砷环境化学行为(五)ppt课件

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《环境化学》课件第五章

5-17
《环境化学》第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
三、排泄 (Excretion)
1. 2. 概念：污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。排泄途径排泄器官：肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等。肾排泄：污染物质通过肾随尿而排出的过程。胆汁排泄：主要由消化管及其他途径吸收的污染物质，经血液到达肝脏，以原物或其代谢物和胆汁一起分泌至十二指肠，经小肠至大肠内，再排出体外的过程。
5-18
《环境化学》第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
第二节
污染物质在机体内的转运
(5.2 Transport of Pollutants in Body)
一、吸收 (Absorption) 二、分布 (Distribution) 三、排泄 (Excretion) 四、蓄积 (Accumulation)
5-20
《环境化学》第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
Major Sites of Exposure, Metabolism, and Storage, Routes of Distribution and Elimination of Toxic Substances from the Body
一、生物膜的结构 (Structure of Biofilm) 二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-6
《环境化学》第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
二、物质通过生物膜的方式 (Mode of Material through Biofilm)
5-27
《环境化学》第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
5. BCF与Kow的关系

砷中毒科普宣传PPT

谁容易受到砷中毒影响？
高风险人群
农民、矿工及居住在砷污染地区的居民是受砷中毒影响的高风险人群。
这些人群因工作或生活环境暴露于高浓度砷而更容易发生中毒。
谁容易受到砷中毒影响？儿童和孕妇
儿童和孕妇对砷的敏感性更高，可能对其发展和健康产生严重影响。
尤其是孕妇摄入砷会影响胎儿的生长发育。
谁容易受到砷中毒影响？老年人
持续监测有助于及时发现潜在的健康问题。
谢谢观看
老年人的身体机能较弱，容易受到砷中毒的影响，且恢复能力较差。
老年人应特别关注环境中砷的浓度。
何时寻求医疗帮助？
何时寻求医疗帮助？早期症状
如出现腹痛、呕吐、腹泻等早期症状，应及时就医。
早期诊断和治疗能够有效减少砷对身体的危害。
何时寻求医疗帮助？长期接触
长期接触砷污染环境或食品的人群应定期进行健康检查。
如何预防砷中毒？食品选择
选择经过安全检测的食品，避免食用可能含有砷的食品。
了解食品来源，尤其是海鲜和稻米。
如何预防砷中毒？
环境监测
关注居住环境中的砷污染，特别是在工业区或矿区附近生活的人群。
使用环境监测设备可以帮助检测空气和土壤中的砷含量。
如果发生砷中毒，应该怎么处理？
如果发生砷中毒，应该怎么处理？立即就医
发现中毒症状后，必须立即就医，尽早进行排毒处理。
医疗机构会根据中毒程度采取相应的解毒措施。
如果发生砷中毒，应该怎么处理？告知医生
向医生详细说明接触砷的方式和时间，以便医生做出准确判断。
医生需要了解详细的接触历史来制定治疗方案。
如果发生砷中毒，应该怎么处理？后续观察
治疗后需定期随访，以监测身体的恢复情况和可能的后遗症。

砷中毒的科普知识PPT

砷中毒的科普知识PPT
目录砷中毒的概述砷中毒的症状预防和控制砷中毒砷中毒的治疗方法
砷中毒的概述
砷中毒的概述
砷中毒是指人体长期接触或摄入砷超过安全水平所引起的中毒症状和疾病。砷中毒主要通过食物、水源和多种健康问题，如癌症、皮肤损害、神经系统问题等。
砷中毒的症状
砷中毒的症状
砷中毒的症状有多种表现，如恶心、呕吐、腹泻等消化系统问题。
皮肤损害也是砷中毒的常见症状，出现皮肤病变、色素沉着等问题。
砷中毒的症状
长期暴露于砷环境中还可能导致癌症、心血管疾病等严重健康问题。
预防和控制砷中毒
预防和控制砷中毒
饮水安全是预防砷中毒的重要措施，选择可靠的饮用水源并进行定期检测。注意食品安全，选择新鲜、健康的食物，尽量避免从污染环境中获取食物。
预防和控制砷中毒
降低环境砷污染，加强工业废水处理和农业环境管理。
砷中毒的治疗方法
砷中毒的治疗方法
砷中毒患者应及早寻求医疗救治，进行病因诊断和治疗。针对症状给予相应治疗，如胃肠道问题可进行胃肠道排毒治疗。
砷中毒的治疗方法
长期影响较大的患者可能需要进行持续治疗和康复。
谢谢您的观赏聆听

