持久性有机污染物

持久性有机污染物的认识赖建豪基础医学院1110305129摘要：工业发展以来，人工合成化学品的使用给人们生活带来极大的便利，然而，随着DDT等持久性有机污染物的大量使用和无意思排放，导致了严重的POPs污染问题，“福音”变成“灾祸”。本文章先对POPs作基本介绍，再分析其来源和对人体的危害。最后对POPs解决方法做出探讨。关键词：POPs环境与经济化学品毒性前言：化学农药杀灭害虫，带来丰收。DDT治疗疟疾，救治生命。还有许许多多添加于油漆，助燃剂和用于多种化学处理中。然而从《寂静的春天》发表，人们逐渐意识到有机化学品的危害性，及其富集到人体上对人体的破坏。面对其中的利与弊，我们应该完全禁止可产生POPs的产品的使用，还是部分保留；禁止之后我们又该如何寻找其它替代品。本文章希望通过分析，得出相应的答案。正文：近年来，持久行有机污染物作为一个新的全球性环境问题，成为各国政府、管理部门、工农业界、学术界以及公共共同关注的焦点。持久性有机污染物（PersistentOrganicPollutants，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能够长距离迁移并对人类健康和环境具有严重的天然或人工合成的有机物。根据POPs的定义，国际上公认的POPs具有以下四个重要的特征：（1）持久性。POPs对生物降解、光解、化学分解等作用有较强的抵抗能力。通常，POPs在水体、土壤和沉积物中的半衰期分别大于60天，180天和180天。⑵（2）半挥发性。它们能够从土壤、水体挥发到空气中，并以蒸汽的形式存在与空气中和吸附在大气颗粒物上，从而能长距离迁移，再重新沉降到地表。（3）生物富集性。POPs经环境媒介进入生物体，并经食物链生物放大作用达到中毒浓度。营养等级越高，BCF越大，毒害越严重。（4）高毒性。POPs大多具有致癌，致畸，致突变“三致”效应，对人类个洞无的生殖、遗传、免疫、等系统具有强烈的危害作用。（此部分在后文再做分析）。由于POPs兼有上述四个方面的特性，因此造成的结果是：有毒有害的POPs一旦进入环境，由于其持久性会长时间残留；因其半挥发性，通过“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”的实现长距离越境迁移；因其强烈的亲脂厌水性，逐级富集到人体上，再由于其高毒性将对人体造成巨大的影响。所以POPs问题小到与与我们每个人生命健康相关，大到属于所有国家都因承担的国际责任。由此，多个国家自70年代以来开始禁止使用DDT与PCB的使用。并且《关于POPs的斯德哥尔摩公约》在2004年正式成立，禁止和消除有意生产和副产品POPs。⑴《斯德哥尔摩公约》的受控POPs物质清单中包括三大类，如：有机氯农药类，工业化学品，非故意生产的副产品。在此针对其中最典型，影响最大的几种作展开分析。DDT。DDT于1874年首次合成，但其杀虫剂效果在1939年在被发觉。该产品几乎对所有的昆虫都非常有效。二次世界大战期间，DDT的使用范围迅速得到了扩大，而且在疟疾、痢疾等疾病的治疗方面大显身手，救治了很多生命，而且还带来了农作物的增产。但在上个世纪60年代科学家们发现滴滴涕在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出滴滴涕，导致鸟壳软化，白头海雕几近灭绝。1962年，美国科学家蕾切尔在其著作《寂静的春天》中怀疑，DDT进入食物链，是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因。因此从70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。针对产生的毒性而言，DDT具有肝毒性，会引起肝肿大的肝中心小叶坏死，同时活化微粒体单氧脢，亦会改变免疫功能，降低抗体的产生，和抑制脾、胸腺、淋巴结中胚胎生发中心的速率。但DDT无致癌性，在流行病学调查和短期致突变性试验中，亦呈阴性反应，此点特性，获得许多国际组织的肯定。然而却由于DDT的累积性和持久性形成对人类健康和生态环境潜在的危害，遭到禁用。⑶PCBs。PCB多氯联苯是在1929年直至70年代末期北美商业上使用的一种人工合成的有机化合物，一直被广泛用于电气设备绝缘、热交换机、水利系统以及其它特殊应用中。PCBs主要以封闭方式用于电容器。