持續(xù)性有機(jī)污染物課件

1、講座二 持續(xù)性有機(jī)污染物越南 POPs受害者尤先科POPs中毒前后對(duì)比圖對(duì)策研究前沿現(xiàn)狀危害來(lái)源特性持久性有機(jī)污染物主 要 內(nèi) 容 持久性有機(jī)污染物( Persistent Organic Pollutants, 簡(jiǎn)稱(chēng)POPs )是指具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性,并通過(guò)各種環(huán)境介質(zhì)(大氣、水、土壤等)能夠長(zhǎng)距離遷移并對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害的天然或人工合成的有機(jī)化合物。一、定 義殺蟲(chóng)劑和有機(jī)氯農(nóng)藥 工業(yè)產(chǎn)品（PCBs等） 生產(chǎn)中的副產(chǎn)物:(二惡英類(lèi)等)二、持久性有機(jī)污染物的來(lái)源 不完全燃燒與熱解的產(chǎn)物如城市垃圾、醫(yī)院廢棄物、木材及廢家具的焚燒、汽車(chē)尾氣、有色金屬生產(chǎn)和鑄造、

2、煉焦、發(fā)電、水泥、石灰、磚、陶瓷等工業(yè)的廢氣，都是城市大氣POPs的主要來(lái)源。 多環(huán)芳烴（PAHs）是環(huán)境中分布最廣泛且危害最大的一類(lèi)疏水性半揮發(fā)的非極性化合物，是人們最早認(rèn)識(shí)到的具有致癌性、致突變性的有機(jī)化合物，近年環(huán)境中常見(jiàn)的PAHs已由20余種增加到30多種，許多國(guó)家均將16種多環(huán)芳烴確定為環(huán)境污染的優(yōu)先檢測(cè)物。 PAHs主要來(lái)源包括自然源和人為源。由于煉焦、煉油、垃圾焚燒、取暖加熱和汽車(chē)排放等所產(chǎn)生的PAHs是造成污染物的最大來(lái)源。而燃煤和汽車(chē)尾氣的排放是我國(guó)目前城市大氣中PAHs污染的主要來(lái)源。此外，燃煤是大部分城市空氣中PAHs的主要貢獻(xiàn)者，尤其是在冬季采暖期，由此而造成的污染水平

3、差距也非常明顯。多環(huán)芳烴（PAHs） 污染源排放到大氣中PAHs的存在形態(tài)及分布受其本身理化性質(zhì)和周?chē)h(huán)境的影響，其中分子量小的2-3環(huán)PAHs主要以氣態(tài)形式存在，4環(huán)PAHs在氣態(tài)和顆粒態(tài)中的分配基本相同，5-7環(huán)的大分子量PAHs則絕大部分以顆粒態(tài)形式存在，當(dāng)外界條件改變時(shí),兩者可以相互轉(zhuǎn)化。 根據(jù)斯德哥爾摩公約，下列工業(yè)來(lái)源類(lèi)別具有相對(duì)較高的形成和向環(huán)境中排放這些化學(xué)品的潛在性:(1)廢物焚燒爐，包括城市生活廢物、危險(xiǎn)性或醫(yī)療 廢物或下水道中污物的多用途焚燒爐；(2)燃燒危險(xiǎn)廢物的水泥窯；(3)以元素氯或可生成元素氯的化學(xué)品為漂白劑的紙 漿生產(chǎn)；(4)冶金工業(yè)中的下列熱處理過(guò)程:銅的再生

4、生產(chǎn)、鋼 鐵工業(yè)的燒結(jié)工廠(chǎng)、鋁的再生生產(chǎn)、鋅的再生生產(chǎn)。 二惡英類(lèi)(7)焚尸爐(8)機(jī)動(dòng)車(chē)輛，特別是使用含鉛汽油的車(chē)輛(9)動(dòng)物遺骸的銷(xiāo)毀 (10)紡織品和皮革染色(使用氯代醌)和修整(堿萃取)(11)處理報(bào)廢車(chē)輛的破碎作業(yè)工廠(chǎng)(12)銅制電纜線(xiàn)的低溫燃燒(13)廢油提煉 三、持久性有機(jī)污染物的特性持久性生物蓄積性半揮發(fā)性和長(zhǎng)距離遷移性高毒性1. 持久性： POPs 半衰期較長(zhǎng)，同時(shí)具有高脂溶性和低水溶性，容易在生物體內(nèi)富集而難以排出體外。 POPs在水體中的半衰期大多在幾十天至20年，個(gè)別長(zhǎng)達(dá)100年；在土壤中半衰期大多在1-12年，個(gè)別長(zhǎng)達(dá)600年；而它們的生物富集因子（BCF）高達(dá)400

