选修课程化学与环境绪论1.2

选修2化学与环境课程教案总第 2 教时【授课时间：第 4 周 星期 六 】课题教学目标教学重点及 难点教法设计教 学 过 程 及 内 容教学内容教师活动学生活动1.2 环境污染物一、环境污染物1、定义2、环境污染的特征（一）影响范围大（二）作用时间长（三）污染情况复杂3、 环境污染物类别 按人类社会不同功能 按化学组分分类4、 优先控制污染物中国优先控制的有毒有机化合物黑名单二、环境污染物与人体健康1、化学污染物在人体内的转化（1）毒物的侵入和吸收（2）毒物的分布（3）毒物的生物转化（4）毒物的排泄（5）毒物的蓄积2、影响环境污染物对人体作用的因素(一)剂量（1）、人体非必需元素（2）人体必需的元素(二) 作用时间(三) 多种因素的联合作用（四）个体敏感性3、 环境污染对人体健康的危害（一）致突变作用（二）致癌作用（三）致畸作用二、环境效应环境物理效应环境化学效应 环境生物效应三、环境的几个基本概念1、环境本底2、环境容量3、生物半衰期（BHL）4、协同作用、拮抗作用5、常用单位介绍环境污染物：是环境化学研究的对象，主要指进入环境后使环境的正常组分和性质发生直接或间接的有害于人类的变化的物质。大部分污染物是人类生产和生活活动产生的。（一）影响范围大 环境指染涉及的地区广、人口多，而且接触的污染对象，除从事工矿企业的健康的青壮年也包括老、弱、病、幼甚至胎儿。（二）作用时间长 接触者长时间不断地暴露在被污染的环境中，每天可达24h。（三）污染情况复杂【介绍】全球蒸馏效应、蚱蜢跳效应工业：对自然资源的过量开采，造成多种化学元素在生态系统中的超量循环；能源和水资源的消耗与利用；生产过程中产生的“三废”。农业：由于使用农药、化肥、农业机械等工业品，农业本身造成的水土流失和农业废弃物。农家肥料中常含有细菌和微生物。交通运输：污染主要是噪声、汽油(柴油)等燃料燃烧产物的排放和有毒有害物的泄漏、清洗、扬尘和污水等。生活：生活活动也能产生物理的、化学的和生物的污染，排放“三废”。分散取暖和炊事废气、生活污水、生活垃圾等。化学污染物(9大类)(1)元素：Cr、Hg、As、Pb、Cd(2)无机物:CO、NOx、SO2、CN-(3)有机化合物和烃类:烷烃（饱和）、芳香烃（苯环）、不饱和非芳香烃（不饱和，不带苯环）、多环芳烃(4)金属有机和准金属有机化合物： 四乙基铅、三丁基锡(5)含氧有机化合物：环氧乙烷、醚、醇、醛、酮、酚、有机酸等(6)有机氮化合物：胺、腈、硝基苯、三硝基苯（TNT）(7)有机卤化物：氯仿（四氯化碳）、PCBs、氯代二恶英、氯代苯酚(8)有机硫化合物：硫醇类（甲硫醇）、硫酸二甲酯(9)有机磷化合物：有机磷农药、磷酸二甲酯、磷酸三乙酯n 由于化学污染物种类繁多，世界各国都筛选一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制。n 当前世界范围最关注的化学污染物主要是：持久性有机污染物，具有致突变、致癌变和致畸变作用的“三致”化学污染物，以及环境内分泌干扰物（天然或人工合成的激素药物、二噁英、多氯联苯等均能影响人类的免疫系统）。美国环保局129种优先控制的污染物名单。欧共体于1975年提出有毒化合物的“黑名单”和“灰名单”。联邦德国和荷兰也提出有机污染物的控制名单。中国优先控制 “黑名单”：共有14类，68种优先控制的污染物。【介绍】中国优先控制 “黑名单”毒物主要经过呼吸道和消化道进入人体，也可经皮肤或其他途径侵入。分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送至机体各组织；与组织成分结合；从组织返回血液；以及再反复等过程。除很少一部分水溶性强、分子量极小的毒物可以原形被排出人体外，绝大部分毒物都要经过某些酶的代谢(或转化)，从而改变其寿性。毒物在体内的这种代谢转化过程，叫生物转化作用。肝脏、肾脏、胃肠等器官对各种毒物都有生物转化功能，其中以肝脏最为重要。排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。排泄器官有肾、肝胆肠、肺、外分泌腺等，而以肾和肝胆为主。机体长期接触某污染物质若吸收超过排泄及其代谢转化则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。蓄积时，污染物质的体内分布，常表现为相集中的方式，主要集中在机体的某些部位。