pops-生物地球化学循环解析
环境化学中的持久性有机污染物的检测与控制
环境化学中的持久性有机污染物的检测与控制在环境化学领域中，持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称POPs）是一类对环境和生物体具有潜在风险的物质。
这些物质通常具有高度稳定性和低降解性，能够长期存在于环境中，并且可在长距离范围内迁移。
由于其对人类健康和环境的潜在危害，检测和控制POPs已成为环境研究和保护的重要课题之一。
一、POPs的检测方法POPs的检测方法主要包括物理化学分析方法和生物监测方法两类。
1. 物理化学分析方法物理化学分析方法通过对样品中POPs的物理化学性质进行分析，以确定其存在和浓度。
常用的物理化学分析方法包括质谱法、气相色谱法、液相色谱法等。
这些方法可以对POPs进行灵敏、准确的定量和定性分析。
2. 生物监测方法生物监测方法主要通过检测生物体中的POPs，评估环境中的污染程度。
生物监测方法可以通过检测鱼类、鸟类、哺乳动物等生物体中的POPs含量，来推断环境中POPs的水平。
生物监测方法具有操作简单、成本低等优点，因此在实际应用中得到了广泛使用。
二、POPs的控制方法为了减少POPs对环境和生物体的潜在风险，需要采取一系列的控制方法，主要包括以下几个方面。
1. 国际合作与政策制定POPs具有跨国传输的特性，因此国际合作对于POPs的控制至关重要。
各国应加强信息交流、科技合作，共同制定和实施相关政策和法规，共同应对POPs的挑战。
2. 精细化管理和监管为了有效控制POPs的释放和传输，需要建立健全的管理和监管体系。
包括加强监测网络建设、制定严格的排放标准、加强水体和土壤的保护等措施，以减少POPs的排放和迁移。
3. 替代和减少POPs的使用控制POPs的一种重要方式是寻找替代品或减少其使用量。
在工业生产和消费领域中，应推广使用无害替代物，降低POPs的使用量。
此外，还可以通过研发新型清洁生产技术，减少POPs的排放。
4. 环境修复与治理对于已经受到POPs污染的环境，需要进行环境修复与治理。
pops的全球循环
环境科学研究方法论课程论文院系名称资源与环境工程学院年级专业 2014级环境科学姓名程新学号 X11414001 提交时间 2016.12.4全球变暖对持久性有机污染物生物地球循环的影响机理摘要：对持久性有机污染物(persistent organic pollutants:POPs)的定义、来源和特征进行了介绍。
阐述了POPs对环境安全性构成威胁的原因。
大部分持久有机污染物persistent organic pollutants (POPs)具有致癌性、致突变和致畸变作用，对人类健康造成严重危害。
揭示POPs 全球循环的影响机制，总结了气候变暖对POPs 排放、迁移、储存、降解和毒性的影响。
气候变暖条件下，POPs 全球循环的变化主要体现在以下几个方面: (1)全球变暖直接促进了POPs 的二次排放，升温将导致POPs 从土壤和海洋中挥发出来；(2)气候变暖条件下大气与海洋环流的变化将显著改变全球POPs 的迁移路径。
Abstracts: In this paper，the definition，resources and characteristics of persistent organic pollutants were introduced.This paper described the cause why POPs threatens the environment.Most persistent organic pollutants (pops) are carcinogenic and mutagenic and teratogenic effect，causing serious harm to human health.To reveal the impact of climate warming on pops global circulation mechanism，summarizes the climate warming on pops emission，migration，storage，the influence of the degradation and toxicity.Conditions，climate warming pops global circulation changes mainly reflects in the following aspects: (1) global warming directly promoted the pops secondary emissions，warming will lead to pops volatilization from soil and oceans；(2) under the condition of climate warming，the atmosphere and ocean circulation changes will significantly change the global pops migration path.持久性有机污染物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，进而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。
持久性有机污染物POPs及其环境修复技术与管理策略
