持久性有机污染物共31页文档
持久性有机污染物
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。
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。
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。
开展宣传教育
开展广泛的公众宣传教育，提 高全体社会对控制和消除POPs 的认识，提升公众的风险意识 和自我保护意识。
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
关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约
关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约持久性有机污染物（POPs）指的是那些不易分解、长期存在于自然界中并具有毒性的有机化合物。
由于POPs具有对人类和环境的威胁，1995年5月在瑞典首都斯德哥尔摩签署了《持久性有机污染物斯德哥尔摩公约》（简称斯德哥尔摩公约），该公约是世界上第一个全面解决POPs问题的国际法律文书。
斯德哥尔摩公约分为三部分：第一部分是公约的概述和目的，它规定了公约的目标，即减少和逐步消除POPs的排放和随之发生的环境和健康风险。
第二部分是对决策和实施公约的几个具体规定，其中包括确定POPs的清单和控制措施，解决国际交流问题，以及为公约实现提供资金等。
公约的第三部分则是关于程序方面的规定，其中定义了共同机构，例如秘书处、缔约方大会和执行委员会，作为协作的框架，以促进公约的实施。
斯德哥尔摩公约制定之初，指出该公约旨在通过采取监测、调查、替代、控制和减少排放等一系列措施来防止、减少和逐步消除POPs的现有污染和永久消除对环境和人体健康的风险。
内含12种持久性有机污染物，包括多氯联苯、农药和有机氯化合物等，这些有机污染物的产生和使用已经被禁止或限制，在减少和防止POPs的土壤、水和大气排放上取得了很好的成果。
持久性有机污染物制约人类健康和环境的最大原因在于它们能够长期存在于大气、水、土壤和生物体中，它们的生物寿命很长。
在斯德哥尔摩公约签订这20年时间里，科学家们通过测试和研究将其中一些污染物和非传统化学物质列入了禁用名单，并逐步禁止使用。
斯德哥尔摩公约对于全球环境和生态健康发展提出了重要而及时的警示，及提出了对策方案。
但还有很多工作待完成，它需要各国签署公约、批准公约，并计划财政预算去实施公约，全球共同努力，管理POPs，减少其对生态环境和人类身体的危害。
只有通过全球联合努力，才能够在世界范围内实现POPs的控制和消除。
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。
持久性有机污染物(POPs)
UNEP规定：12种《关于远距离越境空气污染物公约》
从下列来源无意生成或排放
(a) 在露天场地焚化废物，包括填埋场地的焚化；
POPs的危害
z对生殖和发育的危害：自70年代以来，加拿大男婴的出率下
降了0.22％，美国下降了0.1％。
z对内分泌系统的危害：动物雌性化现象严重。
英国的一项调
查报告说，在诺福克郡的艾尔河观测点，接受调查的雄性石斑
鱼60％出现了雌性化的特征，不少石斑鱼的生殖器开始具有排
卵功能，并出现了两性鱼
z致癌、致畸、致突变
2004年3月初在英国西南部发现的三头六腿青蛙
日本卡内米油事件海豹：人类未来的命运？
全球分布
z全球蒸馏效应：
解释POPs从热、温带地区向寒冷地区迁移的现象。
z蚂蚱跳效应：时间尺度：天。
环境中的持久性有机污染物
POPs的生态毒性
免疫系统的毒性效应
生殖和发育
内分泌系统
致癌作用
其他毒性
