化學與環(huán)境有機污染物第1頁/共41頁天然產物污染物6持久性有機污染物（POPs）7含鹵素的有機污染物5第六章有機污染物第2頁/共41頁6.1金屬有機污染物金屬有機化合物又稱有機金屬化合物，指金屬原子直接和碳原子相連而成的有機化合物，是元素有機化合物的重要類型之一。一、有機汞汞的有機化合物(organomercurycompounds)是汞及其化合物中毒性最強的物質。人體對甲基汞的耐受量約為0.5mg·kg-1(體重)。由于甲基汞更易透過細胞膜和血腦屏障而滲入腦組織，因此甲基汞對中樞神經系統(tǒng)的毒性比其他汞的化合物強。甲基汞中毒的三大癥狀是運動失調、視野縮小和語言障礙。第3頁/共41頁6.1金屬有機污染物二、有機鉛有機鉛(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、痙攣等精神神經癥狀，慢性中毒為神經衰弱綜合征和植物神經功能紊亂，出現血壓、脈率、體溫下降，重者可發(fā)生多發(fā)性神經病。其他含鉛有機物有硬脂酸鉛、芳基鉛、雷酸鉛等。第4頁/共41頁6.1金屬有機污染物三、有機錫有機錫化合物(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。有機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、接觸性皮炎或過敏性皮炎。急性中毒可損害中樞神經系統(tǒng)，引起腦和脊髓白質的水腫，導致中毒性腦病。有些有機錫化合物可致癌。第5頁/共41頁6.2

烴污染物一、石油烴類化合物是石油的主要成分。石油相對密度為0.829～0.896，化學性質穩(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進行吸收，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點沉降；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)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/共41頁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，含碳原子數從C1至C18逐步增加，都屬于烴(hydrocarbon)。烴類作為內燃機、爐灶等的能源，在燃燒過程中，產生大量的有毒氣體，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，有較強的溫室效應。甲烷主要來自天然氣、沼澤地和稻田的有機物發(fā)酵腐爛、食草動物腸胃中發(fā)酵以及海洋中沉積物的缺氧分解。第7頁/共41頁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，這些芳烴在相關化工廠及其周邊地區(qū)產生污染。苯及苯系物作用于造血組織，誘發(fā)貧血、白細胞減少等各種癥狀，長期慢性中毒會造成血性白血病。(四)多環(huán)芳烴污染分子中有兩個或更多的芳香環(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)借兩個相鄰的碳原子結合)。第8頁/共41頁6.2

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

烴污染物第10頁/共41頁6.3

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

含氮、磷的有機污染物亞硝酰胺類的結構式為：亞硝胺是黃色液體或低熔點固體，可溶于脂肪；相對分子質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的固體，不溶于水，熱穩(wěn)定性較差。第12頁/共41頁6.3

含氮、磷的有機污染物第13頁/共41頁6.3

含氮、磷的有機污染物(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/共41頁6.3

含氮、磷的有機污染物常見的六元環(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。常見的有吲哚(indole)、喹啉(quinoline)、喹喔啉(quinoxaline)。第15頁/共41頁6.3

含氮、磷的有機污染物(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)腈脂肪腈對人體中樞神經有麻痹作用，可在體內分解出氰化氫，導致組織細胞停止呼吸和氧化作用，使人迅速死亡。丙烯腈是農藥、有機合成的重要原料。丙烯腈能分解出氫氰酸，而且本身也有毒，可經皮膚吸收、飲食、呼吸進入人體。第16頁/共41頁6.3

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

含氮、磷的有機污染物(七)有機氮農藥農藥包括殺蟲劑、殺菌劑、植物生長激素等。殺蟲劑包括觸殺、胃毒的接觸性殺蟲劑以及通過植物的根、莖、葉等內吸而進入植物全身的所謂內吸殺蟲劑。有機氮農藥主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列結構。第18頁/共41頁6.3

