持久性有机污染物及其危害
环境持久性有机污染物对人类健康的危害解析
环境持久性有机污染物对人类健康的危害解析近年来,随着工业化和城市化的快速发展,环境污染问题日益严重。
环境持久性有机污染物作为一类特殊的污染物质,对人类健康造成了严重的危害。
本文将从生态系统中环境持久性有机污染物的来源、对人体的影响以及预防措施等方面进行解析。
首先,环境持久性有机污染物主要来源于工业废水、工业废气以及农业、生活废弃物的排放。
这类有机污染物具有耐久性,不易被生物降解,因此在环境中长时间存在,逐渐积累。
典型的环境持久性有机污染物包括多氯联苯(PCB)、有机氯农药(DDT)和多溴二苯醚(PBDE)等。
它们在环境中的积累已经引起了广泛关注。
环境持久性有机污染物对人体的危害主要体现在以下几个方面。
首先,这些有机污染物具有毒性。
它们的接触与摄入会导致一系列的健康问题,包括神经系统损害、内分泌系统紊乱、免疫系统受损以及肺部疾病等。
多氯联苯(PCB)曾经广泛应用于电气设备和塑料制品中,通过空气、水和食物进入人体,并且被证实对人体的中枢神经系统有毒性。
有机氯农药(DDT)用于农业,在过去的几十年被大量使用,尽管已经被禁止使用,但在环境中的残留仍对人体健康造成威胁。
多溴二苯醚(PBDE)作为阻燃剂存在于家电、电子产品和家具中,长时间的接触会导致人类健康问题,如甲状腺功能异常和神经发育问题。
其次,环境持久性有机污染物还具有致癌性。
长期接触或摄入这些污染物会增加患癌症的风险。
多氯联苯(PCB)已被国际癌症研究机构(IARC)列为可能致癌物质,在许多动物实验中也显示出致癌作用。
有机氯农药(DDT)在动物实验中也被证明具有致癌性。
多溴二苯醚(PBDE)被认为是另一个可能的致癌物质,其对人类健康的潜在致癌风险正在被广泛研究。
此外,环境持久性有机污染物还会对发育中的胎儿和婴儿产生特别的影响。
女性在怀孕期间受到有机污染物的暴露,会将这些污染物传递给胎儿。
研究发现,这对胎儿的健康发育产生负面影响,可能导致胎儿发育迟缓、神经行为异常以及免疫系统缺陷等。
持久性有机污染物监测与治理
通过加入特定的化学药剂,使污染物与药剂发生化学反应,形成沉淀 物,再通过沉淀、过滤等方法去除。
生物处理方法
总结词 活性污泥法
生物膜法 厌氧生物处理法
利用微生物代谢作用去除污染物的方法
利用活性污泥中的微生物群体对污染物进行吸附和降解,达到 净化水质的目的。
通过在生物反应器内培养微生物膜,使污染物在膜上被吸附和 降解,达到净化水质的目的。
污染控制技术
研究和发展针对持久性有机污染物的处理和净化技术,包括吸附 、催化燃烧、生物降解等。
综合治理技术
结合多种技术手段,发展综合治理方案,实现对持久性有机污染 物的全面控制和治理。
未来研究方向
新型污染物的发现与鉴定
随着工业化和城市化进程的加速,新型持久性有机污染物的出现和 鉴定将成为研究重点。
应急监测
在发生突发事件或污染事故时 ,进行实时监测,评估污染状 况和影响。
研究监测
针对特定研究目的,进行长期 或周期性的监测,以深入了解 持久性有机污染物的分布和变 化规律。
03
持久性有机污染物的治理
物理处理方法
01
02
03
04
总结词
利用物理原理去除污染物的方 法
吸附法
利用吸附剂(如活性炭)吸附 污染物,达到净化水质的目的
全球范围内的污染监测与治理
加强国际合作,开展全球范围内的持久性有机污染物监测与治理研 究,共同应对全球环境问题。
生态修复与补偿机制
研究持久性有机污染物对生态环境的长期影响,探索生态修复和补 偿机制,促进生态环境的可持续发展。
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持久性有机污染物监测与治理
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2023-12-30
持久性有机污染物的初步认识
持久性有机污染物的初步认识作者:指导老师:持久性有机污染物的初步认识一、持久性有机污染物的界定持久性有机污染物(简称POPs)是指能够在各种环境介质(大气、水、生物体、土壤和沉淀物等)中长期存在,并能通过有关环境介质(特别是大气、水、生物体)远距离迁移以及通过食物链富集,进而对人类健康和生态环境产生严重危害的天然或人工合成的有机污染物。
二、持久性有机污染物的特征持久性有机污染物具有以下四个特征:(一)长期残留性POPs半衰期较长,同时具有高脂溶性和低水溶性,容易在生物体内富集而难于排出体外。
它们在环境中对于正常的生物降解、光解和化学分解作用有较强的抵抗能力,一旦排放到环境中,将很难被分解,可以在水体、土壤和底泥等环境介质中存留数年甚至数十年或更长时间。
例如,二恶英系列物质在气相中的半衰期为8~400天, 水相中为166天到2119年, 在土壤和沉积物中约17年到273年。
研究表明即使15年内停止使用POPs,最早也要在未来第7代人体内才不会检出这些物质。
