A 环境中的典型污染物-POPS(污染化学)
POPs
POPs一、定义POPs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。
二、重要特性根据POPs的定义，国际上公认POPs同时具有下列四个方面的重要特性：1、环境持久性：POPs结构非常稳定，对于光、热、微生物、生物代谢酶等各种左右具有很强的抵抗能力，在自然条件下很难发生降解。
一旦进入环境中，将在水体、土壤和底泥等环境介质以及生物体中长期残留，时间可长达数年，甚至数十年。
2、生物累积性：POPs具有很强的亲脂憎水性，即：不溶或者微溶于水，而易分配在脂肪中。
由于野生动物以及人体中都含有相当数量的脂肪组织，当POPs通过各种途径为生物体所摄入后，就会在脂肪组织中累积形成“生物蓄积”，其浓度一般远高于周围环境介质中的POPs浓度，形成所谓的“生物浓缩”。
在食物链中由于捕食关系的存在，处于更高营养级的生物因不断地捕食体内含有POPs的低营养级生物，其体内将会蓄积更高浓度的POPs。
人类处于食物链的最高级，这种沿食物链的生物放大作用无疑意味着人类将可能受到更高浓度POPs的毒害。
3、长距离迁移能力：POPs具有半挥发性，这使得它们能够通过蒸发进入大气中，以游离气体存在或者吸附在大气颗粒物上，并能够随着大气流动、水体流动以及生物体的迁徙等实现长达数百、数千公里之遥的远距离迁移。
4、高毒性：这里的高毒性是一个广义词，准确地说应该称为“对生物体的负面效应”。
POPs大多具有强烈的“三致”（致癌、致畸、致突变）效应，人类和动物通过饮食和环境污染的途径摄入或接触到POPs，将可能导致生殖、遗传、免疫、神经、内分泌等系统受到严重的负面影响，危害身体健康。
三、判断标准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。
最新持续性有机污染物(POPs)
POPs 全球归趋机制探讨
POPs 在区域或全球的迁移和循环
全球蒸馏
全球蒸馏( Global distillation) 。 最早提出这个概念的是 Goldber g , 他用这个概念来解释 DDT通过大气传播从陆地迁移到海洋的现象。
蚱蜢效应( Grasshopper effect)
Wania认为化合物的配的影响可能甚至比 POPs的排放地和传播途径更重要
在大气中，POPs 或者以气体的形式存在, 或者吸附在悬浮颗粒 物上, 发生扩散和迁移, 导致 POPs 的全球性污染。
大气PCBs浓度
农村(台南) 2.5ng/m³
城市（台南） 4.51ng/m³
工业区（台南） 5.91ng/m³
水体/ 沉积物中的持久性有机污染物
水和沉积物是 POPs 聚集的主要场所之一, 世界绝大多数的城市污水, 水库、 江河和湖海都不同程度地受到 POPs的污染。
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
定义、来源、危害、特性
特性
持久性
在环境中对正常的生物降解、光解和化学分解作用有较强的抵抗能力， 因此排放在环境中，可以在大气、水体、土壤等环境中长久存在，参与全 球的物质能量循环。
远距离迁移性
半挥发性，在大气中以蒸汽形式存在或吸附在大气颗粒物上，在大气 环境中不断地挥发、沉降、再挥发，进行远距离迁移，全球范围的污染。
生物蓄积性
亲脂疏水性物质，污染物浓度在生物体内随着食物链延长而升高。
POPs种类
种类及污染现状
2001 年 5 月 23 日,在瑞典首都签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》( 简称《公约》) ，最初规 定消减和淘汰12种（类）物质，包括三大类：杀虫剂、工业化学品、生产中的副产品
什么是Pops
什么是Pops？Pops就是一个简称，它指的是持久性有机污染物。
它是一类化学物质，这类化学物质可以在环境里长期的存留，可以在全球广泛的分布，它可以通过食物链蓄积，逐级的传递，进入到有机体的脂肪组织里聚积。
最终会对生物体、人体产生不利的影响。
关于这个问题提到议程上来，因为在2001年联合国开的斯德哥尔摩会议上通过了一个公约，《斯德哥尔摩公约》里专门提到，这个公约里是个全球的协议，为了保护人类的健康和环境，对12种持久性污染物Pops给以限制或禁止生产和使用，主要是针对12种化学物质或者是化学物质的家族。
持久性有机污染物并不仅仅是这12种，只是由于各方面的原因，由于人类对它认识的情况、研究的情况在《斯德哥尔摩公约》里只规定了12种，正好是一达，肮脏的一达。
都有哪些？我们举列一下，在这12种持久性污染物里，前9种基本上都属于有机农药或者是杀虫剂，主要是在农业生产或者其他方面应用的，这也是在我们国家应用了很多年了。
PCDD和PCDFs可能最近在这两年见诸报端，好象突然被发现了，事实上它们一直存在于环境中。
这个图表显示的是Pops的链，yes指的是在《斯德哥尔摩公约》里规定的限制生产的，但是仍然属于Pops的问题，它仍然对整个生态存在着很严重的危害问题。
在2001年通过以后，156个国家和欧盟当时规定要在2004年5月17号开始实施，现在已经实施了，中国已经开始正式的实施了。
就是说严格按照公约的要求，严格禁止生产和使用这些污染物。
它的效应也决定了它的特点：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。
第二，收放性。
它的特点是通过食物链可以逐级的放大，也就是说在我们的自然环境里大气、水、土壤里可能有很低浓度的时候，甚至我们监测不出来这个浓度，但是它可以通过大气、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。
持久性有机污染物POPs的性质简单概括
持久性有机污染物POPs的性质简单概括持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称POPs）指的是持久存在于环境中，具有很长的半衰期，且能通过食物网积聚，并对人类健康及环境造成不利影响的有机化学物质。
