持久性有机污染物

1、持久性有机污染物摘要持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称 POPs)是一类 对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物。本文在简要介绍 POPs 的来源、类型、危害及控制措施，以及对 POPs 控制的发展历史、主要处理技 术特点、国内外现状、存在问题进行综述。关键词持久性有机污染物(POPs)类型危害控制措施现状近年来，持久性有机污染物(PersistentOrganicPollutants,简称 POPs)及其对 人类健康和生态系统的危害越来越被人们所认识，已经成为一个新的全球性环境问 题。訂前所知因人类活动而向环境释放出的污染物中

2、，POPs 是对人类生存威胁最 大的一类污染物。1 国际 POPs 公约的 3 类 12 种毒物类型及其来源第一类:杀虫剂2：(1)艾氏剂(aldrin):施于土壤中，用于清除白蚁、蚱猛、南 瓜十二星叶屮和其他昆虫。(2)氯丹(chlordane):控制白蚁和火蚁,作为广谱杀虫 剂用于各种作物和居民区草坪中。(3)滴滴涕(DDT):曾用作农药杀虫剂,但口前用 于防治蚊蝇传播的疾病。(4)狄氏剂(dieldrin):用来控制白蚁、纺织品害虫，防治 热带蚊蝇传播疾病，部分用于农业。(5)异狄氏剂(endrin):喷洒棉花和谷物等作物 叶片杀虫剂，也用于控制啮齿动物。(6)七氯(heptachor)

3、:用来杀灭火蚁、白蚁 蚱、蟋、作物病虫害以及传播疾病的蚊蝇等带菌媒介。(7)(8)毒杀芬(toxaphene):棉花、谷类、灭蚁灵(mirex):用于杀灭火蚁、白蚁以 及其他蚂蚁。水果、坚果和蔬菜杀虫剂。笫二类:工业化学品3,包括多氯联苯(PCBs)和 HCB。(l)PCBs:用于电器设备如 变压器、电容器、充液高压电缆和荧光照明整流以及油漆和塑料中，是一种热交流 介质。(2)HCB:化工生产的中间体。第三类:化工生产中的副产品二英（PCDFs）和咲喃（PCDFs）,来源：（1）不完全燃烧 与热解，包括城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧，汽车尾气，有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石

4、灰、砖、陶瓷、玻璃等工业及释放 PCBs 的事 故；（2）含氯化合物的使用，如氯酚、PCBs、氯代苯瞇类农药和菌嫡酚；（3）氯碱工 业；（4）纸浆漂口；（5）食品污染,食物链的生物富集、纸包装材料的迁移和意外事故 引起食品污染。2 POPs 的危害2. 1 对生态系统的危害POPs 通过各种途径进入到环境后，就会对生态环境造成严重的影响和破坏。Rychman等研究了 POPs 对加拿大安大略湖等地区的卢鸟鹤的影响时发现:1995 年鹘鹅 蛋壳的平均厚度比 DDT 污染发生前降低了 2. 3%;有 21%的禹鹅的嘴发生了畸变。据 Sonnenschein扌艮道狄氏 leading role, s

5、trengthening the capacity of regional radiation. Urbanand rural is an inevitable trend, also required from a broader construction ofthe rapid transit system.the city has maintained fast developmentmomentum, are feature-rich and enhanced.city function too concentrated by brings of problemincreasingly

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7、ptimization andexpand has not alternative of role In 2014, Yibin city peoplesEntering the 21st century,Inherent of city space tends tosaturated,in more fast ofdevelopment speed Xia,city population scalealso constantly expansion,Government and the new road bridge stock limited liability company signe

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10、n good flexibility in planningmore scientific and剂、多氯联苯、毒杀酚等还具有雌激素的作用，能干扰内分泌系统，其至会使 雄性动物雌性化。研究人员通过测试 Florida 海岸的宽吻海豚的肝血发现海豚的 T 细胞淋巴球增殖能力的降低和体内富集的有机氯相关显著。 Bouwer等研究也发现 海豹食用了被PCB污染的鱼会导致维生素 A 和屮状腺激素的缺乏，而这两种物质的 缺乏使它们更易感染细菌。研究还发现，生物体暴露于 POPs 还会引起生殖障碍、 畸形、器官增大，机体死亡等现象。实验研究发现生活在荷兰西部 Wadden 海地区的 海豹生殖能力下降主要是