环境污染对人体的危害性质和程度，主要取决于以下一些因素。环境污染物能否对人体产生危害及其危害的程度、主要取决于污染物进入人体的“剂量”。以化学性污染为例，剂量和反应的关系有以下几种情况。由环境污染而进入人体的剂量达到一定程度，即可引起异常反应，甚至进一步发展成疾病。对于这一类元素主要是研究制订其最高允许限量的问题。人体必需元素的剂量与反应的关系则为复杂。一方面，当环境中这种必需元素的含量过少，不能满足人体的生理需要时，会使人体的某些功能发生障碍，形成一系列病理变化；另一方面，如果由于某种原因，使环境中这类元素的含量增加过多，也会作用于人体，引起程度不同的中毒性病变。很多环境污染物具有蓄积性，只有在内蓄积达到中毒阈值时才会产生危害。因此，随着作用时间的延长，毒物的蓄积量将加大。污染物在体内的蓄积是受摄入量、污染物的生物半衰期(即污染物在生物体内浓度减低一半所需的时间)和作用时间三个因素影响的。环境污染物常常不是单一的，而是经常与其他物理、化学因素同时作用于人体的，因此，必须考虑这些因素的联合作用和综合影响。人的健康状况、生理状态、遗传因素等,均可影响人体对环境异常变化的反应强度和性质。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。这一突变可以传至后代。具有致突变作用的污染物质称为致突变物。突变本来是人类及生物界的一种自然现象，是生物进化的基础，但对于大多数机体个体往往有害。如人和哺乳动物的性细胞如果发生突变，可以影响妊娠过程，导致不孕和胚胎早期死亡等；体细胞的突变，可能是形成癌肿的基础。 常见的具有致突变作用的环境污染物质有：亚硝胺类、苯并(a)芘、甲醛、苯、砷、铅、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、百草枯、黄曲霉毒B1等。致癌是体细胞不受控制的生长。能在动物和人体中引起致感的物质称为致癌物。致癌物根据性质可分为化学（性）致癌物、物理性致癌物（如x射线、放射性核家氧）和生物性致癌物（如某些致癌病毒）。据一些研究资料分析，人类癌症由病毒等生物因素引起的不超过5；由放射线等物理因素引起的也在5以下；由化学物质引起的约占90。国际癌症研究中心(1ARC)对癌症文献进行了系统的审查和评价，证明由流行病学调查确定对人致癌的化学物质有26种经实验室研究确定致癌的化学物质有221种。人或动物在胚胎发育过程中内于各种原因所形成的形态结构异常，称为先天性畸形或畸胎。遗传因素、物理因素(如电离辐射)、化学因素、生物因素(如某些病毒)，母体营养缺乏或内分泌障碍等都可引起先天性畸形，并称为致畸作用。自然过程或人类的生产和生活活动会对环境造成污染和破坏，从而导致环境系统的结构和功能发生变化，称为环境效应1、环境本底也称环境背景值（Environmental Background Value），某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量（浓度）。目前，未受污染的环境已经基本不存在，因此获得环境本底已经十分困难，一般只能获得相对轻污染的环境背景值。Environmental Capacity，特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下，能够容纳污染物的最大量。这里的特定环境功能一般以环境质量标准为依据。BHLBiological half Life，污染物进入生物体内后，在代谢作用下，污染物削减到初始浓度的一半所需要的时间，即生物半衰期。协同作用：一种污染物的存在会导致另一种污染物的毒性或危害性增加。也称相乘作用。例如伦敦烟雾中，冶炼厂排出的SO2废气中若含有锌、铁等金属离子的烟气气溶胶，则其危害性就会大大增加。拮抗作用：一种污染物质的毒性能够被另一种物质所抑制，称为拮抗作用。例如：金属硒(Se)能够抑制Hg的毒性 金属锌(Zn)能够抑制Cd的毒性mg/L一般水环境中污染物的浓度；mg/kg一般土壤中污染物的浓度，或生物体内污染物的浓度；mg/m3一般大气中污染物浓度。Ppm、ppb、ppt10-6，10-9，10-12LD致死剂量，lethal doseLD100绝对致死剂量，lethal doseLD50半数致死剂量，lethal doseLD01最小致死剂量，lethal doseLD0最大耐受剂量，lethal dose作业练习教后小结5