水体中的铅污染.ppt

水体中的铅污染
适用于教师试讲、学校演讲、教学课件、说课大赛
粘土矿物质对铅离子的吸附
离子配合作用影响吸附
与氯离子配合大大提高了难溶重金属化合物的溶解度。
氯离子对4种重金属配合能力：
水体中的铅污染
适用于教师试讲、学校演讲、教学课件、说课大赛
粘土矿物质对铅离子的吸附
离子配合作用影响吸附
与氯离子配合大大提高了难溶重金属化合物的溶解度。
氯离子对4种重金属配合能力：
Hg＞Cd＞Zn＞Pb
氯络铅离子的生成，减弱胶体对铅离子的吸附作用。
溶解沉淀
Pb2++SO42---PbSO4
Pb2++CO32---PbCO3
Pb2++2OH---PbO2+H2O
铅离子与相应的阴离子生成难溶化合物，大大限制了铅在水体中的扩散范围，使铅主要富集于排污口附近的底泥中，降低了铅离子在水中的迁移能力。
铅的甲基化
水体中铅可以进行无机铅甲基化可以是生物过程也可以是非生物过程
Pb2+转化为四甲基铅的机理可能是负电离子亲电取代、正电离子亲核氧化等。
方程式可能如：
PbX2+2CH3- = (CH3)2Pb+2X-
(CH3)4Pb
铅污染的生态效应
对水生植物的影响
对水生动物的影响
对人体的影响
叶绿素、线粒体和细胞核结构
硝酸还原酶和脱氢还原酶活性
叶绿素和抗坏血酸含量
植物品质和生物量
呼吸代谢、光合作用、
清素还原、细胞分裂等
铅
破坏
减少
降低
阻碍
影响
对水生植物的影响
对水生动物的影响
对水生动物早期发育的影响
对生理生化指标的影响
重金属能够抑制水生动物的酶活性“ 妨碍机体的代谢作用” ，还会造成生理生化指标的改变“ 对水生动物的下丘脑-脑垂体- 性腺轴生殖内分泌调控系统产生毒害作用。
对水生动物基因水平的影响
水生动物对重金属产生的回避反应
产卵场水环境污染导致鱼类的回避反应，会影响到产卵洄游( 生殖洄游,最终导致其种群数量的变化
对水生动物的影响
铅对人体的影响
血液系统
神经系统
泌尿系统
免疫系统
致癌性
血液系统
铅主要通过影响血红素合成及红细胞功能、形态的改变而引起贫血…
血红素合成的影响主要是与锌竞争抑制了α-氨基-γ-酮戊酸脱氢酶(ALAD)和铁络合酶活性，最终导致血红蛋白合成障碍。许多
神经系统
铅通过损害星形胶质细胞和血管内皮细胞，使血脑脊液障受到破坏；额叶前部的大脑皮质、海马回、小脑是铅损伤主要部位
分子机制是铅可阻断突触前电压依从性钙通道而竞争性抑制钙离子进入突触前神经末梢，影响突触传递及细胞内信号系统的正常产生。
泌尿系统
肾脏不但是铅毒性的重要靶器官，还是参与铅代谢的重要器官。
铅对肾脏的毒性作用是一个隐匿而渐进的病理过程。低水平的铅暴露导致肾小球、肾小管的病理变化，最终造成糖尿、蛋白尿、慢性肾衰竭、高血压等。
免疫系统
铅暴露能损伤人体的免疫功能，使人体对细菌和病毒的易感性增加。降低了对内毒素的抵抗力，抗体的合成减少
铅对免疫系统的损伤是由于铅与巯基的结合而造成的。
致癌性
谷胱甘肽转移酶(GST-P)催化谷胱甘肽与亲电子外源性化合物的结合，是一种公认的肿瘤标志物，在化学性肝癌的发生中显著增加。
铅能诱导大鼠肝脏和肾脏生成这种酶。
铅能增加肝脏GST-P和c—jun mRNA的表达
影响并改变生物大分子
所具有的活性部位的构象
阻碍生物大分子的重要生理功能
取代生物大分子中的必需元素
生理代谢受到影响
生物体的生长发育
重金属污染的治理方法
物理化学方法
稀释法
混凝沉淀法
离子还原法和交换法
电动力学修复技术
…
生物修复法
植物修复法
动物修复法
微生物修复法
…
环境矿物材料其最大特点：
来源广泛
对资源和能源消耗少
对生态环境影响小
成本低廉
无二次污染、污染小
环境矿物材料治理铅Pb(Ⅱ)污染
环境矿物材料治理铅Pb(Ⅱ)污染
矿物材料
特点
吸附能力
吸附机制
pH影响
沸石
最早使用

离子交换
方解石
普遍存在
沉淀控制
高岭石和伊利石
高岭石略低于伊利石
随溶液pH的增加，金属的吸附量增加
蛭石
天然的粘土矿物

离子交换
pH= 最好
碳黑泥
固体废弃物
80mg/g
pH≥5 较好
矾土和铁矿
吸附形成复杂的络合物
泥炭和树脂泥炭
含