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POPs基础知识-常识公约篇

发布者:admin  时间:2013-5-28 16:35:38
1、什么是持久性有机污染物(POPs)?
持久性有机污染物,是指具有高毒性、进入环境后难以降解、可生物积累、能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区,随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来,对当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。因为其英文全称为Persistent Organic Pollutants,因此其缩写为POPs。
2、POPs包括哪些受控物质?
第一批列入《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,也被称为“肮脏的一打(Dirty Dozen)”,可以将其分为三类:
1)有意生产――有机氯杀虫剂(OCPs):滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚;
2)有意生产――工业化学品:六氯苯和多氯联苯(PCBs,209种);
3)无意排放――工业生产过程或燃烧生产的副产品:二恶英(多氯二苯并-p-二恶英PCDD)、呋喃(多氯二苯并呋喃PCDF)。
第二批新增物质包括:3种杀虫剂副产物(α-六氯环己烷、β-六氯环己烷、林丹)、3种阻燃剂(六溴联苯醚和七溴联苯醚、四溴联苯醚和五溴联苯醚、六溴联苯)、十氯酮、五氯苯以及PFOS类物质(全氟辛磺酸、全氟辛磺酸盐和全氟辛基磺酰氟)。
第三批增列(第五次缔约方大会):硫丹。
另外,《斯德哥尔摩公约》规定,受控POPs名单是一个动态的名单,日后将按照公约中所列出的甄选标准和流程不断地增补新的POPs。
3、POPs有哪些性质?
POPs具有以下四大方面的重要特性:
(1)高毒性
这里的毒性是指“对生物体的负面效应”。POPs大多具有强烈的“三致(致癌、致畸、致突变)”效应,人类和动物通过饮食和环境污染等途径摄入或接触到POPs,将可能导致生殖、遗传、免疫、神经、内分泌等系统等受到严重的负面影响,危害身体健康。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,二恶英中的2,3,7,8-TCDD只需几十皮克就足以使豚鼠毙命,连续数天施以每公斤体重若干皮克的喂量能使孕猴流产。POPs物质还具有生物放大效应,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。
(2)持久性
POPs物质结构非常稳定,具有抗光解性、化学分解和生物降解性,对于光、热、微生物、生物代谢酶等各种作用具有很强的抵抗能力,在自然条件下很难发生降解。一旦进入环境中,它们将在水体、土壤和底泥等环境介质以及生物体中长期残留,这个时间可长达数年、甚至数十年时间。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。
(3)积聚性
POPs具有高亲油性和高憎水性,由于野生动物及人体中都含有相当数量的脂肪组织,当POPs通过各种接触途径为生物体所摄入后,就会在脂肪组织中累积而形成“生物蓄积”,其浓度一般远高于周围环境介质中的POPs浓度,形成所谓的“生物浓缩”。在食物链中由于捕食关系的存在,处于更高营养级的生物因不断地捕食体内含有POPs的低营养级生物,其体内将会蓄积更高浓度的POPs。由于人类处于食物链的最高级,这种沿食物链的生物放大作用无疑意味着人类将可能受到更高浓度POPs的毒害。
(4)流动性大
POPs可以通过风和水流传播到很远的距离。POPs物质一般是半挥发性物质,在室温下就能挥发进入大气层。因此,它们能从水体或土壤中以蒸气形式进入大气环境或者附在大气中的颗粒物上,由于其具持久性,所以能在大气环境中远距离迁移而不会全部被降解,但半挥发性又使得它们不会永久停留在大气层中,它们会在一定条件下又沉降下来,然后又在某些条件下挥发。这样的挥发和沉降重复多次就可以导致POPs分散到地球上各个地方。因为,这种性质POPs容易从比较暖和的地方迁移到比较冷的地方,像北极圈这种远离污染源的地方都发现了POPs污染。
4、POPs具有哪些生态毒性?