(二)生物蓄积性POPs是亲脂憎水性化合物,具有生物积累性。
在水和土壤系统中,POPs会转移到固相或有机组织的脂质,代谢缓慢而在食物链中蓄积并逐级放大,最终影响到人类的健康。
(三)半挥发性和长距离迁移性由于POPs具有半挥发性,它们易从土壤、生物体和水体中挥发到大气中并以蒸气形式存在或吸附在大气颗粒物上,又由于它们在气相中很难发生降解反应,所以会在大气环境中不断地挥发、沉降、再挥,进行远距离迁移后而沉积到地球上。
(四)高毒性POPs一般都具有高毒性,对人和生物体易造成有害或有毒效应,其毒害效应包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰等作用。
POPs物质在低浓度时也会对生物体造成伤害。
二恶英类物质中最毒者的毒性相当于氰化钾的1000倍以上,号称是世界上最毒的化合物之一,每人每日能容忍的二恶英摄入量为每公斤体重1pg(1pg=10 -12 g)。
三、持久性有机污染物的分类2001年5月,90多个国家签署的《斯德哥尔摩持久性有机污染物(POPs)公约》中规定了首批受控POPs物质清单,共12种。
持续性有机污染物的危害
持续性有机污染物的危害持续性有机污染物(POPs)是一类对环境和人类健康产生严重危害的化学物质。
它们主要由人类活动引起,并在环境中具有极高的稳定性和持久性。
这些物质可以长时间滞留在土壤、水体和大气中,随着生物链的传递逐渐积累。
下面将从POPs的来源、危害和应对策略等方面,详细介绍这一严重问题。
一、来源1. 工业活动:POPs的大部分来源于工业制造过程中的废弃物、废气和废水排放。
其中包括染料、塑料、农药、电子产品等的制造和使用过程中产生的化学物质。
2. 农业使用:农药是造成POPs污染的重要因素,农民经常使用寄生虫杀菌剂、除草剂等农药,其中包括了一些被列入持续性有机污染物的物质。
3. 人类废物:人类的废物如塑料、电子产品等也是POPs的来源之一。
这些废物在垃圾填埋场和焚烧过程中会释放出具有持久性和毒性的有机化合物。
二、危害1.对环境的危害:- 污染土壤:POPs通过雨水冲刷等方式进入土壤,对土壤造成污染,影响植物生长和土壤生态系统的平衡。
- 污染水体:POPs可以附着在水体中的悬浮物、沉积物和有机质上,进一步引起水体的富集,威胁水生生物的生存和繁殖。
- 污染大气:POPs在大气中的存在会造成大范围的空气污染,进而影响空气质量和生态系统。
2.对人类健康的危害:- 致癌性:许多种POPs被确认为有致癌性,长期吸入或摄入这些物质会增加癌症、免疫系统问题和生殖系统问题的风险。
- 神经毒性:某些POPs与神经系统的发育和功能有关,长期暴露可能导致神经损伤和认知功能障碍。
- 内分泌干扰:部分POPs在体内具有内分泌干扰作用,干扰体内荷尔蒙分泌平衡,可能引发生殖功能障碍、生育问题等。
三、应对策略1. 国际合作:各国政府应加强合作,共同制定相关法规和标准,确保有机污染物的控制和管理。
2. 替代和减少使用:鼓励工业和农业领域采用替代性清洁技术和非化学农药,减少POPs的产生和使用。
3. 再循环和处理:加强废弃物和污水处理设施的建设,确保POPs不被释放到环境中。
持久性有机污染物
第七部分★持久性有机污染物一、定义:持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境(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。
二、特性:1.能够在环境中持久地存在。
2.能蓄积在食物链中,对有较高营养等级的生物造成影响。
3.能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区。
4.在一定的浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒影响。
三、POPs判定基准:判定一种物质是否是POPs应当建立科学的判定基准,化学品协会国际理事会(ICCA)所推荐的判定基准包括:1.持久性基准:用半衰期来判断,在水体中为180 d,在底泥中为360 d,在土壤中为360 d;2.生物蓄积性基准:用生物富集系数来判断,BCF〉5000;3.关于远距离迁移并返回到地球上的基准:半衰期2d(空气中)以及蒸气压在0.01~1 kPa;4.判定在偏远的极地地区一种物质是否存在的基准:该物质在水体中质量浓度〉10 ng/L。
四、POPs的基本性质:1.持久性POPs对生物降解、光解、化学分解等作用有较强的抵抗能力,因此在环境中不宜被分解,能够在水体、土壤和底泥等多介质环境中残留数年或更长时间。
半衰期:污染物挥发到其浓度减少到一半所需的时间。
2.半挥发性半挥发性使POPs能发生远距离迁移,但不能永久停留在大气中,最终沉降到地面。
饱和蒸气压和亨利常数。
3.生物富积性有机物进入水体后,它们在水生生物内浓度升高的现象称为生物富集作用。