11、山于这些海豹措食的鱼受到了 PCB 的污染，进而影响了它 们生殖系统的功能。POPs 对鸡的毒性实验表明:PCB 可诱发鸡胚的死亡和不同程 度的水肿，使种蛋的死亡率明显升高。2.2 对人体健康的危害POPs 对人体的危害包括致畸、致癌和对生殖系统的影响等。最为典型的是 1963 年发生在日本的“米糠油事件”，中毒者表现为心悸、眼皮肿胀、手掌出 汗、全身有严重的痙疮和肌肉疼痛，严重者引起死亡。Falck 等发现患恶性乳腺癌 的女性要比患良性乳腺肿瘤的女性的乳腺组织中 PCBs 和 DDE 水平高。EPA 的研究 报告指出:POPs 物质可以限制荷尔蒙的作用功能，或者影响和改变免疫系统、神经 系统

12、和内分泌系统的正常调节功能。而女性的乳腺癌和子宫内膜移位、男性的睾丸 癌和前列腺病症、性发育异常和免疫系统功能减弱、垂体和屮状腺分泌失常均与内 分泌系统受影响有关。Jacobson 对 200 个孩子进行研究，其中有 34 孩子的母亲在 怀孕期间食用了受到有机氯污染的鱼，结果发现这些孩子出生时体重轻、脑袋小， 在 7 个月时认知能力较一般孩子差，4 岁时读写和记忆能力较差，在 11 岁时测得 他们 IQ 值较低，读、写、算和理解能力都较差。POPs 还会引起一些其它器官组织 的病变。如 TCDD 暴露可引起慢性阻塞性肺病的发病率升高，也可以引起肝脏纤维 化以及肝功能的改变，出现黄疸、精氨酶升高

13、、高血脂，还可引起消化功能障碍 。3 控制措施和技术特点3. 1 高温焚烧技术高温焚烧技术是一个热氧化过程，在这个过程中，有机污染物分子被裂解成气 体和不可燃的固体。气体经气体净化设备处理后回收或排放，固体剩余物采用填埋 处理。如处理得当，该技术对 POPs 的破坏率和去除率达 99. 99%以上。3. 2 水泥窑技术水泥窑技术的原理是利用废物在水泥窑中的高温作用下发生热氧化作用，使废 物裂解并与氧气反应生成气体和不可燃的无机固体，从而实现对 POPs 的破坏。该 技术在法国和一些其他欧洲国家得到广泛应用。3. 3 安全填埋技术leading role, strengthening the c

14、apacity of regional radiation.Urban and rural is an inevitable trend, also required from a broader constructionof the rapid transit system. Entering the 21st century, the city has maintainedfast development momentum, are feature-rich and enhanced Inherent of city spacetends to saturated, in more fas

15、t of development speed Xia, city population scalealso constantly expansion, city function too concentrated by brings of problemincreasingly serious, how Guide City by single center to core-network modedevelopment, by Center City to peripheral group, and tablets District ordered,and efficient expand

16、is future city development must faced of problem, apparently,track traffic for Guide City axis to development, support city space structureoptimization and expand has not alternative of role. In 2014, Yibin city peoplesGovernment and the new road bridge stock limited liability company signed themode

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19、exibility in planningmore scientific and 安全填埋技术实际上是一种改进的卫生土地填埋。土地填埋场必须有人造或天 然衬里，渗透率小于 10-8cm/s;最下层土壤要位于地下水位之上;要采取适当措施 控制和引岀地表水;要配备浸出液收集、处理和监测系统等。一般来讲，该技术不 是处理 POFs 的最理想方法。3.4 原位玻璃化技术原位玻璃化技术主要用于对已污染的土壤、底泥和其他土质物质的处理。该技 术釆用序批示的操作方法，通过电流产生 15002500?的高温，使被处理的整块土 壤熔融、固化成为一种玻璃质的块状物，同时实现了对污染物的无害化处理。该技 术对 PO

