第六节 有机污染物final
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化学与环境第六章有机污染物
一、含氧有机污染物 (一)酚
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
酚(phenol)具特殊的臭味，易溶于水，易被氧化。环境中 常见的酚主要为苯酚、甲酚、五氯酚及其钠盐。酚是水质污染 的一个重要标志，微量的酚可使水产生不适的味觉和嗅觉。酚 使细胞原浆中的蛋白质变形，形成不溶性蛋白质。在低浓度酚 的空气中，能引起皮炎。吸入高浓度酚，可引起中枢神经障碍 。酚污染主要通过含酚废水对水体污染。
化学与环境
6.2 烃污染物
一、石油 烃类化合物是石油的主要成分。石油相对密度为0.829～
0.896，化学性质稳定。 海面油污染的去除方法有：用稻草、米糠、泡沫塑料等能
漂浮在水面上的多孔物质进行吸收，然后予以回收或烧毁；或 以白垩等粉状物撒布于海面，使油聚集成较重的质点沉降；或 用泵抽吸海洋表面，或在海面上直接燃烧油层;也有用合成洗 涤剂使油凝聚，以便除去，或是用溶于油的铁磁性流体(含铁 的油溶性物质)撒布油面，然后用电磁铁收集；也可用特别选 育的能够分解石油的微生物，使石油降解。
化学与环境
6.2 烃污染物
孤立多环芳烃如二联苯，简称联苯： 稠合多环芳烃如萘、蒽、芘：
化学与环境
6.2 烃污染物
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
一、含氮有机污染物 (一)N-亚硝基化合物 亚硝胺类的结构式为：
当R=R′时，称为对称亚硝胺，如二甲(基)亚硝胺；当 R≠R′ 时，称为不对称亚硝胺，如甲(基)苯(基)亚硝胺；当R 和R′成闭合环状时，称为环状亚硝胺。
有机氮农药主要是氨基甲酸酯的衍生物，具有下列结构。
化学与环境
6.3 含氮、磷的有机污染物
二、含磷化合物 (一)有机磷农药 有机磷杀虫剂一般具有下列结构：
A和A′为烷基或烷氧基，X和Y为氧原子或硫原子，R为脂 肪链或具芳香环的原子团，R通常是在昆虫体内首先被代谢、 裂解的基团。
[理学]第六节 有机污染物final
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食品中的苯并芘
• 烟熏、火烤、烘烤过程中，油脂发生裂解 和热聚反应，产生BAP。
污染控制
• • • • 改进加工烹调方法 取代燃煤 少吃油炸食品，避免油脂的反复加热 粮食不晒在沥青路上
2. 杂环胺
• 一类带杂环的伯胺。 • 来源于蛋白质的热解
4-氨基安替比啉
杂环胺的生成
• （1）前体物 ： 肌肉组织中 氨基酸 肌酸 肌酸酐 • （2） 影响因素：烹调方式、食物成份 • 关键因素：烹调温度和时间 温度>200 ℃
二萘嵌苯
三苯撑
蔻
3,4-苯并芘
9-苯基蒽
7,12-二甲基苯并[a]蒽
苯并[k]荧蒽*
苯并[b]荧蒽*
多环芳烃的来源
生物合成 多 环 芳 烃 的 来 源 天然源 自然界燃烧 (火山爆发、森林山火等) 废物焚烧 人为源 交通工具(机动车、飞机等)
燃料燃烧
工业生产(发电厂、焦化炉、 石油冶炼、金属冶炼等) 民用(供热供暖)
多氯二苯并二恶英 （PCDDs） 75个异构体
多氯二苯并呋喃 （PCDFs） 135个异构体
二恶英的理化性质
• (1)热稳定性：800℃才降解, 大量破坏时温度需要超过1000℃。 (2)低挥发性：蒸汽压极低 因而除了气溶胶颗粒吸附外在大气中分布较少， 而在地面可以持续存在。 (3)脂溶性： 极具亲脂性，耐酸碱及氧化，极难溶于水
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
杀虫剂和有机氯农药
工业产品
二恶英类
联合国环境规划署(UNEP)规定的12种POPs
艾氏剂（Aldrin）： 有机氯农药 狄氏剂（Dieldrin）： 异狄氏剂（Endrin）： 滴滴涕（DDT）： 氯丹（Chlordane）： 灭蚁灵（Mirex）： 有机氯农药 有机氯农药
有机污染物的简介及处理
工业生产过程产生的废水因工业部门、生产工艺、设备条件与管理水平等不 同，在水质、水量与排放规律等方面的差异很大。即使生产同一产品的同类工厂 所排放的废水，其水质、水量与排放规律也有所不同。各种城市和工业部门排放 的主要水污染物见表 1-1。
研究讨论工业废水的治理技术时，常按照废水中所含污染物性质将其进行分 类，分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水和受热污染废水等。废 水中主要含有有机污染物（常用 BOD5、COD 等指标表示）的废水称为有机工业 废水。从表 1-1 中可以看出，很多工业部门，如焦化及煤制气、煤矿、石油开发 与炼制、化肥、农药、食品、染料、颜料及油漆、制药、橡胶、塑料及化纤、有 机原料、合成脂肪酸及其他有机化工、机械制造及电镀、纺织印染、造纸、木材 加工、制糖等均不同程度地排放有机工业废水。
多氯联笨（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和 液压流体等。PCB 为难降解污染物，可以在水体中长期保留，在水生物体内积 蓄并通过食物链浓缩放大。PCB 在人体脂肪内积蓄，会引起肝功能受损、肌肉 疼痛等疾病。
一．易生物降解有机物 易生物降解有机物又称耗氧有机物。造纸、制革、印染、酿造、食品、石油 加工和焦化等工业废水中常含有碳水化合物、糖、蛋白质、氨基酸、木质素、酯 类、醛类等有机物质，这些物质以悬浮或溶解状态存在于水体中，在微生物作用 下容易分解为简单的无机物、CO2 等。这些有机物在分解过程中消耗氧气，因而
4 黑色金属冶炼、 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、
有色、黑色金属 铜、锌、铅、砷、镉、汞
矿山及冶炼
5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、
联供
氟化物
6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油 类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP
研究讨论工业废水的治理技术时，常按照废水中所含污染物性质将其进行分 类，分为有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水和受热污染废水等。废 水中主要含有有机污染物（常用 BOD5、COD 等指标表示）的废水称为有机工业 废水。从表 1-1 中可以看出，很多工业部门，如焦化及煤制气、煤矿、石油开发 与炼制、化肥、农药、食品、染料、颜料及油漆、制药、橡胶、塑料及化纤、有 机原料、合成脂肪酸及其他有机化工、机械制造及电镀、纺织印染、造纸、木材 加工、制糖等均不同程度地排放有机工业废水。
多氯联笨（PCB）是一种全球性污染物，广泛用作防燃添加剂、介电液体和 液压流体等。PCB 为难降解污染物，可以在水体中长期保留，在水生物体内积 蓄并通过食物链浓缩放大。PCB 在人体脂肪内积蓄，会引起肝功能受损、肌肉 疼痛等疾病。