持久性有机污染物具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移能力和高毒性，因此能够对人类和野生动物产生大范围、长时间的危害，造成人体内分泌系统紊乱，破坏生殖和免疫系统，并诱发癌症和神经系统疾病。
为解决持久性污染物这一全球性问题，2001年5月22日国际社会通过了斯德哥尔摩公约。
一般可以将POPs的性质简单概括如下：·高毒性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。
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。
·持久性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。
·积聚性POPs具有高亲油性和高憎水性，其能在活的生物体的脂肪组织中进行生物积累，可通过食物链危害人类健康。
·流动性大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。
这样的挥发和沉降重复多次就可以导致POPs分散到地球上各个地方。
pops-生物地球化学循环
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
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
吃虾的动物体内又 把浓度提高10倍
虾体内则为 0.44*10-6
淤泥中的DDT含量 浓度为0.016*10-6
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）
脂溶性农药的生物富集放大作用
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。
POPs在环境中的迁移
北半球POPs 的主要传播途径
洋流
空气轨迹
USA
Russia
江河径流
Canada
Greenland Norway
55°N
POPs的全球迁移
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。
持久性有机污染物(POPs)及其归趋研究6
持久性有机污染物(POPs)及其归趋研究苏丽敏, 袁 星, 赵建伟, 杨 萍(东北师范大学环境科学系,长春 130024)摘 要:介绍了持久性有机污染物的定义、特性和来源,研究了它们的全球归趋并探讨了机理。
提出了应加强国际合作来研究持久性有机污染物并指出了应重点研究的方向。
关键词:持久性有机污染物; 全球蒸馏; 挥发性; 半衰期中图分类号:X501 文献标识码:A 文章编号:100326504(2003)0520061203 持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants)简称为POPs,是指具有毒性、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[1]。
POPs由于在环境中存留的时间长,性质稳定,给人体和环境带来了很大的危害,已成为世界各国关注的环境焦点。
联合国环境规划署(UNEP)、国际化学品安全计划处(IPCS)、政府间化学品安全论坛(IFCS)、组织间化学品妥善管理规划处(IOMC)、联合国欧洲经济委员会(UNECE)、化学品协会国际理事会(ICCA)等国际组织都积极采取行动参与了POPs物质的判断基准、筛选程序、性质、危害、归趋等的研究和有关控制政策的制定,旨在减少或消除POPs的生产和使用,并逐步在全球范围内淘汰POPs, 2001年5月23日,在瑞典首都签署的《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》(简称《公约》),标志着人类正式向POPs宣战。
1 POPs的特性和来源1.1 POPs的特性[1～2]1.1.1 持久性POPs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,因此它们一旦排到环境中,可以在大气、水体、土壤和底泥等环境中长久存在,这是POPs在全球迁移循环的主要原因。
1.1.2 具有远距离传输的特性POPs具有半挥发性,易于从各种介质中挥发到大气中,而且在气相中又很难发生降解反应,所以它们会在大气环境中不断地挥发、沉降、再挥发,经过多次这样的过程,许多在热温带地区使用和排放的POPs物质便在较偏远的极地地区积累下来,极地成为了全球POPs的“汇”。
pops (Persistent Organic Pollutants )
多氯联苯 1 附件 B 限制 附件 C 非故意生 产
无意排放
滴滴涕 多氯代二苯并-二 恶英 多氯代二苯并-呋 喃 六氯代苯 1 多氯联苯 1
1
六氯代苯和多氯联苯同时也是非故意副产物，同时列在附件 A 和附件 C 中；
• 滴滴涕
DDT (ClC6H4)2CH(CCl3 )
双对氯苯基三 氯乙烷
• 你们已经和你们的先辈们不一样了，因为你们 体内存在大量的人工合成物质
持久性有机污染物
pops (Persistent Organic Pollutants )
小组成员：唐幸宇 曹晟 肖钊成 彭杨波 刘小乐 张洪海
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10万余种进入环境。 自60-70年代，在南极和北极检测到了DDT，PCBs 等POPs类有毒污染物
化学品管理： 风险” 利益” 化学品管理： “风险”与 “利益”之间的平衡
环境健康风 境健康风 险 (高? 低?) 高
社会经济价值 社会经济价 经济 (高? 低?) 高
如何实现可持续发展 如何实现可持续发展? 实现可持续发
Transitional Page
