第8章 持久性污染物20140921
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持久性有机污染物
持久性有机污染物 (Persistent Organic Pollutants,简称POPs)又称难降解化学污染物,是一类能稳定存在、难降解、分布广泛、脂溶性好、能通过生物食物链在生物体内累积等特点,并对人类健康和环境造成有害影响的化学物质[18]。由于它的持久性、高毒性、生物蓄积性、半挥发性以及长距离迁移性的基本特点,致使世界各地的空气、土壤、大地、水体以及生物体中都存在POPs。多环芳烃主要来源于人类活动和能源利用过程,如石油、煤的燃烧等[19]。因为POPs是典型的“憎水亲脂”类化学物质,所以POPs很容易被吸附到有机体内,这样就导致生物体中的POPs比土壤和环境的含量高,而人类在生物链的顶端,这些污染物在人体中富集放大到7万倍以上。
大气中的POPs一般以气体的形式存在,或者是悬浮在颗粒物上发生扩散和迁移导致POPs的全球性污染[20]。农村和城市中的污染状况有所不同,在城市,主要是汽车尾气和焚烧垃圾产生的;在农村,天气的原因和POPs的长距离迁移导致其浓度增加。土壤中同样存在POPs通过食物链传递和迁移,人类作为食物链的最顶端,将遭受着更大的污染和威胁。水体中也会含有POPs,水中的沉积物是POPs的聚集场所,城市的工业污水和生活废水中都含有POPs,POPs具有强亲脂性,在下水道或者污水处理中,POPs会转移到城市污泥。当前,在世界绝大多数的江湖水体中都不同程度地受到POPs的污染[21]。POPs也存在于我国的一些河流中。同时POPs影响生物体的生殖能力,同时会损伤DNA以及引起神经系统紊乱等。POPs具有致畸、致癌和致突变性,使细胞DNA发生突变导致危害,对人类的生殖系统产生严重影响。POPs还可能影响人的智力发育水平。
关注持久性有机污染物对环境和人体健康的影响
持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)是一种在环境中持续存在、难以降解的化学物质。这类物质对人类健康和环境造成了很大的潜在危害。本文将探讨POPs的来源和危害,以及如何减少其对环境和人体健康的影响。
一、POPs的来源
POPs主要来自人类活动和自然排放。其中,人类活动如化学品生产、废弃物处理和燃烧化石燃料等,是POPs污染的主要来源。POPs包括多种有机化合物,如多氯联苯(polychlorinated
biphenyls,PCBs)、农药(如DDT)和硫代双酯(dioxins and
furans)等。这些物质极易在大气、水体和土壤中迁移和富集,对生态系统和人健康造成长期危害。
二、POPs的危害
POPs有潜在的环境和人健康危害。它们不易降解、有毒性、生物富集性和远距离转移性,长期的积累和覆盖会导致生态和健康问题。
对环境的危害
POPs对环境的危害主要表现在以下几个方面:
1. 生态系统的破坏。POPs富集在环境中,通过食物链进入到生态系统中,最终影响种群的生长、繁殖和生存。例如,水生生物吸收大量的PCBs和硫代双酯会导致生殖和生长发育问题,可能威胁整个生态环境。
2. 土壤和水体污染。POPs进入到土壤和水体中,会难以被分解和去除,最终影响整个生态系统的稳定性。
3. 气候变化问题。硫代双酯是温室气体的一种,对气候变化也有潜在的影响。
对人健康的危害
POPs对人类健康也有着严重的潜在危害,尤其是儿童和妇女的健康效应更为明显。
1. 可致癌。硫代双酯是乳腺癌和其他类型癌症的导因,通过食物链进入到人体内部,对身体造成直接的影响。
2. 神经毒性。PCBs对儿童的神经系统影响最为明显,可能导致智力障碍和行为问题。此外,硫代双酯对儿童最为敏感,可能导致生殖和性成熟问题。
3. 免疫系统问题。POPs会削弱人体免疫系统的抵抗力,使人体更容易受感染。
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★第6章 颗粒污染物控制(8学时)
本章教学内容:
除尘技术基础,旋风除尘器,袋式除尘器,静电除尘器
本章教学要求:
(1) 掌握粉尘的几何特性和重力沉降的规律;
(2) 了解旋风除尘器、静电除尘器和袋式除尘器的性能,掌握这三种除尘器的工作原理和常用装置,了解其他除尘器的原理与应用,熟悉除尘器的技术动态。
本章教学重点:
粉尘的几何特性,除尘器的工作原理与常用装置
本章习题: P411 1, 2,6,8,9
第一节 除尘技术基础知识(2学时)
大气污染物主要来源于工业废气的排放,可以采用各种方法控制和治理废气。按废气来源分类可分为工艺生产尾气治理方法、燃料燃烧废气治理方法、汽车尾气治理方法等;按废气中污染物的物理形态可分为颗粒污染物治理(除尘)方法和气态污染物治理方法。
一、颗粒污染物的物理性质
颗粒污染物的治理通常采用除尘技术。除尘技术是应用各种除尘装置捕集分离气溶胶中的固态颗粒。为了深入理解各种除尘机理,首先应了解颗粒污染物的各种物理性质,才能提高除尘的效果,正确掌握除尘系统的设计、选择和运行操作。
气溶胶中包含固体颗粒和液体颗粒。根据除尘技术的需要,这里只介绍固体颗粒的主要性质。考虑到一般工程技术中的习惯,用“粉尘”一词泛指固体颗粒。
1. 几何特性
颗粒污染物的几何特性包括粉尘的粒径、形状、比表面积等。
1)粒径。粉尘粒子的粒径一般分为代表粒子群中各单个粒子大小的单一粒径和代表由不同大小粒子组成的粒子群的平均粒径,单位一般以μm表示。
(1)单一粒径。按不同的测定方法,如投影法、筛分法、沉降法等,有不同的定义及表示方法,除尘技术中常用的粒径有:
定向粒径dF,也称菲雷特(Feret)直径,为各粒子平面投影图中同一方向上的最大投影距离。
斯托克斯粒径ds,系与被测粒子密度相同、终末沉降速度相等的球的直径。粒子雷诺数Re<1时,按斯托克斯(Stokes)定律可得:
持久性有机污染物的监测
1 持久性有机污染物的概念及特征
1.1 概念
持久性有机污染物( Persistent Organic Pollutants ,简 称POPS是指人类合成的,在环境中能够持久存在,并且可以 通过食物链(网)在人体内积累,对人体和环境都有严重危害的 有机化学物质。在世界上绝大多数地方,其大气、水体及土壤中 都能检测到该物质的存在,是越来越突出的全球性环境污染问 题。
1.2 特征
1.2.1 持久性
持久性有机污染物具有抗化学分解、 抗光解、 抗生物降解的
性质,在土壤、水及大气中都难以降解,残留时间较长,一般在 水中的半衰期大于 2 个月,在土壤中大于 6 个月[1] 。如二恶英 类物质在水中的半衰期为 166天到 2119 年,在土壤中约 17到 273 年。
1.2.2 生物积累性
持久性有机污染物具有高度的亲脂性, 进入生物体后, 在生
物体的脂肪组织中积累, 通过周围的一些媒介或食物链富集到食 物链上更高营养级的生物体内, 最终通过一层层的传递在人体内 不断积累,达到中毒的浓度。
1.2.3 半挥发性 持久性有机污染物很多都是具有半挥发性的物质, 在室温条 件下就可以挥发, 以蒸汽的形式进入大气层, 附在大气的颗粒物 上难以被降解, 可以远距离的迁移到世界的各个角落, 就连北极 圈这种离污染源极远的地方也可以检测到该物质的存在。
1.2.4 高毒性 持久性有机污染物对人类的健康有极大的危害,对内脏如 肝、肾和内分泌系统、神经系统及生殖系统有极大的毒性,而且 可以致癌,如可造成先天缺陷、智能降低、癌症、内分泌系统故
障和生殖问题等。
2 持久性有机污染物的来源
2.1 农业生产中农药的使用
作为农业大国, 在我国的上个世纪六十至八十年代, 环境污
染问题尚未得到足够的重视, 出于农业生产的需要大量的生产及 使用农药,很多都是含有机氯且在后来的《斯德哥尔摩公约》中 都被列入持久性有机污染物的范围, 包括作为杀虫剂使用的滴滴 涕、氯丹、六氯苯、氯丹和毒杀芬这五种产品。在目前的农业生 产中,部分地区还会少量使用这几类杀虫剂。 这些有机污染物质 可以长久的残留在土壤中, 不仅对自然环境造成巨大的威胁, 同 时随着农作物的生长而积累在作物果实或秸秆中, 最终通过食物 链的富集而流向人体。