用。
4. 砷:天然来源、人为来源(农药)。不同存在形态。
5. 铬:冶炼、电镀、制革、印染;Cr3+, CrO2-, CrO42-, Cr2O7-;
6. 铜:
7. 锌:
8. ……
 1. 无机污染物
n-Octanol-water partition coefficient (Kow);
n-Octanol-air partition coefficient (KOA)
Water solubility (Sw)
Vapor pressure (P)
Adsorption coefficient for soil and sediments(Koc)
Bioconcentration coefficient (BCF)
.......
Photolysis quantum yield (Y)
Biodegradation rate constant (kb)
Photolysis rate constant (kp)
......
理化性质
环境行为参数
 2. 有机污染物的理化性质
定义:分配平衡时某一有机化合物在辛醇相中的浓度(CO)与其在水相中非离解形式浓度(CW)的比值.
The n-Octanol/water partition coefficient (KOW, P)
正辛醇的结构;生物体内的脂肪、类脂类物质;
描述疏水性的参数(亲脂性?)
正辛醇/水分配系数(KOW)
 2. 有机污染物的理化性质
 2. 有机污染物的理化性质
Figure 5-1. Ranges in octanol-water partition constants (Kow) for some important classes pounds.
由于KOW的变化范围很大,通常以logKOW表示其大小。
直接实验测定;
通过水溶解度(SW)估算;
通过色谱保留指数估算;
碎片常数和结构因子法测定;
定量结构-性质关系(QSPR)模型;
 2. 有机污染物的理化性质
如何获取KOW值?
资料来源:R. P. Schwarzenbach, P. M. Gschwend, D. M. Imboden, anic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc.
Figure 5-2. Plot of log octanol-water partition constants versus log (subcooled) liquid aqueous solubilities for a variety pound classes.
 2. 有机污染物的理化性质
通过水溶解度(SW)估算
 2. 有机污染物的理化性质
资料来源:R. P. Schwarzenbach, P. M. Gschwend, D. M. Imboden, anic Chemistry, John Wiley & Sons, Inc.
Br
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
.
.
.
.
.
0 1 2
7
6
5
4
3
2
1
0
log retention time (min)
Log KOW
log KOW = t(min) -
Figure 5-3. Relation between log octanol-water partition cons