一．易生物降解有机物 易生物降解有机物又称耗氧有机物。造纸、制革、印染、酿造、食品、石油 加工和焦化等工业废水中常含有碳水化合物、糖、蛋白质、氨基酸、木质素、酯 类、醛类等有机物质，这些物质以悬浮或溶解状态存在于水体中，在微生物作用 下容易分解为简单的无机物、CO2 等。这些有机物在分解过程中消耗氧气，因而
4 黑色金属冶炼、 pH、悬浮物、COD、硫化物、氟化物、挥发性酚、氰化物、石油类、
有色、黑色金属 铜、锌、铅、砷、镉、汞
矿山及冶炼
5 火力发电、热电 pH、悬浮物、硫化物、挥发性酚、砷、水温、铅、镉、铜、石油类、
联供
氟化物
6 焦化及煤制气 COD、BOD5、水温、悬浮物、硫化物、挥发性酚、氰化物、石油 类、氨氮、苯类、多环芳烃、砷、溶解氧、BaP
有机污染物
多环芳烃（PAHs）
结构与性质
多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs）指两个以上苯环 连在一起的化合物，如萘、蒽等。 多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌 物，目前已经发现的致癌性多环芳烃及其 衍生物已超过400种，每年排放到大气中的 多环芳烃约几十万吨。
多氯联苯（PCBs）迁移转化
PCBs在土壤中的迁移
土壤像一个大的仓库,不断地接纳由各种途径输入 的PCBs。土壤中的PCBs主要来源于颗粒沉降,有少 量来源于污泥作肥料,填埋场的渗漏以及在农药配 方中使用的PCBs等。据报道,土壤中的PCBs含量一 般比它上面的空气中含量高出10倍以上。 Haque等人的实验结果表明,PCBs的挥发速率随着温 度的升高而升高,但随着土壤中粘土含量和联苯氯 化程度的增加而降低。通过对经污泥改良后的实验 田中PCBs的持久性和最终归趋进行的研究表明,生 物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少,只 有挥发过程最有可能是引起PCBs损失的主要途径, 尤其对高氯取代的联苯更是如此。
生物中分布：植物可以从水中吸收多氯联苯， 通过食物链的传递，鱼和人乳中也能检测出 一定量的多氯联苯.鱼浓度可达1－7mg/Kg(湿 重）；美国人乳0.03mg/Kg。
ＰＣＢs 分析方法
参考美国EPA方法8082 标样： SUPELCO Aroclor 1254 Aroclor 1242 GC-ECD定性和定量 Agilent 6890N GC-MS进一步确证 岛津 QP2010
多氯联苯毒性与效应
动物实验表明,PCBs对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经 系统、生殖系统、免疫系统的病变甚至癌变都有诱 导效应。一些PCBs同类物会影响哺乳动物和鸟类的 繁殖,对人类健康也具有潜在致癌性。 历史上曾有过几次污染教训,尤以1968年日本北部九 州县发生的震惊世界的米糠油事件最为严重,1600人 因误食被PCBs污染的米糠油而中毒,22人死亡。1979 年台湾也重演了类似的悲剧。深刻的教训、沉重的 代价使PCBs的污染日益受到国际上的关注。美国环 保局及我国环保部门已把或已建议把PCBs列入优先 控制的有机污染物的名单。
有机物污染物ppt课件
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• 有人对地球上各大陆地区内的POPs含量进行检测，发现即 使在那些从来没有使用过POPs的偏远地带也有POPs被检 出，如海洋．沙漠和北极地带．南极地带等。Wania和Ma ckay…用“全球蒸馏”成功地解释了POPs从热温带地区向 寒冷地区迁移的现象。Wania和Mackay。1还用”蚱蜢效 应“来解释物理化学特性以及一些与冷暖有关的环境因素 对POPs的在全球内的分配影响。另外，大气的稀释作用能 把POPs从释放源带到很少使用POPs的清洁地方。一部分P OPs会埋于土壤．泥炭或沉积质中．这部分POPs不参与全 球迁移和循环；POPs和大气中的0H自由基发生化学反应； POPs在土壤、沉积质，水．食物链中也会发生一定的生物 降解．光解等作用；POPs在大气与各介质表面进行交换时， 影响交换速度的因素较复杂．增加了预测POPs在全球迁移 转化的难度””。
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• 土壤和沉积物中的持久性有机污染物 :
• 环境中POPs大部分存在于土壤和沉积物!主要是有机质) 中。作为疏水性难降解有机污染物，POPs在水环境中主要 吸附于悬浮颗粒物中．悬浮物的大量沉降，使得潮滩沉积 物成了POPs的主要环境归宿之一；同时再悬浮作用也会引 起POPs向上覆水体释放．此时潮滩沉积物成为了POPs向 水体迁移的源，其中悬浮物担当着释放源和迁移载体的重 要角色．从而加重近岸水体的有机污染。
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• 土壤是植物和一些生物的营养来源．土壤中的POPs无 疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移．在世界各 国土壤中都发现了POPs。土壤和沉积物中POPs浓度 的微小改变即可对“彼邻“介质．如空气和水中POPs 含量产生重要的影响。影nI自POPs在土壤和沉积物中 浓度的一些过程有：POPs生物降解、挥发和。老化。 效应，POPs经老化“会产生不可提取的残留物。
• 有人对地球上各大陆地区内的POPs含量进行检测，发现即 使在那些从来没有使用过POPs的偏远地带也有POPs被检 出，如海洋．沙漠和北极地带．南极地带等。Wania和Ma ckay…用“全球蒸馏”成功地解释了POPs从热温带地区向 寒冷地区迁移的现象。Wania和Mackay。1还用”蚱蜢效 应“来解释物理化学特性以及一些与冷暖有关的环境因素 对POPs的在全球内的分配影响。另外，大气的稀释作用能 把POPs从释放源带到很少使用POPs的清洁地方。一部分P OPs会埋于土壤．泥炭或沉积质中．这部分POPs不参与全 球迁移和循环；POPs和大气中的0H自由基发生化学反应； POPs在土壤、沉积质，水．食物链中也会发生一定的生物 降解．光解等作用；POPs在大气与各介质表面进行交换时， 影响交换速度的因素较复杂．增加了预测POPs在全球迁移 转化的难度””。
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• 土壤和沉积物中的持久性有机污染物 :
• 环境中POPs大部分存在于土壤和沉积物!主要是有机质) 中。作为疏水性难降解有机污染物，POPs在水环境中主要 吸附于悬浮颗粒物中．悬浮物的大量沉降，使得潮滩沉积 物成了POPs的主要环境归宿之一；同时再悬浮作用也会引 起POPs向上覆水体释放．此时潮滩沉积物成为了POPs向 水体迁移的源，其中悬浮物担当着释放源和迁移载体的重 要角色．从而加重近岸水体的有机污染。
