第六章环境中的典型污染物

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1、第 六 章 环 境 中 的 典 型 污 染 物 第 一 节 环 境 毒 物 能 对 人 类 、 畜 禽 、 鱼 类 或 其 他 生 物 体显 示 体 内 毒 性 的 那 些 环 境 污 染 物 叫 做 环 境毒 物 。 有 机 卤 代 物 卤 代 烃 （ p309） 主 要 对 大 气 污 染 有 贡 献 。 大 气 中 的 转 化 引 起 温 室 效应 和 大 气 臭 氧 层 的 破 坏 。代 表 性 的 卤 代 烃 ： 一 氯 甲 烷 （ CH3Cl） 天 然 源 主 要 来 自 海 洋 ， 人 为 源 主 要 来 自 城 市汽 车 尾 气 和 聚 氯 乙 烯 塑 料 、 农 作 物 等

2、废 物 的 燃烧 。 氟 里 昂 ： 11(CCl3F),12-(CCl2F2),22-(CHF2Cl) 除 火 山 爆 发 有 少 量 释 放 外 ， 主 要 是 制冷 剂 、 飞 机 推 动 剂 、 塑 料 发 泡 剂 等 ， 它 们已 在 大 气 对 流 层 中 大 量 积 累 。 如 ， 美 国 化 工 学 会 根 据 总 产 量 计 算 出它 们 每 年 的 排 放 中 量 为 2 . 7 1 0 5 t 和3.9 105t。 它 们 在 对 流 层 中 不 被 分 解 ， 进入 平 流 层 后 对 臭 氧 层 产 生 破 坏 作 用 。四 氯 化 碳 （ CCl4） 人 为 排 放

3、 ， 工 业 溶 剂 、 灭 火 剂 、 干 洗 剂 、 氟里 昂 的 主 要 原 料 。 多 氯 联 苯 （ PCBs） 一 组 由 多 个 氯 原 子 取 代 联 苯 分 子中 氢 原 子 而 形 成 的 氯 代 芳 烃 类 化 合 物 。 理 化 性 质 稳 定 ， 耐 酸 、 碱 ， 耐 腐 蚀 抗 氧化 ， 耐 热 绝 缘 性 好 ， 用 途 广 泛 ， 已 有 40余年 的 使 用 历 史 ， 已 成 为 全 球 污 染 物 ， 引 起广 泛 的 关 注 。 结 构 （ p311） 。 多 氯 联 苯 在 环 境 中 的 迁 移 和 转 化 挥 发 进 入 大 气 ， 经 干 湿

4、沉 降 转 入 湖泊 、 海 洋 ； 转 入 水 体 后 极 易 被 沉 积 物 吸附 ， 因 此 沉 积 物 中 的 多 氯 联 苯 仍 是 今 后若 干 年 内 食 物 链 污 染 的 主 要 来 源 。 转 化 途 径 主 要 是 化 学 分 解 和 生 物 降解 。 毒 性 和 效 应 ： 抑 制 水 生 生 物 的 生 长 ， 改 变 物 种的 群 落 结 构 和 自 然 海 藻 的 总 体 组 成 ；动 物 对 其 很 敏 感 。 环 境 治 理 困 难 ， 目 前 唯 一 的 方 法是 焚 烧 ， 但 又 造 成 二 次 污 染 。 多 环 芳 烃 (PAH) (p318) 一

5、大 类 广 泛 存 在 于 自 然 环 境 中 的 有机 物 ， 也 是 最 早 发 现 并 研 究 的 致 癌 物 。 结 构 和 性 质 ： 具 有 稠 合 多 苯 结 构 ， 成 直 线 排 列 的多 环 芳 烃 化 学 性 质 活 泼 ， 成 角 状 的 多 环芳 烃 ， 反 应 活 性 较 小 。 来 源 和 分 布 ： 天 然 来 源 于 陆 地 和 水 生 生 物 ， 微生 物 的 生 物 合 成 ； 森 林 草 原 的 天 然 火灾 ， 火 山 活 动 等 构 成 其 天 然 本 底 值 。人 为 来 源 是 烟 气 排 放 ， 烟 草 焦 油 中 存在 ， 原 油 中 也 含

6、 有 。 多 环 芳 烃 在 环 境 中 的 迁 移 和 转 化 释 放 到 大 气 中 的 PAH 存 在 于 固 体 颗粒 物 和 气 溶 胶 中 随 石 油 污 染 物 进 入 水 体 或 土 壤 中 的PAH 可 参 与 光 化 学 降 解 和 微 生 物 降 解 。 表 面 活 性 剂 (p328) 表 面 活 性 剂 是 分 子 中 同 时 存 在 亲 水性 和 疏 水 性 基 团 的 物 质 ， 它 能 显 著 地改 变 液 体 表 面 张 力 两 相 界 面 间 张 力 ，具 有 良 好 的 乳 化 、 破 乳 、 分 散 、 增 溶等 作 用 。 分 类 ： 阳 离 子 、

