水体中的持久性有机污染物
持久性有机污染物的判定标准
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持久性有机污染物的判定标准
1.杀虫剂:艾氏剂(aldrin)、氯丹(chlordane)、滴滴涕(DDT)、狄氏剂(dieldrin)、异狄氏剂(endrin)、七氯(Heptachlor)、六氯代苯(HCB)、灭蚁灵(mirex)、毒杀芬(toxaphene);
2.工业化学品:六氯苯(HCB)、多氯联苯(PCBs);
3.生产中副产物:二噁英(PCDD/Fs)和呋喃(oxole)。
应该以科学的标准来判断一种物质是不是持久性有机污染物,包括:
1.持久性基准:用半衰期(t1/2)来判断,在水体中为180d,在底泥和土壤中为360d;
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。
浅谈中国持久性有机污染物(POPs)污染现状及其防治
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中国持久性有机污染物(POPs)污染现状及其防治研究进展摘要:介绍了持久性有机污染物的定义、特性、种类和危害,分析了典型持久性有机污染物在中国水体、大气、土壤等介质中的污染状况,阐述了对被持久性有机污染物污染的介质进行生物修复、焚烧、物理和化学处理技术及进展,并对中国在此领域发展方向进行了展望。
关键词:持久性有机污染物;污染现状;防治1 引言早在1962年,美国的Rachel Carson[1]在《寂静的春天》(silent spring)一书中描述了由于农药的使用使得鸟类和其他动物种群数量大量减少的事实后,人们逐渐意识到并承认持久性有机污染物(POPs)对环境可能造成的严重污染及对生物体造成的极大危害。
1966年,斯德哥尔摩大学确认PCB(多氯联苯Poly chlorinated Biphenyls,简称PCBs)在白尾海雕体内的富集现象。
随后,1968年日本发生米糠油事件而导致上千人中毒;荷兰在1963~1989年期间多次发生二噁英污染事故;1972年,美国密苏里小镇发生二噁英扩散事件,造成大量鸟和动物死亡,致使十几年后该镇2万多居民被迫迁移;1976年7月,意大利伊克摩萨化工公司发生爆炸而泄露出2kg二噁英,导致附近城镇家禽大量死亡,许多孩子面颊上出现水泡,700多人被迫搬迁;1979年,中国台湾发生因食用受多氯联苯污染的米糠油而导致上千人中毒的事件;1999年,德国、法国、比利时、荷兰相继发生因动物饲料被二噁英污染,导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二噁英,致使欧洲食品行业的大崩溃[2]。
1996年,西奥科尔伯恩在《失去的未来》(Our Stolen Future)再次提到农药污染对生物激素和人类健康的影响[3-4]。
鉴于POPs对环境和人类的严重危害,从1998年以来,世界各国政府举办了一系列的谈判和协商,并于2001年5月23日达成共识,包括中国在内的90个国家的环境部长或高级官员在瑞典斯德哥尔摩代表各自政府签署了《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》(简称《斯德哥尔摩公约》)。
持久性有机物在水环境中迁移转化要求与特点
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持久性有机物在水环境中的迁移转 化要求和特点
环境中的持久性有机物概述 持久性有机物在水/气两相间的迁移 持久性有机物在水固两相间的迁移 持久性有机物在水/生物两相间的迁移 持久性有机物在水环境中的转化
第一节、环境中的持久性 有机物概述
• 持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants ,简称POPs)
• 植物修复是利用植物转移或转化污染 物,包括植物对污染物的直接吸收、植 物根部分泌酶来降解污染物、植物根 系与微生物协同吸收转化污染物,从而 达到净化环境中POPs的目的。
• 生物法操作简便,易于就地处理,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。
• 白腐真菌是指一类能够分解木质素大 分子并引起木材白色腐朽的丝状真菌, 目前已知的白腐真菌约有2000种,其 中大Байду номын сангаас数属于担子菌类同担子菌亚纲 菌蕈类。
• 我国是一个农业大国,由于氯丹、七氯、毒 杀酚、DDT和六氯苯等多种农药在短时 间内对农作物有害寄生虫有明显的抑制作 用。
• 故我国在20世纪60~80年代曾生产和使用 这类容易引起POPs污染的农药,这些农 药已不同程度地残留于大部分河流和湖泊 水体
• 珠江三角洲地区大多数城市河流 都存在严重的持久性有机物污染 现象。
• (2)多氯联苯(PCBs):1929年首先在美国 合成,由于其良好的化学性质、热稳定性、 惰性及介电特性,常被用作增塑剂、润滑剂 和电解液,工业上广泛用于绝缘油、液压油、 热载体等。
• (3)化学品的副产物:如氯化二苯并 对二噁口英(PCDD)和氯化二苯 并呋喃(PCDF),主要来源于城市、 医院废弃物的燃烧过程、热处理过程、
持久性有机污染物监测与治理
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通过加入特定的化学药剂,使污染物与药剂发生化学反应,形成沉淀 物,再通过沉淀、过滤等方法去除。
生物处理方法
总结词 活性污泥法
生物膜法 厌氧生物处理法
利用微生物代谢作用去除污染物的方法
利用活性污泥中的微生物群体对污染物进行吸附和降解,达到 净化水质的目的。
通过在生物反应器内培养微生物膜,使污染物在膜上被吸附和 降解,达到净化水质的目的。
污染控制技术
研究和发展针对持久性有机污染物的处理和净化技术,包括吸附 、催化燃烧、生物降解等。
综合治理技术
