第一篇：《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》附件所列物質(zhì)

《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》附件所列物質(zhì)

《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》管控清單為開放式的。目前，列入公約的化學(xué)物質(zhì)共有23種，分別為艾氏劑、α－六氯環(huán)己烷、β－六氯環(huán)己烷、氯丹、十氯酮、狄氏劑、異狄氏劑、七氯、六溴聯(lián)苯、六溴二苯醚和七溴二苯醚、六氯代苯、林丹、滅蟻靈、五氯苯、多氯聯(lián)苯、四溴二苯醚和五溴二苯醚、毒殺芬、硫丹、六溴環(huán)十二烷、滴滴涕、全氟辛基磺酸及其鹽類和全氟辛基磺酰氟、多氯二苯并對二惡英、多氯二苯并呋喃（最后兩種合稱“二惡英”）。

第二篇：中國持久性有機(jī)污染物研究進(jìn)程

中國持久性有機(jī)污染物研究進(jìn)程

摘要：目前，持久性有機(jī)污染物（POPs）的研究已成為環(huán)境化學(xué)和生態(tài)毒理學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。回顧持久性有機(jī)污染物的歷史，介紹持久性有機(jī)污染物的現(xiàn)狀及防治對策。關(guān)鍵詞：持久性污染對策

1.持久性有機(jī)污染物的歷史及特性

1.1POPs的歷史

第二次世界大戰(zhàn)以后，有機(jī)化學(xué)品進(jìn)入廣泛應(yīng)用階段。殺蟲劑、除草劑、塑料等的大量生產(chǎn)，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的變化，但同時(shí)，也埋下了巨大的隱患。1962年，Rachel Carson發(fā)表了《寂靜的春天》，描寫了由于少量農(nóng)藥的使用使得鳥類種群大量下降的事實(shí)，為有機(jī)化學(xué)品的使用敲響了警鐘。20世紀(jì)70年代和80年代，關(guān)于有機(jī)氯農(nóng)藥如DDT和一些有機(jī)化學(xué)品如多氯聯(lián)苯（PCBs）在環(huán)境中的積累，遷移及其對生物的影響有文獻(xiàn)報(bào)道。

20世紀(jì)90年代初，某些具有環(huán)境持久性的化學(xué)物質(zhì)對于生態(tài)系統(tǒng)及人類健康的影響日益引起人們的關(guān)注，尤其是可引起生殖障礙和干擾內(nèi)分泌系統(tǒng)的持久性污染物(persistent pollutants),包括二噁英、PCBs、農(nóng)藥（毒殺芬、氯丹等）、重金屬（Pb、Hg、Cd）及鄰苯二甲酸鹽。這些化合物多數(shù)都具有相似的理化性質(zhì)：具有半揮發(fā)性，蒸氣壓一般為0.1～1.0×10-5 Pa，難降解，具有高度親脂性，一旦進(jìn)入生物圈，可以持續(xù)很長時(shí)間，因此被稱為POPs。

1995年5月，召開的聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)理事會通過了關(guān)于P0Ps的18/32號決議，強(qiáng)調(diào)了減少或消除P0Ps的必要性。會上提出的首批12種受控制P0Ps包括艾氏劑（aldrin）、氯丹（chlordane）、滴滴涕（DDT）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（endrin）、七氯（heptachlor）、滅蟻靈（mirex）、毒殺芬（toxaphene）等8種殺蟲劑，以及多氯聯(lián)苯（PCBs）、六氯代苯（HCB）、多氯代二苯并二惡英（PCDDs）、多氯代二苯并呋喃（PCDFs）。會議將POPs定義為，所謂POPs是一組具有毒性、持久性、易于在生物體內(nèi)聚集和進(jìn)行長距離遷移和沉積、對源頭附近或遠(yuǎn)處的環(huán)境和人體產(chǎn)生損害的有機(jī)化合物。這次會議之后，POPs概念正式得到國際社會的認(rèn)可。

自20世紀(jì)90年代以來，POPs成為國際關(guān)注和研究熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，開展了一系列國際性研究和行動，如1995年11月，UNEP召開的“保護(hù)海洋環(huán)境不受陸地活動的影響的全球行動計(jì)劃”會議，強(qiáng)調(diào)對POPs采取行動的必要性，鼓勵各國積極參與實(shí)施18/32號決議。1996年6月，化學(xué)品安全國際論壇(IFCS)得出結(jié)論：已有充分證據(jù)表明需要采取國際行動，包括起草一項(xiàng)全球性法律文書以減少12種POPs的排放對人體健康和環(huán)境的危害。1997年2月，UNEP19屆理事會通過了GC19/13號決議，對IFCS的結(jié)論和建議表示贊同。2001年2月，UNEP通過了GC21/4號決議，要求各國政府盡快結(jié)束對POPs公約的協(xié)商，在2001年5月的南非

