易排泄,能在人体的…定部位积累。使人慢性中毒,极难治疗。如 20世纪50年代发生在日本的水俣病事件就是在脑中积累了甲基 汞,以致使神经系统遭受破坏,导致较高死亡率。重金属镉主要积 累在肾脏和骨骼中,可导徴贫、代谢不正常以及高血压等慢性 病,此病潜伏期长达10~3年,不易立即发现,一日染病,雉于 治疗。此外,铅和铬也是毒性极大的重念属。铅能引起贫血、肾 炎、破坏神经系统和影响骨骼等,四乙基铅的毒性比金属铅盐又要 大得多。而六价铬的毒性是价铬的1倍,对皮肤有刺激性,而 且能致癌。因此,重金属污染受到了人们极大的重视。 (2)重金属的生物链富集与氰化物、般有机物的自净作用 相反,重金属类污染物无法通过自净消失,但却可通过生物食物链 富集,即由极低的浓度,通过动物食物链或植物生物链的特殊作 用,可以富集到极高的浓度:这是重金属被特别引起重视的更为重 要的原因。 所谓“食物链”是指生物群落中一种生物以另一种生物为食物 的“种间关系”。形象的说法是:大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米 吃小虫,小虫吃水藻,水藻又依赖鱼虾的尸体、排泄物作为营养物 质进行生长繁殖。在这一过程中,难分解易残留的重金属则逐级富 集,直到最后浓缩至千万倍。图16以甲基汞为例图示了这一富集 过程。由图16所示有关数据可见,水生生物富集重金属的程度及 部位,因重金属的种类和水生生物的品种而不同。表1-12列出了 些水生生物对儿种重金属的富集系数,从富集系数的数值可见, 些重金属在生物体内的浓缩倍数是惊人的。 废水浓度魚类中的含量浓缩时间浓第废水浓度鱼类中的含撒浓编时间浓缩 (mL)(mg)A倍数/(mg1)/(mgn)倍数 3×10 蚶100 14 330F3×10 金鱼3.1 39 1300 3×10-2金鱼1203703×10·金鱼103845 (3)重金属污染的来源重金属是构成地壳的物质,分布很 广。在环境中只有超过本底含量(见表1-13)的数量才可能是由 于污染造成的
植物 鸡 食用肉 家禽—1-乳,奶油 废水 (甲基汞) 浮游生物!小食中鱼-人鱼 水鸟 图16甲基汞在生物体内的浓缩 表1-12水生生物对几种重金属的平均富集系数 淡水生物 海水生物 项目 藻类 无脊椎动物鱼类 藻类 无脊椎动物 鱼类 Cr4×103 2×103 2×102 2×103 2×103 2× Co 1.5×103 5×i0 10)3 5×0 4×10 2.5×102:2.5×102 I,7×10 6.7×10 Zn4×103 103 102 105 2×10 4×10 3×10 2.5×103 3×10 A3.3×1023.3×1023.3×13.3×103.3×102:2.3×10 Hg 10 103 105 1.7×103 表113置金属在环境中各部位的平均含量(×10-) 元素地壳 土壤 海水 河湖淡水 雨水 Hg0.0390.01-0.30.003 0.0001~0.09 <0.0002 Cd0.1800107 0.000l1 0.001-0,009 <0.017 Pb 0.00y003 0,039 C 110 5-300 0.00X)5 0.001-0.009 0,003 2-100 0.0)3 <0.023 10~300 0.01 0.085 As1.80.1~40 0.03 0.0!-0.09 0.0016 0~1000 0.002 <0.006 8 0.y1 0.0043 0.00025
采矿、冶炼、石化燃料T业的废弃物是环境中重金属的主要来 源。一些行业所排放的废弃物中重金属的种类、组成和含量可参见 表1-14、表1-15和表1-16 表1-14排放重金属污染物的工业企业 A] AgAs: Ba B*: Bi Cd. Co Cr Cu Fe Ga Hg In Mn 釆矿、选矿 冶金、电镀 ;)|< )○ 化工 染料 水制造 陶瓷 合金 涂料 C 照相 玻璃 C 造纸 制革 制药 纺织 ○ 核技术 肥料 C 氯碱制造 炼油 ○ 金 属 项目 Mo Os Pb Ni S Sn. TaTi'IIU WIZn au Pd 采矿、选矿 冶金、电镀 O○ 化工 < 染料 垦水制造 陶瓷 合金 涂料 照相 玻璃 15
续表 金 属 项目 Mol os pb SnI'l'a Tii T1U V W 7n Au pi 造纸 ) 制革 制药 纺织 )1|( 核技术 肥料 O 氯碱制造 炼油 注:“(”表示含有该种重金属 表1-15煤及石油燃烧中排出的微粒的相对组成 种类 煤 14,5 00180.0160.003 0.004 0,003 石油5.0 0.2 1.25 0.15 种类C F M以 Mo N: 煤 0.03 7.0 .80 0.024 0.016 0.4 石油0.12 0.16 种类 Sn 煤 0.04 0.12 0,02 4,005 0.08 石油}6.0 0.18 0. 0.03 种类 g K 煤 0.09 石油 0.05 0.02 .025 0. 0.03 表116煤中微量重金属元素的含量 重金属 Mo (元素 含量(×10-6) l50 150 50 LS0 25 重金属 d Te L (元素) 含量(×106) 0.3 2 0.7 0.8 U
1.3,3易分解有机毒物(酚类化合物) (1)酚的生物毒物酚是种高毒的污染物。低浓度的酸能使 蛋白质变性,高浓度的酚能使蛋白质沉淀,酚对各种细胞有直接损 害,对皮肤和黏膜有强烈腐蚀作用。酚的嗅觉阈值为25mgL;酚 的许多衍生物具有很低的嗅觉阈值,如氯酚为0.001~0.0005mg/ L;甲酚为0,0025mg仉。所以被酚污染的鱼类等食品最容易被人 们察觉和厌弃。长期饮用被酚污染的水源可引起头昏、出疹、瘙 痒、贫血及各种神经系统疾病 (2)酚的来源及污染与氰化物相似,酚在自然条件下也普遍 存在,估计有两千余种,但其含量低,主要来自龚便和含氮有机物 在分解过程中的产物,高浓度酚只可能来自人类的生产活动,以工 业“三废”形式进入环境。由于生产的原料、工艺、管理方法的不 同,酚污染源排放酚的种类、数最和浓度也各不相同。T业上大量 排放的是苯酚。大量高浓度的含酚污水主要来自焦化「、煤气站、 绝缘材料厂、化τ∫¨、炼油∫、树脂厂、玻璃纤维厂、制药厂等。 其浓度可在1-8000mg兀之间变化。 (3)酚的分解氧化 ①生物氧化在球衣菌的作用下,水中的酚可被氧化分解 COOH Cl1 R, C OH CA MT R2((X)H-→CO2+H2 I-o) R 般在温度15~20℃范围内,有利于上述反应的发生,可使 水中酚的浓度小于1rg/L 酚也可在某些水生植物体内被转化为酚糖苷,产生植物净化 作用。 ②化学氧化在强氧化剂的作用下、由紫外光催化可发生氧 化反应 H(2外光 ((2+H2O·胡敏酸等复杂有机物