生物富集因子(BCF):指有机化合物在生物体内或生物组织内的浓度与水中浓度之比。
它是估算水生生物富集化学物质能力的一个量度。
鱼作为有效的标准测试物。
KOW、SW、KOC、Kd。
4.高毒性致癌性、致畸性、致突变性、生殖毒性和免疫毒性等。
POPs进入生物体后,其毒性作用大致分为两种:⑴来自POPs本身特定的化学结构的毒性,其毒性作用相当于物质所具有的生理作用。
持久性有机物污染物的特性和危害
第5章持久性有机物污染物的特性和危害POPs与常规污染物不同,在自然环境中极难降解,并在全球范围内长距离迁移;被生物体摄入后不易分解;容易在脂肪组织中发生生物蓄积,并能通过食物链浓缩放大,对人体危害巨大。
很多POPs不仅具有致癌、致畸、致突变性,而且具有能够导致生物体内分泌紊乱、生殖及免疫机能失调的危害。
POPs还能够从水体或土壤中挥发进入大气环境,因而全球范围内,包括大陆、沙漠、海洋和南北极地区都可能检测出POPs的存在。
有研究表明,POPs对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展将构成重大威胁。
5.1 持久有机污染物的基本特性持久性有机污染物(POPs)与其他有机物一样,一当进入环境就会发生一系列的物理、化学和生物反应,如分配、吸附、挥发、生物蓄积、氧化、水解、光解和生物转化等。
然而,POPs因其自身具有独特的特性而区别于一般的有机污染物,这些特性主要包括持久性、生物蓄积性、远距离环境迁移性和毒性。
5.1.1 持久性POPs物质对生物降解、光解、化学分解作用等均有较强的抵抗能力,因此这些物质一旦排放到环境中就难于被分解,并且能够在水体、土壤和底泥等多介质环境中残留数年或更长的时间。
目前常采用半衰期作为衡量其在环境中持久性的评价参数。
通常,POPs在水体中的半衰期大于2个月、在土壤中的半衰期大于6个月、或在沉积物中的半衰期大于6个月。
5.1.2 生物蓄积性POPs的生物蓄积性是指POPs可藉生物系统中食物链的循环反应,使其浓度在生物体内形成逐渐累积的效应。
生物蓄积的基本机制是有机化合物在脂肪/水体系中的分配过程。
POPs物质虽然水溶性低,但具有高的脂溶性,因此容易通过周围媒介富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。
通常用生物浓缩系数(BCF)评价它们被生物富积时可能达到的程度。
通常,POPs在水生物种中的生物浓缩系数或生物积累系数大于5000,如无生物浓缩系数和生物积累系数数据,则logKow值大于5。
持久化有机污染物的危害与防治
持久化有机污染物的危害与防治一、什么是持久化有机污染物?持久化有机污染物,即Persistent Organic Pollutants(POP),指在自然环境中极难分解和降解的有机物质。
它们在自然界中难以分解和降解,具有毒性、易于蓄积和生物放大作用,并可长距离传播,一旦被释放到环境中,就会对生态系统和人类健康造成严重危害。
常见的持久性有机污染物包括:有机氯农药、多氯联苯、有机磷化合物、多溴联苯醚、镉、铅等。
二、持久化有机污染物的危害1. 生物毒性持久性有机污染物在生态系统中不断积累,极易被生物蓄积,导致水生生物、哺乳动物等生物的免疫和生殖系统等发生病变,甚至死亡。
如大型哺乳动物身体内的有机氯类污染物含量高,易导致工作能力下降、肌肉无力、免疫力下降等情况,在繁殖过程中可能会导致胎儿畸形、胎儿死亡等严重后果。
2. 环境污染持久性有机污染物在环境中积累的过程中,会污染土壤、空气、水,打破生态平衡,危及生态系统,带来反复的灾害性事件。
此外,持久性有机污染物的长途传输和长寿命性可能导致它们在全球范围内出现相同的问题,使环境和人类更加易受影响。
3. 损害人体健康持久性有机污染物进入人体后,可能在体内转化为有毒代谢物,对人体造成永久性伤害。
长期暴露于有机氯农药,会对人体肝、肾等器官产生危害,增加各种癌症、神经系统疾病、不孕症等疾病发生的风险,影响人类的身体健康。
三、持久化有机污染物的防治1. 排放控制有针对性地控制和监测有机污染物的排放量,减少它们进入环境的可能性,从根本上预防有害物质的积累和扩散。
2. 培育生态环境建立人与自然良性互动的环境,通过植物吸收和水体维护来降低有机毒素的含量。
提高区域生态环境健康水平,减少有机污染物对生态系统的破坏,保护生态平衡。
3. 加强产品管理加强对化学、制药等领域产品使用的管控,强化环保措施,防止持久性有机污染物的产生和释放,确保生产的安全性和环保性。
4. 加强技术攻关加强新技术和新材料的研发,加强应急管理的能力,高效、快速地应对各种突发环境污染事件,能够更快、更为有效地防止和缓解有害物质的污染。
持续性有机污染物
• 通过食物链富集,对高营养等级的生物造成危害 (POPs具有很强的亲脂憎水性,能在生物器官的脂肪组织中产生积
累,沿食物链放大)
