番茄出品，實屬精品 0806期末環境化學復習資料 by番茄大氣環境化學：一、大氣中污染物的遷移：大氣溫（密）度層結：靜大氣的溫度和密度在垂直方向上的分布。大氣劃分為：對流層，平流層，中間層，熱層，逸散層。對流層：平均厚度12千米；氣溫隨高度的增加而降低，熱源來自地面的長波輻射；對流運動顯著；每升高100米，氣溫降低0.6；含有全部大氣質量3/4的大氣和幾乎所有的水汽；多種天氣現象；污染物的遷移轉化；平流層：高度在1755千米之間；氣溫隨高度的增加而增加，熱源來自太陽的紫外輻射；氣體狀態非常穩定；無天氣現象；大氣透明度高，適合飛行；中間層：從平流層頂到85千米的高度；氣溫隨高度的增加而降低；熱源來自平流層；垂直運動相當劇烈；熱層：從平流層頂到800千米之間；溫度隨高度的增加而迅速上升；空氣極稀薄，在太陽紫外線和宇宙射線的輻射下，空氣處于高度電離狀態，有稱電離層；逸散層：超過800千米以上的高空；氣體分子受地球引力極小，因而大氣質點會不斷向星際空間逃逸；大氣垂直遞減率：隨高度的增加氣溫的降低率，-dT/dz 。干絕熱垂直遞減率：干空氣塊或未飽和的濕空氣塊在上升時溫度降低值與上升高度的比，用d 表示。大氣穩定度：氣層的穩定程度，即某一高度上的氣塊在垂直方向上相對穩定的程度；若d，大氣是不穩定的；d，大氣處于平衡狀態。影響大氣污染物遷移的因素：5風和大氣湍流的影響：大氣的水平運動成為風，風可使污染物向下風向擴散，從而得到稀釋；大氣的無規則運動稱為大氣湍流，湍流可使污染物向各個方向擴散，其中空氣的鉛直對流運動使得污染物升到高空而擴散。二、大氣中污染物的轉化：光化學反應：分子、原子、自由基或離子吸收光子而發生的化學反應，分為初級過程和次級過程。初級過程：化學物種吸收光量子hv形成激發態物種，基本步驟為：A+hv A*, 隨后，激發態A*可能發生如下反應（、為光物理過程，、為光化學過程）：輻射躍遷：A*A+hv, 碰撞失活過程：A*+M A+M, 光離解：A*B1+B2+ 與其他成分反應：A*+C D1+D2+次級過程：在初級過程中反應物、生成物之間進一步發生的反應；大都是熱反應。光化學第一定律：光子的能量大于化學鍵能時，才能引起光離解反應；分子對某特定波長的光要有特征吸收光譜，才能產生光化學反應。光化學第二定律：說明分子吸收光的過程時單光子過程；對大氣污染物而言，反應大都發生在對流層，只涉及到太陽光，符合光化學第二定律。大氣中幾種重要吸光物質的光離解：氧分子：O2+hv O+ O,氮分子：N2+hv N+ N,臭氧：O3+hv O+ O2,二氧化氮：NO2+hvNO +O,亞硝酸：HNO2 +hvHO+ NO, HNO2 +hvH+ NO2,硝酸：HNO3 +hvHO+ NO2,二氧化硫：SO2的鍵能大,只能生成激發態【所以有光化學第一定律-光子的能量大于化學鍵時，才能引起光解反應。】, SO2 +hvSO2*,甲醛：H2CO +hvH2 +CO, H2CO +hvH+ HCO,鹵代烴：CH3X +hvCH3+ X,鍵強順序為: CH3F CH3H CH3Cl CH3Br CH3I.大氣中重要自由基的來源： HO：O3+hv O+ O2 ，O+H2O2HO; HNO2 +hvHO+NO; H2O2 +hv2HO; HO2：H2CO +hvH+ HCO, H+ O2+MHO2+M, HCO+ O2HO2 + CO; CH3：CH3CHO + hvCH3 + HCO;CH3COCH3 + hvCH3+ CH3CO;RH+ OR + HO; RH+HOR+ H2O; CH3 O甲氧基：CH3ONO +hvCH3 O+ NO; CH3 ONO2 +hvCH3O+ NO2 ; RO2過氧烷基：R+ O2RO2 ;光化學煙霧：含有氮氧化物和碳氫化物等一次污染物的大氣，在陽光照射下發生光化學反應而產生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物形成的煙霧污染現象；鏈引發反應：NO2+hvNO+O,O+O2 +MO3+M, O3+NO O2+NO2 ;RCHO+ hvRCO+H;碳氫化合物的存在時自由基轉化和增殖的根本原因：RH+OR+HO；RH+HOR+ H2 O,H+O2 HO2；R+O2RO2 ;HO2、RO2等促進了NO向NO2轉化：NO+ HO2NO2+HO,NO+ RO2NO2 +RO;硫酸煙霧：主要時由于燃煤而排放出來的SO2、顆粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸鹽顆粒物所造成的大氣污染現象。名稱類型發生季節溫度濕度臭氧濃度日光發生時間洛杉磯煙霧光化學煙霧夏、秋高低高強白天倫敦煙霧硫酸煙霧冬低高低弱日夜連續酸性降水：通過降水，如雨、雪、霧、冰雹等將大氣種的酸性物質遷移到地面的過程；最常見的是酸雨（PH=5.6）;這種降水過程稱為濕沉降。酸沉降中的干沉降：大氣中的酸性物質在氣流的作用下直接遷移到地面的過程。酸雨的形成過程為：P115SO2 +O SO3, S O3 + H2OH2S O4, S O2 + H2OH2S O3, H2S O3+O H2S O4 ;NO +O NO2, 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2;酸雨的化學組成：陽離子：H+,Ca2+,NH4+，Na+,K+,Mg2+;陰離子：SO42-，NO3-,Cl-,HCO3-。溫室效應：P120大氣中的CO2、CH4等吸收了地面輻射出來的紅外光，把能量截留于大氣之中，從而使大氣溫度升高，這種效應叫做溫室效應。能夠引起溫室效應的氣體，叫做溫室氣體。O3的損耗機理：P122（1）平流層中的臭氧源于平流層中的光解O2+ hvO+O ；O+ O2+MO3+M（2）臭氧的兩種消除途徑臭氧層能吸收太陽的紫外輻射的根本原因O3+hvO+ O2 臭氧真正被清除O3+O2O2（3）NOx , HOx, ClOx之間聯系緊密，它們在平流層發生的一系列反應對臭氧造成破壞的影響。大氣顆粒物按其粒徑大小分為： 總懸浮顆粒物（TSP）：用標準大容量顆粒采樣器在濾膜上所收集到的顆粒物的總質量，粒徑多在100微米以下，最多的在10微米以下； 飄塵：可在大氣中長期飄浮的懸浮物，粒徑主要10微米的粒子由于自身重力作用會很快沉降下來； 可吸入粒子：易于通過呼吸過程而進入呼吸道的粒子，粒徑=10微米。大氣顆粒物的去除過程: 干沉降（1020）:指顆粒物在重力作用下的沉降,或與其他物體碰撞后發生的沉降。（粒徑零電位點擴散層無、0、配位離子配位體交換任意值內層負電荷減少，正電荷增多吸附等溫線和等溫式：在固定溫度下，吸附達平衡時，顆粒表面的吸附量（G）與溶液中溶質平衡濃度（C）之間的吸附關系可以用吸附等溫線和吸附等溫式表達。當溶質濃度很低時，可能在初始階段呈現H型（G=kc），當濃度升高時，曲線可能呈現F型(G=kc1/n)，但統一起來仍屬于L型不同區段。L型等溫式：G=G0c/(A+c)，其中G0是單位面達到飽和時的最大吸附量，A為吸附量達到G0/2時溶液德平衡濃度。