DDT对环境的污染及其防治 2

DDT对环境的污染及其防治
DDT对环境的污染及其防治
摘要:DDT是首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中的12种持久性有机污染物之一，我国在60到80年代曾大量生产和使用。

本文集中阐述DDT作为一种持久性有机污染物,它的历史发展阶段，基本概念和毒理机制,以及通过环境污染实例阐述对环境的危害，最后，在对近年来国内外关于DDT研究的热点问题进行讨论的基础上，对DDT的废弃处理技术与环境修复技术进行概括。

关键词：DDDT、环境污染、环境修复技术、有机氯农药
1.DDT历史发展阶段
1874年德国化学家Othmar Zeidler 首先合成了DDT，之后的65年无人问津，这是DDT的第一个历史阶段—是一个不为人知的阶段。

1939—1961年是DDT的第二个历史阶段—是一个大显生手的阶段。

1930—1940年代，世界农林害虫日趋严重，蚊、蝇、虱等害虫猖獗，并导致疟疾、霍乱、斑疹、伤寒的多种疾病流行，对人类构成极大地威胁。

1939年瑞士化学家Paul Hermann Muller首先发现DDT可以作为杀虫剂使用，而且DDT符合了当时杀虫剂的许多理想指标：杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜……DDT首先在卫生领域取得了成功。

经过几年的有效杀虫后，DDT直接使用在人体上。

1943年，意大利的平明百姓同军人一样排队讲DDT喷洒到身上。

到1945年，蚊、蝇、虱等明显减少，DDT的大面积喷洒防止了整个欧洲斑疹、伤寒病的流行。

1948—1970年DDT控制了疟疾和脑炎病的传播，挽救了5000多万人的生
命。

此外，在防治农业害虫上DDT也获得了巨大成功，因此DDT被誉为“万能杀虫剂”而风靡全球。

其产量和销量急剧增长。

DDT在控制疾病流行和增加粮食产量上都获得了巨大的成功，为拯救亿万人的生命做出了不可磨灭的贡献。

1962—2005是DDT的第三个历史阶段—是一个基本上被否定但却充满争议的阶段。

在这个阶段里，根据争议和认识的发展又可分为4个时段：①1962—1969年，开始否定并酝酿禁用DDT;②1970—1995年，各国逐渐禁用DDT并争论DDT 的毒性；③1996—2000年，肯定DDT的毒性并酝酿全球消除DDT；④2001—2005年，制定并执行《斯德哥尔摩公约》。

2006年后是DDT的第四个历史阶段—是一个回光返照但却走向消亡的阶段。

世界卫生组织在2006年九月15日推荐更广泛地室内滞留喷洒DDT来防治疟疾，再一次引爆了国际社会关于是否应该使用DDT的争论。

2009年的斯德哥尔摩会议制定了消除DDT的计划：2017年禁止生产DDT，2020年全球禁用DDT。

这似乎将会吸引更多的关注。

2.DDT的基本性质
结构：DDT的分子式为C14H9Cl5，分子量为354.5，结构式如图1所示。

理化性质：DDT为无色针状结晶，无味，密度1.55（25℃），熔点107~110℃，沸点260℃，极不易溶于水，溶于有机溶剂。

DDT化学性质稳定，在常温下不分解，对酸稳定，强碱及含铁溶液易促进其分解。

是一种典型的有机氯农药，工业DDT为白色或者微黄色蜡状固体，一般为粒状或者片状物质，有轻微的芳香气味。

3.DDT毒性研究及其危害
DDT属中等毒性，但其残留若超过一定数量，食用后也会对人体造成伤害。

因此，对DDT残留的检测至关重要。

急性毒性
DDT可以经口，皮进入动物机体。

人若摄入DDT，轻者出现头痛、头晕、呕吐等，重则出现抽搐、癫痫、呼吸衰竭，甚至死亡。

入眼课导致红肿、流泪甚至失明。

近年来国内外许多研究人员进行了DDT生态影响评价，汇总了DDT对几种动物的急性毒素作用见表1
对表1进行分析后可以看出，各种动物对DDT的忍耐性差异较大，及时同为鼠类或鱼类，LD50/LC50也会相差几倍甚至几百倍。

总体上，鱼类对DDT极为敏感，十分微量的DDT也会产生很强的毒性效应，其中鲤鱼的忍耐性最强，LC50为其他鱼类的数百倍。

蚯蚓和鼠类对DDT的忍耐性较强，其中田鼠是实验室鼠类中忍耐性相对较强的一种，LD50为其他鼠类的5~10倍。

在经皮摄入实验中，蟾蜍的忍耐性较弱，远不及兔和大鼠。

DDT具有中强度的急性毒性，对鱼类的急性效应最强，对两栖动物次之，对哺乳动物最弱，幼体忍耐性弱，成体忍耐性强，且不同种属之间的差异较大。

内分泌干扰活性
大量动物实验表明：DDT具有类雌激素作用属于环境雌激素。

它能干扰下丘脑—垂体—性腺轴的功能，从而导致生殖系统的病变以及生殖功能性障碍和衰
退。

其成分中的雌激素活性甚至可以引起青鱼从雄性变为雌性。

Guillette等研究发现，20世纪80年代以来，美国佛罗里达州的Apopka湖受到DDT严重污染，湖中小鳄鱼的数量减少到原来的10%,鳄鱼卵孵率显著下降，残存的幼鳄体内激素水平严重失衡，生殖系统发育不良。