符合持久性有机污染物定义的POPs物质有数千种之多,它们通常是具有某些特殊化学结构的同系物或异构体。2001年5月，《瑞典斯德哥尔摩公约》首批禁用了12种持久性有机污染物：艾氏剂（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏剂（dieldrin）、二噁英（dioxins）、异狄氏剂（endrin）、呋喃（Furans）、七氯（heptachlor）、六氯（代）苯（hexachlorobenzene）、灭蚁灵（mirex）、多氯联苯（CBs）和毒杀芬（toxaphene）。2009年5月和2011年4月《公约》新增六六六、林丹、六溴联苯醚和七溴联苯醚、四溴联苯醚和五溴联苯醚、六溴联苯、开蓬（十氯酮）、五氯苯以及PFOS类（全氟辛烷磺酸、全氟辛烷磺酸盐和全氟辛基磺酰氟）九种物质和农药硫丹为禁用物质，到目前为止，公约受控物质共22种[3-5]。可以按性质分为有机氯农药（OCPs），多环芳烃（PAHs），多氯联苯（PCBs）等三类，或按分来源为一般杀虫剂、工业化学药品及工业过程和固体废弃物燃烧过程中产生的副产物等三类[6]。
持久性有机污染物POPs及其环境修复技术与管理策略
摘要：持久性有机污染物（POPs）因其具有高毒性、高生物富集性和难以生物降解等特点而备受关注并成为当今环境科学领域研究的热点前沿。本文论述了POPs的种类、来源、传播扩散形式、危害。详细介绍了POPs的物理、化学和生物环境修复技术及相关管理策略。指出除了继续研究开发高新技术特别是应用基因工程技术，使生物修复技术的研究进入到分子水平外，加强多种修复技术耦合，形成高效、经济的联用技术是当前研究方向；强化POPs的环境管理，如POPs污染场地、POPs废弃物，加强过程监督，制定行之有效的、适合我国国情的环境监管措施与法规，是当前我国面临的重要任务。
持久性有机污染物在土壤水体中的迁移和转化研究
持久性有机污染物在土壤水体中的迁移和转化研究论述持久性有机污染物在土壤水体中的迁移和转化随着社会的不断发展，化学品的大量使用造成了污染问题，其中持久性有机污染物（POPs）在环境中的迁移和转化问题已经引起了广泛关注。
一、POPs的定义和特点POPs是指那些在环境中难以降解、长期存在且容易在生物体内积累的有机化合物。
它们常见于农业、制造业和废弃物处理等过程中，由于其长期存在且高毒性的特点，对人类和生态环境都造成了重大的威胁。
POPs的化学结构复杂多样，但都具有极强的亲脂性和稳定性。
二、POPs的来源和运输大部分POPs来自于人类活动，主要包括工业生产、废弃物焚烧、农业用药和燃料燃烧等。
这些POPs在生产过程中被释放到大气中，然后经由降水沉降到地表，或由风吹被输送到其他地方。
同时，这些POPs还可以通过污染的土壤和地下水再向更远的地方传播。
三、POPs在土壤和水中的迁移和转化过程POPs在土壤中的迁移和转化受到了多种因素的影响，包括土壤质地、有机质含量、pH值、温度等等。
POPs通常通过黏土颗粒的外表并进入土壤中，并不断向下浸泡直至到达地下水层。
这些POPs可以经由水流流动到其他地方，也可以沉积在土壤中，不断固定在沉积物中。
POPs在水中的迁移和转化，一般受到pH值、温度、水体流动性等因素的影响。
一些POPs会随着物理和化学过程从水体中析出并沉积在沉积物中，一些则会继续溶解在水中并流向下游水体。
此外，氧化、还原以及生物降解等生物地球化学过程也会影响POPs的迁移和转化。
四、POPs的生态风险及其防控措施POPs的存在对环境和人类健康都有潜在的威胁，包括造成癌症、生殖和孕产问题等。
其对某些动植物物种也有影响，甚至会引起生态系统的崩溃。
为了减少POPs对环境和人类健康的影响，需要制定一系列防控措施。
其中包括立法对POPs的合理管理、加强环境监测，推广使用低毒性和可降解的替代材料，以及建立POPs的超长期监测机制等等。
持久化有机污染物在环境中的迁移和归趋模型分析
持久化有机污染物在环境中的迁移和归趋模型分析随着工业化和城市化的推进，大量有机污染物被释放到环境中，对生态系统和人类健康带来了严重威胁。
了解有机污染物在环境中的迁移和归趋模型对于环境管理和健康风险评估具有重要意义。
本文将针对持久化有机污染物（POPs）在环境中的迁移和归趋模型进行分析。
首先，什么是持久化有机污染物？持久化有机污染物是指在环境中难以降解和分解的有机化合物，具有长期存在性，并可以迁移到远离源头的地点。
它们包括多环芳烃类化合物、农药、工业化学品等。
由于其稳定性和毒性，POPs对生态系统和人类健康造成危害。
POPs在环境中的迁移受到多种因素的影响，包括物理、化学和生物过程。
物理过程如扩散、降解和吸附等可以改变有机污染物的浓度和分布。
化学过程如氧化还原反应、光解等可以影响有机污染物的降解速率和转化产物。
生物过程如植物吸收、生物降解等可以改变有机污染物的有效性和毒性。
因此，构建模型来分析POPs的迁移和归趋过程对于预测其环境行为至关重要。
针对POPs在环境中迁移和归趋模型的研究，主要有两种方法：实验室研究和数学模型。
实验室研究可通过模拟POPs在不同环境条件下的迁移和归趋过程，包括模拟土壤、水体和大气中的物理、化学和生物过程。
这些实验可以提供数据用于建模和验证模型的可靠性。
数学模型是研究POPs迁移和归趋模型的重要工具。
数学模型基于物质传递方程和参数化关系，通过数值计算来模拟POPs在环境中的迁移和归趋。
这些模型可以提供对不同环境条件下POPs迁移和归趋的量化预测。
常用的数学模型包括扩散模型、吸附模型、氧化还原模型、生物降解模型等。
这些模型可以用来模拟POPs在土壤、水体和大气中的迁移和归趋过程。
在实际应用中，使用数学模型来分析POPs在环境中的迁移和归趋具有一定的局限性。
首先，POPs的物理、化学和生物特性非常复杂，不同环境条件下可能出现差异。
因此，模型的参数估计和验证需要大量实验数据和现场观测。
浅析POPS与微生物处理有机物技术
