持久性有机污染物的特性
水污染控制工程 名词解释
一、1、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。
定义：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[1]。
持久性有机污染物（POPs）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，具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，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。
2、性质：高毒性持久性积聚性流动性大3、危害：一类是对儿童的出生体重的影响，可能会使人类婴儿的出生体重降低，发育不良，骨骼发育的障碍和代谢的紊乱，都可以对人的一生产生影响。
第二类是对神经系统，注意力的紊乱、免疫系统的抑制。
第三类是对生殖系统的危害。
还对人体的内分泌系统有着潜在的威胁，导致男性的睾丸癌、精子数降低、生殖功能异常、新生儿性别比例失调，女性的乳腺癌、青春期提前等，不仅对个体产生危害，而且对其后代造成永久性的影响。
第四类对癌症的影响。
二、城镇生活污水排放有哪些指标表1 基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位mg/l序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准 a 标 b 标准 1 化学需氧量（cod）50 60 100 120①2 生化需氧量（bod5）10 20 30 60②3 悬浮物（ss）10 20 30 504 动植物油 1 3 5 205 石油类1 3 5 156 阴离子表面活性剂0.5 1 2 57 总氮（以n 计）15 20 - -8 氨氮（以n 计）②5（8）8（15）25（30）-9 总磷(以p计) 2005年12月31日前建设的1 1.5 3 5 2006年1月1日起建设的0.5 1 3 510 色度（稀释倍数）30 30 40 5011 ph 6--912 粪大肠菌群数（个/l）1000 10000 10000 -注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水cod 大于350mg/l 时，去除率应大于60%；bod 大于160mg/l 时，去除率应大于50%。
地球和环境科学综合导论《持久性有机污染物》全球环境问题
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)
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
15
有机农药六六六在食物链中富集
土壤 pg/g
<0.3
杂草 牛奶 人体 pg/g pg/g脂肪 pg/g脂肪
360 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
16
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。
地球和环境科学综合导论
《持久性有机污染物》
---全球环境问题
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
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,
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。
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。
持久性有机污染物性质及去除技术
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
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。
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。
持久污染物有哪些特性
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。
持久性有机污染物共43页PPT资料
二恶英类
根据斯德哥尔摩公约，下列工业来源类别具有相对 较高的形成和向环境中排放这些化学品的潜在性:
(1)废物焚烧炉，包括城市生活废物、危险性或医疗废物 或下水道中污物的多用途焚烧炉 (2)燃烧危险废物的水泥窑； (3)以元素氯或可生成元素氯的化学品为漂白剂的纸浆生 产 (4)冶金工业中的下列热处理过程:铜的再生生产、钢铁工 业的烧结工厂、铝的再生生产、锌的再生生产
9、六氯（代）苯杀菌剂，常用于防治农作物真菌病。
工业产品
多氯联苯（PCB）
又称氯化联苯，是一类人工合成有机物， 是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成 的一类氯化物。PCB用途很广，可作绝缘油、 热载体和润滑油等，还可作许多种工业产 品的添加剂。曾用于变压器、电容器、油
漆、复印纸的生产和塑料工业 。
POPs的生物学毒性具体表现为以下 几个方面:
• 内分泌干扰 • 免疫毒性 • 对生殖和发育的影响 • 致癌性 • 其他毒性
内分泌干扰
通过体外实验已证实POPs中有多种物质都 是潜在的内分泌干扰物质，某些能模拟雌激素 功能与雌激素受体结合后发挥雌激素作用，有 些能发挥雄激素作用有些则能与芳香烃受体结 合后引发一系列的生物化学效应。
这些内分泌干扰物与相关受体结合后不易解
离，不易被分解排出，因而扰乱内分泌系统的正 常功能。实验表明，POPs能减轻性器官的重量， 抑制精子的产生，男性雌性化，少女初潮提前等。
免疫毒性
POPs对生物体免疫系统的影响包括抑制 免疫系统正常反应的发生, 影响巨噬细胞的活 性, 降低生物体对病毒的抵抗能力等。研究发 现美国佛罗里达海岸的宽吻海豚肝血中T细胞 淋巴球增殖能力的降低和体内富集的有机氯有 显著性相关。
二恶英类
二恶英也可从下列来源类别无意生成和排放出来， 包括:
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杀虫剂和有机氯农药
1、灭蚁灵对防治蚂蚁、白蚁有特效 2、滴滴涕（DDT）广谱、高残留杀虫剂 3、毒杀芬（氯化莰）广谱、高残留杀虫剂。 4、氯丹主要用于建筑物白蚁预防。 5、七氯主要用于防治害虫。 6、狄氏剂主要用于防治害虫、白蚁、蚂蚁等。 7、异狄氏剂曾用于控制玉米、稻谷、棉花、甘蔗等农作 物害虫及鼠类。 8、艾氏剂曾用于防治仓库、农林害虫及白蚁等。
研究发现, 人免疫系统的失常与婴出生前 和出生后暴露于PCBs和PCDDs的程度有关。 通过对加拿大因纽特人的婴儿研究发现, 母乳 喂养和奶粉喂养婴儿的健康T细胞和受感染T 细胞的比率与母乳的喂养时间及母乳中有机氯 的含量密切相关。
对生殖和发育的影响
生物体内脂肪组织富集的POPs可通过胎 盘和哺乳影响胚胎发育, 导致畸形、死胎、发 育迟缓等现象。暴露于高浓度POPs的鸟类的 产卵率会相应降低, 进而使其种群数目不断减 少, 甚至灭绝。
这些内分泌干扰物与相关受体结合后不易解
离，不易被分解排出，因而扰乱内分泌系统的正 常功能。实验表明，POPs能减轻性器官的重量， 抑制精子的产生，男性雌性化，少女初潮提前等。
免疫毒性
POPs对生物体免疫系统的影响包括抑制 免疫系统正常反应的发生, 影响巨噬细胞的活 性, 降低生物体对病毒的抵抗能力等。研究发 现美国佛罗里达海岸的宽吻海豚肝血中T细胞 淋巴球增殖能力的降低和体内富集的有机氯有 显著性相关。
实验室和环境影响研究表明，POPs可 造成人的神经行为失常、内分泌紊乱、生殖 系统和免疫系统的破坏、发育异常以及癌症 和肿瘤的增加。最新研究表明，这些污染物 可能对儿童有严重的影响，能造成婴儿和儿 童免疫功能的降低和感染的增加、大脑发育 异常、神经功能的损坏以及癌症和肿瘤的增 加等。环境中的POPs可通过消化道、呼吸 道和皮肤等途径进入人体，产生各种危害。
半挥发性和长距离迁移性
POPs物质具有半挥发性， 它们能从水体或土 壤中以蒸气形式进人大气，并且在大气中存 在一段时间不被降解， 但由于其半挥发性， 它们在一定的条件下又沉降下来。这样反复 的挥发与沉降导致POPs分散到地球的各个地 方。温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高， POPs蒸发进人大气,，而低温的极地等高纬度 地区POPs蒸汽压低，POPs从蒸汽中分离而沉 积到地球表面，从而导致全球范围的染传播， 表现出所谓的“ 全球蒸馏效应” 和“ 冷浓 缩现象” 。
对策 研究前沿
特性
持久性 有机污染物
现状
来源 危害
定义
持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants, 简称POPs ) 是指具有长期残留性、生物蓄积 性、半挥发性和高毒性,并通过各 种环境介质(大气、水、土壤等)能 够长距离迁移并对人类健康和环 境造成严重危害的天然或人工合 成的有机化合物.
POPs的生物学毒性具体表现为以下 几个方面:
• 内分泌干扰 • 免疫毒性 • 对生殖和发育的影响 • 致癌性 • 其他毒性
内分泌干扰
通过体外实验已证实POPs中有多种物质都 是潜在的内分泌干扰物质，某些能模拟雌激素 功能与雌激素受体结合后发挥雌激素作用，有 些能发挥雄激素作用有些则能与芳香烃受体结 合后引发一系列的生物化学效应。
二恶英类
根据斯德哥尔摩公约，下列工业来源类别具有相对 较高的形成和向环境中排放这些化学品的潜在性:
(1)废物焚烧炉，包括城市生活废物、危险性或医疗废物 或下水道中污物的多用途焚烧炉 (2)燃烧危险废物的水泥窑； (3)以元素氯或可生成元素氯的化学品为漂白剂的纸浆生 产 (4)冶金工业中的下列热处理过程:铜的再生生产、钢铁工 业的烧结工厂、铝的再生生产、锌的再生生产
二恶英类
二恶英也可从下列来源类别无意生成和排放出来， 包括:
(1)废物的露天焚烧，包括在填埋场的焚烧 (2)冶金工业中的其他热处理过程 (3)住户燃烧源 (4)使用矿物燃料的设施和工业锅炉 (5)使用木材和其他生物质能的燃烧装置 (6)排放无意形成的持久性有机污染物的特定化学品生产 过程，特别是氯代酚和氯代醌的生产
持久性有机污染物的特性
持久性 生物蓄积性 半挥发性和长距离迁移性
高毒性
持久性
POPs 半衰期较长，同 时具有高脂溶性和低水 溶性，容易在生物体内 富集而难以排出体外。
生物蓄积性
POPs易溶于脂肪，可通过 食物链(网) 在生物体内蓄 积并逐级放大，对人体健
康造成严重危害。
生物蓄积性
不同的POPs在不同的生物体内蓄积程度存在 较大差异，影响POPs在生物体内蓄积因素主 要有： (1)化合物氯取代的位置和氯取代的多少。 (2)生物体在食物链中的营养级别越高,其 体内的生物蓄积量相应越大。 (3)生物体代谢特征的差异会导致POPs在不同 生物体内的滞留时间有较大的差异。
9、六氯（代）苯杀菌剂，常用于防治农作物真菌病。
工业产品
多氯联苯（PCB）
又称氯化联苯，是一类人工合成有机物， 是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成 的一类氯化物。PCB用途很广，可作绝缘油、 热载体和润滑油等，还可作许多种工业产 品的添加剂。曾用于变压器、电容器、油
漆、复印纸的生产和塑料工业 。
“ 全球蒸馏效应”，又称“蚱蜢跳效应” (Grasshopper Effect)
高毒性
POPs物质在低浓度时就会对生物体 造成危害，包括致癌性、生殖毒性、 神经毒性、内分泌干扰特性等。 例如二恶英类物质中最毒者TCDD的 毒性相当于氰化钾的1000倍以上， 只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。
目录
持久性有机污染物
二恶英类
(7)焚尸炉 (8)机动车辆，特别是使用含铅汽油的车辆 (9)动物遗骸的销毁 (10)纺织品和皮革染色(使用氯代醌)和修整(碱萃取)
(11)处理报废车辆的破碎作业工厂
()铜制电缆线的低温燃烧
(13)废油提炼
目录
持久性有机污染物的危害
POPs物质一旦通过各种途径进人生物体内 就会在生物体内的脂肪组织、胚胎和肝脏等器 官中积累下来, 到一定程度后就会对生物体造成 伤害。而且可以肯定的是：POPs物质对人体造 成损害，一般不是某一种或某一族的POPs单独 作用，而是某几族POPs相互协同的结果。