1、持久性有机污染物持久性有机污染物POPsPOPs 持久性有机污染物持久性有机污染物 (POPs)(POPs)简介简介 POPs POPs的危害与主要来源的危害与主要来源 POPs POPs研究现状和防治研究现状和防治 展望展望I.I.持久性：持久性：根据半衰期根据半衰期,水体水体 180 180天，土壤天，土壤 360 360天；天；II.II.生物蓄积性：生物蓄积性：根据生物富集系数根据生物富集系数50005000；III.III.远距离迁移性：远距离迁移性：根据蒸气压根据蒸气压,0.01-1kPa,0.01-1kPa；IV.IV.地球两极是否存在：地球两极是否存在：水中浓度水中浓度10ng
2、/L10ng/L。国际化学品协会理事会（国际化学品协会理事会（ICCA）推荐）推荐 杀虫剂杀虫剂 (Pesticides)(Pesticides)POPs POPs 工业化学品工业化学品(Industrial chemicals)(Industrial chemicals)生产中的副产品生产中的副产品(Unintended by-products)(Unintended by-products)不完全燃烧与热解的产物如城市垃圾、医院废弃物、不完全燃烧与热解的产物如城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧、木材及废家具的焚烧、汽车尾气汽车尾气、有色金属生产和铸、有色金属生产和铸造、炼焦、发电、水
3、泥、石灰、砖、陶瓷等工业的废造、炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷等工业的废气，气，都是城市大气都是城市大气POPsPOPs的主要来源的主要来源。符合符合POPsPOPs定义的物质有数千种之多，它们通常是具定义的物质有数千种之多，它们通常是具有某些特殊化学结构的同系物或异构体。有某些特殊化学结构的同系物或异构体。联合国环境规划署（联合国环境规划署（UNEPUNEP）规定的）规定的1212种种POPsPOPs艾氏剂（艾氏剂（Aldrin）：）：有机氯农药有机氯农药狄氏剂（狄氏剂（Dieldrin）：）：有机氯农药有机氯农药异狄氏剂（异狄氏剂（Endrin）：）：有机氯农药有机氯农药滴滴涕（滴滴涕（
4、DDT）：）：有机氯农药，也用作农药中间体有机氯农药，也用作农药中间体氯丹（氯丹（Chlordane）：）：有机氯农药有机氯农药毒杀芬（毒杀芬（Toxaphene）：）：有机氯农药有机氯农药六氯苯（六氯苯（Hexachlobenzene）：）：有机氯农药，也用作精细化工产品有机氯农药，也用作精细化工产品灭蚁灵（灭蚁灵（Mirex）：）：有机氯农药有机氯农药七氯（七氯（Heptachlor）：）：有机氯农药有机氯农药多氯联苯（多氯联苯（PCBs）：精细化工产品精细化工产品二恶英和呋喃类（二恶英和呋喃类（PCDDs/PCDFs）：）：非故意制造的副产品或者二次非故意制造的副产品或者二次污染物质污染
5、物质 1998 1998年年6 6月在丹麦奥尔胡斯召开的泛欧环境部长会议上，美国、月在丹麦奥尔胡斯召开的泛欧环境部长会议上，美国、加拿大和欧洲等加拿大和欧洲等3232个国家正式签署了关于长距离越境空气污个国家正式签署了关于长距离越境空气污染物公约，提出了染物公约，提出了1616种（类）加以控制的种（类）加以控制的POPsPOPs，除了，除了UNEPUNEP提提出的出的1212种物质之外种物质之外六溴联苯六溴联苯林丹林丹(99.5%(99.5%的六六六丙体制剂）的六六六丙体制剂）多环芳烃多环芳烃五氯酚五氯酚关于远距离越境空气污染物公约关于远距离越境空气污染物公约 POPsPOPs 空气空气 土壤
6、土壤 水体水体 生物富集生物富集(食物链食物链)呼吸呼吸 食物食物 饮水饮水人体危害人体危害POPsPOPs在水体中的半衰期大多在几十天至在水体中的半衰期大多在几十天至2020年，个别长达年，个别长达100100年；年；在土壤中半衰期大多在在土壤中半衰期大多在1-121-12年，个别长达年，个别长达600600年；年；生物富集因子（生物富集因子（BCFBCF）高达）高达4000-700004000-70000之间。之间。POP POPS S对人体健康和生态环境具有极大的危害。对人体健康和生态环境具有极大的危害。POPsPOPs在环境中的滞留时间在环境中的滞留时间全球蒸馏全球蒸馏蚱蜢跳效应蚱蜢跳