结合多种技术手段,发展综合治理方案,实现对持久性有机污染 物的全面控制和治理。
未来研究方向
新型污染物的发现与鉴定
随着工业化和城市化进程的加速,新型持久性有机污染物的出现和 鉴定将成为研究重点。
应急监测
在发生突发事件或污染事故时 ,进行实时监测,评估污染状 况和影响。
研究监测
针对特定研究目的,进行长期 或周期性的监测,以深入了解 持久性有机污染物的分布和变 化规律。
03
持久性有机污染物的治理
物理处理方法
01
02
03
04
总结词
利用物理原理去除污染物的方 法
吸附法
利用吸附剂(如活性炭)吸附 污染物,达到净化水质的目的
全球范围内的污染监测与治理
加强国际合作,开展全球范围内的持久性有机污染物监测与治理研 究,共同应对全球环境问题。
生态修复与补偿机制
研究持久性有机污染物对生态环境的长期影响,探索生态修复和补 偿机制,促进生态环境的可持续发展。
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持久性有机污染物监测与治理
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2023-12-30
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](https://img.taocdn.com/s3/m/307d5e6cac02de80d4d8d15abe23482fb4da0222.png)
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。
持久性有机污染物性质及去除技术
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持久性有机污染物性质及去除技术由于持久性有机物具有较强的环境适应性、生物蓄积性、高毒性等特点,随着环境问题越来越加剧,该污染物也持续受到人们的关注。
本文通过分析持久性有机物的特性和分类,探讨该污染物的去除技术,以期更好地对其进行处理,减少污染危害,促进生态环境和人类生存环境的可持续发展。
标签:持久性有机污染物;性质;产生问题;去除技术引言持久性有机污染物,即POPs(持久性有机污染物),是指一类物理和化学性质,例如半挥发性,难降解性和高脂溶性,它们可以在远距离甚至全球范围内迁移和扩散,并通过食物链集中在生物中。
累积的有机污染物会对人体和生态环境产生毒性影响。
目前,污染已经蔓延到地球的几乎每个角落,越来越严重地威胁着人类的生命,健康和安全以及全球生态环境,并逐渐成为全球主要的环境问题之一。
1.持久性有机污染物概述1.1持久性有机污染物(POPs)的分类持久性有机污染物主要有三种类型:农药,工业化学品和制成品。
其中,农药污染物主要来自农业。
农药是持久性有机污染物的重要来源。
尽管在许多发达国家,相关农药产品和化学含量较高的产品的使用正在减少,但在许多发展中国家,特别是在热带地区,它们仍大量使用。
农药。
此外,城市垃圾焚烧,医院垃圾,废木材和家具,汽车尾气,有色金属生产,铸造和炼焦,发电,水泥,石灰,砖,陶瓷,玻璃等也是持久性有机物的重要来源。
污染物。
1.2持久性有机污染物(POPs)的性质持久性有机污染物具有持久性、长期性和生物蓄积性。
在环境中,它们对正常的生物降解,光解和化学分解具有很强的抵抗力。
因此,一旦它们进入环境,它们就可以长期存在于大气,水,土壤和沉积物中。
同时,由于它们易于进入脂肪组织生物学,其积累浓度将随着食物链的延长而增加。
此外,持久性有机污染物会损害中枢和外周神经系统,内分泌失调,动物和人类的生殖和免疫系统,在特别严重的情况下,可能导致动物和人类的死亡。
它们不仅危害暴露于持久性有机污染物的个人,而且影响其后代的健康。
持久性有机污染物
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第七部分★持久性有机污染物一、定义:持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, POPs)指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境(大气、水、生物体等)能够长距离迁移并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。
二、特性:1.能够在环境中持久地存在。
2.能蓄积在食物链中,对有较高营养等级的生物造成影响。
3.能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区。
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。
三、POPs判定基准:判定一种物质是否是POPs应当建立科学的判定基准,化学品协会国际理事会(ICCA)所推荐的判定基准包括:1.持久性基准:用半衰期来判断,在水体中为180 d,在底泥中为360 d,在土壤中为360 d;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)以及蒸气压在0.01~1 kPa;4.判定在偏远的极地地区一种物质是否存在的基准:该物质在水体中质量浓度〉10 ng/L。
四、POPs的基本性质:1.持久性POPs对生物降解、光解、化学分解等作用有较强的抵抗能力,因此在环境中不宜被分解,能够在水体、土壤和底泥等多介质环境中残留数年或更长时间。
半衰期:污染物挥发到其浓度减少到一半所需的时间。
2.半挥发性半挥发性使POPs能发生远距离迁移,但不能永久停留在大气中,最终沉降到地面。
饱和蒸气压和亨利常数。
3.生物富积性有机物进入水体后,它们在水生生物内浓度升高的现象称为生物富集作用。
生物富集因子(BCF):指有机化合物在生物体内或生物组织内的浓度与水中浓度之比。
它是估算水生生物富集化学物质能力的一个量度。
鱼作为有效的标准测试物。
KOW、SW、KOC、Kd。