浅析POP S与微生物降解有机污染物技术摘要：本文介绍了几种常见POP S（持久性有机污染物）的种类以及POP S的特性，并引用具体事例阐明其危害。
根据个人研究方向分析几种微生物降解与转化难降解有机污染物的技术。
关键词：POP S；微生物；难降解有机污染物一有机污染物简介有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物。
可分为天然有机污染物和人工合成有机污染物两大类。
难降解有机物是指被微生物分解时速度很慢，分解不彻底的有机物(也包括某些有机物的代谢产物)，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。
这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氛化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。
这些物质的共同特点是毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。
随着工农业的迅速发展，人们合成了越来越多的有机物，其中难降解有机物占了很大比例，因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视，是目前水污染防治研究的热点与难点。
废水主要来源于焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、油漆废水等行业性废水。
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。
它具备四种特性：高毒、持久、生物积累性、亲脂憎水性，而位于生物链顶端的人类，则把这些毒性放大到了7万倍。
（一）持久性有机污染物的斯德哥尔摩协定2001年5月22日，包括中国在内的90个国家的环境部长在瑞典斯德哥尔摩签署一项公约，决定禁止或限制使用12种持久性有机污染物，其中8种是有机氯杀虫剂：艾氏剂（农业上用于防治农作物害虫，可引起人肝功能障碍、致癌）、氯丹（又称氯化茚、1068，主要用于防治地下害虫、白蚁和卫生害虫，可使人致癌）、狄氏剂（用于防治蚊、蝇、白蚁、蝗虫以及地下害虫、棉花害虫、森林害虫，可引起人肝功能障碍、致癌）、异狄氏剂（用于防治棉花害虫、水稻害虫、甘蔗害虫、鼠类，可妨碍人发育、致癌）、七氯（又称七氯化茚，农业上用于防治地下害虫及卫生害虫，可影响人的生殖器官、致癌）、灭蚁灵（用于防治棉象鼻虫和害虫、蝇、蟑螂，可使人致癌）、毒杀芬（又称氯化茨烯、3956，用于防治棉花害虫、地下害虫、蝇、蟑螂，可使人致癌）、滴滴涕（又称二二三，农业、林业、粮食卫生等行业用来防治害虫，影响人的肝脏、致癌）。
持久性有机污染物(POPs)毒性研究
持久性有机污染物（POPs）毒性研究摘要：持久性有机污染物(POPs)因为其长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，对生态环境和人类造成严重危害，引起越来越多的关注成为研究的热点，主要介绍了POPs对生物体的致毒机理，综述了近年来POPs对生物体基因毒性方面的研究进展。
关键词：持久性有机污染物基因毒性致毒机理Abstract：Persistent organic pollutants (POPs) have shown great effects on the environment and human beings and attracted much aRenfion for its environmental stability and high toxicity. The toxicity mechanism of POPs to gene was introduced and the recent works on the genetic toxicity of POPs were reviewed.Key words：persistent organic pollutants; genetic toxicity; mechanism1 引言近年来，随着科学技术的进步和发展，人类制造的化学制剂，无论是种类还是总量，都在持续不断地增长，并且随人类活动大量地进入到环境当中。
全球约有各种合成化学物质l000万种，每年新增加的合成化学物质大约10万种。
这些化学物质在生产、存贮、运输和使用过程中，不可避免地会引起环境污染[1]。
在数量众多的环境污染物中，有一部分具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，并能在环境中持久存在的有机污染物质，称为持久性有机污染物（POPs）。
POPs的来源主要包括两个方面：一方面由于人类的需要而不断生产POPs，并施用于土壤、作物或其他环境中；另一方面，是通过金属冶炼、垃圾焚烧以及五氯苯酚和多氯联苯的生产过程，将POPs带入环境中[2]。
海洋生态系统的生物地球化学循环
海洋生态系统的生物地球化学循环海洋是地球上最大的生态系统之一，扮演着维持地球生命平衡的重要角色。
其中，海洋生态系统的生物地球化学循环是海洋生物和环境之间相互作用的核心过程。
本文将对海洋生态系统的生物地球化学循环进行探讨，包括碳循环、氮循环和磷循环。
碳循环是海洋生态系统最为重要的一个循环过程。
海洋通过吸收大量的二氧化碳，起到了重要的温室气体的调节作用。
首先，海洋中的浮游植物通过光合作用吸收二氧化碳，产生有机物储存在其细胞中。
随后，这些有机物通过食物链的传递，传递给其他生物。
绝大多数生物通过呼吸作用将有机物氧化，释放出二氧化碳回到海洋中。
而一部分有机物会被埋藏在海底，形成化石燃料，这便是地球生物循环碳的重要部分。