會議上簽署公約。此外，一些地區(qū)性的組織，也針對POPs物質(zhì)采取相應(yīng)的控制行動，簽訂了一些公約，如歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(UNECE)關(guān)于空氣污染的長距離遷移(LRTAP)公約、北美環(huán)境合作協(xié)定、極地地區(qū)環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略、地中海盆地環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的巴塞羅納決議[1]。

1.2POPs特性：

2001年5月23日，包括中國在內(nèi)的90個國家的環(huán)境部長或高級官員在瑞典斯德哥爾摩代表各自政府簽署了《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》，從而正式啟動了人類向POPs宣戰(zhàn)的進(jìn)程。目前，已有151個國家簽署了此公約，其中，124個國家批準(zhǔn)。根據(jù)POPs的定義，國際上公認(rèn)POPs具有下列四個重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物質(zhì)對生物降解、光解、化學(xué)分解作用有較高的抵抗能力，一旦被排放到環(huán)境中，它們難于被分解。

（2）生物積蓄性，對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特點(diǎn)，導(dǎo)致POPs從周圍媒介中富集到生物體內(nèi)，并通過食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度[2]。

（3）遷移性。POPs所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠(yuǎn)距離的遷移，同時(shí)這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突變）”效應(yīng)。

2.我國的POPs污染現(xiàn)狀

2.1大氣中的持久性有機(jī)污染物

在大氣中POPs一般以氣體的形式存在，或者吸附在懸浮顆粒物上，發(fā)生擴(kuò)散和遷移，導(dǎo)致POPs的全球性污染。農(nóng)村和城市空氣中POPs的污染狀況不同，天氣和POPs的長距離遷移導(dǎo)致了農(nóng)村POPs濃度的增加。城市中，垃圾焚燒處理會產(chǎn)生大量二噁英，同時(shí)汽車的尾氣顆粒物中也存在POPs。在我國在《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18458-2001）中規(guī)定，二噁

3英的排放濃度為1ngTEQ/Nm，在對47個環(huán)保重點(diǎn)城市中的7套生活垃圾焚燒處置設(shè)施的調(diào)查

監(jiān)測表明，北京、深圳和重慶三城市中，有4套設(shè)施超標(biāo)(超標(biāo)率57.1%，超標(biāo)范圍0.3~99

33倍)，排氣中的二噁英類濃度分別為3.5~19ng TEQ/Nm(北京)，4.3~11.3ng TEQ/Nm(深圳)，100ng TEQ/Nm(重慶)。

2.2 土壤中的持久性有機(jī)污染物

土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中存在POPs無疑會導(dǎo)致POPs在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國農(nóng)業(yè)土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/ kg以上。1988年調(diào)查的中國土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方＞中原＞北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當(dāng)于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)

[4][5]田，南方尤為突出。尹可鎖等對滇池流域農(nóng)田土壤的檢測，有機(jī)氯農(nóng)藥的檢出率為95.9%，[6]其中DDT是主要?dú)埩粑铩ＪY煜峰等對上海城區(qū)土壤進(jìn)行檢測，有機(jī)氯農(nóng)藥檢出率高達(dá)100%，-1[7]DDTS含量最高達(dá)到79.61μg·kg，曹建榮等對魯西糧食產(chǎn)區(qū)土壤進(jìn)行檢測，其中DDTs的-1檢出率達(dá)到92.7%，含量高達(dá)128.75μg·kg。

2.3水體中的持久性有機(jī)污染物

POPs在水體及沉積物中的殘留及富集近年來已逐漸引起重視。研究表明，有機(jī)氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[8~9]；淮河黃浦江等水體中多氯有機(jī)物濃度高于國外相應(yīng)的[10~11]濃度，沉積物中多氯有機(jī)物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機(jī)物濃度基本相當(dāng)

中國東海岸的出?？诤秃扯紮z測出了POPs[12~13]；；廣州河段和澳門內(nèi)港表層沉積物中多氯聯(lián)苯檢測結(jié)果表明，該水域已受到此類物質(zhì)污染；而對西藏錯鄂湖和羊卓雍湖的有機(jī)氯農(nóng)藥

研究結(jié)果表明，這2個高原湖泊均已受到有機(jī)氯農(nóng)藥的污染，其有機(jī)氯農(nóng)藥可能由孟加拉灣海洋暖流帶入[14]。

3.POPs的危害

POPs在大氣、水體、沉積物、土壤中廣泛存在，無論是低緯度地區(qū)還是極地地區(qū)都已被檢測到。KOUIMTZIS等。發(fā)現(xiàn)在希臘北部，每天沉積到達(dá)地面的大氣顆粒物中的PCDD/Fs和PCBs的平均值分別為0.52、0.59 pg/（m2?d），城市地區(qū)和半農(nóng)業(yè)地區(qū)的顆粒物中PCBs分別為242、74 pg/（m2?d）。MüLLER等的研究表明，香港維多利亞港的工業(yè)區(qū)造成了維多利亞港及海岸線的沉積物中含有PCDD/Fs，其中PCDD污染較大。BAKOGLU等的研究表明，土耳其Kocaeli地區(qū)的表層土壤中，PCDD/Fs的幾何平均值為0.76 pg/kg，與世界上其他城市地區(qū)的水平相當(dāng)。