《砷水质理化检验》课件

离子交换法
总结词
利用离子交换剂的离子交换作用将砷从水中分离出来的方法。
详细描述
离子交换法是利用离子交换剂的离子交换作用，将水中的砷离子与其他离子进行交换，从而实现砷的去除。该方法适用于高浓度砷的去除，处理效果好，但离子交换剂的再生或更换成本较高。
生物法
总结词
利用微生物的代谢作用将砷从水中分离出来的方法。
100%
流行病学研究
流行病学研究表明，长期接触砷会增加患皮肤癌、肺癌和膀胱癌的风险。
80%
动物实验研究
动物实验研究表明，砷可以导致多种肿瘤的发生，包括皮肤癌、肺癌、膀胱癌等。
03
砷的检测方法
原子吸收光谱法
原理
基于原子能级跃迁的原理，通过测量吸收特定波长光的强度来测定砷的含量。
优点
灵敏度高、准确度高、选择性好。
《砷水质理化检验》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 砷的概述 • 砷的危害 • 砷的检测方法 • 砷的去除技术 • 砷污染的预防与控制 • 案例分析
01
砷的概述
砷的物理性质
02
01
03
砷是一种类金属元素，具有金属和非金属的特性。砷在常温下为固体，有灰、黄、黑等不同颜色。砷的熔点较低，沸点较高，具有较高的蒸气压。
检验方法
采用原子荧光法测定水样中的砷含量。
检验结果
水样中砷含量超标，对当地居民健康造成严重影响。
结论
加强工业废水处理和监管，防止类似事件再次发生。
某矿区砷污染治理案例
01
02
03
04
矿区概述
某矿区长期开采过程中，废水中含有大量砷。
治理措施

环境化学五污染物毒性PPT学习教案

第3页/共44页
（3）独立作用
各毒物对生物体的侵入途径、作用部位、毒性作用机理均不相同，其联合作用中各毒物生物学效应彼此无关，互不影响，即独立作用的毒性低于相加作用，但高于其中单项的毒性，如苯巴比妥与二甲苯。
（4）拮抗作用
指联合作用的毒性小于其中各组分单独作用毒性的总和，即其中某一毒物成分的存在能够减小其他毒物对生物体的毒性，使混合物的毒性降低的作用。
症状。
<返回>
第5页/共44页
（1）酶活性的抑制
常见的酶活性抑制剂包括有机磷农药、氨基甲酸酯类农药和重金属离子等。机制有三种类型：
第一是有些有机化合物与酶的共价结合，这种结合往往是通过酶活性内羟基进行。例如有机磷酸酯、氨基甲酸酯等与乙酰胆碱酯酶的结合：
S (C2H5O)2P -O-
对硫磷
第7页/共44页
（2）致突变作用
致突变作用是指生物细胞内DNA改变引起的遗传特性突变的作用。这一突变可遗传至后代。具有致突变作用的污染物质称为致突变物质。致突变作用又分为基因突变和染色体突变两类。
基因突变是指DNA中碱基对的排列顺序发生改变，包括碱基对的转换、颠换、插入和缺失四种类型。
第10页/共44页
根据作用机理分为遗传毒性致癌物和非遗传毒性致癌物。
遗传毒性致癌物细分为 1）直接致癌物（直接与DNA反应引起DNA基因突变的致癌物，如双氯
甲醚） 2）间接致癌物（前致癌物，不能直接与DNA反应，需要机体代谢活化
转变，经过近致癌物至终致癌物后才能与DNA反应导致遗传密码修改，如二甲基亚硝胺、苯并(a)芘等）
截止到20世纪80年代初期，已知对人的致畸物约有25种，对动物的致畸物约有800种。其中最为著名的是“反应停”，曾于20世纪60年代初在欧洲及日本被用作人们妊娠早期安眠镇静药，结果导致约10000名产儿四肢不全或四肢严重短小。另外，甲基汞对人致畸作用也是大家熟知的。