7、效应 内分泌干扰 免疫毒性 生殖系统毒性 POPsPOPs 人体危害 神经系统毒性 内脏器官毒性 致癌、致畸、致突变AirFoodWater二氯二苯基三氯乙烷二氯二苯基三氯乙烷(滴滴涕滴滴涕)二二三二二三DDT的球棍结构图的球棍结构图 DDT分子图分子图 19401940年，瑞士的嘉基公司成功地开发了年，瑞士的嘉基公司成功地开发了DDTDDT杀虫剂产品，杀虫剂产品，从此从此DDTDDT在世界范围内得到了广泛地应用。在世界范围内得到了广泛地应用。DDT化学结构式化学结构式DDTDDT分子的平面结构图分子的平面结构图DDTDDT的球棍结构图的球棍结构图Paul MllerPaul Mller（缪勒
8、）（缪勒）18471847年，德国著名化学家蔡德勒合成了年，德国著名化学家蔡德勒合成了种有机氯化合物，化合物中种有机氯化合物，化合物中含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为含有两个氯苯和一个三氯甲基，化学名称为2,2-2,2-双双-(-(对氯苯基对氯苯基)，1,1,1-1,1,1-三氯乙烷简称为三氯乙烷简称为DDT(DDT(我国又称滴滴涕或二二三我国又称滴滴涕或二二三)。19321932年，瑞士科学家缪勒年，瑞士科学家缪勒开始研究有机氯化合物与开始研究有机氯化合物与杀虫活性之间的关系，发杀虫活性之间的关系，发现现DDTDDT具有以下几个特征：具有以下几个特征：(1)(1)对害虫毒性很高：对害虫
9、毒性很高：(2)(2)对温血动对温血动物和植物相对无害；物和植物相对无害；(3)(3)无刺激性，无刺激性，气味很小；气味很小；(4)(4)能广泛施用；能广泛施用；(5)(5)化化学性质稳定且残效期长；学性质稳定且残效期长；(6)(6)价廉且价廉且容易大量生产。容易大量生产。DDT:功臣还是灾难功臣还是灾难DDTDDT的杀虫功效的杀虫功效 DDT具有很好的广普杀虫作用。能够有效地消灭森林害虫、棉花害虫、蔬菜害虫等、在防治棉花蕾期害虫、越冬红蛉虫、果树害虫和粘虫等效果尤为突出。作为有机合成农药，DDT的效率高、用量少，易于使用。DDT还能有效地消灭蚊、蝇、蚤、虱、臭虫等卫生害虫，在防治致命的传染病
10、如斑疹伤寒和疟疾中屡建奇功。自自DDTDDT问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、问世以来，各种化学合成农药不断被合成和应用、化学农药的种类和产量不断增加。到化学农药的种类和产量不断增加。到2020世纪世纪7070年代中期，年代中期，世界农药产品已达世界农药产品已达13001300种，年产量达种，年产量达5000t(5000t(按按100100纯度纯度计计)的大吨位产品达的大吨位产品达30403040个，农药产量达个，农药产量达200200万万t(t(按按100100纯度计纯度计)。DDT:DDT:功臣还是灾难功臣还是灾难由于DDT的神奇作用、使用的范围和场所越来越广，在20世纪40年代
11、DDT的使用量达到了顶峰。我国在1946年开始小规模地生产DDT，新中国成立后，农药工业开始快速地发展、1951年首次用飞机喷洒DDT，消灭蚊子。DDT:功臣还是灾难 海水被海水被DDT污染，浓度为污染，浓度为0.000005ppm；浮游生物富集后体内可达浮游生物富集后体内可达0.04ppm（富集约（富集约1000倍）；倍）；鱼吞食浮游生物后，体内富集到鱼吞食浮游生物后，体内富集到2.07ppm（富集约（富集约40000倍）；倍）；水鸟吞食鱼类后，体内可高达水鸟吞食鱼类后，体内可高达75.5ppm（富集约（富集约100万倍），导万倍），导致水鸟大批中毒或死亡。致水鸟大批中毒或死亡。美国海洋生物
12、学家雷切尔卡尔进出版的寂静的春天一书中，列举了美国海洋生物学家雷切尔卡尔进出版的寂静的春天一书中，列举了大量的事实，说明了大量的事实，说明了DDTDDT对生态环境的严重影响。对生态环境的严重影响。2020世纪世纪7070年代起，美年代起，美国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用国及西欧等发达国家开始限制和禁止使用DDTDDT。我国子我国子19831983年宣布停止年宣布停止生产和使用生产和使用DDTDDT，从此，从此DDTDDT这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡这一曾经为人类健康和农业发展做出过杰出贡以的农药退出了历史舞台。以的农药退出了历史舞台。DDTDDT的危害的危害DDTDDT的化学