POPs的毒理學(xué)效應(yīng)主要包括對生物體的“三致”效應(yīng)，及對生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)計(jì)神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)的損害等。如多種有機(jī)氯化合物都具有致癌作用，用作PVC制品增塑劑的鄰苯二甲酸甲酯可對人的內(nèi)分泌及生殖系統(tǒng)造成損害。由于POPs可以在生物鏈中積累并產(chǎn)生“生物放大”效應(yīng)，因此，對于POPs的危害研究一般集中在包括人在內(nèi)的在食物鏈中處于高等地位的消費(fèi)者。目前，關(guān)于POPs在生物體中的積累及其影響以鳥類和海洋生物的研究居多。

有機(jī)氯殺蟲劑DDE（DDT的一種代謝產(chǎn)物）可影響鳥類蛋殼的厚度，LUNDHOLM研究了DDE及類似物質(zhì)對蛋殼厚度的作用，認(rèn)為DDE對鈣調(diào)蛋白（calmodulin）的阻礙效應(yīng)是蛋殼變薄的重要因素。BRUNSTR?M等的研究表明，北極一些動物，如北極熊、北極狐、灰綠鷗等體內(nèi)的PCBs濃度超過最低可見負(fù)面影響水平（LOAEL），其生殖系統(tǒng)可能遭到了破壞。BARD研究發(fā)現(xiàn)，北極地區(qū)POPs被處于食物鏈底部的浮游生物吸附，然后通過生物捕食作用在生物鏈中放大，導(dǎo)致高級肉食動物如海豹、鯨和北極熊體內(nèi)的POPs濃度很高。而北極地區(qū)的人以海洋哺乳動物為食，從而受到POPs的嚴(yán)重威脅。另據(jù)報(bào)道，農(nóng)藥阿特拉津在低于US EPA飲用水標(biāo)準(zhǔn)（3 ng/L）的三十分之一暴露劑量下，可導(dǎo)致非洲爪蛙的性別改變。還有報(bào)道表明，PCBs、毒殺芬等化合物可能還具有生物體的類雌激素的作用，能干擾環(huán)境生物的內(nèi)分泌系統(tǒng)，甚至使雄性動物雌性化。母乳中存在POPs可能會威脅到嬰兒的健康，對嬰兒的智力發(fā)育造成不良影響。SHIN等對韓國婦女的抽樣研究表明，母乳中存在PCDD/Fs和PCBs。按母乳相應(yīng)含量計(jì)算，婦女體內(nèi)的PCDD/Fs和PCBs總負(fù)荷達(dá)268～622 ngTEQ，1周歲嬰兒日估計(jì)攝入量為85 pg/kg。

4.POPS的治理研究

4.1 生物修復(fù)方法

一直以來，生物法是治理有機(jī)物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過生物作用，將土壤、地下水或海洋中的有機(jī)污染物降解成CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)。

植物修復(fù)的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力，通過植物的生長來清除環(huán)境中的污染物，是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。但到目前為止，[15]植物修復(fù)還不能達(dá)到完全修復(fù)POPs污染環(huán)境的目的。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動

把POPs 轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)甚至礦化，微生物修復(fù)具有操作簡便、易于就地處理等優(yōu)點(diǎn)，但選擇性較高，且耗時(shí)較長，并且許多微生物體內(nèi)缺乏有效的生物降解酶。動物修復(fù)是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代

[16]謝作用，把部分POPs分解為低毒或無毒產(chǎn)物，此方法對土壤條件要求較高。

4.2 熱技術(shù)

焚燒是處置POPs中多氯聯(lián)苯（PCBs）的基本方式，這類技術(shù)主要包括:高溫過燃燒技術(shù)、等離子體高溫分解技術(shù)、紅外脫毒技術(shù)、熔鹽脫毒技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)等。2000年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)——《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中，對PCBs污染物的焚燒做出了明確的規(guī)定，即：爐溫≥1200℃，停留時(shí)間≥2.0 s，燃燒效率≥99.9%，焚毀去除率≥99.999 9%。所有這些措施，保證了PCBs廢物的有效環(huán)境管理和處理，減少了PCBs的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機(jī)物，但如果管理操作不善，可能會產(chǎn)生比原物質(zhì)毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術(shù)目前是中國處理城市固體垃圾普遍采用的方法，但是在對城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測中發(fā)現(xiàn)，焚燒過程中會產(chǎn)

[17]生二噁英等劇毒有機(jī)污染物。所以，對于含POPs的廢物的焚燒技術(shù)還有待于更進(jìn)一步的深

入研究。

4.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對POPs起到濃縮富集并部分處理的作用，常作為一種預(yù)處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[18]。物理方法操作相對簡便，適用于高濃度POPs工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化，不能從根本上解決POPs的污染問題。物理法可對污染物起到濃縮富集并部分處理的作用，常用做一種預(yù)處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。