5、0-70000之間。以上性質(zhì)決定了POPS對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境具有極大的危害。即使15年內(nèi)停止使用POPs，最早也要到未來(lái)第七代人體內(nèi)才不會(huì)檢出。 POPs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)歸 POPs 空氣 土壤 水體 生物富集(食物鏈) 呼吸 食物 飲水人體危害2. 生物蓄積性： POPs易溶于脂肪，可通過(guò)食物鏈(網(wǎng)) 在生物體內(nèi)蓄積并逐級(jí)放大，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。 不同的POPs在不同的生物體內(nèi)蓄積程度存在較大差異，影響POPs在生物體內(nèi)蓄積因素主要有：(1)化合物氯取代的位置和氯取代的多少； (2)生物體在食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高,其體內(nèi)的生物 蓄積量相應(yīng)越大； (3)生物體代謝特征的差異會(huì)導(dǎo)致POPs在

6、不同生物體內(nèi) 的滯留時(shí)間有較大的差異。淤泥中的DDT含量濃度為0.01610-6DDT在體內(nèi)積累到萬(wàn)分之五時(shí)就會(huì)引起肝細(xì)胞壞死并損害神經(jīng)系統(tǒng)蝦體內(nèi)則為0.44*10-6濃度提高約30倍吃蝦的動(dòng)物體內(nèi)又把濃度提高10倍人吃動(dòng)物以DDT為例“全球蒸餾效應(yīng)”，又稱(chēng)“蚱蜢跳效應(yīng)” (Grasshopper Effect)4.高毒性 對(duì)人類(lèi)健康和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生毒性影響，對(duì)肝、腎等臟器和神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等有急性和慢性毒性； 具有致癌性、生殖毒性、神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾特性等，并且由于其持久性，這種危害一般都會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。 例如二惡英類(lèi)物質(zhì)中最毒者TCDD的毒性相當(dāng)于氰化鉀的1000倍以上，只需

7、幾十皮克就可以使豚鼠死亡。 實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境影響研究表明，POPs可造成人的神經(jīng)行為失常、內(nèi)分泌紊亂、生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的破壞、發(fā)育異常以及癌癥和腫瘤的增加。最新研究表明，這些污染物可能對(duì)兒童有嚴(yán)重的影響，能造成嬰兒和兒童免疫功能的降低和感染的增加、大腦發(fā)育異常、神經(jīng)功能的損壞以及癌癥和腫瘤的增加等。環(huán)境中的POPs可通過(guò)消化道、呼吸道和皮膚等途徑進(jìn)入人體，產(chǎn)生各種危害。 內(nèi)分泌干擾 免疫毒性 生殖系統(tǒng)毒性 POPs 人體危害 神經(jīng)系統(tǒng)毒性 內(nèi)臟器官毒性 致癌、致畸、 致突變 AirFoodWaterPOPs的生物學(xué)毒性具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面: POPs對(duì)生物體免疫系統(tǒng)的影響包括抑制免疫系統(tǒng)正常反

8、應(yīng)的發(fā)生, 影響巨噬細(xì)胞的活性, 降低生物體對(duì)病毒的抵抗能力等。研究發(fā)現(xiàn)美國(guó)佛羅里達(dá)海岸的寬吻海豚肝血中T細(xì)胞淋巴球增殖能力的降低和體內(nèi)富集的有機(jī)氯有顯著性相關(guān)。 研究發(fā)現(xiàn), 人免疫系統(tǒng)的失常與嬰出生前和出生后暴露于PCBs和PCDDs的程度有關(guān)。通過(guò)對(duì)加拿大因紐特人的嬰兒研究發(fā)現(xiàn), 母乳喂養(yǎng)和奶粉喂養(yǎng)嬰兒的健康T細(xì)胞和受感染T細(xì)胞的比率與母乳的喂養(yǎng)時(shí)間及母乳中有機(jī)氯的含量密切相關(guān)。1.免疫毒性 生物體內(nèi)脂肪組織富集的POPs可通過(guò)胎盤(pán)和哺乳影響胚胎發(fā)育, 導(dǎo)致畸形、死胎、發(fā)育遲緩等現(xiàn)象。暴露于高濃度POPs的鳥(niǎo)類(lèi)的產(chǎn)卵率會(huì)相應(yīng)降低,進(jìn)而使其種群數(shù)目不斷減少,甚至滅絕。 POPs對(duì)雞的毒性實(shí)驗(yàn)