砷中毒科普讲座PPT

砷中毒科普讲座PPT
目录砷中毒简介砷中毒的危害砷中毒的预防与控制砷中毒的治疗与管理社会责任与呼吁
砷中毒简介
砷中毒简介
砷中毒是一种常见的环境污染引起的中毒疾病。砷是一种有毒物质，可通过空气、水和食物摄入进入人体。
砷中毒简介
长期接触高砷环境可能导致严重的健康问题。
砷中毒的危害
注意饮食卫生，避免食用含砷过高的食物，如含砷农作物和水产品。
砷中毒的治疗与管理
砷中毒的治疗与管理
砷中毒的治疗应由专业医生进行，根据病情给予相应的药物治疗。遵循医生的建议，定期进行体检和监测，以确保砷中毒得到控制。
砷中毒的治疗与管理
必要时，采取适当的环境整治措施，减少砷的暴露和污染。
砷中毒的危害
砷中毒可能造成急性症状，如恶心、呕吐和腹泻。长期受到砷的影响可能引发慢性疾病，如皮肤病、癌症和神经系
砷中毒的预防与控制
砷中毒的预防与控制
避免直接接触含砷的物质，如农药和化学品。饮用安全的水源，避免饮用含砷过高的地下水。
砷中毒的预防与控制
社会责任与呼吁
社会责任与呼吁
政府应加强环境监测和控制，减少砷中毒的发生。教育公众关于砷中毒的知识，提高人们的防范意识。
社会责任与呼吁
倡导环保行动，保护环境，减少砷的释放和积累。
谢谢您的观赏聆听

环境化学完整ppt课件

土壤空气是存在于土壤孔隙中的气体，对植物生长和土壤微生物活动有重要影响。
土壤污染及危害
重金属污染
主要来自工业废水、废气、废渣的排放，以及农药、化肥的过度使用。重金属在土壤中难以降解，会通过食物链富集，对人体健康造成危害。
有机物污染
主要来源于工业和城市污水、石油泄漏、农药使用等。有机物污染会破坏土壤生态平衡，影响农作物产量和品质。
面临挑战和机遇探讨
复杂环境问题
随着工业化和城市化的加速，复合型、区域性环境问题日益突出，对环境化学提出更高要求。
新兴污染物研究
新型污染物如纳米材料、微塑料等的环境行为、生态效应和风险控制成为研究热点。
国际合作与交流
全球环境问题需要加强国际合作与交流，共同应对挑战。
未来发展方向预测
01
绿色化学与可持续发展
自20世纪70年代以来，环境化学逐渐成为一个独立的学科领域，随着环境问题日益严重，环境化学的研究和应用也越来越受到重视。
环境化学研究内容
01
02
03
04
环境中化学物质的来源、分布和归宿
化学物质在环境中的迁移、转化和降解过程
化学物质对生物和生态系统的毒性效应和风险评估
环境污染的监测、治理和修复技术
生物转化
土壤中的微生物、植物根系等生物因素会对污染物进行降解、转化或吸收。生物转化是土壤中污染物去除的重要途径之一。
05
生物体内污染物质运输与转化
生物体内污染物质来源及危害
工业排放
废气、废水和固体废弃物中的重金属、有机物等污染物，通
过食物链进入生物体内。
农业活动
农药、化肥的过度使用，导致土壤、水源污染，进而影响生物体。

砷环境化学行为(五)..

环境化学第五章

CH
3
2
AsO(OH
)
2eCH
3
2
As(OH
)
C H3 CH
3
3
AsO
2eCH
3
3
As
九、污染物质的生物转化速率
▪ 1、酶促反应的速率 1）米氏方程：
2）影响酶促反应速率的因数（1）pH的影响（2）温度的影响（3）抑制剂的影响
▪ 2、微生物反应的速率 1）微生物反应速率方程：L=L0e-kt 2）影响微生物反应速率的因素链长规律
▪ 酶催化作用的特点： 1、催化专一性高 2、酶催化效率高 3、酶催化需要温和的外界条件
二、若干重要辅酶的功能
▪ 1、FMN和FAD ▪ 2、NAD+和NADP + ▪ 3、辅酶Q ▪ 4、细胞色素酶系的辅酶 ▪ 5、辅酶A
其作用是在酶促反应中担任递氢任务, 其作用见下图
▪ 细胞色素酶系的辅酶主要有细胞色素b、c1、 c、a和a3等几种在反应中担当传递电子作用，见下图
六、有毒有机污染物质的微生物降解
▪ 下面介绍几种有机毒物微生物降解的途径 ▪ 1、烃类
1）正烷烃的讲解 2）烯烃的微生物降解途径主要是烯的饱和末端氧化，再经与正烷烃相同的途径成为不饱和脂肪酸 3）苯的微生物降解途径 4）苯系化合物的讲解
▪ 2、农药的降解 1）苯氧乙酸的降解 2）有机磷杀虫剂对硫磷的可能降解途径 3）DDT降解
▪ 在磷脂双分子层中，亲水的极性基因排列于内外两面，疏水的烷链端伸向内侧，所以，在双分子层中央存在一个疏水区，生物膜是类脂层屏障。
▪ 膜上镶嵌的蛋白质，有附着在磷脂双分子层表面的表在蛋白，有深埋或贯穿磷脂双分子层的内在蛋白，但他们亲水端也都露在双分子层的外表面。