• 能够长距离迁移到达偏远地许 (POPs具有半挥发性,能在大气中长距离迁移,并通过一系列效应 沉积到边远地区,从而导致全球范围的污染传播)
• 在相应浓度下对接触该物质的生物造成毒害
• 土壤中
POPs在食物链上发生传递和迁移
生物体中
在食物链上得到生物富集和放大
多氯联苯(PCBs)
• 是一组由多个氯原子取代联苯中氢原子而形成的氯代芳烃 类化合物
• PCBs的异构体由210个
PCBs的物理性质
• 纯化合物为晶体,混合物为油状液体。低氯化物为液态,流动性好, 随氯的增多,粘度增大
持久性有机污染物
持久性有机污染物(POPs)
指通过各种环境介质(大气,水,生物体等)能够长距迁 移并长期存在于环境,具有长期残留性,生物蓄积性,半 挥发性和高毒性,对人类健康和环境具有严重危害的天然 和人工的有机污染物质。
POPs的四个特性
• 能在环境中持久的存在(POPs物质具有抗光解性、化学分解和
沉积物
PCBs的主要转化途经
• 光化学分解 紫外光的激发使碳氢键断裂,而产生芳自由基和氯自由基,
而使PCBs脱氯
• 生物转化 被生物降解或通过生物代谢作用而发生转化
PCBs的处理
• 唯一方法:焚烧 但焚烧也会产生强致癌物质,所以焚烧亦非良策
POPs最初是通过大气或水体进入环境的
• 大气/颗粒物中
大气中POPs或以气体形式存在,或吸附在悬浮颗粒物上, 发生扩散和迁移,导致POPs全球性污染
汽油和柴油引擎尾气颗粒物中也存在POPs
持久性有机污染物危害
持久性有机物污染现状和危害水是人类宝贵的自然资源,人类的生存与发展与水息息相关,随着工农业的迅速发展和人们生活水平的日益提高,人类对水的需求量越来越大,与此同时人们也将大量的生活污水、农业废水和工业废水大量排放到水体中,其中水体中的化学污染物主要是有机物,而且有机物的种类种类和数量都与日俱增,它们中很大一部分,特别是人工合成的有机物(持久性有机物污物)毒性大且难以被生物降解,在自然界中扩散并长期残留富集,对我国宝贵的水资源造成了威胁,直接危害人类健康,保护环境,防止水污染,已成为人们的共识。
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants)是一类具有半挥发特性,在环境介质中持久难降解,通过食物链在生物体内富集,可以长距离传输,并且生物毒性极大的有机污染物。
持久性有机污染物(POPs)主要是由人类活动产生,通常被分为几类:农药类POPs、工业化学品类POPs以及工业过程和燃烧过程中产生的POPs,这些化合物在生产、储存、运输和使用过程中易泄露,进入到大气、水体、土壤和生物体中,会造成巨大的生态环境威胁。
目前在全球各种环境介质中均检测到它们的存在。
据统计,人类向环境中排放的有机化学品1950年为700万吨,1970为6300万吨,平均每年增加200多万吨,而1985年己达25亿吨。
除数量外,种类也在逐年增加。
各国环境保护机构根据污染物潜在危害性大小进行优选,提出了环境优先控制有毒有机污染物名单。
目前,美国公布了129种优先控制污染物,德国公布了120种优先控制污染物,我国公布了58种,如氯苯、苯酚、六六六、DDT等,这些持久性污染物大多为含氯、含氮芳香化合物,如硝基酚类化合物、偶氮染料和芳香胺类,是重要的环境优先控制污染物,它们主要通过与工业生产有关的人类活动,如阻聚剂、染料、炸药、杀虫剂、除草剂和医药生产等进入环境。
它们大多具有难以降解、有一定的残留水平、生物积累性、三致性(致癌、致畸、致突变)或毒性、可检出、对人体健康或生态环境构成潜在威胁等特点,而且浓度很低,对综合指标COD、BOD贡献率很小,但危害性很大。
中国持久性有机污染物(POPs)
6
持久性有机污染物的特性
持久性 在水体、土壤和底泥等环境中存
留数年时间。即使15年内停止使用POPs, 最早也要到未来第七代人体内才不会检出。
7
持久性有机污染物的特性
生物累积性 能蓄积在食物链中,对较高营养等
1983年,滴滴涕被禁止在农业领域使用。
现仅保留天津大沽化工厂和扬州农药厂2个合 法企业,平均每年产量为5000-6000吨。
现保留的厂主要考虑:三氯杀螨醇农药需以 此为中间体;并为防治大规模疟疾爆发而保存 生产能力。
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SUCCESS
THANK YOU
2019/11/4
天津化工厂-DDT生产车间
越战期间的1961-1971年,在越南投放含二恶英的 落叶剂。
3
越南 POPs受害者
4
持久性有机污染物 造成的危害案例
1976年7月意大利塞维索化工厂爆炸; 80年代,在北极圈内因纽特妇女乳汁里测
得多氯联苯(PCBs)浓度非常高; 北极熊中的多氯联苯达90ppm。
5
持久性有机污染物定义
2004年5月17日,公约正式生效。 2004年6月25日我国第十届全国人大
常委会第十次会议批准了公约。 公约于2004年11月11日对我国生效。
