文档介绍：第六章第六章
典型污染物典型污染物
在环境各圈层在环境各圈层
中的转归与效应中的转归与效应
2008-5-12 1 环境化学第六章
ChapterChapter SixSix
Transfer,Transfer,
transformationtransformation
andand effecteffect ofof
lassic pollutantspollutants
inin environmentenvironment
spheresspheres
2008-5-12 2 环境化学第六章
第一节第一节重金属元素重金属元素
2008-5-12 3 环境化学第六章
一、汞 Mercury
1、环境中汞的来源、分布与迁移
来源与分布
汞在自然界的浓度不大,但分布很广。
主要开采应用后绝大部分以三废形式进
入环境。
量约在1×104t以上,其中绝大部分最终
以三废的形式进入环境。据计算,在氯
碱工业中每生产1t氯,要流失100-200g
汞;生产1t乙醛,需用100-300g汞,以
损耗5%计,年产10×104t乙醛就有500-
1500kg汞排入环境。
2008-5-12 4 环境化学第六章
¾ 迁移转化
与其他金属相比,汞的重要特点是
能以零价的形式存在于大气、土壤和天
然水中,这是因为汞具有很高的电离
势,故转化为离子的倾向小于其他金属。
一般有机汞的挥发性大于无机汞,
有机汞中又以甲基汞和苯基汞的挥发性
最大。无机汞中以碘化汞挥发性最大,
硫化汞最小。气相汞的最后归趋是进入
土壤和海底沉积层。
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汞化合物的挥发性
化合物条件大气中汞浓度(μg/L)
硫化物干空气中,RH≤1%
硫化物湿空气中, RH≤接近饱和
氧化物干空气中, RH<1%
碘化物干空气中 150
氟化物 RH<1% 8
氟化物 RH=70% 20
氯化甲基汞(液体) %, 900
PH=5
双氰胺甲基汞(液体) %, 140
PH=5
醋酸苯基汞(固体) 在RH<10%的干空气中 22
磺酸苯基汞(固体) 在RH=30%的空气中 140
硝酸苯基汞(固体) 在RH<10%的干空气中 4
硝酸苯基汞(固体在RH=30%的空气中 27
半胱氨酸汞络合物(固湿空气中, RH饱和 13
体) 干空气中, RH<1% 2
2008-5-12 6 环境化学第六章
有机汞化合物曾作为一种农药,特别是作为一
种杀真菌剂而获得广泛应用;这类化合物包括
芳基汞(如二硫代二甲氨基甲酸苯基汞
Hg S C N(CH3)2
S
在造纸工业中用作杀粘菌剂和纸张霉菌抑制剂)
和烷基汞制剂(如氯化乙基汞C2H5HgCl,用作
种子杀真菌剂等)。
2008-5-12 7 环境化学第六章
无机汞化合物在生物体内一般容易排泄。但当汞与
生物体内的高分子结合,形成稳定的有机汞络合
物,就很难排出体外。下表所列出的甲基汞和汞的
某些络合物稳定常数可以看出,其中半胱氨酸和白
蛋白与甲基汞和汞的络合物相当稳定。
甲基汞和汞的某些络合物的稳定常数
pK
配位体
+ 2+
CH3Hg Hg
OH
组氨酸 10
半胱氨酸 14
白蛋白 13
2008-5-12 8 环境化学第六章
如果存在亲和力更强或者浓度很大的配位
体,重金属难溶盐就会发生转化,这是一个
普遍规律。例如,在Hg(OH)2与HgS溶液
中,从计算可知,Hg的浓度仅为
,但当环境中C1-离子含量为
,Hg(OH)2和HgS的溶解度可
以分别增加44和408倍;如果C1-离子浓度为
1mol/L时,则它们的溶解度分别增加105和
107倍。这是因为高浓度的C1-离子与Hg 2+离
子发生强的络合作用。因此,河流中悬浮物
和沉积物中的汞,进入海洋后会发生解吸,
使河口沉积物中汞含量显著减少。
2008-5-12 9 环境化学第六章
汞在环境中的
迁移、转化与
环境(特别是
水环境)的电
位和pH值有关。
从图可以看
出,液态汞和
某些无机汞化
合物,在较宽
的pH和电位条
件下,是稳定
的。
各种形态汞在