不容忽视的砷ppt

砷进入人体的途径与危害的表现
砷化物通常经人口进入肠胃而中毒，进入人体后则会蓄积于肝肾肺骨骼等部位，特别是在毛发指甲中贮存。呼吸道吸入蒸汽或粉尘会引起局部刺激粘膜或全身中毒症状。砷化物对皮肤也有急剧毒性，皮肤接触可发生皮炎，湿疹，严重的会出现溃疡。长期摄入低剂量的砷，经过十几年甚至几十年的体蓄积才发病，慢性中毒主要表现在发生肝硬变，肝肿大，末梢神经炎和神经衰弱症，候群的症状，皮肤色素高度沉着和皮肤高度角化。急性中毒常见于口服毒物一小时后发生咽干，口渴，流涎，持续呕吐，剧烈腹痛，腹泻，恶心，剧烈头痛，四肢痉挛，心力衰竭或尿闭，抢救不及时可造成死亡。
砷的毒性
arsen在希腊文中是“强烈”的意思，说明当时希腊已知道砷化物有强烈的毒性。砷的急性中毒致死量为 0.2~0.6g，表现为鼻孔出血至全身出血；长期少量的摄入也会引起砷的慢性中毒，会引发胃痛，恶心，肝肿大及皮肤病等。我国古代人民也早已认识到砷化物的毒性，三氧化二砷在我国古代文献中被称作为砒霜或砒石。这个“砒” 字由“貔”而来。貔传说是一种吃人的凶猛野兽。《齐民要术》中也提到：雄黄、雌黄研成粉末，与胶水泥和，浸纸可防虫蠹。
三水砷铜石
细硫砷铅矿
砷铅矿
雌黄
雄黄
砒霜
天然砒霜
白砷矿
铜翠矿绿砷
单斜砷铁矿
钴硫砷铁矿
块砷铝铜矿
硫砷锑矿
砷锌钙矿
水砷锌矿
砷的循环
砷的循环为：土壤中的HAsO2经微生物的还原甲基化作用后生成（CH3）2As或（CH3）3As而逸入大气中，土壤中的砷剂被植物的根部吸收，经转换后，亦以(CH3)3As 型能从叶面排至大气中，(CH3)2AsH或(CH3)3As与O2反应，分别生成(CH3)3AsO及(CH3)2As(OH), (CH3)3AsO及 (CH3)2As(OH)在与O3及N2O4反应生成As4O6液型微粒落回土壤表面，并且在转变回HAsO2,如此循环不已。

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As(Ⅴ)还原机制
地下水的厌氧环境可能会使吸附在铁氧化物表面的As (Ⅴ)被还原为As(Ⅲ) ,在天然水体中性条件下, As (Ⅲ)吸附在铁氧化物表面上的能力要弱于As (Ⅴ) ,因此 As(Ⅲ)会从铁氧化物表面解吸附下来.
Tufano等于2008年在Environ. Sci. Technol上发表论文,通过试验表明在中性条件下, As (Ⅲ) 在水铁矿、针铁矿和赤铁矿上的最大吸附量分别为1175mol· kg-1、 0. 35 mol· kg-1和0. 11 mol· kg-1 , 而As (Ⅴ) 的最大吸附量分别为1. 28 mol· kg-1、0.124mol· kg-1和0. 08 mol· kg-1. 虽然As (Ⅲ)比As(Ⅴ)更容易吸附在这些铁矿物表面上,但与As (Ⅴ)相比As(Ⅲ)更迅速更易于从这些矿物上解吸附,可见As (Ⅲ)与铁矿物的成键要弱于As (Ⅴ).

碳酸盐取代砷机制
地下水中的碳酸氢根会竞争矿物表面的吸附位
点,在矿物表面形成含碳酸盐的复合物,从而影响矿物对砷的吸附. 2002年Appelo等在Environ Sci Technol上发表论文, 通过实验数据和表面络合模型计算得出碳酸根可能占据水铁矿全部吸附位点的70% ,明显减少了砷在水铁矿上的吸附. 因此有研究者认为碳酸根对吸附态砷的取代反应可能是地下水砷污染的一个重要机制。
铁砷还原反应对砷释放到水体中所起的相对作用,现在普遍认为铁还原反应在控制水体中砷的迁移转化过程中起主要作用.

有机碳的作用
易分解的有机碳作为能量来源促进了铁氧化物的还原溶解,还原Fe ( Ⅲ)和As( Ⅴ)的微生物活性依赖于有机碳的供应.