14
我国参与情况
环保总局组织外交部、发改委、农业 部、财政部、卫生部等部门组成的中 国代表团参加了《公约》的历次谈判。
《公约》最终案文反映了我国的立场 和关切。
24
仍在生产或使用的杀虫剂类POPs
氯丹和灭蚁灵
氯丹:目前累计生产8223吨,年产量为450吨, 主要作为建筑白蚁防治、用于堤坝、电线电 缆保护以及甘蔗生产和养蚕业。
持久性有机污染物
艾氏剂和狄氏剂曾在我国研制但未规模生产。
异狄氏剂从未研制也未生产和使用。
七氯曾有生产和使用,累计产量小于100吨, 环保部2009年第23号公告:
用于铁路枕木的防虫防腐,20世纪80年代 2009年4月16日,环境保护部联合
停产。
10个相关管理部门发布了“禁止生
毒杀芬:70、80年代曾有大量生产和使用, 产、流芬 氯丹,灭蚁灵,七氯
精细化工品
多氯联苯(PCBs)
非故意生产副产品
多氯代二苯并二恶英( PCDDs)、多氯代二苯并呋喃 (PCDFs)
多氯联苯(PCBs):
• 多氯联苯与有机氯农药的化学结构十分类似,主要用于电 机制造、化学工业以及船舶油漆中,也可用作变压器油、 热载体和增塑剂等。由于其化学稳定性,很难进行生物分 解,因此,一旦进入人和动物体内, 即聚集在脂肪组织、 肝和脑中,引起对肝脑的损害。PCBs 随同动物性食品和 饲料进人人和动物体内。PC Bs 对鱼类毒性很强。能使 新生畜体重降低 ,先天性缺陷增加。成畜呈现 内分泌系 统紊乱,恶性肿瘤增加 。并与野生物种的生殖力衰竭 、 发育和免疫系统紊乱有关
物放大作用达到中毒浓度。
虾体内则为 0.44*10-6浓度提
高约30倍
淤泥中的DDT含量 浓度为0.016*10-6
持久性有机污染物的特性——迁移性
持久 性
积聚 性
POPs 因其半挥发性,能从水体或土壤中以蒸气形式进入 大气环境或附在大气环境的颗粒物 上,能在大气环境中作远距
离迁移,并通过“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉积到地 球的偏远极地地区,从而导致全球范围的污染传播 。
– 2001年5月23日,中国政府签署了公约。
– 2004年5月17日,公约正式生效。
持久性污染物
)。
砷污染事件
1900年英国曼彻斯特因啤酒中添加含砷的糖,造成6000
人中毒和71人死亡。
1955~1956年日本发生的森永奶粉中毒事件,是因含三
氧化二砷达25~28ppm引起,导致引起12100多人中毒 ,130人因脑麻痹而死亡。
如,日本米糠油事件
1968 究毒的来源,继而在北九州一带有13000多人受害。这些鸡 和人都是吃了含有多氯联苯的米糠油而遭难的。病人开始 眼皮发肿,手掌出汗,全身起红疙瘩,接着肝功能下降, 全身肌肉疼痛,咳嗽不止。这次事件曾使整个西日本陷入 恐慌中。
1986年剧毒物污染莱茵河事故
1986年11月1日瑞士巴塞尔市的桑多兹(Sandoz) 化学公司的一化学品仓库发生火灾,装有约1250吨 剧毒农药(共有1246吨各种,包括824吨杀虫剂、 71吨除草剂、39吨除菌剂和12吨有机汞等)排入莱 茵河,顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死, 500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边 的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底 ,将使莱茵河因此而“死亡”20年。
第8章 持久性污染物
重点及难点: (1)持久性污染物类型及其危害
(2)持久性污染物的防治
§8.1 持久性污染物及其危害
( Protracted Organic Pollutants and their harm)
持久性污染物包括:
持久性有机污染物
重金属
放射性污染物
一、持久性有机污染物
( Persistent Organic Pollutants,POPs)
日本骨痛病事件
1955~1972 镉是人体 不需要的元素。日本富山 县的一些铅锌矿在采矿和 冶炼中排放废水,废水在 河流中积累了重金属 “镉”。人长期饮用这样 的河水,食用浇灌含镉河 水生产的稻谷,就会得 “骨痛病”。病人骨骼严 重畸形、剧痛,身长缩短, 骨脆易折。
持久性有机污染物
2020/11/20
持久性有机污染物
对策 研究前沿
特性
持久性 有机污染物
来源 危害
现状
持久性有机污染物
定义
持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants, 简称POPs ) 是指具有长期残留性、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、土壤等)能 够长距离迁移并对人类健康和环 境造成严重危害的天然或人工合 成的有机化合物.