另有人对大西洋鸟进行研究发现，长期暴露于DDT中的海鸟性腺变小，生育能力下降，且蛋壳变薄，性别比例失调。

Mussi 等研究发现，DDT可以蓄积在母鼠的乳汁中，在哺乳幼鼠时DDT随之进入幼鼠体内继续蓄积，对幼鼠产生各种毒性效应，同时在母鼠怀孕期间，DDT可以通过胎盘直接进入子鼠体内，造成新的DDT蓄积。

DDT同样干扰人类的生殖系统。

长期暴露于DDT中，可以使人类在第一代生育能力降低，孕产第二代的存活率降低，第二代则减弱甚至丧失生育能力，并能刺激乳腺增生，使患乳腺癌的几率上升；引起生精细胞退变，生精活动降低，精子数量和质量下降。

研究表明：小鼠经口摄入DDT，患肝肿瘤危险性提高了数倍，其后代患肝肿瘤的危险性也有提高，但没有直接证据证明DDT对人类也有致癌作用，因此，国际癌症研究机构（LARC）将DDT列为可以致癌物。

在DDT的实验研究中，没有发现DDT具有致畸作用。

4.DDT的废弃处理与环境修复技术
就如何进行DDT废弃的处理、修复受DDT污染的环境这一问题，很多专家相继开展了大量研究，开发出了许多可以控制和降解DDT废物、修复环境的技术，单其中相当一部分尚处于实验室阶段，应用于工程实践的技术不多。

而我国有关DDT研究不多，主要是有关化学氧化法、生物法等方面的研究。

DDT废弃处理与环境修复技术可以分为DDT的废弃处理技术和DDT的环境修复技术。

DDT的废弃处理技术包括：危险废物焚烧工艺、水泥窖工艺、熔化金属热解工艺、等离子体电弧工艺、土壤熔融工艺、碱性催化分解工艺、气象化学还原工艺、溶剂化电子技术、催化加氢脱氯工艺、机械化学法等。

DDT的环境修复技术包括：填埋法、换土法、化学清洗法、超临界萃取法、微波萃取法、超临界水氧化工艺、中介电化学氧化法、光催化氧化法、微生物修复、植物修复、堆肥法等。

当然，把以上提到有关的DDT废弃处理技术和DDT的环境修复技术分类，
并不是绝对的。

根据DDT的污染情况、消除DDT污染所要达到的标准、经济承受能力，选择合适的技术，该项技术也就相应成为废弃处理技术或环境修复技术。

这些技术按原理分类，可以概括为物理法、高温热解法、化学还原脱氯法、化学氧化法、机械化学法、生物法等几类，部分可用于处理DDT的技术如下表所示。

5.结语
目前，世界各国对DDT毒性表现的研究进展很快，不论是急性毒性还是生殖毒性，都取得了很多实质性成果，但对其毒理机制的研究进展缓慢至今仍无法明确解释，并且DDT的废弃处理技术和环境修复技术多数没有达到成熟的地步，成功用于工程实践的技术还比较少。

DDT的毒理机制和如何研发新的处理效率、操作性强、安全性高的废弃处理和环境修复技术等将成为今后DDT研究的热点。

参考文献：
[1] 李孟楠,雷磊,刘欣. ＤＤＴ毒性及毒理机制的研究进展[J]. 绿色科技, 2011, (10): 114-116
[2] 何忠文,席贻龙,陈艳,张根,温新利. DDT 对池塘模型生态系统的影响[J]. 生态毒理学报, 2009, 4(4): 552-560
[3] 李常亮,刘文彬,汪莉,高丽荣,张利飞. DDT废弃处理与环境修复技术综述[J]. 四川环境, 2007, 26(5): 87-92
[4] 安凤春，莫汉宏，郑明辉，张兵. DDT 及其主要降解产物污染土壤[J]. 环境化学, 2003, 22(1): 19-25
[5] 张宏，王凯忠，刘国津. DDT 人体蓄积与乳腺癌[J]. 中华肿瘤杂志, 2001, 23(5): 408-408
[6] 黄洋,朱骏,赵维,赵浩,徐炎华. DDT 污染土壤的修复技术[J]. 南京工业大学学报, 2011, 33(2): 94-97
[7] 安凤春，莫汉宏，郑明辉，张兵. DDT污染土壤的植物修复技术[J]. 环境污染治理技术与设备, 2002, 3(7): 39-44
[8] 魏峰, 董元华. DDT 引发的争论及启示[J]. 土壤, 2011, (5): 668-702
[9] 赵肖,张娅兰,李适宇. 滴滴涕对太湖经济鱼类危害的生态风险[J]. 生态学杂志, 2008, 27(2): 295-299
[10] 钟爽，崔海新. 微生物降解DDT 的研究方法的总结[J]. 改革与开放, 2009, (10): 74-74
[11]张金良, 王舜钦. 中国DDT 污染及对人群健康影响的研究现况[J]. 预防医学情报杂志, 2006, 22(4): 416-421
[12] 胡建信,窦艳伟,赵子鹰,张剑波,刘建国, 赵丽娟. 中国淘汰滴滴涕的环境影响分析[J]. 环境污染与防治, 2006, 28(3): 222-225。