9、表明：PCB可誘發(fā)雞胚的死亡和不同程度的水腫, 使種蛋的死亡率明顯升高。POPs同樣會(huì)影響人類(lèi)的生長(zhǎng)發(fā)育, 尤其會(huì)影響到孩子的智力發(fā)育。對(duì)150個(gè)懷孕期間食用了受到有機(jī)氯污染的魚(yú)的女性進(jìn)行跟蹤隨訪(fǎng), 發(fā)現(xiàn)她們的孩子與一般孩子相比, 出生時(shí)體重較輕、腦袋小，在7個(gè)月時(shí)認(rèn)知能力較一般孩子差；4歲時(shí), 讀寫(xiě)和記憶能力也較差, 在11歲時(shí)測(cè)得他們的IQ值較低, 讀、寫(xiě)、算和理解能力都較差。 2.對(duì)生殖和發(fā)育的影響 實(shí)驗(yàn)證明, 長(zhǎng)期低劑量暴露于POPs環(huán)境中, 導(dǎo)致癌癥的發(fā)病率較正常情況有明顯增高。 Hardell等研究表明母親血液中多氯聯(lián)苯的濃度與孩子睪丸癌的發(fā)病率具有顯著關(guān)聯(lián)性。1997年, 世界衛(wèi)

10、生組織的國(guó)際癌癥研究中心, 在流行病學(xué)調(diào)查和大量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 將二惡英定為人類(lèi)一級(jí)致癌物。 3. 致癌性 POPs還會(huì)引起一些其它器官組織的病變。如TCDD暴露可引起慢性阻塞性肺病的發(fā)病率升高；也可以引起肝臟纖維化以及肝功能的改變, 出現(xiàn)黃疽、精氨酶升高、高血脂；還可引起消化功能障礙。此外POPs對(duì)皮膚還表現(xiàn)一定的毒性, 如表皮角化、色素沉著、多汗癥和彈性組織病變等。POPs中的一些物質(zhì)還可能引起焦慮、疲勞、易怒、憂(yōu)郁等一系列的精神心理癥狀。 4. 其它毒性PCBs（多氯聯(lián)苯） 1967年，日本米糠油事件 1979年，中國(guó)臺(tái)灣油癥事件 1986年，加拿大PCBs泄漏事件PCBs的典型危

11、害 皮膚和內(nèi)臟器官受損 導(dǎo)致癌癥、免疫力低下 孕婦如果中毒將影響胎兒，發(fā)育極慢 神經(jīng)毒性、行為毒性例：PCB污染事件 我國(guó)屬于POPs 生產(chǎn)、使用和排放大國(guó), 斯德哥爾摩公約涉及到與我國(guó)有關(guān)的POPs 產(chǎn)品有:氯丹、滴滴涕( DDT) 、六氯苯( 六六六) 、三氯苯、七氯、滅蟻靈、多氯聯(lián)苯、毒殺芬、二惡英和苯并呋喃共10 種。 中國(guó)曾經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)DDT、毒殺芬、六氯苯、氯丹和多氯聯(lián)苯, 其中DDT 曾經(jīng)作為主導(dǎo)農(nóng)藥, 累計(jì)量很大; 其次是毒殺芬, 用作農(nóng)藥; 多氯聯(lián)苯主要作為電器絕緣油使用。 40多年來(lái),我國(guó)累計(jì)施用DDT約80多萬(wàn)噸,占國(guó)際用量的20%。五、我國(guó)持久性有機(jī)污染現(xiàn)狀 由于PO