影響吸附作用的因素 ：在臨界PH以內，顆粒物對重金屬的吸附量隨pH升高而增大顆粒物對重金屬的吸附量隨粒度增大而減小，隨顆粒物濃度增大而減小沉積物中重金屬的釋放(1)鹽濃度的升高：堿金屬或堿土金屬陽離子可將被吸附在固體顆粒上的金屬陽離子交換出來；被鈣離子交換的順序：ZnCuPb;(2)氧化還原條件改變:氧化還原電位降低可導致鐵、錳氧化物溶解，故被其吸附或與之共沉淀的重金屬離子也同時釋放出來；(3)降低pH值：導致碳酸鹽和氫氧化物的溶解，H的競爭作用增加了金屬離子的解吸量；另外，在較低的PH值時，金屬難溶鹽類以及配合物容易溶解；(4)增加配合劑的含量：能和重金屬形成穩定度較大的可溶性配合物；(5)生物化學遷移過程； 水中顆粒物的聚集：膠體顆粒物的聚集可稱為凝聚或絮凝。由電介質促成的稱為凝聚，由聚合物促成的稱為絮凝。 膠體顆粒聚集的基本原理和方式典型膠體的相互作用的DLVO理論：假設膠體顆粒相同，為帶相同電荷，粒度均等，球體形狀的理想狀態。這時僅考慮膠體顆粒間范德華吸引力和擴散雙電層排斥力。綜合作用位能：VT=VR+VA （VR 是靜電排斥力產生的位能，VA 范德華引力產生的位能）， VR隨顆粒間的距離按指數規律下降，不同溶液離子強度由不同的VR， VA只隨顆粒間的距離變化，與溶液離子強度無關； 溶液離子強度較小時，綜合位能曲線上出現較大位能峰（Vmax），排斥作用占較大優勢；氧化還原 氧化劑:主要是游離氧，其次是三價鐵和四價錳，還有六價的硫、鉻及五價的氮、釩、砷。 還原劑：主要是二價鐵、負二價的硫、及許多有機化合物。還有二價錳、三價鉻和三價釩。 pE定義：為電子活度的負對數 pE(ae)，pE越小，體系給予電子能力越強，還原性越強；pE越大，體系接受電子的能力越強，氧化性越強。PH定義: 為質子活度的負對數pH(aH+)，如果把酸、堿看作是質子給予體和質子接受體，質子活度aH+，也就是氫離子濃度，代表了溶液接受和給予質子的能力大小，pH可以直觀地表達酸性強弱。氧化還原半反應 Ox + e = Red ：E= E0-(0.059/n) lg ( Red/Ox ) , pE =E/0.059 , pE = pE0(1/n)lg( 反應物/生成物 ) ; G（自由能變化）=nFE；決定電位：若某個單體系的含量比其他體系高得多，則此時該單體系電位幾乎等于混合雜體系的pE，稱之為“決定電位”。天然水的決定電位：好氧水：1/4O2+H+e1/2H2O, pE = 20.75+lg(PO2/1.013105)0.25H,厭氧水：1/8CO2+H+e1/8CH4+1/4 H2O，pE = pE0+lgPCO20.125H/ PCH40.125=2.87 + lgH氧下垂曲線： 清潔區：表明未被污染，氧及時得到補充； 分解區：細菌對排入的有機物進行分解，其消耗的溶解氧量超過通過大氣補充的氧量，因此，水體中溶解氧下降，此時細菌個數增加； 腐敗區：溶解氧消耗殆盡，水體進行缺氧分解，當有機物被分解完后，腐敗區即告結束，溶解氧又恢復上升；恢復區：有機物降解接近完成，溶解氧上升并接近飽和； 清潔區：水體環境改善，又恢復至原始狀態。配合作用 無機配位體：OH、Cl、CO32、HCO3、F、S2等 有機配位體：如氨基酸、糖、腐殖質以及生活廢水中的洗滌劑、農藥、NTA等 軟硬酸堿理論：硬酸和硬堿結合，軟酸和軟堿結合,易形成穩定的絡合物。 硬酸：電荷較多，半徑小，不易變形。如B3+、Al3+、 Fe3+、Mn3+等。 軟酸：電荷較少，半徑大，易變形。如Cu+、Ag+、Cd2+、Hg2+等。 交界酸：如Fe2+、Cu2+ 硬堿：電負性大，半徑小，難失電子，不易變形。如F、OH、H2O、Cl、NH3、NO3、CH3COO等。 軟堿：電負性小，半徑大，易失電子，易變形。如I、SCN、CN、CO、S2等。 交界堿：Br、NO2、SO32等。