4.高毒性致癌性、致畸性、致突变性、生殖毒性和免疫毒性等。
POPs进入生物体后,其毒性作用大致分为两种:⑴来自POPs本身特定的化学结构的毒性,其毒性作用相当于物质所具有的生理作用。
固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法检测环境水样中五种持久性有机污染物
![固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法检测环境水样中五种持久性有机污染物](https://img.taocdn.com/s3/m/9575ca300622192e453610661ed9ad51f01d5428.png)
固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法检测环境水样中五种持久性有机污染物罗黄世;覃国飞;王献【摘要】持久性有机污染物(POPs)是指能通过环境降解,持久存在于各种大气、残留物、土壤、水及生物体内,通过生物食物链累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质.本文建立了固相萃取(SPE)和高效液相色谱-质谱联用分析方法(HPLC-MS),同时定量测定环境水样中全氟辛酸(PFOA)、全氟辛磺酰酸(PFOS)、全氟己酸(PFHA)、双酚A(BPA)、3-羟基-四溴联苯醚(3-OH-BDE-47)5种持久性有机污染物.该方法在1~1 000 ng·mL-1的范围内具有良好的线性关系,检测限在1~8 ng·L-1,水样加标回收率为93.2%~110.1%,相对标准偏差(RSD)为2.7~9.1%,可以满足复杂水样中相关POPs的分析检测.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2016(030)002【总页数】6页(P42-45,21,27)【关键词】固相萃取;液相色谱-质谱联用;环境水样;全氟辛酸;全氟辛磺酰酸;全氟己酸;双酚A;3-羟基-四溴联苯醚【作者】罗黄世;覃国飞;王献【作者单位】中南民族大学化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室,湖北武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室,湖北武汉430074;中南民族大学化学与材料科学学院分析化学国家民委重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】U268.5+2全氟化合物广泛应用于厨具、纺织、包装、皮革和灭火泡沫等工业领域[1],大量研究表明在粉尘、空气、土壤等环境介质中均能检测到全氟类化合物的存在,且C-F共价键化合键能极高,不易降解,其免疫毒性、发育毒性、内分泌干扰毒性等潜在危害引起了人们的关注[2-4]。
其中全氟辛磺酰酸(PFOS)、全氟辛酸(PFOA)应用最为广泛,已于2009年作为需严格控制的新型持久性有机污染物(POPs)而被列入斯德哥尔摩公约[5]。
持久污染物有哪些特性
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持久污染物有哪些特性
持久性有机污染物基本特性如下:
1、环境持久性。
在环境中降解缓慢、滞留时间长,可在水体、土壤和底泥等环境中存留数年时间。
2、生物累积性。
因其具有很强的亲脂憎水性,可以沿食物链逐级放大,导致低浓度存在于大气、水、土壤的POPs物质可通过食物链对处于最高营养级的人类健康造成严重损害。
3、长距离迁移能力。
POPs因具有半挥发性,使其能够以蒸气形式存在或者吸附在大气颗粒物上,可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,导致全球范围的污染传播。
4、高毒性。
POPs对人类健康和生态系统产生毒性影响,对肝、肾等脏器和神经系统、内分泌系统、生殖系统等有急性和慢性毒性,并具有致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌千扰特性等。
持久性有机污染物在水体中的环境化学行为
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持久性有机污染物在水体中的环境化学行为一、持久性有机污染物概述持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)指人类合成的能持久存在环境中,能够通过生物食物链网累积,并对人类健康产生有害影响的化学物质。
持久性有机物具有环境持久性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性的特点臼。
化学品协会国际理事会(ICCA)推荐:①持久性基准:水体中半衰期>180 d, 土壤和底泥中半衰期>360 d;②生物蓄积性基准:生物富集系数(BCF)>5000;③长距离越境迁移基准:大气中半衰期>2 d (蒸气压在0.01〜1 kPa);④偏远极地地区是否存在标准:水中质量浓度>10 ng/L0。
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》),分别是艾氏剂、氯丹、狄氏剂、滴滴涕、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯、多氯联苯、二嗯英、多氯二苯并呋喃,标志着人类全面展开削减和淘汰POPs的国际合作⑶。
2009年5月举行的斯德哥尔摩公约缔约方大会第四届会议决定:全氟辛基磺酸及其盐类、全氟辛基磺酰氟、商用五溴联苯醚、商用八溴联苯醚、开蓬、林丹、五氯苯、六六六、六溴联苯/醚等9 类化学物质新增列入公约,标志着这些化合物也将在全球范围内被缔约方禁止生产和使用图。
POPs具有持久性、远距离传输性、生物蓄积性。