目前POPs污染已遍及全球，严重威胁人类生命 健康和生态环境，成为重大的全球性环境问题之 一
POPs是英文（Persistent Organic Pollutants）的缩写，中文名称 是英文（ 是英文 ）的缩写， 持久性有机污染物” 它是一类具有长期残留性、生物累积性、 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、 生物等） 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。 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、 1 POPs 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。
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)的特性和危害
谢绍东 北京大学环境科学系
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持久有机污染物 What are POPs
持久存在于环境中，通过食物网积聚， 并对人类健康及环境造成不利影响的化 学物质。 学物质
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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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
吃虾的动物体内又 把浓度提高10倍
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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POPs公约禁用的十二种POPs物质
POPs Treaty Identifies 12 POPs Slated for Elimination
杀虫剂类 艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、毒杀芬、 七氯、DDT、六氯苯、氯丹和灭蚁灵 工业化学品 多氯联苯 六氯苯 副产物 二噁英、（多氯二代苯并）呋喃
15
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滴滴涕(DDT)
是一种无色的、经接触传递的杀虫 药剂，当被吞食或被表皮吸收时对 人类和动物有毒； 对人类和动物有毒； 在土壤中残留10至15年 ； 全球累积消费量大约30万吨； 65国家禁止，26国家限制生产和使 用； 二战期间曾广泛在部队与平民中用 于防止疟疾、伤寒及其它由昆虫传 染的疾病 ,并在多种农业作物中广泛 使用 。
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⌦远距离环境迁移性
(Potential for long-range environmental transport )
持久性有机污染物科普知识问答
持久性有机污染物科普知识问答1.1、什么是持久性有机污染物〔POPs〕？POPs是持久性有机污染物〔Persistent Organic Pollutants〕的英文简称，是结构稳固、不容易与其他物质发生反应，在自然环境中又难以被降解的一类化学物质，它能够通过空气进行长距离传输迁移，并在远离排放点的地区沉降积存下来，在陆地生态系统和水生生态系统中不断累积而对人体健康和环境产生严峻危害。
1.2、持久性有机污染物〔POPs〕有哪四个特性？POPs具备四种要紧特性，由于这些特性使得POPs和其他的化学物质存在区别。
这四种特性分别是：持久性、长距离迁移性、生物蓄积性、毒性。
持久性：持久性指POPs因结构稳固、不容易与其他物质发生反应，在自然环境中专门难被降解在环境介质中的长期存在。
持久性使POPs在环境介质中转变为其它无毒或低毒性物质的时刻通常需要长达数月，甚至数年之久。
POPs的这种持久性对生态环境和人体健康将产生极大的危害。
长距离迁移性：指POPs能够通过环境介质长距离传输，对远离排放点的地点造成阻碍，并在较冷的地点集合起来的特性。
例如，科学家在从来没有使用过POPs物质的南北极地区、高山地区和其他人烟稀少地区检测到POPs，同时这些地区的POPs浓度往往比正常环境中高数十倍上百倍之多，这正是长距离迁移性的作用。
生物累积性：因POPs有不溶或者微溶于水，易溶于脂肪的特点，故而使其在野生动物和人体中有着相当数量的脂肪组织，因此POPs易在生物体内停留集合，而且蓄积后难以排泄、代谢和分解，从而达到连续累积的成效。
正是因为生物累积性的作用，生物体和人体内往往含有高浓度的POPs物质。
毒性：指POPs能够对人类健康和生态系统产生危害，具有致癌、致畸、致突变的效应。
生物体通过饮食等途径摄入POPs，可能导致生殖、遗传、免疫、内分泌等系统受到阻碍，危害机体健康。
1.2.1、持久性有机污染物〔POPs〕什么缘故总是存在？研究发觉，经长远距离迁移到冰雪世界、高山、丛林中的POPs，有些是专门早往常就开始使用的，有些甚至差不多禁止使用专门长一段时刻了，那么什么缘故这些POPs物质现在还能被检测到呢？这是因为POPs具有持久性的特点。
中国持久性有机污染物对环境及及食品的污染
Short chain chlorinated paraffins
Urgent warning for rapid increases of SCCP in foods in East Asia
SCCPs are mixture of polychlorinated alkanes. Used as flame retardant and lubricant additives in metal work fluids.