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• 土壤是植物和一些生物的营养来源．土壤中的POPs无 疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移．在世界各 国土壤中都发现了POPs。土壤和沉积物中POPs浓度 的微小改变即可对“彼邻“介质．如空气和水中POPs 含量产生重要的影响。影nI自POPs在土壤和沉积物中 浓度的一些过程有：POPs生物降解、挥发和。老化。 效应，POPs经老化“会产生不可提取的残留物。
环保知识：环境有机污染物
环保知识：环境有机污染物因为石油化工和有机合成工业蓬勃发展和有机合成产品日益广泛应用，人类向环境中投放的有机化学品迅速增加。
1950年世界生产的有机化学品为700万吨，1970年世界生产的有机化学品为6300万吨，平均每年增加200多万吨，而1985年世界生产的有机化学品即达2．5亿吨(估计)。
以1970年的统计数字为例，有机化学品中的溶剂为1000万吨，洗涤剂为150万吨。
农药为l00万吨，润滑油及工业油料200至500万吨。
人类长期向环境投放化学品，估计在过去100年间人工合成的化学品在世界环境中，已造成其背景浓度由稍大于零增加到1ppb的后果，而今后l00年将使其浓度由1ppb增加到1ppm的严重水准，并且引起一系列危害深重的环境污染事件。
这些化学物质中，多环芳烃、多氯联苯、N-亚硝胺、有机氯农药、有机磷农药，四乙基铅、石油和烃类以及各种有机溶剂、塑料增塑刘．染料、油漆．涂抖等造成的有机污染已相当严重各普遍。
它们直接对人体健康的影响，大致有三个方面：急性中毒、慢性中毒和致癌、致畸、致突变作用。
近年来在世界范围内，持续酿成多起环境污染的严重事故和中毒事件，就是因为这些化学品大多属于有毒污染物。
就有毒污染物的控制来说，人们的理解有一个过程，采取的措施与生产和科学技术发展水平密切相关；早期制订的控制标准项目大多是基于该污染物生产量大(或浓度高)、毒性强。
当时毒性多以急性毒性来反映，因其数据容易获得，有机污染物的量则以综合指标(BOD，COD，TOC等)来反映．随着生产和科学技术的发展，人们对环境问题的理解逐步深化，越来越感到只靠常规项目，不足以说明环境问题，更不能客观反应外境质量状况。
一大批有毒污染物特别是占有毒化学品绝大比例的有毒有机物没有包括在内，而现代医学拾恰证明：即便在低浓度下，有毒有机物也可能对人体健康和环境造成严重的甚至是不可逆的影响。
科学研究和污染实践进一步证明，这些有毒有机物在环境中存有的特点是：往往难于降解，并具有生物积累性和“三致”作用(致癌、致畸、致突变)或慢性毒性，而且分布面极广，可能就潜在于你唱的水中；呼吸的空气中；吃的粮食、蔬菜。
有机污染物分析-总
特別注意
實驗室中常用的塑膠製品極易造成鄰苯二甲酸酯 的污染。因鄰苯二甲酸酯常被用做可塑劑，且極 易自塑膠物質中萃取出來，若不執行一系列的品 質管制，則會發生嚴重的鄰苯二甲酸酯污染，因 此塑膠製品必須避免使用。 玻璃器皿之污染導致分析物裂解：肥皂殘留在玻 璃器皿上可能會使某些待測物裂解。特別是阿特 靈、飛佈達和大多數有機磷農藥會在這種情況下 裂解。這些問題對較難清洗的玻璃器皿（如 500 mL K - D 瓶）特別明顯，故須非常小心的以人工 清洗此類器皿，以避免此問題。
表一
有機物類別 非鹵有機物 揮發性芳香族及鹵化物 揮發性有機物 酚類 鄰苯二甲酸酯類 硝基芳香族和環酮 多環芳香族 氯化碳氫化合物 苯胺及其衍生物 氯系除草劑 有機氯殺蟲劑 有機磷農藥 多氯聯苯 胺基甲酸鹽 戴奧辛 / 夫喃
待測有機物土壤樣品製備、萃取與淨化方法
製備與萃取 頂空進樣、吹氣捕捉、真空蒸餾 頂空進樣、吹氣捕捉 頂空進樣、吹氣捕捉、真空蒸餾 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 索式萃取、超音波萃取 見氯系除草劑方法 索式萃取、超音波萃取 索式萃取 索式萃取、超音波萃取 見胺基甲酸鹽檢測方法 見戴奧辛 / 夫喃檢測方法 矽膠、膠滲透、酸鹼分配 礬土、矽酸鎂、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 礬土、矽膠、、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 矽酸鎂、膠滲透 見氯系除草劑方法 矽酸鎂、膠滲透、去硫 矽酸鎂 矽酸鎂、矽膠、硫酸高錳酸鉀 見胺基甲酸鹽檢測方法 見戴奧辛 / 夫喃檢測方法 淨化方法
適用範圍
適用於固體物，如土壤、污泥及廢棄物中之非揮 發性及半揮發性有機物之萃取步驟。 依樣品中所含有機物濃度的高低分成二個部份， 因為低濃度樣品（各成份有機物濃度不大於 20 mg / kg）較難萃取，所以使用較大之樣品體積及 較劇烈之萃取步驟；中 / 高濃度方法（各成份有 機物濃度大於 20 mg / kg）則較簡便亦較快。 萃液於分析前最好先依適當的淨化步驟予以淨 化。 不適用於固體物中有機磷化合物的萃取，因超音 波可能造成有機磷化合物的分解。
有机污染物
2023年3月1日起，《重点管控新污染物清单（2023年版）》正式施行，14类新污染物被列入重点管控范围， 被实施禁止、限制、限排等环境风险管控措施。其中编号1-9是《斯德哥尔摩公约》明确的持久性有机污染物 （POPs） 。
谢谢观看
食物中最终进入人体的POPs含量与烹饪原料和烹饪工艺存在密切关系。因此中餐和西餐在方烹饪方式上的差 异也会导致POPs含量出现很大不同。例如研究中发现，由于POPs的脂溶性特性，很大一部分POPs在烹饪后会转移 到油中。而在西式烹饪中，油很少会循环使用，而中式烹饪则不然。含氯有机物，比如酱油中的杂质氯乙醇、三 氯蔗糖等，在烹饪过程中会新生成POPs。
多环芳烃（PAHs）多环芳烃常以复杂的混合物存在于水中，具有很强的生物积累性、持久性，是第一类通过 动物试验被证明具有致癌作用的化合物，属于优先污染物。
基本方法
吸附方法
监测方法
包括物理吸附、静电吸附和离子交换吸附等吸附过程。
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于 气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在 固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。随 着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在固体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体 中去，即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象，借改变操作 条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质 不发生任何化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
谢谢观看