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,它们易于进入生物体的脂肪组织, 并且积累的浓度会随着食物链的延长而升高,即生物放大作用⑶。
二、水体中的持久性有机污染物(一)水体中持久性有机污染物的来源水体中的持久性有机污染物的天然源较少,往往由人类活动产生,包括农药的使用和工业废水的排放。
1.农药的使用1938年滴滴涕类(DDTs)惊人的杀虫效果首次被发现,到20世纪60年代末有机氯农药(OCPs)成为世界上产量和使用量最大的农药。
持久性有机污染物的环境行为及对人体健康的危害_王东利
![持久性有机污染物的环境行为及对人体健康的危害_王东利](https://img.taocdn.com/s3/m/fd191b6e8e9951e79b892787.png)
表 2. 17 种有毒二 英(2, 3, 7 , 8-取代的 PCDD Fs)的毒性当量因子
PCDD
毒性当量因子(I-T EF)
PCDF
毒性当量因子(I-TEF)
2 , 3 , 7 , 8-TCDD
1.0
2, 3 , 7 , 8-TCDF
0.1
1 , 2 , 3 , 7, 8-P5CDD 1, 2 , 3, 4 , 7 , 8-H6CDD 1, 2 , 3, 6 , 7 , 8-H6CDD 1, 2 , 3, 7 , 8 , 9-H6CDD 1 , 2 , 3 , 4 , 6 , 7, 8-H7CDD
持久性有机污染物在陆地生态系统的迁 移主要是通过空气-草地-食草动物-奶 肉-人
类的途径进行 , 致使持久性有机污染物在人 体和其它一些哺乳动物体内累积 , 如仅以二
英为例 , 假设奶牛和肉牛每天摄取干重为 15kg 的草类和饲料计 算得到的奶 牛和肉牛 的 PCDD Fs 日 摄 入 量 在 4.02 ~ 21.22ng ∑TEQ范围(表 1)[ 4 ~ 6] 。 人类是食 物链的最 高层次 , 人体有可能通过食用高脂动物性食 品包括海洋生物和陆生生物等而在体内富集 高浓度的持久性有机污染物 , 特别是人乳中 的持久性有机污染物在哺乳期通过乳汁传递 给下一代 , 幼儿有可能暴露于母乳中相对高 浓度的持久性有机污染物 , 所以欧美日本等 发达国家已在进行人体中有机氯农药 、PCBs 、 PCDD Fs 和多溴联苯醚等持久性有机污染物 的检测项目 , 旨在考察持久性有机污染物对 妇女儿童产生的潜在不良影响 。如美洲一对 孪生子通过哺乳而摄入的 PCDD Fs 和共平面 多氯联 苯的量估 计为 115ng ∑TEQ[ 7] 。 我国 中国科学院和疾病预防控制中心等科研单位 曾开展过母乳中六六六 、DDT 等有机氯农药 的污染调查研究项目 , 结果表明自从 20 世纪 80 年代我国停止生产和限 制使用有机氯农 药以来 , 人体中有机氯农药的总体水平呈下 降趋势 。 但对人体中其它持久性卤代有机污 染物特别是 PCDD Fs 和多溴联苯醚等的检测 由于技术原因目前尚未见文献报道 。
环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法
![环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a8b2d4d949649b6648d74745.png)
环境水体中多环芳烃类污染物及其分析方法裴秀(西北师范大学化学化工学院兰州730070)摘要:随着科学技术和经济的高速发展,环境问题日益受到人们的关注。
我国水资源严重短缺,水资源的安全问题尤其重要。
为了有效控制水污染,水体质量的检测任务也就很艰巨。
有机污染物分布广、组成复杂,分离和测定是研究的难点。
多环芳烃(PAHs)是水体中持久性有机污染物的主要成分之一,PAHs类污染物不仅污染最广,致癌性强,而且持久稳定,因此常被作为水中污染物的典型代表。
多环芳烃的检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法以及荧光法等。
关键词:多环芳烃,气相色谱,高效液相色谱,荧光Pollutants and their analysis methods of polycyclic aromatic hydrocarbons in environmental waterPei Xiu(College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou730070)Abstract:With the rapid development of science and technology and economy, environmental issues have become an increasing concern. Serious water shortage and security issues of water resources are particularly important in China. In order to effectively control water pollution, water quality monitoring will be very difficult because of widely distribution, complex composition, difficult separation and determination of organic pollutants. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are the main components of the persistent organic pollutants in water body. They are widely spread and carcinogenic, long-lasting and stable. Thus they are typical representative contaminants in water. Gas chromatography, high performance liquid chromatography and fluorescence spectrometry are usually employed for the detection of PAHs.Keywords:Polycyclic aromatic hydrocarbons, gas chromatography, high performance liquid chromatography, fluorescence1. 多环芳烃化合物多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。