POPs之所以成为当前全球环境保护的热点问题,正在在于其具有一系列很强的生态毒性,能够对野生动物和人体健康造成严重的不可逆转的危害。
(1) 对免疫系统的毒性效应
POPs会抑制生物体免疫系统的功能。POPs对免疫系统的影响包括抑制免疫系统正常反应的发生,影响巨噬细胞的活性,降低生物体对病毒的抵抗能力。研究人员通过测试Florida海岸的宽吻海豚的肝血发现海豚的T细胞淋巴球增殖能力的降低和体内富集的有机氯相关显著。Brouwer等研究也发现海豹食用了被PCBs污染的鱼会导致维生素A和甲状腺激素的缺乏,而这两种物质的缺乏使它们更易感染细菌。
POPs对人的免疫系统也有重要影响。Weisglas Kuperus等研究发现,人免疫系统的失常与婴儿出生前和出生后暴露于PCBs和PCDDs的程度有关。由于POPs易于迁移到高纬地区,POPs对于生活在极地地区的人和生物影响较大。生活在极地地区的因纽特人由于日常食用鱼、鲸、海豹等海洋生物的肉,而这些肉中的POPs通过生物放大和生物积累已达到很高的浓度,所以因纽特人的脂肪组织中含有大量的有机氯农药、PCBs和PCDDs。通过对加拿大因纽特人婴儿研究发现,母乳喂养和奶粉喂养婴儿的健康T细胞和受感染T细胞的比率和母乳的喂养时间及母乳中有机氯的含量相关。
(2) 对内分泌系统的影响
研究表明,人和其它生物的许多健康问题都与各种人为或自然产生的内分泌干扰物质有关。通过体外实验已证实POPs中有几类物质是潜在的内分泌干扰物质。如果一种物质能与雌激素受体有较强的结合能力,并影响受体的活动,进而改变基因组成,那么这种物质被认为是内分泌干扰物质。
PCBs的混合物Aroclor 1221、1232、1242和1248在体内试验中就表现一定的雌激素活性。此外,男性精子数量的减少、生殖系统的功能紊乱和畸形、睾丸癌及女性乳腺癌的发病率都与长期暴露于低水平的类激素物质有关。Falck等发现患恶性乳腺癌的女性要比患良性乳腺肿瘤的女性的乳腺组织中PCBs和DDE水平高。
(3)对生殖和发育的影响
生物体暴露于POPs会产生生殖障碍、畸形、器官增大,机体死亡等现象。如鸟类暴露于POPs,会引起产卵率降低,进而使鸟的种群数目不断减少。实验研究发现生活在荷兰西部Wadden海地区的海豹生殖究发现生活在荷兰西部W adden 海地区的海豹生殖能力下降主要是由于这些海豹措食的鱼受到了PCBs的污染, 进而影响了它们生殖系统的功能。
POPs同样会影响人的生长发育,尤其会影响到孩子的智力发育。曾有人对200名孩子进行研究,其中有3/4孩子的母亲在怀孕期间食用了受到有机氯污染的鱼,结果发现这些孩子出生时体重轻、脑袋小,在7个月时认知能力较一般孩子差,4岁时读写和记忆能力较差,在11岁时测得他们智商(IQ)值较低,读、写、算和理解能力都较差。
(4)致癌作用
实验表明一些POPs会促进肿瘤的生长。对在沉积物中PCBs含量高地区的大头鱼进行研究发现:大头鱼皮肤损害, 肿瘤和多发性乳头瘤等病的发病率明显升高。
(5)其它毒性
POPs还会引起一些其它器官组织的病变。如TCDD暴露可引起慢性阻塞性肺病的发病率升高;也可以引起肝脏纤维化以及肝功能的改变,出现黄疸、精氨酶升高、高血脂;还可引起消化功能障碍。此外POPs对皮肤还表现一定的毒性,如表皮角化、色素沉着、多汗症和弹性组织病变等。POPs中的一些物质还可能引起精神心理疾患症状,如焦虑、疲劳、易怒、忧郁等。
5、POPs与“难降解有机污染物”有何区别?
POPs(持久性有机污染物)与“难降解有机污染物”有联系,但并非一回事。从概念来看,“难降解有机污染物”仅仅反映出了污染物的环境持久性,可以认为POPs是其一个子集——那些除了持久性以外,还同时具有生物富集性、长距离迁移能力和对生物体的负面效应的污染物。
6、POPs分类及来源有哪些?
