多氯联苯对土壤的污染

由于PCBs较低的水溶性并易被吸附到悬浮固体颗粒上随后发生沉 淀作用, 使得PCBs在水中的停留时间极短；又由于PCBs稳定的化 学性质，因而它不能以水解或类似的化学分解作用以明显的速率 降解。在环境中，PCBs除光解以外几乎没有其他形式的化学降解 作用发生。生物代谢则对于PCBs的降解起到一定作用。环境中的 PCBs在生物富集和降解的过程中，由于生物选择性，低氯代的组 分逐渐丢失。通过这种作用低氯代PCBs可以从土壤中逐渐消失。
实验结果分析Байду номын сангаас
从图2可以看出，单种大豆、南瓜、黑 麦草和间作际土壤PCB残留量都显著低 于无作物对照（P<0.05）。其中3种作 物单作之间根际土壤PCB残留量没有显 著差异（P>0.05），去除率为 73.7%~80.3%，但单作南瓜PCB去除率 是最高（80.3%）；作物间作之间也没 有显著差异（P>0.05），但与单作相 比都降低了PCB的残留量，南瓜-黑麦 草间作是效果最好的（去除率87.2%）， 与单作大豆、黑麦草差异显著 （P<0.05）。由此说明南瓜-黑麦草间 作有利于修复土壤PCB。
多氯联苯污染特性
2. 半挥发性
PCBs能够从水体或土壤中以蒸汽形式进入大气环境或者 吸附在大气颗粒物上，在大气环境中远距离迁移，同时这一适 度的挥发又使得他们不会永久停留在大气中，而能重新沉降到 地球上，而且这种过程可以反复多次地发生，正是由于这种性 质，PCBs成为一种世界广泛分布的环境污染物，从大气到海洋， 从湖泊、江河到内陆池塘，从遥远的南极大陆到荒凉的雪域高 原，从苔藓、谷物等植物到鱼类、飞鸟等动物，甚至人奶、血 液中无处不在，含量从几个ppm到几百个ppm不等，有的含量已 远远超过美国国家环保局标准。
实验内容
1.2 实验设计 盆栽实验，设6 个处理：即单种大豆（G）；单种南瓜（M）；单 种黑麦草（L）；大豆-南瓜间作（G-M）；大豆-黑麦草间作（G-L）； 南瓜-黑麦草间作（M-L），另设一个无作物对照（CK），每个处理3 个重复。
盆栽实验置于玻璃大棚里，减少了PCBs 通过气态和颗粒态沉降 到叶片的蜡质表皮或者通过气孔吸收进入植物体而对本实验带来的影 响，植物种植2个月（60d）后收集根际土和植物样本进行分析测定。 选一个13cm×18cm×26cm 塑料盆，每盆7.5kg 水稻土，盆中 间是由200目尼龙网制成2mm的根袋，两边再用尼龙网隔成2mm， 全部用于收集根际土。
米糠油污染致大量日本人死亡 1968年3月，日本的九州等地几十万只鸡突然死亡。经调 查，发现是饲料中毒。食用油厂污染物导致此病死亡人数 达州余人，1978年确诊患者累计达 1684人。这一事件 的发生在当时震惊了世界。
多氯联苯在土壤中的迁移
PCBs从水体表层到沉积层的迁移速率随纬度变化有明显不同，在 低纬度高于高纬度。近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中 的PCBs仍是今后若干年内食物链污染的主要来源。
多氯联苯在土壤中的迁移
土壤像一个大的仓库，不断地接纳由各种途径输人的PCBs。 土壤中PCBs主要来源于颗粒沉降，有少量来源于污泥作肥料， 填埋场的渗漏以及在农药配方中使用的PCBs等。 实验结果表明，PCBs的挥发速率随着温度的升高而升高，但 随着土壤中粘土含量和联苯氯化程度的增加而降低。通过对 经污泥改良后的实验田中PCBs的持久性和最终归趋进行的研 究表明，生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， 只有挥发过程最有可能是引起PCBs损失的主要途径，尤其对 高氯取代的联苯更是如此 。
河流湖泊和海洋等水体中的PCB主要来自工业废水和城市污 水，污水处理能够去除附着在颗粒物上的PCBs，但是不能去 除溶解在水中的PCBs。这部分PCBs易吸附到悬浮物上并最 终依照颗粒物大小以不同的速率沉降到底泥中并在底泥中浓 缩。
多氯联苯污染特性
污染特性
持久性和长 期残留性
半挥发性
多氯联苯污染特性
多氯联苯污染危害
多氯联苯对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经系统、生殖系统、 免疫系统的病变甚至癌变都有诱导效应。一些PCBs同类物 会影响哺乳动物和鸟类的繁殖，对人类也具有潜在的致癌 性。 PCBs作为废弃物被排入环境后，很难为生物分解，而且一 旦进人人体,就聚集在脂肪组织、肝、脑中引起皮肤与肝脏 损害(黄色肝萎缩症)等中毒症状。 1968年日本曾发生因多氯联苯(PCBs)污染米糠油而造成有 名的公害病米糠油症事件。1973年后各国开始减少或停止 生产多氯联苯。