持久性有机污染物在水环境中的污染现状分析
![持久性有机污染物在水环境中的污染现状分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8c49cd49302b3169a45177232f60ddccda38e6e7.png)
持久性有机污染物在水环境中的污染现状分析沈梦楠【摘要】随着经济与科技的不断发展,环境污染问题也显得愈来愈严重,而持久性有机污染物作为一种高毒性,持久性的污染物质对环境的危害显得尤为严重。
本文主要介绍了持久性有机污染物的特征以及对环境和人类健康的危害,综述了持久性有机污染物对水环境污染的现状,提出了应对持久性有机污染物的控制对策。
【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】1页(P45-45)【关键词】持久性有机污染物;水环境;污染现状【作者】沈梦楠【作者单位】松辽流域水环境教育部重点实验室吉林建筑大学吉林长春 130118【正文语种】中文持久性有机污染物又简称POPs[1],是一种对人类健康和环境都具有严重危害的有毒物质,近年来持久性有机污染物已被越来越多的人所关注,成为全球性研究热点,而其对水环境的影响更是被人们广为重视。
1.1高毒性与一般污染物不同,POPs在环境中难以降解,滞留时间较长且毒性较强,即使在低浓度时也能对生物造成伤害,对人类的健康危害较大,大多数的Pops具有致癌、致畸性、致突变性的“三致”效应,能够干扰人体系统内分泌系统从而导致“雌性化”现象。
1.2持久性环境中的POPs对光解、化学分解等不敏感,常规物理化学等处理方法很难将其从水体中去除,可残留数十年,或更为持久。
1.3生物累积性POPs具有高亲脂性、憎水性等特征,因此可以在生物脂肪组织中累积,从而在生物体内累积,并且通过在食物链的生物放大作用下,在高级捕食者体内成几何倍数累积,甚至达到中毒浓度,从而危害人类健康。
1.4迁移性POPs可以通过风和水等介质远距离传播,由于POPs的半挥发性,使得它在常温下就能够挥发到大气层中,但同时也因为这适度的半挥发性使得它们不会一直留在大气层中,而是重新回到地球,从而导致POPs随大气做远距离迁移,甚至在远离污染源的北极圈也都发现了POPs的痕迹。
目前,我国水体中持久性有机污染严重,污染物主要包括多氯联苯、有机氯农药和溴代阻燃剂等化合物质。
水环境中新型持久性有机污染物的来源与迁移规律研究
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水环境中新型持久性有机污染物的来源与迁移规律研究新型持久性有机污染物(POPs)是一类具有强大毒性、具有长期生物寿命,并且可以通过大气、水环境和生物体之间相互转移的有机化合物。
这些化合物通常是由人类活动引起的,包括工业生产、农业、废物处理等。
本文将介绍新型POPs的来源和迁移规律,并讨论其对水环境和生物体的影响。
首先,新型POPs的主要来源之一是工业生产。
许多POPs是在工业流程中使用的化学物质,例如多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)。
它们通常被添加到电子设备、塑料制品、涂料和消防设备中,以提高其性能。
然而,这些化合物在使用和处理过程中往往会释放到环境中,导致水体受到污染。
其次,农业也是新型POPs的重要来源之一。
农药和除草剂中常含有有毒有机物,如阿特拉津和六六六。
这些化合物在喷洒后可能进入土壤和水体中,对生态系统和人类健康带来风险。
此外,农业废弃物和肥料的不当处理也可能导致POPs的释放和传播。
第三,废物处理也是新型POPs的来源之一。
在垃圾填埋场和废物焚烧厂中,POPs可以通过废物的降解和燃烧释放到大气中,并最终沉积在水体中。
此外,工业废水和生活污水中也可能含有POPs,这些废水如果未经处理直接排放到水体中,将对水环境造成严重污染。
当新型POPs释放到水环境中后,它们可以通过溶解、悬浮物或生物体的吸附和吸附质的转运等方式迁移到不同的介质中。
水环境中的POPs通常会在水柱中迁移,并在溶解态、悬浮态和生物富集态之间动态平衡。
此外,POPs还可以通过大气-水界面的传输进一步迁移到水体中。
POPs在水环境中的迁移规律与其物化性质密切相关。
例如,具有较高水溶解度的POPs更容易在水中迁移,而具有较高蒸气压的POPs更容易通过大气传输进入水环境。
此外,POPs的生物富集能力也是其迁移规律的重要影响因素。
许多POPs在水体中更易吸附和富集在悬浮物和生物体中,从而沉积在沉积物和食物链中,造成进一步的环境风险。
持久性有机污染物在中国湖库水体中的污染现状及分布特征
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持久性有机污染物在中国湖库水体中的污染现状及分布特征一、本文概述本文旨在探讨持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)在中国湖库水体中的污染现状及分布特征。
持久性有机污染物是一类具有环境持久性、生物累积性、长距离迁移性和高毒性的有机化合物,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
