持久性有机污染物(持久性有机污染物名词解释)

持久性有机污染物

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。

1.持久性有机污染物 (PO Ps)的特征

根据POPs的定义,POPs 具有下列四个重要特征:①环境持久性,POPs 在自然环境中很难通过生物代谢、光降解、化学分解等方法进行降解,可以在环境中长期存在。②生物蓄积性,POPs大部分具有低水溶性、高脂溶性的特点,容易在脂肪组织中发生生物蓄积,并沿着食物链浓缩放大,对人体危害巨大。③半挥发性,POPs 能够从水体或土壤中挥发进入大气环境或通过大气颗粒物的吸附作用,在大气环境中可以远距离迁移;还可以重新沉降到地面,多次反复,造成全球范围内污染。④高毒性,POPs 大多具有致癌、致畸与致突变作用,对人类和动物的生殖、遗传、神经、内分泌等系统具有强烈的危害作用。

2. PO Ps的种类及来源

根据 2001年5月通过的《斯德哥尔摩公约》,决定禁止或限制使用 12 种持久性有机污染物,它可分为三大类。第一类为有机氯农药类:艾氏剂、氯丹、滴滴涕、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬和六氯苯 (既属于农药类,又属于工业化学品)。主要来源于农业、牧业和林业防治虫害的杀虫剂,部分来源于生活中用于防治蚊蝇传播疾病的药剂。第二类为工业化学品:六氯苯、多氯联苯。其中多氯联苯主要来源于变压器、电容器、充液高压电缆、油漆、复印纸的生产和塑料工业,以及有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷、玻璃等工业释放 PCBs 的事故。第三类为非故意生产的副产物:多氯代二苯并-对二恶英(简称“二

英”)、多氯代二苯并呋喃 (简称“呋喃”)。主要来源于不完全燃烧与热解、含氯化合物的使用、氯碱工业、纸浆漂白和食品污染等。

3. PO Ps的迁移特点

全球蒸馏 (global distillation)最早提出这个概念的是 Goldberg,他用这个概念来解释DDT通过大气传播从陆地迁移到海洋的现象。从全球来看,由于温度的差异,地球就像一个蒸馏装置,在低、中纬度地区,由于温度相对高,具有半挥发性的POPs 挥发速率大于沉积速率,使它们不断进入大气中,并随着大气运动不断迁移,当温度较低时,沉积速率大于挥发速率,POPs最终在较冷的极地地区积累下来。这就表明,不论在什么地方使用或释放POPs,两极地区都将成为全球POPs的汇。

蚱蜢效应 (grasshopper effect),Wania 等认为化合物的物理化学特性以及一些与冷暖有关的环境因素对POPs“全球分配”的影响甚至比POPs的排放地和传播途径更重要,尤其是POPs在向高纬度迁移的过程中会有一系列相对短的跳跃过程,因为在中纬度地区季节变化明显,在温度较高的夏季, POPs 易于挥发和迁移,而在温度较低的冬季, POPs又易于沉降下来,总体表现出跳跃式跃迁 (图8-27)。

持久性有机污染物通过“全球蒸馏效应”和“蚱蜢效应”可以长距离传输,在全球范围内迁移, POPs 现在已成为全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 10-12 (pg)到 10-6 (μg)量级不等,有的含量已远远超过美国食品和药物管理局 (Food and Drug Administration, FDA)的标准。

图8-27 全球蒸馏效应示意图

持久性有机污染物有哪些

分为有机氯杀虫剂、工业化学品和非故意生产的副产物三类。

第一类——杀虫剂：

⑴艾氏剂(aldrin)：施于土壤中，用于清除白蚁、蚱蜢、南瓜十二星叶甲和其他昆虫。1949年开始生产，已被72个国家禁止，10个国家限制。

⑵氯丹（chlordane）：控制白蚁和火蚁，作为广谱杀虫剂用于各种作物和居民区草坪中，1945年开始生产，已被57个国家禁止，17个国家限制。

⑶滴滴涕(DDT）：曾用作农药杀虫剂，用于防治蚊蝇传播的疾病，1942年开始生产，已被65个国家禁止，26个国家限制。

⑷狄氏剂（dieldrin）：用来控制白蚁、纺织品害虫，防治热带蚊蝇传播疾病，部分用于农业,产生于1948年，被67个国家禁止，9个国家限制。

⑸异狄氏剂（endrin）：喷洒棉花和谷物等作物叶片杀虫剂，也用于控制啮齿动物，1951年开始生产，已被67个国家禁止，9个国家限制。

⑹七氯：用来杀灭火蚁、白蚁、蚱蜢、作物病虫害以及传播疾病的蚊蝇等带菌媒介，1948年开始生产，已被59个国家禁止，11个国家限制。

⑺六氯代苯（HCB）：首先用于处理种子，是粮食作物的杀真菌剂，已被59个国家禁止，9个国家限制。

⑻灭蚁灵（mirex）：用于杀灭火蚁、白蚁以及其他蚂蚁，已被52个国家禁止，10个国家限制。

⑼毒杀芬（toxaphene）：棉花、谷类、水果、坚果和蔬菜杀虫剂，1948年开始生产，已被57个国家禁止，12个国家限制。

第二类——工业化学品： 包括多氯联苯（PCBs）和六氯苯（HCB）。

⑴ PCBs：用作电器设备如变压器、电容器、充液高压电缆和荧光照明整流以及油漆和塑料中，是一种热交流介质

⑵HCB：化工生产的中间体。

第三类——生产中的副产品：二恶英和呋喃，其来源：

⑴不完全燃烧与热解，包括城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧，汽车尾气，有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷、玻璃等工业及释放PCBs的事故。