配合物在溶液中的穩定性：配合物在溶液中離解成中心離子（原子）和配位體，當離解達到平衡時離解程度的大小。2=K1K2：K1、K2為逐級穩定常數，2為積累穩定常數。n、Kn越大，配合物越穩定。腐殖質的分類： 腐殖酸：可溶于稀堿液但不溶于酸的部分，分子量由數千到數萬； 富里酸：可溶于酸又可溶于堿的部分，分子量由數百到數千； 腐黑物：不能被酸和堿提取的部分。配合機理：金屬離子能在腐殖質中的羧基之間以及羧基和羥基間螯合成鍵。三、(略)水中有機污染物的遷移轉化（分配作用、揮發、水解、光解、生物降解）：有機化合物在土壤中的吸著的兩種主要機理：（1）分配作用 在水溶液中，土壤有機質對有機物的溶解作用，而且在溶質的整個溶解范圍內，吸附等溫線都是線性的，不存在飽和吸附量； 分配作用與表面吸附位無關，不存在競爭吸附作用，只與有機化合物的溶解度有關； 在水溶液中，土壤有機質對有機化合物的溶解作用，主要靠范德華力，放熱少。（2）吸附作用在非極性有機溶劑中，土壤礦物質對有機化合物的表面吸附作用；吸附等溫線是非線性的，并存在競爭吸附；主要靠各種化學鍵力如氫鍵，放出大量熱。分配理論:在土壤水體系中，非離子型有機化合物通過溶解作用分配到土壤有機質中。達平衡時，有機化合物在土壤有機質和水中含量比值，稱為分配系數。 分配系數（Kp）：有機污染物在沉積物（土壤）表面濃度與水中濃度比；Kp Cs/Cw 。 標化分配系數（Koc）：純有機碳與水體系達到平衡時，有機物在有機碳和水相濃度的比。 有機物的分配系數 ：KpocKoc ； oc為沉積物中有機碳含量的分數。水解作用：水解反應通式為：RX + H2O ROH + X + H+ 水解反應的速率方程為：dRX/dt Kh RX， Kh水解速率常數；T1/2=0.693/ Kh。光解作用： 直接光解：化合物直接吸收了太陽能而進行分解反應；敏化光解：水體中存在的天然物質（如腐殖質）被陽光激發，又將其激發態的能量轉移給化合物而導致的分解反應；氧化反應：天然物質被輻照而產生自由基或純態氧等中間體，這些中間體又與化合物作用而生成轉化的產物。生物降解作用： 生長代謝：有機污染物作為微生物生長的唯一碳源（營養物質），微生物利用其中的碳，把有機物徹底降解，礦化。 共代謝：有機污染物不能作為微生物生長的唯一碳源和能源，必須有其它化合物存在提供給微生物碳源和能源，這種有機污染物才能被降解。 土壤環境化學：土壤組成：液相土壤孔隙水，氣相土壤空氣，固相礦物質和有機質、微生物。土壤剖面：覆蓋層淋溶層淀積層母質層基巖。（1）土壤礦物質：原生礦物（在風化過程中未改變化學組成的原始成巖礦物，構成了土壤的骨骼-粗的土粒；同時提供潛在養分-通過風化作用逐漸釋放）包括： 硅酸鹽礦物：長石類、云母類、輝石類、角閃石類， 氧化物礦物：石英、赤鐵礦、磁鐵礦， 硫化物礦物：如黃鐵礦和白鐵礦， 磷酸鹽類礦物：磷灰石；次生礦物（在風化過程中新形成的礦物。此生礦一般比較小，屬于粘粒范圍，因此也被稱為粘粒礦物）包括： 簡單鹽類：方解石、白云石、石膏、芒硝， 三氧化物：如針鐵礦、褐鐵礦、三水鋁石等， 次生硅酸鹽：顆粒很小，具膠體特征，構成土壤粘粒的主要成分，也叫粘土礦物；包括：高嶺石族（1：1，極少同晶取代）、伊利石族（2：1）、蒙脫石族（2：1，極易同晶取代）； （2）土壤有機物：土壤中含碳有機物的總稱，時土壤形成的重要標志。（3）土壤水分：主要來源于大氣降水和灌溉。 來源：降水、地表徑流、灌溉，地下水 與地表水差別：土壤水分中可溶性CO2含量高，O2含量低，腐殖質和礦物質比地表水高。 （4）土壤空氣：組成和大氣基本一致，主要有氮氣、氧氣和二氧化碳。