氮循环是维持海洋生态系统中氮元素稳定循环的过程。
氮是构成生物体内蛋白质和核酸的重要成分。
氮的不同存在形式如氨、硝酸盐和无机氮等，以及氮的固定、脱氮和再氮化等过程，共同组成了海洋生态系统的氮循环。
氮的固定是指将氮气氛围中的氮转化为生物能够吸收的形式，这一过程由部分细菌和蓝藻完成。
氮的脱氮是指将有机氮转化为氮气，这个过程主要是由细菌产生的酶催化完成。
氮的再氮化是指将氮气还原为氨和无机氮，完成这个过程的主要是一些反硝化细菌。
这些转化过程交错进行，形成了一个相对稳定的氮循环。
磷循环是海洋生态系统中的另一个重要循环过程。
磷是维持生物体内核酸、骨骼和能量转化的关键元素。
海洋中的磷主要来自陆地的风化作用以及河流的输入。
生物体吸收海洋中的磷元素，形成有机磷化合物。
生物通过食物链的传递，将磷传递给其他生物。
当生物体死亡或排泄物释放时，有机磷会被分解为无机磷，继续参与海洋生态系统的循环。
综上所述，海洋生态系统的生物地球化学循环包括碳循环、氮循环和磷循环。
这些循环过程相互交织，维持着海洋生态系统的稳定。
通过合理管理和保护海洋生态系统，我们能够更好地利用海洋资源，维护生态平衡，保护地球环境。
POPs生物效应
核01班 成昱廷
E-mail：chengyt10@
2012-4-16
1
POPs的主要生物影响： 的主要生物影响
遗传 变异
POPs
诱发 癌症 直接 中毒
2012-4-16
2
2012-4-16
3
Dioxin
2012-4-16
6
POPs进入 人体
• 溶解于脂肪
渗入细胞
结合体粘附 DNA后，则 • 附着Ah受体 可控制相应 基因的活动。
渗入细胞 核
• 结合 Arnt蛋白 质
2012-4-16
7
钢 铁 和 其 他 金 属 生 产 亮 了 ！
。
2012-4-16
但 是 这 是 国 家 发 展 的 命 。 。 脉
2012-4-16
4
二噁英的结构式：
2012-4-16
5
配体（ligand，也称为配基）是一个化学名 词，表示可和中心原子（金属或类金属）产生 键结的原子、分子和离子。 在有机化学中，配体常用来保护其他的官 能团（例如配体 BH3 可保护 PH3 ）或是稳定 一些容易反应的化合物（如四氢呋喃作为 BH3 的配体）。 在生物学上，配体是对受体具有识别能力 并能与之结合的物质。
2012-4-16
10
我 们 究 竟 何 去 何 从 ？
8Hale Waihona Puke 人类的历史长河源 远流长， 远流长，相信不久 的将来， 的将来，人类一定 可以有办法从根本 上解决POPs给人类 上解决 给人类 带来的问题。 带来的问题。
2012-4-16
9
参考资料： 1、余刚、黄俊《持久性有机污染物知识100问》，中国环境科学出版社， 2005 2、中华人民共和国履行《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》 国家实施计划 简本 二○○七年六月 3、李东昊，张晓明，孙英* 六氯苯（HCH）对DNA遗传毒性的分子机 理研究 中国农业大学理学院 4、杨永滨, 郑明辉, 刘征涛. 二恶英类毒理学研究新进展[J]. 生态毒理学 报, 200条“持久性有 机污染物” 6、维基百科 /wiki/%E4%BA%8C%E5%99%81%E8%8B%B1#.E 5.B0.8D.E5.81.A5.E5.BA.B7.E7.9A.84.E5.BD.B1.E9.9F.BF词条“二噁英”
持久性有机污染物_POPs_的生物降解与外生菌根真菌对POPs的降解作用
1. 2 开 环
与厌氧微生物主要通过 还原脱 氯对 POPs降 解不同, 好氧 细菌、白腐真菌和外生菌根真菌 能通过 开环反应 对 POPs进行 降解.
好氧菌降解 PCB s的一 般途 径是 以联 苯加 氧酶 攻击 联苯 环上未取代的 2、3位 而开始 的, 二羟 代谢物 通过 间位开 环被 转化, 产生氯代苯甲 酸. 也有 报道 PCBs降 解的 代谢 物是 通过 3, 42双加氧酶攻击 3、 4位而产 生的. 微生物 能进 一步 将 PCBs 的开环产物矿化为 CO2和 H 2O[ 5] .
Bumpus和 Aust[ 12] 研究 了白腐 真菌 P hanerochaete chrysos2 porium 对 DDT 的生物降解. 在培养的 3 d内, 培养基中有 DDD 产生. DDT 还可发生 羟基 化反 应, 生成 三氯 杀螨 醇 ( D icofol). 在 C21位上引入羟基后, 生成代谢物 FW2152. 羟基化后的 DDT 在 C21和 C22之间的键更容易断 裂, 形成 DBP , 随后的 氧化反 应使苯环裂解 (图 2).
POPs的降解途径与起作用的微生物的降解能力 以及环境 条件有关, 研究降解途径可以了 解 POP s在不同 条件下 生物降 解的中间产物和最终产物, 为 POPs生物 降解的 微生物 选择和 条件控制提供依据.
1. 1 脱 氯
氯代作用使 生物降解性降低, 氯取代基愈多, 抗性愈强. 例 如, 自一氯 苯 到 六 氯苯, 随 着 氯 离 子 增 多, 降 解 难 度 相 应 加 大 [ 5] . 氯代化合物的降解, 重要 条件是在 代谢过 中氯取 代基作 为氯离子被除去 , 即脱氯.
上被广泛用作绝 缘材料和热载体等. PCBs可 以经过人 体的皮 肤、呼 吸道和 消化 道为机 体吸 收, 引起中 毒并 具有 致癌作 用. PCBs对人的危害最典型 的例 子是 日本 1968 年米 糠油中 毒事 件, 受害者 有痤疮 样皮疹、黄疸、四 肢麻木等 症状. 20世 纪 80 年代末, 我国浙江温 州、台州 曾有 人随 意 拆卸 废弃 PCBs电容 器 1 300多台, 造成大量 PCBs流失于现场 土壤中, 严 重污染了 周围环境 [ 5].
