06-各种海洋污染-难降解有机物E-POPs检测

扬州大学第六章各种海洋环境灾害及海洋环境生态破坏现状----难降解有机物（POPs）对海洋的污染及其危害扬州大学-环境科学与工程学院海洋合成有机化合物污染1海洋合成有机污染物概述2海洋有机氯农药污染3海洋多氯4海洋有机磷5海洋洗涤剂（磷）污染扬州大学-环境科学与工程学院合成有机物的主要种类：1.有机氯农药(OCP)（OrganochlorinatedPesticides）2.有机磷农药(OPP)(OrganophorusPesticides)3.多氯联苯(PCBs)(PolychlorinatedBiphenyl)4.合成含磷洗涤剂1海洋合成有机物概述扬州大学-环境科学与工程学院海洋合成有机污染物的代表物质有机氯农药(OCP)：六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)、狄氏剂等。有机磷农药(OPP):久效磷（Monocrotophos）甲胺磷(Methamidophos)敌敌畏（Dichlorvos）多氯联苯(PCBs)合成洗涤剂扬州大学-环境科学与工程学院9.2.1海洋有机氯农药概述9.2.2海洋有机氯农药污染危害9.2.3海洋有机氯农药来源9.2.4有机氯农药在海洋中的分布9.2.5海洋有机氯农药降解9.2.6海洋有机氯农药污染的防治措施2海洋有机氯农药污染扬州大学-环境科学与工程学院2.1海洋有机氯农药概述有机氯化物的结构几种主要的有机氯农药扬州大学-环境科学与工程学院有机氯农药的化学结构都属于氯化烃，其中：滴滴涕（DDT）为苯环型非氧化的氯化烃；狄氏剂为氧化了的氯化烃；艾氏剂、氯丹、七氯等为非氧化,非苯环型的氯化烃扬州大学-环境科学与工程学院扬州大学-环境科学与工程学院扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTDDTisaninsecticide;stableandslowtodegrade.PaulMullerwontheNobelPrizein1948fordevelopingDDT.Benefits=Controlledspreadofmalaria;Providedcropprotection扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDT扬州大学-环境科学与工程学院2.2海洋有机氯农药污染的危害：对海洋初级生产者－－浮游植物的危害对鱼、贝等养殖生物的危害go对人体的危害go扬州大学-环境科学与工程学院1)对浮游植物的危害抑制浮游植物的光合作用阻碍浮游植物细胞分裂的速率破坏海洋生态平衡扬州大学-环境科学与工程学院扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTProblemswithDDT:DDTisnotmetabolizedveryrapidlybyanimals;instead,itisdepositedandstoredinthefattytissuesbiomagnification扬州大学-环境科学与工程学院2)对鱼、贝等养殖生物的危害主要方式：对有机氯农药具有很强富集作用。麻痹神经系统；影响生理机能；降低孵化率，有些甚至根本不发育或导致畸形等；危害海洋水产资源的开发和利用。扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTToxictofishIncreasedmortalityinbirds:calciumdecreasedineggshells扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTEstrogenmimicinVertebrates:feminizesmales-lowerspermcount;altersbehaviorHumanHealthdecreasedmentalfunctionmaleinfertilitycancer扬州大学-环境科学与工程学院3）对人体的危害可通过食物链的传递与富集，危害人体健康：如有机氯农药(HCHs和DDT等)通过食物链进入人体会造成中枢神经及肝脏、肾脏的损害,并能产生致癌作用；而多氯联苯(PCBs)的急性中毒会造成人的死亡；其还可通过胎盘造成胎儿中毒；因而其中多种有机氯污染物被美国ＥＰＡ列为优先污染物。扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTProblemswithDDT(andotherpesticides)EvolutionofresistanceNon-targetspeciesandcreationofnewpests扬州大学-环境科学与工程学院2.3海洋有机氯农药来源A.大气来源B.河流来源C.地下水来源扬州大学-环境科学与工程学院OrganicPollutants-DDTUnintentionalPathways:扬州大学-环境科学与工程学院大气输入主要过程：陆地大气海洋。1.陆地大气2.大气海洋扬州大学-环境科学与工程学院1.陆地大气：A.扩散过程：有机氯农药的使用大多以喷散方式进行，估计有50%的农药随着风扩散进入大气（主要来源）。B.挥发过程：散落在地面、植物和土壤中的农药，一部分也挥发进大气。扬州大学-环境科学与工程学院表:有机氯化合物在水中的溶解度和蒸气压化合物在水中的溶解度(25℃)蒸气压(mm)2.4-D600-700ppb0.4(160℃)P，P′-DDT1.2ppb1.9×10-7(20℃)PCB～10000ppb1.2×10-2(20℃)狄氏剂110ppb7.78×10-7(25℃)高丙体，六六六10ppb9.4×10-6(20℃)扬州大学-环境科学与工程学院大气海洋海—气交换：海洋有机氯污染物迁移的控制因素。