persistentorganicpollutants(持久性有机污染物).ppt

Persistentorganicpollutants By小叶好的 寂静的春天 1964年 RachelCarlson出版 寂静的春天 是标志着人类首次关注环境问题的著作 20世纪60 70年代 越来越多的研究结果证实了 寂静的春天 中的科学预言 过于依赖合成杀虫剂 无异于饮鸩止渴 这本书同时还引发了公众对环境问题的注意 促使环境保护问题提到了各国政府面前 促使联合国于1972年6月12日在斯德哥尔摩召开了 人类环境大会 并由各国签署了 人类环境宣言 开始了环境保护事业 蕾切尔 卡逊 RachelCarson 中国的环境保护事业也是从停止沙城农药厂的DDT生产开始的 而后全面禁止了DDT的生产和使用 小资料 POPsdefinition 一类具有长期残留性 生物累积性 半挥发性和高毒性 并通过各种环境介质 大气 水 生物等 能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物 特点 持久性 积聚性 迁移性 高毒性 持久性有机污染物的特性 持久性 积聚性 迁移性 高毒性 持久性 POPs物质具有抗光解 化学分解和生物降解性 在大气中的半衰期为数天 在土壤 沉积物 生物群的半衰都很长少则几年 多则几十年 即使停止使用POPs 最早也要到未来第七代人体内才不会检出 例如 二恶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 持久性有机污染物的特性 积聚性 持久性 迁移性 高毒性 积聚性 生物累积性容易通过周围媒介富集到生物体内 并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度 持久性有机污染物的特性 迁移性 持久性 积聚性 迁移性 高毒性 POPs因其半挥发性 能从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或附在大气环境的颗粒物上 能在大气环境中作远距离迁移 并通过 全球蒸馏效应 和 蚱蜢跳效应 沉积到地球的偏远极地地区 从而导致全球范围的污染传播 持久性有机污染物特性 高毒性 持久性 积聚性 迁移性 高毒性 POPs大多具有 三致 致癌 致畸 致突变 和遗传毒性 一旦进入环境以后 就会对人类和动物产生大范围 长期的危害 造成动物大群息病甚至死亡 并造成人体内分泌系统 生殖和免疫系统受到破坏 诱发癌症和神经性疾病等 POPs物质在低浓度时也会对生物体造成伤害 例如 二恶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恶英摄入量为每公斤体重1pg 还有低浓度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 图片是曾当选乌克兰总统的尤先科 字有点多可以删 POPs公约控制的十二种物质 POPsConvention有机氯农药艾氏剂 狄氏剂 异狄氏剂DDT 六氯苯 毒杀芬氯丹 灭蚁灵 七氯精细化工品多氯联苯 PCBs 非故意生产副产品多氯代二苯并二恶英 PCDDs 多氯代二苯并呋喃 PCDFs 1 基于AHP的POPs污染控制技术评价方法研究 中科院 2 DegradationofPOPsinmodelsediment 日本东北大学 papers 基于AHP的POPs污染控制技术评价方法研究 AHP analytichierarchyprocessing 多指标决策工具 将复杂的指标进行分级分类 将技术评价过程中一些难于量化的定性判断转化为可操作的重要度的比较 体系建立 模型的计算 从层次结构模型的第2层开始 对同一层次因素之间的重要性进行两两比较 运用1 9及其倒数标度方法构造判断矩阵 直到最下层 YourtopicGoesHere 以准则层为例 最大特征根 max 3 0042 此时的特征向量为W 0 1220 0 6483 0 2297 YourtopicGoesHere 技术总得分计算公式 Ei Eij Dj 其中Eij为D层每个指标 j 1 2 20 影响下每种技术的权重 Dj为D层各个指标的权重 YourtopicGoesHere C层各因素对A层的权重 D层各因素对A层的权重 实例 DegradationofPOPsinmodelsediment 以六氯苯为例 LgKow 5 2Kow 辛醇 水分配系数 表示平衡状态下有机化合物在水和N 辛醇两相平衡浓度之比 Kow越大 表明化合物越容易溶于非极性介质中 越容易被生物体细胞吸收 难溶于水 在水中的溶解度为5 g L 作用 拌种杀菌剂 可防治小麦腥黑穗病和杆黑穗病 制作烟花 做焰火色剂 最大危害 致癌 模拟沉积物 湖泊中的沉积物组成 80 90 的无机物 其中无机物由约60 85 的SiO2 13 24 的Al2O3及微量的TiO2 P2O5和碱金属氧化物组成 10 20 的有机物 纤维素 木质素及微生物组成等 模拟沉积物模型 SiO2颗粒 直径 28 m 纤维素颗粒 直径 20 m 4 1 模拟沉积物 溶于己烷的六氯苯 室温存放12h 保证己烷完全挥发 实验装置图 超声波 176KHz T 20 搅拌速度250r min 1 含25mg kg六氯苯的模拟沉积物 500mL水 2 pH由H2SO4调节 3 超声一小时 4 过滤 干燥 提取 分析 沉积物溶度的影响 Themassofmodelsediment g 超声空穴 pH对六氯苯降解的影响 低pH SiO2易聚沉 SiO2表面Zeta电位趋近于0 斥力小 改进思路 HowtoincreasethedecompositionratioofHCB 促进OH基的形成 增加比表面积 一 与光催化结合 光波长 253 7nm 超声波 176KHz T 20 搅拌速度250r min TiO2 5 m 作为光催化剂 光催化产生更多OH基 光催化引起的OH基易存在于TiO2表面 与超声引起的碰撞 减少吸附距离 添加的TiO2粒子可促进产生空穴 与表面活性剂结合 surfactantconcentration 所添加的表面活性剂可将六氯苯脱附到水溶液中 从而增加了有效反应表面积 TritonX 100 C8H17C6H4O CH2CH2O xH averagex 9 5