持久性有机污染物PPT课件.ppt

,1,2,定义,持久性有机污染物(PersistentOrganicPollutants,简称POPs)是指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性,并通过各种环境介质(大气、水、土壤等)能够长距离迁移并对人类健康和环境造成严重危害的天然或人工合成的有机化合物.,3,持久性有机污染物的特性,持久性,生物蓄积性,半挥发性和长距离迁移性,高毒性,4,POPs半衰期较长，同时具有高脂溶性和低水溶性，容易在生物体内富集而难以排出体外。,持久性,5,POPs易溶于脂肪，可通过食物链(网)在生物体内蓄积并逐级放大，对人体健康造成严重危害。,生物蓄积性,6,不同的POPs在不同的生物体内蓄积程度存在较大差异，影响POPs在生物体内蓄积因素主要有：(1)化合物氯取代的位置和氯取代的多少。(2)生物体在食物链中的营养级别越高,其体内的生物蓄积量相应越大。(3)生物体代谢特征的差异会导致POPs在不同生物体内的滞留时间有较大的差异。,生物蓄积性,7,POPs物质具有半挥发性，它们能从水体或土壤中以蒸气形式进人大气，并且在大气中存在一段时间不被降解，但由于其半挥发性，它们在一定的条件下又沉降下来。这样反复的挥发与沉降导致POPs分散到地球的各个地方。温度高的低纬度地区POPs的蒸汽压高，POPs蒸发进人大气,，而低温的极地等高纬度地区POPs蒸汽压低，POPs从蒸汽中分离而沉积到地球表面，从而导致全球范围的染传播，表现出所谓的“全球蒸馏效应”和“冷浓缩现象”。,半挥发性和长距离迁移性,8,“全球蒸馏效应”，又称“蚱蜢跳效应”(GrasshopperEffect),9,POPs物质在低浓度时就会对生物体造成危害，包括致癌性、生殖毒性、神经毒性、内分泌干扰特性等。例如二恶英类物质中最毒者TCDD的毒性相当于氰化钾的1000倍以上，只需几十皮克就可以使豚鼠死亡。,高毒性,目录,10,11,1、灭蚁灵对防治蚂蚁、白蚁有特效,2、滴滴涕（DDT）广谱、高残留杀虫剂,3、毒杀芬（氯化莰）广谱、高残留杀虫剂。,4、氯丹主要用于建筑物白蚁预防。,5、七氯主要用于防治害虫。,6、狄氏剂主要用于防治害虫、白蚁、蚂蚁等。,7、异狄氏剂曾用于控制玉米、稻谷、棉花、甘蔗等农作物害虫及鼠类。,8、艾氏剂曾用于防治仓库、农林害虫及白蚁等。,9、六氯（代）苯杀菌剂，常用于防治农作物真菌病。,杀虫剂和有机氯农药,12,又称氯化联苯，是一类人工合成有机物，是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成的一类氯化物。PCB用途很广，可作绝缘油、热载体和润滑油等，还可作许多种工业产品的添加剂。曾用于变压器、电容器、油漆、复印纸的生产和塑料工业。,工业产品,多氯联苯（PCB）,13,(1)废物焚烧炉，包括城市生活废物、危险性或医疗废物或下水道中污物的多用途焚烧炉,(2)燃烧危险废物的水泥窑；,(3)以元素氯或可生成元素氯的化学品为漂白剂的纸浆生产,(4)冶金工业中的下列热处理过程:铜的再生生产、钢铁工业的烧结工厂、铝的再生生产、锌的再生生产,根据斯德哥尔摩公约，下列工业来源类别具有相对较高的形成和向环境中排放这些化学品的潜在性:,二恶英类,14,二恶英也可从下列来源类别无意生成和排放出来，包括:,(1)废物的露天焚烧，包括在填埋场的焚烧,(2)冶金工业中的其他热处理过程,(3)住户燃烧源,(4)使用矿物燃料的设施和工业锅炉,(5)使用木材和其他生物质能的燃烧装置,(6)排放无意形成的持久性有机污染物的特定化学品生产过程，特别是氯代酚和氯代醌的生产,二恶英类,15,(9)动物遗骸的销毁,(10)纺织品和皮革染色(使用氯代醌)和修整(碱萃取),(11)处理报废车辆的破碎作业工厂,(12)铜制电缆线的低温燃烧,(13)废油提炼,(8)机动车辆，特别是使用含铅汽油的车辆,(7)焚尸炉,二恶英类,目录,16,POPs物质一旦通过各种途径进人生物体内就会在生物体内的脂肪组织、胚胎和肝脏等器官中积累下来,到一定程度后就会对生物体造成伤害。而且可以肯定的是：POPs物质对人体造成损害，一般不是某一种或某一族的POPs单独作用，而是某几族POPs相互协同的结果。,持久性有机污染物的危害,17,实验室和环境影响研究表明，POPs可造成人的神经行为失常、内分泌紊乱、生殖系统和免疫系统的破坏、发育异常以及癌症和肿瘤的增加。最新研究表明，这些污染物可能对儿童有严重的影响，能造成婴儿和儿童免疫功能的降低和感染的增加、大脑发育异常、神经功能的损坏以及癌症和肿瘤的增加等。