13、性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存的化学性质稳定、不易降解，在自然界及生物体内可以较长时间存在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南在，通过食物铰富集、毒性增大、导致鱼类和鸟类的死亡，甚至在南极大陆定居的企鹅体内都有极大陆定居的企鹅体内都有DDTDDT的存在，对人类的健康也构成了威胁。的存在，对人类的健康也构成了威胁。DDT:DDT:功臣还是灾难功臣还是灾难1 1对害虫毒性很高；对害虫毒性很高；2 2对温血动物及植物无害；对温血动物及植物无害；3 3无刺激性及气味极淡；无刺激性及气味极淡；4 4能广泛施用；能广泛施用；5 5化学性质稳定且残效期长；化学性质
14、稳定且残效期长；6 6廉价且容易大量生产。廉价且容易大量生产。要吃白米饭，只要要吃白米饭，只要“二二三二二三”。控制了控制了19441944年那不勒斯斑疹伤寒的早期流行年那不勒斯斑疹伤寒的早期流行 。对疟疾的传染的防治对疟疾的传染的防治 。缪勒于缪勒于19481948年荣获诺贝尔医学及生理学奖年荣获诺贝尔医学及生理学奖 。美国及西欧发达国家，美国及西欧发达国家，1960s1960s1970s 1970s 中国台湾中国台湾 1972 1972年年7 7月月1 1日日 中国大陆中国大陆 1983 1983年年 DDT的持效性强，能在自然界及生物体内较长时间停留，并通过食物链富集，的持效性强，能在自
15、然界及生物体内较长时间停留，并通过食物链富集，在动物体内特别是动物体内的脂肪组织内积累，还可通过胚胎传给胎儿，在动物体内特别是动物体内的脂肪组织内积累，还可通过胚胎传给胎儿，或通过母乳毒害婴儿，形成典型的累积性残留，对人体健康和生态环境都或通过母乳毒害婴儿，形成典型的累积性残留，对人体健康和生态环境都有不利影响。有不利影响。一类能在环境中长久滞留，对生物体具有强烈毒性的一类能在环境中长久滞留，对生物体具有强烈毒性的多氯代二苯化合物多氯代二苯化合物广义的广义的二二噁噁英包含三类物质英包含三类物质 PCDDsPCDDs，多氯代二苯并二，多氯代二苯并二噁噁英，有英，有7575种异构体种异构体 PCD
16、FsPCDFs，多氯代二苯并呋喃，有，多氯代二苯并呋喃，有135135种异构体种异构体 PCBsPCBs，多氯联苯，有，多氯联苯，有1313种异构体种异构体环境中共有上百种。环境中共有上百种。2,3,7,8-TCDD2,3,7,8-TCDD是毒性最强的二是毒性最强的二噁噁英，英，俗称俗称世纪剧毒。世纪剧毒。二。典型二。典型POPsPOPs二二噁噁英英（dioxin）污染来源污染来源M垃圾燃烧垃圾燃烧 含氯碳氢化合物的燃烧产物。环境中含氯碳氢化合物的燃烧产物。环境中95%的的dioxin来源于垃圾燃烧来源于垃圾燃烧。M生产过程：许多含氯工业产品的副产物生产过程：许多含氯工业产品的副产物 农药合成
17、的副产物（杂质）：除草剂、农药合成的副产物（杂质）：除草剂、落叶剂、五氯酚落叶剂、五氯酚 聚氯乙烯塑料的生产聚氯乙烯塑料的生产 造纸工业：用氯漂白造纸工业：用氯漂白M人为释放人为释放 消灭血吸虫使用大量五氯酚消灭血吸虫使用大量五氯酚 战争中使用落叶剂战争中使用落叶剂agentorange木、棉、纸、煤、等木、棉、纸、煤、等都含有木质素及纤维都含有木质素及纤维素等高分子苯环聚合素等高分子苯环聚合物，焚烧时有氯就可物，焚烧时有氯就可聚合成聚合成dioxindioxin。含氯塑料燃烧时更容含氯塑料燃烧时更容易形成易形成dioxindioxin。温度低于温度低于1000c1000c，空气供给不足，燃烧
18、空气供给不足，燃烧不完全时易形成不完全时易形成机体暴露、分布及代谢机体暴露、分布及代谢暴露方式暴露方式 空气吸入空气吸入 食物摄入食物摄入 食物链蓄积：鱼体中浓度可食物链蓄积：鱼体中浓度可为水中浓度的十万倍为水中浓度的十万倍 饲料污染：饲料污染：19991999年比、法、年比、法、德、荷四国动物饲料污染事德、荷四国动物饲料污染事件。件。婴儿通过母乳暴露婴儿通过母乳暴露分布及代谢分布及代谢 脂溶性强，易在脂肪蓄积，不易脂溶性强，易在脂肪蓄积，不易排出排出 1999年5月底，比利时国内发生鸡饲料被污染导致肉鸡体内dioxin致癌物含量超标。出口的禽畜类食品和乳制品大大减少。直接经济损失355亿欧元