差異是： 土壤空氣是不連續體系，存在相互隔離的土壤孔隙中，CO2 含量較多，O2 含量低，還原性氣體CH4、H2S、NH3等含量高 ；土壤礦物質的粒級劃分： 石塊和礫石：直徑大于1mm，砂粒：主要是原生礦物，粒徑10.05mm ，粘粒：主要是次生礦物，Al3+H+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+。陽離子交換量：每千克干土中所含全部陽離子總量。 影響陽離子交換量的因素： 不同種類土壤膠體的陽離子交換量不同，如，有機膠體蒙脫石水化云母高嶺土含水氧化鐵、鋁。 土壤質地越細，陽離子交換量越高。 土壤膠體的硅鐵鋁率SiO2/R2O3越大，交換量越大。PH值降低時，土壤負電荷減少，陽離子交換量降低；反之，則增多。可交換性陽離子有兩類： 致酸離子：包括H和Al3+；鹽基離子：包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。鹽基飽和土壤：當土壤膠體上吸附的陽離子均為鹽基離子，且已達到吸附飽和時的土壤；鹽基不飽和土壤：當土壤膠體上吸附的陽離子有一部分為致酸離子；鹽基飽和度：在鹽基不飽和土壤中，鹽基離子占陽離子交換量的百分數。 陰離子交換吸附：易被土壤吸附的陰離子（生成難溶沉淀）：最重要的是磷酸根離子（H2PO4-、HPO42-、PO43-），其次是硅酸根離子（HSiO3-、SiO32-）及一些有機酸根（如C2O42-草酸根），吸附作用很弱或進行負吸附的離子：如Cl-、NO3-、NO2- ， 中間類型的離子：SO42-和CO32- ；一般來講：陰離子的吸附量是隨著電解質溶液中氫離子濃度的增高而增加。土壤酸度：活性酸度：又稱有效酸度，是土壤溶液中氫離子的濃度直接反映出來的酸度。潛性酸度：是土壤膠體吸附的可代換性H和Al3+造成的。H+和Al+吸附在膠體上時不顯酸性，當它們通過離子交換進入土壤溶液后，就可增加土壤溶液的H+濃度，使土壤pH值降低。只有鹽基不飽和土壤才有潛性酸度，其大小與土壤代換量和鹽基飽和度有關。 代換性酸度：用過量中性鹽溶液淋洗土壤，溶液中的金屬離子與土壤膠體中H和Al3+發生離子交換作用而表現出的酸度。 土壤膠體-H + KCl = 土壤膠體-K + HCl， 土壤膠體-Al3+ +3KCl=土壤膠體-3K+ + AlCl3，AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3HCl 水解性酸度（較高）：用弱酸強堿鹽淋洗土壤，把土壤吸附的氫、鋁離子絕大部分交換出來，同時生成難電離弱酸，該弱酸的酸度叫水解酸度。 總反應：H+-膠體-Al3+ + 4CH3COONa = 4Na+-膠體 + 4CH3COOH + Al(OH)3； 活性酸度與潛性酸度的關系：可以相互轉化；潛性酸度是活性酸度的貯備，比活性酸度大得多；活性酸度是土壤酸度的根本起點和現實表現。土壤堿度：土壤溶液中OH的主要來源，是CO32-和HCO3的堿金屬（Na，K）及堿土金屬（Ca,Mg）的鹽類。碳酸鹽堿度和重碳酸鹽度的總和稱為總堿度。通常把交換性Na+、K、Mg2占交換量的百分數稱為堿化度。 土壤緩沖性能：腐殖質土粘土砂土l 土壤溶液含有碳酸、磷酸等弱酸及其鹽類，構成良好的緩沖體系。碳酸碳酸鈉體系：NaCO3 + 2HCl = H2O + CO2 + 2NaCl ，H2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2H2Ol 還有一些有機酸（如氨基酸）是兩性物質，既能中和酸又能中和堿，l 土壤膠體吸附的鹽基離子對酸起緩沖作用，H對堿起緩沖作用。