4.4 化學(xué)方法

化學(xué)方法在POPs污染治理中的應(yīng)用較多，主要有濕式、聲化學(xué)、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術(shù)、光催化法等。此外，人們還嘗試了電化學(xué)法、微波、放射性射線等高新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)它們對多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

電化學(xué)氧化技術(shù)是近年來中國處理POPs利用的一種新技術(shù)。電化學(xué)氧化技術(shù)借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(-OH)，既能使POPs發(fā)生分解并轉(zhuǎn)化為無毒性的可生化降解物質(zhì)，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于POPs 廢水處理，不僅可彌補(bǔ)其他常規(guī)處理工藝的不足，還可與多種處理工藝有機(jī)

[19]結(jié)合提高水處理經(jīng)濟(jì)性。

超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過647.3°K和22.5MPa時(shí)就達(dá)到超臨界狀態(tài)，具有高度選擇性、可壓縮性和強(qiáng)溶解力的特性。在此條件下，有機(jī)物、氧和水均相混合開始自發(fā)氧化，在很短的時(shí)間內(nèi)，99%以上的有機(jī)物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子

[20]。

光催化法是單獨(dú)使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化鈦法等）聯(lián)合使用將有機(jī)物催化氧化。近年來，半導(dǎo)體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機(jī)污染物成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這種處理過程的主要原理為：當(dāng)光敏半導(dǎo)體二氧化鈦在一定能量的光照下，被激發(fā)出電子空穴對，它們可以與吸附表面的氧及水反應(yīng)生成氫氧自由基，氫氧自由基

[21] 具有極強(qiáng)的氧化作用，能使有機(jī)物降解

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究

環(huán)境工程導(dǎo)論

華中科技大學(xué)

——環(huán)境工程導(dǎo)論

我國持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究

學(xué)號：M201370196

姓名：蔣祖艷

指導(dǎo)老師：

院系專業(yè)：化學(xué)與化工學(xué)院 分析化學(xué)專業(yè)

我國持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究

摘要：介紹持久性有機(jī)污染物的定義，來源，特性。分析了持久性有機(jī)污染物在我國大氣，土壤，水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：持久性有機(jī)污染物；分布現(xiàn)狀；處理方法

1.持久性有機(jī)污染物的種類、來源和特性

持久性有機(jī)污染物((Persistent Organic Pollutants，POPs)，是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進(jìn)行全球尺度的遷移擴(kuò)散，通過食物鏈在生物體內(nèi)累積，對人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機(jī)污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人類工業(yè)革命帶來的產(chǎn)物．持久性有機(jī)污染物給人類和環(huán)境帶來的危害已經(jīng)成為全球性問題。

根據(jù)《斯德哥爾摩公約》，首批列入公約控制的POPs共有12種(類)。這十二種持久性有機(jī)污染物分別是：艾氏劑（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（endrin）、七氯（heptachlor）、六氯苯（hexachlorobenzene）、滅蟻靈（mirex)、多氯聯(lián)苯（PCBs）、毒殺芬（toxaphene）、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃（PCDFs）。

根據(jù)POPs的定義，國際上公認(rèn)POPs具有下列四個重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物質(zhì)對生物降解、光解、化學(xué)分解作用有較高的抵抗能力，一旦被排放到環(huán)境中，它們難于被分解。

（2）生物積蓄性，對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特點(diǎn)，導(dǎo)致POPs從周圍媒介中富集到生物體內(nèi)，并通過食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度[2]。

（3）遷移性。POPs所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠(yuǎn)距離的遷移，同時(shí)這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突變）”效應(yīng)。

2.我國的POPs污染現(xiàn)狀

2.1大氣中的持久性有機(jī)污染物

在大氣中POPs一般以氣體的形式存在，或者吸附在懸浮顆粒物上，發(fā)生擴(kuò)散和遷移，導(dǎo)致POPs的全球性污染。農(nóng)村和城市空氣中POPs的污染狀況不同，天氣和POPs的長距離遷移導(dǎo)致了農(nóng)村POPs濃度的增加。城市中，垃圾焚燒處理會產(chǎn)生大量二噁英，同時(shí)汽車的尾氣顆粒物中也存在POPs。

2.2 土壤中的持久性有機(jī)污染物

土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中存在POPs無疑會導(dǎo)致POPs在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國農(nóng)業(yè)土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/ kg以上。1988年調(diào)查的中國土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方＞中原＞北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當(dāng)于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)田，南方尤為突出[3]。

2.3水體中的持久性有機(jī)污染物

POPs在水體及沉積物中的殘留及富集近年來已逐漸引起重視。研究表明，有機(jī)氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[4,5]；淮河黃浦江等水體中多氯有機(jī)物濃度高于國外相應(yīng)的濃度，沉積物中多氯有機(jī)物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機(jī)物濃度基本相當(dāng)

