中国持久性有机污染物（POPs）污染现状及其防治研究进展摘要：介绍了持久性有机污染物的定义、特性、种类和危害，分析了典型持久性有机污染物在中国水体、大气、土壤等介质中的污染状况，阐述了对被持久性有机污染物污染的介质进行生物修复、焚烧、物理和化学处理技术及进展，并对中国在此领域发展方向进行了展望。
关键词：持久性有机污染物；污染现状；防治1 引言早在1962年，美国的Rachel Carson[1]在《寂静的春天》(silent spring)一书中描述了由于农药的使用使得鸟类和其他动物种群数量大量减少的事实后，人们逐渐意识到并承认持久性有机污染物(POPs)对环境可能造成的严重污染及对生物体造成的极大危害。
1966年，斯德哥尔摩大学确认PCB(多氯联苯Poly chlorinated Biphenyls，简称PCBs)在白尾海雕体内的富集现象。
随后，1968年日本发生米糠油事件而导致上千人中毒；荷兰在1963～1989年期间多次发生二噁英污染事故；1972年，美国密苏里小镇发生二噁英扩散事件，造成大量鸟和动物死亡，致使十几年后该镇2万多居民被迫迁移；1976年7月，意大利伊克摩萨化工公司发生爆炸而泄露出2kg二噁英，导致附近城镇家禽大量死亡，许多孩子面颊上出现水泡，700多人被迫搬迁；1979年，中国台湾发生因食用受多氯联苯污染的米糠油而导致上千人中毒的事件；1999年，德国、法国、比利时、荷兰相继发生因动物饲料被二噁英污染，导致畜禽类产品及乳制品含高浓度二噁英，致使欧洲食品行业的大崩溃[2]。
1996年，西奥科尔伯恩在《失去的未来》(Our Stolen Future)再次提到农药污染对生物激素和人类健康的影响[3-4]。
鉴于POPs对环境和人类的严重危害，从1998年以来，世界各国政府举办了一系列的谈判和协商，并于2001年5月23日达成共识，包括中国在内的90个国家的环境部长或高级官员在瑞典斯德哥尔摩代表各自政府签署了《关于持久性有机污染物(POPs)的斯德哥尔摩公约》(简称《斯德哥尔摩公约》)。
《斯德哥尔摩公约》于2004年5月17日正式生效。
从而拉开了人类向POPs宣战的序幕[5]。
2 持久性有机污染物的定义、特性、危害和种类2.1持久性有机污染物的定义持久性有机污染物是指具有持久性、生物蓄积性、半挥发性和毒性，能在大气中远距离迁移并能沉积回地球，对人类健康和环境具有严重危害的有机化合物[5]。
2.2持久性有机污染物的特性根据POPs的定义，国际上公认POPs具有下列6个重要的特性：（1）能在环境中持久地存在；（2）能蓄积在食物链中对有较高营养等级的生物造成影响；（3）能够经过长距离迁移到达偏远的极地地区；（4）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[6]。
2.3持久性有机污染物的危害POPs一般都具有毒性，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，并且由于其持久性，这种危害一般都会持续一段时间。
更为严重的是，一方面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，从而使在大气、水、土壤中低浓度存在的污染物经过食物链的放大作用，而对处于最高营养级的人类的健康造成严重的负面影响；另一方面，POPs具有半挥发性，能够在大气环境中长距离迁移并通过所谓的“全球蒸馏效应”和“蚱蜢跳效应”沉积到地球的偏远极地地区，从而导致全球范围的污染传播[6]。
2.4持久性有机污染物的种类《斯德哥尔摩公约》中首批控制的POPs可分为3大类12种化学物质：第一类是有机氯农药，它们分别是艾氏剂(aldrine)、氯丹(chlordane)、滴滴涕(DDT)、狄氏剂(dieldrine)、异狄氏剂(endrine)、七氯(heptachlore)、灭蚁灵(mirex)、毒杀芬(toxaphene)、六氯苯(HCB)等；第二类是工业化学品，主要是多氯联苯(PCBs)；第三类是副产物，主要是二噁英(PCDDs)、呋喃(PCDFs)，它们是化工产品的杂质衍生物和含氯废物焚烧所产生的次生污染物。
这12种物质大多具有高急性毒性和水生生物毒性，其中1种已经被国际癌症研究机构确认为人体致癌物，7种为可能人体致癌物。
1998年6月在丹麦奥尔胡斯召开的泛欧环境部长会议上，美国、加拿大和欧洲32个国家正式签署了关于长距离越境空气污染物公约，提出了16种(类)加以控制的POPs物质，除了联合国规划署(UNEP)提出的12种物质意外，还有六溴联苯、林丹(即99．5%的六六六丙体制剂)、多环芳烃和五氯酚[5]。
3 持久性有机污染物在中国的污染现状3.1持久性有机污染物对水体/沉积物的污染近年来，我国对一些水体的环境污染展开调查，在长江黄石段检出100多种有机物，松花江哈尔滨段检出264种，第二松花江吉林段检出的有机物近417种，珠江检出的有机物241种，太湖检出有机物74种，沱江检出有机物175种，上海市黄浦江水源中检出有机污染物400多种[6]。
这些检出的有机物多数属于POPs物质。
POPs农药已不同程度地残留于大部分河流和湖泊水体中，由于它的长距离迁移性，也导致了地下水的污染。
我国境内水体、底泥、沉积物等环境介质及农作物、家禽家畜、野生动物和人体组织、乳汁和血液中均有POPs被检出的报道[7]。