對酸 ：壤膠體-M+ + HCl=土壤膠體-H+ + MCl，對堿 ：壤膠體-H+ + MOH=土壤膠體-M+ + H；l 酸性土壤中鋁離子的緩沖能力： 在PH5.5土壤中，Al3+開始形成Al(OH)3沉淀，而失去緩沖能力；土壤的氧化還原性：土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位(Eh)來衡量，其值是以氧化態物質與還原態物質的相對濃度比為依據的。土壤中主要氧化劑：O2、NO3、SO42 、Fe3+、Mn4+、V5+、Ti4+等，土壤中主要還原劑：有機質和Fe2+、Mn2+、V3+、Ti2+、H2S或金屬硫化物、NH4。土壤中農藥的遷移：擴散：由于熱能引起分子的不規則運動而使物質分子發生轉移的過程。 影響農藥在土壤中擴散的因素：(1) 土壤水分含量 (2)吸附作用 (3) 土壤結實度 (4) 溫度 (5) 氣流速度 (6) 農藥的化學特性； 質體流動：由水或土壤微粒或者兩者共同作用引起的物質流動。當土壤水或土壤微粒發生流動時也帶動農藥發生質體流動。影響農藥質體流動的因素：（1）農藥與土壤之間的吸附，吸附性強，遷移距離短，反之，移動距離遠。（2）土壤有機質含量大，農藥滲透深度小。（3）農藥種類不同，遷移距離不同。農藥的降解：水解，光解，生物降解。生物體內污染物質的運輸過程及毒性：生物膜的結構：由磷脂雙分子層和蛋白質鑲嵌組成的。物質通過生物膜的方式： 膜孔濾過：直徑小于膜孔的水溶性物質，可借助膜兩側靜水壓以及滲透壓經膜孔濾過； 被動擴散：脂溶性物質從高濃度向低濃度側、即順濃度梯度擴散通過由類脂層屏障的生物膜；脂/水分配系數越大，擴散系數越大； 被動易化擴散：有些物質可在高濃度側與膜上特異性蛋白質載體結合，通過細胞膜，至濃度低側解離出原物質； 主動轉運：在需消耗一定的代謝能量下，一些物質可在低濃度側與膜上高濃度特異性蛋白載體結合，通過生物膜，至高濃度側解離出原物質； 胞吞和胞飲：少數物質與膜上某種蛋白質有特殊親和力，當其與膜接觸后，可改變這部分膜的表面張力，引起膜的外包或內線陷而被包圍進入膜內；固體物質的這一轉運稱為胞吞，液態物質的這一轉運稱為胞飲。污染物質在機體內的轉運： 吸收：污染物質從機體外，通過各種途徑通透體膜進入血液的過程。 消化管：小腸，胃；被動擴散； 呼吸管：肺泡；被動擴散，濾過方式； 皮膚：被動擴散通過表皮和真皮，再通過真皮的毛細血管進入血液； 分布：污染物質被吸收后或其代謝轉化物質形成后，由血液轉送到機體各組織；與組織成分結合；從組織返回血液；以及再反復等過程；以被動擴散為主； 脂溶性污染物質再血流豐富的組織（如肺、肝、腎）的分布，遠比血流少的組織（如皮膚、肌肉、脂肪）中迅速。 胎盤屏障：污染物質由母體轉運到胎兒體內，必須通過由數層生物膜組成的胎盤，稱為胎盤屏障，也同樣受到經膜通透性的限制； 污染物質常與血液中的血漿蛋白質結合；只有未與蛋白結合的污染物質才能再體內組織進行分布； 排泄：污染物質及其代謝物質向機體外的轉運過程。 腎排泄：污染物質通過腎隨尿而排出的過程；腎排泄污染物質的效率是由腎小球濾過、近曲小管主動分泌和遠曲小管被動重吸收的綜合結果。 膽汁排泄：主要由消化管及其他途徑吸收的污染物質，經血液到達肝臟后，以原物或其代謝物并膽汁一起分泌至十二指腸，經小腸至大腸內，再排出體外的過程；主動轉運； 膽汁排泄是原形污染物質排出體外的一個次要途徑，但為污染物質代謝物的主要排出途徑；水溶性大、脂溶性小的化合物，膽汁排泄良好； 腸肝循環：有些物質由膽汁排泄，再腸道運行中又重新被吸收； 蓄積：有機體長期接觸某污染物質，若吸收超過排泄及其代謝轉化，則會出現污染物質在體內逐增的現象，稱為生物蓄積； 蓄積的主要部位：血漿蛋白、脂肪組織、骨骼； 有些污染物質的蓄積部位與毒性作用部位不相一致：如DDT在脂肪組織中蓄積，而毒性作用部位是神經系統及其他臟器；鉛集中于骨骼，而毒性作用部位在造血系統、神經系統及胃腸道等。