环境中的POPs可通过消化道、呼吸道和皮肤等途径进入人体，产生各种危害。,18,内分泌干扰免疫毒性对生殖和发育的影响致癌性其他毒性,POPs的生物学毒性具体表现为以下几个方面:,19,通过体外实验已证实POPs中有多种物质都是潜在的内分泌干扰物质，某些能模拟雌激素功能与雌激素受体结合后发挥雌激素作用，有些能发挥雄激素作用有些则能与芳香烃受体结合后引发一系列的生物化学效应。,内分泌干扰,20,这些内分泌干扰物与相关受体结合后不易解离，不易被分解排出，因而扰乱内分泌系统的正常功能。实验表明，POPs能减轻性器官的重量，抑制精子的产生，男性雌性化，少女初潮提前等。,21,POPs对生物体免疫系统的影响包括抑制免疫系统正常反应的发生,影响巨噬细胞的活性,降低生物体对病毒的抵抗能力等。研究发现美国佛罗里达海岸的宽吻海豚肝血中T细胞淋巴球增殖能力的降低和体内富集的有机氯有显著性相关。,免疫毒性,22,研究发现,人免疫系统的失常与婴出生前和出生后暴露于PCBs和PCDDs的程度有关。通过对加拿大因纽特人的婴儿研究发现,母乳喂养和奶粉喂养婴儿的健康T细胞和受感染T细胞的比率与母乳的喂养时间及母乳中有机氯的含量密切相关。,23,生物体内脂肪组织富集的POPs可通过胎盘和哺乳影响胚胎发育,导致畸形、死胎、发育迟缓等现象。暴露于高浓度POPs的鸟类的产卵率会相应降低,进而使其种群数目不断减少,甚至灭绝。,对生殖和发育的影响,24,POPs对鸡的毒性实验表明：PCB可诱发鸡胚的死亡和不同程度的水肿,使种蛋的死亡率明显升高。POPs同样会影响人类的生长发育,尤其会影响到孩子的智力发育。对150个怀孕期间食用了受到有机氯污染的鱼的女性进行跟踪随访,发现她们的孩子与一般孩子相比,出生时体重较轻、脑袋小，在7个月时认知能力较一般孩子差；4岁时,读写和记忆能力也较差,在11岁时测得他们的IQ值较低,读、写、算和理解能力都较差。,25,实验证明,长期低剂量暴露于POPs环境中,导致癌症的发病率较正常情况有明显增高。Hardell等研究表明母亲血液中多氯联苯的浓度与孩子睾丸癌的发病率具有显著关联性。1997年,世界卫生组织的国际癌症研究中心,在流行病学调查和大量的动物实验的基础上,将二恶英定为人类一级致癌物。,致癌性,26,POPs还会引起一些其它器官组织的病变。如TCDD暴露可引起慢性阻塞性肺病的发病率升高；也可以引起肝脏纤维化以及肝功能的改变,出现黄疽、精氨酶升高、高血脂；还可引起消化功能障碍。此外POPs对皮肤还表现一定的毒性,如表皮角化、色素沉着、多汗症和弹性组织病变等。POPs中的一些物质还可能引起焦虑、疲劳、易怒、优郁等一系列的精神心理症状。,其它毒性,目录,27,我国持久性有机污染现状,我国属于POPs生产、使用和排放大国,斯德哥尔摩公约涉及到与我国有关的POPs产品有:氯丹、滴滴涕(DDT)、六氯苯(六六六)、三氯苯、七氯、灭蚁灵、多氯联苯、毒杀芬、二恶英和苯并呋喃共10种。,28,我国的生产与使用现状,中国曾经工业化生产过DDT、毒杀芬、六氯苯、氯丹和多氯联苯,其中DDT曾经作为主导农药,累计量很大;其次是毒杀芬,用作农药;多氯联苯主要作为电器绝缘油使用。40多年来,我国累计施用DDT约80多万吨,占国际用量的20%。,29,我国环境中POPs的污染情况,由于POPs物质的持久性与生物蓄积性,上述物质的生产和使用曾经和正在继续对中国人体健康和环境造成严重的污染危害。在中国境内水体、底泥、沉积物等环境介质以及农作物、家畜家禽、野生动物甚至人体组织、乳汁和血液中均有POPs被检出的报道。,30,由于我国对大气、水体、土壤和底泥等环境介质中的POPs缺少系统的调查和监测,目前对其污染状况或背景值分布并不十分清楚,因此,控制POPs难度很大。,目录,我国POPs现状分析,31,持久性有机物的研究前沿,32,通过土地填埋、去表层土和通风去污等工程方法转移污染物,物理修复技术,33,主要包括化学清洗法、超临界萃取法、微波萃取法,化学修复技术,34,通过自然界植物、微生物将有机污染物降解或转化,生物修复技术,目录,35,持久性有机污染物的防治对策,减少POPs物质的使用和排放,研究和开发替代品,开展降解技术科学研究,健全法律法规,开展宣传教育,36,减少POPs物质的使用和排放,在工业方面，逐渐加大对POPs排放企业的环境管理力度，大力推行清洁生产，淘汰一些落后工艺和产品.,37,研究和开发替代品,积极研发和推广替代品、替代技术和低污染物排放技术，实现“以环境保护优化经济增长”的目标,38,开展降解技术科学研究,POPs类有机污染物毒性大、难生物降解、在自然界中存在的时间长，易在生物体内富集滞留，导致人类和动物癌变、畸变及雌性化，用现有环境