W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Losy związków
toksycznych w środowisku
Paweł Brzuzan
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Losy związków
toksycznych w środowisku
Paweł Brzuzan
Źródła zanieczyszczeń
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Miejsce pracy (zakład przemysłowy, pola
upraw, pomieszczenia biurowe)
Emisja związków toksycznych do atmosfery,
wnikanie do wód powierzchniowych,
depozyt w glebie
Punktowe (emisja związków rtęci z
kominów, wyloty ścieków huty aluminium) i
rozproszone (spływy z nieprzepuszczalnych
powierzchni miejskich po ulewie)
Podstawowe procesy kierujące
transportem zanieczyszczeń w
środowisku
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Transport horyzontalny (ang. advective transport)
Transport przez dyfuzję (ang. diffusive
transport or partitioning); parowanie,
rozpuszczanie, ulatnianie, adsorpcja
Warunki transportu zanieczyszczeń:
Prawo zachowania masy i budowa
chemiczna
Procesy podziału
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Parowanie
Procesy podziału
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Rozpuszczanie
Procesy podziału
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Ulatnianie; prawo Henry’ego C
g
/C
w
=H
Procesy podziału
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Adsorpcja; C
s
/C
w
=K
Transport horyzontalny
Stężenie związku w medium (obciążenie)
Tempo w jakim medium przemieszcza się w
przestrzeni
Czas „wędrówki” w medium (godzina, dzień,
rok)
Transformacja chemiczna
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Z udziałem czynników abiotycznych
S + O
2
↔ SO
2
SO
2
+ 1/2 O
2
↔ SO
3
Z udziałem czynników biotycznych
Hg + CH
3
↔
HgCH
3
SO
3
+ H
2
O
↔ H
2
SO
4
Procesy transportu i transformacja
chemiczna
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
(
S. Penningroth 2010
)
Biokoncentracja, biokumulacja i
biomagnifikacja
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
100 000
10
=
10 000
(L/kg)
=
BCF
Stężenie w
pokarmie/medium
(mg/L)
Zawartość w tkankach
(mg/kg)
BCF=C
o
/C
em
=
Biomagnifikacja
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
Hunt i Bischoff 1960
Clear Lake, USA (dane w mg/kg)
Pytania kontrolne
1. Wymień 4 przykłady procesów transportu opartego na
dyfuzji.
2. Opisz jak wyznaczana jest wartość współczynnika K
ow
.
Jeżeli stężenie benzenu w wodzie wynosi 3,7 ppm, jakie
jest w oktanolu?
3. Wymień po jednym przykładzie horyzontalnego
transportu zanieczyszczeń (w wodzie, glebie i
powietrzu).
W2: Losy związków toksycznych w
środowisku
4. Oszacowano wartość BCF dla kadmu u pewnego
gatunku ryby na 81L/kg. Oblicz stężenie kadmu w mięsie
tego gatunku, jeśli w jeziorze w którym przebywa
stężenie kadmu wynosi 0,014 mg/L. Wyraź wynik w
następujących jednostkach: mg/kg, ug/kg, ppm, ppb,
procent.