生物富集

1第五讲第五讲生物富集生物富集本章在重点介绍生物富集概念基础上，讨论影响生物富集的主要因素2生物富集生物富集生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累生物个体或处于同一营养级的许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过环境某种元素或难分解的化合物，导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象，中浓度的现象，称为生物富集（称为生物富集（bio-enrichment）,又称生物浓缩称生物浓缩（bio-concentration）。生物富集常用富集系数或浓缩系数（即生物。生物富集常用富集系数或浓缩系数（即生物体内污染物的浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值）来表示。体内污染物的浓度与其生存环境中该污染物浓度的比值）来表示。生物积累（生物积累（bio-accumulation）是指同一生物个体在生长发育的不同阶是指同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象；段生物富集系数不断增加的现象；生物放大（生物放大（bio-magnification）是指在同一食物链上，生物富集系数从是指在同一食物链上，生物富集系数从低位营养级到高位营养级逐级增大的现象。低位营养级到高位营养级逐级增大的现象。生物富集的概念生物富集的概念p393生物富集生物学特性生物学特性p40生物体内能够与污染物结合的物质生物体内能够与污染物结合的物质生物富集主要决定于生物本身的特性，特别是生物体生物富集主要决定于生物本身的特性，特别是生物体内存在的、能够与污染物相结合的活性物质的活性强弱内存在的、能够与污染物相结合的活性物质的活性强弱和数量多寡。和数量多寡。不同器官不同器官影响生物富集的因素影响生物富集的因素4矮牡丹各器官及生境土壤中元素含量（矮牡丹各器官及生境土壤中元素含量（w/mgkg﹣1）元素元素叶Leaf茎Stem根Root土壤土壤SoilK4495.611342.402240.25181.65Fe398.60249.45443.23880.53Mg2035.992034.97633.25699.00Mn16.958.799.74308.24Cu5.267.075.9321.48Zn16.5624.0620.1154.61Ni2.962.012.3425.98Cd0.420.390.391.89Cr4.102.422.9230.69Pb4.303.782.2416.88影响生物富集的因素影响生物富集的因素5生物富集不同生育期不同生育期p44不同生物种不同生物种p47超量积累的植物超量积累的植物p49有些植物能超量吸收和积累重金属，有些植物能超量吸收和积累重金属，Brook称这种植称这种植物为重金属超量积累植物（物为重金属超量积累植物（hyperaccumulator）。）。这类植物有这类植物有三个主要特征：三个主要特征：1、体内某一元素浓度大于一定的临界值；、体内某一元素浓度大于一定的临界值；2、植物吸收的重金属大部分分布在地上部，、植物吸收的重金属大部分分布在地上部，即有较高的地上部即有较高的地上部/根浓度比率；根浓度比率；3、在重金属污染的土壤上这类植物能良好的、在重金属污染的土壤上这类植物能良好的生长，一般不会发生重金属毒害现象。生长，一般不会发生重金属毒害现象。影响生物富集的因素影响生物富集的因素6生物富集除以上主要特点外，生物有机体的大小、性别、除以上主要特点外，生物有机体的大小、性别、食性、食量、生活区域、脂肪含量及生长发育季食性、食量、生活区域、脂肪含量及生长发育季节等也会影响生物对污染物的富集节等也会影响生物对污染物的富集影响生物富集的因素影响生物富集的因素7生物富集污染物的性质污染物的性质p49污染物的性质主要包括污染物的价态、形态、污染物的性质主要包括污染物的价态、形态、结构形式、相对分子质量、溶解度或溶解性质、结构形式、相对分子质量、溶解度或溶解性质、物理稳定性、化学稳定性、生物稳定性、在溶液物理稳定性、化学稳定性、生物稳定性、在溶液中的扩散能力和在生物体内的迁移能力等。中的扩散能力和在生物体内的迁移能力等。化学稳定性和高脂溶性是生物富集的重要条件。化学稳定性和高脂溶性是生物富集的重要条件。生物富集还与生物对污染物的解毒能力（即污染生物富集还与生物对污染物的解毒能力（即污染物的生物稳定性）有关（物的生物稳定性）有关（p50）。解毒能力越强，）。解毒能力越强，则富集能力越弱；反之则富集能力越强。解毒能则富集能力越弱；反之则富集能力越强。解毒能力又与污染物的化学结构有关。力又与污染物的化学结构有关。影响生物富集的因素影响生物富集的因素