近年来,随着中国经济的快速发展和工业化、城市化进程的加速,大量持久性有机污染物通过各种途径进入水环境,严重污染了湖泊和水库等水资源,威胁着人们的生产和生活。
本文首先对中国湖库水体中持久性有机污染物的污染现状进行了全面分析,包括污染物的种类、浓度水平、空间分布等方面。
本文深入探讨了持久性有机污染物在水体中的分布特征,包括不同区域、不同季节、不同水体类型之间的差异。
本文还分析了持久性有机污染物的来源、迁移转化规律及其对水环境的影响机制。
通过本文的研究,旨在为中国湖库水体的环境保护和污染治理提供科学依据,为制定合理的水环境保护政策和措施提供参考。
本文也希望引起社会各界对持久性有机污染问题的关注,共同推动中国水环境的持续改善和可持续发展。
二、中国湖库水体环境概述中国,作为世界上人口最多、地域广阔、地理和气候条件多样的国家,其湖库水体环境呈现出丰富多样的特征。
湖库水体在中国分布广泛,从东北的寒温带湖泊,到华北的温带湖泊,再到华南的热带湖泊,类型多样,大小不一,功能各异。
这些湖库水体在维持生态平衡、提供水资源、调节气候等方面发挥着重要作用。
然而,近年来,随着中国经济的快速发展和城市化进程的加快,湖库水体面临着严重的污染压力。
工业废水、农业面源污染、城市生活污水的大量排放,以及不合理的资源开发活动,都导致了湖库水体的污染问题日益突出。
持久性有机污染物(POPs)作为一类具有长期残留性、生物累积性、远距离迁移性和高毒性的污染物,在中国湖库水体中的污染现状及分布特征更是引起了广泛关注。
中国湖库水体的污染现状呈现出区域性和季节性差异。
持久性有机污染物危害
![持久性有机污染物危害](https://img.taocdn.com/s3/m/a81d53a6988fcc22bcd126fff705cc1755275fdd.png)
持久性有机物污染现状和危害水是人类宝贵的自然资源,人类的生存与发展与水息息相关,随着工农业的迅速发展和人们生活水平的日益提高,人类对水的需求量越来越大,与此同时人们也将大量的生活污水、农业废水和工业废水大量排放到水体中,其中水体中的化学污染物主要是有机物,而且有机物的种类种类和数量都与日俱增,它们中很大一部分,特别是人工合成的有机物(持久性有机物污物)毒性大且难以被生物降解,在自然界中扩散并长期残留富集,对我国宝贵的水资源造成了威胁,直接危害人类健康,保护环境,防止水污染,已成为人们的共识。
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants)是一类具有半挥发特性,在环境介质中持久难降解,通过食物链在生物体内富集,可以长距离传输,并且生物毒性极大的有机污染物。
持久性有机污染物(POPs)主要是由人类活动产生,通常被分为几类:农药类POPs、工业化学品类POPs以及工业过程和燃烧过程中产生的POPs,这些化合物在生产、储存、运输和使用过程中易泄露,进入到大气、水体、土壤和生物体中,会造成巨大的生态环境威胁。
目前在全球各种环境介质中均检测到它们的存在。
据统计,人类向环境中排放的有机化学品1950年为700万吨,1970为6300万吨,平均每年增加200多万吨,而1985年己达25亿吨。
除数量外,种类也在逐年增加。
各国环境保护机构根据污染物潜在危害性大小进行优选,提出了环境优先控制有毒有机污染物名单。
目前,美国公布了129种优先控制污染物,德国公布了120种优先控制污染物,我国公布了58种,如氯苯、苯酚、六六六、DDT等,这些持久性污染物大多为含氯、含氮芳香化合物,如硝基酚类化合物、偶氮染料和芳香胺类,是重要的环境优先控制污染物,它们主要通过与工业生产有关的人类活动,如阻聚剂、染料、炸药、杀虫剂、除草剂和医药生产等进入环境。
它们大多具有难以降解、有一定的残留水平、生物积累性、三致性(致癌、致畸、致突变)或毒性、可检出、对人体健康或生态环境构成潜在威胁等特点,而且浓度很低,对综合指标COD、BOD贡献率很小,但危害性很大。
水环境中持久性有机污染物污染现状及处理技术简析
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水环境中持久性有机污染物污染现状及处理技术简析水是人类生活和工业生产的必需品,保护水环境是人类生存和发展的重要任务。
然而,随着工业化和城市化的快速发展,水环境污染日益严重,尤其是持久性有机污染物的污染问题日益突出。
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,简称POPs)是一类具有持久性、高毒性和广泛分布的有机化合物。
这些物质很难降解,可以在大气、土壤和水体中长期存在,并通过食物链积累到人类和动物体内,对生物体健康造成严重威胁。
常见的POPs包括多氯联苯(PCB)、有机氯农药(DDT、六六六等)和多溴联苯醚(PBDE)等。
水环境中的POPs来源复杂,主要包括工业废水排放、农药使用和废弃物焚烧等。
这些POPs通过河流、湖泊和海洋等水体传播,污染范围广泛,对水生生物和人类健康造成危害。
据统计,全球每年约有数百万吨的POPs排入水环境,其中约80%集中在发展中国家。
针对水环境中的POPs污染,目前存在多种处理技术。
常见的处理技术主要包括生物降解、化学氧化和物理吸附等。
生物降解是指利用微生物的代谢能力来将POPs转化为无害物质的过程。
生物降解技术分为自然降解和增强降解两种。
自然降解是指自然界中存在的微生物降解POPs的能力,通过培养这些微生物可以在水环境中促进POPs的降解。
增强降解则是通过基因工程的方法改造微生物,提高其降解POPs的能力。
尽管生物降解技术具有环境友好、效果稳定的特点,但由于POPs具有高毒性和持久性,所需时间较长且容易受到环境因素的影响,因此在实际应用中仍存在一定挑战。
化学氧化是指通过氧化剂来破坏POPs的分子结构,使其转化为无害的物质。
目前常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢和臭氧等。
化学氧化技术具有反应速度快、处理效果好的优势,适用于对POPs浓度较高的水环境进行处理。