19、，相关经济损失超过10亿欧元。比利时首相和两名部长因采取环保措施不力而引咎辞职，联合政府垮台，肇事者被送上法庭。对人体健康危害对人体健康危害p致癌性 TCDD是很强的多位点致癌物。1997年WHO将其确认为一级致癌物 在动物中易诱发软组织肉瘤、淋巴网状细胞瘤、肝、肺、前列腺、粘膜和皮肤癌症。人群调查结果表明，与呼吸系统癌症死亡率具有明显相关性 p致畸性 诱发唇颚裂等多种畸形p生殖毒性 动物：减少精子数、降低雌性生育能力、诱发子宫内膜异位 人群：被agent orange严重污染的南越村庄，从1979年1月1982年6月，共有妊娠9264次，其中流产1920次（20.7%），死产2.3%，早产
20、22.2%，葡萄胎1.8%，先天畸形1.1%p内分泌干扰活性 具有类雌激素效应，干扰正常雌激素功能 干扰甲状腺素活性p免疫毒性 胸腺萎缩、影响T细胞和抗体的免疫应答POPsPOPs的研究现状和防治对策的研究现状和防治对策 国外发达国家近年相继启动的一系列大型国外发达国家近年相继启动的一系列大型环境科学研究计划环境科学研究计划如美国的清洁水计划、清洁如美国的清洁水计划、清洁空气计划、超级基金计划、内分泌干扰素计划、空气计划、超级基金计划、内分泌干扰素计划、世界卫生组织的国际化学品安全性计划、有毒世界卫生组织的国际化学品安全性计划、有毒化学品的风险评价研究计划化学品的风险评价研究计划中，中，微量有
21、机污染微量有机污染物物均是主要研究对象均是主要研究对象。为了在全球范围内对微量有毒有机污染物采为了在全球范围内对微量有毒有机污染物采取共同行动取共同行动,包括我国在内的包括我国在内的127127个国家和地区的代个国家和地区的代表于表于20012001年年 5 5月月2323日签署了旨在严格禁止或限制使日签署了旨在严格禁止或限制使用用1212种持久性有机污染物（种持久性有机污染物（POPsPOPs）的）的斯德哥尔摩斯德哥尔摩公约公约。全球分。全球分1212区，我国参加中国东北区的区，我国参加中国东北区的POPsPOPs研究研究 20042004年年5 5月月1717日日强制实施。强制实施。斯德哥
22、尔摩公约斯德哥尔摩公约POPs POPs 物质的筛选认定、在全球范围内的环境中存在状况和物质的筛选认定、在全球范围内的环境中存在状况和污染源识别分析技术污染源识别分析技术;对人类及野生动物的影响及作用机理、对人类及野生动物的影响及作用机理、在环境介质中的迁在环境介质中的迁移、转化和归宿移、转化和归宿;以及有关以及有关 POPs POPs的全球性污染控制策略制订、污染消除技术的全球性污染控制策略制订、污染消除技术开发。开发。环境保护领域的环境保护领域的POPsPOPs研究热点研究热点StateofPOPsinChina Academic base:both basic and applicati
23、on research is limitedLaws and regulations:far away from the problem needed Public awareness:know very little about POPs Government,Academy and the Public DOhaverealized this problem,and some actions are under design.尽量不食用近海鱼类，特别含脂肪高的鱼类。尽量不食用近海鱼类，特别含脂肪高的鱼类。控制食用肥肉、乳制品及肝脏。控制食用肥肉、乳制品及肝脏。不要用塑料容器加热食品氯化材料薄膜用微波炉加热时可能溶解出有害物质，不要用塑料容器加热食品氯化材料薄膜用微波炉加热时可能溶解出有害物质，用完后作为垃圾处理时，会产生二恶英。所以特别是油性食品注意不能带氯化用完后作为垃圾处理时，会产生二恶英。所以特别是油性食品注意不能带氯化材料制成的包装加热。材料制成的包装加热。多食用食物纤维。如蔬菜，粗粮。多食用食物纤维。如蔬菜，粗粮。合理饮用净水。合理饮用净水。“ThinkGlobally,ActRegionally”The International Society of Ecotoxicology and Environmental Safety