12、Ps物質(zhì)的持久性與生物蓄積性, 上述物質(zhì)的生產(chǎn)和使用曾經(jīng)和正在繼續(xù)對(duì)中國(guó)人體健康和環(huán)境造成嚴(yán)重的污染危害。在中國(guó)境內(nèi)水體、底泥、沉積物等環(huán)境介質(zhì)以及農(nóng)作物、家畜家禽、野生動(dòng)物甚至人體組織、乳汁和血液中均有POPs被檢出的報(bào)道。 我國(guó)環(huán)境中POPs的污染情況 由于我國(guó)對(duì)大氣、水體、土壤和底泥等環(huán)境介質(zhì)中的POPs 缺少系統(tǒng)的調(diào)查和監(jiān)測(cè), 目前對(duì)其污染狀況或背景值分布并不十分清楚, 因此, 控制POPs難度很大。我國(guó)POPs現(xiàn)狀分析（一）仍在生產(chǎn)或使用的殺蟲(chóng)劑類(lèi)POPs DDT中國(guó)從上世紀(jì)五十年代開(kāi)始生產(chǎn)，歷史上曾有11個(gè)生產(chǎn)企業(yè)，至今總產(chǎn)量為45.9萬(wàn)噸，約占國(guó)際用量的的20%。1983年，滴滴

13、涕被禁止在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域使用?，F(xiàn)僅保留天津大沽化工廠(chǎng)和揚(yáng)州農(nóng)藥廠(chǎng)2個(gè)合法企業(yè)，平均每年產(chǎn)量為50006000噸。 現(xiàn)保留的廠(chǎng)主要考慮：三氯殺螨醇農(nóng)藥需以此為中間體；并為防治大規(guī)模瘧疾爆發(fā)而保存生產(chǎn)能力。 有機(jī)農(nóng)藥類(lèi)天津化工廠(chǎng)DDT生產(chǎn)車(chē)間 氯丹和滅蟻靈氯丹：目前累計(jì)生產(chǎn)8223噸，年產(chǎn)量為450噸，主要作為建筑白蟻防治、用于堤壩、電線(xiàn)電纜保護(hù)以及甘蔗生產(chǎn)和養(yǎng)蠶業(yè)。滅蟻靈：現(xiàn)有5家生產(chǎn)廠(chǎng)，年產(chǎn)量為31噸，累計(jì)產(chǎn)量為151噸。主要用于白蟻滅治。溧陽(yáng)市光華化工有限公司氯丹和滅蟻靈簡(jiǎn)易場(chǎng)所 六氯苯六氯苯主要用于生產(chǎn)五氯酚鈉，大部分用于殺滅釘螺內(nèi)的血吸蟲(chóng)，少量用于木材處理和防腐。現(xiàn)有天津大沽化工廠(chǎng)一家生產(chǎn)廠(chǎng)。

14、至今總產(chǎn)量為79278噸，其中78323噸用于生產(chǎn)五氯酚鈉。在公約談判期間，除中國(guó)外，還有6個(gè)國(guó)家提出申請(qǐng)六氯苯作為中間體的豁免。天津大沽化工廠(chǎng)-含六氯苯廢棄物（二）從未生產(chǎn)或已停產(chǎn)的殺蟲(chóng)劑類(lèi)POPs艾氏劑和狄氏劑曾在我國(guó)研制但未規(guī)模生產(chǎn)。異狄氏劑從未研制也未生產(chǎn)和使用。七氯曾有生產(chǎn)和使用，累計(jì)產(chǎn)量小于100噸，用于鐵路枕木的防蟲(chóng)防腐，20世紀(jì)80年代停產(chǎn)。毒殺芬：70、80年代曾有大量生產(chǎn)和使用，曾有16個(gè)生產(chǎn)企業(yè)，1985年關(guān)閉所有生產(chǎn)企業(yè)，總產(chǎn)量20660噸。中國(guó)PCBs總產(chǎn)量約為10,000噸。進(jìn)口設(shè)備中含有多氯聯(lián)苯約4000噸?？偭考s14000噸。含多氯聯(lián)苯的電容器或變壓器仍有部分在

