《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物

《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物

任仁

【摘要】介绍持久性有机污染物的概念、特点以及《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物的种类、组成、结构、应用和危害.

【期刊名称】《大学化学》

【年(卷),期】2003(018)003

【总页数】5页(P37-41)

【关键词】《斯德哥尔摩公约》;持久性有机污染物;种类;组成;结构;应用;危害【作者】任仁

【作者单位】北京工业大学环境与能源工程学院,北京,100022

【正文语种】中文

【中图分类】X131

2001年5月23日，包括中国在内的127个国家和地区的环境部长和高级官员在瑞典首都斯德哥尔摩签署了一项国际公约，决定在世界各地禁止或限制使用12种持久性有机污染物。这是自从1997年2月以来，长达4年的多轮政府间谈判取得的重要成果。

1 什么是持久性有机污染物(POPs)

持久性物质(persistent substance)是指化学稳定性强，难于降解转化，在环境中不易消失，能长时间滞留的物质。符合这些条件的有机污染物就叫作持久性有机污

染物(persistent organic pollutants，缩写为POPs)。通常用污染物在环境中消

失一定百分率所需的时间作为判断其持久性的指标。如消失50%所需的时间，称

为半衰期(t1/2)。《斯德哥尔摩公约》的附件D对持久性的规定是：“在水中的半衰期大于2个月、或在土壤中的半衰期大于6个月、或在水体沉积物中的半衰期

大于6个月”。

持久性有机污染物具有生物积累性，由于它们具有低水溶性、高脂溶性的特性，可以被生物有机体在生长发育过程中直接从环境介质或从所消耗的食物中摄取并积蓄。生物积累的程度可以用生物浓缩系数来表示。某种化学物质在生物体内积累达到平衡时的浓度与所处环境介质中该物质浓度的比值叫生物浓缩系数。各种化学物质的生物浓缩系数变化范围很大，与其水溶性或脂溶性有关。有人测定农药等多种有机化学物质的生物浓缩系数(Koc)是其水溶性(S)或正丁醇/水分配系数(P)的函数，而

分配系数可以由水溶性资料估计出来，也可以根据生物的摄取和排出速率常数估计出来，这样可以大大节约实验时间，因为有些持久性化学物质达到积累平衡要持续很长时间。《斯德哥尔摩公约》的附件D对生物积累性的规定是：“在水生物种

中的生物浓缩系数或生物积累系数大于5000”。

持久性有机污染物具有远距离环境迁移的潜在能力，它们能在大气环境中长距离迁移并沉降回地球的偏远极地地区。判断在偏远极地地区一种物质是否存在的标准是：该物质在水体中的质量浓度>10ng/L。由于它们具有半挥发性，能够以蒸气形式

存在或者吸附在大气颗粒物上，便于在大气环境中作远距离迁移，同时这种适度挥发性又使得它们不会永久停留在大气中，能重新沉降到地球上。通常衡量这一特性的指标是：在空气中的半衰期大于2天；饱和蒸气压在0.01～1kPa。

持久性有机污染物在相应环境浓度下，对接触该物质的生物造成有害或有毒效应，对人类健康和环境造成严重危害。它们之中不少都具有高急性毒性和水生生物毒性，有的被确认为人体致癌物。它们对环境造成的危害是长期而复杂的，已经成为严重

威胁人类健康和生态环境的全球性环境问题。

2 12种持久性有机污染物

2.1 8种有机氯杀虫剂

《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物中有8种属于有机氯杀虫剂，其名称、化学式、摩尔质量、结构式等基本情况见表1，因为这些化学物质可能用另外的名称和符号来表示，所以同时列出其独一无二的美国化学文摘社(CAS)的化学品编号。