20、Ps 3. 5碱催化脱氯技术在该技术处理过程中，向被污染的介质中加入碱金属或碱土金属的碳酸盐、重 碳酸盐或氢氧化物的水溶液或熔融物质，并加入氢离子的受体物质，当混合物被加 热到一定程度时，就可将污染物中的氯离子脱掉，从而实现 POPs 的无害化处理。3. 6 湿式氧化技术湿式氧化是指在高温、高压下，用氧气、空气或其他氧化剂(臭氧双氧水、 Fenton 试剂等)氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物的一种高级氧 化技术。该技术采用的温度一般为 150320?之间，压力为 0.5、20Mpa。6除进行降解处理之外还要采取减少 POPs 物质的使用和排放，研究和开发替代 品，健全法律法规，开

21、展宣传教育等措施。4 国内外对 POPs 控制的发展历史和研究现状4. 1 历史早在 1962 年,美国米切尔？卡尔逊女士在寂静的春天一书中，描写了由于农 药的使用使得鸟类种群大量下降的事实。1966 年,斯德哥尔摩大学确认 PCB 在口尾 海雕体内的富集现象，随后，日本荷兰美国意大利比利时、法国、德国相继发生污染 事件。1996年,西奥?科尔伯恩在失去的未来(Our Stolen Fu-ture)再次提到 农药污染对生物激素和人类健康的影响。2001 年 5 月 23 日，包括中国在内的 90 个 国家的环境部长或高级官员在瑞典斯德哥尔摩代表各自政府签署了关于持久性有 机污染物的斯德哥尔摩公

22、约，从而正式启动了人类向 POPs 宣战的进程。4. 2 研究现状U 前针对 POPs 引起的环境与健康效应中日益突出的基本科学问题的研究，国际 社会加大了资金投入，启动了若干重大环境项目，如历经 10 年的美国二噁英及其类 似物的风险再评价讣划，联合国环境规划署(UNEP)区域尺度的 POPs 风险评价研究计 划，美国大湖POPs 高风险 leading role, strengthening the capacity of regional radiation. Urbanand rural is an inevitable trend, also required from a broa

23、der construction ofthe rapid transit system.the city has maintained fast developmentmomentum, are feature-rich and enhanced.city function too concentrated by brings of problemincreasingly serious, how Guide City by single centerto corenetwork mode development, by Center City to peripheral group, and

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25、tock limited liability company signed themodern streetcar project a strategic cooperation agreement, new road bridgeagreement expressly limited shares 1 5 1 planning period and long term:as the main planning period to determine future needs of goal nets, planning periodto 2030, consistent with the o

26、verall urban planning long term life in Yibin cityVision: planning nospecific period according to the overall vision of the city development planningand land use control in urban area and its prediction based on population size,as a condition of network scale of vision contro1. More in line with the

27、 law ofEntering the 21st century,Inherent of city space tends tosaturated,in more fast ofdevelopment speed Xia,city population scalealso constantly expansion,network formation and maintain good flexibility in planning more scientific and研究计划等8。中国在科技部、国家自然科学基金委员会、中国科学院等的 支持下，也投入了大量的人力物力，先后启动了 “863”、“

28、973”等重大研究项目， 取得了显著的阶段性成果，在 POPs 的基础研究方面做了一批有影响的工作9-11, 为中国履行斯德哥尔摩公约（POPs 公约）奠定了坚实的基础。2009 年 5 月，斯德哥尔 摩公约笫四次缔约方大会乂新增了 9 种 POPs,修改公约的禁用名单表明了国际社会 已经认识到它们的危害性。国内外学者为此展开的广泛深入的基础研究，为政策的 制定、公约的完善起到了关键作用。UNEP 指出，在 POPs 研究领域，人类仍然面临以 下挑战:消除 POPs 在产品中的使用，转向更加安全的替代物,达到消除无意识生产 POPs 产品的 LI 标;寻找新的对于人类和环境健康有危害的 POP

29、s;保证每个国家都有 充足的技术和资金来支持他们在公约下应做出的行动;继续保证公约保护的人类和 环境健康免受 POPs 危害的 U 标。存在问题持久有机污染物 POPs 结构稳定具有持久性、生物累积性、三致效应及环境内 分泌干扰性,对化学反应、生物效应等各种作用具有很强的抵抗能力，高脂溶性并能 通过食物链产生生物富集，对环境产生长久性的污染，因而 POPs 是一个全球性环境 问题，已经引起了全世界的广泛关注。虽然现在许多发达国家已不断减少具有持久 性和生物富集性化学品的使用，对其治理也有了一定的成效，但在国内面临着 POPs 排放源种类和数量众多、监测能力薄弱，底数不清、缺乏跨部门跨行业的协调