持久性有机污染物
二恶英类
二恶英也可从下列来源类别无意生成和排放出来, 包括:
(1)废物的露天焚烧,包括在填埋场的焚烧 (2)冶金工业中的其他热处理过程 (3)住户燃烧源 (4)使用矿物燃料的设施和工业锅炉 (5)使用木材和其他生物质能的燃烧装置 (6)排放无意形成的持久性有机污染物的特定化学品生产 过程,特别是氯代酚和氯代醌的生产
持久性有机污染物
持久性有机污染物的特性
持久性
生物蓄积性
半挥发性和长距离迁移性
高毒性
持久性有机污染物
持久性
POPs 半衰期较长,同 时具有高脂溶性和低水 溶性,容易在生物体内 富集而难以排出体外。
持久性有机污染物
生物蓄积性
POPs易溶于脂肪,可通过 食物链(网) 在生物体内蓄 积并逐级放大,对人体健
持久性有机污染物
我国POPs现状分 析
由于我国对大气、水体、土 壤和底泥等环境介质中的POPs 缺少系统的调查和监测, 目前对 其污染状况或背景值分布并不十 分清楚, 因此, 控制POPs难度很 大。
目录
持久性有机污染物
持久性有机物的研究前沿
集中通过 修复技术
物理 修复技术
持久性有机污染物
持久性有机污染物POPsPOPs是英文(Persistent Organic Pollutants)的缩写,中文名称为“持久性有机污染物”,它是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境介质(大气、水、生物等)能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物。
根据POPs的定义,国际上公认POPs具有下列四个重要的特性:(1)能够在环境中持久地存在。
由于POPs物质对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力,一旦被排放到环境中,它们难于被分解。
(2)能蓄积在食物链中,对有较高营养等级的生物造成影响。
由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特点,导致POPs从周围媒介中富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。
(3)能够经过长距离迁移到达偏远的极低地区。
POPs所具有的半挥发性使得它们能够以蒸汽形式存在或者吸附在大气颗粒上,便于在大气环境中做远距离的迁移,同时这一适度挥发性又使得它们不会永久停留在大气中,能够重新沉降到地球上。
(4)在一定的浓度下会对接触该物质的生物造成有害或有毒影响。
POPs大都具有“三致(致癌、致畸、致突变)”效应。
判断一种物质是否是POPs应当建立科学的判断基准,ICCA(化学品协会国际理事会)推荐的判断基准包括:(1)持久性基准:用半衰期(t1/2)来判断,在水体中为180d,在底泥中为360d,在土壤中为360天;(2)生物蓄积性基准:用生物富集系数来判断,BCF>5000;(3)关于远距离迁移并返回到地球上的基准:半衰期2d(空气中)以及蒸汽压在0.01~1kpa;(4)判断在偏远的极低地区一种物质是否存在的基准:该物质在水体中质量浓度大于10ng/L。
POPs公约是在联合国环境规划署(UNEP)主持下,为了推动POPs的淘汰和削减、保护人类健康和环境免受POPs的危害,国际社会于2001年5月23日在瑞典首都共同缔结的专门环境公约,其全称是《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。
持久性有机污染物及其对人体健康的危害
持久性有机污染物及其对人体健康的危害随着工业的发展,人类生产的化学品越来越多,持久性有机污染物成为危害人类生命健康的“隐形杀手”,本文简要阐述了持久性有机污染物的概念、特点及对人体健康的危害。
标签:持久性有机污染物;积累性;半挥发性;危害性2001年5月23日,在聯合国环境规划署的主持下,包括中国在内的127个国家和地区的环境部长和高级官员在瑞典签署了《斯德哥尔摩持久性有机污染物(POPs)公约》。
这个公约决定在全世界范围内禁用或严格限用12种对人类、生物及自然环境危害最大的持久性有机污染物。
它们分别是艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、滴滴涕(DDT)、七氯、氯丹、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯、二噁英、呋喃以及多氯联苯(PCBs)。
持久性有机污染物之中不少都具有高急性毒性和水生生物毒性,有的被认为人体致癌物。
它们对环境造成的危害是长期而复杂的,已经成为严重威胁人类健康和生态环境的全球性的环境问题。
1 持久性有机污染物的概念和特点1.1持久性有机污染物的概念持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)是指化学稳定性强,难以降解转化,在环境中不易消失,能长时间滞留,对人体有着严重危害的有机化学污染物质。
持久性有机污染物可以通过大气、洋流以及其他方式在全球范围循环。
1.2持久性有机污染物的特点1.2.1 具有生物积累性POPs分子结构中通常含有卤原子,具有低水溶性和高脂溶性,因而能够在脂肪组织中发生生物蓄积,导致POPs从周围媒介物中富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。
例如,在水体中的农药,一部分可被浮游生物吸收或被水中悬浮性颗粒物质所吸附,当悬浮物沉淀后,变成底栖生物的饵料。
水中的滴滴涕可通过浮游生物、小鱼、大鱼、水鸟等捕食生物形成食物链,使滴滴涕在生物体内聚集,最终在水鸟体中含量可比水中含量高出800万~1 000万倍。
1.2.2 具有持久性持久性是POPs的一个显著特性,POPs化学性质稳定,对于自然条件下的生物降解、光降解和化学分解等作用具有很强的抵抗能力,一旦排放到环境中,它们难于被分解,可在水体、土壤和底泥等环境介质中存留数年甚至更长时间。
持久性污染物pops与斯德哥尔摩公约
3. 《关于POPs的斯德哥尔摩公约》
①
国际行动背景
美加有毒物质控制战略(BNS)和北美自由贸易协议(NAFTA) 海洋区域协定
1995年,保护北海环境的“Esbjerg 宣言”, “保护东北大西洋
环境的奥斯陆-巴黎协定(OSPAR)”等.....