环境中持久性有机污染物分布特征
环境中持久性有机污染物分布特征一、持久性有机污染物（POPs）概述持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称POPs）是指一类具有持久性、生物累积性和远距离迁移能力的化学物质。
这类物质一旦进入环境，便难以降解，可通过食物链逐级累积，最终对人类健康和生态系统造成严重威胁。
POPs包括多种类型的化合物，如多氯联苯（PCBs）、多氯代二苯并二恶英（PCDDs）和多氯代二苯并呋喃（PCDFs）、有机氯农药（如DDT）等。
1.1 POPs的环境行为POPs的环境行为主要表现在其持久性、生物累积性和远距离迁移能力。
持久性意味着这些物质在环境中的半衰期较长，不易被分解。
生物累积性则指这些物质能通过食物链逐级累积，导致生物体内浓度远高于环境浓度。
远距离迁移能力则是指POPs能够通过大气和水流等途径，跨越国界和大洲，影响远离污染源的地区。
1.2 POPs的来源POPs的来源主要包括工业生产、农业使用、废弃物焚烧和自然生成等。
工业生产中，如PCBs曾广泛应用于变压器、电容器和塑料添加剂中。
农业使用中，如DDT曾广泛用于杀虫剂。
废弃物焚烧过程中，高温条件下可能生成PCDDs和PCDFs。
此外，某些POPs如天然火灾也能产生。
二、环境中POPs的分布特征2.1 大气中的POPs分布大气是POPs远距离迁移的主要途径。
由于POPs的挥发性，它们可以通过蒸发进入大气，随后通过风力传播到远离污染源的地区。
大气中的POPs分布受多种因素影响，包括温度、湿度、风速和风向等。
在寒冷地区，POPs的挥发性降低，可能会在冰雪中积累，形成所谓的“冷凝结库”，而在气候变暖时释放，导致POPs的再次迁移。
2.2 水体中的POPs分布水体是POPs的重要储存库。
POPs可以通过降水、地表径流和地下水渗透等途径进入水体。
在水体中，POPs的分布受水文条件、水质和生物活动等因素影响。
例如，在河流中，POPs可能会随着水流迁移，而在湖泊和海洋中，则可能在沉积物中积累。
3-1 持久性有机污染物(POPs)
3-1 持久性有机污染物（POPs）•持久存在于环境中，难于降解•对生物体具有急性或慢性毒性•易于发生生物富集与放大•可由大气、水与迁移性物种（如鸟类、鱼类）发生长距离传输，引起跨境污染主要包括：持久性有机污染物（POPs），如：DDT、PCB、PBDE、PAH、PCDD/F等有机金属化合物，如：有机汞、有机铅等重金属（广义PTS），如：Hg, Pb, Cd, Cr等大气细颗粒物（广义PTS），PM2.5, PM10POPs的危害：具“三致”（致癌、致畸、致基因突变）作用，一些还因可干扰人体内分泌系统而被称为“环境雌激素”或“内分泌干扰素”，对生态系统和人体健康产生极大危害。
POPs的的环境地球化学性质1. POPs的化学组成和结构特点高卤元素含量：除多环芳烃（PAH）外，典型的POPs在化学组成上以富含氯、溴、氟等卤族元素为其显著特点。
碳原子与卤原子形成的共价键十分牢固，大多数POPs具有相对较高的挥发性和热稳定性，并难于被微生物降解利用。
异构体与系列化合物：POPs的化学结构较为复杂，许多POPs均存在多种异构体。
如六六六（HCH）的异构体就包括α-，β-，γ-，δ-和ε-HCH等5种。
POPs因卤原子取代数目、取代位置和碳链长短的不同，PAH芳香环数目的不同及其缩合结构的不同，使不同POPs异构体在物理化学性质（沸点、溶解度等）、环境行为乃至毒性上均产生不同程度的差异，呈现出规律性的渐变特征，构成了在环境地球化学研究中具有重要意义的POPs系列化合物。
手性化合物：由于卤原子（杂原子）的引入，许多含卤POPs均具有手性异构特征。
如α-HCH、o,p’-DDT，顺式与反式氯丹等。
POPs的ER值(+/-）可作为其环境地球化学过程的重要示踪剂。
环境中“新”的POPs由于所经历的生物作用过程较少或时间较短，其手性化合物分馏不明显，“老”的POPs因经历了较长时间的复杂生物作用，其ER值将偏离1。
2. POPs的半挥发性POPs均属半挥发有机化合物。
持久性有机污染物(POPs)法规
(b) electrical and electronic equipment within the scope of Directive 2011/65/EU 电子电器物品管控需符合 2011/65/EU 规定要求
1. a substance occurring as an unintentional trace contaminant in
parts if the concentration of PFOS is lower than 0,1 % or, for textiles or other coated materials, the amount of PFOS is lower than 1μg/m2 在物品，半成品或部件中 PFOS 的含量需低于 0.1%，针对纺织品， 覆层材料含量需低于 1 μg/m2
1.production, placing on the market and use of substances or preparations containing SCCPs in concentrations lower than 1 % by weight shall be allowed. .允许成分中 SCCPs 含量低于 1%的物质 或制品继续使用。
2. By way of derogation, the production, placing on the market, and use of the following applications shall be allowed provided that Member States report to the Commission no later than 2015 and every four years thereafter on the progress made to eliminate SCCPs (a) fire retardants in rubber used in conveyor belts in the mining industry; (b) fire retardants in dam sealants. 将该成分用于采矿行 业橡胶输送带及大坝密封剂的阻燃剂的企业必须在 2015 年前且 须每隔 4 年向欧盟成员国委员会提交试用报告.
