DDT对环境的污染及其防治 2

DDT对环境的污染及其防治

DDT对环境的污染及其防治

摘要:DDT是首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》中的12种持久性有机污染物之一，我国在60到80年代曾大量生产和使用。本文集中阐述DDT作为一种持久性有机污染物,它的历史发展阶段，基本概念和毒理机制,以及通过环境污染实例阐述对环境的危害，最后，在对近年来国内外关于DDT研究的热点问题进行讨论的基础上，对DDT的废弃处理技术与环境修复技术进行概括。

关键词：DDDT、环境污染、环境修复技术、有机氯农药

1.DDT历史发展阶段

1874年德国化学家Othmar Zeidler 首先合成了DDT，之后的65年无人问津，这是DDT的第一个历史阶段—是一个不为人知的阶段。

1939—1961年是DDT的第二个历史阶段—是一个大显生手的阶段。1930—1940年代，世界农林害虫日趋严重，蚊、蝇、虱等害虫猖獗，并导致疟疾、霍乱、斑疹、伤寒的多种疾病流行，对人类构成极大地威胁。1939年瑞士化学家Paul Hermann Muller首先发现DDT可以作为杀虫剂使用，而且DDT符合了当时杀虫剂的许多理想指标：杀虫谱广、药效强劲持久、生产简单、价格便宜……DDT首先在卫生领域取得了成功。经过几年的有效杀虫后，DDT直接使用在人体上。1943年，意大利的平明百姓同军人一样排队讲DDT喷洒到身上。到1945年，蚊、蝇、虱等明显减少，DDT的大面积喷洒防止了整个欧洲斑疹、伤寒病的流行。1948—1970年DDT控制了疟疾和脑炎病的传播，挽救了5000多万人的生

命。此外，在防治农业害虫上DDT也获得了巨大成功，因此DDT被誉为“万能杀虫剂”而风靡全球。其产量和销量急剧增长。DDT在控制疾病流行和增加粮食产量上都获得了巨大的成功，为拯救亿万人的生命做出了不可磨灭的贡献。

1962—2005是DDT的第三个历史阶段—是一个基本上被否定但却充满争议的阶段。在这个阶段里，根据争议和认识的发展又可分为4个时段：①1962—1969年，开始否定并酝酿禁用DDT;②1970—1995年，各国逐渐禁用DDT并争论DDT 的毒性；③1996—2000年，肯定DDT的毒性并酝酿全球消除DDT；④2001—2005年，制定并执行《斯德哥尔摩公约》。

2006年后是DDT的第四个历史阶段—是一个回光返照但却走向消亡的阶段。世界卫生组织在2006年九月15日推荐更广泛地室内滞留喷洒DDT来防治疟疾，再一次引爆了国际社会关于是否应该使用DDT的争论。2009年的斯德哥尔摩会议制定了消除DDT的计划：2017年禁止生产DDT，2020年全球禁用DDT。这似乎将会吸引更多的关注。

2.DDT的基本性质

结构：DDT的分子式为C14H9Cl5，分子量为354.5，结构式如图1所示。

理化性质：DDT为无色针状结晶，无味，密度1.55（25℃），熔点107~110℃，沸点260℃，极不易溶于水，溶于有机溶剂。DDT化学性质稳定，在常温下不分解，对酸稳定，强碱及含铁溶液易促进其分解。是一种典型的有机氯农药，工业DDT为白色或者微黄色蜡状固体，一般为粒状或者片状物质，有轻微的芳香气味。

3.DDT毒性研究及其危害

DDT属中等毒性，但其残留若超过一定数量，食用后也会对人体造成伤害。因此，对DDT残留的检测至关重要。

急性毒性

DDT可以经口，皮进入动物机体。人若摄入DDT，轻者出现头痛、头晕、呕吐等，重则出现抽搐、癫痫、呼吸衰竭，甚至死亡。入眼课导致红肿、流泪甚至失明。近年来国内外许多研究人员进行了DDT生态影响评价，汇总了DDT对几种动物的急性毒素作用见表1

对表1进行分析后可以看出，各种动物对DDT的忍耐性差异较大，及时同为鼠类或鱼类，LD50/LC50也会相差几倍甚至几百倍。总体上，鱼类对DDT极为敏感，十分微量的DDT也会产生很强的毒性效应，其中鲤鱼的忍耐性最强，LC50为其他鱼类的数百倍。蚯蚓和鼠类对DDT的忍耐性较强，其中田鼠是实验室鼠类中忍耐性相对较强的一种，LD50为其他鼠类的5~10倍。在经皮摄入实验中，蟾蜍的忍耐性较弱，远不及兔和大鼠。

DDT具有中强度的急性毒性，对鱼类的急性效应最强，对两栖动物次之，对哺乳动物最弱，幼体忍耐性弱，成体忍耐性强，且不同种属之间的差异较大。

内分泌干扰活性

大量动物实验表明：DDT具有类雌激素作用属于环境雌激素。它能干扰下丘脑—垂体—性腺轴的功能，从而导致生殖系统的病变以及生殖功能性障碍和衰

退。其成分中的雌激素活性甚至可以引起青鱼从雄性变为雌性。Guillette等研究发现，20世纪80年代以来，美国佛罗里达州的Apopka湖受到DDT严重污染，湖中小鳄鱼的数量减少到原来的10%,鳄鱼卵孵率显著下降，残存的幼鳄体内激素水平严重失衡，生殖系统发育不良。另有人对大西洋鸟进行研究发现，长期暴露于DDT中的海鸟性腺变小，生育能力下降，且蛋壳变薄，性别比例失调。Mussi 等研究发现，DDT可以蓄积在母鼠的乳汁中，在哺乳幼鼠时DDT随之进入幼鼠体内继续蓄积，对幼鼠产生各种毒性效应，同时在母鼠怀孕期间，DDT可以通过胎盘直接进入子鼠体内，造成新的DDT蓄积。

DDT同样干扰人类的生殖系统。长期暴露于DDT中，可以使人类在第一代生育能力降低，孕产第二代的存活率降低，第二代则减弱甚至丧失生育能力，并能刺激乳腺增生，使患乳腺癌的几率上升；引起生精细胞退变，生精活动降低，精子数量和质量下降。

研究表明：小鼠经口摄入DDT，患肝肿瘤危险性提高了数倍，其后代患肝肿瘤的危险性也有提高，但没有直接证据证明DDT对人类也有致癌作用，因此，国际癌症研究机构（LARC）将DDT列为可以致癌物。在DDT的实验研究中，没有发现DDT具有致畸作用。

4.DDT的废弃处理与环境修复技术

就如何进行DDT废弃的处理、修复受DDT污染的环境这一问题，很多专家相继开展了大量研究，开发出了许多可以控制和降解DDT废物、修复环境的技术，单其中相当一部分尚处于实验室阶段，应用于工程实践的技术不多。而我国有关DDT研究不多，主要是有关化学氧化法、生物法等方面的研究。

DDT废弃处理与环境修复技术可以分为DDT的废弃处理技术和DDT的环境修复技术。DDT的废弃处理技术包括：危险废物焚烧工艺、水泥窖工艺、熔化金属热解工艺、等离子体电弧工艺、土壤熔融工艺、碱性催化分解工艺、气象化学还原工艺、溶剂化电子技术、催化加氢脱氯工艺、机械化学法等。DDT的环境修复技术包括：填埋法、换土法、化学清洗法、超临界萃取法、微波萃取法、超临界水氧化工艺、中介电化学氧化法、光催化氧化法、微生物修复、植物修复、堆肥法等。当然，把以上提到有关的DDT废弃处理技术和DDT的环境修复技术分类，