30、机 制、法律法规不健全、学术研发严重滞后、公众意识淡薄等诸多困难，对 POPs 污 染、危害及其治理的研究起步较晚，基础薄弱，能够从国内获得的基础信息、研究成 果极为匮乏.这为我国开展 POPs 类减排、履行国际公约带来了极大的困难和挑战.6 发展方向持久性有机污染物对人体和环境的危害是潜在而巨大的，其污染源广、难以降 解、易于积蓄，发展方向主要从以下儿个方面进行:彻底禁止生产和使用，寻找替 代品；对已经受到污染的土壤、水体等进行及时、有效的多种技术联合治理，寻找 更加有效的治理方法;新产品的毒性研究和评价;持久性有机污染物的出现和累积。 其中寻找其替代品和采取多种技术联合治理为主要发展方向。

31、参考文献1 6大连机工机械环保研究所李琳琳单学敬高丽持久性有机污染物的 研究进展科技信息专题论述2 David 0.什么是持久性有机物染物？ A.持久性有机污染物控制研讨会论 文集C.北京：国家环保局,2001. 9.leading role, strengthening the capacity of regional radiation.Urban and rural is an inevitable trend, also required from a broader constructionof the rapid transit system Entering the 21st c

32、entury, the city has maintainedfast development momentum, are feature-rich and enhanced Inherent of city spacetends to saturated, in more fast of development speed Xia, city population scalealso constantly expansion, city function too concentrated by brings of problemincreasingly serious, how Guide

33、City by single center to core-network modedevelopment, by Center City to peripheral group, and tablets District ordered,and efficient expand is future city development must faced of problem, apparently,track traffic for Guide City axis to development, support city space structureoptimization and exp

34、and has not alternative of role. In 2014, Yibin city peoplesGovernment and the new road bridge stock limited liability company signed themodern streetcar project a strategic cooperation agreement, new road bridgeagreement expressly limited shares 1.5.1 planning period and long term: asthe main plann

35、ing period to determine future needs of goal nets, planning periodto 2030, consistent with the overall urban planning long term life in Yibin cityVision: planning no specific period according to the overall vision of the citydevelopment planning and land use control in urban area and its prediction

36、basedon population size, as a condition of network scale of vision contro1 More inline with the law of network formation and maintain good flexibility in planningmore scientific and3 BrunoC, RaymondB.环境中多氯联苯(PCBs)的管理A.持久性有机污染物控 制研讨会论文集C.北京：国家环保局,2001. 64.4 方昌阁，张才乔，夏国良等.多氯联苯对鸡胚卵巢发育和配子分化的影响,J, 中国农业大学学

37、报,2001, 6(3):1,5.环境与健康杂志,2001, 18(6)412,413 5徐瑛.二恶英的毒性研究进展,J,7 郑明辉.中国履行斯德哥尔摩公约对环境化学研究的需求分析C/持久性 有机污染物论坛 2006 暨第一届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集,2006:434-435.8 吴永宇，江桂斌.重要有机污染物痕量与超痕量检测技术M.北京:化学工业 出版社,2006.9 LI Y M, ZHANG Q H, JI D S, et al. Levels and vertical distributions ofPCBs, PBDEs, and OCPs in the atmosphe

38、ric boundarlayer: observation from theBeijing325-m-1035 Meteorological ToweJ Environ Sci Technol,2009,43 (4):103010 WANG Z, CHEN J W, YANG P, et al. Distr 让 ution of PAHsin pine (Pinusthunbergii) needles and soils correlates withtheir gas-particle partitioningJEnvironmental Science &Technology, 2009

39、, 43(5):1336-1341.11 RUAN T, WANG Y W, WANG C, et al. Identification anevaluation of a novelheterocyclic brominated flame retardantris(2, 3-dibromopropyl) isocyanurate inenvironmental matrices near a manufacturing plant in Southern ChinaJ.Envionmental Science & Technology, 2009, 43(9):3080- 3086.leading role, strengthening the capacity of regional radiation.Urban and rural is an inevitable trend, also required from a broader constructionof the rapid transit system. Entering the 21st century, the city has maintainedfast development moment