合计 41.9 74.3 57.0 130.5 248.1 111.0
* Zhang H. et al: 同济大学学报, 32(12), 2004, HRGC/HRMS法.
表2.某发电厂废物焚烧产生的Dioxins (ng TEQ /g)*
dioxins S1 PCDDs 0.62 PCDFs 0.35 PCBs 0.01 合计 0.98
简介
在中国 ，最著名的dioxins污染为1999年 的比利时鸡肉污染事件 。不过，由于 dioxins的检测需要较高的实验室水平， 因此这方面的数据目前仍较少。
医院垃圾主要经焚烧处理
最近，一些大城市开始对部分垃圾 进行焚烧处理。下一张幻灯片显示了上 海浦东一家发电厂焚烧废物时产生的 dioxins 。
中国持久性有机污染物对环境及 及食品的污染
简介
持久性有机污染物(POPs) 是一类常被有意或 无意使用而广泛分布在环境中的化学物
其具有脂溶性，较稳定，可在多种含脂食物 中蓄积。
简介
最常见的POPs为有机氯杀虫剂，如DDT， HCH；化工原料，最著名的为多氯联苯 （PCBs）；以及工业副产物，如二恶英 (Dioxin)等。
牧场人员的工作
1961-1971 年 共11 年 橙色剂; 除草剤
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
《环境化学》第6章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
《环境化学》 第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
第一节 重金属元素（Heavy Metals）
一、汞
Mercury
二、镉
Cadmium
三、铬
Chromium
四、砷
Arsenic
6-3
《环境化学》 第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
一、汞 (Hg) Mercury
1. 环境中汞的来源、分布与迁移
6-22
《环境化学》 第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
第一节 重金属元素（Heavy Metals）
一、汞
Mercury
二、镉
Cadmium
三、铬
Chromium
四、砷
Arsenic
6-23
《环境化学》 第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
三、铬 Chromium
1. 来源与分布
1953年在日本熊本县水俣湾附近的渔村，发现一种 中枢神经性疾患的公害病，称为水俣病。经过十年研究 于1963年从水俣湾的鱼、贝中分离出CH3HgCl结晶。并 用纯CH3HgCl结晶喂猫进行试验，出现了与水俣病完全 一致的症状。1968年日本政府确认水俣病是由水俣湾附 近的化工厂在生产乙醛时排放的汞和甲基汞废水造成的。 这是世界历史上首次出现的重大重金属污染事件。
6-11
《环境化学》 第六章 典型污染物在环境各圈层 中的转归与效应
甲基钴氨素的再生：水合钴氨素（H2OCoB12+）被辅 酶FADH2还原，使其中钴由三价降为一价，然后辅酶甲 基四氢叶酸(THFA-CH3)将正离子CH3+ 转移给钴，并从 钴上取得两个电子，以CH3-与钴结合，完成了甲基钴 氨素的再生，使汞的甲基化能够继续进行。
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。
16 POPs环境效应及危害
1.3 12种POPs简介
(1)艾氏剂
超玄广告，含义？
7
(2)氯丹
8
(3)DDT
9
(4) 狄氏剂
10
(5)异狄氏剂
11
(6)二恶英(Dioxins)和呋喃(Furan)
12
(7) 七氯
13
(8) 六氯苯
主要性质：熔点(℃)：226;沸点(℃)： 323～326 ;相对密度(水=1)： 2.44 相对蒸气密度(空气=1)： 9.8; 饱和蒸气压(kPa)： 0.13(114.4℃) ; 辛醇/水分配系数的对数值： 6.41; 溶解性： 不溶于水，溶于乙醚、氯 仿等多数有机溶剂。 主要用途： 用作防治麦类黑穗病, 种子和土壤消毒; 健康危害： 接触后引起眼刺激、烧 灼感、口鼻发干、疲乏、头痛、恶 心等。中毒时可影响肝脏、中枢神 经系统和心血管系统。可致皮肤溃 疡。环境危害： 对环境有严重危害， 对水体可造成污染。
