水中汞的来源生态影响和环境行为

汇报人：杨肖颖水中汞的来源、生态影响和环境行为水中汞的来源1、自然来源火山活动自然风化土壤排放植物释放汞矿、含汞矿石及风化水中汞的来源2、人为来源一是由于汞化工工厂对废水未经处理直接排放到河流中，主要包括氯碱、塑料、电子、炼金和雷汞生产排放的废水二是由于化石燃料燃烧向大气中排放了大量气态和颗粒态的汞，一部分通过降雨等形式进入水体中，另一部分通过固、液、气三态循环或化学反应融入水体。三是含汞农药的使用四是沉积物、土壤中汞的二次污染水体汞的生态影响汞是环境中毒性最强的重金属之一汞具有持久性、长距离迁移性和生物富集性汞在水体中可以转化为甲基汞，剧毒，通过食物链聚集和放大水体汞的生态影响生物链上的影响鱼类对公的生物累积作用强烈，尤其是对甲基汞对鸟类繁殖、繁衍有很大影响，是蛋壳变薄，孵化率降低影响微生物活性汞的环境行为汞在水体的迁移转化影响因素氧化还原电位Ph无机有机配体汞的环境行为水体汞的存在形式水体中汞的主要形态是非常复杂的大部分汞结合于悬浮颗粒物上,水溶性汞含量很少底泥中汞存在各种形态且相互转化汞的环境行为𝐻𝑔0𝐻𝑔0为溶解态汞𝐻𝑔0主要来源于水中微生物对𝐻𝑔2+化合物的还原、腐殖质的非生物还原、有机汞的分解作用及人为释放温和氧化还原条件下，𝐻𝑔0较稳定；但存在𝐶𝑙−时，被氧化为𝐻𝑔2+水中的𝐻𝑔0较大气过饱和，常温下具有挥发性，易于从水中释放𝐻𝑔+𝐻𝑔+在水溶液中只以二聚体𝐻𝑔22+形式存在，易于歧化为𝐻𝑔0和𝐻𝑔2+汞的环境行为𝐻𝑔2+淡水水体中无机汞的形态主要有三种络合物：𝐻𝑔𝑂𝐻2、HgOHCl、𝐻𝑔𝐶𝑙2随着𝐶𝑙−浓度增加，𝐻𝑔2+变成𝐻𝑔𝐶𝑙2+、𝐻𝑔𝐶𝑙2、𝐻𝑔𝐶l3−、𝐻𝑔𝐶l42−的络合物在海水中，主要以𝐻𝑔𝐶l3−、𝐻𝑔𝐶l42−两种形态存在汞的环境行为𝐻𝑔2+的烷基化R-Hg-X结构：水溶性、脂溶性，在水体长期滞留R-Hg-R’：非极性，不溶于水，容易气化转移到大气汞的环境行为有机汞有机汞在自然水体中占主导地位水体和沉积物中无机汞的甲基化是整个水系统中汞循环的关键环节生物甲基化作用：需要微生物的参与，厌氧条件下更容易发生非生物甲基化作用：水溶性甲基硅化物与𝐻𝑔2+反应行成MeHg；氯化汞与甲醇、乙醇、丙酸等通过光化学作用反应生成甲基汞；腐殖质也是重要的甲基化试剂生物甲基化占主导地位汞的环境行为有机汞𝐶𝐻3𝐻𝑔+与OH-、Cl-发生络合反应𝐶𝐻3𝐻𝑔+与含有硫的有机配位体反应，产生𝐶𝐻3Hg(SR)、𝐶𝐻3Hg(RSH)𝐶𝐻3𝐻𝑔+与S2-反应，产生𝐶𝐻3HgS-、(𝐶𝐻3Hg)2S𝐶𝐻3𝐻𝑔+可转化为二甲基汞，从而从水体飘散到大气汞的环境行为MeHg主要由汞离子、二价汞的化合物、有机汞化合物和金属汞由𝐻𝑔2+形式生成，DMHg由甲基和汞离子合成，MeHg可转化成DMHg由于PH和温度不同，MeHg存在于淡水中，而DMHg存在于深海水体中水体中还存在脱甲基过程，主要以微生物讲解为主，产生二氧化碳和𝐻𝑔2+。其次，光降解作用是唯一的非生物降解过程汞的环境行为沉积物中的汞沉积物中汞主要同硫化物、有机质和无机颗粒物结合在一起HgS是主要的不溶性无机汞化合物；在PH和硫化物浓度较低时，以HgS形式存在；反之，以可溶性络合物存在沉积物中汞主要以𝐻𝑔0、𝐻𝑔2+、HgO、HgS、CH3Hg（SR）、（CH3Hg）2S等形式存在汞的环境行为汞在水体的吸附作用活性炭及其他黏土矿物对𝐻𝑔2+具有较高的吸附效率且能再生，此外石墨烯、活性炭、膨润土、高岭土等对汞的吸附也取有较好的效果有cl-存在则因其能与𝐻𝑔2+形成吸附性能较差的络合物而抑制吸附剂对𝐻𝑔2+的吸附生物吸附生物吸附法具有吸附速度快、成本较低、来源广泛、废弃物便于储存与分离、污染较小不易受环境温度和ph变化的影响等特点汞的环境行为水体汞的络合作用吸附在无机盐上的汞很难解吸,除非形成更稳定的溶液络合物,或氧化还原条件发生变化。在无机配位体中,络合水解及氯代络合物首先被加以考虑。Hg(OH)2中性络合物与极微量氯离子形成的HgOHCI混合配位体络合物和溶液中微量颗粒物,共同形成一种能稳定存在的伪胶体粒子。汞与水体中腐植酸的络合是较强的,水环境中的转化非常重要的过程是生物甲基化作用THANKYOU