食物中最终进入人体的POPs含量与烹饪原料和烹饪工艺存在密切关系。因此中餐和西餐在方烹饪方式上的差 异也会导致POPs含量出现很大不同。例如研究中发现，由于POPs的脂溶性特性，很大一部分POPs在烹饪后会转移 到油中。而在西式烹饪中，油很少会循环使用，而中式烹饪则不然。含氯有机物，比如酱油中的杂质氯乙醇、三 氯蔗糖等，在烹饪过程中会新生成POPs。
多环芳烃（PAHs）多环芳烃常以复杂的混合物存在于水中，具有很强的生物积累性、持久性，是第一类通过 动物试验被证明具有致癌作用的化合物，属于优先污染物。
基本方法
吸附方法
监测方法
包括物理吸附、静电吸附和离子交换吸附等吸附过程。
物理吸附
物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，即所谓的范德华力(Van der waals)。因此，物理吸附又称范德华吸附，它是一种可逆过程。当固体表面分子与气体或液体分子间的引力大于 气体或液体内部分子间的引力时，气体或液体的分子就被吸附在固体表面上。从分子运动观点来看，这些吸附在 固体表面的分子由于分子运动，也会从固体表面脱离而进入气体(或液体)中去，其本身不发生任何化学变化。随 着温度的升高，气体(或液体)分子的动能增加，分子就不易滞留在固体表面上，而越来越多地逸入气体(或液体 中去，即所谓“脱附”。这种吸附—脱附的可逆现象在物理吸附中均存在。工业上就利用这种现象，借改变操作 条件，使吸附的物质脱附，达到使吸附剂再生，回收被吸附物质而达到分离的目的。物理吸附的特征是吸附物质 不发生任何化学反应，吸附过程进行得极快，参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。
《有机污染物的降解》课件
02
有机污染物的降途径
生物降解
01
02
03
微生物降解
利用微生物的新陈代谢过 程将有机污染物分解为无 害物质。
植物降解
利用植物的吸收和转化能 力将有机污染物转化为无 害物质。
酶降解
利用酶的催化作用将有机 污染物分解为小分子物质 。
化学降解
1 2
氧化还原反应
通过氧化或还原反应将有机污染物分解为无害物 质。
水解反应
利用水分子将有机污染物分解为小分子物质。
3
酸碱反应
通过酸或碱的作用将有机污染物转化为无害物质 。
物理降解
热解
通过加热将有机污染物分 解为小分子物质。
机械破碎
利用机械力将大分子有机 污染物破碎成小分子物质 。
吸附分离
利用吸附剂将有机污染物 从环境中分离出来。
03
有机污染物降解的影响因素
温度
05
案例分析
某地区有机污染物降解的案例分析
案例概述
某地区由于工业发展导致有机污染物 严重超标，给当地生态环境和居民健 康带来威胁。
降解技术应用
采用生物降解、光降解、化学氧化等 降解技术，对有机污染物进行治理。
降解效果评估
经过降解处理后，该地区有机污染物 浓度显著降低，生态环境得到改善。
案例总结
该案例表明，针对不同地区和不同污 染状况，选择合适的降解技术可以有 效治理有机污染物。
有机污染物的危害
总结词
有机污染物对环境和生物的危害主要表现在影响生态平衡、破坏生物多样性、损害人体健康以及影响社会经济发 展等方面。
详细描述
有机污染物可能通过食物链累积，对生态系统造成破坏，影响生物多样性。同时，一些有机污染物对人体具有致 癌、致畸、致突变等危害，损害人类健康。此外，有机污染物的存在还可能对经济发展造成负面影响，如影响农 作物的生长和水资源的利用等。
环境介质中有机污染物的归趋与处理
环境介质中有机污染物的归趋与处理随着现代工业的发展，环境污染问题越来越严重。
其中，有机污染物是一种普遍存在的污染物。
它们不仅对环境造成了影响，同时也对人类健康构成了威胁。
因此，探讨有机污染物在环境介质中的归趋与处理，成为了当前环境保护工作中的一个重要课题。
一、有机污染物在环境介质中的归趋环境介质是指环境中介质的总称，包括水体、大气、土壤等。
有机污染物在不同的环境介质中的行为和去向是不同的。
以下是各个介质中有机污染物的归趋：1.水体中的有机污染物有机污染物通常是从工业废水、城市污水和农业废水中溢出而来。
它们可以通过自然生物降解和物理化学方法来去除。
其中，自然生物降解是将有机污染物转化为无害的物质。
物理化学方法则包括吸附和沉淀。
环境介质中的有机污染物通常会聚集在底泥、水生生物、沉积物、悬浮颗粒、水质中等，对水生生态系统和人类健康产生负面影响。
2.大气中的有机污染物大气中的有机污染物主要来自于汽车尾气、烟草烟雾、工业废气等。
它们可以通过物理、化学和生物处理方法来去除。
其中，物理方法包括颗粒捕集器、静电除尘器和降尘器，化学方法则包括催化还原和化学吸收，生物方法则包括脱氮和脱硫。
大气中的有机污染物会降落到地面上，污染土壤、水体和植物。
3.土壤中的有机污染物土壤中的有机污染物主要来自于农药、化肥、石油和工业废物等。
它们可以通过生物降解、化学还原和物理吸附等方法来去除。
其中，生物降解是指土壤生物将有机污染物分解为无害的气体和水，化学还原则是将有机污染物还原为无害物质，物理吸附则是将有机污染物吸附在土壤颗粒表面。
土壤中的有机污染物会影响土壤生态系统和作物生长。
二、有机污染物的处理方法对于不同的有机污染物，需要采用不同的处理方法。
以下是有机污染物的处理方法：1.生物降解生物降解是指生物与有机污染物之间的相互作用。
例如，在污染水体中添加某些细菌或藻类，它们会利用有机污染物作为营养源，将其转化为无害物质。
生物降解对生物多样性和环境质量的保护效果好。
有机污染物对土壤的污染
二、持久性有机污染物
持久性物质( persistents substance)是指化学 稳定性强环境中能长时间滞留的物质,具有这些性 质的有机污染物称持久性有机污染物(persistent organic pollutants, POPs)。
一般来说,POPs 类物质在水体中的半衰期大于2个 月,在土壤或沉积物中的半衰期大于6个月,有些 POPs类物质的半衰期长达几年、数十年,甚至万年。
农药微生物的降解能促使土壤有机农药被彻底净化。 由于农药性质及降解过程的复杂性,有些剧毒农药一
经降解就失去毒性；另外有些农药本身毒性不大,但 其分解物毒性很大;还有些农药其本身和代谢产物都 有毒性。
对于农药环境污染,要对各种情况进行综合考 虑,要注意代谢产物是否有潜在的危害。
有机农药土壤化学行为
根据国际上对持久性有机污染物质的定义，这些物 质必须符合下列条件：
①在所释放和运输的环境中是持久的；
②能蓄积在食物链中，对有较高营养价值的生物造成 影响；
③进入环境后，经长距离迁移进入偏远的极地地区；
④在相应环境浓度下，对接触该物质的生物造成有害 或有毒效应。
1997年联合国环境规划署提出了需要采取国际行动的首批12 种持久性有机污染物物质，包括艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、 滴滴涕、氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯、 二噁英和苯并呋喃，
有机污染物的种类及来源
由于土壤有机污染物的种类复杂，结构、形态、 性质各异，而且每年有越来越多的有机污染物被 制造和使用，所以目前尚没有一个确定的标准来 划分土壤中的污染物，只是根据各个学科的研究 目的和研究方向来进行简单的归类和划分。
