第十章 水中的重金属.ppt

. 第十章??水中的重金属?????? 第一节??天然水中重金属的来源及毒性 ?对于重金属，目前尚没有严格的统一定义。仅有几种说法：???? (1)相对密度大于5者(也有人认为大于4者)为重金属。相对密度大于5的金属有45种左右，大于4的约有60种。???? (2)周期表中原于序数大于20(钙)者，即从21(钪)起为重金属。???? (3)重金属是指相对原子质量大于40并具有相似外层电子分布特征的一类金属元素。 第(3)种说法是比较普遍的观点。多数重金属有毒，但是也有一些重金属没有毒。有些轻金属比如锂和铍也有很强的毒性。从环境污染方面来讲，重金属主要是指汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的重元素，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等，目前最引起关注的是汞、铜、锌、铅、镉、铬、砷等。 4、影响水中重金属毒性的因素有哪些？它们都如何影响重金属的毒性？ 问题5、有毒金属对水生生物的毒性顺序为：????HgAgCuCdZnPbCrNiCo 问题6、影响水中重金属毒性的主要物理化学因素有 、 、 、 、 、 。 问题： 1、水中重金属主要来源有哪些方面？ 答：污染源主要有5类：地质风化作用、各种工业过程、燃烧引起大气散落、生活废水和城市地表径流、农业退水。 2、简要说明水中重金属的存在形态。 答：水环境中的金属离子一般是以水合金属阳离子M(H２O)Ｘｎ＋的形式存在，通常简化写成Mｎ＋。水环境中的金属离子通过酸—碱、沉淀、配合及氧化—还原等反应不断向最稳定状态移动。水环境中重金属的化学形态取决于金属化合物的来源和进入水体后与水中其他物质发生的可能的相互作用及结果。以能否通过0.45μm孔径滤膜为标准将天然水中重金属的形态分为溶解态金属和颗粒态金属。 3、简要说明影响水中重金属形态的因素有哪些？ 答：（1）水中金属离子的水解作用而改变水中金属离子的存在形态；（2）水中溶解态无机阴离子可以配位体的形式与金属离子发生配位作用，从而影响水中金属离子的存在形态；（3）水中的溶解有机物能与重金属生成稳定性不同的配合物或螯合物，改变重金属的形态；（4）水体中的悬浮颗粒物在水中可以吸附重金属，改变了重金属的存在形态。 (5)硬度?? 研究发现，多数重金属离子在软水中的毒性往往比在硬水中大。对鱼类的研究表明，硬度对金属离子毒性的保护作用主要体现在硬度离子与金属离子对鱼鳃表面配体的竞争配合作用，Na+和H+对鱼类积累金属离子也产生相似的影响。 (6)毒物间相互作用??如前述的协同作用、颉颃作用、加和作用等。???(7)其他影响金属离子形态的因素??如人工合成的有机配位体NTA、EDTA以及农药、大分子环状化合物等。 2．生物学因素?? 影响水中金属离子毒性的生物学因素包括生物大小、重量、生长期、耐受性、竞争和演替能力等。如对对虾的研究发现，对虾的发育越往后期，它对重金属的忍受限越大。但受精卵相对于无节幼体和蚤状幼体，具有更强的忍受能力。对虾不同发育生长阶段对重金属的忍受顺序大致为：无节幼体蚤状幼体糠虾仔虾幼虾成虾。 * 教学一般要求????掌握：水环境中重金属的形态及其影响因素，水中重金属对水生生物的毒性作用及其影响因素。????熟悉：水中重金属污染物的来源及其污染特征。????了解：水中重金属的迁移与分布；沉积物中 重金属污染特征及其生物有效性。???? 问题：从环境污染方面来讲，目前最引起关注的重金属和类金属主要是指哪些？ 答： 一、水中主要重金属污染物的来源????环境中重金属的污染源主要有5类。??????1．地质风化作用??这是环境中基线值或背景值的来源。????2．各种工业过程??在大多数的工业生产所产生的废水中均含有重金属污染物。采矿、冶炼、金属的表面处理以及电镀、石油精炼、钢铁与化肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产均可产生含重金属的废物和废水。如采矿场采矿过程中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用。??? ?3．燃烧引起大气散落??煤炭、石油中的重金属燃烧时会以颗粒物形式进入空气中，随风迁移，再随降尘、降水回到地面，随地表径流进入水体。 4．生活废水和城市地表径流??生活废水可以包括：①未处理的或只用机械方法处理过的废水；②通过生物处理厂过滤器的物质，以溶解态或微颗粒态存在。铜、铅、锌、镉、银的含量受生活废水显著影响。????5．农业退水??农业生产中可能大量使用含金属的农药，或在农业土壤中本来即含有一些重金属，这些金属均可以因淋溶而进入水中。 二、重金属元素在水环境中的污染特征???? 重金属污染物