POPs研究进展
POPs污染状况环境调查
POPs分析方法的研究
POPs环境行为的研究
POPs污染状况环境调查
POPs分析方法的研究
气相色谱法(GC)
气质联用法(GC/MS) 高效液相色谱法(HPLC) 超临界流体色谱法(SFC) 毛细管电泳(CE)
环境中的持久性有机污染物
持久性有机污染物的定义：
具有持久性、生物蓄积性、半挥发性和毒性，能 在大气中远距离迁移并能沉积回地球，对人类健
康和环境具有严重危害的有机化合物。
POPs种类
2001年5月签署的《斯德哥尔摩持久性有机污染物
(POPs)公约》
杀虫剂
艾氏剂、氯丹、 DDT、 狄氏剂、异狄氏剂、 七 氯、灭蚁灵、毒杀芬、六氯苯(HCB)
含四个氯以下的低氯化PCBs几乎都可被代谢为相应的 单酚，其中一部分可进一步形成二酚：
2，5，2’，5’—四氯联苯降解过程如下：
部分POPs的降解微生物
以 NaBH4 为还原剂，在助催化剂 NiC12的作用下 ，OCDD、 OCDF 以及两者与 PCB 的混合物发生了还原脱氯反应，Ni2B的 产生是至关重要的，它可导致 H2的生成，达到加氢脱氯的目的
在50 ％ 和 常压条件 下，在贵 金属催化 剂作用下 ，二恶英 发生了的 加氢脱氯
贵金属催化剂作用 下的 2，7-DCDD 和 1，2，6，7TCDD在异丙醇中 加氢脱氯
DDT的处理研究
空气中p.p'—DDT 在290—310nm的 紫外光照射下，可 转化为p,p'-DDE及 DDD,p,p'-DDE进 一步光解，形成 p,p'-二氯二苯甲酮 及若干二、三、四 氯联苯，其光分解 过程如下：
环境化学与持久性有机污染物
环境化学与持久性有机污染物随着人类社会的发展和工业化进程的加快，环境问题日益凸显，其中持久性有机污染物成为了一个令人担忧的热点。
环境化学作为研究环境中化学物质的行为和效应的学科，对于理解和解决持久性有机污染物问题起着重要的作用。
持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants，简称POPs）是指在环境中难以降解、易积累和迁移的有机化合物。
这些化合物具有高毒性、高生物积累性和长期存在性，对生态系统和人类健康造成严重威胁。
常见的POPs包括多氯联苯（PCBs）、农药（如DDT）、多溴联苯醚（PBDEs）等。
环境化学研究的重点之一是了解POPs的来源、迁移和转化过程。
POPs的主要来源包括工业生产、农药使用、废弃物处理等。
这些物质通过空气、水、土壤等途径进入环境，并在生物体内积累。
环境化学家通过分析采样物质中的POPs含量和组成，揭示了它们在环境中的分布规律。
POPs的迁移和转化过程也是环境化学研究的重要内容。
这些化合物可以通过大气降水、沉积物、植物等途径进入水体，进而进入食物链。
在生物体内，POPs会发生生物富集，即从底层生物向上层生物的传递。
这种生物富集现象使得高级食物链的生物体更容易受到POPs的影响，进而对人类健康造成潜在威胁。
在了解POPs的来源和迁移过程的基础上，环境化学家致力于寻找有效的控制和降解POPs的方法。
其中，生物降解和化学降解是两种常见的方法。
生物降解是利用微生物、植物等生物体对POPs进行分解和降解，从而减少其在环境中的存在。
化学降解则是通过化学手段对POPs进行分解和转化，使其变为无毒或低毒的物质。
这些方法的研究需要环境化学家对POPs的结构和性质进行深入的了解。
除了控制和降解POPs，环境化学家还致力于研究POPs对环境和人类健康的影响。
POPs的毒性和生物积累性使得它们在环境中的存在对生态系统造成严重威胁。
一些POPs还被认为与癌症、生殖系统异常、免疫系统损害等人类健康问题有关。
大气中的持久性有机污染物
大气中POPs的来源
• 工业污染和机动车尾气的排放