30
三、POPs在环境介质中的存在
3.1自然环境中的持久性有机污染物 持久性有机污染物最初是通过大气和水进入整个生态环境系统的，目前 无论是大气，水体还是土壤，无论是在极地地区还是在低纬度地区，都能 检测到POPs。 以下分别阐述一下POPs在各种介质中的存在情况。 3.1.1大气/颗粒物中的有机污染物 大气中的有机污染物通常以气体的形式或者悬浮在颗粒物上发生扩散和 迁移，从而导致POPs的全球性污染。 在 德 国 ， 每 天 从 空 气 中 沉 积 落 地 的 颗 粒 物 中 PCDDs 的 浓 度 为 5~36pgTEQ/m3，TEQ，Toxicity Equivalent，总毒性当量，定义为浓度或含 量乘以每种二恶英的毒性因子(TEF) ，汽油和柴油引擎汽车的尾气颗粒物 中都存在PCDD/Fs； 在希腊北部，每天沉积落地的大气颗粒物中，PCDD/Fs和PCB的平均值 分别为0.52和0.59pgTEQ/m3。 1pg=10-12g
持久有机污染物POPs环保法规动态及PFAS的管控
持久有机污染物POPs环保法规动态及PFAS的管控一、POPs背景介绍持久性有机污染物(POPs,Persistent Organic Pollutants)◼环境持久性◼生物蓄积性◼远距离迁移性◼潜在毒性如杀虫剂（氯丹，滴滴涕，毒杀芬，灭蚁灵，硫丹等）、阻燃剂（PBDE、HBCDD）和增塑剂SCCP等法规产生背景《关于长距离越境空气污染物公约》欧洲国家为控制、削减和防止远距离跨国界的空气污染而订立的区域性国际公约。
1979年11月13日，34个国家和欧洲共同体签署了《远距离越境空气污染公约》，《公约》于1983年3月16日生效。
多年来，该公约为欧洲地区国家就减少空气污染展开科技合作与政策协商提供了一个框架。
《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》2001年5月22日国际社会通过斯德哥尔摩公约，作为保护人类健康和环境免受持久性有机污染物危害的全球行动。
公约于2004年5月17日生效，有120多个成员国，其中包括中国。
法规产生目的欧盟POPs法规目的通过禁止和尽快淘汰，限制使用/销售两个公约中的持久性有机污染物达到保护人类健康和环境的目的。
中国POPs中国自1998年以来一直参与《斯德哥尔摩公约》的谈判，并于2001年5月23日签署了该公约。
第十届全国人大常务委员会于2004年6月25日做出了批准《斯德哥尔摩公约》的决定。
公约于2004年11月11日对中国生效。
二、欧盟POPs动态欧盟POPs 法规REGULATION(EU)2019/1021OFTHE EUROPEAN PARLIAMENTAND OF THE COUNCILof20June2019onpersistent organic pollutants◼持久性有机污染物法规◼取代(EC)NO850/2004◼法规于2019年6月25日公布，2019年7月15日生效◼主管机构：ECHA法规更新进程2004年05月20日(EC)No850/2004法规公布13种物质，主要为杀虫剂(EU)No756/2010附录IV和V更新(EU)No757/2010附录I更新增加6项，5种阻燃剂和PFOS(EU)No519/2012附录I更新增加4项，包括硫丹,六氯丁二烯,PCN，SCCP2015年11月14日(EU)No.2015/2030修订SCCP的限值2016年03月02日(EU)No.2016/293增加HBCDD的管控2019年07月15日(EU)2019/1021新POP法规增加十溴二苯醚、五氯苯酚。
持久性有机污染物POPs
光降解 采用中压汞灯作为紫外光源对 正己烷相中2, 2’, 5, 5’- 四溴联苯 进行了光降解研究. 试验发现, 正己烷相中其紫外光降解遵从 一级反应动力学模型;检测到其 降解产物主要为更低溴代的多 溴联苯及联苯。
紫外光降解
以高压汞灯为光源,分别研究了六氯苯在正 己烷和邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP) 为有机气 溶胶表层模拟介质时的光解,发现六氯苯在 正己烷和DIOP 中的光解半衰期分别约为 5 min 和5 h ,相差70 多倍. 研究发现蒽醌和甲 氧酚类气溶胶组分对六氯苯的光解具有光 敏化作用,其反应机制可能分别为能量转移 和去氢反应. 六氯苯光解的主要产物是五氯 酚.