⑵含氯化合物的使用，如氯酚、PCBs、氯代苯醚类农药和菌螨酚。

⑶氯碱工业。

⑷纸浆漂白。

⑸食品污染，食物链的生物富集、纸包装材料的迁移和意外事故引起食品污染。国际对POPs的控制：禁止和限制生产、使用、进出口、人为源排放，管理好含有POPs废弃物和存货。

扩展资料

持久性有机污染物(POPs)是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。

与常规污染物不同，持久性有机污染物对人类健康和自然环境危害更大：在自然环境中滞留时间长，极难降解，毒性极强，能导致全球性的传播。被生物体摄入后不易分解，并沿着食物链浓缩放大，对人类和动物危害巨大。很多持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具有内分泌干扰作用。

研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。

首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs

有意生产——有机氯杀虫剂：滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚；

有意生产——工业化学品：六氯苯和多氯联苯；

无意排放——工业生产过程或燃烧生产的副产品：二恶英（多氯二笨并-p-二恶英）、呋喃（多氯二笨并呋喃）

参考资料来源：百度百科-持久性有机污染物

参考资料来源：中华人民共和国生态环境部-持久性有机污染物(POPs)

什么是持久性有机污染物

持续性有机污染物有哪些

主要有以下三类：

1、杀虫剂：艾氏剂、氯丹、滴滴涕、狄氏剂。

2、工业化学品：多氯联苯（PCBs）和六氯苯。

3、生产中的副产品：二恶英和呋喃。

持久性有机污染物化学性质稳定，很难在自然条件下发生生物代谢、光降解、化学分解。一旦排放到环境中，可以水体、土壤和底泥等环境介质中存留数年甚至数十年或更长的时间。

扩展资料

与常规污染物不同，持久性有机污染物对人类健康和自然环境危害更大：在自然环境中滞留时间长，极难降解，毒性极强，能导致全球性的传播。被生物体摄入后不易分解，并沿着食物链浓缩放大，对人类和动物危害巨大。

很多持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、致突变性，而且还具有内分泌干扰作用。研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。

持久性有机污染物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。

持久性有机污染物的介绍

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、远距离迁移性，而位于生物链顶端的人类，则把这些毒性放大到了7万倍。

持久性有机污染物概述

由于符合POPs定义的化学物质有很多种，本研究选择两类典型的POPs———多环芳烃类和有机氯农药类作为主要研究对象。

1.2.1.1多环芳烃

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物。多环芳烃是一类疏水性有机化合物，在水中的溶解度很小，具有较高的辛醇-水分配系数，易于分配到环境中疏水性有机物中，在生物体脂类中也易于富集浓缩，有较高的生物富集因子(BCF)。PAHs按其物理化学性质可分为两类:一类为2～3个苯环的低分子量的芳烃，如萘、芴、菲和蒽等，这些化合物较易挥发，对水生生物有一定毒性;另一类为4～7个苯环的高分子量芳烃，如芘、荧蒽、苯并［a］芘、晕苯等，这些化合物沸点高，不易挥发，但具有致癌、致突变作用。随着结构中苯环数量的增加，化合物的稳定性也增加。由于PAHs化合物的不同物化性质，决定了它们在环境中的化学行为也不同。

多环芳烃是发现最早数量最多的致癌物，其中有400多种具有致癌作用。最典型的是3，4-苯并芘，即苯并［a］芘，此外还有1，2-苯并蒽，即苯并［a］蒽等。其中苯并［a］芘的致癌毒性最强，因此它被作为环境受PAHs污染的指标。PAHs由于物理化学性质稳定，在自然环境中难于降解，是自然环境中持久性有机污染物的主要代表，它在环境中的分布及其对人体健康潜在的威胁已引起世界各国的高度重视。1979年，美国环保署(EPA)发布了129种优先监测的污染物，其中规定了16种多环芳烃化合物，其结构式如图1.1所示。中国政府也已经列出7种多环芳烃于“中国环境优先污染物黑名单”中(杨若明，2001)。欧洲把其中6种作为目标PAHs(Flu、BbF、BkF、BaP、BP和InP)。

