化學(xué)與環(huán)境有機(jī)污染物

化學(xué)與環(huán)境有機(jī)污染物第1頁(yè)/共41頁(yè)天然產(chǎn)物污染物6持久性有機(jī)污染物（POPs）7含鹵素的有機(jī)污染物5第六章有機(jī)污染物第2頁(yè)/共41頁(yè)6.1金屬有機(jī)污染物金屬有機(jī)化合物又稱有機(jī)金屬化合物，指金屬原子直接和碳原子相連而成的有機(jī)化合物，是元素有機(jī)化合物的重要類型之一。一、有機(jī)汞汞的有機(jī)化合物(organomercurycompounds)是汞及其化合物中毒性最強(qiáng)的物質(zhì)。人體對(duì)甲基汞的耐受量約為0.5mg·kg-1(體重)。由于甲基汞更易透過(guò)細(xì)胞膜和血腦屏障而滲入腦組織，因此甲基汞對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒性比其他汞的化合物強(qiáng)。甲基汞中毒的三大癥狀是運(yùn)動(dòng)失調(diào)、視野縮小和語(yǔ)言障礙。第3頁(yè)/共41頁(yè)6.1金屬有機(jī)污染物二、有機(jī)鉛有機(jī)鉛(organoleadcompounds)主要指四乙基鉛(tetraethyllead，TEL),具有水果香味的油狀劇毒液體，常溫下可揮發(fā)。四乙基鉛可引起頭痛、失眠、精神興奮、幻覺(jué)、痙攣等精神神經(jīng)癥狀，慢性中毒為神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能紊亂，出現(xiàn)血壓、脈率、體溫下降，重者可發(fā)生多發(fā)性神經(jīng)病。其他含鉛有機(jī)物有硬脂酸鉛、芳基鉛、雷酸鉛等。第4頁(yè)/共41頁(yè)6.1金屬有機(jī)污染物三、有機(jī)錫有機(jī)錫化合物(organotincompounds)包括烷基錫化合物和芳香基錫化合物，烷基和芳基為1～4個(gè)。有機(jī)錫化合物特別是三烷基錫和三苯基錫可刺激人的皮膚、呼吸道及角膜，引起灼傷、接觸性皮炎或過(guò)敏性皮炎。急性中毒可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起腦和脊髓白質(zhì)的水腫，導(dǎo)致中毒性腦病。有些有機(jī)錫化合物可致癌。第5頁(yè)/共41頁(yè)6.2

烴污染物一、石油烴類化合物是石油的主要成分。石油相對(duì)密度為0.829～0.896，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能漂浮在水面上的多孔物質(zhì)進(jìn)行吸收，然后予以回收或燒毀；或以白堊等粉狀物撒布于海面，使油聚集成較重的質(zhì)點(diǎn)沉降；或用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃燒油層;也有用合成洗滌劑使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的鐵磁性流體(含鐵的油溶性物質(zhì))撒布油面，然后用電磁鐵收集；也可用特別選育的能夠分解石油的微生物，使石油降解。第6頁(yè)/共41頁(yè)6.2

烴污染物二、烴（一)液化石油氣、汽油、煤油、柴油等液化石油氣、汽油、煤油、柴油是石油不同溫度的餾分，含碳原子數(shù)從C1至C18逐步增加，都屬于烴(hydrocarbon)。烴類作為內(nèi)燃機(jī)、爐灶等的能源，在燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生大量的有毒氣體，引起大氣污染。(二)甲烷甲烷(methane)是天然氣、沼氣的主要成分，為主要的能源和石油化工原料。甲烷是僅次于二氧化碳的第二大自然溫室氣體，有較強(qiáng)的溫室效應(yīng)。甲烷主要來(lái)自天然氣、沼澤地和稻田的有機(jī)物發(fā)酵腐爛、食草動(dòng)物腸胃中發(fā)酵以及海洋中沉積物的缺氧分解。第7頁(yè)/共41頁(yè)6.2

烴污染物(三)苯及苯系物苯及苯系物通常指苯、甲苯、二甲苯等，這些芳烴在相關(guān)化工廠及其周邊地區(qū)產(chǎn)生污染。苯及苯系物作用于造血組織，誘發(fā)貧血、白細(xì)胞減少等各種癥狀，長(zhǎng)期慢性中毒會(huì)造成血性白血病。(四)多環(huán)芳烴污染分子中有兩個(gè)或更多的芳香環(huán)系的烴，稱為多環(huán)芳烴。多環(huán)芳烴可分為孤立多環(huán)芳烴(苯環(huán)彼此分離)和稠合多環(huán)芳烴(苯環(huán)借兩個(gè)相鄰的碳原子結(jié)合)。第8頁(yè)/共41頁(yè)6.2