等。

3.POPS的治理研究

3.1 生物修復(fù)方法

一直以來，生物法是治理有機(jī)物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過生物作用，將土壤、地下水或海洋中的有機(jī)污染物降解成CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)。

植物修復(fù)的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力，通過植物的生長來清除環(huán)境中的污染物，是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。但到目前為止，植物修復(fù)還不能達(dá)到完全修復(fù)POPs污染環(huán)境的目的[10]。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動把POPs 轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)甚至礦化，微生物修復(fù)具有操作簡便、易于就地處理等優(yōu)點(diǎn)，但選擇性較高，且耗時(shí)較長，并且許多微生物體內(nèi)缺乏有效的生物降解酶。動物修復(fù)是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代謝作用，[6,7]；中國東海岸的出?？诤秃扯紮z測出了POPs[8,9]

把部分POPs分解為低毒或無毒產(chǎn)物[11]，此方法對土壤條件要求較高。

3.2 熱技術(shù)

焚燒是處置POPs中多氯聯(lián)苯（PCBs）的基本方式，這類技術(shù)主要包括:高溫過燃燒技術(shù)、等離子體高溫分解技術(shù)、紅外脫毒技術(shù)、熔鹽脫毒技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)等。所有這些措施，保證了PCBs廢物的有效環(huán)境管理和處理，減少了PCBs的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機(jī)物，但如果管理操作不善，可能會產(chǎn)生比原物質(zhì)毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術(shù)目前是中國處理城市固體垃圾普遍采用的方法，但是在對城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測中發(fā)現(xiàn)，焚燒過程中會產(chǎn)生二噁英等劇毒有機(jī)污染物[12]。所以，對于含POPs的廢物的焚燒技術(shù)還有待于更進(jìn)一步的深入研究。

3.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對POPs起到濃縮富集并部分處理的作用，常作為一種預(yù)處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[13]。物理方法操作相對簡便，適用于高濃度POPs工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化，不能從根本上解決POPs的污染問題。物理法可對污染物起到濃縮富集并部分處理的作用，常用做一種預(yù)處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。

3.4 化學(xué)方法

化學(xué)方法在POPs污染治理中的應(yīng)用較多，主要有濕式、聲化學(xué)、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術(shù)、光催化法等。此外，人們還嘗試了電化學(xué)法、微波、放射性射線等高新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)它們對多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

電化學(xué)氧化技術(shù)是近年來中國處理POPs利用的一種新技術(shù)。電化學(xué)氧化技術(shù)借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基

(-OH)，既能使POPs發(fā)生分解并轉(zhuǎn)化為無毒性的可生化降解物質(zhì)，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于POPs 廢水處理，不僅可彌補(bǔ)其他常規(guī)處理工藝的不足，還可與多種處理工藝有機(jī)結(jié)合提高水處理經(jīng)濟(jì)性[14]。

超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過647.3°K和22.5MPa時(shí)就達(dá)到超臨界狀態(tài)，具有高度選擇性、可壓縮性和強(qiáng)溶解力的特性。在此條件下，有

機(jī)物、氧和水均相混合開始自發(fā)氧化，在很短的時(shí)間內(nèi)，99%以上的有機(jī)物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子[15]。

光催化法是單獨(dú)使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化鈦法等）聯(lián)合使用將有機(jī)物催化氧化。近年來，半導(dǎo)體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機(jī)污染物成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這種處理過程的主要原理為：當(dāng)光敏半導(dǎo)體二氧化鈦在一定能量的光照下，被激發(fā)出電子空穴對，它們可以與吸附表面的氧及水反應(yīng)生成氫氧自由基，氫氧自由基具有極強(qiáng)的氧化作用，能使有機(jī)物降解[16]。

4.結(jié)語

持久性有機(jī)污染物會對人體和環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害，而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點(diǎn)，要從根本上解決其帶來的一系列環(huán)境和社會問題，決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機(jī)污染物的危害，我們應(yīng)當(dāng)努力禁止POPs的生產(chǎn)和使用，尋找替代品，嚴(yán)格管理和控制垃圾廢物的焚燒，加強(qiáng)POPs在環(huán)境中的降解、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的研究力度，對已經(jīng)受到污染的土壤、水體等進(jìn)行及時(shí)、有效的治理，同時(shí)尋找更加有效的治理方法，建立良好的POPs預(yù)測模型，進(jìn)行生物效應(yīng)研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)，做好新產(chǎn)品的毒性研究和安全性評價(jià)，謹(jǐn)防新的持久性有機(jī)污染物的出現(xiàn)和累積。

參考文獻(xiàn)：

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究，2006，19(2):11-15.[8]王泰，張祖麟，黃俊，等.海河與渤海灣水體中溶解態(tài)多氯聯(lián)苯和有機(jī)氯農(nóng)藥污染狀況調(diào)