根据《斯德哥尔摩公约》,持久性有机污染物(POPs)分为杀虫剂、工业化学品和生产中的副产品三类。
第一类——杀虫剂:⑴艾氏剂(aldrin):施于土壤中,用于清除白蚁、蚱蜢、南瓜十二星叶甲和其他昆虫。1949年开始生产,已被72个国家禁止,10个国家限制。⑵氯丹(chlordane):控制白蚁和火蚁,作为广谱杀虫剂用于各种作物和居民区草坪中,1945年开始生产,已被57个国家禁止,17个国家限制。⑶滴滴涕(DDT):曾用作农药杀虫剂,但目前用于防治蚊蝇传播的疾病,1942年开始生产,已被65个国家禁止,26个国家限制。⑷狄氏剂(dieldrin):用来控制白蚁、纺织品害虫,防治热带蚊蝇传播疾病,部分用于农业,产生于1948年,被67个国家禁止,9个国家限制。⑸异狄氏剂(endrin):喷洒棉花和谷物等作物叶片杀虫剂,也用于控制啮齿动物,1951年开始生产,已被67个国家禁止,9个国家限制。⑹七氯:用来杀灭火蚁、白蚁、蚱蜢、作物病虫害以及传播疾病的蚊蝇等带菌媒介,1948年开始生产,已被59个国家禁止,11个国家限制。⑺六氯代苯(HCB):首先用于处理种子,是粮食作物的杀真菌剂,已被59个国家禁止,9个国家限制。⑻灭蚁灵(mirex):用于杀灭火蚁、白蚁以及其他蚂蚁,已被52个国家禁止,10个国家限制。⑼毒杀芬(toxaphene):棉花、谷类、水果、坚果和蔬菜杀虫剂,1948年开始生产,已被57个国家禁止,12个国家限制。
第二类——工业化学品:包括多氯联苯(PCBs)和六氯苯(HCB)。⑴PCBs:用作电器设备如变压器、电容器、充液高压电缆和荧光照明整流以及油漆和塑料中,是一种热交流介质。⑵HCB:化工生产的中间体。
第三类——生产中的副产品:二恶英和呋喃,其来源:⑴不完全燃烧与热解,包括城市垃圾、医院废弃物、木材及废家具的焚烧,汽车尾气,有色金属生产、铸造和炼焦、发电、水泥、石灰、砖、陶瓷、玻璃等工业及释放PCBs的事故。⑵含氯化合物的使用,如氯酚、PCBs、氯代苯醚类农药和菌螨酚。⑶氯碱工业。⑷纸浆漂白。⑸食品污染,食物链的生物富集、纸包装材料的迁移和意外事故引起食品污染。
国际对POPs的控制:禁止和限制生产、使用、进出口、人为源排放,管理好含有POPs废弃物和存货。
7、人人体内都有POPs吗?
持久性有机污染物(POPs)作为上个世纪被人类所大量合成应用,或作为许多人为活动的副产物而大量生成。由于POPs的持久性和生物累积性,POPs在各种环境介质和生物体中广泛存在。时至近日,尽管大多数的POPs已被停止生产和使用,但是世界上已很难找到没有POPs存在的净土了,相应地几乎人人体内都有或多或少种类、或高或低含量的POPs。
8、为什么说POPs可能影响几代人?
由于POPs所具有的特殊性质,其进入人体后一方面由于其生物累积性而易蓄积在脂肪组织中,另一方面由于其持久性而代谢速度很慢,因此不易被分解或者排出体外。因此,POPs一旦被母体摄入后,将长期在母体内存在。
当母体怀孕时,POPs会通过胎盘直接传输给后代;而当孩子出世后,母亲在给婴儿哺乳时同样也会发生POPs的传输。正是通过这种过程,POPs一代代地被传输下去。因此,POPs可能会影响几代人。
9、大气污染中POPs的人为排放源有哪些?
(1).有毒微量有机污染物(如:多环芳烃、多氯联苯、二恶英)
人为排放源有:垃圾焚烧、焦炭生产、烧煤等
(2).有毒化学品(如:氯气、氨气、氟化物)
人为排放源有:化工厂、金属加工厂、化肥厂等
10、食用蔬菜和水果时如何尽可能减少POPs的摄入?
