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大气中的持久性有机污染物 2008环境科学 陈卓锐 持久性有机污染物 中文名称：持久性有机污染物 英文名称：persistent organic pollutant; POP; persistent organic pollutants; POPs 定义（地理学）：具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，且能在大气中长距离迁移并返回地表，对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。 定义（生态学）：化学性质稳定、在环境中能持久残留、易于在人体、生物体和沉积物中积累并能致癌、致畸的有机化学物质。 POPs的性质 POPs的性质 1、高毒性 　　POPs物质在低浓度时也会对生物体造成伤害,例如,二噁英类物质中最毒者的毒性相当于氰化钾的1000倍以上,号称是世界上最毒的化合物之一, 每人每日能容忍的二噁英摄入量为每公斤体重一皮克(pg),二噁英中的2,3,7,8-TCDD只需几十皮克就足以使豚鼠毙命,连续数天施以每公斤体重若干皮克的喂量能使孕猴流产。POPs物质还具有生物放大效应, POPs也可以通过生物链逐渐积聚成高浓度,从而造成更大的危害。 2、持久性 　　POPs物质具有抗光解性、化学分解和生物降解性,在自然环境中极难降解,极难溶于水,不易分解,不与酸、碱、氧化剂等化学物质反应,但对脂肪有极强的亲和性。例如, 二噁英系列物质其在气相中的半衰期为8～400天, 水相中为166天到2119年, 在土壤和沉积物中约17年到273 年。 POPs的性质 3、积聚性 POPs具有高亲油性和高憎水性, 其能在活的生物体的脂肪组织中进行生物积累, 可通过食物链危害人类健康。生物放大作用可使最高级的哺食者体内的POPs浓度比环境中的浓度高很多个数量级 POPs的性质 4、流动性 　　POPs可以通过风和水流传播到很远的距离。POPs物质一般是半挥发性物质,在室温下就能挥发进入大气层。因此,它们能从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或者附在大气中的颗粒物上,由于其具持久性,所以能在大气环境中远距离迁移而不会全部被降解,但半挥发性又使得它们不会永久停留在大气层中,它们会在一定条件下又沉降下来, 然后又在某些条件下挥发。这样的挥发和沉降重复多次就可以导致POPs分散到地球上各个地方。 POPs的性质 POPs的分类 持久性污染物有1,000多种,它们通常是具有某些特殊化学结构的同系物或异构体, 2001年5月联合国环境规划署《斯德哥尔摩公约》中首批控制的12种物质,其中9种属于有机氯农药:艾氏剂(aldrine)、狄氏剂(dieldrine)、异狄氏剂(endrine)、滴滴涕(DDT)、氯丹(chlordane)、六氯苯(HCB)、灭蚁灵(mirex)、毒杀芬( toxa-phene)、七氯(heptachlore)。另外3种是精细化工产品多氯联苯(PCBs)、化学产品的杂质衍生物和含氯废物焚烧所产生的次生污染物二噁英(PCDDs)和呋喃(PCDFs)。这12类物质大多具有高急性毒性和水生生物毒性,其中有1种已被国际癌症研究机构确认为人体致癌物, 7种为可能人体致癌物。 POPs的分类 梁越,唐星华,刘小真；大气中持久性有机污染物的研究进展[J]；江西科学，2009,24（4），634-638 大气中POPs的来源 设备拆解排放和泄漏 于丽娜等监测了全国31个点的大气样品中可萃取有机氯/溴/碘(EOCl/Br/I)和多氯联苯(PCBs),结果表明,我国大气中PCBs主要来自退役和在役含PCBs设备的拆解排放和泄漏。由于低氯代PCBs更易挥发,因此大气中低氯代PCBs的比例要高于其他PCBs产品, PCBs异构体的分布特征没有地域差异。 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 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。 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。 Agnieszka G. Distri