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　　[化学]环境化学——有机污染物brbr第三节 有机污然物brbr主讲： ppt制作： 资料收集： 后期修改：brbr有机污染物brbr一、持久性有机物 二、有机卤代物 三、多环芳烃brbr四、表面活性剂brbr一持久性有机污染物popsbrbr 1: 定义和四大特性 2: pops的物化性质  a b c d 3：pops在自然环境和生物体中的污染 大气/

　　第三节有机污然物 主讲： PPT制作： 资料收集： 后期修改： 一.持久性有机污染物(POPs) 1:定义和四大特性 2:POPs的物化性质 3：POPs在自然环境和生物体中的污染 a.大气/颗粒物中的POPs b.水体/沉积物中的POPs c.土壤中的POPs d.生物体中的POPs 了解：有机污染物 什么是有机污染物？ 有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质 、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机 物质及某些其他可生物降解的人工合成有 机物质为组成的污染物。 当前世界最关注的化学有机污染物主要 是持久性有机污染物。 （1）定义： 持久性有机污染物（PersistentOrganic Pollutants,简称POPs）是指通过各种环境介质 （大气，水，生物体等）能够长距离迁移并长期 残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，对人 类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的 有机污染物质。 （2）国际上公认POPs具有的四大重要特性 能在环境中持久的存在； 能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成 影响； 够经过长距离迁移到达偏远的极地地区； 在相应环境浓度下会对接触该物质的生物造成有害或 有毒效应。 2：POPs的性质 POPs一般都具有有毒性，包括致癌性、生殖毒性、 神经毒性、内分泌干扰特性等，它严重危害生物体，并 且由于持久性，这种危害一般都会持续一段时间。 POPs具有很强的亲脂憎水性，能够在生物器官的 脂肪组织内产生生物积累，沿着食物链逐级放大 ，通过放大作用，从而对人类的健康造成严重的 负面影响 POPs具有半挥发性，能够在大气环境中长距离迁 移并通过“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉 积到地球的偏远地区，导致全球范围的污染传播 。 符合定义的POPs物质有数千种之多，他 们通常是具有某些特殊化学结构的同系物 或异构体。 首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔 摩公约》受控名单的12种POPs 有意生产――有机氯杀虫剂：滴滴涕、氯丹、 灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒 杀酚； 有意生产――工业化学品：六氯苯和多氯联苯 ； 无意排放――工业生产过程或燃烧生产的副产 品：二恶英（多氯二笨并-p-二恶英）、呋喃（ 多氯二笨并呋喃） 研究表明，持久性有机污染物对人类的影响会持续 几代，对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。 POPs之污染事件 日本米糠油事件 1968年3月，日本的 九州、四国等地区的几十 万只鸡突然死亡。经调查 ，发现是饲料中毒，但因 当时没有弄清毒物的来源 ，事情并没有得到进一步 的重视和追究。1968年6月 ~10月，先后有4家13人因 患原因不明的皮肤病而到 九州大学附属医院就诊， 患者初期症状为痤疮样皮 疹，指甲发黑，皮肤色素 沉着，眼结膜充血等。 台湾油症事件 1979年，我国台湾省彰 化县鹿港、福兴、秀水、 埔盐等乡镇附近的居民突 然罹患前所未见的皮肤病 ，病症有眼皮肿、手脚指 甲发黑、身上有黑色皮疹 。由于患者的人数高达数 千人，引起社会各界的广 泛关注。据统计，这次事 件共造成近2000人中毒， 53人死亡。经过追踪调查 ，患者中毒的途径系来自 日常食用的米糠油，证实 这是与1968年日本米糠油 事件时隔11年后的悲剧重 演。 （1）大气/颗粒物的POPs 在大气中POPs或者以气体的形式存在，或者吸附在 悬浮颗粒物上，发生扩散和迁移，导致POPs的全球性污 染。 汽油和柴油引擎汽车的尾气颗粒物中都存在PCDD/Fs 。在城市地区颗粒物的PCBs达到242pg/m 3， 而半农业区 的为74pg/m 3 。 （2）水体/沉积物中的POPs 水和沉积物是POPs聚集的主要场所之一，城市污水 、水库、江河和湖海都存在POPs。