湿沉降干沉降扬州大学-环境科学与工程学院表:太平洋大气和降水中有机物浓度化合物雨水中(毫微克／米3)空气中(毫微克／米3)样品数平均值范围样品数平均值范围PCB(Aroclor1242)140.540.34-1.0216＜0.6六氯(代)苯110.100.095-0.1316＜0.03α-66690.250.075-0.57163.111.32-6.83γ-666170.0150.006-0.021160.510.34-1.59氯丹140.0130.006-0.01516＜0.02狄氏剂170.0100.0006-0.01816＜0.02P,P′-DDE170.0030.002-0.00516≤0.02二(丁)正苯酞酸盐170.870.40-1.8016312.6-72.5二乙基己基酞酸盐171.40.32-2.6816555.3-213扬州大学-环境科学与工程学院PCB（Aroclor1242）Vgas：8m/hrFluxgas：3.5×105g·m-2·y-1；Fluxprecipitation：0.6×104g·m-2·y-1；ResidenceTime（gas）：6y；ResidenceTime（precipitation）：30d。扬州大学-环境科学与工程学院河流输入农药经由河流或直接通过下水道排放入海，这也是海洋中有机氯农药的另一个来源。扬州大学-环境科学与工程学院表5.2.3一些国家主要河流中有机氯农药含量有机氯农药主要河流含有机氯农药的平均浓度(µg／l)美国英国日本滴滴涕及有关化合物8.2~10.31.6~64.6367.0(叶茨城河)林丹2.8~2818.7~38.6100~31000(666总量)艾氏剂0.2~5.0---痕重七氯及七氯氧化物0.1~6.3------狄氏剂2.3~103.3~114---异狄氏剂1.4~541------扬州大学-环境科学与工程学院9.2.4ThedistributionofOCPinseawaterCostalSeawater：Openseawater：扬州大学-环境科学与工程学院Tab.Thecomparisonof666concentrationinwaterinvariousathomeandabroad渔业水域水质标准（TJ35-79）：六六六：0.02mg/L;DDT：0.001mg/L。扬州大学-环境科学与工程学院表:地区日期PCB(ppb)DDT(ppb)微表层／表层微表层表层微表层表层PCBDDT近海区加利福尼亚Chespeak湾197182.50.40.12.64019735~20＜0.80.6~1.90.08~0.112010大洋Sagassd海百慕大海19714~42＜0.9~3.60.3~2.1＜0.151010019734~70.9~2.40.2~0.5＜0.05310扬州大学-环境科学与工程学院表:海区调查时间底质含量(μg/kg)生物体含量(μg/kg)水体中含量(μg/l)范围Avg.范围Avg.范围Avg.粤东1980~19810.56~68.024.60.7~294.021.40.01~1.040.10珠江口1976~19784.0~48.017.60.5~39.06.70.05~4.741.01粤西1978~19800.8~208.065.50.5~78.010.50.05~4.801.25扬州大学-环境科学与工程学院表:长江口海水中PCBS、BHC和DDT化合物1986年1月1986年7月含量(ng/dm3)Avg.含量(ng/dm3)Avg.PCBS1.08～8.223.850.75～2.651.46BHC1.07～4.102.114.71～66.9829.01DDT0.18～1.580.660.11～6.80---扬州大学-环境科学与工程学院长江河口海水中BHC与盐度关系扬州大学-环境科学与工程学院主要结论：沿海有机氯农药主要来自陆地农田施肥；输运途径主要为河流携带；河口海水中有机农药含量与海水盐度呈现负相关性。有机氯农药含量在淡水与海水的混合过程中逐渐稀释扩散特征。扬州大学-环境科学与工程学院ThedistributionofOCPinseawaterCostalSeawater：沿岸高外海低；从河口向外海呈幅射状扩散的分布特征。Openseawater：浓度较近海低；含量分布均匀。扬州大学-环境科学与工程学院2.5海洋有机氯农药降解一、残留时间和富集二、有机氯农药的降解1.有机氯农药的光分解2.扬州大学-环境科学与工程学院表:土壤中农药消失时间农药名称消失95%所需时间(年)艾氏剂1～6氯丹3～5滴滴涕4～30狄氏剂5～25七氯3～5林丹3～10扬州大学-环境科学与工程学院表:海洋动物体中DDT和PCB的含量DDT(ppm鲜重)PCB(ppm鲜重)肌肉肝脏肌肉肝脏北大西洋远洋鱼0.6～395～48001～101000～6000中层鱼和甲壳类3～12-8～59-须鲸-4240～32330(鲸油)-5500～7000丹麦海峡底层鱼3～309～2002～360300～1000墨西哥鱼类1～150-＜1～530-苏格兰西岸鱼类＜300～48070～5800＜100～1500200～42600西北大西洋栖鱼3～74390～268037～1871870～2100加尼福利亚小虾506～2500---太平洋东北部小虾2.5扬州大学-环境科学与工程学院TheOCPcontentanditsenrichmentcoefficientinsamplefromHaicang,XiamenSource:林鹏等，1994.有机氯农药在九龙江口红树林区的分布及其动态，厦门大学学报，V33(Sup)，43-49.扬州大学-环境科学与工程学院问题：1.试计算牡蛎、弹涂鱼（包括不同器官）等海洋养殖生物对海水中OCP的富集系数；2.解释生物不同器官对OCP富集系数不同的主要原因；扬州大学-环境科学与工程学院OCP在秋茄小树上各部分的分布注：红树林区海水中OCP为0.49µg/L，表土中OCP含量为82.74µg/L。红树林根系累计大量的OCP，最高累积系数达6983，这对于净化海水及滩涂的OCP污染，吸收红树林区周围农业活动排放的含OCP污水，减少海区的OCP污染也起到一定作用。back扬州大学-环境科学与