多氯萘在环境中的分布概述获奖科研报告

多氯萘在环境中的分布概述获奖科研报告多氯萘（PCNs），通用化学式为C10H8-（m+n）Cl（m+n），是一组用氯处理萘得到的同系物，可含有1～8个氯原子。多氯萘的結构类似于多氯代二苯并二恶英、二苯并呋喃（PCDD/Fs）和多氯代联苯（PCBs）。

1多氯萘的发展历程

多氯萘最早合成于19世纪，到19世纪10年代开始商品化，合成专利于1833年被公开，从此发展成为流行的化学物质。在二十世纪30至50年代期间多氯萘得到广泛的应用，生产了多氯萘的工业混合物，商品名为Halowaxes（美国），SeekayWaxes（英国），ClonacireWaxes（法国）和NibrenWaxes（德国）。在1975年，多氯萘因其高致痤疮性和在男子职业性接触烟气中的致死性而广为人知，动物意外中毒导致X病使多氯萘获得了更广泛的关注，不久后人们陆续发现多氯萘会诱发多种毒性反应，如死亡，胚胎毒性，免疫毒性，致畸性、致癌性和致突变性，此后高毒害性的多氯萘被限制生产、销售和使用，并在2015年5月被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的持久性有机污染物（POPs）的名单中[1]。

2环境中多氯萘的来源

在过去，环境中多氯萘主要在一些化工生产过程中产生，如生产石蜡的过程中会产生多氯萘。如今环境中存在的多氯萘主要来自历史上生产和使用，其次在燃料和废物燃烧、森林火灾、二次有色金属冶炼和铁矿石烧结等热处理过程中作为副产物伴随着其他持久性有机污染物产生，电子垃圾填埋区泄露也是如今多氯萘的排放源之一。产生途径多样以及多氯萘自身理化性质使得其在各种环境基质中均有检出，包括空气、土壤和沉积物。

3性质及其在环境中的分布

多氯萘是全球环境中普遍存在的一类持久性有机污染物（persistentorganicpollutants?POPs），在环境中处于一个循环和平衡的状态，但是对于不同环境基质的“亲和力”是不同的。

3.1多氯萘的远距离迁移性

多氯萘的半衰期>2天，基于定量结构-活性关系可知多氯萘的持久性。蒸气压和对数辛醇-空气分配系数则表明在大气中多氯萘分布在气相和颗粒相之间，它们所处的阶段极大地影响着它们的环境命运，包括运输、改造和迁移过程[2]。而大气也是多氯萘运输和沉积的主要介质，较少氯化的同系物是大气中的主要同系物。多氯萘的半挥发性，使其同时以“气相”和“颗粒物吸附”两种形式存在，也就是说多氯萘可以借助气流实现全球范围的传输，并源源不断地“汇”到土壤环境，即“蚱蜢跳效应”。此外如果“源”中的多氯萘的产生和排放与温度有关，可以观察到多氯萘在空气质量浓度中的季节性变化。例如我国北方供暖季，多氯萘在空气质量浓度中呈现“冬季含量多，夏季含量少”的季节性变化。多氯萘的半挥发性使其能够参与全球蒸馏效应，从水体或土壤以及其他环境介质中以气态挥发进入大气环境中，或者附着于气溶胶颗粒物中，在整个地球范围内进行较长距离的迁移和二次沉降，并且该过程可以反复多次地进行，从而导致其污染具有全球性[3]。北极和亚北极偏远地区空气中多氯萘的浓度证明了多氯萘的远距离运输潜力。

3.2多氯萘的疏水性

由于多氯萘异构体多为疏水性有机污染物，因此水环境中的多氯萘多存在于悬浮物、沉积物及底泥中，以三氯、四氯代为主。水环境中的多氯萘来源于大气的干湿沉降以及污水排放且水体中悬浮颗粒物含量较高，疏水性有机污染物较易吸附在悬浮颗粒物表面，随着径流输送到海洋，或沉积在河口及吸附在海洋内的颗粒物上，其最终归宿是通过悬浮颗粒物质的吸附以及食物链的积累和转移进入到沉积物及水产品中。

3.3多氯萘的亲脂性

持久性有机污染物在土壤中的分配是通过对有机相的吸附来实现的。多氯萘的低极性导致它们对水的厌恶（疏水性）和对其他非极性物质（如动植物的脂肪组织或土壤中的腐殖质）的高亲和力（亲脂性），也因此易于在土壤和生物体中积累。例如植物的蜡状角质层、土壤有机质部分都可以很好的亲和有机污染物，当植物掉落到地面并成为土壤的一部分[4]，这就意味着：（1）与裸露或稀疏覆盖的土壤相比，丰富的植被可以增加从大气到土壤的有机物污染物供应，这一过程也称为“森林过滤效应”。（2）土壤有可能成为这些污染物的最终汇聚区。同时多氯萘的高化学惰性可以防止他们被（微生物）代谢或者被其他过程迅速降解，高化学惰性与亲脂性共同导致了多氯萘在食物链中的累计增加，即生物富集和生物放大作用，这一特性被南极和北极生物链证明。此外土壤中多氯萘的含量还会受周围环境的影响，在人口密集或工业化地区附近土壤中多氯萘的浓度很高，在氯碱工业、造纸业、镁、铜、铝冶金工业工厂附近的土壤中，多氯萘的浓度往往比地区更高。

4结语

随