通常包括以下几种划分方法： 毒性：有毒和无毒 环境中残留半衰期：持久性有机污染物、非持久 性有机污染物。
第六章土壤中有机污染物与环境质量
染料类
• 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 • 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强，
加重水土流失。 • 使农药和重金属的污染范围扩大
六、其他重要有机污染物
表面活性剂：主要是烷基苯磺酸 盐
• 以污灌和污泥方式进入土壤 • 加重水土流失，加重水环境污染程度和
土壤贫瘠
六、其他重要有机污染物
染料类：含芳香胺类化合物（联苯胺， 萘胺等）
• 土壤半衰期：10-12年 • 一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统
五、石油类污染物
• 来源：石油开采、运输、加工、储存、 使用、废弃物处置
• 影响土壤通透性
六、其他重要有机污染物
增塑剂：
• 酞酸酯类化合物(PAEs) • 来源：农膜及其他废弃塑料制品、工业
烟尘沉降、污灌 • 致畸、致突变
六、其他重要有机污染物
PCDDs/PCDFs,是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。 由于氯原子可以占据环上8个不同的位置，从而可以形成 75种多氯二苯并二恶英异构体和135种多氯代二苯并呋喃 异构体。其中2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（2,3,7,8-TCDD） 是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。
• 非故意产物（非故意产物（副产物），主要在燃烧过程和 含氯工业中产生，如：金属冶炼，城市、医疗和危险废物 的焚烧，苯氧酸除草剂、PCBs和氯酚生产中的副产物
• 土壤半衰期～1－4年； • 影响神经系统，损害免疫系统； • 目前全球累积消费量大约7万吨； • 115个报告国家中，57国禁止，17国限制生产和使用。
二、多环芳烃（PAHs）
• 石油、煤炭、木材、气体燃料等不完全 燃烧或还原条件下热分解产生
• 强致癌物
三、多氯联苯(PCBs)
• 不同含氯量的同系物的混合物，209个同类物 • 广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于
• 工业废水排放、污灌、污泥和堆肥 • 较高浓度表面活性剂导致土壤黏粒稳定性增强，
加重水土流失。 • 使农药和重金属的污染范围扩大
六、其他重要有机污染物
表面活性剂：主要是烷基苯磺酸 盐
• 以污灌和污泥方式进入土壤 • 加重水土流失，加重水环境污染程度和
土壤贫瘠
六、其他重要有机污染物
染料类：含芳香胺类化合物（联苯胺， 萘胺等）
• 土壤半衰期：10-12年 • 一种致癌、致畸、损害生殖和免疫系统
五、石油类污染物
• 来源：石油开采、运输、加工、储存、 使用、废弃物处置
• 影响土壤通透性
六、其他重要有机污染物
增塑剂：
• 酞酸酯类化合物(PAEs) • 来源：农膜及其他废弃塑料制品、工业
烟尘沉降、污灌 • 致畸、致突变
六、其他重要有机污染物
PCDDs/PCDFs,是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。 由于氯原子可以占据环上8个不同的位置，从而可以形成 75种多氯二苯并二恶英异构体和135种多氯代二苯并呋喃 异构体。其中2,3,7,8-四氯二苯并二恶英（2,3,7,8-TCDD） 是目前已知的有机物中毒性最强的化合物。
• 非故意产物（非故意产物（副产物），主要在燃烧过程和 含氯工业中产生，如：金属冶炼，城市、医疗和危险废物 的焚烧，苯氧酸除草剂、PCBs和氯酚生产中的副产物
• 土壤半衰期～1－4年； • 影响神经系统，损害免疫系统； • 目前全球累积消费量大约7万吨； • 115个报告国家中，57国禁止，17国限制生产和使用。
二、多环芳烃（PAHs）
• 石油、煤炭、木材、气体燃料等不完全 燃烧或还原条件下热分解产生
• 强致癌物
三、多氯联苯(PCBs)
• 不同含氯量的同系物的混合物，209个同类物 • 广泛应用于电力、电磁和液压设备以及被用于
有机污染物的降解PPT课件
20
• 选择纳米级TiO2作为光催化剂主要考虑以下2个因素： 其一是纳米级TiO2粒径小，表面原子数多，光吸收效 率提高，增大了表面光生载流子的浓度，提高光催化效 率；其二是粒径越小，单位质量的粒子数越多，比表面 积也就越大，表面吸附的OH—、H2O增多，增大了光 催化反应速率。
• 实例：
TiO2降解印染废水可使CODCr为268mg/L的印染 废水脱色率96 %,CODCr去除率为86 %。（夏金虹）
• 包括很多芳烃（苯、甲苯、二甲苯、乙苯等） 在内的许多有机物都具有易挥发特性。由此组 成了一个有机化合物大类，被称为挥发性有机 化合物类（VOCs）。
10
• 注意那些本身不易挥发，但是经过一些化学反 应后能生成易挥发物质的玩意： CN-这个东西本来是不易挥发的，但是与H＋结 合后生成易挥发的HCN，毒性100倍的增强。
• 当光生电子及空穴迁移到TiO2表面，并与吸附在TiO2 表面的H2O、O2等发生作用，生成·OH、·O2-等高活 性基团，进而氧化水中绝大多数有机污染物和部分无机 物。为使光催化反应有效进行，就需减少电子和空穴的 复合。一方面，空穴h+可被TiO2表面的束缚水和羟基 俘获，或被体系中额外加入的一些空穴俘获剂俘获，使 体系中有足够的高活性的电子e—；另一方面，反应液 中存在的电子受体如溶解氧或加入的强氧化剂作为电子 受体，消除光生e—，实现空穴与电子的有效分离，提 高催化效率。
如：脂肪和植物油的主要成分是甘油三酯，它的碱水解方程式为：
CHOCOR |
加热
CHOCOR + 3NaOH -------> 3R-COONa + CHOH-CHOH-
CHOH | CHOCOR R基可能不同，但生成的R-COONa都可以做肥皂 。
• 选择纳米级TiO2作为光催化剂主要考虑以下2个因素： 其一是纳米级TiO2粒径小，表面原子数多，光吸收效 率提高，增大了表面光生载流子的浓度，提高光催化效 率；其二是粒径越小，单位质量的粒子数越多，比表面 积也就越大，表面吸附的OH—、H2O增多，增大了光 催化反应速率。
• 实例：
TiO2降解印染废水可使CODCr为268mg/L的印染 废水脱色率96 %,CODCr去除率为86 %。（夏金虹）
• 包括很多芳烃（苯、甲苯、二甲苯、乙苯等） 在内的许多有机物都具有易挥发特性。由此组 成了一个有机化合物大类，被称为挥发性有机 化合物类（VOCs）。
10
• 注意那些本身不易挥发，但是经过一些化学反 应后能生成易挥发物质的玩意： CN-这个东西本来是不易挥发的，但是与H＋结 合后生成易挥发的HCN，毒性100倍的增强。
