第一篇 环境污染的生物效应.ppt
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1、第四节 污染物在生物体内的浓缩、积累和放大,一、生物浓缩(Bioconcentration) 1、概念:生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象,又称生物学浓缩、生物学富集。(体内/环境中),2、特点 是物化过程 直接吸收,基本属于简单扩散 与体内亲和力、外界条件有关 3、生物浓缩系数KBCF 、KBCF生物体内/环境介质中 、污染物达到平衡时的比值,二、生物积累(Bioaccumulation) 1、概念:生物在其整个代谢活跃期间通过吸收、吸附、吞食等各种过程,从周围环境中蓄积某些元素或难分解化合物,以致随
2、着生长发育,浓缩系数不断增大的现象,又称生物学积累。(体内后期/体内前期) 2、特点:不同生物,比例不同,三、生物放大(Biomagnification) 1、概念:指在生态系统中,由于高营养级生物以低营养级生物为食物,某元素或难分解化合物在生物机体中浓度随营养级的提高而逐步增大的现象,称生物学放大。(体内/食物内) 2、特点 间接吸收 生物学过程 达到平衡时间长,有波动。 与年龄、脂肪量有关,3、思考:许多生物外源性物质在环境中的含量很低,通常在ppb级,为什么这么低的浓度还会引起严重的问题? 这正是由于生物放大作用造成的,这样的生物外源性物质必须满足以下两个条件:一、难以生物降解;二、具有
3、亲脂性。 4、思考:三个概念有何区别?有何意义? 生物浓缩:C体内C环境 生物积累:t(生长期),KBCF 生物放大:营养级 , KBCF ,四、生物浓缩系数 1、概念:生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度比值,可用以表示生物浓缩的程度,又称浓缩系数、生物富集系数、生物积累率等。 2、平衡浓缩系数:物质交换达到动态平衡时的浓缩系数。,3、测定方法: 优缺点 实验室饲养法: 条件易于控制,但数值不够准确 野外调查法: 数值标准,技术难度大,时间周期长 动力学方法: 节省试验时间,更适合大个体生物 4、影响因素 生理因素:如生物的生长、发育、大小、年龄 环境因素:如
4、污染物的浓度、化学形态、环境温度、pH值、光照条件及季节,表12汞在水生物富集,由此可知:生物组织中化合物的浓度不仅与该化合物在该组织中的代谢速率有关,还与进出组织的血液中的化合物浓度差成正比。,五、生物浓缩机理,六、外来物动力学 0级动力学过程:物质的转运速率与浓度无关,是恒定值。 一级动力学过程:物质的转运速率与所在部位的量(或浓度)的一次方成正比。 二级动力学过程:两种物质参与反应,非线形。 速率:mg/min. 速率常数:K=总量(浓度)/速率= mg/(mg/min.)=min.-1,七、生物浓缩模型,水 cw,生物 cf,K1,K-1,1、从以上讨论可以看出,生物浓缩系数由分配系数
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