然而,该技术存在消耗大量氧化剂、产生二次污染物的问题,需要综合考虑经济性和环境友好性。
黄河河南段水体中持久性有机污染物-有机氯农药和多环芳烃的研究的开题报告
![黄河河南段水体中持久性有机污染物-有机氯农药和多环芳烃的研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2d71783578563c1ec5da50e2524de518974bd35b.png)
黄河河南段水体中持久性有机污染物-有机氯农药和多环芳烃的研究的开题报告一、研究背景黄河作为我国的第二大河流,承载着重要的生态、农业和工业发展任务。
然而,随着经济的快速发展和人口的增加,黄河河南段的水环境质量日益恶化,其中持久性有机污染物是一个严峻的问题。
有机氯农药和多环芳烃作为典型的持久性有机污染物,对水生生物和人类健康产生了极大的威胁。
因此,研究黄河河南段水体中有机氯农药和多环芳烃的污染特征和分布规律已经成为当下的热点问题。
二、研究目的本研究旨在调查、分析黄河河南段水体中有机氯农药和多环芳烃的污染现状,探讨其污染来源和污染特征,并提出相应的防治措施和对策。
三、研究内容1.调查和采样:在黄河河南段关键区域进行采样,采用标准方法提取水体中的有机氯农药和多环芳烃,进行定量测试和分析。
2.分析和评价:对采样数据进行分析和评价,研究有机氯农药和多环芳烃的污染现状、分布规律、来源和环境效应,探讨其对水生生物和人类健康的风险和威胁。
3.防治措施和对策:针对研究结果,提出相应的防治措施和对策,制定相应的污染防治计划。
四、研究方法1.采样分析法:采用标准方法提取和分离水中的有机氯农药和多环芳烃,并应用高效液相色谱和气相色谱质谱等现代分析技术进行检测和定量。
2.数据处理法:采用统计学方法对采样结果进行处理和分析,并应用ArcGIS等软件对污染分布进行空间分析和绘制。
五、研究意义1.对黄河河南段水体中有机氯农药和多环芳烃的污染特征和分布规律进行深入研究,为制定污染防治策略提供重要数据和科学依据。
2.在全国范围内推广应用本研究方法,为国家水环境监测和污染防治提供技术支持和参考。
3.加强环保科研和教育,提升国内环保水平,为人类营造健康和谐的生态环境作出贡献。
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分布广泛,呈现鲜明的 南北地域差异。
POPs在水环境中的分布表现出在水相、沉积物和底栖生物中逐级增大的现象。
2
水体POPs的迁移与转化
Migration and transformation of POPs in water
在水/沉积物界面的环境行为: 在大气 /水界面的环境行为:
a、吸附作用:POPs易与颗粒物结合 a、挥发:POPs都是半挥发性物质 沉降到水底; b、干沉降:POPs一般具有较低的 b、底栖生物作用:扰动作用(改变 蒸气压,容易吸附在大气颗粒物上, POPs在沉积物上的吸附解吸平衡)、 并通过干沉降过程迁移到水体和陆 耗氧作用(低硒生物通过代谢吸收O2 地表面。 降低了氧化还原电位)、固定作用(使
参考文献
Bibliography
1
POPs的定义
Definition of POPs
持久性有机污染物 Persistent Organic Pollutants
化学品协会国际理事会( )推荐: 持久性有机污染物(ICCA POPs )指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥 ①持久性基准:水体中半衰期>180 d,土壤和底泥中半衰期>360 d; 发性和高毒性,并通过各种环境介质(如大气、水、生物体等)能够长距 ②生物蓄积性基准:生物富集系数(BCF)>5000; 离迁移并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。 ③长距离越境迁移基准:大气中半衰期>2 d(蒸气压在0.01~1 kPa); ④偏远极地地区是否存在标准:水中质量浓度>10 ng/L。
内脏中>肌肉组织
b:不同物种
含脂率高的>含脂率低 的(动物>植物)
b:PCBs
c:OCPs
以低氯取代单体为主;
以低氯取代单体为主、 且表现出表层含量高的分布 特点;
c:不同营养级
高营养级>低营养级 (哺乳动物>鱼类>无脊椎 动物>浮游生物)
c:OCPs
主要是HCHs和DDTs、呈 现出枯水期>丰水期的特征。
沉积物质量评价基准法 毒性当量因子评价
评 模
价
式
Standard Toxicity equivalent method forfactor quality evaluation assessment of sediments
环境中类二噁英类的POPs以混合物形式存在,其 根据沉积物质量评价基准( SQAGs),PAHs浓 对环境的效应并非简单的叠加。常通过毒性当量法评 度 <临界效应浓度(TEL),生物毒性效应很少发生; 价环境中的 PCDDs/Fs、 PCBs 和PAHs的健康风险。 浓度 >可能效应浓度( PEL ),生物毒性效应将频繁发 生。 该法以毒性最强的 BaP 和TCDD作为参照物,设其 相对污染系数( RCF )是沉积物中 POPs浓度与 TEL 的比值,是表征 潜在生物毒性的量化指标。 毒性当量因子( TEFPOPs )设为 1,将其他二恶英异构体
c、湿沉降:降雨和降雪是去除大 底泥形成小弹丸将污染物夹裹在内部) 气中POPs的两种主要的湿沉降过程。 及富集作用。
3
POPs的环境归趋
Environmental fate of POPs
全球蒸馏效应 Global distillation
在中纬度地区,在夏季 从全球来看,由于温度的 差异,在低纬度地区温度相对
Risk assessment of POPs in water environment
POPS环境风险评价 Risk assessment of POPs