• 当光生电子及空穴迁移到TiO2表面，并与吸附在TiO2 表面的H2O、O2等发生作用，生成·OH、·O2-等高活 性基团，进而氧化水中绝大多数有机污染物和部分无机 物。为使光催化反应有效进行，就需减少电子和空穴的 复合。一方面，空穴h+可被TiO2表面的束缚水和羟基 俘获，或被体系中额外加入的一些空穴俘获剂俘获，使 体系中有足够的高活性的电子e—；另一方面，反应液 中存在的电子受体如溶解氧或加入的强氧化剂作为电子 受体，消除光生e—，实现空穴与电子的有效分离，提 高催化效率。
如：脂肪和植物油的主要成分是甘油三酯，它的碱水解方程式为：
CHOCOR |
加热
CHOCOR + 3NaOH -------> 3R-COONa + CHOH-CHOH-
CHOH | CHOCOR R基可能不同，但生成的R-COONa都可以做肥皂 。
有机污染物的测定课件
有机污染物的测定课件
contents
目录
• 有机污染物的概述 • 有机污染物的测定方法 • 有机污染物的测定仪器 • 有机污染物的测定实验 • 有机污染物的测定结果分析
01
有机污染物的概述
有机污染物的定义
总结词
有机污染物是指含碳的化合物，通常具有生物活性，对环境和生态系统造成负 面影响。
详细描述
实验三：紫外可见分光光度法的应用
总结词
紫外可见分光光度法是一种基于物质对紫外可见光的吸收特性进行测定的方法 ，具有操作简便、准确度高、重现性好等优点。
详细描述
紫外可见分光光度法通过测量物质对紫外可见光的吸收光谱和吸收度，确定物 质的浓度。该方法适用于分析具有紫外可见吸收特征的有机污染物，如酚类、 苯胺类等。
污染物，如农药残留、多环芳烃等。
04
有机污染物的测定实验
实验一：气相色谱法的应用
总结词
气相色谱法是一种常用的有机污染物测定方法，具有分 离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点。
详细描述
气相色谱法利用不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异进行分离，通过检测器检测物质的浓度或质量 。该方法适用于分析挥发性有机化合物、部分半挥发性 有机化合物和部分稳定性好的污染物，如苯系物、氯代 烃等。
实验二：高效液相色谱法的应用
总结词
高效液相色谱法是一种分离效果好、分析速度快、灵 敏度高的有机污染物测定方法。
详细描述
高效液相色谱法利用不同物质在固定相和流动相之间的 分配系数差异进行分离，通过检测器检测物质的浓度或 质量。该方法适用于分析高沸点、热稳定性差、极性或 离子型有机化合物，如多环芳烃、农药残留等。
荧光光度法是一种利用荧光物质发出荧光的特性进行定量分 析的染物中的芳香族化合物、杂环化合物等物质。
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目录
• 有机污染物的概述 • 有机污染物的测定方法 • 有机污染物的测定仪器 • 有机污染物的测定实验 • 有机污染物的测定结果分析
01
有机污染物的概述
有机污染物的定义
总结词
有机污染物是指含碳的化合物，通常具有生物活性，对环境和生态系统造成负 面影响。
详细描述
实验三：紫外可见分光光度法的应用
总结词
紫外可见分光光度法是一种基于物质对紫外可见光的吸收特性进行测定的方法 ，具有操作简便、准确度高、重现性好等优点。
详细描述
紫外可见分光光度法通过测量物质对紫外可见光的吸收光谱和吸收度，确定物 质的浓度。该方法适用于分析具有紫外可见吸收特征的有机污染物，如酚类、 苯胺类等。
污染物，如农药残留、多环芳烃等。
04
有机污染物的测定实验
实验一：气相色谱法的应用
总结词
气相色谱法是一种常用的有机污染物测定方法，具有分 离效果好、分析速度快、灵敏度高等优点。
详细描述
气相色谱法利用不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异进行分离，通过检测器检测物质的浓度或质量 。该方法适用于分析挥发性有机化合物、部分半挥发性 有机化合物和部分稳定性好的污染物，如苯系物、氯代 烃等。
实验二：高效液相色谱法的应用
总结词
高效液相色谱法是一种分离效果好、分析速度快、灵 敏度高的有机污染物测定方法。
详细描述
高效液相色谱法利用不同物质在固定相和流动相之间的 分配系数差异进行分离，通过检测器检测物质的浓度或 质量。该方法适用于分析高沸点、热稳定性差、极性或 离子型有机化合物，如多环芳烃、农药残留等。
荧光光度法是一种利用荧光物质发出荧光的特性进行定量分 析的染物中的芳香族化合物、杂环化合物等物质。
最新C-农药的污染与危害-有机污染物归趋模式(污染化学)解析(共36张PPT)精品课件
第十七页，共三十六页。
化学药品是否(shì fǒu)命该休 矣
发达国家生产农药比例
杀虫剂 40%
杀菌剂 20%
除草剂 40%
我国主要农药品种比例
杀虫剂 66%
杀菌剂 17%
除草剂 17%
第十八页，共三十六页。
化学药品是否(shì fǒu)命该 休矣
光合作用抑制 剂和光敏活性 化合物
前体农 药
生物源农 药
第五页，共三十六页。
DDT:功臣还是灾难
DDT的危害
(wēihài)
DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存在，通过 (tōngguò)食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南极大陆定居的企 鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。
美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了大 量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起，美国及西欧 等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布停止(tíngzhǐ)生产和使用 DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡以的农药退 出了历史舞台。
第二十二页，共三十六页。
有机毒害污染物环境(huánjìng)行为
（预测水体污染物归趋模式）
迁移、转化过程---
负载过程（输入过程）、 形态过程、 迁移过程、 转化过程、生物累积过程
负载过程（输入过程）
污水排放、大气沉降以及陆地(lùdì)径流引入有机化合物至天然水体的过程 。
第二十三页，共三十六页。
第二十八页，共三十六页。
有机(yǒujī)毒害污染物归趋模式--吸附过程
（有机化合物浓度很低）有机污染物在水与颗粒物（沉积
化学药品是否(shì fǒu)命该休 矣
发达国家生产农药比例
杀虫剂 40%
杀菌剂 20%
除草剂 40%
我国主要农药品种比例
杀虫剂 66%
杀菌剂 17%
除草剂 17%
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化学药品是否(shì fǒu)命该 休矣
光合作用抑制 剂和光敏活性 化合物
前体农 药
生物源农 药
第五页，共三十六页。
DDT:功臣还是灾难
DDT的危害
(wēihài)