康跃惠等[8]对珠江三角洲河口及邻近海区沉积物中含氯有机污染物和PCBs进行分析，发现沉积物均受到一定程度的污染，其中澳门内港和广州河段的样品已经受到严重的有机氯污染。
张祖麟等[9]对福建闽江口的表层水质进行分析，结果表明，闽江口的表层水质PCBs含量为0.204~2.473g/L，超过了美国的评价标准(PCBs在水中的允许浓度为0.014g/L)。
对其进行生态风险评价，发现其足以引起对生态系统的危害。
徐恒振等[10]提出沉积物中PCBs的参考评价标准为20g/kg，而闽江口沉积物中PCBs为15.13~57.93g/kg，部分已超过该标准。
吴文忠等[11]对曾受有机氯工业污水污染的鸭儿湖地区PCDD/Fs的污染状况进行调查。
结果表明，鸭儿湖部分地区已被PCDD/Fs严重污染，污染物来源于附近某化工厂排放的化工废水，其中PCDD/Fs 主要以高氯取代的HpCDDs和OCDDs为主。
杨燕红等[12]对珠江三角洲几个城市的污水及深圳河、大沙河中的有机氯农药进行分析，结果表明，几种有机氯农药尽管已经停止生产多年，但污水及河水中仍有残留。
除DDT及其衍生物DDE 和六氯苯外，同时还在污水中检出了氯苯类化合物及多氯联苯。
3.2持久性有机污染物对大气的污染徐殿斗等[13]通过分析我国不同地区的松叶，对我国的大气的污染状况进行了评估。
研究表明，松叶中HCH的含量为24.7~33.5ng/g干重，平均含量为30.2ng/g 干重，分别是瑞典和法国南部松叶的14倍和10倍以上。
HCH的含量以华东地区最高，达到35.5ng/g干重，其次为华北和华南，含量最低的是西南地区；松叶中DDT含量为6.0~12.6ng/g，平均含量为7.9ng/g干重，分别是瑞典和法国南都松叶的34倍和8倍。
由于松叶中HCH和DDT的浓度与周围大气中HCH和DDT 的含量呈线性关系，结果表明，我国大气中HCH和DDT的污染程度比发达国家高。
3.3持久性有机污染物对土壤的污染在禁用HCH和DDT20年后，我国一些地区的农业土壤中最高残留量在1mg/kg以上。
在1988年调查的中国土壤有机氯农药的残留状况，发现南方>中原>北方，南北差距较为显著[14]。
江孝绰等[15]对1991~1992年在河南、河北等省施用林丹防治小麦害虫地区跟踪监测时发现，在用三氯杀螨醇防治红蜘蛛的地区，造成了土壤中DDT高残留的后果。
王文君等[16]为了了解有机氯农药在土壤中的残留情况，对秦皇岛市所属的4个县16个采样点土壤的HCH残留情况进行了分析，分析结果表明，尽管农药是在80年代以前施用的，距现在近30年，但每一块土地中都无一例外的检测出HCH的存在，部分土壤中的残留量还相当高，而且这些土地全部都是农用耕地。
4 持久性有机物在中国的治理技术进展由于中国对POPs的认识相对较晚，关于POPs污染的基础研究和应用研究基础都比较薄弱，研究的广度和深度都落后于西方发达国家。
目前中国治理POPs 的技术主要有以下几种。
4.1持久性有机物的生物修复技术生物修复技术是目前中国研究的热点。
它主要是利用植物、微生物或原生动物等的吸收、转化、清除或降解POPs。
生物修复技术主要分为植物修复、微生物修复、动物修复。
植物修复POPs包括根际微生物降解，根表面吸附，植物吸收和代谢等。
安凤春等[17]通过比较不同植物对DDT的吸收发现丹麦产的Taya草和美国产的Ti-tan草的效果最好[]。
近来有研究表明[18]中国南方的桂花对化学烟雾有特殊的抵抗能力，对氯化氢、硫化氢、苯酚等污染物有不同程度的抵抗性。
在氯污染区种植48d后，1kg叶片可吸收氯418g，它还能吸收汞蒸气。
虽然POPs的植物修复已取得一定的成果，但是到目前为止，植物修复还不能达到完全修复POPs污染环境的目的。
近来已有一些前沿研究着眼于利用植物、菌类或动物的基因改良植物，以利于植物对特定POPs的修复，而国内对POPs的植物修复研究还刚刚起步，除了PAHs和DDT方面的研究外，其他方面几乎全是空白。
微生物修复是利用微生物的代谢活动把POPs转化为易降解的物质甚至矿化。
自从Ahmed等[19]采用无色杆菌(Achromobacter)降解PCBs成功以来，人们已分离出多种能降解PCBs的菌株。
李国学等[20]利用高温堆肥降解六六六和DDT，他们发现当对反应条件进行一定的控制时能起到较好的降解作用，对DDT 的降解率甚至可以达到100%。
据有关报道[21]，2004年中国科学院微生物研究所研究获得可用于构建高效降解工业废水中氯代芳烃类化合物微生物菌株的基因资源，并有望进一步推出POPs微生物修复技术。
微生物修复具有操作简便、易于就地处理等优点，但选择性较高，且耗时较长，并且许多微生物体内缺乏有效的生物降解酶[22]。
目前，中国研究大多集中于高效降解菌的筛选和降解机理等方面，微生物修复技术在中国实际应用尚不多见。
动物修复是指土壤中的一些大型土生动物和小型动物种群，能吸收或富集土壤中残留POPs，并通过自身的代谢作用，把部分POPs分解为低毒或无毒产物，此方法对土壤条件要求较高[23]。
据报道，蚯蚓对六六六、DDT等农药的积累能力一般比外界大10倍，对DDT 的积累最高达70倍左右。
目前，中国对蚯蚓的环境生态效应研究较多，实际利用蚯蚓修复环境污染并不多见。