查[J].環(huán)境科學(xué)，2007，28(4): 730-735.[9]高振會，楊東方，孫培艷，等.膠州灣水域有機(jī)農(nóng)藥六六六殘留及分布特征[C].持久性

有機(jī)污染物論壇，第一屆持久性有機(jī)污染物全國學(xué)術(shù)研討會（北京）論文，2006: 129-131.[10]李海濤，葉非.殺蟲劑和除草劑的植物修復(fù)研究進(jìn)展[J].植物保護(hù)，2010，36(1):28-32.[11]潘聲旺，李玲，袁馨.蚯蚓對植物修復(fù)永久性有機(jī)污染物的影響[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)（自

然科學(xué)版），2009，29(3):189-194.[12]徐夢俠，嚴(yán)建華，陸勝勇，等.城市生活垃圾焚燒廠煙氣排放對周邊農(nóng)田土壤二噁英濃

度影響的模擬研究[C].持久性有機(jī)污染物論壇，第三屆持久性有機(jī)污染物全國學(xué)術(shù)研討會（北京）論文，2008:201-205.[13]金重陽，劉輝，荊志嚴(yán).活性炭纖維處理含多氯聯(lián)苯水的研究[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，1997，23(3): 6-7.[14]李天成，樸香蘭，朱慎林.電化學(xué)氧化技術(shù)去除廢水中的持久性有機(jī)污染物[J].化學(xué)工

業(yè)與工程，2004，24(4):268-271.[15]劉占孟.超臨界水氧化技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，25(1):1-4.[16]李凡修，陸曉華1，梅平.TiO2 光催化法處理六氯苯廢水可行性分析，環(huán)境科學(xué)與技

術(shù)，2007，30(11):75-76

第四篇：adh%upee持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究

、.~

① 我們‖打〈敗〉了敵人。

②我們‖〔把敵人〕打〈敗〉了。

我國持久性有機(jī)污染物分析及處理方法的研究

摘要：介紹持久性有機(jī)污染物的定義，來源，特性。分析了持久性有機(jī)污染物在我國大氣，土壤，水環(huán)境中的污染情況以及處理方法的進(jìn)展研究.關(guān)鍵詞：持久性有機(jī)污染物；分布現(xiàn)狀；處理方法

持久性有機(jī)污染物((Persistent Organic Pollutants，POPs)，是指在環(huán)境中難以分解，能夠在環(huán)境中長期存在，可以通過各種傳輸途徑而進(jìn)行全球尺度的遷移擴(kuò)散，通過食物鏈在生物體內(nèi)累積放大，對人體和環(huán)境產(chǎn)生毒性影響的一類有機(jī)污染物[1]。這些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人類工業(yè)革命帶來的產(chǎn)物．持久性有機(jī)污染物給人類和環(huán)境帶來的危害已經(jīng)成為全球性問題。為了解決這一問題，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)和瑞典政府于2001年5月23日在瑞典的斯德哥爾摩聯(lián)合主持召開全權(quán)代表會議，包括中國在內(nèi)的90個國家的代表簽署了旨在禁止和/或限制使用12類持久性有機(jī)污染物的《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》。

1.持久性有機(jī)污染物的種類、來源和特性

根據(jù)《斯德哥爾摩公約》，首批列入公約控制的POPs共有12種(類)。這十二種持久性有機(jī)污染物分別是：艾氏劑（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏劑（dieldrin）、異狄氏劑（endrin）、七氯（heptachlor）、六氯苯（hexachlorobenzene）、滅蟻靈（mirex)、多氯聯(lián)苯（PCBs）、毒殺芬（toxaphene）、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃（PCDFs）．持久性有機(jī)污染物的主要來源是人工合成，對于農(nóng)業(yè)來說，有機(jī)氯農(nóng)藥難降解，高殘留，在食品和環(huán)境中仍可檢出殘留，苯氧酸型除草劑、殺蟲劑的使用，使二噁英在土壤中殘留增加。而有意生產(chǎn)的工業(yè)化學(xué)品中，例如多氯聯(lián)苯(PCBs)廣泛應(yīng)用于變壓器、電容器、充液高壓電纜、油漆、復(fù)印紙的生產(chǎn)和塑料工業(yè)，而工業(yè)生產(chǎn)排放的“三廢”中也含有二惡英和呋喃等，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

根據(jù)POPs的定義，國際上公認(rèn)POPs具有下列四個重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物質(zhì)對生物降解、光解、化學(xué)分解作用有較高的抵抗能力，一旦被排放到環(huán)境中，它們難于被分解。

（2）生物積蓄性，對有較高營養(yǎng)等級的生物造成影響。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特點(diǎn)，導(dǎo)致POPs從周圍媒介中富集到生物體內(nèi)，并通過食物鏈的生物放大作用達(dá)到中毒濃度[2]。