实例3
666降解微生物
嫌气性降解菌13.4,7旱地加水可以加速对Y六六六的降解。 短芽孢杆菌(Bacillus brcvis)可将丙体六六六 降解为间二氯苯和转化成少量甲体六六六
实例4
苍白杆菌菌株TP-D1可将保护性杀菌剂百菌 清（2，4，5，6-四氯-1，3-二氰基苯）降解 为1,3-二酰胺-四氯苯和4-羟基-三氯苯二腈 (TPN-OH). 两面神菌属（Janibacter sp.）命名为JY11菌 株可以降解多环芳烃PAHs和多氯联苯PCBs。 白腐真菌产生的白腐真菌细胞色素P450可降 解五氯酚。 假单孢菌PB-02可降解五氯硝基苯 施氏假单胞菌可降解除草剂丁草胺
微生物共代谢降解技术
共代谢作用： 共代谢作用：微生物在利用碳源和能源的同 对难降解性污染物进行异化作用， 时，对难降解性污染物进行异化作用，但 是在污染物降解转化的过程中，微生物不 是在污染物降解转化的过程中，微生物不 能从待降解污染物中获得维持生长的碳源 或能源。 或能源。 Lajoie 发现以甲烷和甲醇作为初级能源物 发现以甲烷和甲醇 甲烷和甲醇作为初级能源物 质时， 质时，甲烷营养型的微生物可代谢在单一 基质下不能降解的化合物三氯乙烯 三氯乙烯。 基质下不能降解的化合物三氯乙烯。
我国POPs污染的控制对策-《有机污染化学》论文
我国POPs污染的控制对策××××（中国地质大学（武汉）××××班××号，学号×××××）【摘要】POPs——持久性有机污染物具有疏水性和脂溶性、长期残留性、生物蓄积性、高毒性和高危害性、半挥发性和长距离迁移性，能够在大气环境中长距离迁移并能沉积回地球，对人类健康和环境具有严重危害。
本文介绍了POPs的概念、分类、特性、危害以及我国POPs污染现状和控制对策，其中，我国POPs污染现状和控制对策又从我国的POPs生产和使用情况、我国环境中POPs的污染情况、我国确定削减控制POPs的目标及措施及由此提出的对策和建议四个方面进行了具体阐述。
最后针对我们大学生自己对POPs污染问题能做的事情做一个小的讨论并做结束语。
【关键词】POPs；持久性有机污染物；特性；危害；现状；对策通过对“Environmental Organic Chemistry”这门课程的学习，我大致了解到了持久性有机污染物(POPs)的基本概念、主要特性和常见危害，明白了这些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人类自己制造出来的，是工业革命带给我们的产物。
而且认识到我国的POPs污染现状非常严峻，是一个急需解决的问题，不然会对我们的健康和环境产生非常严重的危害，所以我想通过对POPs性质和我国POPs污染现状的研究来力争找到更多一些、更系统一些的控制对策，以利于我们对其能有一个更深一些的了解，更希望能为将来的研究者和相关单位提供一点贡献。
所学的这门课程教给了我许多关于POPs的宝贵知识，但要完成对“我国POPs 污染的控制对策”这一话题的研究，这些还是不够的。
通过参考老师的课件，网上的相关资料，相关参考书以及已有的相关论文并结合所学的知识，我完成了这篇文章。
下面对本文进行具体的讨论。
A 环境中的典型污染物-POPS(污染化学)
目前关注的化合物
1
二恶英类（dioxins), 含有
75种PCDD和135种PCDF
多氯二苯并呋喃
PCBs含有209种 congener Clx
Cly
DIOXIN AND FURAN INVENTORIES
National and Regional Emissions of PCDD/F
Prepared by UNEP Chemicals in May, 1999
迁移性
联合国环境规划署提出的第一批12种POPs名单
艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬 、滴滴涕、六氯代苯、多氯联苯、二恶英和呋喃
POP被人类合成、使用、发现毒性和被禁用时间表
1872：德国首次合成多氯二苯对二恶英。 1874：德国合成滴滴涕DDT。 1881：德国合成多氯联苯PCB。 1950：发现DDT显示活性雌性荷尔蒙特性。 1962：美国化学家卡逊的书《寂静的春天》出版发行。警 告以DDT为代表的杀虫剂、化学合成物质会带来的污 染问题。 1963：美国科学工作者查明：二恶英会给导致畸形儿。
食品中也含有一定朝气多环芳烃，其主要来源为，在食品 的加工过程中，特别在烟熏、火烤或烘焦过程中滴在火上的 油脂也能热聚产生苯并 [a] 芘，有人认为这是烤制食品中苯 并 [a] 芘的主要来源。贮存过程中窗口或包装纸，含有不纯 的油脂浸出溶剂提取的油脂中含有一定量的多环芳烃；在沥 表路上凉晒粮食被沥青污染。 大气、水和土壤等环境中的多环芳烃可以使粮食、水果和 蔬菜受到污染。