典型污染物(POB、POPs、二恶英)性质危害
持久性有机污染物持久性有机污染物 POPs 3、来源 联合国环境规划署 ( United Nations UNEP） Environment Programme, UNEP）国际公约中首批控制 的三类12种POPs是艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、 的三类12种POPs是艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、DDT、 是艾氏剂 六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯、 氯丹、六氯苯、灭蚁灵、毒杀芬、七氯、多氯联苯、二 恶英和苯并呋喃。 恶英和苯并呋喃。 其中前9种属于有机氯农药。 其中前9种属于有机氯农药。多氯联苯是精细化工 产品， 产品，后2种是化学产品的衍生物杂质和含氯废物焚烧 所产生的次生污染物。 所产生的次生污染物。 《关于持久性有机污染物的斯德哥尔公约〉 关于持久性有机污染物的斯德哥尔公约〉
POPs二恶英 二恶英
POPs- 二恶英 二恶英的控制措施
• • •
选用合适的炉膛和炉排结构， 选用合适的炉膛和炉排结构，使垃圾在焚烧炉得 以充分燃烧。 以充分燃烧。
控制炉膛及二次燃烧室内， 控制炉膛及二次燃烧室内，或在进入余热锅炉前 烟道内的的烟气温度不低于850℃，烟气在炉膛及二 烟道内的的烟气温度不低于 ℃ 次燃烧室内的停留时间不小于2S， 浓度不少于6%。 次燃烧室内的停留时间不小于 ，O2浓度不少于 。 选用新型袋式除尘器， 选用新型袋式除尘器，控制除尘器入口处的烟气 温度低于200℃，并在进入袋式除尘器的烟道上设置 温度低于 ℃ 活性碳等反应剂的喷射装置，进一步吸附二恶英； 活性碳等反应剂的喷射装置，进一步吸附二恶英；
持久性有机污染物持久性有机污染物 POPs
4、POPs在环境中的转归 POPs在环境中的转归 POPs 空气 土壤 水体
生物富集(食物链) 生物富集(食物链) 呼吸 食物 人体危害 饮水
POPs——精选推荐
POPsPOPs发布时间： 2011-11-22 | 作者：朱丽持久性有机污染物，英⽂缩写为POPs，是指具有⾼毒性，进⼊环境后难以降解，可⽣物积累，能通过空⽓、⽔和迁徙物种进⾏长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区的，对当地环境和⽣物体造成严重负⾯影响的天然或⼈⼯合成的有机物。
持久性有机污染物，英⽂缩写为POPs，是指具有⾼毒性，进⼊环境后难以降解，可⽣物积累，能通过空⽓、⽔和迁徙物种进⾏长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区，随后在那⾥的陆地⽣态系统和⽔域⽣态系统中积累起来，对当地环境和⽣物体造成严重负⾯影响的天然或⼈⼯合成的有机物。
POPs的基本特性分类⾸批列⼊《斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs分为3类：⼀类是有意⽣产——有机氯杀⾍剂：滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾⽒剂、狄⽒剂、异狄⽒剂、七氯、毒杀芬；⼆类是有意⽣产——⼯业化学品：六氯苯和多氯联苯；三类是⽆意排放——⼯业⽣产过程或燃烧⽣产的副产品：⼆恶英（多氯⼆苯并-对-⼆恶英）、呋喃（多氯⼆苯并呋喃）。
属性 POPs具有⼏⼤基本属性，中国科学院⽣态环境研究中⼼环境化学与⽣态毒理学国家实验室副主任郑明辉说：“⼀是在环境中难降解，对微⽣物降解、光解、化学分解作⽤有较⾼的抵抗能⼒，可持久存在；⼆是亲脂性强，可以通过⾷物在⼈体脂肪中富集，代谢困难；三是具有⼀定的毒性，有些可直接致⼈死亡，有些则是长期暴露可造成慢性中毒，引起⼀些疾病甚⾄致癌、胎⼉畸形等；四是能够远距离迁移，进⼊⼤⽓后可随灰尘或⾬⽔扩散到其他区域。
”郑明辉表⽰，不仅环境中⾼浓度的POPs会对⼈体和⽣态环境产⽣直接危害，低浓度的POPs也会通过在⾷物链中的富集和⽇积⽉累，对⼈体产⽣慢性毒害。
储积 POPs主要有两种累积⽅式：⼀是在⼤规模使⽤过这些农药的地区，因其⾃⾝很难降解⽽残留在⼟壤中，并缓慢释放到空⽓中，从⽽对作物、环境产⽣影响；⼆是通过降⾬及泥⼟冲刷进⼊河⽔，POPs能富集在⽔体颗粒物中，使河流的底泥成为新的污染源，威胁⽔⽣系统。
土壤中POPs的环境行为终稿
土壤中POPs的环境行为讲稿单单知道各种POP的来源还是不够的，因为POP在进入土壤中的环境行为也是多种多样的。
其在土壤中的环境行为大致可分成以下几种类型：挥发作用或随土壤微粒进入大气；被土壤颗粒吸附而存在土壤中；随地表径流迁移至地表水或随土壤水渗滤到地下水中；生物降解作用；化学降解作用等。
首先来讲讲POP在土壤中的迁移：POP在土壤中还会发生迁移，在土壤中的迁移可分为横向迁移和纵向迁移，其中又以纵向迁移为主。
土壤对POP还存在吸附作用。
土壤对POPs 的吸附作用主要通过土壤有机质和矿物质来实现，可分为物理吸收、化学吸附、氢键结合以及配价结合等方式。
POPs挥发过程首先是土壤内部POPs迁移至土壤表层，其主要是伴随土壤水分蒸发作用进行。
POPs 从土壤表面向大气的挥发则主要是通过分子扩散穿过数毫米的层流边界层来实现，而这一过程又受到层流边界层厚度、扩散系数及挥发速率等因素的影响。
[ 由于边界面法向上的速度梯度较大，而在某一给定边界附近出现分子黏滞应力较大的附近层次。
]有研究表明，土壤有机质吸附降低了POPs 的再挥发能力，说明土壤有机质对土壤POPs 的挥发作用具有重要影响。