大气中卤素污染物质量浓度最高的 点大部分分布在城区,且呈现沿城市到 乡村的下降趋势;在交通枢纽地区大气 中EOCl的质量浓度要高于远离交通枢 纽的采样点,说明工业污染和机动车尾 气的排放是大气有机氯污染物的主要来 源。
2.对生殖与发育的影响
引起生殖器官发育异常、雌雄同体率增大,繁殖能力显著下降。
3.致癌作用
二噁英、多氯联苯、DDT致癌已有明确证据。调查显示,受到 DDT、多氯联苯类化合物等污染的地区,野生动物肿瘤发病率比较高, 如女性乳腺癌、子宫癌,男性睾丸癌患者都明显增加。
4.对神经系统与免疫系统的影响
引起人或动物出现行为、学习、记忆等障碍,引起注意力、感觉 功能和精神发育的改变。
多溴联苯醚等由于燃烧排放则呈现冬高夏低的趋势, 在冬季,燃烧活动加剧了此类污染物的排放,使得其在
大气中的浓度有所升高。
大气中POPs的分布特征
3、空间变化趋势 POPs具有半挥发性,能够从水体或土壤中以蒸气
形式进入大气环境,通过大气环流远距离迁移。在较冷 的地方POPs会重新沉降到地表,而后在温度升高时,它 们会再次挥发进入大气进行迁移,这种过程可以不断发
污染治理措施？ 控制措施？ 预防为主！
谢谢大家！
于丽娜,降巧龙,张志,等.中国北方大气中有机卤素污染物的污染水平[ J].核化学与放 射化学,2008, 30(3): 146-151
大气中POPs的来源
• 垃圾焚烧
多环芳烃(PAHs)在环境中的分布广泛, 主要来源于化石燃料及生物质在不完全燃烧 过程中产生的副产物。也有极少一部分 PAHs来自于火山爆发、自然燃烧和生物合 成,它们以气态和颗粒态的形态进入大气中。 小分子量的PAHs主要以气态为主,大分子量 的PAHs主要是以颗粒态为主,并通过大气传 输与沉降作用到离污染源远近不同的地表和 水体。
最新持久性有机污染物正式版
02
种类
02 种类
2.1 多环芳烃类
国际POPs公约2001年规定的首批持久性有机污染物 包括（3类12种 ）：
➢ 机氯杀虫剂 ：艾氏剂、氯丹、滴滴涕、狄氏剂、异狄氏剂、七氯 、灭蚁灵、毒杀芬、氯联苯
➢ 工业化学品： 包括多氯联苯（PCBs）、六氯苯（HCB） ➢ 生产中的副产品：二噁英、呋喃 1998年（欧洲环境部长会议，丹麦奥尔胡斯）规定的多环芳烃污染
05
处理技术
05 处理技术
5.1 物理方法
物理方法包括混凝沉淀、吸附、蒸馏、萃取 和汽提等，是目前美国、英国、法国、德国和日 本等国家广泛用于治理城市固体垃圾排放气中的 二噁英的有效方法之一。该方法成本高、操作相 对简便，适用于高浓度POPs工业废水或废液及 事故性污染的处理。但它只是将POPs进行相转 移，并未从环境中消除POPs，不能从根本上解 决POPs的污染问题。物理法可对污染物起到浓 缩富集并部分处理的作用，常用做一种预处理手 段与其他处理方法联合使用。
物还有以下四种：六溴联苯，林丹，多环芳烃和开蓬（十氯酮） 2004年欧盟会议又扩增了9种：开蓬，六溴联苯，六六六（包括林丹
），多环芳烃，六氯丁二烯，八溴联苯醚，十溴联苯醚，五氯苯 ，多氯化萘（PCN）和短链氯化石蜡。
02 种类
2.2 石油类
石油是一类物质的总称，是由上千种化学性质不同的物质组成的
复杂混合物，主要含三类烃——烷烃、环烷烃和芳香烃，约含98
04
危害
05
治理技术
01
定义及性质
01 定义及性质
1.1 定义-持久性有机污染物
持久性有机污染物，英文缩写为POPs，是指 具有高毒性，进入环境后难以降解，可生物积累 ，能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁 移并沉积到远离其排放地点的地区，随后在那里 的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来，对 当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人 工合成的有机物。