重金属毒物对人体的毒害程度与其种类、 存在的化学形态、进入人体的途径及受害人体 的情况不同。一般以单质形式存在，通过饮食 进入人体呈低毒性，以阳离子或有机态形式存 在具有高毒性。
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环境中的典型污染物
要点
重金属毒物 有机污染物
PAH
POPS
环境激素
1 重金属毒物
有毒重金属是指非人体必需又有害的重金属元
素和化合物，在人体中只有少量存在但对正常代
谢作用产生灾难性的影响。
有毒重金属来自于矿物冶炼，材料加工和制
成品应用等发生源，通过各种渠道散入环境。
重金属毒物对人体的毒害程度与其种类、 存在的化学形态、进入人体的途径及受害人体 的情况不同。一般以单质形式存在，通过饮食 进入人体呈低毒性，以阳离子或有机态形式存 在具有高毒性。
重金属中毒机理
生物机体中含巯基（-SH）的酶与外来重金属的 反应：
2R S H M R S M S R
成角状的多环芳烃，反应活性较小。
来源和分布
自然环境中多环芳烃的含量极微. 主要来源于森林火灾和 为山爆发. 在人类的生产和生活环境中,煤矿、木柴、烟叶以 及汽油、柴油、重油等各种石油馏份燃烧，烹调幅烟，以及 废弃物等均可造成环境中多环芳烃的污染。此外，煤的汽化 和液化过程、石油的裂解过程均可产生多环芳烃。 四环以下分子量较的多环芳烃多以蒸气态存在，而分子 量较大的则被吸附在颗粒物表面，尤其是在小于5μM的颗粒 上，可以进入肺的深部。空气中的颗粒可以在空气中悬浮几 天到几周，从而形成远距离转移。
食品中也含有一定朝气多环芳烃，其主要来源为，在食品 的加工过程中，特别在烟熏、火烤或烘焦过程中滴在火上的 油脂也能热聚产生苯并 [a] 芘，有人认为这是烤制食品中苯 并 [a] 芘的主要来源。贮存过程中窗口或包装纸，含有不纯 的油脂浸出溶剂提取的油脂中含有一定量的多环芳烃；在沥 表路上凉晒粮食被沥青污染。 大气、水和土壤等环境中的多环芳烃可以使粮食、水果和 蔬菜受到污染。
迁移性
联合国环境规划署提出的第一批12种POPs名单
艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬 、滴滴涕、六氯代苯、多氯联苯、二恶英和呋喃
POP被人类合成、使用、发现毒性和被禁用时间表
1872：德国首次合成多氯二苯对二恶英。 1874：德国合成滴滴涕DDT。 1881：德国合成多氯联苯PCB。 1950：发现DDT显示活性雌性荷尔蒙特性。 1962：美国化学家卡逊的书《寂静的春天》出版发行。警 告以DDT为代表的杀虫剂、化学合成物质会带来的污 染问题。 1963：美国科学工作者查明：二恶英会给导致畸形儿。
1966：瑞典科学家发现多氯联苯PCB对海洋的污染。
1970：DDT的使用达到最高峰期，全世界每年生产量为 10万吨左右。 1973：经济合作与发展组织通过"限制多氯联苯PCB保护 环境决议" 1983：从日本城市垃圾焚烧厂查出二恶英污染 1987：美国环保局查出纸制品中的微量二恶英 1992：丹麦发表调查结果："在过去50年，男性精子数减 少了一半" 2000：在联合国环境署UNEP的召集下，商讨制定抵制 POPs的国际公约 2001：127个国家和地区签署《斯德哥尔摩公约》
化合物。
持久性有机污染物
Persistent Organic Pollutants (POPs)
在环境中难降解、具有很强的亲脂 性、容易在食物链中富集、能够远距离 传输、毒性极大。
易挥发 VOCs 半挥发
难挥发
Chemically, most PTS are semi-volatile, With
The purpose of this study is to set up an integrated method system
持久性有机污染物的环境安全、演变趋势与控制原理
污演 染变 特趋 征势
Cl
Cl
国 家 9 7 3 项 目
履 行 公 约
Cl Cl Cl
与 复界 表 科 ＰＯＰｓＰＯＰｓ 分 合面 学 征 目 效过 方析 标 应程 法 削形 减成 机机 理制
（酶分子） （金属配合物）
破坏和中断了某些正常的代谢进程，引发中毒， 这一过程与实验室里向含有重金属离子的水溶液中 通H2S，产生金属硫化物沉淀相似。
根据这一中毒机理，人们提出了一种药物解毒的 方法。例如，EDTA、二巯基丙醇 CH 2 (OH )CH (SH)CH 2 (SH) 对重金属有强烈亲合力，并
Bulrush(芦苇）is a potential resource of Dioxin pollution in China
PCDD/Fs in benthons from Dongting Lake
８０００
７０００
