典型污染物在环境各圈层中的转归与效应探讨.ppt

第六章 典型污染物在环境各圈层中的转归与效应 第一节 重金属元素 一、汞、砷 二、汞、砷 第二节 有机污染物 一、有机卤代物 1.有机卤代物 2.多氯联苯(PCBs) 3.多氯代二苯并二恶英/呋喃(PCDD/PCDF) 二、多环芳烃(PAHs) 三、表面活性剂 一、有机卤化物 2．多氯联苯(PCBs) PCBs曾被作为热交换剂、润滑剂、变压器和电容器内的绝缘介质、增塑剂，以及阻燃剂等重要的化工产品，广泛应用于电力工业、塑料加工业、化工和印刷等领域。 PCBs是目前国际上关注的12种持久性有机污染物(POPs)之一。 2．多氯联苯(PCBs) (1)多氯联苯的结构与性质 PCBs是一组由二个以上氯原子取代联苯分子中氢原子而形成的氯代芳烃,共有209个异构体。 持久性有机污染物斯德哥尔摩公约2004年11月11日起对我国生效 POPs公约于2001年5月22日在瑞典斯德哥尔摩通过，至今已有151个国家签署、83个国家批准。 它是继1987年《保护臭氧层的维也纳公约》和1992年《气候变化框架公约》之后，第三个具有强制性减排要求的国际公约。 2004年6月25日，十届全国人大常委会第十次会议批准公约； 2004年8月13日，我国政府向联合国交存了批准、接受、核准和加入书。 持久性有机污染物斯德哥尔摩公约2004年11月11日起对我国生效 根据公约规定，缔约方须在公约对缔约方生效当日起计的两年内制定国家实施方案并尽快组织实施。 我国需要采取必要的法律和行政措施 禁止和消除有意生产的POPs的生产和使用，并严格控制其出口； 促进包括最佳可行技术和最佳环境实践的应用； 查明并以安全、有效和对环境无害化方式处置POPs库存及废弃物。 ? PCBs的一般性质 形态 纯化合物为晶体，混合物为油状液体； 一般工业产品均为混合物； 低氯代物呈液态，流动性好。随着氯原子数增加，粘稠度增大。 具有良好的化学惰性 耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化、对金属无腐蚀。 具有良好的耐热性 加热到1000-1400℃才完全分解。 不可燃性 除一氯、二氯代物外，均为不可燃物质 低蒸气压、高介电常数和高绝缘性等优点。 ? PCBs的溶解性 PCBs难溶于水 随氯原子数的增加，溶解度降低 ? PCBs的蒸气压 (2) PCBs的来源与分布 (2) PCBs的来源与分布 ②分布 ?PCBs在环境样品中广泛分布。 ?PCBs由于挥发性低的，辛醇/水分配系数高, 在大气和水中含量较低。 大气中小于10ng/L, 水中小于2ng/L 。 ?PCBs易被颗粒物所吸附，在废水流入河口附近的沉积物中，PCBs含量可高达2000－5000μg/kg。 (2) PCBs的来源与分布 ③PCBs的生物富集 ?水生植物可从水中快速吸收PCBs，富集系数1×104～1×105 ?通过食物链传递，鱼体中PCBs可达为1～7mg/kg (湿重) ?在人乳中也检出一定量的PCBs。 (3) PCBs在环境中的迁移与转化 ①概况 世界上的PCBs自生产以来估计有一半以上已进入垃圾堆放场或被填埋; 其余的大部分则通过下列途径进入环境 随工业废水进入河流和沿岸水体； 从密封系统渗漏或在垃圾场堆放； 在使用和处理（焚化含PCBs的物质）过程中，通过挥发进入大气，然后经干、湿沉降转入湖泊和海洋。 (3) PCBs在环境中的迁移与转化 ①概况 ?水体的PCBs极易被颗粒物所吸附，成为沉积物。 ?近年来PCBs的使用量大大减少，但沉积物中的PCBs仍然是今后若干年内食物链污染的主要来源。 ?由于化学惰性而成为环境中的持久性污染物。它在环境中的主要转化途径是光化学分解和生物转化。 ?PCBs污染最初是在赤道到中纬度地区，目前在北极地区都发现了 PCBs的“足迹” 。 ① PCBs在大气中的迁移 ?大气中PCBs的存在形态 PCBs在大气中主要以气态和吸附态两种形式存在。 Poster等人研究表明: 雨水中只有9% 的PCBs处于真正溶解状态，80%是束缚在亚微粒上的吸附态。 ① PCBs在大气中的迁移 ?大气中PCBs的损失途径 直接光解和与OH、NO3 等自由基及O3 作用。 全世界每年约有0.6%的PCBs由于OH 基反应而消失。 雨水冲洗和干、湿沉降。 通过这一过程实现了PCBs从大气向水体或土壤的转移。 气态和吸附态的PCBs都可以通过干、湿沉降过程或雨水淋洗到达地球表面。 ② PCBs在土壤中的迁移 ?土壤中PCBs的来源 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。 土壤中的PCBs含量一般比上面的空气中含量高出１０ 倍以上。 ?土壤中PCBs的损失 生物降解和可逆吸附都不能造成PCBs的明显减少， 挥发过程是引起PCBs损失的主