且即使是同类POPs但分子量不同对其挥发也具有不同影响。
生物降解是指POPs 物质在生物所分泌的各种酶的催化作用下，通过氧化、还原、水解、脱氢、脱卤、芳烃羧基化和异构化等一系列生物化学反应，使复杂的有机化合物转化为简单的有机物质或无机物质的过程。
其中，微生物降解作用占主导地位。
钟壬在后面也会跟大家详细讲到。
下面我将为大家着重介绍一下POPs在环境中的第六种行为--老化。
有机氯农药、PCB（多氯联苯）、PAHs（多环芳烃）等疏水性有机污染物, 进入土壤后很难被降解, 可较长时间存在土壤中, 而被列为持久性有机污染物。
而且它们多数具有“三致性",而成为目前环境研究的热点之一。
但在研究过程中发现, 持久性有机污染物进入土壤后, 生物有效性和毒性会随着时间的延长逐渐降低, 这种现象被称为老化(aging)或固定(sequestration)。
环境化学中的持久性有机污染物：探索持久性有机污染物的环境行为、毒性效应与控制策略
环境化学中的持久性有机污染物：探索持久性有机污染物的环境行为、毒性效应与控制策略摘要持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants, POPs）是一类具有持久性、生物累积性、长距离迁移性和高毒性的有机污染物，对生态环境和人类健康构成严重威胁。
本文深入探讨了POPs的环境行为、毒性效应以及控制策略。
通过分析POPs的来源、迁移转化、生物累积过程，以及对人体和生态系统的危害，本文旨在阐明POPs的环境风险，并提出相应的控制和管理策略，为环境保护和人类健康提供科学依据。
引言持久性有机污染物（POPs）是指一类具有持久性、生物累积性、长距离迁移性和高毒性的有机污染物。
它们在环境中难以降解，可以通过大气、水体和食物链等途径在全球范围内迁移，并在生物体内累积，对生态系统和人类健康造成严重威胁。
常见的POPs包括有机氯农药（如DDT）、多氯联苯（PCBs）、二噁英（Dioxins）和呋喃（Furans）等。
持久性有机污染物的环境行为1. 持久性：POPs在环境中难以降解，可以在环境中存在数十年甚至数百年。
其持久性主要取决于其化学结构、环境条件（如温度、pH值、光照等）以及微生物的降解能力。
2. 生物累积性：POPs具有亲脂性，容易在生物体内积累。
随着食物链的传递，POPs的浓度在生物体内逐级放大，对处于食物链顶端的人类和其他生物造成危害。
3. 长距离迁移性：POPs可以通过大气、水体和生物迁移等途径在全球范围内迁移。
大气中的POPs可以随风传播到偏远地区，甚至到达极地。
水体中的POPs可以随水流扩散到全球各地。
生物迁移则指POPs通过食物链在不同生物体之间的传递。
持久性有机污染物的毒性效应POPs对人体和生态系统具有多种毒性效应：1. 致癌性：一些POPs具有致癌性，如二噁英、多氯联苯等。
长期暴露于这些污染物会增加患癌症的风险。
2. 内分泌干扰效应：一些POPs可以干扰内分泌系统的正常功能，影响生殖、发育、免疫等。
持续性有机污染物(POPs)
定义
持续性有机污染物（Persistent organic Pollutants），是有 毒性、生物蓄积性和半挥发性，难降解、可发生长距离迁徙， 并能在环境中持久存在的天然或人工合成的有机污染物质。
来源
农药，施用于土壤和作物中（666） 金属冶炼、垃圾焚烧以及五氯苯酚和多氯联苯的生产
危害
导致动植物以及人类的死亡、畸形儿、中枢及周围神经系统损 伤、生殖系统及免疫系统伤害等
持续性有机污染物（POPs）
研究
主讲人：张晓奕 2017.4.06
成都理工大学旅游与城乡规划学院
持续性有机污染物研究进展
定义、来源、危害、特性 种类及污染现状 POPs 在区域或全球的迁移和循环 POPs 预测模型 控制 POPs 的研究对策 建议
持续性有机污染物研究进展
定义、来源、危害、特性
POPs 的有害影响常体现在高级肉食动物上,探索 POPs 来源的分类和摄入途径, 根据质量守 恒定律建立食物链的生物提取和转移模型, 开展 POPs 对人类和野生动物的定量影响和毒性 机理研究。
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POPs在环境中的迁移
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北半球POPs 的主要传播途径
洋流 空气轨迹 江河径流
USA Russia
Canada
Greenland
Norway
55°N
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POPs的全球迁移
全球分馏、蚱蜢跳
Global distillation,Grasshopper Effect
1974年,首次提出POPs可以以气态和气 溶胶的形式在大气中迁移，并趋向于在低温地 区冷凝(condense)
虾体内则为 0.44*10-6
淤泥中的DDT含量 浓度为0.016*10-6
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有机农药六六六在食物链中富集
土壤 pg/g <0.3 杂草 pg/g 360 牛奶 人体 pg/g脂肪 pg/g脂肪 9,000 230,000
在植物--动物--人的食物链中,有机农药六六六得到了很高 的富集．人体脂肪内富集的六六六浓度比杂草中六六六 浓度高1000倍左右
POPs属于PBTs和PTSs所定义的物质中的一类，除具有 上述概念所界定的持久性、生物累积性和毒性等特征 外，还特别具有半挥发性而可远距离迁移特性。
5
PBTs
持久性 Persistence 生物累积性 Bioaccumulation 毒性 Toxicity