烴污染物孤立多環(huán)芳烴如二聯(lián)苯，簡(jiǎn)稱聯(lián)苯：稠合多環(huán)芳烴如萘、蒽、芘：第9頁(yè)/共41頁(yè)6.2

烴污染物第10頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物一、含氮有機(jī)污染物(一)N-亞硝基化合物亞硝胺類的結(jié)構(gòu)式為：當(dāng)R=R′時(shí)，稱為對(duì)稱亞硝胺，如二甲(基)亞硝胺；當(dāng)R≠R′時(shí)，稱為不對(duì)稱亞硝胺，如甲(基)苯(基)亞硝胺；當(dāng)R和R′成閉合環(huán)狀時(shí)，稱為環(huán)狀亞硝胺。第11頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物亞硝酰胺類的結(jié)構(gòu)式為：亞硝胺是黃色液體或低熔點(diǎn)固體，可溶于脂肪；相對(duì)分子質(zhì)量低的亞硝胺可溶于水，比較穩(wěn)定。芳香族的亞硝胺常常是低熔點(diǎn)的固體，不溶于水，熱穩(wěn)定性較差。第12頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物第13頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物(二)雜環(huán)芳胺環(huán)上有非碳原子存在的化合物，稱為雜環(huán)化合物。雜環(huán)化合物又分為脂肪性和芳香性雜環(huán)化合物兩類。芳香性雜環(huán)化合物簡(jiǎn)稱為芳雜環(huán)，是指環(huán)上存在著圍繞環(huán)的環(huán)狀共軛π鍵的化合物。芳香性雜環(huán)化合物通常為五元環(huán)和六元環(huán)。常見(jiàn)的五元環(huán)芳香性雜環(huán)化合物有吡咯(pyrrole)、噻吩(thiophene)、咪唑(imidazole)、唑(oxazole)等第14頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物常見(jiàn)的六元環(huán)芳香性雜環(huán)化合物有吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、1，3，5-三嗪(trizine)等。除上述的五元、六元環(huán)外，還有一種稠合雜環(huán)系，是由苯環(huán)和雜環(huán)或雜環(huán)之間，形成的稠合芳雜環(huán)化合物。常見(jiàn)的有吲哚(indole)、喹啉(quinoline)、喹喔啉(quinoxaline)。第15頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物(三)偶氮化合物偶氮化合物是脂溶性的化合物，常用做染料。(四)芳胺(五)腈脂肪腈對(duì)人體中樞神經(jīng)有麻痹作用，可在體內(nèi)分解出氰化氫，導(dǎo)致組織細(xì)胞停止呼吸和氧化作用，使人迅速死亡。丙烯腈是農(nóng)藥、有機(jī)合成的重要原料。丙烯腈能分解出氫氰酸，而且本身也有毒，可經(jīng)皮膚吸收、飲食、呼吸進(jìn)入人體。第16頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物(六)生物堿生物堿指存在于植物中的含氮有機(jī)物質(zhì)，它們與末梢神經(jīng)和中樞神經(jīng)、心肌、呼吸神經(jīng)發(fā)生作用，極少量也會(huì)使人痙攣、麻痹、心跳及呼吸停止而死亡。第17頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物(七)有機(jī)氮農(nóng)藥農(nóng)藥包括殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、植物生長(zhǎng)激素等。殺蟲(chóng)劑包括觸殺、胃毒的接觸性殺蟲(chóng)劑以及通過(guò)植物的根、莖、葉等內(nèi)吸而進(jìn)入植物全身的所謂內(nèi)吸殺蟲(chóng)劑。有機(jī)氮農(nóng)藥主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列結(jié)構(gòu)。第18頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物二、含磷化合物(一)有機(jī)磷農(nóng)藥有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑一般具有下列結(jié)構(gòu)：A和A′為烷基或烷氧基，X和Y為氧原子或硫原子，R為脂肪鏈或具芳香環(huán)的原子團(tuán)，R通常是在昆蟲(chóng)體內(nèi)首先被代謝、裂解的基團(tuán)。第19頁(yè)/共41頁(yè)6.3