持久性有机污染物-DDT
持久性有机污染物-DDT持久性有机污染物，是指具有高毒性，进入环境后难以降解，可生物积累，能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区，随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来，对当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。
英文全称为Persistent Organic Pollutants，缩写为POPs。
(1)环境持久性：(2)生物累积性：(3)长距离迁移能力：(4)高毒性：首批被《斯德哥尔摩公约》列入全球控制的POPs有12种(类)，被称为“肮脏的一打Dirty Dozen)。
可以分为三类：①有机氯农药；②工业化学品；③非故意排放副产品。
其中曾用于防治棉田后期害虫、果树和蔬菜害虫．具有触杀、胃毒作用。
目前用于防治蚊蝇传播的疾病的DDT属于第一类DDT化学名2,2-双（对氯苯基）-1,1,1-三氯乙烷分子式：C14H9C15分子量：354．49状态：固密度：1．6 g／ml外观：无味至略有芳香味的无色晶体或白色粉末熔点：109。
C沸点：260。
CDDT最为知名的毒性可能是其使得鸟类的蛋壳变薄的效应，特别是猛禽。
它对于鸟类数量的影响使得很多国家在1970年代禁用了DDT。
至少34个国家已经禁用了DDT，另有许多国家严格限制了它的使用。
DDT可能是POPs中最为声名狼藉的一种，二战期间曾在部队与平民中广泛用于防止疟疾、伤寒及其他由昆虫传染的疾病。
二战之后，DDT 仍被继续用于控制疾病并在多种农业作物中广泛使用，特别是棉花作物。
其稳定性、持续性(50％可在土壤中残留10—15年)以及广泛的应用意味着DDT的残留物在世界各地都可能发现。
现在DDT残留物甚至已在北极地区被发现。
目前，DDT毒性影响最显著的是鸟类蛋壳变薄，特别是食肉类猛禽。
由于DDT对鸟类数量的影响，70年代DDT在许多国家都被禁止。
DDT在34个国家禁止使用，另外34个国家严格控制使用。
持续性有机污染物
• 通过食物链富集，对高营养等级的生物造成危害 （POPs具有很强的亲脂憎水性，能在生物器官的脂肪组织中产生积
累，沿食物链放大）
• 能够长距离迁移到达偏远地许 （POPs具有半挥发性，能在大气中长距离迁移，并通过一系列效应 沉积到边远地区，从而导致全球范围的污染传播）
• 在相应浓度下对接触该物质的生物造成毒害
• 土壤中
POPs在食物链上发生传递和迁移
生物体中
在食物链上得到生物富集和放大
多氯联苯(PCBs)
• 是一组由多个氯原子取代联苯中氢原子而形成的氯代芳烃 类化合物
• PCBs的异构体由210个
PCBs的物理性质
• 纯化合物为晶体，混合物为油状液体。低氯化物为液态，流动性好， 随氯的增多，粘度增大
持久性有机污染物
持久性有机污染物（POPs)
指通过各种环境介质（大气，水，生物体等）能够长距迁 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 和人工的有机污染物质。
POPs的四个特性
• 能在环境中持久的存在（POPs物质具有抗光解性、化学分解和
沉积物
PCBs的主要转化途经
• 光化学分解 紫外光的激发使碳氢键断裂，而产生芳自由基和氯自由基，
而使PCBs脱氯
• 生物转化 被生物降解或通过生物代谢作用而发生转化
PCBs的处理
• 唯一方法：焚烧 但焚烧也会产生强致癌物质，所以焚烧亦非良策
POPs最初是通过大气或水体进入环境的
• 大气/颗粒物中
大气中POPs或以气体形式存在，或吸附在悬浮颗粒物上， 发生扩散和迁移，导致POPs全球性污染
汽油和柴油引擎尾气颗粒物中也存在POPs