来自国家环保部的统计数据显示，1965年到1974年间，中国共生产了47万台此类电容器，除电力系统外，许多被用于大型非电力工业企业。在70年代，因缺乏意识，工人徒手擦洗破损的电容器。在短短十年间大多工人患上肝肾、神经性、皮肤等疾病。⑷直到80年代初，国内才基本停止生产PCBs，对原有的变压器作掩埋处理，但至今因资料确实，部分存放点被遗忘了。不同动物对PCBs的毒性敏感性及中毒症状有差别。PCBs对哺乳动物的急性毒性作用很低，但长期小剂量接触后可产生慢性毒害。PCBs对人体的危害最典型的例子是1963年发生在日本的“米糠油中毒事件”，受害者达1.3万人，中毒症状有：指甲变形，皮肤有黑点，全身有严重痤疮和肌肉疼痛等。此外，多氯联苯还具有生殖毒性、致畸性和致癌性。⑸二恶英和呋喃。PCDDs/PCDFs，是目前已知的毒性最大的有机氯化合物。主要产生于燃烧过程和含氯工业中，是副产物。二恶英有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。二恶英还能引起皮肤损害，在暴露的实验动物和人群可观察到皮肤过渡角化、色素沉着以及氯痤疮等的发生。二恶英染毒动物可出现肝脏肿大、实质细胞增生与肥大、严重时发生变性和坏死。2，3，7，8-TCDD对动物有极强的致癌性。用2，3，7，8-TCDD染毒，能在实验动物诱发出多个部位的肿瘤。流行病学研究表明，二恶英暴露可增加人群患癌症的危险度。根据《斯德哥尔摩公约》将POPs分成三类，我将持久性有机污染物的应对方法也分成三个方面：一、对于有机氯农药。虽然如DDT等有机氯化物对害虫有极强的杀伤力而对人的急毒性很低，但其持久性和生物富集作用对人类的长期危害是巨大的，并且有机氯农药通过对昆虫的选择，使害虫的抗药性迅速增长，以后要达到相同的杀灭后果就要使用越来越高剂量的农药。这种饮鸩止渴的做法是不可取的，所以要逐步用生物防治等方法取代农药的使用。然而由于在全世界禁用DDT等有机氯杀虫剂，以及在1962年以后又放松了对疟疾的警惕，所以，疟疾很快就在第三世界国家中卷土重来，每年大约有100多万人死于疟疾，而且其中大多数是儿童。由于目前还没有找到一种经济有效对环境危害又小能代替DDT的杀虫剂，世界卫生组织于2002年宣布，重新启用DDT用于控制蚊子的繁殖以及预防疟疾。世上难有完美的事，在平衡目前的人类生命健康和未来的环境隐患之间，我们应小范围有限度地使用DDT，并努力去寻找更优秀的替代品。二、对于化学工业品。由于POPs持久性和稳定性，耐酸耐碱耐腐蚀和抗氧化等性质，是工商业产品中难以缺少的材料和添加剂。但其长久的稳定性也成为了破坏环境的一个原因。为了可持续发展，我们应当遵循绿色化学中的几条原则：化工产品应被设计成即保留功效、又降低毒性的物质；化工品硬背设计成在完成使命后不在环境中久留并降解为无毒的物质。⑹一方面，我们要努力开发新材料，另一方面我们进行对POPs产品的回收机统一处理，防止其扩散，并对不知情的群众健康造成威胁。对于目前无法用其它材料替代但对环境造成巨大影响的产品，我们应果断停产，直至找到合适的替代品，毕竟经济发展和人们物质生活的提高只是暂时的，而健康与环境才是最根本和长久的。三、对于非故意生产副产品。对于工业上生产的高危害副产品，我们应提高工业发展水品，设计能把反应过程中所用的所有材料尽可能多的转化到最终产物中的合成方法，即实现“零排放”；进一步发展分析方法，以使在有害物质生成前能够进行及时的和在线的跟踪及控制；对排放的废气废水进行处理，以减少或消除其中的POPs。除了工业生成外，二恶英类POPs很大一部分来源于垃圾的焚烧。首先，要提高群众意识，杜绝自行焚烧秸秆和生活垃圾的行为。其次，对于垃圾焚烧厂，要提高化工专业水平，装备先进的废气处理系统。最后，征服呀加强监督，对不合规格的垃圾焚烧厂进行取缔，并逐步摆脱对垃圾焚烧的依赖。总结：持久性有机污染物离我们并不遥远，它可能在不知不觉中损害了我们每个人的健康，更可能损害我们未来后代的健康。提高POPs的认识，一方面做好防范，另一方面也是提高我们对改良化工技术的紧迫感，为寻找更环保的材料和减少POPs污染而努力。⑴《持久性有机污染物——新的全球性环境问题》余刚等著科学出版社出版10~13页⑵《环境化学》夏立江著中国科学出版社2003年出版⑶《环境中有害物质知多少》沈卫、谢英彪主编人民军医出版社出版123页⑷《南方周末》2011年11月20日⑸《环境中有毒有害物质与分析检测》毛跟年等编著化学工业出版社出版249页253页⑹《化学与环境》卢荣主编华中科技大学出版社出版321页