（3）遷移性。POPs所具有的半揮發(fā)性使得它們能夠以蒸汽形式存在或者吸附在大氣顆粒上，便于在大氣環(huán)境中做遠(yuǎn)距離的遷移，同時(shí)這一適度揮發(fā)性又使得它們不會永久停留在大氣中，能夠重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突變）”效應(yīng)。

2.我國的POPs污染現(xiàn)狀

2.1大氣中的持久性有機(jī)污染物

在大氣中POPs一般以氣體的形式存在，或者吸附在懸浮顆粒物上，發(fā)生擴(kuò)散和遷移，導(dǎo)致POPs的全球性污染。農(nóng)村和城市空氣中POPs的污染狀況不同，天氣和POPs的長距離遷移導(dǎo)致了農(nóng)村POPs濃度的增加。城市中，垃圾焚燒處理會產(chǎn)生大量二噁英，同時(shí)汽車的尾氣顆粒物中也存在POPs。在我國在《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18458-2001）中規(guī)定，3二噁英的排放濃度為1ngTEQ/Nm，在對47個環(huán)保重點(diǎn)城市中的7套生活垃圾焚燒處置設(shè)施的調(diào)查監(jiān)測表明，北京、深圳和重慶三城市中，有4套設(shè)施超標(biāo)(超標(biāo)率57.1%，超標(biāo)范圍0.3~99 倍)，排氣中的二噁英類濃度分別為3.5~19ng TEQ/Nm(北京)，4.3~11.3ng TEQ/Nm(深圳)，100ng TEQ/Nm3(重慶)[3]。3

32.2 土壤中的持久性有機(jī)污染物

土壤是植物和一些生物的營養(yǎng)來源，土壤中存在POPs無疑會導(dǎo)致POPs在食物鏈上發(fā)生傳遞和遷移。中國農(nóng)業(yè)土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地區(qū)最高殘留量仍在1mg/ kg以上。1988年調(diào)查的中國土壤有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留狀況，呈現(xiàn)南方＞中原＞北方空間格局，南北差距較為顯著，平均殘留水平南方相當(dāng)于北方的3.3倍。南方和中原地區(qū)菜地中殘留量均高于農(nóng)田，南方尤為突出。尹可鎖等對滇池流域農(nóng)田土壤的檢測，有機(jī)氯農(nóng)藥的檢出率為95.9%，其中DDT是主要?dú)埩粑?。蔣煜峰等[6]對上海城區(qū)土壤進(jìn)行檢測，有機(jī)氯農(nóng)藥檢出率高達(dá)100%，DDTS含量最高達(dá)到79.61μg·kg-1，曹建榮等[7]對魯西糧食產(chǎn)區(qū)土壤進(jìn)行檢測，其中DDTs的檢出率達(dá)到92.7%，含量高達(dá)128.75μg·kg-1。[4][5]

2.3水體中的持久性有機(jī)污染物

POPs在水體及沉積物中的殘留及富集近年來已逐漸引起重視。研究表明，有機(jī)氯類污染物在華南地區(qū)地下水中普遍檢出[8~9]；淮河黃浦江等水體中多氯有機(jī)物濃度高于國外相應(yīng)的濃度，沉積物中多氯有機(jī)物濃度與國外部分水體沉積物中的多氯有機(jī)物濃度基本相當(dāng)；中國東海岸的出?？诤秃扯紮z測出了POPs[12~13]；廣州河段和澳門內(nèi)港表層沉積物中多氯聯(lián)苯檢測結(jié)果表明，該水域已受到此類物質(zhì)污染；而對西藏錯鄂湖和羊卓雍湖的有機(jī)氯農(nóng)藥研究結(jié)果表明，這2個高原湖泊均已受到有機(jī)氯農(nóng)藥的污染，其有機(jī)氯農(nóng)藥可能由孟加拉灣海洋暖流帶入[14]。[10~11]

3.POPS的治理研究

3.1 生物修復(fù)方法

一直以來，生物法是治理有機(jī)物污染的一種比較理想的方法。它的主要原理是通過生物作用，將土壤、地下水或海洋中的有機(jī)污染物降解成CO2和H2O或轉(zhuǎn)化為其他無害物質(zhì)。

植物修復(fù)的原理是利用植物能忍耐和超量積累環(huán)境中污染物的能力，通過植物的生長來清除環(huán)境中的污染物，是一種經(jīng)濟(jì)、有效、非破壞型的污染土壤修復(fù)技術(shù)。但到目前為止，植物修復(fù)還不能達(dá)到完全修復(fù)POPs污染環(huán)境的目的[15]。微生物修復(fù)是利用微生物的代謝活動把POPs 轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)甚至礦化，微生物修復(fù)具有操作簡便、易于就地處理等優(yōu)點(diǎn)，但選擇性較高，且耗時(shí)較長，并且許多微生物體內(nèi)缺乏有效的生物降解酶。動物修復(fù)是指土壤中的一些大型土生動物和小型動物種群，能吸收或富集土壤中殘留POPs，并通過自身的代謝作用，把部分POPs分解為低毒或無毒產(chǎn)物[16]，此方法對土壤條件要求較高。

