讲座11 持久性有机污染物

流行性污染之POPs《海洋化学进展》讲座11陈敏厦门大学海洋与环境学院1962年，RachelCarson女士出版《寂静的春天》，引起人们对使用DDT后果的忧虑1996年，美国学者Colborn,Dumanoski和Myers编著，美国副总统戈尔作序的环境著作《被掠夺的未来》出版，“环境荷尔蒙”这个新名词充斥所有媒体。著作被译成15种文字。引起大众关注POPs的书籍联合国环境规划署（UNEP）、世界卫生组织（WHO）、世界自然基金会（WWF）、欧洲联盟（EU）、美国白宫和环保署（USEPA）、日本环境厅（JEA）以及英、法、德等发达国家相继投入大量人力物力进行内分泌干扰物质的研究。关注POPsPOPs研究论文数量的变化什么是POPs?

PersistentOrganicPollutants(POPs)：

具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物体等）能够长距离迁移并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。POPs的特性持久性：环境中持久地存在。评价指标：半衰期—污染物因生物降解、光解、

化学分解等作用，其浓度

减少到一半所需要的时间。POPs的特性生物富集性：蓄积在食物链中，对高营养级生物造成影响。评价指标：生物富集因子（BCF）—有机化学物

在生物体或生物组织中的浓度与水中

浓度之比。

有机污染物在正辛醇/水的分配系数（Kow）：与BCF有很好相关性。Kow与分子量的关系DDT：KowPOPs的特性半挥发性：可从土壤、水体挥发到空气，并以蒸汽形式存在于空气或吸附至大气颗粒物，进行远距离迁移。评价指标：饱和蒸汽压（ps）—当有机物与液体或

固体处于平衡时的蒸汽压力。

亨利常数（KH）—标准温度和压力下，

当空气和水中有机物达到平衡时，有

机物的蒸汽压和水溶解度的比值。POPs的特性毒性：一定浓度下对接触该物质的生物造成有害/有毒影响。BCF、毒性与Kow的关系受控于分子量大小POPs评判标准特性评价指标对象标准值持久性半衰期水体60d土壤180d沉积物180d生物富集性BCF5000LgKow5半挥发性ps0.01~1kPaEckley，2001；Rodan，1999国际公约中的POPs有机氯农药类：艾氏剂(aldrin)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(Endrin)、滴滴涕(DDT)、氯丹(Chlordane)、毒杀芬(toxaphene)、灭蚁灵(Mirex)、七氯(Heptachlor)、六氯苯（Hexachlobenzene）工业化学品：六氯苯、多氯联苯（PCBs）非故意生产的副产物：二噁英(PCDDs)、呋喃类(PCDFs)UNEP《斯德哥尔摩公约》（2001）：三大类共12种美国、加拿大、欧洲32个国家于1998年6月签署《关于长距离越境空气污染物公约》（LRTAP），增加：（1）六溴联苯（2）林丹（3）多环芳烃（4）十氯酮地区公约中的POPs增加：

（1）六溴联苯；（2）林丹；（3）多环芳烃；（4）十氯酮；（5）六氯丁二烯；（6）八溴联苯醚；（7）十溴联苯醚；（8）五氯苯；（9）多氯化萘；（10）短链氯化石蜡；（11）毒死蜱；（12）阿特拉津；（13）全氟辛烷磺酸类非政府组织提议的POPs人为生产：有机氯农药；精细化学品；化工原料；染料；金属冶炼；电解电镀；废物的焚烧；氯碱工业；造纸工业；等。POPs的主要来源二噁英和呋喃(PCDD/PCDF)、六氯苯(HCB)和多氯联苯(PCB)可从下列来源无意生成或排放:

(a)在露天场地焚化废物，包括填埋场地的焚化；

(b)冶金工业的其他热处理过程；

(c)住户燃烧来源；

(d)使用矿石燃料的公用事业和工业锅炉；

(e)使用木材和其他生物量燃料的燃烧装置；

(f)特定化学品生产过程; (g)焚尸炉；

(h)机动车辆，特别是使用含铅汽油的车辆；

(i)动物遗骸的销毁; (j)纺织品和皮革染色(使用氯醌)和涂料(抽提碱)；

(k)处理报废车辆的破碎作业工厂；

(l)铜制电缆线的低温燃烧；

(m)废油提炼厂。POPs的主要来源POPs的环境循环转化机制：光化学行为水解行为氧化还原反应生物降解POPs全球分布的机制

全球蒸馏效应：半挥发性的POPs释放到热带/亚热带地区，较高的温度促进其挥发，使其进入大气。当其迁移到中纬度地区时，温度降低，POPs会沉降到地球表面。当到夏天温度有所升高时，这些物质重新进入大气，进而向北输运到达高纬度地区。在寒冷的高纬度地区，温度寒冷而无法挥发，导致高纬度地区的富集。Case：DDT的命运—天堂与地狱的差别19世纪中叶由印度科学家合成1938年，瑞士科学家PaulMuler发现DDT惊人的杀虫功效，并在1948年获得诺贝尔奖。1930s~1960s间：划时代的农药。1962年，《寂静的春天》改变了它的命运。2006年9月15日

世卫组织重新提倡使用DDT抗击疟疾：使用得当的话，并不会对人和动物造成不良影响，且在批准使用的所有家用安全杀虫剂中，DDT是最有效的。“真理”是永恒的吗？DDT的结构DDT：二氯二苯三氯乙烷（C14H9Cl5）名称t1/2ps（Pa）BCFlgKowDDT土壤100d；水：>150d；空气2d0.2110-4(20°C)50004.89-6.91美国DDT产量及湖泊沉积物DDT的历史变化1990s初海洋表层水DDT的含量Iwataetal.,1993DDT的生物放大DDT对高营养阶生物的影响珠江口养殖鱼类的DDT水平2.5ng/g14.4ng/gYipetal.,2004母乳中DDT水平Wongetal.,2002人体DDT与食物、年龄的关系Wongetal.,20021999年2月，比利时发现饲养母鸡产蛋率下降，肉鸡出现病态反应

4月，对肉鸡脂肪检测发现二噁英含量超标140倍

5月28日，商店所有货架撤下1~6月饲养的肉鸡和鸡蛋

6月1日，收回市场所有相关食品，农业部长和卫生部长引咎辞职

6月3日，因部分养猪、牛场使用受污染饲料，销毁相关制成品

6月5日，美国封杀欧盟15国的肉品。法国、希腊、日本、韩国、加拿大、新加坡禁止比利时相关加工产品进口

6月8日，我国台湾宣布全面禁止比利时畜产品进口

6月10日，中国暂停进口相关制品，已进口的一律封存，暂停销售

6月13日，比利时时任政府在全国大选失利

6月22日，查明二噁英污染的原因是福格拉公司的饲料原料超标

造成直接损失3.55亿欧元，加上相关工业，损失超10亿欧元Case2：二噁英(PCDDs)：比利时事件Case2：二噁英(PCDDs)PCDD母体结构

氯化环三芳烃类化合物，75种PCDDs

主要来源：城市生活垃圾焚烧；含铅汽油、塑料、煤炭、木材的燃烧造纸过程中的氯气漂白金属冶炼化工生产

森林火灾是PCDDs的主要天然来源名称t1/2ps（Pa）BCFlgKowPCDDs土壤10d~6a；沉积物60d~6a；水：2~60d；空气2~21d1.110-10~1.710-2290004.30-8.20人和动物接触2,

3,

7,

8-TCDD的许可量

二噁英的毒性效应效应动物暴露剂量（ng/kg/d）人暴露剂量（ng/50kg/d）慢性毒性