15、運(yùn)行。1980年停止了多氯聯(lián)苯的生產(chǎn)，用多氯聯(lián)苯的電力設(shè)備多數(shù)已到報(bào)廢年限。多氯聯(lián)苯封存場(chǎng)所記錄不詳，曾多次發(fā)生多氯聯(lián)苯泄漏事件。工業(yè)化學(xué)品POPs-PCBs情況浙江PCBs泄漏污染采用排放因子來(lái)估算。我國(guó)二惡英、呋喃的年總排放量估計(jì)為14147-16561克國(guó)際毒性當(dāng)量，是美國(guó)和日本排放量的810倍。重點(diǎn)行業(yè)為鋼鐵生產(chǎn)、醫(yī)療廢物焚燒、生活垃圾焚燒、有色金屬回收、水泥生產(chǎn)等。 此外，還存在廢棄POPs產(chǎn)品和大量被污染場(chǎng)地。副產(chǎn)物類(lèi)POPs情況副產(chǎn)物類(lèi)POPs排放我國(guó)POPs污染影響狀況80年代，浙江溫州、臺(tái)州村民私自拆解含有多氯聯(lián)苯的電力電容器，造成了嚴(yán)重污染。在禁用DDT和六六六10年后，一

16、些地區(qū)污染土壤最高殘留量仍在1mg/kg以上。洞庭湖、鄱陽(yáng)湖底泥中的二惡英含量很高；在一些城市和地區(qū)的奶粉、牛奶和母乳中也發(fā)現(xiàn)高含量的二惡英。嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的進(jìn)出口貿(mào)易。太原化工公司氯堿分廠(chǎng)-含二惡英污染場(chǎng)地減少POPs物質(zhì)的使用和排放研究和開(kāi)發(fā)替代品開(kāi)展降解技術(shù)科學(xué)研究健全法律法規(guī)開(kāi)展宣傳教育七、持久性有機(jī)物的防治對(duì)策1、減少POPs物質(zhì)的使用和排放 在工業(yè)方面，逐漸加大對(duì)POPs排放企業(yè)的環(huán)境管理力度，大力推行清潔生產(chǎn)，淘汰落后工藝和產(chǎn)品。2、開(kāi)展降解技術(shù)科學(xué)研究 POPs 類(lèi)有機(jī)污染物毒性大、難生物降解、在自然界中存在的時(shí)間長(zhǎng)，易在生物體內(nèi)富集滯留，導(dǎo)致人類(lèi)和動(dòng)物癌變、畸變及雌性化，用現(xiàn)

17、有環(huán)境技術(shù)很難處理。降解有機(jī)污染物的高效、環(huán)境友好的去除方法是國(guó)際上十分關(guān)注的前沿研究領(lǐng)域。4、健全法律法規(guī) 在現(xiàn)行的國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、污染防治技術(shù)政策、環(huán)境管理法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)POPs生產(chǎn)、流通、使用、處置和污染控制方面的內(nèi)容還相當(dāng)缺乏。5、開(kāi)展宣傳教育 開(kāi)展廣泛的公眾宣傳教育，提高全體社會(huì)對(duì)控制和消除POPs的認(rèn)識(shí)，提升公眾的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)。3、研究和開(kāi)發(fā)替代品 積極研發(fā)和推廣替代品、替代技術(shù)和低污染物排放技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“以環(huán)境保護(hù)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)”的目標(biāo)。集中通過(guò) 修復(fù)技術(shù) 物理修復(fù)技術(shù) 化學(xué)修復(fù)技術(shù) 生物修復(fù)技術(shù) 七、持久性有機(jī)物的研究前沿 通過(guò)土地填埋、去表層土和通風(fēng)去污等工程方法轉(zhuǎn)移污染物。 物理修復(fù)技術(shù)化學(xué)修復(fù)技術(shù) 主要包括化學(xué)清洗法、超臨界萃取法、微波萃取法。 通過(guò)自然界植物、微生物將有機(jī)污染物降解或轉(zhuǎn)化。生物修復(fù)技術(shù) 近年來(lái)，國(guó)外在微量有機(jī)污染物環(huán)境行為研究方面開(kāi)展了大量基礎(chǔ)理論和應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究工作。在美國(guó)環(huán)境與自然資源委員會(huì)、可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)和USE