生物富集：生物通過非吞食方式，從周圍環境（水、土壤、大氣）蓄積某種元素或難降解的物質，使其在機體內濃度超過周圍環境中濃度的現象； 生物濃縮系數（BCF）：Cb/Ce；Cb某種元素或難降解物質在機體中的濃度；Ce某種元素或難降解物質在有機體周圍環境中的濃度；降解性小、脂溶性高、水溶性低的物質，生物濃縮系數高；生物放大：在同一食物鏈上的高營養級生物，通過吞食低營養級生物蓄積某種元素或難降解物質，使其在機體內的濃度隨營養級數提高而增大的現象；生物積累：生物從周圍環境和食物鏈蓄積某種元素或難降解物質，使機體中的濃度超過周圍環境濃度的現象；生物放大或生物富集是屬于生物積累的一種情況。生化反應中的酶：酶：是由細胞制造和分泌的以蛋白質為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。被酶催化轉化的物質叫底物或基質；底物所發生的轉化稱為酶促反應； 酶的種類：根據催化場所不同分為：胞外酶和胞內酶；根據催化反應類型分為：氧化還原酶、轉移酶、水解酶、裂解酶、異構酶、合成酶；根據酶成分分為：單成分酶和雙成分酶。雙成分酶包括酶蛋白和輔酶或輔基；酶蛋白和輔酶的分工：一般是輔酶起著傳遞電子、原子或某些化學基團的功能，酶蛋白起著決定催化專一性和催化高效率的功能；輔酶成分：是無機金屬離子、含金屬的有機化合物或小分子的有機化合物，是一些對熱穩定的小分子物質。 輔酶FMN/FND傳遞氫，NAD+/NADP+傳遞氫，輔酶Q傳遞氫，細胞色素酶系的輔酶傳遞電子，輔酶A【CoASH】/乙酰輔酶A【CH3CO-SCoA】傳遞酰基糖類的微生物降解： 多糖：主要是淀粉、纖維素、半纖維素， 二糖：通式C12H22O11 ，蔗糖，乳糖，麥芽糖，單糖：葡萄糖，果糖； 降解途徑：(1)多糖水解成二糖和單糖，(2)單糖酵解為丙酮酸：C6H12O6 + 2NAD+ 2CH3COCOOH +2NADH +2H+ (3)丙酮酸的轉化：有氧條件：CH3COCOOH + NAD + CoASH CH3COSCoA（乙酰輔酶A ） +NADH + H+ +CO2 ，乙酰輔酶A和草酰乙酸反應，生成檸檬酸(脂肪酸/有機酸)，進入三羧酸循環（TCA） ， 總反應：CH3COCOOH +5/2 O2 3 CO2 + 2H2O ； 無氧條件下（酸性發酵）： 丙酮酸作直接受氫體：CH3COCOOH + 2H+CH3CH(OH)COOH ，丙酮酸的中間產物作受氫體，生成有機酸、醇和二氧化碳等；脂肪的微生物降解：(1)首先脂肪在細胞外發生水解 ，(2)甘油的轉化（有氧、無氧）：CH3CH2(OH)3 CH3COCOOH + 4H ，(3)脂肪酸的轉化 ：數次-氧化 乙酰輔酶A 三羧酸循環二氧化碳和水；蛋白質的微生物降解：(1)蛋白質水解生成各種氨基酸，(2)氨基酸脫氨脫羧成脂肪酸，有氧氧化:徹底降解為二氧化碳、水和氨，無氧氧化:生成有機酸、醇、二氧化碳和氨；甲烷發酵：甲烷發酵反應：CH3COOH CH4 + CO2 ，CO2 + 4H2 CH4 + H2O；降解速率：糖類脂肪蛋白質；烴類的微生物降解烷烴：末端氧化（最為常見），次末端氧化，雙端氧化；逐步生成醇、醛、脂肪酸； 甲烷降解：CH4 CH3OH HCHO HCOOH CO2 + H2O；烯烴：主要是飽和末端氧化，再經與正烷烴相同的途徑成為不飽和脂肪酸；芳香烴：苯兒茶酚有機酸三羧酸循環CO2 + H2O；農藥的微生物降解： 氧化作用：艾氏劑轉化成狄氏劑， 還原作用：NO2 轉化成 NH2， 水解作用：有機磷農藥水解， 脫氯和脫氯化氫：DDT轉化成DDE和DDD,脫烴作用：連著O、N、S原子的烷基可以通過生物作用除去;氮的微生物轉化:（1）同化:是植物或微生物把吸收硝態氮和銨態氮，轉變成機體中的蛋白質、核酸等的有機物質的過程。