文档介绍：第五章
生物体内污染物质的
运动过程及毒性
2008-5-12 1 环境化学第五章
Transfer and Toxicity
of Pollutants in
Biology
2008-5-12 2 环境化学第五章
第三节污染物质的
生物富集、放大和积累
Bioconcentration,
umulation and
Biomagnification of Pollutants
2008-5-12 3 环境化学第五章
一、生物富集
1、概念:
指生物通过非吞食方式,从周围环境
(水、土壤、大气)蓄积某种元素或难降解
的物质,使其在机体内浓度超过周围环境中
浓度的现象。
2008-5-12 4 环境化学第五章
2、生物浓缩系数(Bioconcentration Factoar)
达稳态时: BCF = Cb/Ce
Cb——某种元素或难降解物质在机体中的浓度
Ce ——某种元素或难降解物质在机体周围环境中的浓度
物质性质(降解性、脂溶性和水溶性)、生物特征(生
物种类、大小、性别、器官、生物发育阶段)和环境条件
(温度、盐度、水硬度、氧含量和光照情况)
水生生物>1
都会影响BCF 值大小。
蚯蚓富集<1
农作物<1
2008-5-12 5 环境化学第五章
3、生物富集的动力学描述:
dCf/dt=kaCw-keCf-kgCf
ka、ke、kg——水生生物吸收、消除(排泄和生物体内分
解)、生长的速率常数
Cw、Cf ——水及生物体内瞬时物质浓度
当水生生物质量增长不明显时, kg可忽略; Cw又通常可
视为恒定,又设t=0时,Cf(0)=0,则可解方程得:
Cf=kaCw/ke· [1-exp(-ke)t]
当t→∞时, BCF=ka/ke
(达稳态,吸收、消化速率符合一级动学)
2008-5-12 6 环境化学第五章
代谢
从胃肠道吸收
kM
kD 由于生长而
设想排泄(k )
通过食物被吸收食物消化 G
(与颗粒物结合的化合物)
k1
通过鳃被动吸收和释放 kE 粪便排泄
(可溶态化合物) (排泄)
k1:净吸收速率
• 4、BCF与Kow的关系
•复杂过程: 动力学,热力学
• lgBCF = a lgKow+ b
•适用于水生生物,对陆生植物不适用。
2008-5-12 7 环境化学第五章
二、生物放大
1、概念
指在同一食物链上的高营养级生物,通过吞
食低营养级生物蓄积某种元素或难降解物
质,使其在机体内的浓度随营养级数提高而
增大的现象。
55 77
KKowow>10>10 ~10~10
才易发生才易发生
2008-5-12 8 环境化学第五章
2、生物放大并不是在所有条件下都能发生。据
文献报道,有些物质只能沿食物链传递,不
能沿食物链放大;有些物质既不能沿食物链
传递也不能沿食物链放大。
bird
algae → zooplankton → small fish → big fish
mankind
2008-5-12 9 环境化学第五章
三、生物积累
1、概念
指生物从周围环境(水、土壤、大气)和食物链蓄
积某种元素或难降解物质,使其在有机体中的浓度
超过周围环境中浓度的现象。
生物放大和生物富集是生物积累的一种情况。
2008-5-12 10 环境化学第五章