微生物作用
微生物在地下水砷污染形成机制、以及在砷的释放过程中起着关键作用。Islam等在Nature上发表文章指出铁还原菌在铁矿物还原及释放出As( Ⅲ)过程中起着决定性的作用

硫化物氧化
含砷黄铁矿被氧化而释放出砷
铁氧化物的还原溶解机制

微生物作用引起了铁矿物的还原溶解而导致吸附在矿物上的砷进入水中,或者认为砷直接作为电子受体,As(Ⅴ)还原成移动性强的 As (Ⅲ)进入地下水,结果导致固体矿物中砷的释Ⅴ)的还原作用

地下水砷污染影响因素

气候因素
大多数地下水砷污染地区处在干旱、半干旱气候

地质条件
地形地貌：低洼、封闭的地形地貌地质构造：断裂凹陷

地下水环境条件

地下水含水介质的性质：岩性和颗粒大小

地下水径流条件：山区地下水含砷量低、平原地区地下水含砷量高

地下水pH值：地下水砷的含量随pH值的增大而增高
砷与DOM的作用

砷(As)与溶解有机质(DOM)的络合，形成As-DOM 络合物是控制砷的形态、移动性和生物可利用性的关键过程。 DOM 是指土壤中能够被水或稀盐水溶液浸提，并能通过一定0.45μm 微孔滤膜的有机质，它是一类包含多种化学性质各异的混合物.溶解性有机质 (DOM)是土壤溶液中的一个重要的组成部分,在土壤化学和生物过程中起着十分重要的作用。

氧化还原环境：氧化还原环境决定着砷在地下水中的存在形式和迁移能力
地下水中无机组分：
磷酸根、碳酸氢根、硅酸根以及硫酸根等均

会促使地下水中的砷含量升高；
氟离子、钒酸盐与钼酸盐也会与砷化物产生
竞争吸附

地下水中有机组分：甲酸、乙酸、柠檬酸、富里酸以及腐殖酸等能促进地下水中金属元素的迁移
形成机制

磷酸根与砷的竞争吸附机制由于磷酸根( PO3-4 )和砷酸根(AsO3-4 )具有相似的化学结构及解离常数,均可专性吸附在矿物表面,因此当两种离子共存时,在金属氧化物表面发生竞争吸附。 Acharyya等人于1999年在Nature上发表文章指出，孟加拉自上世纪60到90年代30年间，农田磷肥的使用量增加了3倍，地下水砷污染的原因可能是由于农田磷肥的大量使用，形成上述竞争吸附作用，使部分砷解吸附进入地下水，造成地下水砷污染.
一方面，某些元素可直接与有机酸官能团结
合而随有机酸在地下水中迁移；
另一方面，还有某些有机酸具有还原能力和
胶体性质，对砷的释放和迁移有着重要影响。
由表可知，它们大部
分存在于矿石以及其
衍生物中，在自然环境下相对较少。一般
来说，含砷黄铁矿
[FeAsS]中含砷量最丰富，而含砷黄铁矿以及含砷硫化物的雄黄 [AsS]和雌黄[As2S3]往往在地壳的高温条件下形成。
毒砂( FeAsS) 雄黄(AsS) 雌黄(As2 S3 )

由于地下水的还原环境,砷从非游离状态转化为游离状态,并在不同pH及Eh 条件下以As ( Ⅲ)和As( Ⅴ) 的无机形态存在于地下水中(图1) ,造成地下水的砷污染.
砷环境化学行为(五)
提要

地下水砷污染形成机制

砷与DOM的作用
地下水砷污染形成机制
地下水砷污染是全球饮用水的主要威胁之一,目前全世界有超过一亿人受砷污染地下水问题的困扰。据2010年Fendorf在Science上发表的文章称，目前全世界有超过一亿人存在着饮用砷污染地下水问题,其中受高砷地下水影响的国家主要有美国、德国、中国、印度、孟加拉、墨西哥等,而南亚包括印度、孟加拉、柬埔寨和越南等国家是地下水砷污染最严重的地区.

砷与溶解性有机质的络合形式（两种机制）

砷通过配位体交换直接与溶解有机质结合形成二合As～DOM络合物

通过金属桥(例如Fe)间接与溶解性有机质联接形成三合As—Fe—DOM络合物
As-DOM 络合物形成在砷环境化学上的意义

As—DOM络合物形成的直接后果可能是减少As在固相上的吸附，而被滞留在溶解相或者更有可能是在胶体相。从而增强As的移动性。固相吸附的减少，可能会导致砷从含水层沉积物到地下水的释放从而造成地下水砷污染。虽然能增强砷的移动性，但DOM的络合也可能会限制砷的生物可利用性。