含氮、磷的有機污染物二、含磷化合物(一)有機磷農藥有機磷殺蟲劑一般具有下列結構：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，R通常是在昆蟲體內首先被代謝、裂解的基團。第19頁/共41頁6.3

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

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

含氧、硫的有機污染物(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，對中樞神經有麻痹、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。國家規(guī)定的甲醛在室內濃度的標準為＜0.08mg·m-3。第22頁/共41頁6.4

含氧、硫的有機污染物(三)過氧(化)乙酰硝酸酯和過氧(化)苯甲酰硝酸酯第23頁/共41頁6.4

含氧、硫的有機污染物(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。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。急性酒精中毒嚴重者可死亡，慢性酒精中毒，可使肝、腎受到嚴重損害，導致脂肪肝、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，對肝、腎、神經有毒害作用。動物實驗證實，可引發(fā)癌癥。第24頁/共41頁6.4

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

含氧、硫的有機污染物(二)硫醚硫醚也具難聞的氣味，有毒性。芥子氣俗稱軍用瓦斯，化學名稱為二氯硫醚，化學式為：(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的物質。第26頁/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物一、鹵代烴(一)三氯甲烷、二溴乙烷、四氯化碳、氯乙烯低沸點的氯代烴對中樞神經有麻醉作用，可經皮膚、黏膜迅速吸收而作用于神經組織，在短時間引起興奮后，再引起震顫、麻醉，對紅細胞破壞極強。短時間吸入高濃度的三氯甲烷(氯仿)蒸氣，可導致心臟麻痹而致死，也可刺激腎上腺而使腎上腺素分泌激增而死。長時間的興奮、麻痹可導致神經障礙。四氯化碳、1，2-二溴乙烷、1，2-二氯乙烷等經動物實驗證實可導致血管瘤和癌病變。氯乙烯經流行病學和動物實驗證明，能引發(fā)罕見的肝血管瘤。第27頁/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物(二)氟利昂、哈龍1.氟利昂通式為學術代號為商品代號為第一位：碳原子數n-1，甲烷衍生物則n-1=0，不表示。第二位：氫原子數nH+1第三位：表示氟原子數，氯原子數要根據分子式的化合價來推算。第28頁/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物2.哈龍含溴的氯氟烴類的總稱。其化學式按碳、氟、氯、溴的原子個數順序組成四位數，哈龍主要用做滅火劑。其不導電、毒性較小，使用后很快消散，對受災物品不會造成污染和損害，因而常用于飛機、潛艇、計算機房、文物檔案館的防火。第29頁/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物2二英第30頁/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物三、多氯聯苯PCB化學穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、抗氧化、無腐蝕性，熱容大，熱穩(wěn)定性強，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/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物四、有機氯農藥(一)DDTDDT作為農藥和家庭殺蟲劑溶解在有機溶劑或制成乳化劑時，很易被人的皮膚吸收而中毒。DDT化學性質穩(wěn)定，不易揮發(fā)，在190℃以上才開始分解；難于被自然界微生物分解，可在環(huán)境中長期積累。長期使用DDT的結果，昆蟲已產生抗性。(二)六六六六六六學名為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晶體。工業(yè)品含有α,β,γ和δ異構體，僅γ體具殺蟲活性。六六六曾是廣泛使用的殺蟲劑，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/共41頁6.5

含鹵素的有機污染物(三)其他含氯殺蟲劑第33頁/共41頁6.6天然產物污染物一、霉菌毒素霉菌毒素是環(huán)境中一大類毒性大、致癌力強、最危險的生物性的食品污染物質，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、有機物質豐富的環(huán)境中，繁殖力極強。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/共41頁6.6天然產物污染物二、食品毒素(一)蛋白質毒素(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/共41頁6.6天然產物污染物(三)其他植物性毒素1.龍葵素2.棉酚3.毒蕈(四)動物性毒素1.河豚毒素2.魚類組胺毒素3.海生動物毒素4.微生物毒素第36頁/共41頁6.6天然產物污染物三、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)以及國家規(guī)定