含氮、磷的有機(jī)污染物(二)軍用毒劑有機(jī)磷化合物在軍事上有重要用途，所謂的神經(jīng)性毒劑就是有機(jī)磷化合物。早期的軍用毒劑有沙林(sarin)，也稱GB；后來(lái)的沙曼(saman)，也稱GD以及VX等，這些毒劑對(duì)人的毒性很大，致死量為1mg。神經(jīng)毒劑的解毒藥為生物堿阿托品(atropine)。第20頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物一、含氧有機(jī)污染物(一)酚酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。環(huán)境中常見(jiàn)的酚主要為苯酚、甲酚、五氯酚及其鈉鹽。酚是水質(zhì)污染的一個(gè)重要標(biāo)志，微量的酚可使水產(chǎn)生不適的味覺(jué)和嗅覺(jué)。酚使細(xì)胞原漿中的蛋白質(zhì)變形，形成不溶性蛋白質(zhì)。在低濃度酚的空氣中，能引起皮炎。吸入高濃度酚，可引起中樞神經(jīng)障礙。酚污染主要通過(guò)含酚廢水對(duì)水體污染。第21頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物(二)甲醛、乙醛40%的甲醛溶液俗稱福爾馬林，用做防腐劑。人體攝入后，可損傷肝臟、腎臟等器官，對(duì)中樞神經(jīng)有麻痹、刺激作用。少量的甲醛可刺激人的眼，鼻腔、喉等呼吸道器官，引起咳嗽、支氣管炎、皮膚紅腫、發(fā)癢等。甲醛主要來(lái)源于化工、印染、建材、塑料、造紙、制革、醫(yī)藥等工業(yè)部門。隨著家庭裝修熱的興起，一些裝飾材料也是甲醛的源泉。國(guó)家規(guī)定的甲醛在室內(nèi)濃度的標(biāo)準(zhǔn)為＜0.08mg·m-3。第22頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物(三)過(guò)氧(化)乙酰硝酸酯和過(guò)氧(化)苯甲酰硝酸酯第23頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物(四)甲醇、乙醇及氯代醇甲醇有毒，人體攝入10mL甲醇可致盲，攝入40mL甲醇可致死。加入甲醇的酒精稱為變性酒精，飲用這種變性酒精有生命危險(xiǎn)。乙醇是人類飲用的各種酒品的主要成分。少量的乙醇有興奮作用，可使血液流通加快，心跳加快，精神興奮。大量的乙醇則成為麻醉劑和毒劑，引起人思維混亂、神志不清。急性酒精中毒嚴(yán)重者可死亡，慢性酒精中毒，可使肝、腎受到嚴(yán)重?fù)p害，導(dǎo)致脂肪肝、肝硬化、肝癌等。氯代醇，尤其是三氯丙醇(TCP)及二氯丙醇，如1，3-二氯丙醇(1，3-DCP)是有毒物質(zhì)，對(duì)肝、腎、神經(jīng)有毒害作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，可引發(fā)癌癥。第24頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物二、含硫有機(jī)污染物(一)硫醇硫醇的通式為，R為烴基。硫醇有難聞的氣味，具惡臭，對(duì)人的嗅覺(jué)具高度靈敏性。硫醇是大氣中臭氣污染的重要根源之一，硫醇有催眠、麻痹中樞神經(jīng)作用，與體內(nèi)金屬結(jié)合力極強(qiáng)，可使人體內(nèi)維持生命所需要的微量元素失去活性而排遺。接觸硫醇會(huì)產(chǎn)生刺激，致癌。第25頁(yè)/共41頁(yè)6.4

