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第三章污染物在生态系统中的行为
第一节生物对污染物的吸收
第二节生物对污染物的转化和排出
第三节生物对污染物的积累
第四节影响污染物在生态系统中行为的因素
第五节生物放大
第三章污染物在生态系统中的行为
污染pollution——人为的或自然发生的事件导致了环境中存在高浓度有害物质的一种状态。这些导致污染了的物质就是污染物(pollutants)。
污染物进入生态系统后将发生一系列的理化过程,污染物的形态结构浓度均有可能发生很大的变化。同时生活在环境中的生物也会主动或被动地对污染物进行吸收(uptake).
吸收进入生物体内的污染物发生相应改变,
——激活(activation)
——脱毒或解毒作用(detoxication):
统称为生物转化(biotransformation).
第三章污染物在生态系统中的行为
第一节生物对污染物的吸收
1生物吸收的机制
吸收——指环境中的污染物进入生物有机体的过程。
(adsorption):
——指污染物积累在两相物质共同界面的过程
吸附在体表的物质,然后通过跨膜运输,进入细胞内,完成吸收的过程。
细胞的基本结构
污染物通过细胞膜的过程主要有三种方式:
1)扩散(diffusion):
物质顺电化学梯度的移动,可以是带电粒离子通过通道蛋白或者亲脂分子通过磷脂双分子层。
四种方式:自由扩散(a)
协助扩散:通道蛋白(如孔蛋白)或者载体蛋白(b)
离子通道扩散(c)
门离子扩散(d)
2)主动运输(activetransportation)
物质在载体蛋白的作用下,以ATP或质子泵势能为能量,将物质从细胞外转到细胞内的过程。
主动运输的特点是:①逆浓度梯度(逆化学梯度)运输;②需要能量(由ATP直接供能)或与释放能量的过程偶联(协同运输);③都有载体蛋白。
。
2植物的吸收
陆生植物
(leaf)
叶是同周围气体交换最活跃的部分,因此也是吸收空气中有害气体如HF的主要途径。同时,还能对一些气溶胶或颗粒物质进行黏附。
叶片同周围气体进行物质交换的主要场所是气孔,植物种类不同,气孔的结构、组成、数量和分布都有差异,气孔的这些特点影响叶片对污染物的吸收。
气体经通过气孔进入到植物叶片组织是一个复杂的过程,吸收效率受界面阻力、气孔阻力、细胞间隙阻力和细胞内液相阻力等作用。
3动物的吸收——呼吸道
陆生动物主要通过消化道吸收污染物,而呼吸道和皮肤的作用相对较弱。
大部分溶解在空气中的污染物以及微粒物质都通过呼吸道进入生物体。不同污染物由于水溶性的不同,经呼吸道进入机体后到达呼吸道的位置和停留时间,以及引起毒性的效应差异很大。
一般通过消化道、鳃、呼吸道、皮肤等途径。具体的吸收途径与动物的生活****性有很大的关系。
肠道吸收量与污染物化学性质特别是亲水性或亲脂性有关;
¤:研究表明,鱼、磷虾等动物为材料,发现肠道对甲级***、乙基***等脂溶性的有机***吸收系数超过50%,而对离子态和金属***的吸收率在20%以下.
肠道的不同部位对物质的吸收也有差异;
哺乳动物中,十二指肠和空肠主要吸收营养物和药物,而回肠吸收胆酸。