POPs的环境风险评价是指对进入环境中持久性有机污染物的可见或 期望效应的性质、数量、危害程度及风险发生概率进行评价,并提出减小 环境风险的方案和对策的过程。当前其评价模式主要由数据获取、暴露分 析、效应分析及风险表征组成。
持久性有机污染物在水体中的 环境化学行为
Environmental chemical behavior of persistent organic pollutants in water
CONTENTS
POPs的定义及分类
Definition and classification of POPs
1 4 2
随着人们对POPs认识的不断深入,又增加了包括多溴联苯、多溴联苯醚、全氟新烷磺酸、十 氯酮等污染物。目前《公约》共包含22大类共数千种同系物和异构体,且该名单还在不断扩大。
联合国环境规划署(UNEP)《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》
1
几种典型POPs的理化性质源自Physicochemical properties of POPs
5
水体中POPs的控制
人为源
2
水体中POPs的分布
Distribution of POPs in water bodies
水相
a:PAHs
含量较少、多以小分子量 的单体形式(2-4环)为存在、 在垂直方向上,环数越多,下 层水含量越多;
沉积物
a:PAHs
b:PCBs
以环数较大(3环以上) 的占优势;
底栖生物
a:不同组织器官
Mr
364.9 380.9 380.9 354.5 373.5
溶解度
0.2 0.2 0.3 5.5 x 10-3 0.2
Kow
2 x 105 3.5 x 103 3.5 x 103 8.1 x 106 2.6 x 104
BCF
2.5 x 105 6.6 x 103 6.6 x 103 7.0 x 106 3.9 x 104
POPs
POPs易于挥发和迁移,而在 冬季则沉降下来,所以在 POPs向高纬度迁移的过程中 会有一系列距离相对较短的
高,POPs挥发进入到大气;在
高纬度地区,温度下降,POPs 沉降下来,导致POPs从热带地 区迁移到寒冷地区。
归趋机制
跳跃过程。
蚱蜢效应 Grasshopper Effect
4
水体中POPs的风险评价
4
水环境中POPs的风险评价
Risk assessment of POPs in water environment
潜在生态风险评价模式
评 模
价
式
Potential ecological risk assessment model
毒性当量因子评价 利用 POPs潜在生态风险的效应区间低值(ERL: Toxicity equivalent factor evaluation 生物有害效应概率 <10% )和效应区间中值( ERM: 生物有害效应概率 >50%),评估沉积物中POPs的潜在 沉积物质量评价基准法 生态风险效应。 Standard method for quality assessment of sediments
1
POPs的分类
Classification of POPs
首批列入公约控制的POPs包括以下三类:
有机氯农药 工业化学品 生产副产物
艾氏剂、氯丹、滴滴涕(DDT)、狄试剂、异狄氏剂、七 氯、灭蚁灵、毒杀芬和六氯苯 六氯苯(HCB)和多氯联苯(PCBs) 多氯代二苯并对二噁英(PCDDs)和多氯代二苯并呋喃 (PCDFs)
水体中POPs的风险评价
Risk assessment of POPs in water bodies
水体中的POPs
POPs in water environment
5
3 6
水体中POPs的控制
Control of POPs in Water bodies
POPs的环境归趋
Environmental fate of POPs
2
水体POPs的来源
Sources of POPs in water bodies
天然源
1938年DDTs惊人的杀虫效果首次被发现,到20 世纪60年代末OCPs成为世界上产量和使用量最大 的农药。大量的OCPs直接或随雨水、灌溉水等进入 水体,成为水体POPs重要的人为源之一。 工业生产排放的废水中富含大量的PAHs(炼焦、 炼油和煤气厂)、PCBs、PCDD/Fs(发电或能源 工业、金属冶炼与氯碱工业)、PBDEs及PFCs(阻 燃聚合产品的制造厂、塑料制品厂、纺织、化工、 造纸、皮革、电子电器等行业)是水体中POPs的 另一大重要的人为源。
式中:C为水中污染物浓度(mg•L-1); IRw 为饮水率(L•d-1);EF为暴露频率(d•a-1);ED为暴露历时 (年);BW为平均体重(kg);AT为平局时间(d);EF为鱼类生物富集因子(L•kg-1);IRf为鱼类的进食 率(kg•a-1 );I为每次洗澡皮肤对污染物的吸附量(mg•cm2)次-1;Asd为人体表面积(cm2)FE为洗澡频率 (次•d-1);f为肠道吸附比率(量纲为1);k为皮肤吸附参数(cm•h-1);T为延滞时间(h);TE为洗澡时 间(h)
若污染物浓度 <ERL,不易产生负面生态效应;若 环境健康风险评价模型 ERL<污染物浓度 <ERM,偶尔发生负面生态效应;若污 Environmental Health Risk Assessment Model 染物浓度>ERM,经常出现负面生态效应。
4
水环境中POPs的风险评价
Risk assessment of POPs in water environment
POPs具有低水溶性和高脂溶性,易于在生物体内富集并通过食物链放大 Mr较低的化合物具有较高的饱和蒸气压, POPs的Mr值中等,因此具有半挥发性
2
水体中的POPs
POPs in water environment
水体POPs的来源 Sources of POPs in water bodies 水体POPs的分布 Distribution of POPs in water bodies 水体POPs的迁移与转化 Migration and Transformation of POPs in water