Биотическая трансформация полютантов происходит под влиянием биологических факторов : Ферментных систем, Органических катализаторов, Адсорбции и коньюгации с биогенными структурами.
Характерной особенностью полютантов является то, что их содержание в биомассе всегда выше, чем в окружающей среде. Это явление получило название биоаккумулирования.
Экол трансформация полютантов зависит от степени эк/устойчивости. Слабоустойчивые пол-ты трансформируются под влиянием физ-хим факторов среды. В основном это фотохимические и ред-окс реакции по радикальному мех-зму.
-Фотохимические р-ции (ФХ) идут преимущественно за счет поглощения молекулами ве-в ИК и УФ излучения солнечного спектра. ФХ протекают в 3 стадии : Абсорбции квантов света, что приводит молекулу ве-ва в состояние энергетического возбуждения. Первичной ФХ-реакции, включающей преобразование поглащенной энергии и переход в невозбужденное состояние,
Темновая стадия вторичной реакции, при которой дальнейшее превращение может идти по ионному или по радикальному механизму. Активированные таким образом частицы могут взаимодействовать с кислородом воздуха или водой. Фотохимическому превращению подвержены прежде всего ве-ва, содержащие Пи-связи. Пи-электроны легко возбуждаются световой радиацией и переходят на более высокоэнергетические уровни. При передаче энергии от одной молекулы другой происходит аккумуляция энергии возбуждения, что приводит к разрыву одних хим связей и образованию других, более прочных. Для волнового типа межмолекулирной передачи энергии достаточно, чтобы их волновые спектры перекрывались.
Абиотические ФХ трансформации бывают 2 типов: Внутримолекулярные и Межмолекулярные Внутримолекулярные связаны с изомеризацией или расщеплением молекулы ве-ва. Примером является фотоминерализации органических пестицидов до простых соединений оксидов и воды. Фотоминерализация характерна для молекул в адсорбированном состоянии.
Межмолекулярные реакции протекают между активированными и неактивированными частицами. Примером являются реакции фотоокисления активированным кислородом.
-Хим р-ции, вызываемые энергией ионизирующего излучения.
Эти р-ции также могут идти по ионному или радикальному пути.Например, под влиянием гамма-излучения в водных р-рах, содержащих одновременно в смеси нитрат-ионы и алифатические амины образуются высокотоксичные нитрозамины. Эти р-ции зависят прежде всего от концентрации нитрат-ионов в р-ре и происходят при низких уровнях постоянного облучения. Спонтанный синтез нитрозаминов в экологических условиях протекает по радикальному пути и цепному механизму.
В свою очередь, нитрозамины обладают высокой реакционной способностью и вступают в р-ции комплексообразования , восстановления до гидразинов, фотохимической циклизации.
В водной среде под действием и-радиации могут образовываться хим активные гироксирадикалы.
-Редокс-реакции. Окислительно-восстановительная способность водной среды характеризуется показателем ред-окс потенциала, представляющего собой отрицательный логарифм концентрации электронов (аналогичнорН). Высокие значения этого пок-ля соответствуют низким концентациям электронов, низкие значения –восоким концентрациям. В условиях низкого значения этого роказателя нитраты спонтанно восстанавливаются до нитритов и далее до аммиака.
-Гидролиз ксенобиотиков в экологических условиях представляет собой реакции спонтанного присоединения молекул воды к молекулам полютантов. Активному гидролизу при физ-хим условиях подвергаются молекулы различных эфиров. Кислоты и основания каталитически ускоряют этот процесс. В результате эфиры превращаются в орг к-ты.
В р-ции гидролиза вступают также амиды с образованием карбоновых к-т.
-Коньюгация полютантов с другими орг сое-ми также может протекать спонтанно в результате р-ций конденсации или этерофикации. При коньюгации хим в-ва изменяют свою б\активность, становятся более стойкими и подвижными. При коньюгации в некоторых случаях (алкилировании) может происходить увеличесние липофильных св-в, что приводит к увеличению взаимодействия с б\мембранами и усилению б\активности. Это св-во полютантов используют при б\очистке сточных вод путем б\аккумулирования.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.