多氯联苯对土壤的污染
Contents
多氯联苯的定义和性质 多氯联苯的来源 多氯联苯的性质与危害 多氯联苯在土壤中的迁移 植物间作体系根际修复土壤多氯联苯的效应
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多氯联苯定义
多氯联苯（ polychorinated biphenyls），又称氯化联 苯，是联苯中的氢被氯置换后的生成物的总称。
多氯联苯在土壤中的迁移
PCBs在不同土壤中的渗滤序列为：砂壤土>粉砂壤 土>粉砂粘壤土。对PCBs在土壤中的微观移动起作 甩的主要是对流。这表明PCBs在土壤中的迁移性 很弱。所以随着土壤深度的增加，PCBs含量迅速 降低。
土壤多氯联苯污染的修复（实验实例）
以下是我们查找到的一个关于植物间作体系根际修复土壤 多氯联苯的效应的实验实例。 间套作是我国传统农业的精髓，具有大幅度提高农田生态 系统生产力的特点，国内外对间作套种提高地上部光热资 源利用进行了大量研究。目前在间套作方面已经取得了一 些可喜的成绩。受此启发，本实验研究3种植物两两在污 染土壤中的交互作用，初步探究植物间作提高根系修复 PCBs的机理，为该技术的推广应用提供理论依据。
多氯联苯（PCBs）是一类以苯为原料，在金属催化作用下， 高温氯化成的氯代芳烃，分子式为（C12H10）Cln。根据氯 原子的取代数和取代位置的不同共有２０９种同类物，结构 式可表示为：
多氯联苯的理化性质
PCBs不溶于水，而溶于脂肪和有机溶剂，极难分解，可与 塑料混合，不燃烧，绝缘性能良好，化学性质稳定，处于薄 膜状态时也不干燥。 PCBs因具有良好的化学惰性、抗热性、不可燃性、低蒸汽 压和高介电常数等优点，因此被作为热交换剂、润滑剂、变 压器和电容器内的绝缘介质、增塑剂、石蜡扩充剂、粘合剂、 有机稀释剂等重要的化工产品，广泛引用于电力工业，塑料 加工业，化工和印刷领域。
实验结论
不同种植模式下，根际环境和植物生长条件的变化多 样，植物根际土壤的pH、Eh和电导率等理化性质都有 所不同，这可能导致植物修复根际土壤污染的能力发 生改变。因为植物不同，其根系分泌必然有所差异， pH等理化性质也就会受到变化，这可能改变了污染物 的溶解度，增加了土壤污染物的生物可利用度，从而 提高了生物体（包括植物和根际微生物）的吸附能和 降解能力，最终影响污染物的迁移转化。
1. 持久性和长期残留性
PCBs对于自然条件下的生物代谢，光降解，化学分解 等具有很强的抵抗能力，一旦排放到环境中，它们难被分 解，可在水体、土壤和底泥等介质中存放数年甚至数十年 或更长的时间。PCBs结构中所含的氯原子，使其具有低水 溶性，高脂溶性的特性，因而能够在脂肪组织中发生生物 蓄积，从而使PCBs从周围媒介物质富集到生物体内，并通 过食物链的生物放大作用达到中毒的浓度。
实验结论
从以上结果可以看出，植物能显著提高修复土壤PCB 的能力，降低根际土壤PCB的残留量，这与多数学者 的观点一致。不同生态特性的两种植物间作比单一植 物修复PCB效果更好，其中南瓜-黑麦草间作是此次实 验效应最好的，去除率比单作平均高9.9%，值得进一 步研究。大量文献报道，植物能通过改善土壤微生物 生存条件和提高微生物活性，从而帮助根际微生物降 解包括多氯联苯在内的部分POPs。
多氯联苯的来源
蒸发渗漏和废弃是PCBs环境污染的主要来源。同时焚烧工业 废物和城市垃圾在垃圾存放场存放以及填埋这些固体废弃物 也是PCBs进入环境的途径，尽管产生的量较小，但它们也影 响到PCBs进入食物链。
多氯联苯的来源
PCBs在处理和使用过程中通过挥发进入大气，经干沉降和湿 沉降作用转入陆地和水体中。土壤中还有一部分PCBs主要来 源于污泥肥料和填埋物的渗漏以及含PCBs农药的使用。
实验内容
1.1.1 供试土壤 土壤为2008年2月采集于华南农业大学农场水稻田，经化验没有 PCBs 残留。土壤采集后去除碎石、枯叶等杂物，自然风干，过2 mm 筛备用。 土壤染毒：将溶于丙酮中的PCB 与土样充分搅拌混匀，使土壤PCB 含量浓度为0.267 mg· -1。置于通风橱1 d，使丙酮挥发完全。 kg 1.1.2 供试作物 黑麦草（Lolium perenne L.）为洱云牌一年生黑麦草，从种子 公司购得；南瓜（Cucurbita moschata）为富贵蜜本南瓜，从种子 公司购得；大豆（Glycine max（L.）Merr.）为华春3 号，本学院提 供。 1.1.3 供试PCB 为2，2＇，5-三氯联苯（PCB No.18），购于美国 AccuStandard公司，纯度为100%（GC/MS）。