联合国欧洲经济委员会 “POPs议定书”
这一特性使POPs传播在全球的每一个角落,高山和极地 区都可监测到它们的存在。
北半球POPs 的主要传播途径
洋流 Ocean currents 气流 Air trajectories
河流 Riverine inputs
USA Russia
Canada
Greenland
Norway
55°N
UNEP
杀虫剂POPs执法检查培训
持久性有机污染物(POPs)与『斯德哥尔摩公约』
刘建国
北京大学环境科学与工程学院 2009.7
内容提纲
1. 2OPs特性、污染和危害
POPs公约(《斯德哥尔摩公约》)
问题背景
1930’s以来,人工化学品急剧增长,现已达1000万种 以上,有10余万种进入环境。 自60-70年代,在南极和北极开始检测到了DDT、PCBs 等POPs类有毒污染物。 目前POPs污染已遍及全球,严重威胁着人类生命健康 和生态环境,成为重大的全球性环境问题之一。
值得注意的几方面 PFOS主要用于产品生产的工艺过程中, 随后被 清 洗掉。在大部分情况下,产品中不含 PFOS。
工艺过程需要 PFOS
原料: 不含PFOS 产品: 不含PFOS 清洗后PFOS被排出 在调查过程中注意收集生产过程中关于PFOS的信息。
持久性有机污染物
主要特点
持久性有机污染物第一,蓄积性。就是它能够长期的在环境里存留,一般来讲在化学成份里它有氯,在有机 碳的化合物结构里加上氯原子,这个化合物的稳定性就要增加很多。当然,它对整个生态系统也好,对人体健康 的威胁也好都会长期的存在。
分类
持久性有机污染物1.国际POPs公约首批持久性有机污染物
分为有机氯杀虫剂、工业化学品和非故意生产的副产物三类。
第一类——杀虫剂: ⑴艾氏剂(aldrin):施于土壤中,用于清除白蚁、蚱蜢、南瓜十二星叶甲和其他昆虫。 1949年开始生产,已被72个国家禁止,10个国家限制。⑵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,1945年开始生产,已被57个国家禁止,17个国家限制。⑶滴滴涕(DDT):曾用 作农药杀虫剂,用于防治蚊蝇传播的疾病,1942年开始生产,已被65个国家禁止,26个国家限制。⑷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,产生于1948年,被67个国 家禁止,9个国家限制。⑸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, 1951年开始生产,已被67个国家禁止,9个国家限制。⑹七氯:用来杀灭火蚁、白蚁、蚱蜢、作物病虫害以及传 播疾病的蚊蝇等带菌媒介,1948年开始生产,已被59个国家禁止,11个国家限制。⑺六氯代苯(HCB):首先用 于处理种子,是粮食作物的杀真菌剂,已被59个国家禁止,9个国家限制。⑻灭蚁灵(mirex):用于杀灭火蚁、 白蚁以及其他蚂蚁,已被52个国家禁止,10个国家限制。⑼毒杀芬(toxaphene):棉花、谷类、水果、坚果和 蔬菜杀虫剂,1948年开始生产,已被57个国家禁止,12个国家限制。
持久性有机物污染物的特性和危害
第5章持久性有机物污染物的特性和危害POPs与常规污染物不同,在自然环境中极难降解,并在全球范围内长距离迁移;被生物体摄入后不易分解;容易在脂肪组织中发生生物蓄积,并能通过食物链浓缩放大,对人体危害巨大。
很多POPs不仅具有致癌、致畸、致突变性,而且具有能够导致生物体内分泌紊乱、生殖及免疫机能失调的危害。
POPs还能够从水体或土壤中挥发进入大气环境,因而全球范围内,包括大陆、沙漠、海洋和南北极地区都可能检测出POPs的存在。
有研究表明,POPs对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展将构成重大威胁。
5.1 持久有机污染物的基本特性持久性有机污染物(POPs)与其他有机物一样,一当进入环境就会发生一系列的物理、化学和生物反应,如分配、吸附、挥发、生物蓄积、氧化、水解、光解和生物转化等。
然而,POPs因其自身具有独特的特性而区别于一般的有机污染物,这些特性主要包括持久性、生物蓄积性、远距离环境迁移性和毒性。
5.1.1 持久性POPs物质对生物降解、光解、化学分解作用等均有较强的抵抗能力,因此这些物质一旦排放到环境中就难于被分解,并且能够在水体、土壤和底泥等多介质环境中残留数年或更长的时间。
目前常采用半衰期作为衡量其在环境中持久性的评价参数。
通常,POPs在水体中的半衰期大于2个月、在土壤中的半衰期大于6个月、或在沉积物中的半衰期大于6个月。
5.1.2 生物蓄积性POPs的生物蓄积性是指POPs可藉生物系统中食物链的循环反应,使其浓度在生物体内形成逐渐累积的效应。
生物蓄积的基本机制是有机化合物在脂肪/水体系中的分配过程。
POPs物质虽然水溶性低,但具有高的脂溶性,因此容易通过周围媒介富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。
通常用生物浓缩系数(BCF)评价它们被生物富积时可能达到的程度。
通常,POPs在水生物种中的生物浓缩系数或生物积累系数大于5000,如无生物浓缩系数和生物积累系数数据,则logKow值大于5。
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持久性有机污染物及其危害
环境监测与评价1001汪文
【摘要】:持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。
本文介绍了POPs的定义、性质、特点,分析了POPs的来源及其危害。
还举出了持久性污染的例子。
【关键词】:持久性有机污染物POPs, 特性,危害