低 栖 生 物
６０００
５０００ ４０００ ３０００ concentrationsofPCDD/F(pg/g) ２０００ １０００ ０
许多POPs具有相似的毒性终结点（Toxic End Point）
环境激素效应：
性别变异和行为失常
致癌、致 畸、致突变
与人体健康直接相关的持久性有机污染物 温室效应 臭氧层破坏
已成为２１世纪影响人类健康的三大环境问题
1。艾氏剂
2。氯丹
3。狄氏剂 4。滴滴涕
关于持久性有机污染物的
5。异狄氏剂
6。七氯 7。灭蚁灵
PBDEs
溴代阻 燃 剂
O Brx Bry
contains 209 different compounds
电器 电子产品 建筑材料 高分子
2
纺织物
E-waste
广东、浙江、河北
PBDEs are used in computer casings, electronic office equipment, televisions and so on
多环芳烃在环境中的迁移和转化
释放到大气中的
PAH 存在于固体颗 粒物和气溶胶中；
随石油污染物 进入水体或土壤中 的PAH 可参与光化 学降解和微生物降 解。
2.2 持久性有机污染物
什么是持久性有机污染物（POPs，Persistent Organic Pollutants）
指那些难以通过物理、化学或生物途径降解的有害
３．生物放大
Biomagnification
放大
Bioaccumulation
累积
Bioconcentration
浓缩
壬基酚在食物链中的传递行为
1000
TMF= 0.83
壬基酚浓度,ng/glipid
100
1.4
2.4
3.4
4.4
营养层次
壬基酚和壬基聚氧乙烯醚并不表现食物链放大
４．严重的毒性效应
EDs
国 家 8 6 3 项 目
in vitro, Screening
in vivo, Screening
Chemical quantitative
Fish model Biomarker
Dose-response Risk Assessment Model
Control
Policy Decision
与之形成溶解度较大的化合物后排除体外。
2 有机污染物
2.1 典型的有机污染物
酚类污染物 芳烃类污染物
卤代污染物
合成洗涤剂 油类污染物 酞酸酯类污染物 新型污染物
多环芳烃(PAHs)
一大类广泛存在于自然环境中的有机物，也是最早发现 并研究的致癌物。
结构和性质：
具有稠合多苯结构，成直线排列的多环芳烃化学性质活泼，
Cl
二恶英生物放大
鸭 鱼
×105
蚤
生物积累
水
×1 二恶英
生物浓缩
PCDD/Fs in sediment + water from Dongting Lake
１０
ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｗａｔｅｒ
水 体
８ ６ ＴＥＱ （ｐｇ／ｇ，ｐｇ／Ｌ） ４ ２ ０ ＤＤＴ ＨＬＨ ＬＪ ＭＣＪ ＮＣ ＷＺＨ ＸＨＺ ＹＵＧ
控 制
POPs
二恶英 DDT 多氯联苯
ＰＯＰｓＰＯＰｓ 生 态 风 险 评 估 和 预 警 方 法
国 家 环 境 安 全
原 理
蓄积性
如在水生生物链中，DDT在水体中的浓度约为3ppt，而在 食鱼鸟类的体内浓度则高达25ppm，通过食物链，DDT浓 度被放大了百万倍以上。又如在北极生态系统中，海豹、 北极熊和因纽特人等哺乳动物母体体内DDT浓度为水体中 浓度的千万倍以上。
PBDE concentrations are rising, particularly in North America, where levels are 10 to 100 times higher than in Europe.
How about
China?
Human exposure
3
目前关注的化合物
1
二恶英类（dioxins), 含有
75种PCDD和135种PCDF
多氯二苯并呋喃
PCBs含有209种 congener Clx
Cly
DIOXIN AND FURAN INVENTORIES
National and Regional Emissions of PCDD/F
Prepared by UNEP Chemicals in May, 1999
我国二恶英的源主要包括： 1）五氯酚钠杂质 2）造纸、漂白排放 3）农药、化工、钢铁冶炼的中间过程 西方发达国家二恶英的源主要是： 垃圾焚烧过程
为控制血吸虫病流行，我国连续 30年在长江流域13个省、市每年 耗用5000吨五氯酚钠消灭钉螺。
O Na
Cl
Cl Cl Cl
五氯酚钠含有二恶英 杂质，造成了我国局部 水体的严重污染。据估 计，仅五氯酚钠中的二 恶英杂质就相当于美国 和德国垃圾焚烧二恶英 排放量的总和。