DDT的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存在，通过 (tōngguò)食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南极大陆定居的企 鹅体内都有DDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。
美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的《寂静的春天》一书中，列举了大 量的事实，说明了DDT对生态环境的严重影响。20世纪70年代起，美国及西欧 等发达国家开始限制和禁止使用DDT。我国子1983年宣布停止(tíngzhǐ)生产和使用 DDT，从此DDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡以的农药退 出了历史舞台。
第二十二页，共三十六页。
有机毒害污染物环境(huánjìng)行为
（预测水体污染物归趋模式）
迁移、转化过程---
负载过程（输入过程）、 形态过程、 迁移过程、 转化过程、生物累积过程
负载过程（输入过程）
污水排放、大气沉降以及陆地(lùdì)径流引入有机化合物至天然水体的过程 。
第二十三页，共三十六页。
第二十八页，共三十六页。
有机(yǒujī)毒害污染物归趋模式--吸附过程
（有机化合物浓度很低）有机污染物在水与颗粒物（沉积
有机污染治理
我国持久性有机污染物的基本现状（1）有机氯农药（2）多氯联苯(PCBs)(3) 二嗯瑛/肤喃(PCDDs/PCDFs)目前，我国PCDDs和PCDFs的主要来源:垃圾焚烧、工业危险废物焚烧、PCBs焚烧等，同时也来自于化工生产中的氯碱行业、染料行业、有机氯生产及造纸废水、为防血吸虫杀钉螺用过五氯酚钠的受污染水体，汽车尾气也是二嗯瑛来源之一。
土壤污染治理技术1 污染土修复治理污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，满足相应土地利用类型的要求[1]。
受污染土壤的处理技术包括异地处理技术和原位处理技术，具体方法如图7所示[15-17]。
⏹异地处理技术–挖掘填埋法–抽取/处理法–焚烧法–物理、化学清洗法–热解吸法–固化/稳定化法–……⏹原位处理技术–覆盖技术–围堵/衬垫技术–土壤抽气技术–渗透反应墙技术–电动修复技术–生物修复技术–化学清洗技术–热处理技术–固化/稳定化技术–……图7 土壤污染治理技术1.1 异地处理技术将已污染的土清除后换填正常土，是最简单直接的污染土治理方法，其具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，破坏土体结构，引起土壤肥力下降。
对挖出的污染土需要进行及时处理，或专门储存，或原位隔离，以免造成二次污染。
挖除的污染土可以使用以下方法进行异地处理：(1) 挖掘填埋法：是指将污染土从场地清除后，送至专门的填埋场地进行填埋处置(图8)，填埋场应是封闭式的以防止二次污染的发生(2) 抽取/处理法：包括水溶解，有机剂溶解以及悬浮法。
即在污染土中加入起吸附作用的液体，设法将土壤固相中的污染物转移至液相之中，再把富集污染物的废液进一步回收处理(图9)。
图8 垃圾填埋场内的污泥填埋作业图9 污染物抽取技术(3)物理化学清洗法：将挖掘出来的污染土壤与淋洗液混合，投加到淋洗反应器中，并控制在一定条件下，通过搅拌等外力的辅助，使污染土壤和淋洗液发生作用，待土壤中的大部分污染物转移至液相后，将洗过的土壤分离出来，回填或作深度处理，富集了污染物的淋洗废液经过处理后排放或回用。
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POPs在环境中的传递 POPs在环境中的传递 POPs 空气 土壤 水体
生物富集(食物链) 生物富集(食物s对人体的危害 对人体的危害
内分泌干扰 免疫毒性 生殖系统毒性 人体危害 神经系统毒性 POPs 内脏器官毒性 Water 致癌、致畸、 致突变
Air
危害
• PCBs也可导致大多数动物和人的生殖能力和免疫 也可导致大多数动物和人的生殖能力和免疫 系统受损。 系统受损。对神经系统和内分泌系统也会带来严 重的影响，甚至致癌。 重的影响，甚至致癌。 • 不同种属的动物对PCBs的毒性反应差别很大。人 的毒性反应差别很大。 不同种属的动物对 的毒性反应差别很大 类可能是最敏感的种属之一。 类可能是最敏感的种属之一。 • 多氯联苯对人类造成严重的危害,最典型的例子就 多氯联苯对人类造成严重的危害, 是日本1968年的米糠油中毒事件 是日本1968年的米糠油中毒事件。 年的米糠油中毒事件。
Food
几种常见的有机污染物
• • • • 1 多环芳烃 2 杂环胺 3 多氯联苯与二恶英 4 N-亚硝基化合物 亚硝基化合物
1.多环芳烃 多环芳烃(PAHs)： 多环芳烃 ：
多环芳烃(PAHs)： WHO确认为第一类致 多环芳烃(PAHs)： 被WHO确认为第一类致 (PAHs) 癌物, 流行病学调查显示PAHs PAHs与肺癌的发 癌物, 流行病学调查显示PAHs与肺癌的发 发展有关。 生、发展有关。 1976年国际癌症研究中心列出94种致癌物 1976年国际癌症研究中心列出94种致癌物 年国际癌症研究中心列出94 其中14种为多环芳烃。 14种为多环芳烃 质，其中14种为多环芳烃。 苯并芘是第一个环境化学致癌物。 苯并芘是第一个环境化学致癌物。
第六节 有机污染物
有机污染物 1持久性有机污染物 持久性有机污染物(POPs: Persistent Organic Pollutants) 持久性有机污染物 通过各种环境介质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、 于环境，具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性 和高毒性， 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。 或人工合成的有机污染物质。
Jacob de Boer. Journal of Chromatography A, 843(1999): 179-198
• PCBs常被用作变压器、电容器等的原料，当这些电器 常被用作变压器、电容器等的原料， 常被用作变压器 设备报废后，若作用垃圾丢弃，容易使 进入土壤， 设备报废后，若作用垃圾丢弃，容易使PCBs进入土壤， 进入土壤 并沉积下来。 并沉积下来。 • 含PCBs电器由于焚烧处置过程操作不当或技术水平落 电器由于焚烧处置过程操作不当或技术水平落 后，也会造成二次污染和永久性污染； 也会造成二次污染和永久性污染；
POPs global migration processes
高毒性
POPs物质在低浓度时就会对生物体 POPs物质在低浓度时就会对生物体 造成危害，包括致癌性、生殖毒性、 造成危害，包括致癌性、生殖毒性、 神经毒性、内分泌干扰特性等。 神经毒性、内分泌干扰特性等。 例如二恶英类物质中最毒者TCDD TCDD的 例如二恶英类物质中最毒者TCDD的 毒性相当于氰化钾的1000倍以上， 1000倍以上 毒性相当于氰化钾的1000倍以上， 只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。 只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。