PAHs的化学性质与其结构密切相关，它们大多具有大的共轭体系，因此其溶液具有一定的荧光性，而且它们是一类惰性很强的碳氢化合物，不易降解，能稳定地存在于环境中。当它们发生反应时，趋向保留它们的共轭环状体系，一般多通过亲电取代反应，而不是加成反应形成衍生物。PAHs属于半挥发性有机污染物。5环以上的PAHs大都是无色或淡黄色的结晶，个别具有深色。它们在水中的溶解度很低，水溶性随分子量的增加而减小，蒸汽压较小，辛醇-水分配系数较高，因此，极易从水中分配到生物体内、沉积物及有机质中，或通过食物链进入人体。16种PAHs的理化性质见表1.1。

图1.1 EPA优先控制的16种PAHs的结构

表1.1 EPA优先控制的16种PAHs的性质

续表

①致癌分类:A类为人类致癌物;B类为很可能的人类致癌物，其中B1为人类致癌证据有限，B2为动物致癌证据充足，但人类致癌证据很不足或无证据;C类为可能的人类致癌物;D类为尚不能进行人类致癌分类的组分;E类为有对人类无致癌证据的组分。

多环芳烃是一类典型的POPs，它在环境中广泛存在。环境中的PAHs除极少量来源于生物体(某些藻类、植物和细菌)内合成、森林草原自燃起火、火山喷发等自然本底外，绝大部分由人为活动污染造成，主要来自于煤、石油和木材及有机高分子化合物的不完全燃烧或是在还原条件下经热分解而生成的热解源，以及原油在开采、运输、生产和使用过程中的泄漏及排污所形成的石油源。由于多环芳烃在环境中分布的广泛性、存在的持久性、生物的危害性，成为人们普遍关注的环境污染物，所以研究其在环境介质中的迁移转化规律对保护人类和生态系统健康具有重要意义。

1.2.1.2有机氯农药

有机氯农药(OrganochlorinePesticides，简称OCPs)是公认的环境优先控制污染物，也是典型的POPs。我国在20世纪60～80年代曾大量生产和使用，主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料两大类。以苯为原料的有机氯农药包括使用最早、应用最广的杀虫剂DDT(Dichlorodiphenyltrichloroethane，简称DDT)、HCH(Hexachlorocyclohexane，Benzenehexachloride，简称HCH或BHC，俗称六六六)和六氯苯(Hexachlorobenzene，简称HCB)，以及HCH的高丙体制品林丹、DDT的类似物甲氧DDT、乙DDT，也包括从DDT结构衍生而来、生产吨位小、品种繁多的杀螨剂，如三氯杀蜗醇、杀蜗脂等。另外还包括一些杀菌剂，如五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等;以环戊二烯为原料的有机氯农药，包括作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂等。常用有机氯农药具有下列特性:①蒸汽压低，挥发性小，使用后消失缓慢;②脂溶性强，水中溶解度大多低于1mg/L;③氯苯架构稳定，不易为体内酶降解，在生物体内消失缓慢;④土壤微生物作用的产物，也像亲体一样存在着残留毒性，如DDT经还原生成DDD，经脱氯化氢后生成DDE;⑤有些有机氯农药，如DDT能悬浮于水面，可随水分子一起蒸发。

环境中常见的14种OCPs的结构式和性质如图1.2和表1.2所示。

图1.2 14种OCPs的结构

表1.2 有机氯农药的理化性质

续表

①1atm(标准大气压)=101325Pa。

②1mmHg=133.3224Pa。

KOW为辛醇-水分配系数;H为亨利常数;Pv为蒸汽压。

我国自20世纪40年代开始使用有机氯农药，《斯德哥尔摩公约》中的9种有机氯农药中，除了艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂和灭蚁灵我国未生产之外，DDT、毒杀芬、六氯苯、氯丹和七氯5种农药均曾大量生产和使用过。由于这些有机氯农药防治面广，药效比当时的其他农药好并且急性毒性低，而其残留毒性尚未被发现，因而被广泛用于防治作物、森林和牲畜的虫害。20世纪80年代前，有机氯农药的生产和使用量一直占我国农药总产量的50%以上。70年代期间，我国共生产使用HCHs、DDTs、毒杀芬等有机氯杀虫剂19.17×104t，占农药总产量的80.1%。1982年，我国开始实施农药登记制度以后，已先后停止了氯丹、七氯和毒杀芬的生产和使用，但目前仍保留有DDT农药登记和HCB的生产。前者主要用于生产农药三氯杀螨醇的原料;后者主要用于生产农药五氯苯酚(Pentachlorophenol，简称PCP)和五氯酚钠(华小梅等，1996)。

有机氯农药化学性质相当稳定，不溶或微溶于水，易溶于多种有机溶剂和脂肪，在环境中残留时间长，不易分解，并不断地迁移和循环，从而波及全球的每个角落，是一类重要的环境污染物。有机氯农药一旦污染土壤，长期滞留，半衰期长达数年，最长达30年之久。由于有机氯农药在环境中不容易降解，通过生物的富集作用，然后再通过食物链进入人体或生物体内造成积累而发生作用。它可造成人体内分泌系统紊乱、免疫系统异常、神经系统疾病等(Smithetal.，2002)，因此，环境中存在的有机氯农药对人类及其他生物都构成了严重的威胁，研究其在环境介质中的迁移转化对保护人类和生态系统健康也具有重要意义。