POPs的定义
POPs是指通过各种环境介质(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并长期存在于环境,具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,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质。
【1】POPs的性质
POPs物质具有抗光解性、化学分解和生物降解性,例如,二恶英系列物质其在气相中的半衰期为8~400天, 水相中为166天到2119年, 在土壤和沉积物中约17年到273 年。
这是最主要的性质之一。
其次就是,POPs 物质在低浓度时也会对生物体造成伤害,例如,二恶英类物质中最毒者的毒性相当于氰化钾的1000倍以上,号称是世界上最毒的化合物之一,每人每日能容忍的二恶英摄入量为每公斤体重1pg ,二恶英中的2,3,7,8-TCDD 只需几十皮克就足以使豚鼠毙命,连续数天施以每公斤体重若干皮克的喂量能使孕猴流产。
【2】POPs物质还具有生物放大效应,POPs也可以通过生物链逐渐积聚成高浓度,从而造成更大的危害。
POPs还具有很大的流动性,POPs可以通过风和水流传播到很远的距离。
POPs物质一般是半挥发性物质,在室温下就能挥发进入大气层。
因此,它们能从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或者附在大气中的颗粒物上,由于其具持久性,所以能在大气环境中远距离迁移而不会全部被降解,但半挥发性又使得它们不会永久停留在大气层中,它们会在一定条件下又沉降下来,然后又在某些条件下挥发。
POPs的特点
POPs的特点之一——收放性:它的特点是通过食物链可以逐级的放大,
它可以通过大气、水、土壤进入植物或者低等的生物,然后逐级对营养级放大,营养级越高蓄积越高,人是最高的,最后对人造成很大的影响;特点之二——蓄积性:就是它能够长期的在环境里存留,对整个生态系统的威胁长期存在。
【3】特点之三——半挥发性:它有一定的挥发程度,而且它可以长距离的转运到一些地区,它的危险是全球性的。
【4】
POPs的来源
POPs主要来源于杀虫剂、工业化学品和生产中的副产品三类。
杀虫剂:氯丹、滴滴涕(DDT)、七氯、灭蚁灵(mirex)等,主要用于植物杀虫;工业化学品:包括多氯联苯(PCBs)和六氯苯(HCB);生产中的副产品:二恶英和呋喃,主要来源于不完全燃烧与热解,包括城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧,含氯化合物的使用,纸浆漂白【5】。
POPs的危害
对免疫系统的危害:POPs会抑制免疫系统的正常反应、影响巨噬细胞的活性、降低生物体的病毒抵抗能力;对内分泌系统的危害:多种POPs被证实为潜在的内分泌干扰物质,它们与雌激素受体有较强的结合能力,会影响受体的活动进而改变基因组成;对生殖和发育的危害:生物体暴露于POPs会出现生殖障碍、先天畸形、机体死亡等现象;其他毒性:POPs还会引起一些其他器官组织的病变,导致皮肤表现出表皮角化、色素沉着、多汗症和弹性组织病变等症状,还可能会致癌。
【6】所以,POPs对野生动物和人体健康造成不可逆转的严重危害。
我国POPs现状分析
我国属于POPs生产、使用和排放大国,主要的POPs产品有:氯丹、滴滴涕(DDT)、六氯苯(六六六)、三氯苯、七氯、灭蚁灵、多氯联苯、毒杀芬、二恶英和苯并呋喃共10种。
目前,氯丹、灭蚁灵基本已不再作为农药生产和使用,但作为消灭白蚁的特效药目前仍在用于建筑、水坝保护中;DDT作为三氯杀螨醇的原料,三氯杀螨醇是一种高效低毒的重要农药产品,对其他作物和天敌无害。
尽管现在已开始研究三氯杀螨醇的替代产品,但还没有其他产品可以完全替代,DDT作为药品也还有少量使用,主要用于控制传染病;六六六作为农药已禁止
使用,但六六六、三氯苯作为五氯酚钠的中间体,一些化工厂仍在生产,停止、限制三氯苯、六氯苯将直接影响五氯酚钠的产量,而五氯酚钠作为杀螺药防止血吸虫病和灭生性除草剂需求量很大,可目前五氯酚钠的生产没有找到可以替代的生产工艺。
而对于非故意生产的二恶英、呋喃等,涉及到我国的钢铁、有色金属、垃圾焚烧、水泥、造纸、化工等众多国民经济支柱产业。
多氯联苯尽管不再使用,但现在仍有含有多氯联苯的电器在使用中,并且已经废旧的电器设备没有得到有效管理,有些不知去向,有些多氯联苯已经泄露,造成环境污染。
【7】再者,由于我国对大气、水体、土壤和底泥等环境介质中的POPs缺少系统的调查和监测,目前对其污染状况或背景值分布并不十分清楚,因此,控制POPS难度很大。
但我国政府部门也采取了相应的措施,也做出了相应的计划。
争取将POPs的危害降到最小。
POPs的案例
1976年7月10日,意大利塞维索的伊克梅萨化工厂逸出三氯苯酚,其中含有剧毒化学品二恶英(简称TCDD),造成严重的环境污染,使多人中毒。
厂周围8.5ha范围内所有居民被迁走,1.5km内植物均被填埋,在数公顷土地上铲除掉几厘米厚的表土层。
二恶英毒性比DDT高出1万倍,有致癌和致畸作用。
事隔多年后,当地居民中畸形儿仍大为增加。
由于TCDD已渗透到工业和生活中,难以防范,故这次事故发生后,引起了公众恐慌。
【8】
总结
从以上POPs的危害可以看出,防止持久性有机污染迫在眉睫。
这需要政府部门的引导和法制法规的强化与制定,也需要我们自生提高环保意识,这样才能让POPs远离我们的生活。
【参考文献】【1】【2】【3】百度百科持久性有机污染物的介绍
【4】中国生物技术信息网
【5】百度文库持久性有机污染物的来源
【6】中国环境报持久性有机污染物危害严重
【7】文秘114 综合论文持久性有机污染物的危害现状研究
【8】百度百科意大利塞维索污染事件。