多环芳烃
2,3-苯并芴
芘*
荧蒽*
*
丁省
苯并[a]蒽*
并五苯
二萘嵌苯
三苯撑
蔻
3,4-苯并芘
9-苯基蒽
7,12-二甲基苯并[a]蒽
苯并[k]荧蒽*
苯并[b]荧蒽*
多环芳烃的来源
多 环 芳 烃 的 来 源 源 ( ) 源 ( )
( ) ( )
人为活动特别是化石燃料的燃烧是环境中多环芳烃的主要来源
多环芳烃在环境中的赋存、 多环芳烃在环境中的赋存、迁徙和归宿
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
杀虫剂和有机氯农药 工业产品 二恶英类
联合国环境规划署(UNEP)规定的 种POPs 规定的12种 联合国环境规划署 规定的
艾氏剂（ 艾氏剂（Aldrin）： 有机氯农药 ）： 狄氏剂（ 狄氏剂（Dieldrin）： 有机氯农药 ）： 异狄氏剂（ 异狄氏剂（Endrin）： 有机氯农药 ）： 滴滴涕（DDT）： 有机氯农药，也用作农药中间体 滴滴涕（ ）： 有机氯农药， 氯丹（ 氯丹（Chlordane）： 有机氯农药 ）： 毒杀芬（Toxaphene）： 有机氯农药 毒杀芬（ ）： 灭蚁灵（ 灭蚁灵（Mirex）： 有机氯农药 ）： 七氯（ 七氯（Heptachlor）： 有机氯农药 ）： 六氯苯（ 六氯苯（Hexachlobenzene）： 有机氯农药，也用作精细化工产品 ）： 有机氯农药， 多氯联苯（ 多氯联苯（PCBs）： 精细化工产品 ）： 二恶英和呋喃类（ 二恶英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）： 非故意制造的副产品或者二次污 ）： 染物质
简写 PCBs PCDDs PCDFs CHBs,PCCs
--
类似物数目 209 75 135 32768 ca. 150 8149 209 75 Unknown 209 209
多氯代二苯并呋喃 氯代莰烷 克罗丹 多氯代三联苯 多氯代二苯醚 多氯代萘 氯化石蜡 多溴联苯 多溴代二苯醚
PCTs PCDEs PCNs PCAs PBBs PBDEs
3、氯碱工业“三废”排放 氯碱工业“三废”
• 全世界500家氯碱生产厂中，中国230家， 全世界500家氯碱生产厂中，中国230家 家氯碱生产厂中 1998年烧碱产量 1998年烧碱产量508×105t； 年烧碱产量508× • 三氯代苯、六氯代苯作为中间体生产五氯 三氯代苯、 酚钠， 酚钠，五氯酚钠作为杀螺药防止血吸虫病 以及灭生性除草剂，用量很大， 以及灭生性除草剂，用量很大，目前还未 找到替代产品。 找到替代产品。
食品中的苯并芘
• 烟熏、火烤、烘烤过程中，油脂发生裂解 油脂发生裂解 和热聚反应，产生BAP。 和热聚反应
污染控制
• • • • 改进加工烹调方法 取代燃煤 少吃油炸食品， 少吃油炸食品，避免油脂的反复加热 粮食不晒在沥青路上
2. 杂环胺
• 一类带杂环的伯胺。 一类带杂环的伯胺。 • 来源于蛋白质的热解
持久性有机污染物 造成的危害案例
1962年《寂静的春天》一书中提出了由于滴滴涕 等农药大量使用对环境所造成的危害； 1968年日本北九州市、爱知县，多氯联苯混入米 糠油中被人食用后中毒，患病者超过10000人， 30多人死亡；米糠油事件 越战期间的1961-1971年，在越南投放含二恶英 的落叶剂。
• 在废弃物处置方面，1995年在沈阳建立了全国惟一的 在废弃物处置方面， 年在沈阳建立了全国惟一的 PCBs集中焚烧处置基地，年焚烧能力400t； 集中焚烧处置基地，年焚烧能力 集中焚烧处置基地 ；
藏匿在变压器中的多氯联苯
多氯联苯（PCBs）焚烧炉 多氯联苯（PCBs）
PCB在人体富集过程 在人体富集过程
中文名 多氯联苯
多氯代二苯并二恶英
英文名
Polychlorinated biphenyls Polychlorinated dibenzodioxins Polychlorinated dibenzofurans Chlorinated bornanes Chlordanes Polychlorinated terphenyls Polychlorinated diphenylethers Polychlorinated naphthalenes Polychlorinated alkanes Polychlorinated biphenyls Polychlorinated diphenylethers
• 直接的施用； 直接的施用； • 通过浸种、拌种等施药方式进入土壤； 通过浸种、拌种等施药方式进入土壤； • 漂浮在大气中的农药随降雨和降尘落到地面进入 土壤。 土壤。
2、建筑及工业上的白蚁防治
我国白蚁防治通常使用氯丹、七氯、六 我国白蚁防治通常使用氯丹、七氯、 六六和DDT。氯丹主要用于新建房屋的白蚁 。 六六和 预防，灭蚁灵主要用于白蚁的灭治。 预防，灭蚁灵主要用于白蚁的灭治。
3.多氯联苯与二恶英 多氯联苯与二恶英
多氯联苯 (Polychlorinated biphenyl, PCBs):是一组由多个氯 是一组由多个氯 原子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃类化合物。 原子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃类化合物。理 论上讲， 种异构体。 论上讲，有210种异构体。目前已鉴定出 种异构体 目前已鉴定出102个。 个 化学稳定性和热稳定性好、低电导率。作为变压器、 化学稳定性和热稳定性好、低电导率。作为变压器、电容器 的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀涂料等。 的冷却剂、绝缘材料、耐腐蚀涂料等。
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。
生物蓄积性 POPs易溶于脂肪，可通过 POPs易溶于脂肪，可通过 食物链( 食物链(网) 在生物体内蓄 积并逐级放大，对人体健 康造成严重危害。
半挥发性和长距离迁移性
POPs物质具有半挥发性， POPs物质具有半挥发性， 反复的挥发与沉降 物质具有半挥发性 导致POPs分散到地球的各个地方。 POPs分散到地球的各个地方 导致POPs分散到地球的各个地方。 温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高， 温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高，POPs POPs的蒸汽压高 蒸发进人大气, 蒸发进人大气,，而低温的极地等高纬度地区 POPs蒸汽压低 POPs从蒸汽中分离而沉积到 蒸汽压低， POPs蒸汽压低，POPs从蒸汽中分离而沉积到 地球表面，从而导致全球范围的染传播， 地球表面，从而导致全球范围的染传播，表 现出所谓的“ 全球蒸馏效应” 现出所谓的“ 全球蒸馏效应” 和“ 蚱蜢跳 效应” 效应” 。