persistent organic pollutants(持久性有机污染物)解析

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• C层各因素对A层的权重
D层各因素对A层的权重
实例：
Degradation of POPs in model sediment.
• 以六氯苯为例：
①Lg Kow=5.2 Kow：辛醇-水分配系数，表示平衡状 态下有机化合物在水和N-辛醇两相平衡浓 度之比。 Kow越大，表明化合物越容易溶于非极 性介质中，越容易被生物体细胞吸收。
POPs公约控制的十二种物质
POPs Convention 有机氯农药
艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂 DDT、六氯苯、毒杀芬 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）
papers
1.基于AHP的POPs污染控制技术评价方法研究（中科院） 2.Degradation of POPs in model sediment.（日本东北大学）
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• 以准则层为例
最大特征根λmax=3.0042
此时的特征向量为 W=（0.1220,0.6483,0.2297）
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• 技术总得分计算公式：
Ei=ΣEij· Dj
其中Eij为D层每个指标（j=1,2,· · · ,20）影响下 每种技术的权重； Dj为D层各个指标的权重。
持久性有机污染物的特性——积聚性
持久 性 积聚 性 生物累积性
DDT在体内积累到万分之五时就会 引起肝细胞坏死并损害神经系统
人吃动物
迁移 性 高毒 性
容易通过周围媒介富集到 吃虾的动物体内又 把浓度提高10倍 生物体内，并通过食物链的生
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
持久性
迁移性
特点
积聚性
高毒性
持久性有机污染物的特性——持久性
持久 性 积聚 性
迁移 性 高毒 性
POPs物质具有抗光解、化学分解和 生物降解性,在大气中的半衰期为数天 ， 在土壤、沉积物 、生物群的半衰都很长 少则几年，多则几十年，即使停止使用 POPs，最早也要到未来第七代人体内才不 会检出。
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。
– 这本书同时还引发了公众对环境问题的注意， 促使环境保护问题提到了各国政府面前，促 使联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召 开了“人类环境大会”，并由各国签署了 “人类环境宣言”，开始了环境保护事业。
蕾切尔· 卡逊 （Rachel Carson）
POPs definition
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。
Persistent organic pollutants
By 小叶好的
《寂静的春天》
1964年，Rachel Carlson出版《寂静的 春天》，是标志着人类首次关注环境问 题的著作。20世纪60～70年代，越来越 多的研究结果证实了《寂静的春天》中 的科学预言： “过于依赖合成杀虫剂，无异于饮鸩止 渴！”
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 。
沉积物溶度的影响
超声空穴
The mass of model sediment/g
pH对六氯苯降解的影响
低pH，SiO2易聚 沉
SiO2表面Zeta电位趋近于0， 斥力小
改进思路
How to increase the decomposition ratio of HCB？
基于AHP的POPs污染控制技术评价方法研究
• AHP（analytic hierarchy processing） ①多指标决策工具； ②将复杂的指标进行分级分类； ③将技术评价过程中一些难于量化的定性判断转 化为可操作的重要度的比较；
体系 建立
模型的计算
• 从层次结构模型的第2 层开始，对同一层次因素之间的重 要性进行两两比较，运用1 ～ 9 及其倒数标度方法构造判 断矩阵，直到最下层。
模拟沉积物模型
SiO2 颗粒( 直 径, 28 μm) 4 : 纤维素颗粒( 直 径, 20 μ m) 1
溶于己烷 的六氯苯
模拟沉积物
室温存放12h， 保证己烷完全挥 发
ຫໍສະໝຸດ Baidu
实验装置图
①超声波：176KHz ②T=20℃ ③搅拌速度250r/min
（1）含25mg/ kg 六氯苯的模 拟沉积物+500mL水 （2）pH由H2SO4调节 （3）超声一小时 （4）过滤、干燥、提取、分析
难溶于水．在水中的溶解度为5μg/L ②作用：拌种杀菌剂，可防治小麦腥黑 穗病和杆黑穗病； 制作烟花，做焰火色剂 ③最大危害：致癌
模拟沉积物
湖泊中的沉积物组成： ①80% ~ 90% 的无机物 （其中无机物由约60% ~ 85% 的SiO2, 13% ~ 24% 的 Al2O3 及微量的TiO2、P2O5 和碱金属氧化物组成） ②10% ~ 20% 的有机物 （纤维素、木质素及微生物组成等）
迁移 性 高毒 性
持久性有机污染物特性——高毒性
持久 性 积聚 性
迁移 性 高毒 性
POPs 大多具有“三致”（致癌、致畸、致突变） 和遗传毒性，一旦进入环境以后，就会对人类和动 物产生大范围、长期的危害，造成动物大群息病甚 至死亡，并造成人体内分泌系统 、生殖和免疫系统 受到破坏，诱发癌症和神经性疾病等。 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 , 还有低浓 度 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。