持久性有机污染物在中国监测现状论文
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持久性有机污染物在中国的监测现状持久性有机污染物,是指在环境中难以分解,能够在环境中长期存在,可以通过各种传输途径而进行全球尺度的迁移扩散,通过食物链在生物体内累积放大,对人体和环境产生毒性影响的一类有机污染物。这些污染物并不是自然界本身就存在的,而是人类工业革命带来的产物.持久性有机污染物给人类和环境带来的危害已经成为全球性问题。
一、持久性有机污染物的种类、来源和特性
十二种持久性有机污染物分别是:艾氏剂(aldrin)、氯丹(chlordans)、滴滴涕(ddt)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(endrin)、七氯(heptachlor)、六氯苯(hexachlorobenzene)、灭蚁灵(mirex)、多氯联苯(pcbs)、毒杀芬(toxaphene)、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃(pcdfs).持久性有机污染物的主要来源是人工合成,对于农业来说,有机氯农药难降解,高残留,在食品和环境中仍可检出残留,苯氧酸型除草剂、杀虫剂的使用,使二噁英在土壤中残留增加。而有意生产的工业化学品中,例如多氯联苯(pcbs)广泛应用于变压器、电容器、充液高压电缆、油漆、复印纸的生产和塑料工业,而工业生产排放的“三废”中也含有二恶英和呋喃等,会对环境产生严重的影响。
二、我国的pops污染现状
1、大气中的持久性有机污染物
在大气中pops一般以气体的形式存在,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。农村和城市空气中pops的污染状况不同,天气和pops的长距离迁移导致了农村pops浓度的增加。
2 、土壤中的持久性有机污染物
土壤是植物和一些生物的营养来源,土壤中存在pops无疑会导致pops在食物链上发生传递和迁移。中国农业土壤在禁用ddt和六六六20年后,一些地区最高残留量仍在1mg/ kg以上。1988年调查的中国土壤有机氯农药的残留状况,呈现南方>中原>北方空间格局,南北差距较为显著,平均残留水平南方相当于北方的3.3倍。南方和中原地区菜地中残留量均高于农田,南方尤为突出。对滇池流域农田土壤的检测,有机氯农药的检出率为95.9%,其中ddt是主要残留物。有机氯农药检出率高达100%,ddts含量最高达到79.61μg·kg-1,对鲁西粮食产区土壤进行检测,其中ddts的检出率达到92.7%,含量高达128.75μg·kg-1。
3、水体中的持久性有机污染物
pops在水体及沉积物中的残留及富集近年来已逐渐引起重视。研究表明,有机氯类污染物在华南地区地下水中普遍检出;淮河黄浦江等水体中多氯有机物浓度高于国外相应的浓度,沉积物中多氯有机物浓度与国外部分水体沉积物中的多氯有机物浓度基本相当;中国东海岸的出海口和海湾都检测出了pops;广州河段和澳门内港表层沉积物中多氯联苯检测结果表明,该水域已受到此类物质污染;而对西藏错鄂湖和羊卓雍湖的有机氯农药研究结果表明,这2
个高原湖泊均已受到有机氯农药的污染,其有机氯农药可能由孟加拉湾海洋暖流带入。
三、 pops的治理研究
1、生物修复方法
一直以来,生物法是治理有机物污染的一种比较理想的方法。它的主要原理是通过生物作用,将土壤、地下水或海洋中的有机污染物降解成co2和h2o或转化为其他无害物质。
植物修复的原理是利用植物能忍耐和超量积累环境中污染物的能力,通过植物的生长来清除环境中的污染物,是一种经济、有效、非破坏型的污染土壤修复技术。但到目前为止,植物修复还不能达到完全修复pops污染环境的目的[15]。微生物修复是利用微生物的代谢活动把pops 转化为易降解的物质甚至矿化,微生物修复具有操作简便、易于就地处理等优点,但选择性较高,且耗时较长,并且许多微生物体内缺乏有效的生物降解酶。动物修复是指土壤中的一些大型土生动物和小型动物种群,能吸收或富集土壤中残留pops,并通过自身的代谢作用,把部分pops分解为低毒或无毒产物,此方法对土壤条件要求较高。
2 、热技术
焚烧是处置pops中多氯联苯(pcbs)的基本方式,这类技术主要包括:高温过燃烧技术、等离子体高温分解技术、红外脱毒技术、熔盐脱毒技术、原位玻璃化技术、超临界水氧化技术等。2000年颁布的国家标准——《危险废物焚烧污染控制标准》中,对pcbs污
染物的焚烧做出了明确的规定,即:炉温≥1200℃,停留时间≥2.0 s,燃烧效率≥99.9%,焚毁去除率≥99.999 9%。所有这些措施,保证了pcbs废物的有效环境管理和处理,减少了pcbs的环境风险。焚烧法适用于处理大量高浓度的持久性有机物,但如果管理操作不善,可能会产生比原物质毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚烧技术目前是中国处理城市固体垃圾普遍采用的方法,但是在对城市垃圾和固体废物焚烧后的飞灰和烟道气的检测中发现,焚烧过程中会产生二噁英等剧毒有机污染物[17]。所以,对于含pops的废物的焚烧技术还有待于更进一步的深入研究。
3、物理方法
物理方法通常有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等。物理法可对pops起到浓缩富集并部分处理的作用,常作为一种预处理手段与其他处理方法联合使用[18]。物理方法操作相对简便,适用于高浓度pops工业废水或废液及事故性污染的处理。但它只能使污染物发生形态变化,不能从根本上解决pops的污染问题。物理法可对污染物起到浓缩富集并部分处理的作用,常用做一种预处理手段与其它处理方法联合使用。
4 、化学方法
化学方法在pops污染治理中的应用较多,主要有湿式、声化学、超临界水氧化法、超声波氧化法、紫外光解技术、光催化法等。此外,人们还尝试了电化学法、微波、放射性射线等高新技术,发现它们对多氯联苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作
用。
总的来说,持久性有机污染物会对人体和环境产生巨大的危害,而且具有污染源广、难以降解、易于积蓄的特点,要从根本上解决其带来的一系列环境和社会问题,决非一朝一夕可以做到的。要彻底解决持久性有机污染物的危害,我们应当努力禁止pops的生产和使用,寻找替代品,严格管理和控制垃圾废物的焚烧,加强pops 在环境中的降解、迁移转化和归宿的研究力度,对已经受到污染的土壤、水体等进行及时、有效的治理,同时寻找更加有效的治理方法,建立良好的pops预测模型,进行生物效应研究和生态风险的评价,做好新产品的毒性研究和安全性评价,谨防新的持久性有机污染物的出现和累积。