首先,注意蔬菜和水果的选择。由于农药主要是喷洒在蔬菜的叶子上,因此吃叶子的蔬菜,如鸡毛菜、菠菜、白菜、韭菜、花菜、花椰菜、芥菜等含有农药的可能性相对较大。番茄、辣椒、青椒、毛豆、长豇豆和葱污染的农药略轻。而长在土壤里的萝卜、胡萝卜、土豆以及野生的竹笋、马兰头等含的农药最少,人工培育的发芽豆、豆芽菜等一般不含农药。
其次,注意洗菜方式。有人洗菜时,喜欢先切成块再洗,以为洗得更干净,但这是不科学的。蔬菜切碎后与水的直接接触面积增大很多倍,会使蔬菜中的水溶性维生素如维生素B族、维生素C和部分矿物质以及一些能溶于水的糖类会溶解在水里而流失。同时蔬菜切碎后,还会增大被蔬菜表面细菌污染的机会,留下健康隐患。因此蔬菜不能先切后洗,而应该先洗后切。
比较合适的洗菜方法有以下几种。
(1)淡盐水浸泡:一般蔬菜先用清水至少冲洗3至6遍,然后泡入淡盐水中浸泡1小时,再用清水冲洗1遍。对包心类蔬菜,可先切开,放入清水中浸泡2小时,再用清水冲洗,以清除残留农药。
(2)碱洗:先在水中放上一小撮碱粉、碳酸钠,搅匀后再放入蔬菜,浸泡5至6分钟,再用清水漂洗干净。也可用小苏打代替,但要适当延长浸泡时间到15分钟左右。
(3)用开水泡烫:在做青椒、菜花、豆角、芹菜等时,下锅前最好先用开水烫一下,可清除90%的残留农药。
(4)用日照消毒:阳光照射蔬菜会使蔬菜中部分残留农药被分解、破坏。据测定,蔬菜、水果在阳光下照射5分钟,有机氯、有机汞农药的残留量会减少60%。方便贮藏的蔬菜,应在室温下放两天左右,残留化学农药平均消失率为5%。
(5)用淘米水洗:淘米水属于酸性,有机磷农药遇酸性物质就会失去毒性。在淘米水中浸泡10分钟左右,用清水洗干净,就能使蔬菜上残留的农药成分减少。
11、POPs无处不在,这说明我们目前的生活状况很危险吗?
在各种食物、水体中都含有POPs污染物的残余,甚至在我们呼吸的空气中,也能检出POPs物质,那么是说明我们现在生活在一个到处都有POPs,并且极度危险的环境中吗?
对这个问题需要正确的对待,不能应为存在POPs污染而就感到恐慌。我们以POPs物质中最毒的二恶英类物质为例(毒性为氰化钾的1000多倍)。日本的学者研究表明,人体每日通过各种途径摄入的二恶英量大约是1.68 pg TEQ/kg体重,也就是说一个体重50公斤的成年人一天摄入的二恶英量大约在84 pg左右。
日本科学家的研究同时表明,如果一个身体健康状况良好的人,每日摄入的二恶英量在一个所规定的阈值以下,那么即使长期地摄入二恶英物质,不会对身体健康产生负面影响;或者在短期内的摄入量偶然地大于了这个阈值,也不会产生负面影响。这个阈值被叫做TDI(Tolerable Daily Intake,每日摄入阈值)。那么这个值是多少呢,目前日本定的TDI值为4 pg/kg天。因此,我们可以认为目前的环境状况对于我们人类来说还是可以耐受的,但是为了避免这一情况的恶化,需要我们共同的努力来减少和消除POPs物质的污染。
12、如何检测环境中的POPs含量?
由于环境中的POPs具有分布广泛、残留浓度低、干扰物质多、组成复杂等特点,且毒杀芬、PCBs、PCDD/Fs等POPs包含多种同系物或异构体,因此,对环境中的POPs进行分析时,要求对样品的分析手段必须具有灵敏、准确、快速和自动化程度高等特点。
此外,POPs样品的采集和预处理技术是环境样品分析的重要一环,只有采用科学合理的采样方法和高效准确的预处理技术才能保证POPs的分析数据准确可靠。在进行POPs环境样品的分析时,一个非常关键的问题是要求所采集的样品必须具有代表性。因此,采集POPs环境样品前,所设计符合调研目的和所要考察的介质的采样方案,具体包括采样点的位置、样品数量以及采样时间。采样时还需严格遵守预定的采样方案(包括采样步骤和方法)等。就环境介质中的POPs而言,目前常用的预处理方法包括溶剂萃取(SE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、微波萃取(MAE)、超临界流体萃取(SFE)、压力溶剂萃取(PLE)和加速溶剂萃取(ASE)等。
对采集后的POPs样品进行预处理后,接下来就需要对POPs进行分析。POPs常用的分析方法包括化学分析与生物分析,化学分析的主要过程是首先实现POPs的分离,然后以特定的化学检测器对POPs进行定性定量测定;POPs常用的化学分析方法主要有气相色谱(GC)法、气相色谱/质谱(GC/MS)法、高效液相色谱(HPLC)法、超临界流体色谱(SFC)法等。生物分析技术则是利用生物对POPs的某些特征反应以实现对环境中POPs的检测。POPs的生物分析方法主要包括生物传感器检测法、表面胞质团共振(SPR)检测法和以Ah受体为基础的生物分析方法等。

公约篇
1、      
《斯德哥尔摩公约》是什么?