（2）氨化:有機氮化物（蛋白、核酸還有尿素、卵磷脂等），被微生物分解釋放氨的過程。（3）硝化:是氨在有氧的條件下通過微生物作用，氧化成亞硝酸鹽，進而氧化成硝酸鹽的過程 。亞硝化 :2NH3 + 3O2 2H+ + 2NO2- + H2O + 能量, 硝化 :2NO2- + O2 2NO3- + 能量;（4）反硝化:硝酸鹽在通氣不良的條件下，通過微生物作用還原的過程。 第一，HNO3 + 2H HNO2 + H2O 第二，硝酸鹽N2 :2HNO3 2HNO2 2HNO NO N2ON2 ,第三，硝酸還原為亞硝酸和氨; 條件：厭氧環境，豐富的有機物作為碳源和能源，硝酸鹽作為氮源，中性至堿性，25度左右；（5）固氮 :在固氮菌作用下，把分子N2還原為氨的過程。 3CH2O+2N2+ 3H2O+ 4H+ 3CO2+4NH4+ N2NH4+氨基酸蛋白質硫的微生物轉化：硫以三種形態存在：單質硫、無機硫化物、有機硫化物；(1) 含硫有機物的微生物降解， (2) 硫化：H2S、S在微生物作用下氧化生成H2SO4的過程.：硫桿菌和硫磺菌： 2H2S + O2 2H2O + 2S + 能量，2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4 + 能量，5Na2S2O3 + H2O + 4O2 5Na2SO4 + H2SO4 + 4S +能量；(3) 反硫化：還原條件下，微生物把H2SO4 、H2SO3還原成H2S，C6H12O6 + 3H2SO4 6CO2 + 6H2O + 3H2S；毒物：進入機體后能使體液和組織發生生物化學的變化，干擾或破壞機體的正常生理機能，并引起暫時性或永久性的病理損害，甚至危及生命的物質。影響毒物毒性的因素：1、毒物的化學結構和性質，如毒物的分子構型、分子大小、官能團等。2、毒物物理性質，如脂溶性、電離度、揮發性和蒸汽壓、分散度、純度等。3、條件： 毒物劑量或濃度、機體暴露的持續時間、頻率、總時間、機體暴露的部位及途徑等。 4、生物因素 ：生物種類、年齡、體重、性別、遺傳及免疫情況、營養及健康狀況等。5、生物所處環境 ：溫度、濕度、氣壓、季節及晝夜變化、光照、噪聲等。 效應：毒理學把毒物劑量（濃度）與引起個體生物學的變化，如腦電、心電、血象、免疫功能，酶活性等的變化稱為效應； 反應：毒理學把引起群體的變化，如腫瘤或其他損害的發生率、死亡率等變化稱為反應；中毒可分為急性、慢性和亞急性（或亞慢）三種：急性中毒：高劑量毒物在短時間使機體致毒；半數有效劑量（ED50）或半數有效濃度（EC50）:使受試生物半數產生同一毒作用所需毒物劑量或毒物濃度。半數致死劑量（LD50）或半數致死濃度（LC50）：使受試生物半數產生死亡所需毒物劑量或毒物濃度。 慢性中毒：低劑量毒物長期逐漸進入機體，累積到一定程度后使機體致毒。閾劑量（濃度）：長期暴露在毒物下引起機體損害的最低劑量或濃度。最高允許劑量（濃度）：長期暴露在毒物下不能引起機體損害的最高劑量或濃度。毒物的聯合作用 ：兩種或兩種以上的毒物，同時作用于機體產生毒性的作用；協同作用，聯合作用的毒性，大于各個毒物成分單獨作用的毒性的總和，M M1 +M2 ，相加作用，聯合作用的毒性，等于各毒物成分單獨作用