POPs
持久性 生物累积性 毒性 半挥发性 易于长距离大气输送和沉降 在释放源和远离源的地区都可以对环境和人类健康 造成不利影响
6
POPs的特性
7
持久性（Persistent）
水中的半衰期> 2个月
土壤中的半衰期 > 6个月 沉积物中的半衰期 > 6个月； 该化学品具有其它高度持久性
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POPs相关环境参数
LD50： Lethal Dose, 半数致死剂量，指毒物引起一群受试 生物的半数死亡所需的毒物剂量，急性毒性参数。 BCF/BAF： Bioconcerntration Factor/Bioaccumulation Factor，生物富集因子/生物积累因子，生物从周围 环境（水、土壤、大气）富集/积累某种元素或难降 解的物质，这种元素或物质在有机体内浓度与周围 环境中浓度的比例就是生物富集因子/积累因子。
地球与环境科学导论
《持久性有机污染物》
---全球环境问题
主讲：郑刘根/王宁
2013年11月27日
1
持久性有机污染物（POPs）
PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTS
2
POPs定义
POPs特性和危害
POPs公约(《斯德哥尔摩公约》)
POPs的科学问题
3
POPs 的定义
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远距离传输潜力
因半挥发性，可以蒸气形式或者吸附在大气颗粒 物上通过大气运动远距离迁移到地球各地，空气 中的半衰期应大于2天，或蒸气压<1000pa。 因持久性，可通过河流、海洋水体或迁徙动物进 行远距离环境迁移。
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。
9
POPs相关环境参数
KOW：Octanol-Water partition coefficient, 正辛醇-水分配系数，表示化学物质在辛醇中浓度和在水中 浓度的比例。KOW越高，说明该物质越不易溶于水，越易 溶于有机溶剂和脂肪，即憎水、亲脂性。 KOA：Octanol-Air partition coefficient, 正辛醇-空气分配系数， 表示化学物质在辛醇中浓度和在空 气中浓度的比例。KOA越高，说明该物质蒸气压较低，越易 溶于有机溶剂中，而不易挥发到空气中。 KAW：Henry‘s Law constants, 亨利常数。 Half-life time： 半衰期， 某一元素或物质在环境中消耗（或降解）一半所 需要的时间。
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根据GoldbergE.D.最早提出的“全球蒸馏效应”，加拿大科
学家WaniaF.和MackayD.成功地解释了POPs从热温带地区向寒冷
地区迁移的现象。从全球来看，由于温度的差异，地球就像一 个蒸馏装臵——在低、中纬度地区，由于温度相对高，POPs挥
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脂溶性农药的生物富集放大作用 生物介质 水体 浮游生物 虾 幼鳗 针鱼 鸬鹚 鸥鸟 DDT 浓度（ppm) 0.00005 0.04 0.16 0.28 2.07 26.4 75.5
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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Βιβλιοθήκη 吃虾的动物体内又 把浓度提高10倍
持久性有机污染物 Persistent Organic Pollutants ， 是指具有以下特性的有机污染物： 环境持久性：在大气、水、土壤中半衰期较长, 不易分解 高脂溶性：可通过食物链在生物体内累积浓缩 并最终传递到人体 毒性：对人体和生态系统具有毒性危害 半挥发性：远距离传输，影响区域和全球环境
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POPs的生物累积性
吸收（呼吸、皮肤、饮食） 食物链传递过程中具有持久性，不易降解 以很慢的速度被排泄掉
通过周围媒介到生物体内，并通过食物链的生物放大作用达到
中毒浓度。
能在食物链中富集或累积，对有较高营养等级的生物造成影响。
判断标准：在水生物种中的生物浓缩系数（BCF）或生物积累系数 (BAF)大于5000，或如无BCF和BAF数据，则log Kow值大于5。 BAF（BCF）> 5000 或 KOW > 105（104）
4
与POPs相关的概念
PTSs：Persistent Toxic Substances，持久性有毒化学物 质； PBTs：Persistent Bioaccumulative Toxic substances，持久 性、生物累积性和毒性物质；
PBTs和PTSs概念更广泛，包括重金属或金属有机物质。
1993年，Wania 提出了全球分馏理论 即在POPs向南北两极的迁移过程中，它们在 不同的地理区域沉降下来
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全球分馏的产生
多数POPs具有足够挥发性使之可以在平常的环 境温度下，在大气、水、土壤中蒸发和沉降（即循 环） 热带或亚热带的高温可以使POPs从地表挥发出来 高纬度的低温使POPs从大气沉降到土壤和水中 挥发性的强弱→在大气中停留时间的长短→ 污染 物随温度梯度（纬度梯度）沉降下来→全球分馏