为了加强化学品的管理,减少化学品尤其是有毒有害化学品引起的危害,国际社会达成了一系列的多边环境协议,其中斯德哥尔摩公约涉及持久性有机污染物的相关规定。2001年国际社会通过本公约,作为保护人类健康和环境免受持久性有机污染物(POPs)危害的全球行动。POPs是指高毒性的、持久的、易于生物积累并在环境中长距离转移的化学品。公约于2004年生效,目前有124个成员国,其中包括中国。
2、      《斯德哥尔摩公约》的目标和目的是什么?
《斯德哥尔摩公约》的目标是,铭记《关于环境与发展的里约宣言》之原则15确立的预防原则,保护人类健康和环境免受持久性有机污染物危害。
《斯德哥尔摩公约》具有五个主要目的:
(1)先消除12种(类)最危险的POPs;
(2)支持向较安全的替代品过渡;
(3)对更多的POPs采取行动;
(4)消除储存的POPs和清除含有POPs的设备;
(5)协同致力于没有POPs的未来
3、我国是《斯德哥尔摩公约》的缔约方吗?
是。中国政府一直高度重视POPs问题,自1998年开始就协调国内相关部委组团参加了历次政府间谈判会议(INC)。2001年5月23日《斯德哥尔摩公约》开放签署的首日,经国务院授权,国家环境保护总局副局长祝光耀代表中国政府签署了该公约。2004年6月25日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十次会议于25日审议通过,正式批准我国加入《斯德哥尔摩公约》。2004年11月9日,《斯德哥尔摩公约》对我国正式生效,标志着中国将全面履行公约所赋予的各项义务,淘汰和削减公约所列出的各种POPs;同时也标志着中国政府成为公约的正式缔约方。
4、为什么说履行《斯德哥尔摩公约》对我国是一个机遇?
《斯德哥尔摩公约》是继《保护臭氧层公约》和《气候变化框架公约》后,人类社会为保护全球环境而采取的第三个具有强制性减排要求的国际公约。公约规定了签约国家对首批12种(类)POPs的消除和限制时间表,确定了申请国别特殊豁免的登记认可程序和一般性豁免的条款,在认可“共同但有区别责任”原则的基础上明确了发展中国家履行公约时可以利用的资金机制和技术援助条款,因此这是符合保护全球生态环境和人类健康目标、具有实际可操作性的重要国际环境公约。
作为一个发展中国家,履行《斯德哥尔摩公约》意味着我国可以借国际上关注POPs问题的时机,充分利用公约所规定的资金机制(即全球环境基金)和技术援助机制,大大降低我国淘汰和削减POPs、消除POPs污染这一工作所需要的巨额投入。
5、《斯德哥尔摩公约》是目前唯一的针对POPs的公约吗?
就国际公约而言,《斯德哥尔摩公约》是目前唯一的一份针对POPs的公约。就地区公约而言,目前还有一份很重要的针对POPs的公约,即《关于长距离越境空气污染物公约》(LRTAP)框架下的《持久性有机污染物议定书》。该议定书是在1998年6月于丹麦的奥尔胡斯所召开的泛欧环境部长会议上,由美国、加拿大和欧洲32个国家共同签署的。该议定书规定,禁止或削减POPs物质的排放并禁止和逐步淘汰某些含POPs产品的生产。议定书中所提出的受控POPs共有16种(类),除了UNEP在《斯德哥尔摩公约》提出的12种POPs之外,还包括:六溴联苯、林丹(即99.5%的六六六丙体制剂)、多环芳烃和开蓬(十氯酮)。