POPs是从水和沉积物 通过食物链发生生物积累并逐级放大。监测分析水体中 POPs的成分、来源和存在形式是防治其污染的关键。研 究表明，城市中污水来源不同，成分也存在差异。 POPs具有亲脂性，在下水道或污水处理中，会转移 到城市污泥。当前世界绝大多数的江湖水体中都不同程 度受到POPs的污染。 北极熊 （3）土壤中的POPs 土壤是植物和一些生物的营养来源，土壤中的 POPs会导致其在食物链上发生传递和转移。在世 界各国土壤中都发现了POPs。例如，莱比锡地区 的废弃工厂旁的土壤以及西班牙的土壤。 （4）生物体中的POPs POPs通过食物链得到积累和富积，使得目前无 论海洋生物还是陆地物种，无论是低等的浮游生 物还是动物，还是人类自身，都遭受POPs的污染 和威胁。例如，日本北海道的黑围殴，以及北极 的一些动物群体，北极熊、北极狐、绿灰色鸥体 ，受到不同程度的污染后，其生殖系统也受到影 响。 二噁英对人和动物的暴露途径 二.有机卤代物 1：卤代烃 a.种类与分布 b.来源 c.在大气中的转化 2：多氯联苯 a.结构与性质 b.来源与分布 c.迁移与转化 d.毒性与效应 3：多氯联苯并二噁英和多氯联苯并呋喃 表6-4卤代烃在对流层中的含量 近年来，大气中卤代烃的含量不断增加，除少数天 然来源外，主要来源于其被大量合成用于工业制品等 过程。 氯甲烷（CH3Cl) 天然来源：海洋。 人为来源：城市汽车排放的废气和聚氯乙烯塑料 、农作物等废物的燃烧。 CFC-11(CCl3F)和CFC-12(CCl2F2)： 天然来源：火山爆发 人为来源:制冷剂，飞机推动剂，塑料发泡剂等 它们在对流层中积累而且不能被分解，当它们进入平 流层后将对平流层的臭氧层产生破坏作用。 四氯化碳（CCl4） 主要来源：认为排放 被用作工业溶剂、灭火剂、干洗剂，也是氟利昂的主 要原料。 甲基氯仿（CH3CCl） 没有天然来源。它最初用来作为工业去油剂和干洗 剂，自1950年以来，排放到大气的量逐年增加，平均每 年增长16%。 CFC-22(CHF2Cl) 它也是人工合成的卤代烃，是一种主要的工业氟利 昂产品，主要用作制冷剂和发泡剂。 (3)氯代烃在大气中的转化 （1）PCBs的结构与性质 PCBs是一组由多个氯原 子取代联苯分子中氢原子 而形成的氯代芳烃类化合 物。 按联苯分子中的氢原 子被氯原子取代的位置和 数目不同，它的全部异构 体有210个，目前已鉴定出 102个。 理化性质高度稳定,耐酸 碱、耐腐蚀，抗氧化性， 对金属无腐蚀、耐热和绝 缘性能好。 损失量与时间呈线）PCBs在环境中的迁移与转化 通过挥发作用进入大气→→干湿沉降转入水 体→→沉入沉积物→→存在沉积物中 PCBs由于化学惰性而成为环境中的持久性有 机物，它在环境中的主要转化途径：  光化学分解  生物转化 光化学分解 Safe等人经过研究认 为，由于紫外光的激发使C- Cl键断裂而产生芳基自由基 和氯自由基，自由基从介质 中取得质子，或者发生二聚 反应。这是由于联苯分子的 共轭平面几何结构，在受光 刺激后，氯原子的空间效应 破坏了联苯的平面结构，使 其基态分子不稳定，邻位碳 氢键断裂后，恢复了联苯分 子的共轭平面结构，故邻位 碳氢键优先断裂。 光化学分解过程及主要产物以 2,2-，4，4-，6,6-六氯联苯为 例如下图： PCBs的细菌降解顺序： 联苯

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　　PCBs1254 生物降解性能主要取决于化合物的碳氢键数量。相应的未氯 化碳化原子数越多，也就是含氯原子数量越少，越容易被生物降 解。 PCBs 除了可在动物体内积累外，还可以通过代谢作用转化。 其转化速率随氯原子的增多而降低。含四个氯原子的低氯代PCBs 几乎都可被代谢为相应的单酚，其中一半分可以进一步形成二酚 此外，PCBs代谢物中还发现除酚以外的多种物质。 其可能的反应过程如下： （4）PCBs的毒性与效应 水中PCBs质量浓度为10- 100ug/L时，便会抑制水生植 物的生长；质量浓度为0.1- 1.0ug/L时，会引起光合作用 减少。而较低浓度的PCBs就可 改变物种的群落结构和自然海 藻的总体组成。不同的PCBs对 不同物种的毒性不同。 大多数鱼种在其生长的各 个阶段对PCBs都很敏感，严重 时导致死亡。 黑 头 鲸 鱼 与 P C B s 接 触 3 0 天 会 使 其 死 亡 、 鸟类吸收PCBs后可 引起肾、肝的扩大和损 坏，内部出血，脾脏衰 竭等。它还可使水中的 家禽的蛋壳厚度变薄。 PCBs对哺乳动物的 肝脏可诱导出一系列症 状，如腺瘤以及癌症的 发展。 3 多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯 并呋喃 谢谢观赏 WPS Office Make Presentation much more fun @WPS官方微博 @kingsoftwps