7、阴 离 子 、 非 离 子 和两 性 表 面 活 性 剂 迁 移 和 转 化 ： 表 面 活 性 剂 是 水 体 中 主 要 污 染 物 ，长 期 分 散 在 水 中 ， 水 中 产 生 大 量 的 泡 沫， 难 降 解 ； 促 进 水 中 难 降 解 的 有 机 污 染物 分 散 ， 增 加 水 处 理 的 难 度 ； 含 有 聚 磷酸 盐 作 为 增 净 剂 ， 引 起 水 体 富 营 养 化 。 微 生 物 降 解 。 （ p333） 持 久 性 有 机 污 染 物 （ 毒 物 ） Persistent Organic Pollutants(POPS) POPs的 提 出 ： 经 过 三

8、 年 的 谈 判 ， 2001年 5月 22日 ， 世 界127个 国 家 环 境 高 级 官 员 在 斯 德 哥 尔 摩 联 合 国 环境 会 议 上 通 过 关 于 持 久 性 有 机 污 染 物 的 斯 德哥 尔 摩 公 约 ， 从 而 正 式 启 动 了 人 类 向 有 机 污染 物 宣 战 的 进 程 。 公 约 内 容 涉 及 12种 POPS的 生产 、 使 用 、 进 出 口 、 科 研 、 宣 传 、 技 术 援 助 、财 务 等 。 艾氏剂（ 六 氯 六 氢 二 亚 甲 基 萘 ）氯丹（ 八 氯 六 氢 亚 甲 茚 ）狄氏剂和异狄氏剂（ 互 为 立 体 异 物 ） （ 六氯

9、 环 氧 八 氢 二 亚 甲 基 苯 ）滴滴涕（ 双 对 氯 苯 基 三 氯 乙 烷 ）七氯（ 七 氯 化 茚 ）POPS包 括 六氯苯 天蚁灵（ 十 二 氯 八 氢 化 1， 3， 4 甲 桥 2H 环 丁 并 cd戊 搭 烯 ） 毒杀芬（ 氯 化 莰 烯 ） 多氯联苯 二噁英（ 多 氯 二 苯 并 对 二 噁 英 PCDDS） （ 多 氯 二 苯 并 呋 喃 PCDFS） 12种 污 染 物 中 ， 9种 杀 虫 剂 （ 7种 被POPS公 约 禁 用 ， 滴 滴 涕 仍 可 用 ， 但 已 被 严格 控 制 使 用 ） ， 其 余 六 氯 苯 和 两 种 二 噁 英限 制 环 境 排 放

10、 量 为 最 低 标 准 ， 而 多 氯 联 苯在 2025年 前 将 被 禁 用 。 我 国 在 20世 纪 60 80年 代 ， 以 有 机 氯农 药 为 主 ， 大 量 生 产 使 用 过 滴 滴 涕 、 毒 杀芬 、 六 氯 代 苯 、 氯 丹 和 七 氯 等 5种 POPS农药 ， 现 仅 保 留 滴 滴 涕 和 六 氯 代 苯 二 种 生 产， 但 已 分 别 禁 止 和 限 制 他 们 作 为 农 药 使 用。 1965 1981年 间 生 产 数 量 不 多 的 作为 油 漆 添 加 剂 和 电 容 器 绝 缘 介 质 的 多氯 联 苯 （ PCBs） 。 还 进 口 过 大

11、量 含PCBs 的 电 容 器 。 现 已 报 废 （ 固 体 废弃 物 污 染 ！ ） 。 POPS的 结 构 、 毒 性 POPS的 特 点 ： 含 氯 有 机 物 ， 氯 活 泼 ， 参 与 众 多 反应 ， 氯 原 子 又 能 起 增 强 分 子 稳 定 性 和 持久 性 的 作 用 ， 使 其 更 可 能 在 生 物 中 积 累。 由 POPS公 约 提 出 管 制 这 类 最 危 险 的 化学 物 质 ， 一 般 具 有 极 高 毒 性 ， 化 学 性 质 稳定 ， 以 致 在 环 境 中 长 期 滞 留 ， 并 通 过 空气 、 水 体 和 迁 徙 物 种 作 跨 越 国 际 边 界 的 迁移 而 不 变 态 。 它 们 还 兼 有 很 强 的 生 物 蓄 积和 生 物 放 大 作 用 ， 对 全 球 范 围 内 的 人 群 健康 和 全 生 态 系 统 的 正 常 运 行 造 成 严 重 威 胁。