环境化学第五章污染物的生物富集、放大和积累

第三节第三节污染物质的污染物质的生物富集、放大和积累生物富集、放大和积累一、生物富集一、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。2、生物浓缩系数（BiologicalConcentrationFactoar）达稳态时：BCF=Cb/CeCb——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）都会影响BCF值大小。一般＞1蚯蚓富集＜1农作物＜13、生物富集的动力学描述：dCf/dt=kaCw-keCf-kgCfka、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）4、BCF与Kow的关系复杂过程：动力学，热力学lgBCF=algKow+b适用于水生生物，对陆生植物不适用。二、生物放大二、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。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。algae→zooplankton→smallfish→bigfishbirdmankindKow为105~107才易发生