表1 《斯德哥尔摩公约》禁止使用和限制使用的有机氯杀虫剂的概况名称CAS编号又名化学式M/(g·mol-1)结构式学名滴滴涕50-29-3二二三

DDTC14H9Cl5354.49双对氯苯基三氯乙烷艾氏剂309-00-

2C12H8Cl6364.911,2,3,4,10,10-六氯-1,4,4a,5,8,8a-六氢化-1,4,5,8,-二甲撑萘氯丹57-74-9氯化茚八氯1068C10H6Cl8409.781,2,4,5,6,7,8,8-八氯-

2,3,3a,4,7,7a-六氢化-4,7-亚甲茚狄氏剂60-57-1C12H8Cl6O380.91艾氏剂的氧化产物异狄氏剂72-20-8C12H8Cl6O380.91狄氏剂的立体异构物艾氏剂的氧化产物七氯76-44-8七氯化茚C10H5Cl7373.321,4,5,6,7,8,8-七氯-3a,4,7,7a-四氢化-4,7-甲撑茚灭蚁灵22385-85-5C10Cl12545.55十二氯八氢化-1,3,4-甲桥-2H-环丁并[cd]戊搭烯毒杀芬8001-35-2氯化莰烯氯化莰3956C10H10Cl8413.81八氯莰烯

有机氯杀虫剂主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。以苯为原料的有机氯杀虫剂包括使用最早、应用最广的杀虫剂滴滴涕、六六六等，以环戊二烯为原料的有机氯杀虫剂包括作为杀虫剂的艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵等，此外以松节油为原料的莰烯类杀虫剂毒杀芬也属于有机氯杀虫剂。

从20世纪40年代开始使用滴滴涕和六六六两种有机氯杀虫剂，由于它们防治面广，药效比当时的其他杀虫剂好，还由于它们的急性毒性低，而且残留毒性尚未被

发现，因而被广泛用于防治作物、森林和牲畜的害虫。环戊二烯类杀虫剂虽然发现稍迟，但由于药效稳定持久，防治面广，在许多国家也得到较多的应用。

随着这些杀虫剂残毒的发现，它们在环境中的迁移与归趋引起人们的关切。它们通过生物富集和食物链的作用，造成农药公害。有机氯杀虫剂通过食物链进入人体和动物体，能在肝、肾、心脏等组织中积蓄。由于这类杀虫剂脂溶性大，所以在脂肪中积蓄最多。积蓄的残留杀虫剂也能通过母乳排出，或转入卵黄等组织，影响子代。有机氯杀虫剂对人体健康的危害表现在：

⑴ 慢性毒作用。主要表现为食欲不振、上腹部和胁下疼痛、头晕、头痛、乏力、

失眠、噩梦等。接触高毒性的氯丹和七氯等，会出现肝脏肿大，肝功能异常等症候。

⑵ 对酶类的影响。许多有机氯杀虫剂可以诱导肝细胞微粒体氧化酶类，从而改变

体内某些生化过程。此外对其他一些酶类也有一定影响。

⑶ 对内分泌系统的影响。有机氯杀虫剂具有雌性激素的作用，可以干扰人体内分

泌系统的功能，属于环境激素。

⑷ 对免疫功能的影响。有机氯杀虫剂对机体的免疫功能有一定影响。

⑸ 对生殖机能的影响。有机氯杀虫剂对鸟类生殖机能的影响主要表现在使鸟类产

蛋数目减少，蛋壳变薄和胚胎不易发育，明显影响鸟类的繁殖。此外，有机氯杀虫剂对哺乳动物的生殖能力也有一定影响。

⑹ 致畸作用、致突变作用和致癌作用。

《斯德哥尔摩公约》禁止使用和限制使用的有机氯杀虫剂的用途和危害见表2。

表2中人日容许摄入量是联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)共

同建议的数据，指人每公斤体重每日容许摄入有机氯杀虫剂的量，这个值越小，表明这种有机氯杀虫剂对人的毒性越大。表2中大鼠口服LD50为大鼠口服半数致

死量，指在用有机氯杀虫剂给大鼠口服的动物急性毒性试验中，使大鼠半数死亡的有机氯杀虫剂的剂量，一般是指受试动物吸入毒物2h或4h后的实验结果。这个