持久性有机物.ppt

第七章 持久性有机物在水环境中的迁移转化 环境中的持久性有机物概述 持久性有机物在水/气两相间的迁移 持久性有机物在水固两相间的迁移 持久性有机物在水/生物两相间的迁移 持久性有机物在水环境中的转化 第一节、环境中的持久性有机物概述 持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants ,简称POPs) 指的是持久存在于环境中, 具有很长的半衰期, 且能通过食物网积聚, 并对人类健康及环境造成不利影响的有机化学物质。 分类 (1)杀虫剂和杀菌剂: 杀虫剂包括艾氏剂(Ａｌｄｒｉｎ) 狄氏剂(Ｄｉｅｌｄｒｉｎ) 异狄氏剂(Ｅｎｄｒｉｎ) 氯丹(Ｃｈｌｏｒ ｄａｎｅ) 七氯(Ｈｅｐｔａｏｈｌｏｒ) 灭蚁灵(Ｍｉｒｅｘ) 毒杀酚(Ｔｏｘａｐｈｅｎｅ) 滴滴涕(ＤＤＴ) (2)多氯联苯(ＰＣＢｓ):1929年首先在美国合成,由于其良好的化学性质、热稳定性、惰性及介电特性,常被用作增塑剂、润滑剂和电解液,工业上广泛用于绝缘油、液压油、热载体等。 (3)化学品的副产物:如氯化二苯并对二噁口英(ＰＣＤＤ)和氯化二苯并呋喃(ＰＣＤＦ),主要来源于城市、医院废弃物的燃烧过程、热处理过程、工业化学品加工过程等。 通常用一定百分比的污染物从环境中消失所需要的时间为判断其持久性的指标，称持久期。 若将其百分比定为50%，则持久期亦称半衰期。以半衰期六个月为界线，将各类农药划分为持久性和非持久性两类。 另一种分类是将污染物进入环境消失75%所需时间定义为持久期，并按此标准划分为非持久性、弱持久性、持久性和永久性四类。 持久性有机污染物污染现状 五大湖是北美乃至世界重要湖泊群之一,对湖泊中的鱼类取样分析后发现,已经禁止使用近30年的多氯联苯、ＤＤＴ、二口恶口英、狄氏剂等有毒ＰＯＰｓ仍存在于水体中。 我国是一个农业大国,由于氯丹、七氯、毒杀酚、ＤＤＴ和六氯苯等多种农药在短时间内对农作物有害寄生虫有明显的抑制作用。 故我国在20世纪60～80年代曾生产和使用这类容易引起ＰＯＰｓ污染的农药,这些农药已不同程度地残留于大部分河流和湖泊水体 珠江三角洲地区大多数城市河流都存在严重的持久性有机物污染现象。 闽江口流域的多氯联苯含量超标,浓度范围为0. 204～2 473μｇ/L,污染较为严重。 辽河中下游水体中多氯有机物浓度普遍偏高。 广东、河南、江苏等地的水源水中均监测出多种持久性有机污染物。 华北平原地区地下水中普遍检出有机氯类污染物。 持久性有机物特性 水中持久性有机物具有如下特性: (1)持久性。 持久性是ＰＯＰｓ的一个重要特征,由于ＰＯＰｓ物质对生物降解、光解、化学分解作用有较强的抵抗能力,一旦被排放到水体等环境中,就可以存留数年时间。 (2)生物蓄积性。 生物蓄积性是ＰＯＰｓ的另一重要特性。 由于ＰＯＰｓ具有低水溶性、高脂溶性,导致ＰＯＰｓ容易从周围媒介物质中富集到生物体内,并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度。由于ＰＯＰｓ多为对人类、动物和水生生物有较高毒性的物质,它们若通过饮食和环境污染接触到ＰＯＰｓ物质,就会危害健康。 (3)半挥发性。 这一特性使得ＰＯＰｓ能够以蒸气形式存在或者吸附在大气颗粒物上,便于在大气环境中远距离迁移,同时这一适度的挥发性又使得它们不会永久停留在大气中,能重新沉降到地球上。 危害 以多氯联苯(ＰＣＢｓ)为例,动物实验表明,ＰＣＢｓ对皮肤、肝脏、胃肠系统、神经系统、生殖系统以及免疫系统都有诱导效应,一些ＰＣＢｓ同系物还会影响哺乳动物和鸟类的繁殖,对人体也有潜在的致癌性。 多氯联苯中毒时,轻则眼皮发肿、手掌出汗、全身起红疙瘩,重则恶心、呕吐、肝功能下降、四肢水肿、咳嗽不止、胃肠道功能紊乱,甚至死亡。 日本1968年和台湾1979年曾发生因食用被ＰＣＢｓ污染的米糠油而导致上千人中毒的事件,中毒者不仅发生急性中毒症状,而且接触过ＰＣＢｓ的妇女在7年后生下的婴儿出现了色素沉着过度、指甲和牙齿变形、到7岁时仍智力发育不全、行为异常等现象。 水体中ＰＯＰｓ的控制技术 物理法通常包括混凝沉淀、吸附、萃取、蒸馏等。 物理方法操作相对简便,较适用于高浓度ＰＯＰｓ的工业废水或废液及事故性污染的处理,但只能使污染物发生形态和地点的变化,不能彻底解决ＰＯＰｓ引起的污染问题。 生物法是治理污染的一种较为理想的方法。 它主要是利用植物修复或通过微生物起作用。 植物修复是利用植物转移或转化污染物,包括植物对污染物的直接吸收、植物根部分泌酶来降解污染物、植物根系与微生物协同吸收转化污染物,从而达到净化环境中ＰＯＰｓ的目的。 生物法操作简便,易于就地处理,但选择性较高,且耗时较长,并且许多微生物体内缺乏有效的生物降解酶。 白腐真菌是指一类能够分解木质素大分子并引起木材白色腐朽的丝状真菌，目前已知的白腐真菌约有2000种