含氧、硫的有機(jī)污染物(二)硫醚硫醚也具難聞的氣味，有毒性。芥子氣俗稱軍用瓦斯，化學(xué)名稱為二氯硫醚，化學(xué)式為：(三)表面活性劑表面活性劑是指能改變液體界面間表面張力等性質(zhì)的物質(zhì)。第26頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物一、鹵代烴(一)三氯甲烷、二溴乙烷、四氯化碳、氯乙烯低沸點(diǎn)的氯代烴對(duì)中樞神經(jīng)有麻醉作用，可經(jīng)皮膚、黏膜迅速吸收而作用于神經(jīng)組織，在短時(shí)間引起興奮后，再引起震顫、麻醉，對(duì)紅細(xì)胞破壞極強(qiáng)。短時(shí)間吸入高濃度的三氯甲烷(氯仿)蒸氣，可導(dǎo)致心臟麻痹而致死，也可刺激腎上腺而使腎上腺素分泌激增而死。長(zhǎng)時(shí)間的興奮、麻痹可導(dǎo)致神經(jīng)障礙。四氯化碳、1，2-二溴乙烷、1，2-二氯乙烷等經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)可導(dǎo)致血管瘤和癌病變。氯乙烯經(jīng)流行病學(xué)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，能引發(fā)罕見(jiàn)的肝血管瘤。第27頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物(二)氟利昂、哈龍1.氟利昂通式為學(xué)術(shù)代號(hào)為商品代號(hào)為第一位：碳原子數(shù)n-1，甲烷衍生物則n-1=0，不表示。第二位：氫原子數(shù)nH+1第三位：表示氟原子數(shù)，氯原子數(shù)要根據(jù)分子式的化合價(jià)來(lái)推算。第28頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物2.哈龍含溴的氯氟烴類的總稱。其化學(xué)式按碳、氟、氯、溴的原子個(gè)數(shù)順序組成四位數(shù)，哈龍主要用做滅火劑。其不導(dǎo)電、毒性較小，使用后很快消散，對(duì)受災(zāi)物品不會(huì)造成污染和損害，因而常用于飛機(jī)、潛艇、計(jì)算機(jī)房、文物檔案館的防火。第29頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物2二英第30頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物三、多氯聯(lián)苯PCB化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、抗氧化、無(wú)腐蝕性，熱容大，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，絕緣性能優(yōu)良，廣泛用做熱載體和電容器、變壓器絕緣油，也用做添加劑和潤(rùn)滑油。由于PCB難于分解，在環(huán)境中循環(huán)造成廣泛的危害。第31頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物四、有機(jī)氯農(nóng)藥(一)DDTDDT作為農(nóng)藥和家庭殺蟲(chóng)劑溶解在有機(jī)溶劑或制成乳化劑時(shí)，很易被人的皮膚吸收而中毒。DDT化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易揮發(fā)，在190℃以上才開(kāi)始分解；難于被自然界微生物分解，可在環(huán)境中長(zhǎng)期積累。長(zhǎng)期使用DDT的結(jié)果，昆蟲(chóng)已產(chǎn)生抗性。(二)六六六六六六學(xué)名為1,2,3,4,5,6-六氯環(huán)己烷(1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane),白色或淡黃色粉狀結(jié)晶體。工業(yè)品含有α,β,γ和δ異構(gòu)體，僅γ體具殺蟲(chóng)活性。六六六曾是廣泛使用的殺蟲(chóng)劑，在環(huán)境中高度穩(wěn)定，其中的α,γ體可引起鼠和小鼠的肝癌，β體可引起良性瘤。第32頁(yè)/共41頁(yè)6.5

含鹵素的有機(jī)污染物(三)其他含氯殺蟲(chóng)劑第33頁(yè)/共41頁(yè)6.6天然產(chǎn)物污染物一、霉菌毒素霉菌毒素是環(huán)境中一大類毒性大、致癌力強(qiáng)、最危險(xiǎn)的生物性的食品污染物質(zhì)，黃曲霉是一種霉菌，屬于真菌類，以寄生或腐生方式生存，在潮濕、氣溫較高、有機(jī)物質(zhì)豐富的環(huán)境中，繁殖力極強(qiáng)。除黃曲霉素外，還有雜色霉菌毒素、黃米毒素、島青霉肽素、棒青霉素以及作為抗生素的灰黃霉素等，這些霉菌毒素可引起中毒及癌癥。第34頁(yè)/共41頁(yè)6.6天然產(chǎn)物污染物二、食品毒素(一)蛋白質(zhì)毒素(二)苷類毒素1.苦杏仁苷2.皂苷3.葡萄糖苷鳳尾松素第35頁(yè)/共41頁(yè)6.6天然產(chǎn)物污染物(三)其他植物性毒素1.龍葵素2.棉酚3.毒蕈(四)動(dòng)物性毒素1.河豚毒素2.魚(yú)類組胺毒素3.海生動(dòng)物毒素4.微生物毒素第36頁(yè)/共41頁(yè)6.6天然產(chǎn)物污染物三、毒品毒品是指鴉片、海洛因、嗎啡、大麻、可卡因、甲基苯丙胺(冰毒)以及國(guó)家規(guī)定