3.2 熱技術(shù)

焚燒是處置POPs中多氯聯(lián)苯（PCBs）的基本方式，這類技術(shù)主要包括:高溫過燃燒技術(shù)、等離子體高溫分解技術(shù)、紅外脫毒技術(shù)、熔鹽脫毒技術(shù)、原位玻璃化技術(shù)、超臨界水氧化技術(shù)等。2000年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)——《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》中，對PCBs污染物的焚燒做出了明確的規(guī)定，即：爐溫≥1200℃，停留時(shí)間≥2.0 s，燃燒效率≥99.9%，焚毀去除率≥99.999 9%。所有這些措施，保證了PCBs廢物的有效環(huán)境管理和處理，減少了PCBs的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。焚燒法適用于處理大量高濃度的持久性有機(jī)物，但如果管理操作不善，可能會產(chǎn)生比原物質(zhì)毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚燒技術(shù)目前是中國處理城市固體垃圾普遍采用的方法，但是在對城市垃圾和固體廢物焚燒后的飛灰和煙道氣的檢測中發(fā)現(xiàn)，焚燒過程中會產(chǎn)生二噁英等劇毒有機(jī)污染物的深入研究。[17]。所以，對于含POPs的廢物的焚燒技術(shù)還有待于更進(jìn)一步

3.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脫法、萃取法、蒸餾法和汽提法等。物理法可對POPs起到濃縮富集并部分處理的作用，常作為一種預(yù)處理手段與其他處理方法聯(lián)合使用[18]。物理方法操作相對簡便，適用于高濃度POPs工業(yè)廢水或廢液及事故性污染的處理。但它只能使污染物發(fā)生形態(tài)變化，不能從根本上解決POPs的污染問題。物理法可對污染物起到濃縮富集并部分處理的作用，常用做一種預(yù)處理手段與其它處理方法聯(lián)合使用。

3.4 化學(xué)方法

化學(xué)方法在POPs污染治理中的應(yīng)用較多，主要有濕式、聲化學(xué)、超臨界水氧化法、超聲波氧化法、紫外光解技術(shù)、光催化法等。此外，人們還嘗試了電化學(xué)法、微波、放射性射線等高新技術(shù)，發(fā)現(xiàn)它們對多氯聯(lián)苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

電化學(xué)氧化技術(shù)是近年來中國處理POPs利用的一種新技術(shù)。電化學(xué)氧化技術(shù)借助具有電催化活性的陽極材料，能有效形成氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基(-OH)，既能使POPs發(fā)生分解并轉(zhuǎn)化為無毒性的可生化降解物質(zhì)，又可將之完全礦化為二氧化碳或碳酸鹽等物質(zhì)。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于POPs 廢水處理，不僅可彌補(bǔ)其他常規(guī)處理工藝的不足，還可與多種處理工藝有機(jī)結(jié)合提高水處理經(jīng)濟(jì)性[19]。

超臨界水氧化法是充分利用水溫度和壓力超過647.3°K和22.5MPa時(shí)就達(dá)到超臨界狀態(tài)，具有高度選擇性、可壓縮性和強(qiáng)溶解力的特性。在此條件下，有機(jī)物、氧和水均相混合開始自發(fā)氧化，在很短的時(shí)間內(nèi)，99%以上的有機(jī)物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子

[20]。

光催化法是單獨(dú)使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化鈦法等）聯(lián)合使用將有機(jī)物催化氧化。近年來，半導(dǎo)體二氧化鈦和紫外光的光催化氧化難降解有機(jī)污染物成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。這種處理過程的主要原理為：當(dāng)光敏半導(dǎo)體二氧化鈦在一定能量的光照下，被激發(fā)出電子空穴對，它們可以與吸附表面的氧及水反應(yīng)生成氫氧自由基，氫氧自由基具有極強(qiáng)的氧化作用，能使有機(jī)物降解[21]。

4.結(jié)語

持久性有機(jī)污染物會對人體和環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害，而且具有污染源廣、難以降解、易于積蓄的特點(diǎn)，要從根本上解決其帶來的一系列環(huán)境和社會問題，決非一朝一夕可以做到的。要徹底解決持久性有機(jī)污染物的危害，我們應(yīng)當(dāng)努力禁止POPs的生產(chǎn)和使用，尋找替代品，嚴(yán)格管理和控制垃圾廢物的焚燒，加強(qiáng)POPs在環(huán)境中的降解、遷移轉(zhuǎn)化和歸宿的研究力度，對已經(jīng)受到污染的土壤、水體等進(jìn)行及時(shí)、有效的治理，同時(shí)尋找更加有效的治理方法，建立良好的POPs預(yù)測模型，進(jìn)行生物效應(yīng)研究和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)，做好新產(chǎn)品的毒性研究和安全性評價(jià)，謹(jǐn)防新的持久性有機(jī)污染物的出現(xiàn)和累積。

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